Основные причины старения турбинного масла
07.11.2024
Воздействие высоких температур
При тепловых воздействиях начинают испаряться отдельные фракции турбинного масла, вследствие чего оно становится более вязким, быстрее окисляется. Кроме того, высокие температуры провоцируют ухудшение качества и эмульсионной способности масла. На этот продукт может влиять сила трения, исходящая от крутящего элемента - вала и разогретых частей ротора, которым как раз передается наибольшая часть тепла. Именно поэтому масло в подшипниках турбины может вспыхнуть в любой момент, если температура достигнет отметки + 50°.Чтобы выяснить температуру, достаточно ее замерить на выходе масла из сливного слоя подшипника. Хотя метод не может являться показателем старения, т.к. перегревы чаще случаются внутри отдельных деталей. Например, при их несовершенствах и истираниях, что бывает в случае брака, изготовления или сборки ненадлежащего качества. Особенно уязвимы упорные подшипники, в которых каждый из сегментов подвержен определенной нагрузке. В них, а также в кратерах подшипников или системе регулирования масло порой достигает критических значений - до + 80°. Здесь уже явно повышается вероятность окисления, а вместе с ним и ускоренное старение жидкости в турбинах.
Вращающиеся элементы турбоагрегата, разбрызгивающие масло
Детали при вращении создают эффект распыления мелких фракций масла. Они попадают в воздух, смешиваются с ним и тут же окисляются, а вместе с чем и состариваются. Этот процесс – естественный, неизбежный. Происходит практически в каждом агрегате. Устранить в полной мере не получится. К тому же частицы масла вылетают из турбины, распыляются, смешивается с воздухом на высокой скорости. Почему и наблюдается их быстрое окисление.Содержание частиц воздуха
Любое турбинное масло, так или иначе, содержит невидимые глазу частички воздуха. Они растворяются в жидкости, скапливаются на участках соприкосновения в большей мере. Также воздух может содержаться в сливных проводах, ведь невозможно их заполнить маслом полностью и без пустот.Если масло закачивают через турбонасос, то уже на этом этапе происходит окисление. Дело в том, что пузырьки воздуха резко сжимаются, поэтому нагреваются. Причем процесс закачки жидкости происходит настолько быстро, что пузырьки не успевают отдать в окружающую атмосферу хотя бы небольшой коэффициент тепла за столь короткий промежуток времени. Конечно, выделяется тепло в мизерном количестве, воздействуют на масло не сильно и не долго. Но, процесс запущен и уже становится катализатором окисления.
Пузырьки воздуха после прохождения через турбонасос благополучно растворяются в масле. Они, как примеси воздуха загрязняют продукт. Так и выходит, что в нем скапливаются нежелательные компоненты. Масло с водой назвать чистым уже нельзя, поэтому не пройдет много времени, как его придется неизбежно менять.
Больше всего компоненты воздуха попадают в крупные агрегаты. Да и масло после прохождения через насос остается под высоким давлением. Создается ситуация - резко повышается температура в пузырьках воздуха, а значит, масло быстро начинает стареть.
Воздействие водяного пара
Пар — один из главных провокаторов обводнения масла, если агрегат не оснащен системой отброса и лабиринтообразными уплотнителями. Но, здесь речь идет о старых конструкциях. В новых моделях обычно уплотнители присутствуют. Хотя из-под них все равно может выбиваться пар, всасываясь в подшипник, если уплотнения некачественно стыкуются с агрегатом или находятся в плачевном состоянии. Также имеет значение удаленность, на каком расстоянии подшипник располагается от агрегата и какова вероятность проникновения пара в него, смешивание с маслом.Другие причины обводнения или попадания частиц пара в турбинное масло:
- скопление конденсата из воздушных пузырьков в маслоохладителях;
- неисправный маслозапор;
- утечка пара из-под уплотнителей, если речь идет о питательных турбонасосах.
Масло быстро стареет и становится малопригодным при попадании в него горячего пара. В таком водном растворе вполне вероятно образование низкомолекулярных кислот, негативно влияющих на металлические детали, соприкасающиеся с маслом. Также в нем накапливается шлам, оседающий на стенках маслопровода и маслобака. Опасность в том, что грязные частицы забивают отверстия в дозирующих шайбах и провоцируют излишний перегрев всей линии смазки подшипника. А эта деталь при воздействии высоких температур может попросту расплавиться.
Водный масляный раствор является опасным для всех деталей турбосистемы. Попадание шлама в систему регулирования провоцирует поломки золотников, букс, иных элементов.
Вода, смешиваясь с турбинным маслом, вызывает образование эмульсии. Она может попадать в системы турбины, снижая и затрудняя ее ход. Провоцирует образование низкомолекулярных кислот и увеличение площадей участков, на которых соприкасаются друг с другом эти два компонента.
Воздействие металлических поверхностей
Многие детали маслосистемы — металлические, поэтому сами по себе склонны вступать в окислительные реакции. Если дополнительно воздействуют на них кислоты, то подлежат коррозии частицы, которые также проникают в масло.Выше приведенные причины провоцируют снижение первоначальных качеств и свойств турбинной жидкости. Ее старение определяется показателями: снижение прозрачности и температуры вспышки, появление шлама, примесей и реакций, уменьшение эксплуатационного срока.
Чем хуже состояние агрегатов и систем, тем меньше время эксплуатации турбинного масла. Также значение имеет качество. У высококачественного масла срок службы больше, нежели у дешевой подделки.
Рассмотрим главные показатели, при которых турбинное масло считается пригодным к применению:
- Прозрачный оттенок, отсутствие шлама и примесей.
- Нейтральная реакция на наличие водного раствора.
- КОН — не выше 0,5 мг на 1 г вашего масла.
- Вязкость — не более чем на 25% ниже первоначального показателя покупного масла.
- Температура вспышки — не ниже 10% от изначального показателя.
Отклонения от нормы хотя бы одного из показателей уже становятся поводом для замены турбинного масла. Иначе низкое качество этого продукта спровоцирует неисправности на отдельных участках системы или негативно повлияет на ее состояние в целом.