Вплив шкідливих речовин (трансформаторна олія);

Завдання видав консультант:

Завдання прийняв до виконання студент:

Вступ

У даному розділібуде розглядатися безпека та екологічність дослідження процесів руйнування гірських порід імпульсною напругою при тиску до 7 МПа.

На даний момент спостерігається збільшення обсягів робіт гірничорудної та нафти. газової промисловості. Виникає необхідність пошуку абсолютно нового способу буріння, який має бути економічнішим та ефективнішим, у порівнянні з традиційними способами буріння. Багатьом критеріям ефективного способу руйнування гірських порід і руд відповідає електроімпульсний спосіб, що використовує для руйнування твердих діелектричних та напівпровідних матеріалів енергію імпульсного електричного розряду при їх безпосередньому електричному пробої. При поглибленні бурової коронки тиск на його кінці буде збільшуватися. У зв'язку з цим ведуться роботи з вивчення руйнування гірських порід, на імпульсну напругу при підвищених тисках.

Об'єктом дослідження є гірські породи різних видів (піщаник, граніт, вапняк). На гірські породи буде прикладено імпульсну напругу, максимальний тиск 7 МПа. Амплітуда напруги 250 - 300 кВ. Структурна схема обладнання необхідних для дослідження вказана на малюнку 1.

Малюнок 1. Структурна схема обладнання для проведення дослідження.

Для того щоб канал розряду впровадився в тверде тіло, поверхня твердого тіла (зразка) повинна бути заповнена рідким діелектриком. Як такий діелектрик було взято трансформаторне масло.

Робочою зоною є Високовольтна зала, лабораторій №11, ІФВТ.

Камера для проведення дослідження показана на малюнку 2. Камера буде під тиском 7 МПа і буде наповнена трансформаторним маслом.

Малюнок 2. Камера для проведення випробування

1 Високовольтне введення; 2 Корпус; 3 Платформа для зразків; 4 Екрануюча сітка та полікарбонатний захист;

Техногенна безпека

1.1 Аналіз виявлених шкідливих факторів при розробці та експлуатації проектованого рішення у наступній послідовності:

Вплив шкідливих речовин (трансформаторна олія);

Електромагнітне поле;

Підвищений рівень шуму;

Несприятливі умови мікроклімату робочої зони;

Вплив шкідливих речовин (трансформаторна олія);

Трансформаторне масло - очищена фракція нафти, що отримується при перегонці, кипляча при температурі від 300 ° С до 400 ° С. Залежно від походження нафти мають різні властивості і ці відмінні властивості вихідної сировини відбиваються на властивостях олії. Воно має складний вуглеводневий склад із середньою вагою молекул 220-340 а.е. і містить основні компоненти, наведені в таблиці 1.

Таблиця 1.Основні компоненти трансформаторної олії

З основних характеристик масла відзначимо, що воно пальне, біорозкладається, практично не токсичне, не порушує озоновий шар. Щільність олії зазвичай знаходиться в діапазоні (0.84-0.89) × 103 кг/м 3 .

Шкідливий вплив від трансформаторної олії проявляється в тому, що при заміні зразків дослідження, які просочені трансформаторною олією (все це відбувається вручну), можуть просочитися в тканину, кровоносні судини людини.

Для захисту людини від шкідливих факторів застосовується засоби індивідуального захисту; рукавички (ПЕР107).

Таблиця 2. Характеристики рукавичок ПЕР107

Маслобензостійкі рукавички мають відмінну стійкість до нафти і нафтопродуктів. Рекомендуються для використання при перенесенні жирних та покритих маслами предметів, обслуговуванні техніки. Забезпечують гарне захоплення на промаслених поверхнях. Виготовляються із високоякісного двошарового ПВХ на трикотажній основі.

Електромагнітне поле

Наслідками впливу електромагнітного випромінюванняна організм людини є функціональні порушення з боку нервової системи, що виявляються у вигляді вегетативних дисфункцій неврастенічного та астенічного синдрому. Особи, які тривалий час перебували в зоні електромагнітного випромінювання, мають скарги на слабкість, дратівливість, швидку стомлюваність, ослаблення пам'яті, розлади сну.

Гігієнічні нормативи перебування в електричному полі, встановлені виходячи з безпосереднього (біологічного) впливу на людину, наведено у таблиці 3

Таблиця 3. Гігієнічні нормативи перебування в електричному полі СанПіН 2971-84

Створення безпечних умов проведення дослідницьких робітв умовах впливу діючих електромагнітних полів зводиться до забезпечення допустимих рівнів напруженості електричного поля та наведеної напруги на робочих місцях; обмеження часу перебування в зоні підвищеної напруженості; дотримання відстаней, що нормуються, до елементів, які можуть опинитися під небезпечним потенціалом; влаштування захисного заземлення; застосування засобів колективного та індивідуального захисту.

Оскільки джерело електромагнітних полів знаходиться в металевому корпусі (Малюнок 2; 2), також ізольований металевою сіткою та полікарбонатним шаром (Малюнок 2; 4), що є захисним екраном від електромагнітного поля. У зв'язку з цим величина електромагнітного випромінювання незначна Е 5 кВ/м, немає необхідності у використанні додаткових засобів колективного та індивідуального захисту.

Підвищений рівень шуму

Шкідливий вплив шуму не обмежується впливом тільки на органи слуху. Підвищений шумовий подразник негативно впливає нервову систему людини, серцево-судинну систему, викликає сильне подразнення. Підвищений шум може стати причиною безсоння, швидкої втоми, агресивності, впливати на репродуктивну функцію та сприяти серйозному розладу психіки.

Основним джерелом шуму є ГІН, та камера для дослідження. Характер шуму тональний, у спектрі шуму є явно виражені дискретні тони. Рівень шуму перевищує гранично допустимі рівень шуму на робочому місці, L доп ≤ 150 дБА. Як індивідуальний захист застосовується навушники champion (С1002), що знаходиться на балансі лабораторій №11, ІФВТ

Дотримання шуму ПДУ не виключає порушення здоров'я у надчутливих осіб.

Турбінні оліїзнаходять широке застосування при змащуванні та охолодженні підшипників у різних турбогенераторах - парових та газових турбінах, гідротурбінах, турбонасосах. Їх же використовують як робочу рідину в системах регулювання турбоагрегатів та промисловому устаткуванні.

Які властивості має?

Турбіна є складним механізмом, з яким потрібно дбайливо поводитися. Турбінні масла, що використовуються, повинні відповідати цілій низці характеристик:

• мати антиокислювальні властивості;
• захищати деталі від відкладень;
• мати деемульгуючі властивості;
• бути стійкими до дії корозії;
• мати низьку спінюваність;
• бути нейтральними до деталей з металів та неметалів.

Всі ці властивості турбінних масел досягаються при виробництві.

Особливості виробництва

Виробництво турбінних масел ведеться з глибокоочищених нафтових дистилятів, до яких додаються присадки. Завдяки антиокислювальним, антикорозійним, протизносним присадкам покращуються їх експлуатаційні характеристики. З-за всіх цих добавок важливо вибирати олії відповідно до інструкції з експлуатації конкретного агрегату та рекомендацій самого виробника. Якщо турбінне масло буде неякісним, агрегат може вийти з ладу. Для досягнення високої якостіпри виробництві складів використовуються сорти нафти високої якості, застосовується глибоке очищення при переробці та введенні композицій присадок. Все це в поєднанні здатне покращити антиокислювальні та антикорозійні властивості олій.

Основні вимоги

Правила технічної експлуатаціїрізних насосних станцій та мереж говорять про те, що турбінна олія не повинна містити воду, видимий шлам та механічні домішки. Згідно з інструкцією, також потрібно контролювати протиіржавільні властивості олії - для цього використовуються спеціальні індикатори корозії, розташовані в олійні парових турбін. Якщо все ж таки в маслі з'являється корозія, необхідно ввести в нього спеціальну присадку проти появи іржі. Пропонуємо огляд популярних марок турбінних олій.

ТП-46

Це масло використовується для мастила підшипників та інших механізмів різних агрегатів. Олія турбінна 46 показує хороші антиокислювальні властивості. Для його створення використовується сірчиста парафініста нафта глибокого селективного очищення. Використовувати склад можна на суднових паросилових установках та у будь-яких допоміжних механізмах. ТП-46 служить надійним захистом поверхонь деталей від корозії, відрізняється високою стабільністю проти окислення та не виділяє опадів при тривалій експлуатації турбін.

ТП-30

Олія турбінна 30 виробляється на основі мінеральних базових масел, куди додаються присадки для покращення експлуатаційних властивостей складу. ТП-30 фахівці радять використовувати у турбінах будь-якого типу, у тому числі газових та парових. Причому експлуатація олії доступна навіть у суворих кліматичних умовах. Серед відмінних рисТП-30 можна відзначити відмінну антиокислювальну здатність, хороший рівень, мінімальну кавітацію, відмінну термічну стабільність.

Т-46

Турбінні олії Т-46 створюються з малосірчистих безпарафінистих сортів нафти високої якості без вмісту присадок, за рахунок чого забезпечується доступність його вартості за збереження всіх експлуатаційних характеристик. Якісна сировина, що використовується для виробництва, дозволяє досягати певного рівня в'язкості для олії, що робить його очищення простішим і зручнішим. Використання цього складу доцільно в суднових турбінах, паротурбінних агрегатах.

ТП-22С

Олія турбінна ТП-22С дозволяє змащувати та охолоджувати підшипники, допоміжні механізми парових турбін, які працюють на високих оборотах, а також його можна використовувати як і середовище ущільнення в системах ущільнення та регулювання. Серед переваг даної олії можна виділити:

• відмінні експлуатаційні властивості за рахунок глибокоочищеної мінеральної основи та ефективної композиції присадок;
• відмінні деемульгуючі властивості;
• чудову стабільність проти окиснення;
• високий рівень в'язкості;
• мінімальну кавітацію.

Застосовується це масло в турбінах різного призначення – від парових та газових до газових турбін електростанцій.

ТП-22Б

Турбінна олія ТП-22Б виробляється з парафінистих сортів нафти, причому очищення виконується селективними розчинниками. Завдяки присадкам досягається гарний рівень стійкості до корозії, окиснення. Якщо порівнювати ТП-22Б з ТП-22С, то перше менше утворює осаду під час роботи обладнання, воно більш довговічне у використанні. Його особливість у відсутності аналогів серед вітчизняних сортів турбінних олій.

"ЛукОйл Торнадо Т"

У цій серії пропонується великий вибір турбінних масел високої якості. В їх основі лежать вироблені за спеціальною синтетичною технологією з використанням присадок беззольного типу високої ефективності. Олії розробляються відповідно до новітніх вимог до складів такого роду. Їх доцільно застосовувати в парових та з редукторами і без них. Відмінні антиокислювальні, антикорозійні та протизносні властивості сприяють мінімальному утворенню відкладень. Олія спеціально адаптована під сучасні високопродуктивні турбінні установки.

Особливості складу

Сучасні турбінні олії створюються на основі спеціальних парафінових сортів нафти, що мають певні в'язкісно-температурні характеристики, а також антиоксидантів та інгібіторів корозії. Якщо масло планується використовувати на турбінах із зубчастими коробками передач, то вони повинні мати високу несучу здатність, а для цього до складу додаються протизадирні присадки.

Для отримання базових масел використовується екстракція або гідрування, а очищення та гідроочищення під високим тиском дозволяють досягти таких характеристик турбінної олії, як окисна стабільність, водовідділення, деаерація, які, у свою чергу, позначаються на ціноутворенні.

Для турбін різного типу

Для сучасних газових та парових турбін використовуються масла турбінні (ГОСТ ISO 6743-5 та ISO/CD 8068). Класифікацію цих матеріалів, залежно від загального призначення, можна надати наступним чином:

• Для парових турбін (у тому числі й із зубчастими передачами за нормальних умов навантаження). В основі цих мастильних матеріалів лежать очищені мінеральні олії, доповнені антиоксидантами та інгібіторами корозії. Застосування мастил доцільно на індустріальних та суднових приводах.
• Для парових турбін з високою здатністю, що несе. Такі турбінні масла додатково мають протизадирні характеристики, що забезпечує змащення зубчастих передач при експлуатації обладнання.
• Для газових турбін: такі олії виробляються з очищених мінеральних складів, куди додаються антиоксиданти,

Особливості очищення

Внутрішні деталі будь-якого механізму з часом стають непридатними через природний зношування. Відповідно, в самому мастилі також у міру його експлуатації накопичуються механічні домішки у вигляді води, пилу, стружки, почне утворюватися абразив. Зробити експлуатацію обладнання повноцінною та тривалішою можна постійним контролем та очищенням турбінної олії для усунення з нього механічних включень.

Зазначимо, що сучасні олії дають можливість оптимізувати та збільшувати ефективність. виробничого процесуза рахунок повноцінного захисту деталей та комплектуючих обладнання. Якісне очищення турбінної олії - запорука надійної роботи турбоагрегатів протягом тривалого терміну без відмов та несправностей самого обладнання. Якщо використовувати неякісне масло, функціональна надійність обладнання буде під питанням, а значить, відбудеться його передчасне зношування.

Відновлену після очищення олію можна використовувати повторно. Саме тому доцільно використовувати методи безперервного очищення, тому що в цьому випадку можна збільшити термін роботи олії, не потребуючи його перезаливання. Турбінні олії можна очищати різними методами: фізичними, фізико-хімічними та хімічними. Опишемо всі методи докладніше.

Фізичні

Дані методи очищають турбінне масло без порушення його хімічних властивостей. Серед найпопулярніших методів очищення:

• Відстоювання: олія очищається від шламу, води, механічних домішок через спеціальні баки-відстійники. Як відстійник може використовуватися масляний бак. Недолік методу в малій продуктивності, що пояснюється тривалим етапом розшаровування.
• Сепарація: очищення олії від води та домішок виконується у спеціальному барабані сепаратора відцентрових сил.
• Фільтрація: при цьому методі масло очищається від домішок, які в ньому не можуть розчинитись. Для цього масло пропускається через пористу фільтрувальну поверхню через картон, повсть або мішковину.
• Гідродинамічна очистка: цей метод дозволяє очистити не тільки олію, але і все обладнання. При роботі залишається цілісною масляна плівка між металом та олією, на металевих поверхнях не з'являється корозія.

Фізико-хімічні

При використанні даних методів очищення хімічний складолії змінюється, але незначно. Дані методи припускають:

• Адсорбційне очищення, коли речовини, що містяться в маслі, поглинаються твердими високопористими матеріалами - адсорбентами. У цій якості використовуються окис алюмінію, емалі з ефектом відбілювання, силікагель.
• Промивання конденсатом: даний методзастосовується, якщо у складі олії є низькомолекулярні кислоти, розчинні у воді. Після промивання покращуються експлуатаційні властивості олії.

Хімічні методи

Очищення хімічними методами передбачає використання кислот, лугів. Лужне очищення використовується, якщо масло сильно зношене, а інші методи очищення не діють. Луг впливає на нейтралізацію органічних кислот, залишків сірчаної кислоти, видалення ефірів та інших сполук. Очищення виконується у спеціальному сепараторі під впливом гарячого конденсату.

Самий ефективний спосібочищення турбінних масел – використання комбінованих агрегатів. Вони передбачають проведення очищення за спеціально опрацьованою схемою. У промислових умовах можна використовувати універсальні установки, завдяки яким очищення може проводитися окремим методом. Який би метод очищення не застосовувався, важливо, щоб кінцева якість олії була на висоті. А це підвищить термін стабільної експлуатації обладнання.

На об'єкті, що експлуатується, основними вибухопожежонебезпечними, шкідливими та токсичними речовинами є: газ, етилмеркаптан (одорант), метанол.

Обслуговуючий персонал, працюючи на об'єкті, що діє, повинен знати склад, основні властивості газів та його сполук. Дія шкідливих речовин, що застосовуються у виробництві, на організм людини залежить від токсичних властивостей речовини, її концентрації та тривалості впливу. Професійні отруєння та захворювання можливі лише в тому випадку, якщо концентрація токсичної речовини у повітрі робочої зони перевищує певну межу.

Таблиця 6 - Відомості про небезпечні речовини на об'єктах ТОВ "Газпром трансгаз Чайковський"

№Найменування небезпечної речовиниКлас небезпекиХарактер впливу на людину1Газ природний (понад 90% -метан) 4Природний газ відноситься до займистих газів (додаток 2 до ФЗ-116 від 21.07.97) Головні небезпеки для людини пов'язані: з можливим випливом газу радіації на людей; з високим тиском газу в трубопроводах і судинах, при розгерметизації яких можливе осколкове ураження людей; з задухою при 15-16%-му зниженні вмісту кисню в повітрі, витісненого газом. Головні небезпеки пов'язані: з можливим витіканням та займанням олії з подальшим розвитком пожежі та впливом теплової радіації на людей; з можливістю попадання олії на шкіру, в очі, що викликає їхнє роздратування. природного газу, що надходить у систему комунального розподілу після ГРС (етилмеркаптан)2Одорант відноситься до токсичних речовин (додаток 2 до ФЗ-116 від 21.07.97). Залежно від кількості одоранта, що впливає на людину і індивідуальних особливостейорганізму можливі: головний біль, нудота, судоми, параліч, зупинка дихання, смерть4Метанол (засоб запобігання гідратоутворення)3Метанол відноситься до токсичних речовин (додаток 2 до ФЗ-116 від 21.07.97). 5-10 гр. прийому метанолу внутрішньо викликає важке отруєння, що супроводжується головним болем, запамороченням, нудотою, болем у шлунку, загальною слабкістю, миготінням в очах або втратою зору у тяжких випадках. 30 г є смертельною дозою

Природний газ - безбарвна суміш легких природних газів, легша за повітря, не має відчутного запаху (для додання запаху додають одорант). Межі вибуховості 5,0...15,0% об'ємних. ГДК у повітрі виробничих приміщень 0,7% об'ємних, у перерахунку на вуглеводні 300 мг/м3. Температура самозаймання 650°С.

При великих концентраціях (більше 10%) діє задушливо, оскільки виникає киснева недостатність, внаслідок підвищення концентрації газу (метану) до рівня не нижче 12% переноситься без помітної дії, до 14% призводить до легкого фізіологічного розладу, до 16% викликає тяжкий фізіологічна дія, до 20% - вже смертельно небезпечна ядуха.

Етилмеркаптан (одорант) - використовуються для надання запаху газам, що транспортуються магістральним газопроводом, навіть у невеликих концентраціях викликають головний біль і нудоту, а у високих концентраціях діють на організм подібно до сірководню у значній концентрації токсичний, діє на центральну нервову систему, викликаючи судоми. і смерть. ГДК етилмеркаптану в повітрі робочої зони 1 мг/м3.

Одорант легко випаровується та горить. Отруєння можливе при вдиханні пари, всмоктуванні через шкіру. За своєю токсичністю він нагадує сірководень.

Концентрація парів етилмеркаптану 0,3 мг/м3 є граничною. Пари етилмеркаптану у певній суміші з повітрям утворює вибухову суміш. Межі вибуховості 2,8 – 18,2%.

Метан - у чистому вигляді не токсичний, але при вмісті його в повітрі 20% і більше спостерігається явище ядухи, втрата свідомості та смерть. Граничні вуглеводні зі збільшенням молекулярної ваги виявляють більше токсичних властивостей. Так пропан викликає запаморочення при двохвилинному перебування в атмосфері, що містить 10% пропану. ГДК (гранично допустима концентрація) дорівнює 300 мг/м3.

Етилмеркаптан взаємодіє із залізом та його оксидами, утворюючи схильні до самозаймання меркантиди заліза (пірофорні сполуки).

Щоб забезпечити безпечні умови для виконання різних видівбудівельно-монтажних робіт та виключити травматизм, робітники та інженерно- технічний персоналзобов'язані добре знати та дотримуватися основних правил техніки безпеки.

У зв'язку з цим, робітники та інженерно-технічний персонал, зайняті на будівництві або ремонті трубопроводів, проходять навчання за своєю спеціальністю та правилами техніки безпеки. Перевірку знань оформлюють відповідними документами відповідно до чинних галузевих положень про порядок перевірки знань правил, норм та інструкцій з охорони праці.

До початку робіт з ремонту газопроводів організація, яка експлуатує газопровід, зобов'язана:

дати письмовий дозвіл на виконання робіт з ремонту газопроводу;

очистити порожнину газопроводу від конденсату та відкладень;

виявити та позначити місця витоку газу;

відключити газопровід від діючої магістралі;

виявити та позначити місця залягання газопроводу на глибині менше 40 см;

забезпечити зв'язком ремонтно-будівельні ділянки з диспетчерською, найближчою компресорною станцією, найближчим будинком обхідника та іншими необхідними пунктами;

забезпечити технічну та пожежну безпеку при ремонтних роботах.

Після відключення та зняття тиску в газопроводі виконуються планувальні та розкривні роботи.

Розтин газопроводу роблять розкривним екскаватором з дотриманням наступних умов безпеки:

розтин газопроводу необхідно вести на 15-20 см нижче нижньої твірної, що полегшує стропування труби при її підйомі з траншеї;

забороняється виконання інших робіт та знаходження людей у ​​зоні дії робочого органу розкривного екскаватора.

Розташування механізмів та інших машин біля траншеї має бути за призмою обвалення ґрунту.

Вогневі роботи на газопроводі слід проводити відповідно до вимог Типової інструкції щодо безпечного ведення вогневих робіт на газових об'єктах Мінгазпрому СРСР, 1988.

До електрозварювальних робіт допускаються електрозварювальники, які пройшли встановлену атестацію та мають відповідні посвідчення. При роботі з очисною машиною необхідно стежити, щоб на ній був встановлений пінний або вуглекислий вогнегасник.

Турбінні масла призначені для змащування та охолодження підшипників різних турбоагрегатів: парових та газових турбін, гідротурбін, турбокомпресорних машин.

Ці ж масла використовують як робочі рідини в циркуляційних системах, гідравлічних системах різних промислових механізмів.

Загальні вимоги та властивості

Які властивості особливо важливі?

По-перше, високу окисну стійкість, мале осадоутворення, водостійкість, т.к. вода може опинитися в системі мастила у процесі роботи, антикорозійний захист.

Ці робочі якості виходять завдяки застосуванню якісної нафти, ретельного очищення перед додаванням пакета присадок, що підвищують протиокислювальні, протикорозійні і навіть технічні властивості.

Турбінна олія в парових турбінах, електричних насосах та турбонасосах повинна відповідати таким стандартам: кислотне число в межах 0,3 мг КОН/г; в маслі не повинна міститися вода, шлам та механічні домішки.

Характеристики олії після окислення згідно з ГОСТ 981-75:

• Кислотне число – не вище 0,8 мг КОН/г
• Масова частка осаду - не вище 0,15%

Стабільність обчислюють при температурній відмітці +120 °С, тимчасовому відрізку – 14 год, витраті кисню 200 мл/хв.

Інструкція з експлуатації обумовлює контроль за корозійними властивостями олії. У разі корозії додайте в масло антикорозійну присадку.

Ось олія Тп-30 при роботі в гідротурбінах має відповідати таким стандартам: кислотне число – не вище 0,6 мг КОН/г; в маслі не повинна міститися вода, шлам та інші механічні домішки; відсотковий вміст розчиненого шламу – не більше 0,01.

У разі зменшення кислотного числа олії Тп-30 до 0,1 мг КОН/г та подальшому її підвищенні олія піддається ретельній перевірці для збільшення робочого терміну служби. Мається на увазі введення антиокислювача та очищення олії від шламу.

Олія повністю замінюється, якщо зроблено висновок про неможливість відновлення.

Перелік вітчизняних турбінних олій

Олія Тп-22С включає набір присадок, що підвищують протиокислювальні і протикорозійні властивості.

Розраховано для застосування в парових турбінах, що працюють на високих оборотах, та в турбокомпресорах, коли в'язкість олії забезпечує досягнення необхідних антизносних якостей. Це найпоширеніша турбінна олія.

Масло Тп-22Б виготовляють із парафіністої нафти, очищеної розчинниками. У його складі є присадки, що підвищують антиокислювальні та антикорозійні якості.

Якщо зіставити його з олією Тп-22С, то маслі Тп-22Б вищі антиокислювальні властивості, тривалий робочий термін, мале осадоутворення під час експлуатації.

Не має аналогів серед російських турбінних олій у разі використання для турбокомпресорів на виробництві аміаку.

Мастила Тп-30, Тп-46 виготовляються з парафіністої нафти з використанням очищення розчинником. У складі є присадки, що підвищують протиокислювальні, протикорозійні та інші властивості олії.

Де використовують олію ТП-30? У гідротурбінах, низці турбо-, відцентрових компресорів. Турбінне масло Тп-46 застосовують у суднових паросилових установках, обладнаних редукторами, що працюють під важким навантаженням.

Масла Т22, Т30, Т46, Т57 виробляють з високоякісної малосірчистої безпарафіністої нафти. Потрібні робочі якості олії досягаються завдяки правильному підбору сировини та очищенню.

Олії відрізняються в'язкістю і в їх складі немає присадок. Однак на вітчизняному ринку такі олії присутні у досить обмеженій кількості.

Олія Т22 має такі ж сфери використання, що й олії Тп-22С та ТП-22Б.

Масло Т30 застосовують у гідравлічних турбінах, парових турбінах, що працюють на низьких оборотах, турбінних та відцентрових компресорах з сильнонавантаженими редукторами. Олія Т46 розроблена для суднових паротурбінних установок та інших суднових механізмів, обладнаних гідроприводом.

Таблиця 1. Характеристики турбінних олій

Таблиця 2. Умови окислення щодо стабільності за методом ГОСТ 981-75

Олію для суднових газових турбін виробляють з трансформаторного масла, в яке заливають протизадирну та антиокислювальну присадки. Таким маслом змащують та знижують температуру редукторів та підшипників газових турбін на суднах.

Таблиця 3. Технічні характеристики олії для суднових газових турбін

Експлуатація турбінних олій з часом призводить до його старіння. Це неминучий процес, адже даним маслам доводиться працювати у досить важких умовах, оскільки масляні системи турбогенераторів перебувають під постійним впливом цілого ряду несприятливих факторів.

Чинники, що впливають на турбінне масло

Вплив високих температур

При нагріванні олії у присутності повітря відбувається посилене окиснення нафтопродукту. Паралельно змінюються також інші характеристики масел. Випаровування легкокиплячих фракцій призводить до збільшення в'язкості, зменшення температури спалаху, погіршення деемульсійної здатності і т.д. Найбільше нагрівання турбінних масел спостерігається в підшипниках турбіни (від 35-40 до 50-55 ºС). Нагрівання масла відбувається за рахунок тертя в масляному шарі підшипника і частково за рахунок передачі тепла по валу від нагрітих частин.

Щоб отримати уявлення про поточну температуру підшипника роблять замір температури масла в зливальній лінії. Але навіть відносно низька температура не виключає місцевого перегріву олії за рахунок недосконалості конструкції підшипника, його неякісного виготовлення чи неправильного збирання. Місцеві перегріви призводять до прискореного старіння турбінних масел, що є наслідком різкого зростання окислюваності через підвищення температури вище 75-80 ºС.

Також масло може нагріватися в картерах підшипників та системах регулювання.

Розбризкування олії

До розбризкування масла призводить наявність у складі парових турбін таких складових частин, як зубчасті колеса, муфти, уступи, гребені на валу, заточування валу, регулятор швидкості тощо. При цьому масло розпорошується в кратерах підшипників та колонках відцентрових регуляторів швидкості. Такий нафтопродукт має велику площу контакту з повітрям, яке практично завжди є у картері. В результаті відбувається змішування олії з киснем та подальше окислення нафтопродукту. Інтенсифікує даний процесвелика швидкість частинок турбінної олії щодо повітря.

Повітря в картерах підшипників з'являється через дещо знижений місцевий тиск за рахунок підсмоктування в зазор по валу.

Найбільша інтенсивність розбризкування масла спостерігається у рухомих муфт з примусовим мастилом. Тому з метою зменшення окислюваності масел муфти оточують металевими кожухами, які обмежують розбризкування олії.

Вплив повітря, що міститься в олії

Повітря може перебувати в турбінному маслі у вигляді пухирців різного розміру, а також у розчиненому стані. Попадає він туди за рахунок захоплення в місцях найбільш інтенсивного перемішування олії з повітрям, а також у зливних маслопроводах, де не спостерігається заповнення олією всього перерізу труби.

При проходженні мастила повітря через головний масляний насос повітряні бульбашки швидко стискаються. У великих утвореннях температура різко зростає. Оскільки стиск відбувається дуже швидко, повітря не встигає віддати тепло довкіллю – процес є, по суті, адіабатичним. Тепла виділяється дуже мало і процес виділення триває швидко. Однак, навіть цього достатньо для суттєвого прискорення процесу окиснення турбінної олії. Після проходження через насос відбувається поступове розчинення стиснутих бульбашок, а також перехід у олію домішок, що містяться в повітрі – пилу, золи, водяної пари тощо. У результаті нафтопродукт забруднюється та обводняється.

Старіння масла через повітря, що міститься в ньому, найбільш помітно у великих турбінах, що пояснюється великим тиском масла після головного маслонасоса.

Вплив води та конденсаційної пари

У турбінах старих конструкцій основним джерелом обводнення олії є пара, що вибивається з лабіринтових ущільнень і підсмоктується в корпус підшипника. Також обводнення може виникати внаслідок несправності парозапірної арматури допоміжного турбомаслонасоса. Також вода може потрапляти в олію з повітря в результаті конденсації та через маслоохолоджувачі.

Найбільш небезпечним вважається обводнення олії після контакту з гарячою парою. При цьому нафтопродукт не тільки вбирає вологу, а й нагрівається, що призводить до прискорення процесу його старіння.

Наявність води сприяє утворенню шламу. При попаданні в лінію мастила підшипників він може закупорювати отвори в шайбах, що дозують, встановлених на нагнітальних лініях. Це може призвести до перегріву або навіть виплавлення підшипника. Проникнення шламу в систему регулювання порушує нормальну роботу золотників, букс та інших елементів турбіни.

Також в результаті контакту турбінної олії з гарячою парою утворюється масловодяна емульсія. Вона може потрапляти в систему мастила та регулювання, що різко погіршує якість їх роботи.

Вплив металевих поверхонь

При циркуляції маслосистемою турбінне масло практично завжди контактує з різними металами: сталлю, чавуном, бабітом, бронзою, що також сприяє окисленню. При вплив на металеві поверхні кислот утворюються продукти корозії, які можуть потрапляти у олію. Також деякі метали можуть мати каталітичний вплив на процеси окислення нафтопродуктів.

Перелічені вище чинники як окремо, і всі разом викликають старіння турбінних масел. Під старінням зазвичай розуміється зміна фізико-хімічних властивостей у бік погіршення експлуатаційних якостей.

Ознаками старіння турбінних олій у процесі експлуатації можна вважати:

1. збільшення в'язкості;
2. збільшення кислотного числа;
3. зниження температури спалаху;
4. поява кислотної реакції водної витяжки;
5. поява шламу та механічних домішок;
6. зменшення прозорості.

Але наявність навіть усіх перелічених ознак ще не означає, що турбінне масло не придатне для експлуатації.

Для використання у парових турбінах допускаються нафтопродукти, що відповідають наступним вимогам:

1. кислотне число не перевищує 0,5 мг КОН на 1 г олії;
2. в'язкість олії не відрізняється від первісної більш ніж на 25%;
3. температура спалаху знизилася лише на 10°З початкової;
4. реакція водяної витяжки – нейтральна;
5. олія прозора і не містить води та шламу.

Якщо один з параметрів або характеристика олії не відповідає нормованому значенню і не підлягає відновленню, такий продукт потрібно замінити в найкоротші терміни.

Установки для очищення турбінних олій

Як ми переконалися вище, старіння турбінної олії може призвести до цілого ряду негативних наслідків. Вихід з ладу турбін, їх простоювання та ремонт обходяться дуже дорого. Та й сама турбінна олія – продукт недешевий. Тому доцільно вкладати гроші в заходи, спрямовані на уповільнення процесів старіння та відновлення властивостей олій, які вже побували в експлуатації.

Установка СММ-4Т

На практиці для вирішення таких завдань компанії GlobeCore . За допомогою даного обладнання проводиться комплексне очищення турбінних масел від води та різних домішок. Системи очищення можуть працювати в режимах фільтрації та нагріву, а також фільтрації, осушення та дегазації олії. Результатом обробки є покращення експлуатаційних характеристик турбінних масел до нормованих значень та суттєве продовження терміну їхньої служби.