توربینها مهمترین قطعه صنعتی موجود در نیروگاهها به حساب میآیند. انواع مختلف توربینها نظیر توربینهای گازی، بخاری و سیکل ترکیبی در صنعت نیروگاهی جهان به کار گرفته میشوند که هر یک شرایط کاری خاص خود را دارند و مهندسین باید به بهترین شکل ممکن عملکرد آنها را تحت کنترل و نظارت داشته باشند، در همین راستا یکی از مهمترین بخشهای توربین سیستم روانکاری توربین است و مهمترین پارامتر این سیستم روغن مورد استفاده در توربین است.
روغن های توربین با توجه به حساسیت بسیار بالای توربین، باید به خالصترین شکل ممکن تهیه شده باشد و از مرغوبیت بالایی هم برخوردار باشد. از این رو استانداردهای سختگیرانه متعددی برای روغنهای توربین در سطح جهان وجود دارد و هر یک از تولیدکنندگان بزرگ توربین در جهان نظیر جنرال الکتریک، آلستوم و زیمنس استانداردهایی را برای روغنهای مناسب توربینهای خود در نظر گرفتهاند و هر روغنی که بخواهد در توربینی به کار گرفته شود، الزاما باید گواهی استاندارد را از شرکت سازنده توربین دریافت کند.
روغن توربین در واقع نوعی روغن گردشی به حساب میآید که باید خواص و ویژگیهای خاصی را داشته باشد. هر سیستم روانکاری به منظور انجام وظایفی مشخص مورد استفاده قرار میگیرد. روغن توربین هم از این قاعده مستثنی نیست و وظایف مهمی را بر عهده دارد. از جمله وظایف روغن توربین میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
یک پنجم از مشکلاتی که سبب از کار افتادن توربین ها میشود، مربوط به روغن مورد استفاده در توربین است. پس باید در انتخاب این روغن، بیشترین دقت و وسواس را به خرج داد تا مشکلات کمتری نظیر خرابی یاتاقانها و یا خوردگی به واسطه عدم به کار گیری روغن توربین مناسب گریبانگیر تاسیسات شود، چرا که در غیر اینصورت وقت و هزینه زیادی صرف تعمیر و راهاندازی مجدد توربین خواهد شد. روغن توربین باید تحمل دماهای بالا را برای مدت زمانهای طولانی داشته باشد.
از این رو باید در روند تولید این روغن از افزودنیهای مختلف و با کیفیت استفاده کرد. روغن توربین حداکثر سه درصد مواد افزودنی دارد که به منظور بهبود برخی از خواص روغن پایه به کار برده میشوند. این خواص میتوانند مواردی همچون کاهش خوردگی، کاهش اکسیداسیون، افزایش مقاومت حرارتی و … باشد. روغن پایه توربین معمولا جز مرغوبترین روغنهای تصفیه شده است. یکی از مشخصات مهم روغنها ویسکوزیته (گرانروی) آنها میباشد. روغن توربین هم بر اساس نوع توربین مورد استفاده باید ویسکوزیته مناسبی داشته باشد تا هم به راحتی قابلیت پمپاژ داشته باشد و هم بتواند وظایف خود را به بهترین شکل ممکن انجام دهد.
از آنجایی که حفظ کیفیت روغن توربین در طول زمان، پارامتر بسیار مهمی به حساب میآید، مهندسان آزمایشهای مختلفی به منظور تست کیفیت روغن توربین انجام میدهند که یکی از مهمترین تستهای انجام شده بر روی روغن توربین، تست وارنیش است. وارنیش در اصطلاح به لجن روغن هم شهرت دارد و نوعی آلاینده و رسوب دهنده سخت، براق، نامحلول و نازک است که از مواد معلق و ناخالصیهای موجود در روغن و توربین به واسطه اکسایش در گذر زمان در روغن به وجود میآیند.
این ترکیبات بر روی سطوح مکانیکی مینشینند و سبب جلوگیری از کارکرد مناسب آنها میشوند و مشکلاتی نظیر افزایش اصطکاک، نقص عملکرد شیرها، افزایش سایش، کاهش عمر روغن، انسداد زودرس فیلتر و بالا رفتن دمای بلبرینگ را در پی دارند. یکی از دلایل خاموشی توربینهای نیروگاهها قرار گیری این رسوبات بر روی سطوح خنکتر توربین نظیر مبدلهای حرارتی و شیرهای کنترل است. پس روغن توربینی که قصد استفاده از آن را داریم، باید مورد تست وارنیش قرار گیرد تا از حفظ کیفیت آن در طی زمان اطمینان حاصل کرد. برای این منظور روغن توربین را در محیط های اسیدی مشخصی قرار میدهند و نتایجی را استخراج میکنند، که به واسطه آنها میزان مقاومت روغن در برابر اکسیداسیون و ایجاد وارنیش در آن تعیین میشود.
با توجه به آنچه گفته شد، میتوان فاکتورهای کلیدی یک روغن توربین ایدهآل را به شرح زیر برشمرد:
مخازن روانکار توربین حجم بالایی دارند و مدت سر ریز روغن تقریبا سالیانه است که آن هم حدود 5درصد در سال می باشد این اهمیت انتخاب روغن مناسب را در توربین دو چندان می کنند. (شاید برای شما جای سوال باشد که چرا مدت زمان تعویض روغن توربین حداقل 50 هزار ساعت است حتی به گفته بعضی شرکت های روغن سازی روغن هایشان تا 150 هزار ساعت یعنی حدود 15 سال پاسخگو می باشند این مدت طولانی به علت درگیر نبودن روغن با مواد سوختی در توربین است آلوده نشدن روغن و حجم مخزنی بالای روغن نیاز به تغیر روغن را به شدت پایین می آورد تقریبا برابر با عمر توربین البته نیاز به سر ریز روغن تقریبا هر 6ماه تا یک سال مورد نیاز است).
این نکته حائز اهمیت است که روغن توربین عمر بالایی دارند اما در صورت اکسید شدن روغن به سرعت باید تعویض شود که این اتفاق در زمان درگیر شدن روغن با آب در توربین های بخار رخ می افتد؛ آب مقاومت روغن در برابر اکسید شدن را به شدت پایین می آورد و باعث زنگ زندگی قطعات توربین می شود.
در انتها باید به مسئله مهم شرایط حفظ و نگهداری روغن توربین هم اشاره کنیم. چرا که یکی از مشکلات رایج در روغنهای توربین عدم توجه به دستورالعملهای نگهداری و نحوه تعویض روغن توربین است، که این مسئله سبب افت کیفیت روغن خواهد شد و همین افت کیفیت میتواند در طول زمان اثرات جبران ناپذیری بر توربین بگذارد. از این رو همواره توصیه میشود که روغن توربین را بر اساس شرایط توصیه شده توسط تولیدکنندگان آن روغن نگهداری و تعویض نمایید.