Турбинное масло т-22: характеристики, гост и очистка

Производство турбинных масел

Механическая очистка

С ее помощью из состава удаляются микро вкрапления посторонних жидкостей, особенно воды. Очистка производится с помощью выпаривания.

Затем продукт обрабатывается с помощью центробежной силы в специальных сепараторах. В центрифугах производится разделение на фракции с различной массой.

Также применяется гравитационная и вибрационная очистка. Для удаления частиц металла масло прогоняется через электромагнитное поле большой силы.

Окончательная «доводка» выполняется на вакуумных установках. После фильтрации через грубые и тонкие сетки масло считается освобожденным от примесей.

При сильном (с точки зрения технологии производства) загрязнении может производиться отстаивание, в процессе которого на дно емкости оседают самые тяжелые частицы. Однако этот способ слишком трудоемкий и требует большого количества времени.

Физико-химические способы

После механической очистки применяется химическая обработка: селективное растворение, адсорбция и коагуляция. Современные методики практикуют ионно-обменную очистку.

Ввиду риска взаимодействия с комплексом присадок с химическими реактивами, они добавляются в основу масла после завершения всех этапов очистки.

Кроме того, плотность турбинного масла после добавления примесей не позволяет произвести качественное отделение вредных компонентов.

Параметры и применение наиболее популярных расходных материалов

Технические характеристики ТП-22С

Определены в соответствии с условиями эксплуатации. Масло содержит комплекс присадок, обеспечивающих баланс антиокислительных, антикоррозийных и противовспенивающих свойств.

Производится на основе сернистых парафинистых нефтей. Самый популярный состав благодаря сбалансированным характеристикам и доступной стоимости.

Турбинное масло ТП-22Б

Производится из парафинистых нефтяных основ с низким содержанием серы. Очистка производится с применением селективных растворителей.

Благодаря усиленным присадкам, антиокислительные и деэмульгирующие свойства на высоком уровне, что определяет стоимость масла.

Образование осадков практически сведено к нулю. Аналогов этого типа масла нет, применяется в турбинных компрессорах при производстве аммиака.

Следующее турбинное масло ТП-30

Производится из парафинистых нефтей, с высоким содержанием серы. После тщательной селективной очистки и добавления необходимых присадок получается относительно универсальный продукт, в рамках сферы применения.

Паспорт на турбинное масло ТП-30

Учитывая работу в паровой среде, это масло не образует эмульсии с водой, по крайней мере, стойкой. Используется в любых турбоустановках практически без ограничения условий эксплуатации.

Турбинное масло ТП-46

Имеет основу и пакет присадок, аналогичную ТП-30. При этом улучшенные антиокислительные свойства позволяют не терять характеристик даже в условиях сильного обводнения.

Поэтому смазку можно использовать в турбоагрегатах предыдущих поколения выпуска, или в устройствах с высокой степенью износа.

Основное предназначение – паровые генераторы с редукторами, работающими при повышенных нагрузках. Таковыми являются, например, судовые установки.

Особенности производства

Производство турбинных масел ведется из глубокоочищенных нефтяных дистиллятов, в которые добавляются присадки. Благодаря антиокислительным, антикоррозийным, противоизносным присадкам улучшаются их эксплуатационные характеристики

Из-за всех этих добавок важно выбирать масла в соответствии с инструкцией по эксплуатации конкретного агрегата и рекомендациями самого производителя. Если турбинное масло будет некачественным, агрегат попросту может выйти из строя

Для достижения высокого качества при производстве составов используются сорта нефти высокого качества, применяется глубокая очистка при переработке и введении композиций присадок. Все это в сочетании способно улучшить антиокислительные и антикоррозионные свойства масел.

Теххарактеристики турбинного масла ТП 22С

Данное масла владеет следующими характеристиками, определяющими его сферу применения:

• Кинематическая вязкость его составляет при разных температурах (50 и 40 градусов по Цельсию) значения от 20 до 23 и от 28,8 до 35,2 мм²/с соответственно. При этом индекс вязкости масла составляет 90 единиц.
• Щелочность ТП 22С имеет достаточно низкое значения — до 0,07 мг КОН/г, что позволяет в значительной мере избежать негативного влияния окислительных процессов.
• Согласно техническим условиям, температура застывания и вспышки в открытом тигле формирует диапазон от минус 15 до плюс 186 градусов по Цельсию, при которых возможна работа масла, что обеспечивает работу турбин при достаточно большом количестве избыточного тепла.
• Кроме этого ТП 22С совсем не имеет в составе кислотных или щелочных соединений, механических добавок, а также фенола. Но при этом турбинная смазка содержит серные вещества на уровне до 0,5%.

Этот и другие показатели — самые низкие среди аналогов, что позволяет этому турбинному маслу оставаться самым используемым среди остальных видов смазки для турбинных установок.

Показатель деэмульсации (в секундах) составляет 180 единиц. При этом масло не приводит к коррозии на стальных стержнях, а цветность масла составляет 2,5 ЦНТ.

Еще один важный показатель — это плотность турбинного масла. Средняя плотность турбинного масла при нормальных условиях составляет 0,9 грамма на один кубический сантиметр объема при нормальных условиях температуры (20 градусов по Цельсию).

Гравитационная очистка

Для очистки турбинного масла Т-22 от накопившихся загрязнений может быть использована гравитационная очистка. Ее принцип базируется на законах физики: на любую твердую частицу или микрокаплю воды, которые находятся в турбинном масле, действуют две силы – гравитационная и архимедова. Они направлены в противоположные стороны, при этом архимедова сила оказывает выталкивающее влияние. Суммарное воздействие этих двух сил определяет объемную силу. Под ее действием взвешенные в турбинном масле загрязнения выпадают в осадок. Это явление получило название отстаивания или седиментации.

Обычно нефтяные масла представляют собой малоконцентрированные суспензии, в состав которых входит небольшое количество твердых загрязнений. Поэтому оседание отдельных частиц не сопровождается их взаимодействием между собой (идет так называемое свободное осаждение). Если примесь движется вертикально вниз, то кроме объемной силы на нее также оказывает влияние сила сопротивления жидкой среды, препятствующая движению. Она направлена вертикально вверх.

Ламинарное обтекание жидкостью частицы характерно для включений небольших размеров и значительной вязкости турбинного масла Т-22.

С увеличением размера частиц или уменьшением вязкости масла скорость движения включения повышается, т.е. обтекание частицы приобретает турбулентный характер.

Конечная эффективность очистки турбинных масел с помощью данного метода зависит от плотности загрязняющих элементов, плотности и вязкости нефтепродукта, а также от размеров загрязнений и их концентрации.

В случае осаждения капель воды необходимо кроме их плотности учитывать также такой параметр, как вязкость.

Емкости для отстаивания должны быть термостатируемыми, т.е. покрытыми специальной изоляцией и защищены от попадания прямых солнечных лучей. Одним из наиболее эффективных методов термостатирования считается углубление емкостей для отстаивания в грунт.

Действие гравитационного поля на микрокапли воды, эмульгированные в турбинном масле, базируется на их укрупнении под действием объемной силы и выпадении в водосборное устройство.

При этом скорость осаждения этих укрупненных капель определяется не только их размером, но и разностью плотностей воды и турбинного масла. Например, капли воды, имеющие размер 15-20 мкм, могут быть осаждены в нефтепродукте на глубину 1 м в течении 10 часов. Если размер капель составляет 10-15 мкм, то осаждение может длиться целые сутки.

Именно длительное время очистки и удаление только частиц относительно крупных размеров является основным недостатком гравитационной очистки.

Физические

Данные методы очищают турбинное масло без нарушения его химических свойств. В числе самых популярных методов очистки:

• Отстаивание: масло очищается от шлама, воды, механических примесей через специальные баки-отстойники. В качестве отстойника может использоваться масляный бак. Недостаток метода в малой производительности, что объясняется длительным этапом расслаивания.
• Сепарация: очистка масла от воды и примесей выполняется в специальном барабане сепаратора центробежных сил.
• Фильтрация: при данном методе масло очищается от примесей, которые в нем не могут раствориться. Для этого масло пропускается через пористую фильтровальную поверхность через фильтровальную бумагу, картон, войлок или мешковину.
• Гидродинамическая очистка: этот метод позволяет очистить не только масло, но и все оборудование. При работе остается целостной масляная пленка между металлом и маслом, на металлических поверхностях не появляется коррозия.

2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

2.1 Масло турбинное Тп-22С по степени воздействия на организм относятся к 4-ому классу опасности по ГОСТ 12.1.007 с предельно допустимой концентрацией (ПДК) паров углеводородов в воздухе рабочей зоны 900/300 мг/м3 в соответствии с ГН 2.2.2.1313-03 и является малоопасным продуктом; в аэрозольном состоянии оно относится к 3-ему классу опасности с ПДК — 5 мг/м3 и является умеренно опасным продуктом.

2.2 Концентрацию углеводородов в воздухе рабочей зоны определяется газохроматографом (Методические указания Минздрава РФ, МУ № 5923-91, выпуск 12) или другим метрологически аттестованным методом.

Пункты 2.1, 2.2. (Измененная редакция, Изм. № 8).

2.3 Характеристика вредных веществ представлена в таблице .

2.4 С целью охраны атмосферного воздуха от загрязнения выбросами масла Тп-22С должен быть организован постоянный контроль за содержанием предельно допустимых выбросов в соответствии с ГОСТ 17.2.3.02. Периодичность контроля в соответствии с Руководством Р 2.2.2006-05.

(Измененная редакция, Изм. № 16).

2.5 Основными средствами охраны окружающей среды от вредных воздействий масла турбинного Тп-22С является использование в технологических процессах и операциях, связанных с производством, а также при его транспортировании, применении и хранении, оборудования, исключающего утечки в окружающую среду; и строгое соблюдение технологического режима.

При производстве и хранении масла турбинного Тп-22С должны быть предусмотрены меры, исключающие попадание масла в системы бытовой, промышленной и ливневой канализации, а также в открытые водоемы.

Масло турбинное Тп-22С не обладает способностью образовывать токсичные соединения в воздушной среде и сточных водах в присутствии других веществ или факторов при температуре окружающей среды.

2.6 Масло турбинное Тп-22С представляет собой в соответствии с ГОСТ 12.1.044 горючую жидкость. Температура вспышки в открытом тигле не ниже 186 °С. Температура самовоспламенения 400 °С; температурные пределы воспламенения: нижний 148 °С, верхний 182 °С.

2.7 При загорании масла турбинного Тп-22С используют следующие средства пожаротушения: распыленную воду, пену; при объемном тушении — углекислый газ, состав СЖБ, состав «3,5» и перегретый пар.

2.8 При разливе масла турбинного Тп-22С необходимо собрать его в отдельную тару, место разлива протереть сухой тканью; при разливе на открытой площадке место разлива засыпать песком с последующим его удалением и обезвреживанием в соответствии с СанПиН 2.1.7.1322.

(Измененная редакция, Изм. № 8).

2.9 Помещения, в которых проводят работы с маслом турбинным Тп-22С, должны быть снабжены общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией с механическим побуждением, отвечающей требованиям ГОСТ 12.4.021.

Места возможного выделения паров в воздухе рабочей зоны должны быть оборудованы местными вытяжными устройствами.

2.10 Необходимыми мерами предосторожности при работе с маслом турбинным Тп-22С является применение индивидуальных средств защиты согласно ГОСТ 12.4.011 и ГОСТ 12.4.104, а также типовым отраслевым нормам, утвержденным в установленном порядке. 2.11 При работе с маслом турбинным Тп-22С необходимо соблюдать правила личной гигиены

2.11 При работе с маслом турбинным Тп-22С необходимо соблюдать правила личной гигиены.

При попадании масла на открытые участки тела необходимо его удалить и обильно промыть кожу теплой водой с мылом; при попадании на слизистую оболочку глаз обильно промыть глаза теплой водой.

2.12 Все работающие с маслом турбинным Тп-22С должны проходить периодические и предварительные, при приеме на работу, медицинские осмотры в соответствии с действующим законодательством.

перегрев масла тп 22с последствия

Перегрев турбинного масла приводит к таким негативным последствиям, как «старение масла», которое проявляется: — в повышении окисления смазочной жидкости; — в увеличении параметров вязкости; — приводит к уменьшению температуры вспышки; — и снижению деэмульсионных свойств.

Турбинное масло Т-22 представляет собой минеральное масло, которое получают из беспарафинистых малосернистых нефтей путем кислотной очистки. В состав данного масла не входят специальные присадки, что в том числе приводит к его относительной дешевизне.

При отсутствии присадок необходимые эксплуатационные свойства Т-22 достигаются за счет правильного выбора сырья, которое обладает естественными смазывающими свойствами и подходящей вязкостью, а также последующей его оптимальной очисткой.

Современные турбинные масла заграничного производства в соответствии с классификацией АРI (Группа 2) на 98% состоят из базового масла и на 2% из примесей. При добавлении в продукт посторонних компонентов возможно нарушение химической структуры масла, что негативно сказывается на продуктивности его использования.

Количество компонентов и присадок, вводимых в турбинное масло, должно быть достаточным для обеспечения надлежащего уровня качества. Если присадки подобраны правильно, то можно продолжить срок эксплуатации масла. Однако, тут существуют и свои подводные камни. Присадки могут также выполнять и негативную роль, влияя на физико-химические и эксплуатационные свойства, в частности, ускорять протекание химических преобразований.

Регенерация турбинного масла

В процессе эксплуатации масло неизбежно теряет заложенные при производстве свойства. При достижении критической отметки, в соответствии с правилами, смазка требует замены.

Однако это достаточно дорогой продукт, даже для бюджетов организаций, эксплуатирующих турбоагрегаты. Мы уже знаем, что при потере некоторых свойств, можно просто добавить присадку в рабочее масло. А как быть в случае, когда восстановление невозможно?

Отработку можно регенерировать с помощью специальных установок. В первую очередь смазка очищается до состояния заводской основы. Это требует определенных затрат, но все таки стоимость несопоставима с покупкой новых объемов турбинного масла.

Затем в полученное «сырье» вводятся недостающие присадки, которые закупаются у производителей того же масла. В результате малыми затратами получается практически «новый» продукт.

Установка по регенерации турбинного масла

Единственный недостаток (который, впрочем, покрывается экономией), срок эксплуатации восстановленного продукта меньше, чем у «нового». Зато регенерацию можно повторять несколько раз.

Раньше этот метод практиковался лишь в европейских странах, обеспокоенных больше экологией, чем экономией. С появлением более производительных и недорогих станций регенерации, эта практика применяется повсеместно.

Классификация турбинных масел

Существует официальная классификация, которая разделяет масла на типы по показателю вязкости. Типов всего пять:

• 22п (турбинное с присадкой ВТИ-1);
• 22 (турбинное Л);
• 30 (турбинное УТ);
• 46 (турбинное Т);
• 57(турборедукторное).

Принцип действия смазочной системы – циркуляционный. Для обеспечения ее работы используются специальные насосы, которые осуществляют забор смазочной жидкости из бака. Масло поступает в охлаждающую емкость, где его температура снижается до уровня 35-37 ̊ C, после чего оно подается к подшипникам, откуда после нагрева до предельно допустимой температуры отправляется обратно в заборный бак.

Среди факторов, определяющих максимальный срок службы турбинных масел, наиболее критичным является большое количество циклов нагрева-охлаждения. Помимо этого, смазочная жидкость в процессе работы турбины смешивается с водяным конденсатом и водой. Это может происходить из-за того, что влага попадает в подшипник по валу двигателя, либо вследствие негерметичной охладительной системы. Именно поэтому в состав смазки для турбин обязательно должны входить деэмульгирующие компоненты, обеспечивающие отстаивание масла от воды в заборном баке и предотвращающие выпадение осадка. Присутствие воды в смазке негативно влияет на металлические части турбины, изготовленные из стали и железа. Чем интенсивнее происходит циркуляция масла в системе, тем быстрее оно становится непригодным для дальнейшего использования. В малых турбинах прокачка масла может достигать показателя 30 раз в час.

Помимо воды на степень окисления масел также могут оказывать влияние пыль и грязь, попадающие в систему через негерметичные соединения. Из-за процессов окислительной полимеризации в смазке образуются органические кислоты, смолы, спирты, негативно воздействующие на поверхность деталей, с которым соприкасается смазывающий состав.

Срок службы масла целиком зависит от его состава, а также от режима работы установки и ее типа. Однако если говорить о средних значениях, то в стационарных турбинах масло служит до 15000-25000 часов, а в судовых – 800-2000.

Требования, предъявляемые к турбинным маслам

Поскольку смазка для турбин должна превышать по своим рабочим характеристикам обычные индустриальные масла и смазочные составы, к вопросу выбора сырья производители подходят очень тщательно. Кроме того, процесс производства предполагает более глубокую степень очистки конечного продукта. Сложность изготовления и высокая стоимость сырья, в качестве которого может выступать только высококлассная нефть, оказывают серьезное влияние на стоимость готовой продукции.

Что касается состава турбинных масел, то при их изготовлении активно применяют различные органические и неорганические присадки, которые позволяют корректировать те или иные свойства конечного продукта.

Присадки дают:

• Повышенную устойчивость к окислению. Этот показатель остается неизменным при взаимодействии масла с кислородом в различных условиях;

Пониженное образование осадка, который может разрушительно воздействовать на вращающиеся части турбины, совершающие большое количество оборотов за единицу времени.
Деэмульгирующие свойства. Сниженная способность образования водяной эмульсии позволяет предотвратить выпадение конденсата. Также это предотвращает коррозию.
Препятствие вспениванию масла в скоростных установках.

Состав турбинного масла

Машинное турбинное масло ТП 22С, спецификации которого предусмотрены техническими условиями ТУ 38.101821-83, имеет особый состав, причиной чему служит сырье для производства этого масла.

Как правило, его вырабатывают из нефти-сырца с довольно большой вместимостью серы и парафинистых соединений. Сырье для производства этой турбинной смазки очищают специальным методом, используя для очистки селективные растворители. Важен факт, что масла ТП 22С не имеют в составе присадок с противозадирными свойствами.

Как и любое другое машинное масло, ТП 22С имеет в своем составе некоторый пакет присадок, который повышает его основные свойства.

Главными свойствами данного масла стоит считать следующие:

• высокая антиокислительная стойкость к формированию осадков;
• противокоррозионный состав;
• высокий показатель деэмульсации.

Область применения масла ТП-22Б

Основная область использования – это все турбинные механизмы. В частности, Тп-22Б применяется в высокооборотных паровых турбинах, центробежных и турбокомпрессорных механизмах и агрегатах. Рекомендовано к использованию в качестве смазки паровых турбин электростанций, газовых турбин магистральных трубопроводов, станочного оборудования и турбокомпрессоров химических производств.

Данное турбинное масло целесообразно применять в том случае, когда нужно обеспечить высокие противоизносные свойства, а также длительную и качественную работу механизмов.

Масло турбинное ТП-22Б не может быть заменено другими сортами отечественных турбинных масел при использовании на крупных предприятиях по производству аммиака в компрессорном оборудовании.

Особенности очистки

Внутренние детали любого механизма со временем приходят в негодность из-за естественного износа. Соответственно, в самом смазочном масле также по мере его эксплуатации скапливаются механические примеси в виде воды, пыли, стружки, начнет образовываться абразив. Сделать эксплуатацию оборудования полноценной и более длительной можно постоянным контролем и очисткой турбинного масла для устранения из него механических включений.

Отметим, что современные масла дают возможность оптимизировать и увеличивать эффективность производственного процесса за счет полноценной защиты деталей и комплектующих оборудования. Качественная очистка турбинного масла – залог надежной работы турбоагрегатов в течение длительного срока без отказов и неисправностей самого оборудования. Если использовать некачественное масло, функциональная надежность оборудования будет под вопросом, а значит, произойдет его преждевременный износ.

Восстановленное после очистки масло можно использовать повторно. Именно поэтому целесообразно использовать методы непрерывной очистки, так как в этом случае можно увеличить срок работы масла, не нуждаясь в его перезаливке. Турбинные масла можно очищать разными методами: физическими, физико-химическими и химическими. Опишем все методы подробнее.