Türbin Yağları seçimi ve kullanımı

Türbin Yağları Nasıl Seçilir ve Nasıl Kullanılır.

“Bu türbin yağı ne kadar sürecek?” “duruma göre değişir” şeklindeki sağlam mühendislik yanıtıyla yanıtlanmalıdır.

Türbin yağı tedarikçileri, gaz türbini uygulamalarında 5 ila 15 yıl gibi oldukça geniş kapsamlı tahminler verebilir. Daha kesin bir tahmin oluşturmaya yönelik herhangi bir girişim, o kadar çok değişkenin dikkate alınmasını gerektirir ki, bir şekilde işe yaramaz hale gelir. Su, ısı, kirlilik, çalışma saatleri ve bakım uygulamaları, türbin yağının ömrü üzerinde önemli bir etkiye sahip olacaktır.

Uygun şekilde test edilmiş ve bakımı yapılmış, daha yüksek kaliteli türbin yağlarının, kötü test edilmiş ve bakımı yapılmış, daha düşük kaliteli ürünlerden daha uzun ömür sağlayacağı inkar edilemez. Aşağıda, daha uzun ve sorunsuz hizmeti teşvik edecek yeni türbin yağı performans özelliklerinin bir tartışması bulunmaktadır.

türbin  3600 rpm’de dönen 100 tondan fazla çelik, insan saçından daha ince bir yağ yastığı üzerindeki kaymalı yataklarla desteklenir. Dünyanın dört bir yanındaki enerji santrallerinde, aynı akışkan dinamiği, her gün ve her gün, fazla bir uyarı olmaksızın gerçekleşir.

Mevsimsel zirvelerde kayıp gelir milyonlarca lira  olarak sayılabilir. Ortalama bir kamu hizmeti, yoğun olmayan dönemlerde yaklaşık 500 TL /MW saat ve yoğun dönemlerde 10.000 TL /MW saat kadar elektrik satmaktadır. Türbin yağının yetersiz seçimi ve bakımı, günlük 50.000.000 tl yi  aşan üretim kayıplarına neden olabilir.

Buhar, gaz, hidro ve aero-türev türbinler için bir türbin yağı seçerken, petrol tedarikçisi hizmetleri ve müşteriye bağlılık, seçim sürecinin bir parçası olarak değerlendirilmelidir.

İş için Doğru ürüne  Sahip Olun
Seçim sürecine başlamadan önce, diğer yağlama yağlarına kıyasla türbin yağlarının fiziksel ve kimyasal özelliklerini anlamak önemlidir.

Buhar, gaz ve hidro türbinler, R&O yağları (Pas ve Oksidasyon engellenmiş yağ) olarak bilinen bir yağlama yağları ailesi üzerinde çalışır. Türbin ekipmanı geometrisi, çalışma döngüleri, bakım uygulamaları, çalışma sıcaklıkları ve sistem kontaminasyonu potansiyeli, benzinli ve dizel motor uygulamaları gibi diğer yağlama yağlarına kıyasla benzersiz yağlama yağı talepleri sunar.

Yardımcı buhar ve gaz türbini karter kapasiteleri, 1.000 ila 20.000 galon arasında değişebilir, bu da uzun ömürlü bir yağlama yağı için ekonomik teşvik sağlar. Düşük türbin yağı telafi oranları (yılda yaklaşık yüzde beş), aynı zamanda yüksek kaliteli, uzun ömürlü yağlayıcı ihtiyacına da katkıda bulunur. Önemli yağ kirliliği sorunları olmadan, türbin yağı ömrü öncelikle oksidasyon kararlılığı ile belirlenir.

Oksidasyon stabilitesi ısı, su, havalandırma ve partikül kontaminasyonundan olumsuz etkilenir. Yağ ömrünü uzatmak için antioksidanlar, pas önleyiciler ve emülsiyondan arındırma katkı maddeleri üstün kaliteli baz yağ ile harmanlanmıştır. Türbin yağlama sistemlerine aynı amaçla madeni yağ soğutucuları, su tahliye sistemleri ve filtreler takılır.

Çoğu benzinli ve dizel motor yağı uygulamasından farklı olarak, türbin yağı su dökmek ve katı parçacıkların çalışma sırasında karter tahliyeleri veya böbrek döngü filtreleme sistemleri aracılığıyla giderilebilecekleri yerlere yerleşmesine izin verecek şekilde formüle edilmiştir. Kirletici maddelerin ayrılmasına yardımcı olmak için, çoğu türbin yağına kirletici maddeleri temizleyen ve uzaklaştıran yüksek düzeyde deterjan veya dağıtıcı madde eklenmez. Türbin yağları yakıta veya kuruma maruz kalmaz ve bu nedenle sık sık boşaltılıp değiştirilmesi gerekmez.

Türbin Yağının Önerilen Performans Özellikleri Uygulamaya Göre Değişir Buhar Türbinleri
Orta derecede makyaj oranlarına sahip bakımlı bir buhar türbini yağı 20 ila 30 yıl sürmelidir. Bir buhar türbini yağı oksidasyon yoluyla erken arızalandığında, bunun nedeni genellikle su kirliliğidir. Su, oksidasyon kararlılığını azaltır ve diğer olumsuz etkilerin yanı sıra oksidasyon katalizörü görevi gören pas oluşumunu destekler.

Salmastra sızıntısı yoluyla buhar türbini yağlama sistemlerine sürekli olarak değişen miktarlarda su verilecektir. Türbin şaftı türbin muhafazasından geçtiği için, vakum kondansatörüne buhar sızıntısını veya hava giriş sızıntısını en aza indirmek için düşük basınçlı buhar contalarına ihtiyaç vardır.

Su veya yoğuşmuş buhar genellikle yağlama sisteminden uzaklaştırılır, ancak kaçınılmaz olarak bir miktar su gövdeye nüfuz edecek ve yağlama yağı sistemine girecektir. Salmastranın durumu, salmastra sızdırmaz buhar basıncı ve salmastra egzozunun durumu, yağlama sistemine verilen su miktarını etkileyecektir.

Tipik olarak, buhar çıkarma sistemleri ve yüksek hızda aşağı doğru akan yağ, mil keçelerini geçerek yatak ve yağ sistemine buhar çekebilen bir vakum oluşturur. Su ayrıca madeni yağ soğutucusu arızaları, uygun olmayan elektrik santrali temizleme uygulamaları, makyaj yağının su kirliliği ve yoğun ortam nemi yoluyla da ortaya çıkabilir.

Çoğu durumda, zayıf yağ-su ayrımının etkisi, antioksidanlar, pas önleyiciler ve sudan ayrışmayı geliştiriciler dahil olmak üzere katkı maddelerinin doğru kombinasyonu ve kalitesi ile dengelenebilir.

Fazla su ayrıca su tutucular, santrifüjler, birleştiriciler, tank tepe boşluğu kurutucuları ve/veya vakumlu kurutucular kullanılarak sürekli olarak çıkarılabilir. Türbin yağının sudan ayrışması başarısız olursa, suyla ilgili madeni yağ oksidasyonuna maruz kalma, su ayırma sistemlerinin performansına bağlanır.

Isı ayrıca artan oksidasyon yoluyla türbin yağı ömrünün azalmasına neden olur. Genel amaçlı buhar türbini uygulamalarında, 120ºF ila 160ºF (49ºC ila 71ºC) yatak sıcaklıkları ve 120ºF (49ºC) yağlama yağı karter sıcaklıkları ile karşılaşılması yaygındır. Isının etkisinin genellikle 140ºF üzerinde her 18 derece (60ºC üzerinde 10 derece) için oksidasyon oranını ikiye katladığı anlaşılır.

Geleneksel bir mineral yağ, 180ºF (82ºC) üzerindeki sıcaklıklarda hızla oksitlenmeye başlayacaktır. Çoğu kalaylı kaymalı yatak, geleneksel türbin yağlarının sıcaklık sınırının oldukça üzerinde olan 250ºF (121ºC) sıcaklıkta bozulmaya başlayacaktır. Yüksek kaliteli antioksidanlar termal oksidasyonu geciktirebilir ancak türbin yağı ömrünün uzun olması için aşırı ısı ve su en aza indirilmelidir.

Gaz türbinleri
Çoğu büyük gaz türbini çerçeve birimi için, erken türbin yağı arızasının önde gelen nedeni yüksek çalışma sıcaklığıdır. Gaz türbinlerinde daha yüksek türbin verimliliği ve ateşleme sıcaklıkları için tahrik, termal olarak daha sağlam türbin yağlarına yönelik eğilimin ana teşviki olmuştur. Günümüzün büyük çerçeve üniteleri 160ºF ila 250ºF (71ºC ila 121ºC) aralığındaki yatak sıcaklıklarıyla çalışır.

Yeni nesil çerçeve birimlerinin daha da yüksek sıcaklıklarda çalıştığı bildiriliyor. Gaz türbini OEM’leri, bu daha yüksek çalışma sıcaklıklarını karşılamak için RPVOT – ASTM D2272 (Dönme Basınçlı Kap Oksidasyon Testi) ve TOST – ASTM D943 (Türbin Yağı Oksidasyon Kararlılığı) performansı için önerilen limitlerini artırdı.

Yeni nesil gaz türbinleri kamu hizmeti piyasasına girerken, çalışma döngülerindeki değişiklikler de yeni yağlama engellerini beraberinde getiriyor. Döngüsel hizmette çalışan gaz türbinlerine özgü yağlama sorunları 1990’ların ortalarında ortaya çıkmaya başladı. Daha yüksek yatak sıcaklıkları ve döngüsel çalışma, ekipman başlatmayı geciktiren sistem hidroliğinin kirlenmesine neden olur.

Bu sorunu çözmek ve gaz türbini yağ değişim aralıklarını uzatmak için uygun şekilde formüle edilmiş hidrokraking türbin yağları geliştirilmiştir. Exxon Teresstic GTC ve Mobil DTE 832 gibi ürünler, geleneksel mineral yağların genellikle bir ila iki yılda arızalandığı döngüsel olarak çalışan gaz türbinlerinde neredeyse beş yıllık hizmet ömrü için mükemmel performans göstermiştir.

Hidro Türbinler
Hidro türbinler tipik olarak ISO 46 veya 68 R&O yağları kullanır. Demulsibilite ve hidrolitik stabilite, sürekli su bulunması nedeniyle türbin yağının ömrünü etkileyen temel performans parametreleridir. Hidroelektrik hizmetindeki ortam sıcaklığı dalgalanmaları, viskozite indeksi ile ölçüldüğü gibi viskozite stabilitesini de önemli bir performans kriteri haline getirir.

Aero-Türev Gaz Türbinleri
Aero türevli gaz türbinleri, çok daha yüksek oksidasyon kararlılığına sahip yağlar gerektiren benzersiz türbin yağı zorlukları sunar. Birincil endişe, aero-türev türbinlerdeki yağlama yağının 400ºF ila 600ºF (204ºC ila 316ºC) arasında değişen metal yüzeylerle doğrudan temas halinde olmasıdır. Karter yağlama yağı sıcaklıkları 160ºF ila 250ºF (71ºC ila 121ºC) arasında değişebilir.

Bu kompakt gaz türbinleri, yağı yağlamak ve ısıyı yağlama yağı karterine geri aktarmak için kullanır. Ek olarak, döngüsel çalışmaları yağlama yağı üzerinde önemli termal ve oksidatif strese neden olur. Bu en zorlu koşullar, yüksek saflıkta sentetik yağlama yağlarının kullanımını zorunlu kılar. Saatte 0,15 galonluk ortalama yağlama yağı makyaj oranları, bu zor koşullar altında turbo yağın gençleşmesine yardımcı olacaktır.

Kara tabanlı elektrik üretim türbinleri için mevcut teknoloji türbin yağları, 5 cSt turbo yağlar olarak tanımlanmaktadır. Aero türevli türbinler, tipik olarak 50 galon veya daha az olan çok daha küçük yağlama yağı karterleriyle çalışır. Türbin rotoru, 8.000 ila 20.000 dev/dak gibi daha yüksek hızlarda çalıştırılır ve rulman yatakları tarafından desteklenir.

Sentetik turbo yağlar, Askeri Spesifikasyon formatında tanımlanan askeri uçak gaz turbo motorlarının taleplerini karşılamak üzere formüle edilmiştir. Bu MIL spesifikasyonları, benzer kalitede ve tam uyumlu yağların tüm dünyada mevcut olmasını ve OEM yağlama spesifikasyonlarında belirtildiği şekilde olmasını sağlamak için yazılmıştır.

Tip II turbo yağlar, 1960’ların başında, ABD Donanması’nın gelişmiş performans taleplerini karşılamak için ticarileştirildi ve bu da MIL – L (PRF) – 23699’u yarattı. Günümüzde enerji üretimindeki aero-türevlerinin çoğu bu Tip II, MIL – L’yi kullanıyor. (PRF) – 23699, poliol ester baz stok, sentetik turbo yağlar. Bu Tip II yağlar, önceki Tip I diester bazlı sentetik turbo yağlara göre önemli performans avantajları sunar.

Geliştirilmiş Tip II turbo yağlar, ABD Donanmasının daha iyi yüksek sıcaklık kararlılığı taleplerini karşılamak için 1980’lerin başında ticarileştirildi. Bu, yeni MIL – L (PRF) – 23699 HTS spesifikasyonunun oluşturulmasına yol açtı. 1993 yılında Mobil JetOil 291, jet yağlarının mevcut ve gelişmiş yüksek sıcaklık ve yüksek yük koşullarını karşılamak için ilk dördüncü nesil turbo yağı olarak ticarileştirildi. Turbo yağ yağlama teknolojisinde iyileştirmeler yapılmaya devam ediyor.

Jeneratör yatak setleri tipik olarak bir ISO 32 R&O veya hidrolik yağı kullanır. Bir hidrolik yağın bir R&O yağına göre daha düşük akma noktaları, soğuk ortamlarda hidrolik yağının kullanımını zorunlu kılabilir.

Türbin Yağı Tedarik Standardı Yazma
Buhar, gaz ve hidro türbin yağları, genellikle ISO VG 32 ve 46 veya 68 olmak üzere yüksek oranda rafine edilmiş veya hidro-işlenmiş petrol baz yağlarının bir karışımıdır. Yağlayıcı tedarikçileri, tahrik ve güç üretimi uygulamalarında türbinlerin değişen taleplerini karşılamak için türbin yağları geliştirmiştir.

Bu formülasyonlar, türbin OEM spesifikasyonlarını karşılamak için geliştirilmiştir. Birçok türbin OEM’i, türbinlerindeki gelişmiş teknolojiler ve türbin yağlarındaki ilgili iyileştirmeler nedeniyle belirli türbin yağı marka adı onaylarından uzaklaştı. OEM’ler, önerilen veya önerilen yağlama yağı performans testi kriterlerini belirlemiştir ve tipik olarak, sahada başarılı performans gösterdiği bilinen bir yağın, önerilen tüm değerler karşılanmasa bile hala kullanılabileceğini şart koşmaktadır.

Endüstri standardı madeni yağ tezgah testleri, türbin yağlarının performansı ve beklenen ömrü hakkında büyük bilgiler sağlayabilir. Bununla birlikte, türbin OEM’leri ve yağ tedarikçileri, genel olarak, belirli bir yağın benzer koşullar altında geçmişteki başarılı performansının, kalite ve performansın en iyi genel temsili olduğu konusunda hemfikirdir.

Türbin yağının türü veya hizmeti ne olursa olsun, baz yağların kalitesi ve katkı maddesi kimyası, uzun ömürlü olmasında önemli bir faktör olacaktır. Yüksek kaliteli baz stoklar, daha yüksek doygunluk yüzdesi, daha düşük aromatik yüzdesi ve daha düşük kükürt ve nitrojen seviyeleri ile karakterize edilir. Katkı maddelerinin performansı kapsamlı bir şekilde test edilmelidir. Ayrıca sıkı bir şekilde kontrol edilen bir süreçte yağa karıştırılmaları gerekir.

Üstün bir türbin yağının anahtarı, mülkiyetin korunmasıdır. Bazı türbin yağı formülasyonlarının iyi laboratuvar test verileri sunduğu bulunmuştur, ancak katkı maddesi düşüşü ve baz stok oksidasyonu nedeniyle erken oksidasyona maruz kalabilir.

Yine, madeni yağ laboratuvar analizi, türbin yağı ömrünü belirleme çabalarınızı destekleyebilir, ancak doğrudan saha deneyimi öncelikli olmalıdır. Türbin yağı tedarikçileri, tahmin edilen performansı değerlendirmeye yardımcı olmak için tipik madeni yağ analiz verileri sunacaktır. Yağlama yağları, küçük baz stok değişimleri nedeniyle partiden partiye biraz değiştiği için tipik veriler kullanılır.

Yardımcı buhar ve gaz türbini yağları, geleneksel mineral bazlı (Grup 1) veya hidroişlenmiş (Grup 2) olabilir. Yüksek kaliteli konvansiyonel mineral bazlı yağlar, 30 yılı aşkın süredir hem buhar hem de gaz türbini hizmetlerinde iyi performans göstermiştir. Daha yüksek verimliliğe, döngüsel olarak çalıştırılan gaz türbinlerine yönelik eğilim, hidro-işlenmiş Grup 2 türbin yağlarının gelişimini teşvik etti.

Çoğu hidro-işlenmiş türbin yağı, geleneksel türbin yağlarından daha iyi başlangıç ​​RPVOT ve TOST performansına sahip olacaktır. Bu oksidasyon kararlılığı performans avantajı, ağır hizmet tipi gaz türbini uygulamaları için uygundur.

Hidro-işlenmiş türbin yağının oksidasyon performansı avantajları, daha az talepkar buhar ve gaz türbini uygulamalarında gerekli olmayabilir. Geleneksel mineral bazlı yağların, daha iyi katkı maddesi paketi tutma ve aksi takdirde potansiyel olarak vernik ve tortuya yol açabilecek oksidasyon ürünlerini çözme kabiliyetini artırabilen hidroişlenmiş yağlardan daha iyi çözünürlüğe sahip olduğu bilinmektedir.

Tam tahliye ve yıkama için mevcut olmayan sistemler için türbin yağı spesifikasyonu yazılırken, türbin yağı markaları arasındaki uyumluluk testi de ele alınmalıdır. Çakışan katkı kimyasalları veya düşük hizmet içi yağ kalitesi, farklı ve uyumsuz türbin yağlarının karıştırılmasını engelleyebilir. Yağ tedarikçiniz, sürekli hizmet için uygunluğu doğrulamak için uyumluluk testi yapmalıdır.

Bu test, önerilen yeni yağ ile çeşitli olası karışımlara kıyasla hizmet içi yağın durumunu ele almalıdır. Hizmet içi yağ, sürekli hizmet için uygunluk açısından test edilmelidir. Daha sonra bir 50/50 harman yedi günlük depolama uyumluluk testinde görüldüğü gibi oksidasyon kararlılığı (RPVOT ASTM D2272), sudan ayrışma (ASTM D1401), köpük (ASTM D892, Sıra 2) ve katkı maddesi paketinin düşmemesi açısından test edilmelidir.

Türbin Madeni Yağ Sistemi Yıkama
Türbin yağlama yağı sistemi yıkama ve ilk filtrasyon, türbin yağı seçimi ile bağlantılı olarak ele alınmalıdır. Yağlama sistemi yıkaması, bir tahliye ve doldurmadan sonra bir yer değiştirmeli yıkama veya ilk türbin yağı doldurmaları için yüksek hızlı bir yıkama olabilir. Türbin yağının değiştirilmesi sırasında eş zamanlı olarak bir deplasmanlı yıkama gerçekleştirilir ve nakliyeden giren kirleticileri gidermek ve yeni bir türbini devreye almak için yüksek hızlı bir yıkama tasarlanmıştır.

Boşaltma veya vakumla çıkarılmayan artık yağ oksidasyon ürününü çıkarmak için ayrı bir yıkama yağı kullanılarak deplasmanlı yıkamalar yapılır. Olası böbrek döngüsü filtrasyonu dışında, normal yağ sirkülasyon akış yollarında herhangi bir değişiklik yapılmadan yağlama sistemi sirkülasyon pompaları kullanılarak bir deplasmanlı yıkama gerçekleştirilir.

Bu yıkama, tipik olarak, sistem filtreleri tarafından tipik olarak çıkarılmayacak olan çözünür ve çözünmeyen kirleticilerin çıkarılmasını kolaylaştırmak için bir zaman aralığına karşı temizlik (partikül seviyeleri) temelinde yapılır.

Türbin OEM’lerinin çoğu, yüksek hızlı temizleme ve filtreleme yönergeleri sunar. Bazı müteahhitler ve petrol tedarikçileri ayrıca yıkama ve filtreleme yönergeleri sunar. Genellikle türbin devreye alma sırasında, bu yönergeler, maliyeti ve zamanı azaltmak için yeniden ölçeklendirilir. Genellikle ilgili taraflarca desteklenen yüksek hızlı bir yıkamanın ortak unsurları vardır. Ayrıca, farklılık gösterebilecek ve riske karşı ödül temelinde ele alınması gereken bazı prosedürel kaygılar da vardır.

Yüksek hızlı yıkamada ortak anlaşmanın ortak unsurları aşağıdaki gibidir:

Tedarik ve depolama tankları temiz, kuru ve kokusuz olmalıdır. Dizel yıkama kabul edilemez.

Harici yüksek hacimli pompalarla veya yatak köprüleri aracılığıyla sıralı segmentasyon yıkamayla elde edilen normal sıvı hızının iki ila üç katı.

Yıkamadan sonra yağın çıkarılması, türbin yağlama yağı sistemi iç yüzeylerini kontrol etmek ve (tiftiksiz bezler) manuel olarak temizlemek için tamamlanır.

İnce partikül hasarı riskini ortadan kaldırmak için yüksek verimli by-pass sistem hidroliği.

Yüksek hızlı bir yıkamanın olası tamamlayıcı veya alternatif unsurları aşağıdaki gibidir:

Köpüğü, emülsiyonu ve oksidasyon kararlılığını etkileyebilecek yağda çözünen kirleticileri gidermek için ayrı bir yıkama yağının kullanılması

İlk yağ şarjını filtrasyon spesifikasyonu ile tutarlı bir seviyede filtreleme ihtiyacı

Yıkama sırasında yağın termal döngüsü

Boru hattı vibratörleri ve boru dirseklerinde lastik tokmak kullanımı

Özel temizlik testi süzgeçlerinin ve numune alma portlarının takılması

Floş satın alma için istenen temizlik kriterleri

Laboratuvar ISO 17/16/14 ila 16/14/11 kabul edilebilir partikül aralığı

Yerinde optik partikül sayaçlarının kullanımı

100 gözenekli süzgeç, çıplak gözle algılanabilen parçacık yok

Millipor yama testi

Bu yıkama prosedürleri üzerinde fikir birliği oluşturmak için inşaat, işletme, petrol tedarikçisi ve son kullanıcı ile önceden planlama ve toplantılar önceden planlanmalıdır.

Türbin yağı performans belgeleri için iyi bir uygulama, besleme tankından 1 galonluk bir numune ve ardından 24 saatlik çalışmadan sonra türbin rezervuarından ikinci bir galonluk numune almaktır. Önerilen test, türbin yağı durum değerlendirme testiyle tutarlıdır:

Petrol Ofisi Madeni Yağlar Endüstriyel satışlar  Türnin yağları serileri için Apet petrol ürünleri  www.apetpetrol.com   info@apetpetol.com  0212 549 52 22

iletişim bilgilerinden bizle irtibata geçebilirsiniz.