Промывочное масло для дизеля с турбиной: Масла для двигателей с турбонаддувом

Содержание

Масла для двигателей с турбонаддувом

Опубликовано:
01.04.2022

Время на чтение:

Количество прочтений:
6318

Содержание

  • Характеристики

  • Рекомендации по выбору масла

  • Выбор основы

  • Общие рекомендации по эксплуатации турбированного автомобиля

  • Масла SINTEC для двигателей с турбонаддувом


Производители двигателей с турбонаддувом предъявляют к смазочным материалам целый ряд специфических требований. Они должны иметь повышенную стабильность при высоких температурах, а также улучшенные антифрикционные и противоизносные характеристики. Это связано с тем, что турбонаддув увеличивает нагрузку на детали двигателя, и эксплуатационные условия масла гораздо более жесткие, чем в обычном моторе. До появления турботаймеров владельцам турбированных машин приходилось давать двигателю поработать несколько минут на холостых оборотах, прежде чем его заглушить. Это давало возможность турбине остыть, не прерывая подачу масла. С появлением турботаймеров и систем водяного охлаждения турбины автомобили стали проще в эксплуатации для их владельцев. Но высокие требования к маслу для двигателей с турбонаддувом ничуть не снизились.

Характеристики


В системе классификации моторных масел API стали появляться требования к смазочным материалам дизельных двигателей с турбонаддувом. Самым первым классом качества был API CC. Актуальный на сегодняшний день — CJ-4. Для бензиновых турбодвигателей обязательных требований в стандарте пока что нет. Необходимые свойства есть у масел класса SG и выше. Если использовать в машине масла классом ниже, то с большой вероятностью менять их придется чаще. Многие современные масла можно лить и в бензиновый, и в дизельный двигатель. По стандартам API, производитель указывает обозначения характеристик через косую черту. Например, масла SINTEС обозначатся LUX SAE 10W-40 API SL/CF или ЭКСТРА SAE 20W-50 API SG/CD, где класс S относится к бензиновым, а класс С – к дизельным ДВС.

Рекомендации по выбору масла


При выборе масла первое, на что необходимо обратить внимание, — требования самого автопроизводителя. Они указаны в сервисной книжке. Второе — на индекс вязкости SAE. В обозначениях 0W-30 или 10W-40 первая цифра указывает на температуру, при которой масло сохранит текучесть, и относится к зимним условиям эксплуатации. Вторая цифра указывает на вязкость смазки после прогрева мотора. Если при наступлении холодов залить слишком вязкое масло, оно быстро загустеет. Летом тоже могут возникнуть проблемы — излишняя вязкость масла может привести к перегреву ДВС. Более вязкие смазки рекомендованы только для автомобилей с пробегом 100 тыс. км и более. В этом случае вязкость смазки компенсирует естественный износ ДВС. Жидкие масла облегчают запуск двигателя зимой, но разогретому мотору может не хватить толщины масляной пленки. В результате под нагрузками увеличится износ.

Выбор основы


При выборе между синтетикой, полусинтетикой и минеральным маслом нужно знать следующее:

  • Синтетические масла имеют более стабильные свойства в течение всего времени эксплуатации, но они и самые дорогие.

  • Полусинтетика считается оптимальной по соотношению цены, качества и свойств.

  • Минеральные масла применяются тогда, когда величина вязкости и класс их качества соответствуют нормам, установленным производителем. Такая смазка не вредит деталям дизельного двигателя и в разогретом виде имеет высокую текучесть. Но нужно помнить, что при низких температурах такое масло густеет и осложняет пуск.

Общие рекомендации по эксплуатации турбированного автомобиля


Владельцы машин с турбированными двигателями должны обязательно следить за уровнем масла. У таких машин более высокий расход смазочных материалов по сравнению с обычными. Нехватка масла может привести к быстрому износу и выходу дорогого турбокомпрессора из строя. Если двигатель не оснащен турботаймером, глушить его сразу после поездки нельзя. Нужно дать ему поработать на холостом ходу 3–5 минут. Иначе остановится циркуляция масла и охлаждение. Остатки масла в раскаленной турбине коксуются и способствуют более быстрому износу ДВС. То же самое касается прогрева двигателя перед поездкой. Это обязательно делать даже летом и только на холостом ходу. Если торопиться, газовать и поднимать обороты во время прогрева, турбину можно быстро вывести из строя.

Масла SINTEC для двигателей с турбонаддувом


Компания поставляет минеральные масла для автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями — легковых, легких коммерческих машин и автобусов.



  • SINTEC LUX SAE 10W-40 API SL/CF


    Полусинтетическое масло предназначено для новых моделей бензиновых и дизельных двигателей с турбонаддувом и катализатором. Его отличные эксплуатационные свойства обеспечиваются высокотехнологичными присадками.



  • SINTEC ЭКСТРА SAE 20W-50 API SG/CD


    Это минеральное масло произведено из высококачественной базы с добавлением присадок и предназначено для форсированных бензиновых моторов и дизельных двигателей с умеренным наддувом.



  • SINTEC ТУРБО ДИЗЕЛЬ SAE 20W-50 API CD


    Для производства этого всесезонного минерального масла используется база высокой степени очистки и пакет присадок последнего поколения. Оно предназначено для скоростных дизельных моторов с турбонаддувом и без него и тех, которые работают в тяжелых эксплуатационных условиях, также сельхозтехники и тракторов.

Моторные масла для турбины дизельных двигателей

В поисках компромисса между объемом двигателя, его мощностью и расходом топлива, автопроизводители применяют турбонаддув. Увеличение объема воздуха (а стало быть и кислорода), резко повышает эффективность сгорания топливовоздушной смеси, сохраняя приемлемые цифры расхода горючего.

Однако за все надо платить. В данном случае, снижением ресурса практически всех систем силового агрегата, и высокой стоимостью расходных материалов. Обычное моторное масло не подходит для дизельного двигателя с турбиной. Повышенные механические и температурные нагрузки предъявляют высокие требования к составу расходников.

Основная причина – температура. Несмотря на то, что дизельные агрегаты априори считаются низкотемпературными, турбонаддув вносит коррективы в работу всех систем, и совместимость с расходниками.

Для турбированных двигателей характерно повышение температуры во впускном тракте. Разумеется, перед дроссельной заслонкой установлен так называемый интеркулер (без него работа турбодизельных движков практически невозможна), но это не снимает проблему принципиально.

Моторное масло для дизельного двигателя с турбиной входит в общую систему, и подвержено таким же негативным влияниям, как и остальные расходные материалы.

Обычное масло рассчитано на умеренные скорости вращения втулок и подшипников. В турбодизеле, требуется смазка подшипников турбины – а это уже другой порядок частоты оборотов.

При заправке в картер обычной смазки, владельцы часто сталкиваются с проблемой попадания масла в интеркулер. Это прямой путь во впускной тракт.

Проблемы очевидны:

  1. засорение интеркулера и дроссельной заслонки;
  2. шлак и нагар на поверхности цилиндра;
  3. снижение мощности мотора;
  4. попадание масляной смеси в сажевый фильтр, ускоренный износ и возможность возгорания в выпускном тракте;
  5. залегание поршневых колец.

Еще одно требование для «турбомасла» — высокая теплопроводность. Ему приходится охлаждать корпус турбины, выполняя роль антифриза. Эта функция предполагает добавление еще одной категории присадок. При этом, добавки не должны ухудшать основные характеристики смазки.

В чем особенность дизеля с турбонаддувом?

«Горячая» крыльчатка приводится в действие выхлопными газами, температура которых достигает 1500° С.

Вся система наддува расположена фактически на выпускном тракте, в самом его начале. Общий нагрев невозможно устранить, такова особенность конструкции.

Для справки

Именно по этой причине некоторые инженеры устанавливают на свои двигатели механические компрессорные системы наддува. Эффективность ниже, но и температурных проблем нет.

В результате, камера сгорания в цилиндре нагревается не только естественным образом (при сгорании топлива), но и от горячего воздуха на впуске. Далее по цепочке: кольца, поршни, кривошипно-шатунный механизм.

Следующая проблема моторного масла для дизельных двигателей с турбонаддувом – высокие ударные и переменные нагрузки. Резкая смена давление в узлах трения и качения сбивает масляную пленку в рабочей зоне.

Чтобы создать надежный масляный клин (см. иллюстрацию на примере коленчатого вала), в состав масла добавляются специализированные присадки.

Марки моторных масел для турбированных дизельных двигателей

Для начала определимся со спецификациями. Производители автомобилей пытаются привязать собственные торговые марки к моделям автомобилей, но ограничить потребителя в праве выбора никто не вправе. Иначе вступает в действие антимонопольное законодательство, практически одинаковое во всех странах мира.

Поэтому директивных указаний по бренду в инструкции по регламентному обслуживанию быть не может, а популярные марки расходников для легковых автомобилей обсудим ниже.

В первую очередь смотрим на совместимость по стандартам.

  • Вязкость по SAE не имеет привязки к дизелям с турбиной или без. Просто смотрим в сервисную книжку, и сравниваем с индексом вязкости на упаковке масла.
  • Спецификация по API должна быть действующей: CH-4, CI-4, CJ-4. Если у вас старый автомобиль с турбодизелем, необходимо покупать моторное масло, имеющее классификацию CE.
  • Наиболее четкую картину дает европейский стандарт ACEA. В дизельные моторы с турбиной следует заливать масло, сертифицированное не ниже, чем по стандарту ACEA A3/B3 (на букву «A» можно не обращать внимание, это бензиновая категория). Современные масла классифицируются по обоим видам топлива. Разумеется, допускается использовать класс B4, B5 и последующие. по мере их появления.

Для грузовиков, работающих под большой нагрузкой, и оснащенных турбодизелем, предусмотрена категория ACEA E.

Минералка или синтетика?

С точки зрения спецификации производителей, никакой разницы нет. Тем более, что турбодизели появились гораздо раньше массового внедрения синтетической основы в производство смазочных материалов. И все ранние дизельные агрегаты с турбиной прекрасно работали на «минералке».

А вот здравый смысл подсказывает, сто синтезированная основа будет вести себя гораздо стабильней. Что это значит? Любое масло со временем теряет свойства и заданные характеристики.

Только синтетика «держит марку» до последнего: то есть, ухудшение качества происходит быстро, но лишь по достижении срока замены. А минеральное масло медленно ухудшается с первого дня использования. Это означает, что в середине интервала замены, характеристики будут значительно ниже, чем у нового расходника.

Для турбодизеля такой разброс нежелателен, поэтому лучше немного переплатить, и приобрести хотя бы полусинтетику. Здоровье мотора дороже.

Советы по обслуживанию и подбору масла для дизельных двигателей с турбиной — видео

Заключение:

Найти баланс между стоимость и качеством турбомасел несложно. Главный принцип – не вдаваться в крайности. Самый дешевый вариант может привести к дорогостоящему ремонту мотора. А переплата лишь за громкий бренд – пустая трата денег. Всегда можно найти менее дорогое масло с такими-же характеристиками.

Не нашли интересующую Вас информацию? Задайте вопрос на нашем форуме.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Гидродинамическая очистка и промывка масляных систем турбин

Одним из важнейших, но недооцененных факторов, влияющих на работу турбин (как паровых, так и газовых) и других механизмов, является состояние масла, особенно его «механическая» чистота (наличие твердых частиц). Хотя потребность в надлежащем уходе за маслом общепринята на электростанциях с регулярным техническим обслуживанием, чистота внутренних частей масляной системы (трубопроводов, резервуаров, охладителей и т. д.) остается проблемой.

Проблемы, вызванные грязными масляными системами в таких машинах, как турбогенераторы, турбокомпрессоры, турбонасосы и другие крупные масляные системы (гидравлика, большие стационарные дизельные двигатели и т. д.), довольно распространены.

Наиболее разумной и ответственной стратегией технического обслуживания является поддержание надлежащего состояния масла и масляной системы на основе правильно применяемой программы анализа масла, определяющей не только основные параметры масла, но и отвечающей на вопросы, касающиеся возможности образования лака и других свойств, связанных со старением. наряду с общим состоянием масла и компонентов.

Также рекомендуется временный контроль внутренней части системы (с помощью эндоскопии, визуального осмотра узлов трения, контроля использованных фильтроэлементов в процессе их замены и т. д.). Конечно, качество смазки также имеет значение.


Грязь в масляной системе

К сожалению, время от времени заводы испытывают значительные проблемы, связанные со смазкой. Большая часть этих проблем связана с чистотой масла. В то время как многие отраслевые эксперты говорят о роли загрязнения масла, вопрос достижения чистоты как масла, так и масляной системы часто игнорируется или подробно не обсуждается.

Итак, что вы можете сделать, если в масляной системе образовались сильные отложения, шлам, нагар или ржавчина, или когда только что собранная масляная система подверглась коррозии или загрязнена химическими консервантами или механическими отходами? Что можно сделать с большим количеством продуктов износа внутри масляной системы после сильного заедания и поломки подшипника?

Для безотказной работы необходимо удалить загрязнения из масляной системы. Однако в экстремальных случаях уровень и тип примесей могут превысить разделительную способность системных фильтров и поставить под угрозу дальнейшую работу оборудования, что приведет к снижению производительности.

Тогда стандартного подхода к обслуживанию недостаточно. Следует произвести немедленную очистку всей внутренней части масляной системы с последующей турбулентной промывкой. Часто, если масло не соответствует определенным требованиям, также требуется замена (обмен) масла.


Грязный маслопровод (отстой и
коррозия в обратке)

Поскольку надлежащая очистка масляной системы в процессе капитального ремонта или при сборке новой системы непроста, использовались различные технологии и стратегии, такие как механическая очистка шомполами, химическая очистка (с растворителями, масляными добавками и т. , продувка паром или использование различных процедур промывки маслом.

В грязных масляных системах большинство из этих методов не дают желаемых результатов в течение разумного количества времени и денег. Часто положительные результаты сохраняются недолго, а уменьшаются, что приводит к необходимости дополнительной очистки.

Поскольку стоимость эксплуатации грязных систем смазки в турбинах слишком высока, чтобы ею можно было пренебречь, были разработаны более эффективные решения. Одним из эффективных методов подготовки новых маслосистем и восстановления эксплуатируемых маслосистем для дальнейшей надежной работы является технология гидродинамической очистки и промывки маслосистем.

Эта альтернатива устаревшим или неэффективным методам стала предпочтительным выбором многих производителей оригинального оборудования (OEM) и ремонтных компаний по производству электроэнергии.

Проблема грязных масляных систем

Одной из самых дорогих и недооцененных проблем, связанных с эксплуатацией техники, является недостаточная чистота маслосистемы. Это приводит к низкой чистоте масла, что приводит к большинству проблем с техническим обслуживанием и связанным с этим дополнительным расходам (остановка производства, ремонт, штрафы и потеря клиентов).

Загрязнения могут попасть в масляную систему при сборке, при проведении капитальных ремонтов или просто из ближайшего окружения. Они также образуются в процессе эксплуатации из-за процессов деградации масла и коррозии. В технологическом оборудовании сжатый газ часто содержит различные примеси и может взаимодействовать с базовым маслом или присадками к маслу при попадании в масляную систему через сальники мокрого уплотнения. Эти загрязнения накапливаются внутри масляной системы, образуя различные отложения.


Масляный радиатор, покрытый шламом
из продуктов старения масла

Загрязнения являются основной причиной преждевременного износа и могут привести к поломке оборудования. К наиболее уязвимым деталям относятся подшипники, гидравлические приводы и контроллеры, коробки передач, уплотнения карданных валов, насосы, масляные радиаторы, фильтры и резервуары.

Наиболее распространенными примесями являются металлические отходы от механической обработки, сварочный шлак, герметики или другие материалы, используемые во время сборки или ремонта, продукты коррозии масляной системы (в основном ржавчина), твердые примеси, частицы износа металла и вода из маслоохладителей или утечек парового сальника и из влажность окружающей среды.

Примеси иногда включают газы (например, легкие углеводороды или аммиак) и охлаждающие жидкости. Другие неприятные примеси включают продукты разложения масла в результате старения и термического стресса, которые создают нерастворимые химические соединения, ответственные за образование лака и шлама.

Загрязнения также приводят к повышенному расходу фильтрующих картриджей. В процессе эксплуатации эти примеси переносятся маслом к ​​смазываемым деталям, оседая на внутренних стенках трубопроводов, охладителей, баков и других элементов.

Присутствие воды ускоряет возникновение коррозии внутри системы. Текущая тенденция состоит в том, чтобы строить масляные системы из нержавеющей стали. Однако некоторые детали, подверженные быстрой коррозии (арматура, баки и т. д.), все же могут быть изготовлены из углеродистой стали.

В старых системах, изготовленных в основном из углеродистой стали, проблема коррозии является значительной. Эти системы подвержены быстрой коррозии, особенно в частях, которые не постоянно заполнены маслом (самотеком возвратные линии, крыши резервуаров и т. д.), из-за конденсации воды на этих поверхностях.

Поскольку масло является ключевым компонентом любого механического устройства, проблемы, связанные со смазкой, часто превращаются в проблемы с оборудованием. В большинстве случаев примеси в масле означают перебои в работе техники.


Прикрепленные магнитные частицы железа
к магнитам от масляной системы

Частицы в масле, которые могут повредить смазанные компоненты, могут быть самых разных размеров, в зависимости от требований к чистоте, установленных производителем компонентов. Однако опасный размер обычно меньше, чем может видеть человеческий глаз (менее 40 микрон).

На практике машина состоит из многих компонентов (например, подшипников, сальников, гидравлики и т. д.), поэтому чистота масла и системы должна соответствовать требованиям самого требовательного компонента. В типичной турбинной системе гидравлика требует высочайшей чистоты масла и наименьшего среднего размера опасных частиц.

Всегда ли достаточно промывки?

В большинстве доступных стандартов, рекомендаций и отраслевых практик большое внимание уделяется процессу промывки перед запуском системы. Хотя турбулентная промывка загрязняющих веществ опасного размера подготовит масляную систему к безопасной эксплуатации, эффективной будет только хорошо продуманная процедура промывки. Во многих случаях даже самые турбулентные потоки не удаляют хорошо прикрепленные/липкие отложения со стенок системы.

При промывке системы, в которой присутствуют такие отложения, достижение требуемой чистоты масла может быть затруднено. Действительно, достижение разумной чистоты масла может занять много времени.

Кроме того, при первоначальном пуске и штатной работе турбины, когда условия совсем другие, чем при промывке (вибрации системы от механизмов, высокие температуры, разные скорости потока, толчки от пусков насосов, открывания клапанов и т. д.), для новых частицы отделить от оставшейся (после смывания) грязи со стенок системы. При этом обычно наблюдается снижение чистоты масла.

Этот тип ситуации чаще всего виден, когда в системе присутствуют сильные отложения, особенно лак, шлам и ржавчина. Некоторые из перечисленных примесей невозможно очистить только турбулентной промывкой. Перед промывкой необходимо провести тщательную очистку системы.

Технология гидродинамической очистки

Очистка масляной системы – процесс не из легких. Многие неровные и шероховатые поверхности из металла, узкие пространства, углубления между фланцами и т. д. требуют больших усилий и опыта для отделения любых отложений, чтобы удалить их из системы с помощью турбулентной промывки.

Гидродинамическая очистка струями воды под высоким давлением и последующая высокоскоростная промывка систем маслом представляют собой достойную альтернативу другим, зачастую недостаточным и устаревшим методам. Эта технология очистки и промывки может быть эффективным методом подготовки новых масляных систем и восстановления эксплуатируемых систем независимо от их размера и сложности.

Технология включает три этапа: гидродинамическую очистку водой под очень высоким давлением, промывку системы маслом при высоких (турбулентных) расходах и с полнопоточной абсолютной фильтрацией, а также послемонтажную байпасную фильтрацию масла перед пуском оборудования.

Суть этой технологии заключается в очистке всех внутренних поверхностей масляной системы струями воды под высоким давлением с использованием подходящих форсунок, немедленной сушке и нанесении на высохшие поверхности спрея защитного турбинного масла с последующей промывкой непрерывно фильтруемым маслом под достаточным давлением. и скорости потока.


Гидроструйная обработка масляной системы

Шаг 1: Гидроструйная очистка

При гидроструйной очистке внутренние поверхности системы обдуваются водой под высоким давлением с целью отделения мягких отложений (сыпучих продуктов износа, песчинок и пылинок, продуктов старения масла, шламов, биологических отложений, смол, битумов, жиров). и антикоррозионные слои), а также твердые отложения, такие как продукты коррозии, ржавчина, сварочный шлак, остатки лака и остатки механической обработки, которые частично прилипают к поверхности. В процессе очистки проводятся следующие мероприятия:


Процесс гидроструйной очистки

Эта передовая технология позволяет демонтировать только необходимые мелкие детали масляной системы (насосы, клапаны, фитинги, охладители и т. д.). Цель гидроструйной очистки — очистить все внутренние поверхности системы от коррозии, шлама, лака и других отложений.

Вода под давлением механически удаляет/отделяет такие отложения с внутренних поверхностей масляной системы и выносит их за пределы системы с помощью струи воды. Вода, используемая для очистки, пресная, питьевая или обезуглероженная с электростанции, поэтому исключается риск загрязнения системы какими-либо химикатами. После этого возможна дальнейшая промывка маслом, которое в дальнейшем будет эксплуатироваться в турбине.


Нефтепровод после гидровзрыва

Немедленная сушка очищенных поверхностей фильтрованным сжатым воздухом и нанесение защитного слоя турбинного масла (спрей) предотвращает вторичную коррозию очищенной масляной системы. После этапа гидродинамической очистки система остается полностью сухой, что исключает риск попадания воды в масло при промывке.

Шаг 2: Промывка отфильтрованным маслом при высокой скорости потока

На этом этапе удаляются все примеси, оставшиеся в системе после гидроструйной обработки, при этом обеспечивается соответствующая чистота масла в системе. Промывка системы осуществляется с помощью специальных фильтровально-насосных установок с турбулентными потоками со скоростью от 13 000 до 20 000 литров в минуту. Эти агрегаты имеют соответствующие рабочие параметры и подключаются к масляной системе шлангами, коллекторами, подшипниками, серводвигателями и другими ограничивающими поток элементами.


Турбулентная промывка полнопоточной
абсолютная фильтрация

Промывка производится свежим турбинным маслом, которое останется в системе для дальнейшего использования. Отдельная партия промывочного масла не требуется. Процесс промывки продолжается до тех пор, пока в каждом месте системы не будут достигнуты заданные критерии чистоты. В это время меняются температура масла и направление его потока для удаления оставшихся примесей.

Эффективная промывка масляной системы основана на следующих трех факторах:


Промывочная установка в работе

  1. Расходы на всех участках трубопровода должны быть достаточными для возникновения турбулентности.
  2. Класс чистоты масла, измеренный в различных местах системы, должен быть лучше, чем требуется производителем турбины (например, 17/15/13 по ISO 4406). Чистота масла измеряется в процессе промывки с помощью соответствующих приборов и в соответствии с заранее установленным графиком. Требования к чистоте также могут быть установлены выше по запросу.
  3. Твердые частицы размером более 150 микрон не оседают на сетчатых фильтрах с размером ячеек 100 микрон, установленных в стратегически важных местах по всей системе. Также могут быть оправданы меньшие размеры частиц.

В зависимости от требований заказчика критерии чистоты масла могут быть более жесткими. Однако в большинстве случаев типичный результат намного лучше, чем класс чистоты 14/13/10.


Слева: Коллекторы и временные соединения на малой паровой турбине
Справа: Байпасы на подшипнике турбины большой паровой турбины

Шаг 3. Обходная фильтрация масла до и во время запуска системы

Для удаления послемонтажных примесей, внесенных после промывки, перед и во время пуска системы производится байпасная фильтрация масла в основной маслобак. Критерии продолжительности и фильтрации адаптированы к конкретным эксплуатационным требованиям.

Безопасный и эффективный

Технология гидродинамической очистки и промывки маслом при турбулентных расходах обеспечивает высокоэффективный метод восстановления грязных и корродированных систем до состояния «как новые», а также подходит для вновь собранных масляных систем.


Автономная повторная фильтрация масла перед запуском

Гидроструйная очистка не только обеззараживает систему от стареющих продуктов, старого масла, защитных слоев и других химикатов, которые могут загрязнить свежее масло, но и сокращает будущий процесс промывки, поскольку вода удаляет большинство загрязнений. Небольшое количество загрязняющих веществ, которые остаются в системе, затем легко вымываются. Кроме того, гидроструйная очистка весьма полезна перед заменой масла и позволяет провести глубокое исследование масляной системы с помощью эндоскопа перед промывкой.

Промывка после гидроструйной обработки выполняется быстро и эффективно, что позволяет установить дату завершения и придерживаться графика без дополнительного времени, необходимого для продолжительной промывки. С помощью этой технологии можно реализовать упреждающее техническое обслуживание на основе анализа масла.

Метод полностью безопасен для окружающей природной среды, так как очищающей средой является чистая вода, а сточные воды содержат только примеси, сошедшие с внутренних поверхностей системы, а также следовые количества вымытого из системы масла. Возможны также долгосрочные гарантии чистоты системы.

Об авторе

Об авторе

Экономичные альтернативы промывке маслосистем турбин


Пример установки для промывки нефти

Промывка маслом — это универсальный термин, используемый для описания различных действий по удалению загрязнений из системы смазки и очистке внутренних компонентов вашей системы. ASTM D6439 определяет промывку как «циркуляцию жидкости через систему смазки или компонент, когда турбина не работает, для удаления загрязнения».

Существует множество способов восстановить чистоту системы смазки. Чтобы выбрать правильный метод промывки маслом, вы должны учитывать общие задачи предприятия, типы загрязняющих веществ в системе и состояние компонентов системы смазки.

Смывать или не смывать

Когда это необходимо и выполняется эффективно, промывка маслом является ценной практикой технического обслуживания ваших машин. Восстановление чистоты системы может продлить срок службы вашего оборудования. Однако промывка маслом является разрушительной практикой для любой системы смазки и сопряжена со значительным риском, если не выполняется должным образом. Первым шагом является определение того, нуждается ли ваша система в промывке.


Пример тяжелых отложений
в опорном подшипнике турбины

Существует много ситуаций, когда требуется промывка маслом, например, при вводе в эксплуатацию новых машин или повторном вводе в эксплуатацию машин, которые простаивали в течение определенного периода времени, после отказа компонента системы, в результате которого в системе смазки остались осколки, после разрушения фильтра и выпускает загрязняющие вещества обратно в систему, когда в систему непреднамеренно добавлена ​​несовместимая жидкость, при переходе на новую марку или состав смазочного материала, а совместимость неизвестна, или когда в системе присутствуют продукты разложения масла, такие как шлам и лак.

Если не произойдет катастрофического отказа, пользователи турбинного масла чаще всего задумываются о промывке между заменами масла, но требуется ли промывка каждый раз при замене турбинного масла? Не существует принятой в отрасли практики для определения этого. Удаление испорченного масла и отложений из внутренних компонентов вашей системы смазки, безусловно, имеет смысл перед заправкой вашей системы новым маслом. Вы же не хотите мыться в грязной ванне. Однако промывка маслом может быть дорогостоящей. Это действительно необходимо?


Срок службы турбинного масла в
винтовая система регулируемого шага
сокращается почти вдвое при новом масле
помещается в грязную систему.

Промывка между заменами масла не требуется, если в смазочной системе нет шлама, лака и других отложений; большая часть старого масла может быть удалена из системы; или новое турбинное масло имеет тот же тип и марку, что и масло, находящееся в эксплуатации, или обширные тесты на совместимость подтвердили его совместимость.

С другой стороны, промывка между заменами масла должна выполняться, когда есть признаки того, что в системе может быть шлам, лак или другие отложения; масло, находящееся в эксплуатации, находится в плохом физическом или химическом состоянии, и невозможно удалить более 98 процентов масла из системы; или новая заправка маслом будет другого состава, который может быть несовместим с текущим смазочным материалом, находящимся в эксплуатации.


Широкий выбор типов вкладов
были обнаружены во время очистки системы.
(Фотографии предоставлены Clarus Fluid Intelligence)

Влияние заливки нового турбинного масла в загрязненную систему

Поскольку основной причиной выхода из строя турбинного масла является окисление, срок службы и рабочие характеристики турбинного масла будут зависеть от исправности его антиоксидантной системы. Заправка грязной системы смазки новым маслом может существенно повлиять на срок службы и производительность нового масла. Продукты разложения масла являются реактивными частицами, которые быстро истощают свежие антиоксиданты. На другие свойства, такие как кислотность, способность отделяться от воды и подавление пенообразования, могут влиять остатки лака и шлама в системе. Следующие примеры иллюстрируют, почему заливка нового масла в загрязненную систему может иметь неблагоприятные последствия.


FTIR-спектр нового масла и
воздействие масла на лакированный фильтрующий материал

Отстойник гидравлической жидкости корабля

Крупные суда часто используют масло с ингибиторами ржавчины и окисления (R&O) в качестве гидравлической жидкости для управления рулевым управлением в своих системах гребных винтов с регулируемым шагом. Судно, описанное на приведенной выше схеме, проводило ежегодное техническое обслуживание и замену гидравлической жидкости, когда кислотное число превышало 0,20 миллиграмма гидроксида калия на грамм (мг КОН/г). Судно не выполняло промывку между этими заменами масла. На диаграмме показан результат, который эта практика технического обслуживания оказала на срок службы масла.


Новый маслорастворимый лак
из фильтрующего материала с течением времени

Обратите внимание, что срок службы жидкости уменьшался после каждой из трех замен масла, с пяти лет после первой замены до трех лет после второй замены и одного года после третьей замены. Значительные потери качества жидкости также наблюдались после каждого цикла замены масла. Несмотря на то, что использовалась одна и та же жидкость и операции системы были номинально эквивалентны, замена масла была менее эффективной в плане продления срока службы.

Когда кораблю исполнилось 9 лет и потребовалась третья замена масла всего через год эксплуатации, была проведена промывка системы. Это удалило все продукты деградации в системе. Эта промывка маслом восстановила чистоту системы, в результате чего новое масло снова прослужило пять лет.

Резервуар газовой турбины большой рамы

При замене масла в крупногабаритной газовой турбине промывка маслом не производилась. Отработанное масло испортилось, и на заводе возникли проблемы с работой клапанов из-за лака в системе. Влияние недостаточной очистки системы перед заправкой новым маслом показано в таблицах ниже.

Таблица 1. Добавление нового масла в лакированную газовую турбину значительно повлияло на качество жидкости.

Таблица 2. Оценочные финансовые последствия отсутствия очистки системы смазки между заменами масла

Как видно из таблицы 1, антиоксиданты истощились на 26 процентов после одной недели использования. Это связано с тем, что антиоксиданты реагируют на остаточное загрязнение, оставшееся в системе. Потенциал лака также превысил нормальную классификацию для этого применения. В этом случае отсутствие очистки системы перед новой заливкой масла привело к сокращению срока службы примерно на 30 процентов. Производительность масла также ухудшится, что может повлиять на надежность и эксплуатационную готовность предприятия.

Понимание реакционной способности компонентов лака

Был поставлен простой эксперимент, чтобы понять реактивную природу лака и его влияние на свежее масло. Фильтр со значительными отложениями лака сначала промывали петролейным эфиром для удаления масла, оставляя лак на носителе. Затем насыщенную лаком среду помещали в химический стакан с новым маслом и оставляли для перемешивания на один день. Затем через 48 часов для масла был проведен инфракрасный анализ с преобразованием Фурье (FTIR). Масло значительно изменило цвет и растворило некоторые компоненты лака в фильтре. Добавление продуктов разложения к маслу также можно было увидеть в спектре FTIR.

Анализ показал, что значительная концентрация аминовых антиоксидантов была потеряна из новой жидкости. Этот эксперимент продемонстрировал негативное влияние продуктов разложения на новые присадки к маслу.

Опции для промывки масляных систем турбин

Хотя может использоваться ряд различных методов промывки маслом, их обычно можно разделить на три группы: химическая промывка, механическая промывка и очистка системы с повышенной растворимостью.

Химическая промывка

В этом методе используется поверхностно-активная химия для удаления лака и шлама из системы. Поверхностно-активное чистящее средство обычно представляет собой маслорастворимый раствор, состоящий из нафтеновой основы с детергентами, диспергаторами и ингибиторами коррозии. Поверхностно-активное вещество часто добавляют в масло турбины, находящейся в эксплуатации, за 48 часов до простоя в количестве 10 процентов. Дополнительная фильтрация обычно требуется для обработки большого количества загрязнений, выделяемых во время промывки.

Эксплуатируемое масло и очиститель затем сливаются из системы, а расходуемое промывочное масло используется для вымывания оставшегося очистителя из системы. Часто требуется несколько частичных заправок промывочного масла для адекватного разбавления очистителя в системе. Иногда в качестве промывочной жидкости используют жидкости на водной основе с очистителями.

Таблица 3. Обзор технологий промывки турбинного масла

Механическая промывка

При выполнении механической промывки нагретое масло с высокой скоростью прокачивается по всей системе с помощью внешних насосов. Скорость потока обычно в три-четыре раза превышает нормальную скорость потока, и для достижения турбулентного потока требуется минимальное число Рейнольдса 4000. Подшипниковые перемычки устанавливаются для увеличения скорости подачи и возврата подшипников, а также для защиты поверхностей подшипников от абразивных загрязнений. Другие компоненты, такие как коллекторы системы и блоки клапанов, также изолированы от промывки. Дополнительные боковые фильтры (обычно рукавные фильтры) устанавливаются для сбора загрязняющих веществ, выталкиваемых из системы турбулентным потоком масла. Ручная очистка компонентов часто сопровождается механической промывкой.

Фильтры до (слева) и после промывки маслом (справа)

Очистка системы с повышенной растворимостью

Для этого метода промывки маслом совместимый агент, повышающий растворимость, смешивается с находящимся в эксплуатации турбинным маслом за три месяца до планового останова. Этот химический состав значительно улучшает характеристики контроля отложений масла. Оно работает за счет повышения растворимости эксплуатационных жидкостей, благодаря чему масло обладает способностью повторно поглощать системные отложения, такие как шлам и лак.

Во время останова из системы сливают эксплуатационное масло и присадку, повышающую растворимость, а очищенный резервуар заправляют новым маслом. Защитное промывочное масло не требуется, так как усилитель растворимости совместим с эксплуатационным маслом.

Способность масла повторно растворять отложения зависит от его отрицательной свободной энергии с термодинамической точки зрения. Закон Ле Шателье (закон равновесия) регулирует баланс этой энергии и делает это, растворяя больше отложений в нефти. Добавление агента, повышающего растворимость, в смазку увеличивает ее растворимость, обеспечивая необходимые кинетические силы для повторного растворения отложений в жидкости.

Во многих случаях за три месяца до останова к турбинному маслу подключается система химической фильтрации с добавочным потоком.