Турбинное масло, его свойства и методы очистки масла

Турбинные масла предназначены для смазывания и охлаждения подшипников различных турбоагрегатов: паровых и газовых турбин, гидротурбин, турбокомпрессорных машин. Эти же масла используют в качестве рабочих жидкостей в системах регулирования турбоагрегатов, а также в циркуляционных и гидравлических системах различных промышленных механизмов.

Общие требования и свойства

    Турбинные масла должны обладать хорошей стабильностью против окисления, не выделять при длительной работе осадков, не образовывать стойкой эмульсии с водой, которая может проникать в смазочную систему при эксплуатации, защищать поверхность стальных деталей от коррозионного воздействия. Перечисленные эксплуатационные свойства достигаются использованием высококачественных нефтей, применением глубокой очистки при переработке и введением композиций присадок, улучшающих антиокислительные, деэмульгирующие, антикоррозионные, а в некоторых случаях противоизносные свойства масел.

    Согласно правилам технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации (РД 34.20.501-95 РАО "ЕЭС России") нефтяное турбинное масло в паровых турбинах, питательных электро- и турбонасосах должно удовлетворять следующим нормам: кислотное число не более 0,3 мг КОН/г; отсутствие воды, видимого шлама и механических примесей; отсутствие растворенного шлама; показатели масла после окисления по методу ГОСТ 981-75: кислотное число не более 0,8 мг КОН/г, массовая доля осадка не более 0,15 %. В то же время согласно инструкции по эксплуатации нефтяных турбинных масел (РД 34.43.102-96 РАО "ЕЭС России"), применяемых в паровых турбинах, масла Тп-22С и Тп-22Б с кислотным числом более 0,15 мг КОН/г, содержащие нерастворимый шлам и (или) имеющие кислотное число после окисления более 0,6 мг КОН/г и содержание осадка более 0,15 %, подлежат замене. Стабильность по методу ГОСТ 981-75 определяют при температуре 120 "С, длительности 14 ч, расходе кислорода 200 мл/мин. При кислотном числе эксплуатационных масел 0,1-0,15 мг КОН/г, появлении в них растворенного шлама, кислотном числе после окисления более 0,2 мг КОН/г и появлении в масле после окисления следов осадка инструкцией по эксплуатации предлагается ряд мероприятий по продлению срока службы масел путем введения антиокислительной присадки.

    Инструкция по эксплуатации предусматривает также контроль за противоржавейными свойствами масла по состоянию помещенных в маслобак паровых турбин индикаторов коррозии. При появлении коррозии в масло рекомендуется ввести противоржавейную присадку. Масло Тп-30 при применении в гидротурбинах должно удовлетворять нормам: кислотное число не более 0,6 мг КОН/г; отсутствие воды, шлама и механических примесей; содержание растворенного шлама не более 0,01 %. При снижении кислотного числа эксплуатационного масла Тп-30 до 0,1 мг КОН/г и последующем его увеличении масло подлежит усиленному контролю с целью проведения своевременных мер по продлению его срока службы путем введения антиокислителя и (или) удаления из него шлама. При невозможности восстановления стабильности масла оно подлежит замене по достижении предельных показателей качества.

Ассортимент турбинных масел

    Масло Тп-22С (ТУ 38.101821-83) вырабатывают из сернистых парафинистых нефтей с применением очистки селективными растворителями. Содержит присадки, улучшающие антиокислительные, антикоррозионные и деэмульгирующие свойства. Предназначено для высокооборотных паровых турбин, а также центробежных и турбокомпрессоров в тех случаях, когда вязкость масла обеспечивает необходимые противоизностные свойства. Является наиболее распространенным турбинным маслом.

    Масло Тп-22Б (ТУ 38.401-58-48-92) вырабатывают из парафинистых нефтей с применением очистки селективными растворителями. Содержит присадки, улучшающие антиокислительные, антикоррозионные и деэмульгирующие свойства. По сравнению с маслом Тп-22С обладает усиленными антиокислительными свойствами, большим сроком службы, меньшей склонностью к осадкообразованию при работе в оборудовании. Не имеет заменителей среди отечественных сортов турбинных масел при применении в турбокомпрессорах крупных производств аммиака.

    Масла Тп-30 и Тп-46 (ГОСТ 9972-74) вырабатывают из парафинистых нефтей с применением очистки селективным растворителем. Содержат присадки, улучшающие антиокислительные, антикоррозионные и другие свойства масел. Масло Тп-30 применяют для гидротурбин, некоторых турбо- и центробежных компрессоров. Масло Тп-46 применяют для судовых паросиловых установок с тяжелонагруженными редукторами и вспомогательных механизмов.

    Масла Т 22 , Т 30 , Т 46 , Т 57 (ГОСТ 32-74) вырабатывают из высококачественных малосернистых беспарафинистых бакинских нефтей путем кислотной очистки. Необходимые эксплуатационные свойства масел достигаются выбором сырья и оптимальной глубиной очистки. Различаются вязкостью и областями применения. Эти масла не содержат присадок. На рынок России поступают в весьма ограниченном количестве.

    Масло Т 22 имеет те же области применения, что и масла Тп-22С и ТП-22Б.

    Масло Т 30 используют для гидротурбин, низкооборотных паровых турбин, турбо- и центробежных компрессоров, работающих с высокооборотными нагруженными редукторами.

    Масло Т 46 применяют в судовых паротурбинных установках (турбозубчатых агрегатах) и других вспомогательных судовых механизмах с гидроприводом.

Характеристики турбинных масел

Показатели

Тп-22С

Тп-22Б

Тп-30

Тп-46

Т 22

Т 30

Т 46

Т 57

Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре: 50°С

20-23

-

-

-

20-23

28-32

44-48

55-59

40 °С

28,8-35,2

28,8-35,2

41,4-50,6

61,2-74,8

-

-

-

-

Индекс вязкости, не менее

90

95

95

90

70

65

60

70

Кислотное число, мг КОН/г, не более

0,07

0,07

0,5

0,5

0,02

0,02

0,02

0,05

Температура, °С: вспышки в открытом тигле, не ниже

186

185

190

220

180

180

195

195

застывания, не выше

-15

-15

-10

-10

-15

-10

-10

-

Массовая доля: водорастворимых кислот и щелочей

Отсут-
ствие

-

Отсут-
ствие

механических примесей

Отсут-
ствие

фенола

Отсут-
ствие

серы,%, не более

0,5

0,4

0,8

1,1

-

-

-

-

Стабильность против окисления, не более: осадок, % (маc. доля)

0,005

0,01

0,01

0,008

0,100

0,100

0,100

-

летучие низкомолекулярные кислоты, мг КОН/г

0,02

0,15

-

-

-

-

-

-

кислотное число, мг КОН/г

0,1

0,15

0,5

0,7

0,35

0,35

0,35

-

Стабильность против окисления в универсальном приборе, не более осадок, % (маc доля)

-

-

0,03

0,10

-

-

-

-

кислотное число, мг КОН/г

-

-

0,4

1,5

-

-

-

-

Зольность базового масла, %, не более

-

-

0,005

0,005

0,005

0,005

0,010

0,030

Число деэмульсации, с, не более

180

180

210

180

300

300

300

300

Коррозия на стальном стержне

Отсут-
ствие

-

-

-

-

Коррозия на медной пластинке, группа

-

-

1

1

Отсут-
ствие

Цвет, ед ЦНТ, не более

2,5

2,0

3,5

5,5

2,0

2,5

3,0

4,5

Плотность при 20°С, кг/м3, не более

900

-

895

895

900

900

905

900

    Примечание Условия окисления при определении стабильности по методу ГОСТ 981-75

Масло

Температура, °С

Длительность

Расход кислорода, мл/мин

Тп-22С

130

24

83

Тп-22Б

150

24

50

Тп-30

150

15

83

Тп-46

120

14

200

Рекомендуемое оборудование:

Станция очистки масел СОМ 1,6-10 т/ч

Полуавтоматическая и автоматическая

Станция комплексного восстановления масел СКВМ 1,6-10 т/ч

Полуавтоматическая и автоматическая