روغن توربین نیروگاه نکا؛ کارایی بالا در بارهای حرارتی سنگین

نیروگاه نکا به‌عنوان یکی از مهم‌ترین نیروگاه‌های حرارتی کشور، در مجاورت دریای خزر و در اقلیمی با رطوبت بالا فعالیت می‌کند.توربین‌های بخار این نیروگاه با دماهای کاری بالا، فشار بخار زیاد و سیکل‌های طولانی در مدار، نیازمند روانکاری مطمئن و پایدار هستند.در چنین محیطی، روغن توربین نه تنها برای کاهش اصطکاک، بلکه برای خنک‌سازی یاتاقان‌ها، کنترل آلودگی، و حفظ بازدهی حرارتی سیستم اهمیت حیاتی دارد.در بارهای حرارتی سنگین، هر افت در کیفیت روغن می‌تواند به افزایش دمای یاتاقان‌ها، اکسیداسیون سریع و توقف اضطراری توربین منجر شود. از همین رو، انتخاب روغن توربین با فرمولاسیون مقاوم حرارت، پایه سنتتیک و افزودنی‌های پایدار در برابر اکسیداسیون، کلید عملکرد پایدار نیروگاه نکا است.

اهمیت روغن توربین در نیروگاه‌های بخار

در توربین‌های بخار نیروگاه نکا، روغن توربین سه وظیفه اساسی دارد:

• روانکاری یاتاقان‌ها و محورهای چرخان،
• انتقال حرارت از نواحی بحرانی،
• و کنترل تمیزی سیستم با جذب و جداسازی آلودگی‌ها.

در شرایط کاری سنگین، دمای نقطه تماس فلز با فلز می‌تواند به بیش از ۱۲۰°C برسد.در چنین شرایطی، پایداری فیلم روغن و مقاومت در برابر اکسیداسیون، مهم‌ترین شاخص عملکرد است.روغن‌های توربین جدید موتورآرا رازین با فناوری ThermoShield Layer طراحی شده‌اند تا در دمای بالا ساختار مولکولی‌شان حفظ شود و خواص شیمیایی‌شان دچار تجزیه نشود.

شرایط اقلیمی و عملیاتی نیروگاه نکا

نیروگاه نکا در منطقه‌ای با رطوبت ۷۰ تا ۹۰ درصد فعالیت می‌کند.در چنین محیطی، روغن در معرض نفوذ رطوبت، آلودگی نمکی و بخارات خورنده قرار دارد.رطوبت موجود در هوا می‌تواند باعث امولسیون، افزایش عدد اسیدی (TAN) و کاهش خاصیت ضد‌اکسیداسیون شود.بنابراین روغن‌های مورد استفاده باید دارای قابلیت Demulsibility بالا (جداسازی سریع آب از روغن) و مقاومت در برابر خوردگی فلزات باشند.

در تست‌های میدانی انجام‌شده در واحد بخار نیروگاه نکا، روغن توربین سنتتیک موتورآرا رازین توانست در مدت ۷۵۰۰ ساعت کار مداوم، بدون تغییر قابل توجه در عدد اسیدی یا رنگ، پایداری خود را حفظ کند.

ترکیب شیمیایی و ساختار روغن‌های توربین نیروگاهی

روغن‌های توربین ویژه نیروگاه‌ها معمولاً از پایه روغن گروه III یا PAO تشکیل شده‌اند و شامل افزودنی‌های زیر هستند:

• آنتی‌اکسیدانت‌های فنولیک و آمینی برای جلوگیری از اکسیداسیون،
• بازدارنده خوردگی برای حفاظت از فلزات،
• افزودنی ضد‌کف برای کنترل فشار مدار،
• و مواد پاک‌کننده و معلق‌ساز (Detergent & Dispersant) برای جلوگیری از تشکیل لجن.

در فرمولاسیون روغن‌های نیروگاهی موتورآرا رازین، از ترکیبات Boron-Phosphate Complex استفاده شده که علاوه بر مقاومت حرارتی، خاصیت ضد‌سایش کنترل‌شده در محورهای یاتاقانی را نیز فراهم می‌کنند.

بارهای حرارتی و اثر آن بر روغن توربین

در حالت بار کامل نیروگاه نکا، دمای توربین بخار به بیش از ۵۰۰°C می‌رسد و دمای روغن در سیستم تا حدود ۸۵–۹۰°C افزایش می‌یابد.در این شرایط، اگر روغن خاصیت ضد‌اکسیداسیون کافی نداشته باشد، تجزیه می‌شود و مواد اسیدی تولید می‌کند.این اسیدها در تماس با فلز، باعث خوردگی سطح یاتاقان‌ها و کاهش ضخامت فیلم روغن می‌شوند.

روغن توربین مناسب باید بتواند در چنین شرایطی:

• عدد اسیدی پایین‌تر از ۰.۵ حفظ کند،
• شاخص گرانروی (VI) بالاتر از ۱۲۰ داشته باشد،
• و در تست D943 حداقل ۹۰۰۰ ساعت مقاومت در برابر اکسیداسیون نشان دهد.

نتایج میدانی از تست عملکرد در نیروگاه نکا

در یک آزمایش واقعی، دو واحد توربین بخار با ظرفیت مشابه مورد بررسی قرار گرفتند:

• واحد A با روغن معدنی گروه II،
• واحد B با روغن توربین سنتتیک T-100 موتورآرا رازین.
• پس از ۳۰۰۰ ساعت کار:
• دمای روغن در واحد B به‌طور میانگین ۹°C پایین‌تر،
• فشار روغن ثابت‌تر،

و عدد اسیدی بدون تغییر قابل توجه باقی ماند.در واحد A، نشانه‌هایی از لجن در فیلتر دیده شد اما در واحد B سیستم کاملاً تمیز ماند.تحلیل آزمایشگاهی نشان داد که شاخص تمیزی روغن موتورآرا رازین برابر با ISO 4406: 16/14/11 بوده که در محدوده‌ی ممتاز نیروگاهی قرار دارد.

نقش فیلترپذیری و کنترل آلودگی

یکی از ویژگی‌های حیاتی روغن‌های نیروگاهی، فیلترپذیری بالا است.فیلترها در مدارهای توربین باید بتوانند ذرات تا اندازه‌ی ۳ میکرون را حذف کنند بدون اینکه افت فشار قابل توجهی ایجاد شود.اگر روغن خاصیت فیلترپذیری ضعیفی داشته باشد، جریان کاهش می‌یابد و دمای مدار بالا می‌رود.روغن توربین موتورآرا رازین با ساختار مولکولی Low-Ash طراحی شده تا فیلترها را مسدود نکند.در آزمایش ISO 13357، افت فشار روغن پس از ۲۰ ساعت گردش مداوم کمتر از ۰.۵ بار بود که نشان‌دهنده فیلترپذیری بسیار بالاست.

فناوری ضد‌اکسیداسیون و افزودنی‌های نسل جدید

در نسل جدید روغن‌های توربین، از افزودنی‌های ترکیبی استفاده می‌شود که در سه مرحله از اکسیداسیون جلوگیری می‌کنند:

• مهار واکنش‌های رادیکالی اولیه،
• تثبیت مولکول‌های نیمه‌اکسیدشده،
• و جلوگیری از پلیمریزاسیون نهایی.

روغن توربین T-100 موتورآرا رازین با ترکیب آنتی‌اکسیدانت فنولیک + آمینی + استری می‌تواند در دمای بالا بیش از ۹۵۰۰ ساعت پایدار بماند.

جدول مقایسه عملکرد روغن‌های نیروگاهی

پایش و آنالیز روغن در نیروگاه نکا

در نیروگاه نکا، تحلیل دوره‌ای روغن بر اساس استاندارد ASTM انجام می‌شود.
پارامترهایی که در هر نمونه بررسی می‌شوند شامل:

• عدد اسیدی (TAN)،
• عدد بازی (TBN)،
• ویسکوزیته در 40°C،
• مقدار ذرات فلزی (ICP Test)،
• و رطوبت (Karl Fischer).

با اجرای برنامه پایش هوشمند SmartOil Monitor موتورآرا رازین، داده‌های این آزمایش‌ها در یک داشبورد دیجیتال ثبت می‌شود تا روند تغییر پارامترها تحلیل و زمان بهینه تعویض روغن تعیین شود.این سیستم باعث کاهش ۵۰٪ توقف اضطراری توربین‌ها و افزایش ۳۰٪ بازده حرارتی در بازه دو ساله شده است.

چالش‌های اقلیمی شمال و تأثیر رطوبت

رطوبت بالای منطقه نکا، چالشی اساسی برای روغن‌های نیروگاهی است.بخار آب می‌تواند به مدار روغن نفوذ کرده و باعث امولسیون، کف و اکسیداسیون سریع‌تر شود.برای مقابله با این مشکل، روغن‌های موتورآرا رازین دارای Demulsibility بالا و افزودنی ضد‌زنگ مخصوص محیط مرطوب هستند که در کمتر از ۲۰ دقیقه آب را از روغن جدا می‌کنند.همچنین در این اقلیم، استفاده از سیستم‌های فیلتر رطوبت‌گیر (Desiccant Breather) توصیه می‌شود تا از ورود بخار به مخازن جلوگیری گردد.

نگهداری پیشگیرانه و دستورالعمل‌های فنی

برای عملکرد بهینه در توربین‌های نیروگاه نکا، موارد زیر الزامی است:

• نمونه‌گیری ماهانه از روغن و تحلیل TAN و ویسکوزیته،
• بررسی فیلترها هر ۱۰۰۰ ساعت،
• تعویض روغن بر اساس داده‌های تحلیلی، نه صرفاً زمان،
• استفاده از سیستم خنک‌کننده روغن در دماهای بالا،
• و رعایت پاکیزگی در هنگام شارژ روغن جدید.

با اجرای این دستورالعمل‌ها، طول عمر تجهیزات تا دو برابر افزایش یافته است.

فناوری NanoProtect در توربین‌های بخار

در روغن‌های توربین موتورآرا رازین، فناوری NanoProtect Layer نقش مهمی در محافظت از سطح یاتاقان‌ها دارد.این فناوری با ایجاد لایه‌ای نانوسرامیکی روی فلز، از تماس مستقیم جلوگیری کرده و مقاومت در برابر حرارت و سایش را افزایش می‌دهد.در تست‌های نیروگاه نکا، این فناوری باعث کاهش ۳۸٪ سایش محوری در توربین‌های کم‌فشار شد.

سؤالات متداول

آیا روغن توربین نیروگاهی باید سنتتیک باشد؟

در شرایط بار حرارتی بالا مانند نکا، روغن سنتتیک بهترین انتخاب است زیرا مقاومت اکسیداسیون و دمای کاری بالاتری دارد.

چگونه باید رطوبت روغن را کنترل کرد؟

با نصب فیلتر رطوبت‌گیر و پایش مداوم Demulsibility.

چه مدت عمر مفید روغن توربین است؟

در شرایط استاندارد ۷۰۰۰ تا ۹۰۰۰ ساعت، بسته به دما و کیفیت فیلتراسیون.

نشانه خرابی روغن توربین چیست؟

تغییر رنگ، افزایش دما، افت فشار و صدای غیرعادی در یاتاقان‌ها.

آموزش و نیروی انسانی در نگهداری روغن

در نیروگاه‌ها، موفقیت برنامه روانکاری بیش از هر چیز به آگاهی نیروی انسانی بستگی دارد.اپراتورهای فنی باید بتوانند با مشاهده تغییر رنگ، بوی غیرعادی یا افزایش دمای روغن، خرابی را پیش‌بینی کنند.
واحد آموزش فنی موتورآرا رازین در همکاری با نیروگاه نکا، دوره‌های تخصصی در زمینه آنالیز روغن و مدیریت روانکاری نیروگاهی برگزار می‌کند.نتیجه این آموزش‌ها، کاهش ۴۵٪ توقف‌های ناگهانی و افزایش عمر روانکارها در سه واحد توربین بخار بوده است.

جمع‌بندی

در نیروگاه نکا، جایی که فشار، حرارت و رطوبت به‌صورت هم‌زمان سیستم‌ها را تحت‌تأثیر قرار می‌دهند، تنها روغن‌هایی با فرمولاسیون مهندسی‌شده می‌توانند عملکرد پایدار ارائه دهند.روغن توربین موتورآرا رازین با پایه سنتتیک، مقاومت حرارتی بالا و افزودنی‌های ضد‌اکسیداسیون نسل جدید، پاسخگوی نیاز توربین‌های بخار در سخت‌ترین شرایط کاری است.شرکت موتورآرا رازین با ارائه روغن‌های توربین سری T-100، خدمات آنالیز تخصصی، آموزش فنی و سیستم پایش هوشمند SmartOil، شریک مطمئن نیروگاه‌های کشور در مسیر پایداری و راندمان بالا است.
برای مشاوره تخصصی یا انتخاب روغن مناسب نیروگاه خود، همین امروز با کارشناسان فنی موتورآرا رازین تماس بگیرید.