تشکیل وارنیش در صنعت نیروگاهی: علل، پیامدها و راهکارهای پیشگیری

دلایل تشکیل وارنیش

وارنیش معمولا در اثر سه مکانیزم اصلی شکل می‌گیرد:

1. تجزیه حرارتی روغن: این فرآیند در دماهای بالاتر از 300 درجه سانتی‌گراد رخ می‌دهد. حرارت زیاد باعث تجزیه مولکول‌های روغن شده و رسوبات سختی به جا می‌گذارد.
2. اکسیداسیون: زمانی که روغن با اکسیژن واکنش می‌دهد، تجزیه شده و ترکیباتی ایجاد می‌کند که منجر به تشکیل وارنیش می‌شوند.
3. آلودگی روغن: آلودگی می‌تواند از منابع داخلی (مانند سایش قطعات) یا خارجی (مانند ورود ذرات خارجی) باشد.

مطالعه‌ای که توسط ExxonMobil انجام شده است، نشان می‌دهد که حدود 40 درصد از توربین‌های گازی در شش سال اول کارکرد با مشکلات وارنیش مواجه می‌شوند. این مطالعه بر روی 192 نیروگاه توربین گازی با 626 توربین انجام شده است. مشخص شد که توربین‌هایی که مخازن هیدرولیک و یاتاقان مشترک دارند، بیشتر در معرض خطر توقف ناگهانی یا عدم راه‌اندازی به دلیل وارنیش هستند.

پیامدهای تشکیل وارنیش

تشکیل وارنیش می‌تواند تاثیرات منفی متعددی داشته باشد. در توربین‌های با مخازن مشترک، احتمال توقف یا عدم شروع به کار به مراتب بیشتر است. در حالی که وارنیش‌های خفیف می‌توانند روی یاتاقان‌ها جمع شوند بدون اینکه به‌طور محسوس دما یا چرخش شفت را تحت تاثیر قرار دهند، در صورت تجمع زیاد ممکن است منجر به خرابی قطعات شود.

پیشگیری از وارنیش

استفاده از روغن‌های باکیفیت اولین گام برای پیشگیری از تشکیل وارنیش است. روغن‌هایی که دارای پایه‌های باکیفیت و افزودنی‌های پیشرفته هستند، کمتر مستعد تجزیه حرارتی و اکسیداسیون می‌باشند. علاوه بر این، ویژگی‌هایی مانند پایداری اکسیداسیون بالا، رهاسازی سریع هوا و کنترل کف از ویژگی‌های مهم روغن‌های ضد وارنیش به شمار می‌روند.

روغن‌هایی که قابلیت رهاسازی هوا مناسبی دارند، باعث کاهش فشرده شدن هوا در یاتاقان‌ها می شوند. این موضوع به‌ویژه در جلوگیری از پدیده تراکم آدیاباتیک یا میکرودیزلینگ که موجب ایجاد دماهای بالا و در نتیجه وارنیش می‌شود، حائز اهمیت است. همچنین کنترل کف روغن به جلوگیری از اکسیداسیون سریع و مشکلاتی مانند سرریز روغن در مخزن کمک می‌کند.

یکی دیگر از نکات مهم، قابلیت فیلترپذیری روغن است. روغن‌هایی با فیلترپذیری ضعیف، فیلترها را سریع‌تر پر کرده و باعث افزایش دفعات تعویض فیلتر می‌شوند. به همین دلیل، انتخاب روغنی که به‌ راحتی از فیلتر عبور کند، می‌تواند خطر تشکیل وارنیش در فیلترها را کاهش دهد.

محافظت در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی نیز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. زنگ‌زدگی می‌تواند منجر به افزایش اکسیداسیون شود و در نهایت به تشکیل وارنیش کمک کند. از این رو، روغن‌هایی که دارای ویژگی ضدزنگ و ضدخوردگی هستند، ترجیح داده می‌شوند.

نتیجه‌گیری

تشکیل وارنیش یک مشکل رایج در صنعت نیروگاهی است که می‌تواند تاثیرات جدی بر عملکرد توربین‌ها داشته باشد. با استفاده از روغن‌های باکیفیت، رعایت اصول نگهداری و انتخاب افزودنی‌های مناسب می‌توان از تشکیل وارنیش جلوگیری کرده و طول عمر تجهیزات را افزایش داد. اپراتورها باید به اهمیت پیشگیری از وارنیش به‌ ویژه در توربین‌های دارای مخازن مشترک توجه کنند تا از خرابی‌های ناگهانی جلوگیری شود.

جهت کسب اطلاعات بیشتر به منبع این نوشته مراجعه کنید.