مراحل شستشوی سیستم‌های روانکاری در توربین‌ها - بخش سوم
مرحله اول: آب شویی Hydroblasting
در مرحله آب شویی، سطوح داخلی سیستم و قطعات با آب فشار بالا شستشو داده می‌شود و منظور از این کار جدا کردن ذرات نرم آلودگی مانند براده‌های ناشی از سایش، لجن، آلودگی‌های بیولوژیک، پلیمرها، ترکیبات آسفالتی، محصولات ناشی از فرسودگی و عمر طولانی روغن، رزین‌ها، گریس‌ها، لایه‌های ناشی از خوردگی، گرد و غبار و همچنین آلودگی‌های سخت شده مانند محصولات حاصل از خوردگی، زنگ‌زدگی، وارنیش، براده‌های ناشی از ماشین‌کاری و جوشکاری که به سطوح داخلی قطعات چسبیده‌اند، می‌باشد.
فعالیت‌های زیر در مرحله تمیز کاری انجام می‌شود:
- طی فرایند آب‌شویی با فشار بالا، سطوح داخلی کلیه لوله‌ها و قطعات از قبیل خنک‌کننده‌ها، نگاه دارنده یاتاقان‌ها و ... را با استفاده از ابزار مناسب مانند تفنگ آب‌پاش و نازل مناسب، شستشو می‌دهند.
- خشک نمودن سریع سطوح شستشو داده شده با هوای فشرده و فیلتر شده.
- محافظت از سطوح شستشو داده شده با استفاده از پوشش سطوح، توسط روغن توربین اسپری شده بر روی آنها تا زمانی که عملیات شستشو با روغن درون سیستم انجام شود.
- محافظت از اتصالات و قطعات باز شده در برابر آلودگی‌ها و گرد و غبار محیطی تا قبل از انجام شستشو بوسیله روغن.
مزیت استفاده از این فناوری این است که فقط قطعات کوچک مورد نیاز نظیر پمپ‌ها، شیرها، اتصالات و خنک‌کننده‌ها باز شده و تمیز شوند و لزومی به باز کردن کلیه قطعات نیست. هدف از مرحله آب‌شویی اطمینان از حذف هر گونه گرد و غبار، لجن و رسوب از سطوح داخلی قطعات است.
آب دارای فشار بالا، به صورت مکانیکی، رسوبات و آلودگی‌های سطوح داخلی تجهیزات و قطعات را همراه با خود به خارج از سیستم هدایت نموده و تخلیه می‌کند. آب مورد استفاده در این مرحله، باید تصفیه شده و قابل آشامیدن باشد. یا آبی باشد که کربن زدایی شده است، تا احتمال آلودگی سطوح به وسیله مواد شیمیایی حذف گردد. شستشوی ثانویه نیز به وسیله روغن توربینی که بعدا قرار است در همان سیستم مورد استفاده قرار گیرد انجام می‌شود.
بلافاصله پس از آب‌شویی سطوح، تجهیزات بوسیله فشار هوای فشرده و فیلتر شده خشک می‌شوند و یک لایه محافظ از روغن توربین جهت محافظت سطوح در برابر خوردگی بر روی آنها پاشیده می‌شود. از آنجا که سیستم پس از شستشوی هیدرودینامیک کاملا خشک نگه داشته می‌شود، احتمال مخلوط شدن آب و روغن در سیستم نیز کاملا حذف می‌شود.
مرحله دوم: شستشو بوسیله روغن فیلتر شده با فشار بالا
در طول این مرحله کلیه آلودگی‌هایی که از مرحله قبل یعنی مرحله آب‌شویی از سیستم حذف نشده‌اند با استفاده از جریان روغن توربین حذف می‌شوند تا از رسیدن روغن توربین به سطح تمیزی مطلوب اطمینان حاصل شود. سیستم به کمک فیلترها و پمپ‌هایی که قادر باشند جریان متلاطمی با شدت بین 13000 تا 20000 لیتر در دقیقه ایجاد کنند، شستشو داده می‌شود. این واحدها از تجهیزات کنترل عملکردی مناسبی برخودار هستند و بوسیله مخازن، یاتاقان‌ها و دیگر محدود‌کننده‌های شدت جریان به سیستم روغن متصل شده‌اند.
سیستم به وسیله روغن توربین نو و کار نکرده‌ای که قرار است بعدا در همان سیستم مورد استفاده قرار گیرد، شستشو داده می‌شود. بنابراین نیازی به یک محموله مجزا از روغن توربین جهت استفاده بعدی در سیستم نخواهد بود. فرایند شستشو به صورت پیوسته تا زمان دستیابی به سطح تمیزی مورد نظر در تک تک بخش‌های مجزای سیستم ادامه می‌یابد. در طی این مدت دما و جهت گردش روغن به منظور حذف کلیه آلاینده های باقی مانده در سیستم تغییر می‌کند.
شستشوی موثر سیستم روانکاری بر سه مشخصه زیر بنا شده است:
- سرعت و شدت جریان در کلیه بخش‌های خطوط لوله باید در حدی باشد تا جریان متلاطم ایجاد شود.
- سطح تمیزی اندازه‌گیری شده در کلیه قسمت‌ها باید بهتر از میزان تعیین شده توسط سازنده توربین باشد. (به عنوان مثال سطح تمیزی 13/15/17 مطابق استاندارد ISO 4406) سطح تمیزی روغن به صورت پیوسته و طی فرایند شستشو طبق روش‌های مشخص اندازه گیری می‌شود. سطح تمیزی مورد انتظار نیز می‌تواند بهتر و بالاتر از مقدار خواسته شده توسط سازنده توربین تنظیم شود.
- ذرات جامد با ابعاد بالای 150 میکرون نباید بر روی صافی با مش 100 میکرون که در محل های راهبردی و مهم سیستم روانکاری نصب شده‌اند وجود داشته باشد، البته ذرات با ابعاد کوچک‌تر از این اندازه نیز مشمول همین قاعده هستند.
البته بسته به درخواست مشتری محدوده سطح تمیزی می تواند محدودتر هم شود. اگرچه در بیشتر موارد سطح تمیزی 10/13/14 مطابق ISO 4406 مناسب است.
مرحله سوم: خارج از سرویس نمودن فیلتراسیون روغن قبل و در حین شستشوی سیستم
به منظور جلوگیری از ورود آلودگی‌های احتمالی خارج شده از سیستم در حین فرایند شستشو، فیلترهای سیستم، قبل و در حین فرایند شستشو، خارج می شوند. مدت زمان و شرایط فیلتراسیون بسته به شرایط فرایند خواهد داشت.
ایمن و موثر
فن آوری تمیز‌کاری هیدرودینامیک و شستشو با جریان بسیار متلاطم روغن، نه‌تنها یک روش موثر جهت حذف آلودگی‌ها از سیستم‌های قدیمی و تبدیل آنها به سیستم‌های مشابه سیستم‌های تازه راه اندازی شده است، بلکه حتی برای سیستم‌های تازه راه اندازی شده نیز کاربرد دارد.
فرایند آب‌شویی نه تنها موجب حذف ذرات نامطلوب مثل روغن‌های قدیمی، محصولات حاصل از تخریب روغن قبلی و مواد شیمیایی نامطلوب می‌شود، (که می‌توانند موجب آلودگی روغن جدید شوند) بلکه موجب کوتاه شدن مدت زمان شستشوهای بعدی سیستم نیز می گردد چرا که بخش زیادی از آلودگی ها بوسیله آب، قبلا از سیستم حذف شده اند.
مقدار کم آلودگی باقی‌مانده در سیستم نیز به راحتی حذف خواهد شد. همچنین فرایند آب شویی قبل از تعویض روغن بسیار مفید بوده و این امکان را می‌دهد که با پایش سیستم، روغن، قبل از شستشو مورد بازرسی قرار گیرد.
شستشو با روغن بعد از فرایند آب‌شویی بسیار موثرتر و سریع‌تر خواهد بود.که این امر اجازه می‌دهد تا یک برنامه منظم و بدون وقفه برای شروع به کار سیستم تنظیم گردد و نیازی به صرف زمان زیاد برای انجام شستشو نخواهد بود. با اجرای این روش، امکان تعمیر و نگهداری سیستم به صورت موثر و فعال وجود خواهد داشت.
این روش برای محیط زیست نیز زیان آور نیست چرا که آب یک حلال طبیعی و تمیز است و آب خروجی از سیستم نیز حاوی آلاینده‌های متصل به دیواره داخلی قطعات همراه با مقادیر بسیار کم روغن موجود در سیستم است. بسته به میزان دقت و کیفیت مورد استفاده در این روش ضمانت دراز مدت‌‌تری برای تمیزی سیستم وجود خواهد داشت.
منبع:
Wojika and Tomas Kima, “ Hydrodynamic Cleaning and Flushing of Turbine Oil”. Machinery Lubrication Magazine, November – December 2013