Print

Komplexní péče o mazací hospodářství: Cesta ke spolehlivosti turbín, kompresorů a jiných točivých strojů

-- 30.11.2015

Z pohledu výroby i údržby jsou točivé stroje, jako jsou turbíny, kompresory, čerpadla nebo stacionární motory, jednou z nejdůležitějších součástí výrobního podniku. Často jsou zahrnuty do seznamu kritických zařízení z hlediska důležitosti a potřeby výroby. Od těchto strojů je požadovaná vysoká spolehlivost.

Přes důležitost těchto strojů jsou podceňovány základní faktory ovlivňující výši provozních nákladů a zejména nákladů na opravy nebo vysokých nákladů plynoucích ze zastavení výroby. V praxi jsme svědky snahy managementu o nákup levnějších maziv, náhradních dílů i služeb.

Vliv jakosti maziva

Mazivo je konstrukčním prvkem každého stroje a jeho výběr by měl odpovídat nejenom požadavkům výrobce, ale i nejnovějším poznatkům z oblasti tribotechniky. Jinak se chová olej v turbíně s velkou olejovou nádrží, kde se olej uklidní, odpění a ochladí, než v moderní turbíně s malým objemem oleje, kde olej za jednotku času projde strojem několikrát. Takový olej je zatěžovanější. Teploty a tlaky působící na olej v dnešních strojích stále narůstají, a výběr maziva je proto velmi důležitý.

Složení olejů a proces výroby olejů se za poslední roky změnil a „papírově“ stejná maziva se mohou ve stroji chovat jinak než dříve. Velkým problémem jsou v dnešní době měkké kaly vznikající během procesu stárnutí. Stále častěji se u turbínových a kompresorových olejů používají tzv. hydrokrakové oleje, jejichž vlastnosti jsou vylepšeny za vysokých teplot a působením tlakového vodíku. Tyto oleje lépe odolávají vysokým teplotám a oxidaci, ale během stárnutí tvoří měkké kaly, které jsou polární a tvoří pryskyřičnaté úsady v celém olejovém systému včetně ložisek, ventilů, chladičů.

Výběr maziva by měl být orientovaný především na kvalitu a jeho životnost. Životnost maziva a jeho sklon k tvorbě měkkých kalů lze testováním ohodnotit a porovnat pro konkrétní aplikaci s ostatními mazivy splňující často široké spektrum podmínek předepsaných výrobcem.

Mísení maziv

Mísení různých maziv od různých výrobců se obecně nedoporučuje. Problémy s mísením maziv mohou nastat zejména při mísení maziv s odlišnými druhy základových olejů (skupiny I. až V.). Mísení olejů různých základových tříd přináší riziko chemické reakce samotných základových olejů a/nebo reakci jinak formulovaných aditiv. Výsledkem tak může být ztráta požadovaných vlastností nebo rychlá degradace oleje spolu s tvorbou měkkých kalů a úsad. V některých případech hrozí i zhoršení deemulgačních vlastností.

V případě změny dodavatele oleje se systém doporučuje nejenom řádně vypustit, ale i vyčistit od zbytků starého oleje. V takovém případě je doporučován důkladný proplach systému cílovým olejem, nebo intenzivní vyčištění celého systému. Bez takového vyčištění v systému zůstane 3–10 % starého oleje.

Tribodiagnostika

Analýzy olejů jsou v době hledání úspor vynikajícím nástrojem, jak systematicky prodloužit interval jeho výměny. Vedle toho jsou analýzy olejů spolehlivým diagnostickým nástrojem, který umožňuje spolehlivě sledovat stav strojních součástí (ložiska, převodovky, pohony, hydraulické prvky atd.). Vhodně navrženým programem analýz lze zárodek opotřebení a poruch odhalit s velkým předstihem, a tím poruše zařízení či odstavení zabránit nebo alespoň naplánovat. V kombinaci s ostatními metodami bezdemontážní diagnostiky lze lépe, přesněji, levněji a plánovaně celé zařízení provozovat a udržovat nebo opravovat.

Péče o oleje

V dnešní době mají pracovníci údržby řadu možností, jak olej udržovat v dobré kondici. Voda a nečistoty v oleji stále patří k faktorům ovlivňující počet poruch a spolehlivost zařízení. U turbín se společným systémem mazacího oleje a olejové regulace turbíny je čistota oleje ještě důležitější.

Čím lepší čistotu oleje ve stroji udržujeme, tím vyšší životnosti ložisek a ostatních komponent dosáhneme. Životnost jednotlivých třecích součástí tak můžeme násobně prodloužit. Občasnou filtraci olejové náplně za provozu stroje je vhodné provádět i u systémů vybavených vlastními filtry, které nejsou schopny z oleje odstranit ty nejmenší nečistoty.

Stejně tak je důležité udržovat nízkou úroveň vody v oleji a pravidelně obsah vody kontrolovat. V případě zvýšeného množství vody v oleji je nutné vodu z oleje odstranit např. pomocí filtrů zachycující vodu, odstředivé separace nebo filtrace pomocí vakua. Voda se v oleji vyskytuje v různých formách (volná, emulgovaná a vázaná). Se zvýšeným obsahem vody v oleji dochází v určité míře k hydrolýze, zvýšené oxidaci oleje, tvorbě šlemů, zvýšení pěnivosti a úbytku přísad (aditiv).

Intenzivní vyčištění olejového systému

V případech, kdy se plánuje výměna oleje za nový nebo jiný, je vhodné celý olejový systém dokonale vyčistit. V případě výměny oleje a jeho naplnění do znečištěného systému, začne nový olej v provozu postupně rozpouštět a uvolňovat staré úsady, kaly a v nich zachycené nečistoty. Mohou se intenzivněji zanášet filtry a nečistoty se v takovém případě uvolňují i v potrubí za filtrem vedoucích k ložiskám a ventilům, kde hrozí porucha zařízení – zejména v regulačních členech a komponentech s malou dynamickou vůlí.

Abychom mohli takové situaci předejít, je vhodné pravidelně kontrolovat potrubí a celý systém endoskopem. Potom v případě výměny oleje rozhodnout, zda takové intenzivní čištění celého systému je nutné, nebo stačí jen provést kvalitní olejový proplach. Intenzivní čištění olejových systémů se skládá ze dvou etap:

1. etapa: Hydrodynamické čištění olejového systému

Celý proces čištění se skládá ze čtyř dílčích na sebe navazujících úkonů. Nejprve se potrubí olejového systému a ostatní části čistí tlakovou vodou (tlak až 1 500 bar). Tlaková voda dokonale odstraní veškeré nečistoty z povrchu a zároveň je vyplaví ven. Vysoký tlak vody zcela mechanicky bez čisticích prostředků, detergentů nebo jiné chemie odstraní měkké i tvrdé nečistoty (včetně koroze a měkkých kalů ve formě laků a pryskyřic).

Poté je potrubí okamžitě sušeno stlačeným vzduchem a nakonzervováno olejem (stejným jako pro provoz stroje). Otevřené části potrubí, armatur, ventilů a jiných elementů jsou zakryty fólií proti případným nečistotám z okolí.

Chladiče, armatury a některé ostatní prvky jsou čištěny stejným způsobem zvlášť v mycí vaně. Kontrola čistoty potrubí probíhá vizuálně, nebo videoendoskopem.

2. etapa: Olejový proplach s turbulentním proudem oleje v potrubí

Po vyčištění systému by měl následovat dobře propracovaný olejový proplach. K dosažení velkých rychlostí proudění oleje během proplachu je nutné použít externí agregát s násobně vyšším výkonem. Turbulence v potrubí je zárukou dobře provedeného proplachu a bezpečného a spolehlivého provozu turbíny nebo kompresoru. Pro jeho bezporuchový provoz je takový proplach nezbytný.

Takový proplach je prováděn během plánované odstávky, generální opravy či modernizace turboústrojí. Na místech, jako jsou např. ložiska, regulační ventily, čerpadla, amot, jsou pomocí pryžových hadic zhotoveny by-passy.

Abychom dosáhli vysokých průtoků oleje i ve zpětném potrubí (nazývané také odpadní nebo vratné), je nutné na každém ložisku namontovat dodatečný by-pass s doplňujícím proudem oleje. Jedině tak dosáhneme průtoku oleje v plném průřezu i ve zpětném potrubí.

Během proplachu jsou odebírány vzorky oleje z jednotlivých míst a je vyhodnocována čistota oleje zpravidla podle ISO 4406 nebo NAS 1638. K tomu slouží odběrné kontrolní filtry, kde je navíc kontrolováno množství nečistot na jemném sítku.

Při splnění kritérií turbulentního proudění oleje, stanovené třídy čistoty a absence nečistot na kontrolních sítkách, může být olejový proplach ukončen.

Ekonomické hledisko

Z ekonomického hlediska se komplexní tribotechnická péče může jevit jako nevýhodná a vyžadující neustále výdaje. Nákup kvalitního oleje, pravidelné analýzy olejů, pravidelná filtrace nebo odvodnění oleje, pravidelné čištění olejové nádrže, chladičů, intenzivní čištění celého systému a ostatní úkony znamenají konkrétní výdaje, které se dají snadno škrtnout, jelikož neznamenají jasně doložitelný ekonomický přínos.

V mnoha studiích je však dokázáno, že přínos ve formě ušetřených nákladů na opravy ložisek, hydraulických prvků, převodovek, nákladů plynoucích z prodloužení výměn olejů a dalších je mnohonásobně vyšší. Mnohem důležitější je však spolehlivost a disponibilita takto důležitých zařízení, jakým všechny točivé jsou.

www.ecol.cz 

Autor: Ing. Tomáš Klíma, Ecol Industrial s.r.o.


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Technology Days 2019
2019-06-17 - 2019-06-20
Místo: Výstavní a společenské centrum IDEON, Pardubice
Moderní technologie v potravinářství
2019-09-24 - 2019-09-24
Místo: Brno
Moderní technologie ve farmacii
2019-09-25 - 2019-09-25
Místo: Brno
Mezinárodní strojírenský veletrh 2019
2019-10-07 - 2019-10-11
Místo: Výstaviště Brno
MSV TOUR 2019
2019-10-07 - 2019-10-10
Místo: MSV, Brno

Katalog

Panasonic Electric Works Europe AG
Panasonic Electric Works Europe AG
Veveří 3163/111
616 00 Brno
tel. +420 541 217 001

Brady s.r.o
Brady s.r.o
Na Pantoch 18
831 06 Bratislava
tel. +421 2 3300 4862

ABB s.r.o.
ABB s.r.o.
Štětkova 1638/18
14000 Praha 4
tel. +420739552216

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

všechny firmy
Reklama



Tematické newslettery






Anketa


Na horách/u moře
Na chalupě/chatě v tuzemsku
Co je to dovolená?

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   Partneři   |   Blogy   |   
Copyright © 2007-2019 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI