L’olio invecchia in modo diverso a seconda del tipo di olio, della configurazione del sistema in cui viene utilizzato, della sua temperatura, ecc. La contaminazione, tuttavia, è un fattore significativo che accelera l’invecchiamento dell’olio. Parti meccaniche, ruote, ingranaggi e cilindri idraulici si usurano con il tempo, formando particelle solide. Le particelle abrasive aumentano drasticamente l’usura delle parti meccaniche. La filtrazione dell’olio della turbina ne aumenta la durata e migliora l’affidabilità del funzionamento della turbina.

Tempi nuovi significano nuove sfide. Le questioni ambientali, l’esaurimento delle risorse minerarie e i disordini politici nelle regioni esportatrici di petrolio costringono i clienti a cercare alternative, a diversificare le forniture di petrolio e a riutilizzare le risorse disponibili.

Gli operatori di turbine e motori traggono notevoli vantaggi dal trattamento, dalla filtrazione e dal ripristino dell’olio industriale.

La durata di servizio delle apparecchiature è direttamente correlata alla durata del sistema di lubrificazione e al livello di contaminazione dell’olio della turbina. Migliorando di un punto la classe di purezza dell’olio si raddoppia o addirittura triplica la resistenza all’usura delle apparecchiature.

L’olio per turbine utilizzato negli impianti di produzione di energia è un tipo di olio industriale. L’olio lubrifica e raffredda i componenti interni delle turbine. L’olio per turbine viene utilizzato nelle turbine a vapore, a gas e idrauliche, nonché nei turbocompressori, ecc. L’olio è anche un refrigerante nei controlli delle turbine e garantisce le migliori prestazioni non solo della turbina, ma anche di altre apparecchiature industriali.

Requisiti dell’olio della turbina

L’olio per turbine, proprio come qualsiasi altro liquido industriale, deve rispettare determinate specifiche e standard. Il parametro più importante è la stabilità all’ossidazione e la resistenza all’invecchiamento. Quando acqua, aria e altri contaminanti entrano nell’olio, i processi di ossidazione accelerano. Inoltre, l’olio invecchiato può formare morchie, che sono difficili da rimuovere dagli spazi interni dell’apparecchiatura e che influiscono negativamente sull’apparecchiatura aumentando il tasso di usura meccanica. La formazione di composti stabili con l’acqua favorisce la corrosione. I fanghi, a seguito del processo di invecchiamento, provocano l’usura dei supporti e dei cuscinetti. I contaminanti riducono la durata dell’olio della turbina e causano una maggiore usura delle apparecchiature industriali.

Grazie all’elevata qualità della produzione dell’olio per turbine e all’introduzione di vari additivi, la qualità dell’olio può essere mantenuta più a lungo e il processo di invecchiamento viene rallentato.

Requisiti critici per il funzionamento dell’olio per turbine:

• Assenza di acqua, sedimenti visibili e particelle
• Il numero di acidità è inferiore a 0,3 mg KOH/g;
• Contenuto di sedimenti inferiore allo 0,15% del volume.
• Se i campioni di olio mostrano che l’olio non rientra nelle specifiche, l’olio deve essere cambiato.
• Se l’olio non può più essere utilizzato, viene valutata la fattibilità economica del cambio dell’olio o del riciclo.

Requisiti critici per il funzionamento dell’olio per turbine:

• Assenza di acqua, sedimenti visibili e particelle
• Il numero di acidità è inferiore a 0,3 mg KOH/g;
• Contenuto di sedimenti inferiore allo 0,15% del volume.

Se i campioni di olio mostrano che l’olio non rientra nelle specifiche, l’olio deve essere cambiato con uno nuovo.

Se l’olio non può più essere utilizzato, viene valutata la fattibilità economica del cambio dell’olio o del riciclo.

Degradazione dell’olio della turbina

Il ciclo di vita dell’olio per turbine comporta una graduale perdita di prestazioni e una crescente contaminazione da parte di frammenti metallici, prodotti di invecchiamento e corrosione, nonché acqua.

L’acqua è uno dei fattori che incidono maggiormente sul funzionamento delle turbine. L’olio della turbina contaminato dall’acqua perde le sue prestazioni di lubrificazione e, di fatto, diventa pericoloso per parti della turbina come:

• Sistema di lubrificazione
• Sistema di regolazione e controllo
• Tenute dell’albero
• Cuscinetti (usura prematura e distruzione).

L’invecchiamento dell’olio causa anche i seguenti problemi nelle turbine:

• Valvole appiccicose e inceppamenti delle valvole. Ciò è causato dalla sedimentazione nel tempo dei prodotti dell’invecchiamento dell’olio sulle superfici della valvola. Sulla valvola si forma uno strato simile a vernice che causa malfunzionamenti;
• Formazione di depositi di morchie nei filtri del sistema di lubrificazione delle turbine. La turbina deve poi essere fermata per cambiare i filtri, il che risolve temporaneamente il problema: anche i nuovi filtri si contaminano rapidamente. L’affidabilità dell’apparecchiatura diminuisce, mentre i tempi di inattività aumentano. I depositi di morchie sono il risultato dell’accumulo di prodotti di ossidazione nell’olio;
• Elevato attrito e usura delle superfici in movimento. Quando l’olio si satura di prodotti di ossidazione, questi si depositano sulle superfici delle apparecchiature. Con il tempo i depositi formano uno strato simile a vernice, che sostituisce il sottile strato di lubrificante.

La necessità di cambiare frequentemente l’olio a causa del degrado delle prestazioni aumenta notevolmente i costi di manutenzione preventiva e correttiva.

Controllo qualità e purificazione dell’olio minerale per turbine

Gli oli minerali per turbine vengono utilizzati nei sistemi di lubrificazione, regolazione e tenuta degli alberi dei generatori, nonché nelle pompe e altre apparecchiature ausiliarie.

Il processo di purificazione dell’olio per turbine prevede la produzione del componente base distillando petrolio greggio da varie località con successiva rimozione di asfalti e catrame, paraffine solide, alcuni composti solforici e altri composti indesiderati mediante purificazione con solventi selettivi e idrotrattamento. La fase finale della produzione del componente base raffinato con una certa viscosità e punto di infiammabilità prevede l’introduzione di additivi per portare le specifiche dell’olio agli standard del prodotto commerciale.

Esiste una serie di requisiti per l’olio per turbine. Innanzitutto l’olio può essere utilizzato solo previa autorizzazione del laboratorio chimico. Prima di riempire il sistema dell’olio, è necessario campionare l’olio per il numero di acidità, le impurità, i fanghi e l’acqua. Il numero di acidità deve rientrare nelle specifiche, mentre le particelle, i fanghi e l’acqua devono essere del tutto assenti.

In pratica la purezza dell’olio turbina deve essere almeno 11. Se nell’olio è presente acqua, oppure la classe di purezza è 12 o peggiore, il prodotto deve essere purificato.

Il controllo dell’olio minerale della turbina viene eseguito campionando l’olio dai punti di campionamento. L’olio viene controllato visivamente quotidianamente; è inoltre necessaria un’analisi periodica della qualità dell’olio.

Se l’ispezione visiva rileva particelle, acqua o morchie nell’olio, è necessario eseguire immediatamente un’analisi.

Tecniche di purificazione dell’olio delle turbine

Tra i possibili investimenti nel riciclaggio delle risorse, la filtrazione dell’olio delle turbine è uno dei più redditizi.

Esistono vari metodi di rigenerazione e filtrazione, che appartengono ad uno dei tre gruppi più grandi: fisici, chimici e chimico-fisici.

I metodi fisici consentono di rimuovere contaminanti solidi, come particelle di catrame e coke presenti nell’olio. La decantazione per gravità, le centrifughe, i dispositivi elettrici, magnetici e vibranti sono spesso integrati da vari processi di filtrazione, disidratazione e degasaggio sotto vuoto.

La tecnica più semplice è la sedimentazione e la separazione dell’acqua e delle particelle solide per gravità. Il processo è semplice, ma presenta limitazioni significative. La sua lunga durata e la capacità di rimuovere solo le particelle più grandi ne limita l’utilizzo al solo pretrattamento.

La filtrazione consente di rimuovere catrame e particelle solide dall’olio. Il processo è diviso in filtrazione grossolana e fine. Feltro, tessuto, carta, rete metallica o plastica e ceramica (e loro combinazioni) vengono utilizzati per migliorare l’efficienza della filtrazione.

Esistono altri metodi di purificazione, come le centrifughe per rimuovere l’acqua e altre impurità. Ma la tecnica più comune consiste nel combinare la rigenerazione dell’olio con diversi metodi di filtrazione e purificazione dell’olio. La soluzione di adsorbimento e selezione in un sistema completo di sezioni di degasaggio, essiccazione e filtrazione consente di filtrare l’olio industriale e purificarlo, ripristinandone completamente le prestazioni in un unico passaggio di lavorazione.

Metodi di filtrazione dell’olio per turbine

Alcuni dei metodi esistenti di filtrazione e purificazione dell’olio delle turbine sono:

• Filtrazione con elementi filtranti
• Purificazione con centrifughe
• Zeolite e altri adsorbenti.

Nessuno dei metodi può garantire separatamente la qualità richiesta dell’olio per turbine; inoltre, tutti richiedono l’arresto dell’attrezzatura per tutta la durata della lavorazione del petrolio.

La filtrazione dell’olio per turbine consente di utilizzare lo stesso olio per molti anni. Considerando la quantità di oli per turbine, ciò può far risparmiare enormi quantità di denaro speso per l’acquisto di nuovo olio.

Unità di purificazione dell’olio turbina e risultati della filtrazione dell’olio turbina

Per rigenerare (purificare) l’olio delle turbine, si consiglia di utilizzare le unità mobili di trattamento dell’olio CMM. La velocità di lavorazione massima delle unità CMM più grandi è di 4 m3/ora.

Secondo gli standard di purezza dell’olio, l’olio lavorato ha le seguenti specifiche:

• La classe di purezza passa dalla classe 13 alla classe 9
• Contenuto di umidità in peso inferiore a 10 ppm
• Temperatura massima di uscita dell’olio 55ºС
• Rimozione completa dei prodotti di ossidazione e dei fanghi

Turbina completa filtrazione dell’olio e i sistemi di rigenerazione sono facili da utilizzare e manutenere. Grazie all’elevata velocità di elaborazione, l’unità si ripaga rapidamente, rendendola non solo un’aggiunta conveniente, ma anche indispensabile per qualsiasi impianto industriale o di produzione di energia.

GlobeCore produce e fornisce apparecchiature per la purificazione dell’olio delle turbine. Le unità CMM-MT sono in grado di rimuovere acqua, gas e particelle dall’olio delle turbine. La purezza richiesta per continuare a utilizzare l’olio viene ottenuta utilizzando tecniche sia classiche che innovative. Le apparecchiature GlobeCore significano economia, affidabilità e lunga durata delle apparecchiature a turbina.