Очистка масла

Очистка масла — удаление из работающего смазочного, гидравлического или изоляционного масла загрязнений и продуктов старения, чтобы оно дольше сохраняло рабочие свойства и не повреждало оборудование. Её применяют в маслосистемах турбин, компрессоров, гидросистем, редукторов и трансформаторов, где одна заливка работает годами. Очистка убирает то, что попало в масло или образовалось в нём, но не восстанавливает сработанные присадки — этим она отличается от регенерации отработанного масла. С мойкой проточной части компрессоров ГТУ её не путают: там очищают воздушный тракт.

Назначение очистки масла

Ресурс заливки: маслосистема турбоагрегата вмещает до десятков кубометров масла, очистка на ходу дешевле внеплановой замены.
Защита узлов: подшипники, насосы, золотники и сервоклапаны изнашиваются и заедают прежде всего из-за грязного масла.
Требования производителя: очистка удерживает заданный класс чистоты и содержание воды.
Подготовка системы: промывка после монтажа, ремонта и перед заливкой масла другого типа.

Очистку масла применяют в энергетике, нефтегазовой отрасли, металлургии, целлюлозно-бумажной промышленности, на горных предприятиях и судах.

Виды загрязнений масла

Загрязнения попадают снаружи — через сапуны, уплотнения, при доливе — или образуются внутри при износе и окислении.

Загрязнение	Чем опасно	Чем удаляют
Механические частицы: пыль, продукты износа, окалина	Абразивный износ подшипников и насосов, заклинивание золотников и сервоклапанов	Полнопоточная и байпасная фильтрация, центробежная сепарация, электростатическая очистка
Свободная вода	Коррозия, нарушение масляного клина в подшипниках, гидролиз присадок	Отстой и дренаж из бака, центробежная сепарация, коалесценция
Эмульгированная вода	Потеря смазывающей способности, ускоренное окисление и шламообразование	Центробежная сепарация, коалесценция, вакуумная осушка
Растворённая вода	При охлаждении переходит в свободную; гидролиз фосфатных эфиров, падение пробивного напряжения трансформаторного масла	Вакуумная осушка, адсорбенты-осушители
Воздух: вовлечённый и пена	Кавитация насосов, сбои регулирования, микродизельный эффект — перегрев масла в сжатых пузырьках	Деаэрация в баке, вакуумная обработка
Растворённые газы	В компрессорах — разжижение масла технологическим газом, в трансформаторах — риск газовых пузырьков и окисления	Вакуумная дегазация
Продукты окисления и кислоты	Рост кислотного числа, коррозия цветных металлов, предшественники лака	Адсорбция на сорбентах, ионообменные смолы для фосфатных эфиров
Лак (varnish) и шлам	Заклинивание золотников, перегрев вкладышей, засорение фильтров и маслоохладителей	Электростатическая очистка, адсорбция, очищающие присадки, промывка системы

Лак образуют продукты окисления и термического разложения масла: горячее масло держит их в растворе, а при остывании они выпадают — в маслоохладителях, золотниках, особенно при остановах.

Способы очистки масла

Фильтрация: полнопоточный фильтр защищает узлы, байпасный контур («почка») постепенно доочищает весь объём бака.
Центробежная сепарация: вода и тяжёлые частицы отделяются по плотности.
Вакуумная осушка: вода и газы испаряются при пониженном давлении.
Коалесценция: капли воды укрупняются на волокнистом элементе.
Адсорбция и ионный обмен: сорбенты связывают продукты окисления, ионообменные смолы — кислоты в фосфатных эфирах.
Электростатическая очистка: субмикронные частицы и нерастворимые продукты старения оседают на коллекторах в электрическом поле.
Химическая очистка: очищающие присадки переводят лак с металла в масло.
Промывка системы: прокачка промывочного или рабочего масла с повышенной скоростью потока.

Как выбрать способ очистки масла

Сначала анализ: метод подбирают под загрязнение; часто сочетают два-три.
Тип масла: минеральные масла, ПАО, ПАГ, сложные и фосфатные эфиры по-разному удерживают воду и по-разному реагируют на сорбенты.
Режим оборудования: крупные маслосистемы очищают на ходу, небольшую бывает проще промыть и перезалить.
Целевые показатели: класс чистоты, воду и кислотное число задают по требованиям производителя или отраслевым нормам.
Запас присадок: если антиоксиданты почти выработаны, очистка лишь отсрочит замену.
Экономика: затраты на очистку сравнивают с ценой новой заливки, утилизации и простоя.

Стандарты и методы контроля

ISO 4406: класс чистоты — трёхчисловой код по числу частиц размером ≥4, ≥6 и ≥14 мкм(c) в 1 мл; счётчики частиц калибруют по ISO 11171.
NAS 1638 и SAE AS4059: ориентиры из документации на гидроаппаратуру; NAS 1638 заменён SAE AS4059. Отечественные классы — ГОСТ 17216.
ASTM D6304: вода кулонометрическим титрованием по Карлу Фишеру; при сильном обводнении — метод Дина — Старка по ГОСТ 2477.
ASTM D7843 (MPC): потенциал лакообразования по цвету отложений на мембране.
ASTM D664 и ASTM D974: кислотное число — накопление кислых продуктов окисления.
ASTM D2272 (RPVOT) и ASTM D6971: остаточная стойкость к окислению и содержание антиоксидантов.
ASTM D4378 и ASTM D6439: контроль турбинных масел в эксплуатации; очистка и промывка маслосистем паровых, газовых и гидротурбин.