น้ำมันเทอร์ไบน์ และการบำรุงรักษา

Product by Brand

การใช้งาน

ภาพตัวอย่างการใช้งาน

สาระน่ารู้

รวมลิงค์วิดีโอคลิป

รวมลิงค์เว็บเพื่อนบ้าน

Focus Lab

น้ำมันเทอร์ไบน์ และการบำรุงรักษา

น้ำมันเทอร์ไบน์ และการบำรุงรักษา

เพื่อตอบสนองความต้องการการใช้ไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น ผู้ผลิตไฟฟ้าจึงต้องสนใจในการพัฒนาโรงไฟฟ้าให้ได้ผลผลิตมากขึ้น มีปัญหาน้อยลง เพื่อให้สามารถผลิตไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ และต่อเนื่อง ปัญหาหลายอย่างที่ทำให้โรงไฟฟ้าต้องหยุดเดินเครื่องก็เกี่ยวข้องกับน้ำมันหล่อลื่น ทำให้ผู้บริหารและฝ่ายบำรุงรักษาต้องทำงานร่วมกันเพื่อพัฒนาระบบหล่อลื่นที่ไว้ใจได้ (Turbine lubrication reliability program) ในบรรดากังหันที่ใช้ ดูเหมือนว่ากังหันไอน้ำ (Steam turbine) จะเป็นกังหันที่พบได้บ่อยที่สุด แม้ว่ากังหันไอน้ำจะคล้ายกับกังหันแบบอื่น ๆ และใช้น้ำมันหล่อลื่นที่คล้าย ๆ กัน แต่กังหันไอน้ำก็มีลักษณะบางอย่างที่ต่างออกไป

โปรแกรมการจัดการน้ำมันเทอร์ไบน์ที่ไว้ใจได้ (Steam turbine reliable program) ควรมีหลายแง่มุม เช่น ในแง่การทำงาน คือการเลือกใช้น้ำมันหล่อลื่น , การเฝ้าสังเกตุสภาพของน้ำมันหล่อลื่น การจัดเก็บน้ำมันหล่อลื่นและบริการของผู้จำหน่ายน้ำมันหล่อลื่น หลักฐานจากการวิจัยในการใช้งานจริงบ่งบอกว่าหลาย ๆ ปัญหาเกี่ยวกับกังหันไอน้ำสามารถแก้ได้ด้วยการเลือกใช้น้ำมันหล่อลื่นที่ดี ตามด้วยการใช้โปรแกรมจัดการน้ำมันหล่อลื่นเทอร์ไบน์ให้ไว้ใจได้

พื้นฐาน

กังหันคือกลไกที่เปลี่ยนการหมุนให้เป็นพลังงานไฟฟ้า พลังงานที่ใช้ในการหมุนก็มาจากหลายแหล่ง ตามชื่อที่เรียก กังหัน ที่ได้ยินกันทั่วไป ได้แก่ กังหันไอน้ำ กังหันเก๊ส กังหันลม และกังหันน้ำ ในที่นี้จะเน้นไปที่กังหันไอน้ำ ซึ่งน้ำอาจถูกทำให้ร้อนได้หลายวิธี เช่น ถ่านหิน พลังงานนิวเคลียร์ หรืออื่น ๆ จนกลายเป็นไอน้ำ แล้วให้ไอน้ำไหลผ่านใบกังหันที่ติดอยู่กับเพลา ทำให้เพลาหมุนเครื่องกำเหนิดไฟฟ้า และผลิตกระแสไฟฟ้าออกมา

เพื่อให้การหมุนของเพลาเป็นไปอย่างราบรื่น เพลาจะต้องอยู่ในลูกปืน (Bearing)รองรับหลายจุด ซึ่งเป็นลูกปืนแบบง่าย ๆ และต้องมีน้ำมันหล่อลื่น ที่อัดเข้าไปด้วยแรงดันสูง เป็นการหล่อลื่นในขณะที่หมุน ทำให้เพลา และตัวลูกปืนถูกแยกออกจากกันด้วยฟิล์มน้ำมันแรงดันสูงเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการสัมผัสกันระหว่างโลหะกับโลหะ

รูปที่ 1 แสดงให้เห็นส่วนประกอบและทางเดินของระบบน้ำมันหล่อลื่นเทอร์ไบน์ นอกจากน้ำมันหล่อลื่นจะทำหน้าที่หล่อลื่นลูกปืนของเพลาแล้ว น้ำมันหล่อลื่นยังเป็นตัวหล่อลื่นปั๊ม และระบบควบคุมไฮดรอลิคด้วย กังหันไอน้ำในหลายโรงมีระบบเกอเวอนิ่ง ที่มีระบบน้ำมันหล่อลื่นแยกเป็นอิสระกับระบบอื่น

เพื่อที่จะให้มีแรงดันน้ำมันหล่อลื่นไปที่ตลับลูกปืนรองรับเพลาอย่างทั่วถึง จะมีปั๊มอัดน้ำมันผ่านระบบวาล์วควบคุมการไหลที่ซับซ้อน แล้วไปผ่านตัวทำความเย็นน้ำมัน ไปสู่ตลับลูกปืน และสุดท้ายจะกลับไปที่ถังน้ำมัน น้ำมันถูกทำให้หมุนวนอยู่ตลอดเวลาในระบบหล่อลื่น การหมุนวนนี้มีทั้งส่งผลดีและผลเสียต่อน้ำมัน

สูตรของน้ำมันหล่อลื่น

อธิบายกันง่าย ๆ ว่า น้ำมันหล่อลื่นประกอบด้วยส่วนประกอบหลัก ๆ สองส่วนคือ น้ำมันพื้นฐาน และสารเพิ่มคุณภาพ ถ้าหากเปรียบเทียบกับน้ำมันอย่างอื่น เช่น น้ำมันหล่อลื่นเครื่องยนต์ จะพบว่าน้ำมันหล่อลื่นกังหันไอน้ำเป็นน้ำมันที่ไม่ค่อยจะซับซ้อนเท่าไหร่นัก ตารางที่ 1 แสดงให้เห็นส่วนประกอบของน้ำมันเทอร์ไบน์ ตัวอย่าง เช่น สูตรน้ำมันเครื่องยนต์ มักจะมีสารเพิ่มคุณภาพ 10-20 เปอร์เซ็นต์ แต่ในน้ำมันเทอร์ไบน์มีสารเพิ่มคุณภาพแค่ 0.5 -1.5 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น โดยที่คำว่าสารเพิ่มคุณภาพมีความหมายกว้าง ๆ รวมเอาสารทุกอย่างที่เติมลงไปในน้ำมันพื้นฐานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพด้านต่าง ๆ ของน้ำมัน น้ำมันที่มีคุณภาพดีจะทำให้เทอร์ไบน์ทำงานได้อย่างราบรื่น หากเลือกน้ำมันเทอร์ไบน์ที่มีคุณภาพไม่ดี ปัญหาต่าง ๆ จะตามมาอีกมาก

ปัญหาของกังหันไอน้ำ

นับตั้งแต่ทศวรรษ 1880 น้ำมันหล่อลื่นที่ใช้กับกังหันไอน้ำเริ่มมีคุณภาพดีและมีปํญหาน้อยลง ส่วนใหญ่มักเป็นปัญหาที่คาดการณ์ว่าจะเกิดอยู่แล้ว และมักเกิดจากการไม่ได้ทำการบำรุงรักษาน้ำมัน หรือยืดอายุการใช้งานออกไปนานเกินไป ในปัจจุบัน แนวโน้มเริ่มเปลี่ยนแปลง เพราะว่าในทศวรรษที่ 1990 มีการเปลี่ยนแปลงทางด้านสภาพการทำงาน และสูตรของน้ำมันเทอร์ไบน์ ทางผู้เดินเครื่อง ห้องทดสอบ และฝ่ายอุตสาหกรรมน้ำมันหล่อลื่นได้วิจัยและสรุปว่า ปัญหาน่าจะอยู่ที่การใช้น้ำมันพื้นฐาน API Group II เพิ่มขึ้น บวกกับ การใช้งานเทอร์ไบน์ที่ภาระสูงสุดของเทอร์ไบน์ด้วย

ปํญหาใหญ่ ๆ ได้แก่

• มีอากาศ และโฟม ในน้ำมันเทอร์ไบน์

• ความสามารถในการแยกน้ำออกจากน้ำมันน้อยลง

• มีโคลน และวานิช

อากาศและโฟมในน้ำมัน

การอธิบายเรื่องอากาศ และโฟมในน้ำมันนั้นเป็นเรื่องค่อนข้างยาก แต่จะยกปรากฎการที่คล้ายคลึงกับเบียร์ มาอธิบาย เพื่อให้เข้าใจง่ายขึ้น เมื่อรินเบียร์ลงสู่แก้ว เราสังเกตเห็นสองส่วนได้อย่างชัดเจน คือ ส่วนที่หนึ่งฟองอากาศที่ลอยอยู่ด้านบน และส่วนที่สองฟองอากาศที่อยู่ในน้ำเบียร์ ฟองอากาศด้านบนเราเรียกว่า โฟม ส่วนฟองอากาศในเบียร์คือแก๊สที่เข้าไปในน้ำมัน ปัญหาของความคล้ายกันนี้ คือ ฟองเบียร์เป็นสิ่งที่ดี แต่โฟมในน้ำมันไม่ได้ก่อให้เกิดผลดี และคำถามต่อมาคือ แล้วอากาศเข้าไปอยู่ในน้ำมันได้อย่างไร

ตามที่ได้กล่าวไว้ก่อนแล้ว น้ำมันเทอร์ไบน์หมุนวนอยู่ในระบบที่ซับซ้อน ผ่านปั๊ม ท่อ ตลับลูกปืน ในระหว่างที่ไหล น้ำมันไหลจากด้านที่มีแรงดันสูงไปสู่ด้านที่แรงดันต่ำ การไหล และกระเซ็นของน้ำมันผ่านท่อที่ลดเลี้ยวของเทอร์ไบน์ และเมื่อตกถึงแทงค์ก็เกือบจะหยุดนิ่ง จึงมีโอกาสมากที่น้ำมันจะมีก๊าซเข้ามาเจือปน ถ้าอากาศไม่มีโอกาสออกจากน้ำมัน มันก็จะตกค้างภายใน เมื่อน้ำมันไหลไปที่บริเวณที่ไม่มีการกวนน้ำมัน เช่นในถังน้ำมัน ฟองอากาศจะลอยตัวขึ้นมาที่ผิวน้ำมัน และแยกตัวออกไป แต่โชคร้ายที่ในความเป็นจริง ผู้ปฏิบัติงานมักจะเห็นฟองลอยอยู่บนน้ำมันแทน เมื่อมีอากาศหรือโฟม เกิดขึ้นในน้ำมันเทอร์ไบน์ มันจะส่งผลให้เกิดความเสียหายต่อน้ำมันเอง ตลับลูกปืนและระบบควบคุมไฮดรอลิคเป็นอย่างมาก

หน้าที่หลักของน้ำมันหล่อลื่น คือลดการสึกหรอ ของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวในระบบเทอร์ไบน์ แต่อากาศไม่ใช่ตัวหล่อลื่นที่ดี นอกจากน้ำมันทำหน้าที่หลักในการหล่อลื่นแล้ว ยังทำหน้าที่ถ่ายเทความร้อน ป้องกันการเกิดสนิม และชะล้างสิ่งสกปรก อากาศที่ตกค้างในน้ำมันจะส่งผลในทางลบต่อคุณสมบัติเหล่านี้ของน้ำมันด้วย ส่วนใหญ่ก๊าซที่เจอในน้ำมันเทอร์ไบน์คือ อากาศทั่วไป ซึ่งมีก๊าซไนโตรเจนเป็นส่วนประกอบหลัก แต่ก๊าซออกซิเจน เป็นก๊าซที่อันตรายที่สุด กล่าวคือออกซิเจน จะทำปฏิกิริยากับน้ำมันพื้นฐานและเกิดปฏิกิริยาอ๊อกซิเดชั่น ยิ่งมีอ๊อกซิเจนในน้ำมันมากเท่าไหร่ น้ำมันจะยิ่งเสื่อมสภาพเร็วขึ้นเท่านั้น

การสูญเสียความสามารถในการแยกตัวออกจากน้ำ (Loss of demulsibility)

ก๊าซอีกชนิดหนึ่งที่อันตรายพอ ๆ กับออกซิเจนคือ ไอน้ำ ซึ่งสามารถเข้ามาปนเปื้อนกับน้ำมันเทอร์ไบน์ได้จากการควบแน่นและสะสมอยู่เป็นเวลานาน เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นอย่างช้าๆ ที่ทำให้น้ำเข้าไปปะปนกับน้ำมันเทอร์ไบน์ แต่ถ้าเกิดเร็วมักมาจากการรั่วไหลของท่อน้ำทำความเย็น หรือไอน้ำรั่วไหลผ่านซีลของลูกปืน แต่ไม่ว่าน้ำจะเข้าสู่น้ำมันทางไหน ก็ล้วนถือว่าเป็นสิ่งปนเปื้อนที่มีอันตรายมาก

น้ำสามารถปะปนในน้ำมันเทอร์ไบน์ได้สามสถานะ คือ น้ำที่แยกตัวออกจากน้ำมัน (Free water) น้ำที่ละลายเข้ากับน้ำมัน (Dissolved water) และน้ำที่ผสมกับน้ำมันเป็นอีมัลชั่น (Emulsion)

น้ำที่แยกตัวออกจากน้ำมันจะสะสมอยู่ด้านล่างของเทอร์ไบน์ หรือในถังน้ำมัน น้ำที่แยกตัวออกจากน้ำมัน (Free water) เป็นส่วนที่สามารถแยกออกจากน้ำมันเทอร์ไบน์ได้ง่ายที่สุด เพราะแยกชั้นอยู่ใต้น้ำมันอย่างชัดเจน

น้ำที่ละลายเข้ากับน้ำมันแยกออกมาได้ยาก โดยปกติน้ำกับน้ำมันไม่ผสมเข้ากันได้ ดังนั้นการปนเปื้อนของน้ำในน้ำมันใหม่จะน้อยมาก ส่วนอีมัลชั่น เป็นสารที่คงตัว ส่วนผสมที่เหมือนน้ำนมที่ยากจะแยกออกจากกันได้ มันต่างจากน้ำที่ละลายในน้ำมัน ตรงที่อีมัลชั่นเป็นละอองน้ำเล็ก ๆ แตกตัวกระจายอยู่ทั่วไปในน้ำมัน ถึงแม้ว่าจะแยกออกจากน้ำมันไม่ง่ายนัก แต่ก็ง่ายกว่าการแยกน้ำที่ละลายในน้ำมัน

น้ำทั้งสามรูปแบบนี้สามารถสร้างปัญหาให้กับเทอร์ไบน์ และน้ำมันเทอร์ไบน์ ซึ่งทำให้น้ำมันเทอร์ไบน์มีอายุการใช้งานสั้นลง เครื่องจักร และกลไกระบบควบคุม มีอายุการใช้งานน้อยลง ตารางที่ 2 แสดงรายการของปัญหาของกังหัน และน้ำมันหล่อลื่นกังหัน

ตารางที่ 2 – Turbine & Turbine Oil problems Caused by Water Contamination

เพื่อจัดการกับหลาย ๆ ปัญหาที่มาจากการปนเปื้อนด้วยน้ำในน้ำมันเทอร์ไบน์ ผู้ปฏิบัติงานได้นำเทคนิควิธีการต่าง ๆ มาใช้ แต่ส่วนที่ถูกมองข้ามมากที่สุดคือ การเลือกใช้น้ำมันเทอร์ไบน์ หลาย ๆ คนคิดว่า น้ำมันคือน้ำมัน ไม่ได้มีอะไรที่แตกต่างกัน น้ำมันกับน้ำไม่รวมตัวกันอยู่แล้ว แต่โชคร้ายที่คนกลุ่มนี้มารู้ภายหลังว่าสิ่งที่เขาคิดไม่ได้เป็นจริง

การใช้วิธีการต่าง ๆ มาแยกน้ำออกจากน้ำมันเทอร์ไบน์ที่กำลังใช้งานอยู่มีข้อจำกัดมาก เหตุผลก็คือ น้ำมันเริ่มสูญเสียคุณสมบัติในการไม่รวมตัวกับน้ำแล้ว หลักฐานจากการศึกษาที่หน้างานพบว่าการเลือกใช้น้ำมันเทอร์ไบน์ มีบทบาทสำคัญในการแยกน้ำออกจากน้ำมัน

แล้วทำไมความสามารถในการป้องกันการรวมตัวกับน้ำของน้ำมันลดลงระหว่างการทำการแยก ก็เพราะว่าน้ำเป็นสารประกอบที่มีขั้ว (Polar compound) หรือว่าน้ำสามารถละลายในสารประกอบที่มีขั้วอย่างอื่นได้ง่าย น้ำมันเป็นสารประกอบที่ซับซ้อน ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนซึ่งเป็นสารไม่มีขั้ว, ในทางวิทยาศาสตร์น้ำและน้ำมันจึงไม่ควรผสมกัน แต่ ทำไมผู้ปฏิบัติงานยังมีปัญหาเรื่องแยกน้ำออกจากน้ำมันเทอร์ไบน์ แสดงว่ามีการเปลี่ยนแปลงไม่จากน้ำ ก็จากน้ำมัน เช่น น้ำอาจจะเป็นขั้วน้อยลง หรือน้ำมันเป็นขั้วมากขึ้น ในสภาพปกติ มันเป็นไปได้ยากมากเลยที่น้ำจะไม่มีขั้ว แสดงว่าน้ำมันต้องกลายสภาพเป็นมีขั้ว กลไกการเปลี่ยนแปลงของขั้วในน้ำมันเกิดขึ้นในเทอร์ไบน์ในขณะที่ทำงาน ทำให้น้ำมันมีสภาพเป็นขั้วมากขึ้น การเปลี่ยนสภาพเป็นขั้วมากขึ้นของน้ำมันทำให้น้ำสามารถละลายเข้าไปในน้ำมันได้ง่ายขึ้น

ปฏิกิริยาทางเคมีที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงและมีขั้วของน้ำมันค่อนข้างซับซ้อน แต่สามารถอธิบายแบ่งออกได้เป็น 4 ขั้นตอน ดังนี้

ขั้นตอนที่ 1. Infiltration

ขั้นตอนที่ 2 Catalysis (Galvanic reactions)

ขั้นตอนที่ 3 Oxidation & hydrolysis

ขั้นตอนที่ 4 Emulsification

การก่อตัวของวานิซและโคลน

อุณภูมิของไอน้ำจะอยู่ระหว่าง 216-288 องศาเซลเซียส ความร้อนนี้จะถ่ายเทไปที่ลูกปืน ทำให้น้ำมันเทอร์ไบน์ร้อนมากและเสื่อมสภาพได้เร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีสิ่งสกปรกปะปนในน้ำมัน เมื่อน้ำมันมีก๊าซผสมอยู่ มีน้ำเจือปน และมีอุณหภูมิสูง เป็นเวลานาน จะทำให้เกิดการสึกหรออันเนื่องมาจากความร้อน ปฏิกิริยาอ๊อกซิเดชั่น และไฮโดรไลซิส (ปฏิกิริยาที่มีน้ำเข้าไปสลายพันธะ) ทำให้น้ำมันที่เสื่อมสภาพมีลักษณะเปลี่ยนไป เรียกว่าโคลน และวานิช สารเพิ่มคุณภาพบางอย่างในน้ำมันเทอร์ไบน์ เช่น ตัวต้านการเกิดปฏิกิริยาอ๊อกซิเดชั่น (Antioxidant) จำเป็นต้องมีในน้ำมันเทอร์ไบน์ แต่อย่างไรก็ตาม การเลือกใช้สารต้านการเกิดปฏิกิริยาอ๊อกซิเดชั่นที่ไม่เหมาะสม จะก่อให้เกิดโคลนและวานิชในน้ำมันเทอร์ไบน์ได้

กลไกการเกิดอ๊อกซิเดชั่น ได้อธิบายไว้อย่างชัดเจนตามเอกสารทางวิชาการต่าง ๆ ปฏิกิริยาอ๊อกซิเดชั่นเกิดขึ้นระหว่างน้ำมันหล่อลื่นพื้นฐานกับอ๊อกซิเจน ทำให้เกิดการเสื่อมสภาพของน้ำมัน และเกิดสารข้างเคียง ขึ้นในน้ำมัน

ผลจากปฏิกิริยาจะทำให้ได้สารที่มีส่วนประกอบของอ๊อกซิเจน เช่น กรด เอสเตอร์ แอลกอฮอล์ คีโตน สารประกอบแบบมีขั้ว และพวกโพลีเมอร์ ซึ่งเรารู้อยู่แล้วว่าน้ำเป็นสารมีขั้ว สารมีขั้วมักจะดึงดูดซึ่งกันและกัน ดังนี้จึงทำให้น้ำมันหล่อลื่นเสื่อมสภาพลง และยึดติดกับชิ้นส่วนโลหะของเครื่องจักร ซึ่งจะสะสมจนมีลักษณะคล้าย ๆ พลาสติกเหนียว เรียกว่า วานิช ดังรูปที่ 2 วานิข และโคลน

Hydrolysis เป็นกลไกการเสื่อมสภาพอย่างหนึ่งที่วานิชและโคลนก่อตัวขึ้นในกังหัน Hydrolysis เป็นปฏิกิริยาระหว่างน้ำมันเทอร์ไบน์ที่ผ่านการใช้งานแล้วและ hydroxy จากน้ำ ทำให้น้ำมันมีแรงยึดเกาะกับน้ำ หรือผิวโลหะมากขึ้น ปฏิกิริยานี้ยังทำให้น้ำมันมีแนวโน้มที่จะผสมเข้ากับน้ำได้ง่ายขึ้น จึงเร่งให้น้ำมันเสื่อมสภาพเร็วขึ้น และทำให้แยกน้ำออกจากน้ำมันได้ยากขึ้นด้วย

ผู้ใช้งานมักจะมีคำถามว่า ถ้าต้องการให้กังหันทำงานได้อย่างไว้ใจได้ โดยมุ่งไปที่น้ำมันหล่อลื่น เขาจะทำอะไรได้บ้าง คำตอบคือต้องมีโปรแกมการจัดการน้ำมันหล่อลื่นให้วางใจได้ (Lubrication reliability program)

โปรแกรมการจัดการน้ำมันหล่อลื่นให้วางใจได้ ต้องประกอบด้วย

- การใช้น้ำมันหล่อลื่นเทอร์ไบน์คุณภาพสูง

- วิธีการเติม หรือเปลี่ยนถ่ายที่ถูกต้อง

- การบริการน้ำมันหล่อลื่น ในขณะใช้งาน

- การรักษาน้ำมันให้สะอาดอยู่เสมอ

- การเฝ้าระวังสภาพของน้ำมัน

น้ำมันหล่อลื่นเทอร์ไบน์คุณภาพสูง

กังหันไอน้ำเป็นเครื่องผลิตเงินสำหรับโรงไฟฟ้า จึงเป็นส่วนที่สำคัญมากที่สุดของโรงงาน ดังนั้นจึงควรเลือกน้ำมันที่มีคุณภาพสูง ผู้ใช้งานโดยทั่วไปจะเลือกน้ำมันที่มีราคาถูกที่สุด เพราะคิดว่าคุ้มค่าที่สุด แต่น้ำมันที่ราคาถูกที่สุดก็ไม่ได้เป็นน้ำมันที่คุ้มค่าที่สุดเสมอไป การพิจารณาเลือกซื้อตามคุณสมบัติพิเศษอย่างใดอย่างหนึ่งของน้ำมันก็ไม่ใช่เรื่องที่ถูกต้อง แต่ควรมองที่คุณสมบัติโดยรวมของน้ำมัน

ตารางที่ 3 ได้แจ้งคุณสมบัติที่ต้องคำนึงถึงในการประเมินคุณภาพน้ำมันเทอร์ไบน์

เป็นเรื่องจริงที่น้ำมันเทอร์ไบน์จะมีคุณสมบัติตามตารางข้างบนครบอยู่แล้ว เพราะในปัจจุบันมีสารเพิ่มคุณภาพให้เลือก มากมาย แต่ผู้ผลิตต้องเลือกสารเพิ่มคุณภาพที่เหมาะสม ผสม และทดสอบเพื่อดูการเสริมแรง กันระหว่างน้ำมันพื้นฐาน และสารเพิ่มคุณภาพหรือไม่ การวิจัยให้พิสูจน์แล้วว่า คุณสมบัติบางอย่าง หรือทั้งหมดในตารางที่ 3 อาจลดลงไปได้อย่างมาก หากเลือกใช้น้ำมันพื้นฐาน หรือสารเพิ่มคุณภาพที่ไม่เหมาะสม

ในขณะที่ได้เลือกน้ำมันแล้ว การเติม หรือเปลี่ยนถ่ายน้ำมันก็ต้องพิจารณาด้วย และการบริการควรเป็นส่วนหนึ่งของ

ผู้ขายน้ำมัน ผู้จำหน่ายน้ำมันที่ดีจะมีบริการเติมน้ำมัน และมีตัวแทนที่มีความชำนาญงานไปดูแลความเรียบร้อยที่หน้างานด้วย โดยผู้ชำนาญต้องให้คำแนะนำแก่ผู้ใช้งานเพื่อป้องกันความเสียหายต่อน้ำมันในขณะใช้งาน รวมถึงผู้ใช้งานจะสามารถติดต่อได้ในเวลาที่ต้องการด้วย

เมื่อมองหาผู้จำหน่ายน้ำมันเทอร์ไบน์ ควรถามคำถามเหล่านี้ด้วย

- น้ำมันมีคุณสมบัติตามที่ผู้ผลิตเครื่องได้ระบุไว้หรือเปล่า

- ผู้จำหน่ายน้ำมัน มีมาตรฐานการปฏิบัติงานในการขนส่งน้ำมันหรือไม่

- ผู้จำหน่ายจะขนส่งน้ำมันอย่างไร

- มีขั้นตอนอย่างไรบ้าง ที่จะทำให้มั่นใจว่า น้ำมันจะไม่เกิดการปนเปื้อนในระหว่างการขนส่ง

- ระยะเวลาในการส่งสินค้านับตั้งแต่วันออกใบสั่งซื้อ

- ผู้จำหน่ายได้มีแผนการสนับสนุนอะไรบ้างหลังจากมีการเปลี่ยนน้ำมัน

หากได้คำตอบเหล่านี้แล้ว ก็คิดว่าจำนวนตัวเลือกของผู้จำหน่ายน้ำมันคงจะลดลงไปมาก ขั้นตอนต่อไปก็คงต้องศึกษาเรื่องการเข้ากันได้ของน้ำมันเก่า และน้ำมันใหม่ และบริการที่ผู้จำหน่ายได้เสนอให้ สำหรับการเปลี่ยนหรือเติมน้ำมัน วิธีการที่ดีที่สุดคือการถ่ายน้ำมันเก่าทิ้งให้หมดแล้วเติมน้ำมันใหม่ แต่ความเป็นจริงไม่ได้เป็นอย่างนั้น เพราะไม่สามารถหยุดเดินเครื่องได้ หรือมีข้อจำกัดอย่างอื่น จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่ผู้ขายน้ำมันต้องสามารถทดสอบการเข้ากันได้ของน้ำมัน ถ้าผู้ขายน้ำมันทดสอบไม่ได้ ก็ต้องจ้างห้องทดสอบแทน ถ้าพบว่าน้ำมันใหม่ไม่สามารถผสมกับน้ำมันเก่าที่อยู่ในกังหันได้ การเติมน้ำมันใหม่เข้าไปผสมจะสร้างปัญหาให้กับผู้ใช้งานมากกว่าปัญหาตอนที่ใช้น้ำมันเก่าก็เป็นได้

การเติมน้ำมันที่ถูกต้อง

หลังจากได้สรุปการเลือกน้ำมันแล้ว งานจริงได้เริ่มแล้วคือการเติมน้ำมัน ตามขั้นตอนโปรแกรมของการหล่อลื่นที่วางใจได้ ดังที่ได้กล่าวก่อนหน้านี้แล้วว่าหากขั้นตอนการทำงานไม่ถูกต้องแล้ว การเปลี่ยนน้ำมันอาจจะไม่มีประโยชน์อะไรเลย หรืออาจทำให้ปัญหาหนักกว่าเดิมด้วยซ้ำ น้ำมันในระบบกังหันต้องถ่ายออกและตรวจสอบ ถังน้ำมันก็ต้องตรวจว่ามีโคลน หรือวานิช ติดอยู่บ้างหรือเปล่า หากพบโคลนหรือวานิชในถัง ก็เป็นไปได้ว่าจะพบในปั๊ม และท่อด้วย ผู้ปฏิบัติงานต้องทำความสะอาดถัง หากไม่มีความชำนาญเพียงพอ ก็ต้องจ้างมืออาชีพเข้ามาทำแทน เพราะเป็นเรื่องสำคัญมากที่ต้องมีการทำความสะอาดถังน้ำมันเทอร์ไบน์ ก่อนที่จะเติมน้ำมันใหม่

การควบคุมการปนเปื้อนในน้ำมัน

การกำจัดการปนเปื้อน เพื่อให้มีประสิทธิภาพในการทำงานอย่างเต็มที่ ต้องมีการกำจัดสิ่งปนเปื้อนออกจากน้ำมัน เนื่องจากสิ่งปนเปื้อนเป็นตัวเร่งให้น้ำมันเสื่อมสภาพ และส่งผลต่อการทำงานของเทอร์ไบน์ ผู้ผลิตเทอร์ไบน์บางบริษัทได้จัดหาเครื่องกำจัดสิ่งปนเปื้อนในน้ำมันมาให้ด้วย แต่ก็ขึ้นอยู่กับอายุของเทอร์ไบน์ และการปนเปื้อนด้วย เครื่องที่ผู้ผลิตจัดหาให้อาจจะไม่ได้ดีที่สุดในการใช้งานจริงก็เป็นได้ คำว่าอุปกรณ์ทำน้ำมันให้สะอาด (oil purification) ครอบคลุมถึงวิธีการต่าง ๆ หลายแบบ ขึ้นกับประเภทของสิ่งปนเปื้อนที่ต้องการแยกออก ที่พบได้มากที่สุดคือการแยกของแข็งในน้ำมันด้วยวิธีการกรอง ถ้ามีน้ำปนเปื้อนในน้ำมันอุปกรณ์ที่พบบ่อยคือการแยกน้ำออกจากน้ำมัน

การแยกน้ำออกจากน้ำมันเทอร์ไบน์มีหลายแบบ เช่น

- การใช้แรงโน้มถ่วง รอให้น้ำแยกชั้นกับน้ำมัน

- การใช้เครื่องเหวี่ยง

- การใช้ Coalescing

- การใช้การดูดซับน้ำแบบโพลิเมอร์ (Absorbent polymer)

- การทำให้น้ำระเหยไปโดยใช้วิธีการลดความดัน (Vacuum distillation)

ในการแยกสิ่งปนเปื้อนที่เป็นของแข็ง และสิ่งปนเปื้อนที่ไม่แข็ง จะใช้วิธีการกรองเป็นหลัก ซึ่งจะมีกรองหลัก ๆ อยู่สองแบบด้วยกัน คือ กรองขั้นต้น และกรองละเอียด

กรองขั้นต้น มักจะเรียกว่ากรองในระบบ (inline filtration system) ส่วนกรองละเอียด จะใช้ร่วมกับกรองขั้นต้น แต่เป็นการกรองนอกวงจรของน้ำมันปกติ จึงมักจจะเรียกวงจรนี้ว่า วงจรฟอกไต (kidney—loop filtration system) กรองขั้นต้นต้องการให้น้ำมันไหลผ่านได้มาก จึงมีความละเอียดไม่สูงนัก ส่วนกรองละเอียดกรองอนุภาคขนาดเล็กกว่ามาก การใช้งานร่วมกันจะทำให้สามารถรักษาระดับความสะอาดให้อยู่ในช่วงที่ต้องการได้

วัสดุที่ใช้ทำไส้กรองที่พบได้โดยทั่วไปได้แก่

- ไส้กรองแบบ Cartridge ใช้ กระดาษ, ไฟเบอร์กลาส หรือโพลิเมอร์สังเคราะห์

- ไส้กรองแบบลึก ใช้การม้วนกระดาษ หรือวัสดุอื่นอัดเข้าด้วยกันเป็นชั้น ๆ

- การใช้ไฟฟ้าสถิตย์ (Electrostatic)

- ไส้กรองแลกเปลี่ยนอิออน (Ion-exchange media)

การป้องกัน

อีกวิธีหนึ่งที่ใช้กันมากคือ การป้องกันไม่ให้สิ่งสกปรกเข้าไปในน้ำมัน มีหลายวิธีทีใช้กัน แต่วิธีการที่พบบ่อยที่สุดคือการกรองอากาศ โดยการใช้ตัวกรองและดูดความชื้นติดตั้งที่ช่องหายใจ เมื่ออากาศจจากภายนอกถูกดูดเข้าไป อากาศจจะผ่านไส้กรอง และสารดูดความชื้น ทำให้สิ่งสกปรก และความชื้นถูกกรองออกก่อนที่จะเข้าไปสัมผัสกับน้ำมันเทอร์ไบน์

ส่วนเทคนิคอย่างอื่นคือการใช้แรงดันอากาศภภายในเทอร์ไบน์ เป็นตัวป้องกันการปนเปื้อนจากอากาศภายนอก วิธีนี้จะสร้างแรงดันในระบบน้ำมันเทอร์ไบน์ให้สูงกว่าแรงดันบรรยากาศอยู่เล็กน้อย โดยการใช้อากาศสะอาด หรือก๊าซเฉื่อย เช่นไนโตรเจน อัดเข้าไปในระบบน้ำมันเทอร์ไบน์

การเฝ้าระวังการปนเปื้อนของน้ำมัน

หลังจากได้ทำการเติมน้ำมันหล่อลื่นคุณภาพสูง เลือกใช้เครื่องมือควบคุมการปนเปื้อนที่เหมาะสม แล้ว ถัดไปคือโปรแกรมการเฝ้าระวังการปนเปื้อนของน้ำมัน มีข้อมูลหลาย ๆ ที่ได้เขียนเรื่องการทดสอบน้ำมัน แต่จะยกข้อมูลสั้น ๆ ว่า ต้องครอบคลุมอะไรบ้าง

- เลือกวิธีการทดสอบ ( Test selection)

- เลือกห้องแล็บที่ทดสอบ (Lab selection)

- กำหนดกรอบของตัววัดค่าต่าง ๆ หรือช่วงที่ยอมรับได้

- การใช้รายงานผลการทดสอบ

คำถามจากผู้ดูแลระบบเทอร์ไบน์ เกี่ยวกับการวิเคราะห์น้ำมัน ว่าควรใช้การทดสอบแบบไหน ห้องทดสอบน้ำมันทั่วไปที่ให้บริการมักจะทำเป็นแพ็คเกจให้กว้างมาก เช่น แพ็คเกจน้ำมันหล่อลื่นอุตสาหกรรม แพ็คเกจน้ำมันเครื่องยนต์ ปัญหาคือแพ็คเกจเหล่านี้อาจมีการทดสอบที่ไม่จำเป็น หรือขาดการทดสอบบางตัวที่สำคัญสำหรับน้ำมันบางลักษณะการใช้งาน ดังนั้นอาจต้องเพิ่มการทดสอบดัชนีบางตัวสำหรับน้ำมันหล่อลื่นเทอร์ไบน์

ตารางที่ 4 เป็นรายการการทดสอบที่ปฏิบัติกันโดยทั่วไป สำหรับน้ำมันหล่อลื่นอุตสาหกรรม และ การทดสอบเพื่อพิจารณาการจัดซื้อน้ำมันเทอร์ไบน์ใหม่