Учитывая различия между температурами, мы можем рассмотреть три наиболее распространенные угрозы для срока службы теплоносителя:

1. Термическое разложение
2. Окислительное разложение
3. Технологическое или внешнее загрязнение

Термическое разложение обычно происходит, когда на молекулы теплоносителя воздействует больше тепловой энергии, чем они могут поглотить и отвести. Этот избыток энергии ведет к нарушению связей между атомами этих молекул.

В жидких теплоносителях на органической основе, таких как нефтяные масла или ароматические соединения, термическое расщепление выражается в разрушении ковалентных связей между атомами углерода или атомом углерода и атомом водорода, которые обычно очень стабильны и распадаются только под воздействием большого количества энергии.

Этот тип разложения зависит от присущей маслу способности поглощать тепло и от плотности теплового потока внутри источника тепловой энергии (то есть количества энергии, которое получает теплоноситель во время воздействия тепловой энергии).

На рис. 2a представлен упрощенный пример того, что происходит со стандартным жидким теплоносителем на основе минерального масла с классом вязкости ISO 32 при термическом расщеплении. Чрезмерное количество энергии расщепляет длинноцепочечную молекулу углеводорода, содержащую преимущественно 26 атомов углерода, на две молекулы с менее длинными цепями, содержащими 12 и 14 атомов углерода. Эти короткоцепочечные молекулы называются низкокипящими соединениями, поскольку их точки кипения ниже, чем точка кипения 26-атомной молекулы. Со временем концентрация низкокипящих соединений увеличивается и повышается летучесть теплоносителя, что напрямую приводит к снижению таких характеристик, как температура вспышки, температура воспламенения и, возможно, температура самовоспламенения.

Рис. 2a

Рис. 2b

Рис. 2a/b: Углеводород в жидком теплоносителе на основе минерального масла подвергается термическому разложению, в результате которого образуются более легкие углеводороды с меньшими значениями вязкости и температуры вспышки и тяжелые углеродные отложения (рис. 2b).

В открытой системе, в которой горячее рабочее масло непосредственно контактирует с воздухом, уменьшение температуры воспламенения и температуры вспышки может представлять значительную угрозу безопасности, для устранения которой потребуется вентилирование или даже замена масла.

Еще одной проблемой, связанной с термическим расщеплением, является формирование коксообразного остатка в системе (см. рис. 2). Это происходит, когда в результате термического расщепления образуются высококипящие соединения — молекулы с высоким содержанием углерода и низким содержанием водорода. По мере того как эти абразивные коксообразные молекулы увеличиваются в размере и накапливаются, на поверхностях источника тепла они образовывают отложения, которые закупоривают трубопроводы и повреждают уплотнения насоса. В системах с электрическим нагревом такие остатки покрывают электрические элементы и со временем становятся толще; в печи они наслаиваются внутри спирали нагревателя. В обоих случаях этот остаток будет выступать в качестве теплоизолятора.

Проблема, создаваемая остатком, заключается в том, что нагревателю, настроенному на определенную температуру, приходится вырабатывать большее количество тепловой энергии, чтобы преодолеть не только стенку трубы, но и углеродистый слой для достижения теплоносителя. Дополнительная тепловая энергия повышает Tслоя в системе, увеличивая разницу между Tслоя и Tмассы. Как следствие, возникает цикл термического разложения (см. рис. 3), в котором чрезмерное количество тепла вызывает термическое расщепление жидкого теплоносителя, приводящее к образованию высококипящих соединений и накоплению остатков на нагревающих поверхностях, что в свою очередь заставляет нагреватель вырабатывать больше энергии для поддержания значения Tмассы теплоносителя.

Рис. 3

Рис. 3. В результате термического расщепления жидкого теплоносителя, происходящего на источнике тепла, могут образовываться высококипящие соединения – длинноцепочечные молекулы, скапливающиеся и отверждающиеся на горячей поверхности источника тепла или стенке трубы. Со временем углеродистый остаток образует на источнике тепла слой, обладающий теплоизолирующими свойствами. Нагревателю приходится вырабатывать больше энергии, чтобы поднять температуру теплоносителя до установленной температуры, что в свою очередь приводит к дальнейшему термическому расщеплению. Таким образом, происходит цикл термического разложения.

Теплоноситель может подвергаться термическому разложению, сокращающему срок его службы, даже когда системы работают при температурах, которые считаются относительно умеренными (значительно меньшими, чем номинальная максимальная среднемассовая температура масла).

Для успешной борьбы с термическим расщеплением важны следующие аспекты.

Использование правильного теплоносителя. Выбирайте жидкий теплоноситель с высокой термостойкостью. Например, теплоносители на основе нефти, содержащие высокогидрированные белые масла, характеризуются большей термоустойчивостью, чем традиционные минеральные масла. Большинство проблем, связанных с локализованным или временным отклонением температуры, можно предотвратить.

Тщательное и правильное вентилирование. С помощью вентилирования операторы могут выпускать легкие летучие углеводороды, образующиеся во время термического расщепления, из теплоносителя и системы. В большинстве систем удаление низкокипящих соединений включает в себя перекачивание некоторого количества горячего масла в расширительный резервуар, чтобы создать условия для естественного перехода молекул с высоким давлением пара в газообразную фазу и их высвобождения из теплоносителя. В зависимости от конструкции системы пары можно затем выпустить в атмосферу или конденсировать и собрать в бак для утилизации в соответствии с местными правилами.

После вентилирования необходимо добавить свежее масло для восполнения уровня теплоносителя. В целях безопасности никогда не добавляйте свежее масло непосредственно в поток горячего масла. Вместо этого добавьте его в расширительный резервуар или другие резервуары с нормальной температурой, подсоединенные к системе. Непрерывное вентилирование или вентилирование в течение продолжительного времени не рекомендуется, поскольку повышение температуры масла в расширительном резервуаре приведет к ускорению окисления или может поставить под угрозу безопасность, если температура масла приблизится к температуре вспышки.

Важно использовать программу анализа масел поставщика для определения скорости образования низкокипящих соединений в рабочих процессах. С помощью результатов анализа вентилирования и теплоносителя можно определить требуемую частоту и продолжительность вентилирования.

Использование надлежащих процедур пуска и останова. Причины термического расщепления во многих случаях кроются в процессах пуска и останова. Дело не в том, насколько высокую температуру вы получаете, важно то, как быстро вы пытаетесь это сделать. Хотя, как правило, требуется, чтобы пуск и повышение температуры выполнялись как можно быстрее, следует понимать, что быстрый пуск и ненадлежащий останов могут значительно сократить срок службы теплоносителя и снизить эффективность системы. Пуск системы следует осуществлять при обычных условиях, после чего в течение нескольких часов следует поднимать температуру до 204–260 °C (400–500 °F), чтобы максимально уменьшить плотность теплового потока. Свойства минеральных масел таковы, что их вязкость уменьшается примерно на 70 % при увеличении температуры с 21 °C до 49 °C (с 70 °F до 120 °F). Это оказывает значительное влияние на число Рейнольдса и способность образовывать турбулентный поток. Во время пуска температура должна повышаться с умеренной скоростью, по крайней мере пока число Рейнольдса теплоносителя не станет достаточно большим, чтобы теплоноситель мог выдержать большую интенсивность нагрева. Поскольку температура повышается, уменьшение вязкости масла выражается меньше и, следовательно, увеличение температуры системы может быть более активным для достижения ее рабочего значения.

Останов системы теплообмена также может иметь разрушительное действие в случае преждевременного отключения насоса.

Даже если нагрев был отключен, содержащийся в печах огнеупорный материал, который способен сохранять тепло в течение нескольких часов, продолжает нагревать неподвижное масло в трубопроводе и вызывает его термическое расщепление. Циркуляция масла обязательно должна продолжаться в течение нескольких часов после отключения нагрева, пока оно не остынет до 65 °C (150°F), чтобы не допустить воздействия чрезмерного тепла.

Для уменьшения термического разложения в системе следуйте следующим рекомендациям:

• контролируйте плотность теплового потока в системе;
• проводите техническое обслуживание насосов;
• используйте анализ масла для обнаружения первых признаков его разложения и образования твердых частиц;
• постоянно фильтруйте масло с помощью фильтра с жаростойким стеклом с ячейкой размером не более 50 мкм;
• осуществляйте пуск и останов в соответствии с рекомендациями.

Окисление может происходить в результате реакции жидкого теплоносителя с кислородом, содержащимся в воздухе. Воздействие кислорода вызывает разложение теплоносителя, как и любого другого органического вещества.

Окисление в значительной степени связано с температурой. Чем выше температура, тем выше скорость окисления. Как показывает практика, повышение температуры на 10 °C (18 °F) в два раза повышает скорость окисления. Побочные продукты разложения минерального масла или синтетических теплоносителей на основе ароматических соединений могут включать в себя такие вещества, как карбоновые кислоты, кетоны и альдегиды.

Первыми видимыми признаками процесса окисления являются следующие:

• постепенное изменение цвета масла (см. рис. 4);
• повышение вязкости;
• образование нерастворимых веществ и шлама.

Рис. 4

Рис. 4. При продолжающемся воздействии кислорода на жидкий теплоноситель происходит постепенное изменение цвета.

Побочные продукты окисления плохо растворяются в масле и имеют свойство приставать к более холодным металлическим поверхностям или оседать там, где скорость потока невысокая, например на дне расширительного резервуара. Полностью удалить эти побочные продукты с помощью жидкостей для очистки и промывки очень сложно.

Слив жидкого теплоносителя не обеспечит полное выведение шлама из трубопровода. На этой стадии изначальная эффективность системы может быть восстановлена только путем удаления отложений вручную или использования химических очистителей. Если остаточные побочные продукты окисления не будут удалены, они будут выступать в качестве катализатора, ускоряющего процесс коррозии и сокращающего срок службы свежего масла. Следовательно, важно отслеживать и регулировать уровень окисления в масле. Частичная замена системы каждые несколько лет будет иметь длительный эффект для обеспечения эффективности системы; это куда лучше, чем пустить все на самотек, пока окисление не окажет отрицательное воздействие и не вынудит оператора остановить систему на несколько дней для ее очистки, промывки и заполнения новым маслом.

Для борьбы с окислением следует учитывать роль следующих факторов.

Создание инертной атмосферы. В закрытых системах наиболее эффективным способом предотвращения окисления является создание защитной инертной атмосферы в расширительном резервуаре. В основе этого способа лежит замещение воздуха инертным газом, поскольку без кислорода, необходимого для реакции, окисление не происходит. Чаще всего для создания защитной атмосферы в расширительных резервуарах используют азот, но также можно применять диоксид углерода и аргон. Давление инертного газа поддерживается несколько выше атмосферного давления — обычно около 2 фунтов/кв. дюйм (14 кПа). Регулярные проверки и технические работы по предотвращению утечек чрезвычайно важны, поскольку утечки нивелируют эффект системы создания инертной атмосферы, и деньги будут потрачены впустую.

Правильный выбор масла. Для предотвращения окисления также следует выбирать масло, в состав которого входят подходящие противоокислительные присадки. Тип, количество и качество используемых противоокислительных присадок в разных продуктах значительно различаются. Некоторые теплоносители не содержат антиоксидантов, в других используются стандартные антиоксиданты, тогда как в более продвинутых жидких теплоносителях применяют синергические присадки, предназначенные для повышения устойчивости к высоким температурам в системах теплообмена.

Противоокислительные присадки действуют разными способами, но, как правило, они вступают в реакцию со свободными радикалами и кислородными соединениями (например, пероксидами) до того, как смогут вступить в реакцию с молекулами масла. Следует учитывать, что некоторые коммерчески доступные масла не содержат присадок и потому более подвержены загрязнению и менее устойчивы к окислению.

Системы, содержащие большое количество масла, более устойчивы, поскольку в них много антиоксидантов, а для окисления столь серьезного объема требуется больше времени. В этом случае следует руководствоваться опытом, проводить сравнение и регулярный анализ отработанного масла для оценки устойчивости к окислению и использовать полученные данные при выборе жидкого теплоносителя.

В открытых системах горячее масло может постоянно контактировать с воздухом, поэтому важно выбирать продукт с продолжительным сроком службы, содержащий противоокислительные присадки и предпочтительно разработанный для препятствования воздействию воздуха. Но даже в случае выбора правильного масла требуется его частая замена и периодическая очистка или промывка системы, как минимум с каждой третьей заменой масла, если необходима оптимальная эффективность.

Внутреннее технологическое загрязнение. Загрязнение может оказывать разрушающее влияние как на компоненты системы, так и на используемый в ней теплоноситель. Хотя по логике загрязнение маловероятно ввиду более высокого давления в линии теплоносителя, практика показывает, что технологический материал может попасть в поток. В зависимости от химического состава загрязнителя, используемого теплоносителя и критичности ситуации может потребоваться срочное устранение утечки. Хотя саму утечку обнаружить легко, ее место конечным пользователям точно определить намного сложнее.

Например, в нефтегазовой отрасли в теплоноситель может попасть технологический углеводородный газ. Этот газ легко смешивается с минеральным или ароматическим маслом, в результате чего происходит снижение вязкости всего объема и повышение летучести. В роли загрязнителя также часто выступает асфальт, который может создавать обратный эффект и значительно повышать вязкость масла и концентрацию высококипящих соединений, засоряющих трубопровод. Ванадий — характерный элемент, свидетельствующий о попадании асфальта в маслосистему.

В некоторых случаях загрязнитель может быть инертным по отношению к маслу, но вступать в реакцию с остатками влаги, образуя кислые или нерастворимые соединения, которые могут ускорить процесс коррозии и разложения масла.

Внешнее загрязнение. Помимо утечек внутреннего технологического материала, загрязнение может быть вызвано проникновением веществ, конденсата, посторонних жидкостей и частиц, находящихся в воздухе. В системах, оснащенных внешним расширительным резервуаром с выпуском в атмосферу, необходимо предусмотреть резервуар, в верхней части которого установлена S-образная труба, изгибающаяся под углом 180°. Хотя это может показаться не представляющим проблемы, однако известны случаи опрокидывания стальной крышки и попадания дождевой воды в расширительный резервуар, что приводило к увеличению содержания воды и циркуляции абразивной пыли в системе.

Еще одной распространенной проблемой является загрязнение новой системы. Бывшие в эксплуатации системы, приобретенные, например, на аукционе, перед подключением к системе должны пройти процедуры очистки и промывки. Новые собранные системы теплообмена перед вводом в эксплуатацию часто проходят испытание водой под давлением, но редко промываются чистым минеральным маслом, что может быть связано с желанием сократить проектные расходы. Негативные последствия воздействия воды описаны ниже. По этой причине новые системы необходимо промывать с использованием соответствующих и совместимых жидкостей.

Хотя операторы могут легко обнаружить воду в системе теплообмена, ее наличие недопустимо и потенциально опасно, поскольку в процессе циркуляции жидкого теплоносителя она превращается в пар. Вода по-разному влияет на разные жидкие теплоносители.

Длительное воздействие воды на минеральные, синтетические полиальфаолефиновые (ПАО) масла IV группы или ароматические масла приведет к следующим последствиям:

• гидролиз или осаждение присадок масла (при их наличии);
• ускорение коррозии внутренней системы;
• ускорение окисления;
• кавитационные повреждения и износ насоса;
• стук в трубопроводе теплоносителя и бульканье в расширительном резервуаре.

На основе анализа фактически имеющихся масел можно утверждать, что в целом наличие воды в концентрациях, не превышающих 500 ч/млн (0,05 % массы), не приводит к непосредственному снижению производительности, хотя существуют более уязвимые системы, в которых даже меньшие концентрации оказывают заметное влияние. Отрицательное воздействие может не ощущаться, однако последствия наличия воды в концентрациях около 1000 ч/млн (0,1 % массы) более опасны, и в таких случаях требуется проведение проверки и удаление воды.

Проведение проверки и устранение проблем. Во всех случаях загрязнения следует провести проверку, устранить проблемы и уведомить поставщика жидкого теплоносителя, чтобы получить рекомендации относительно потенциального воздействия на состав, масло и присадки при рабочей температуре. Поставщик знает свой продукт, поэтому он может помочь операторам системы оценить ситуацию и выработать возможный план действий. Иногда загрязнитель можно откачать, разбавить или выпарить.

Предотвращение. Компании и производители редко учитывают стоимость промывки систем. Они предполагают, что очистка и ввод в эксплуатацию будут выполнены подрядчиком, устанавливающим систему, и в трубопроводе не будут присутствовать посторонние вещества или вода, оставшаяся после испытания под давлением. Если жидкость, использованная для испытания под давлением, будет обнаружена в системе уже после ее запуска, это может обойтись весьма и весьма дорого. А если выбран дорогой теплоноситель, такой как силиконовое масло или масло на основе фторорганических соединений с эфирной группой, стоимость первоначальной промывки практически не принимается во внимание. Тем не менее процедура первоначальной промывки составляет часть рекомендаций, и в ее целесообразности можно будет убедиться со временем.

Фильтры. Поскольку все больше новых конструкций систем оснащаются масляными фильтрами, важно вести журнал сбора твердых частиц, улавливаемых масляными фильтрами или сеткой, и при возможности прилагать фотографии. На основании размера, структуры и цвета отложений можно сделать вывод о состоянии системы. Отложения необходимо отправлять в исследовательский центр или лабораторию с современным оборудованием для проведения точной идентификации. Проверка третьей стороной необходима, поскольку твердые частицы могут появиться из разных источников.

Твердые частицы от ранее использовавшихся масел могут находиться в системе долгое время, прежде чем они в конце концов отделятся и попадут в сетчатый фильтр насоса или масляный фильтр. Это часто случается, если печи приобретены и введены в эксплуатацию без очистки и промывки перед подключением к основной системе.

Еще одним доводом в пользу отправки отложений в лабораторию может быть то, что, хотя запах или структура твердых частиц могут быть знакомы, их определение может быть ошибочным. То, что похоже на черные абразивные частицы углерода, может оказаться сульфидом меди, который образовался при локализованном разрушающем химическом воздействии серы, лежащей в основе некоторых теплоносителей, на медь латунных клапанов. В данном примере предположение, что это углеродные отложения, могло бы повлечь за собой значительные расходы на замену масла или добавление фильтров, хотя на самом деле необходимо было заменить клапан или используемый теплоноситель, вызвавший проблему. Переход на более качественный жидкий теплоноситель на основе высокоочищенных базовых масел группы II по классификации API, практически не содержащих активной серы, тем не менее мог бы оказаться эффективным решением.

Для продления срока службы жидкого теплоносителя в системах циркуляции горячего масла важно предусмотреть меры регулярного технического обслуживания, например, следующие.

1. Отслеживайте предупреждающие сигналы основного нагревателя, будь то мигающая красная лампочка или уведомление на пульте оператора, и незамедлительно предпринимайте соответствующие действия.
2. При отсутствии электронных средств сбора информации замеряйте ключевые параметры (скорость потока, температуру, давление и т. д.) на датчиках, расположенных в различных местах системы, и обеспечивайте соответствие результатов техническим требованиям.
3. Отслеживайте потребление энергии, температуру теплоносителя в нагревателе и значение Tмассы на выпуске. Если значение температуры, необходимое для протекания процесса, не меняется, однако нагреватель вынужден вырабатывать больше тепловой энергии для поддержания температуры масла, это может означать медленное загустевание масла или образование отложений на теплообменных поверхностях, что снижает эффективность .
4. Регистрируйте в журнале температуру масла на впуске и выпуске источника тепла. Разница между ними должна быть в пределах диапазона, установленного отраслевыми стандартами и инструкциями производителя.
5. Даже при отсутствии проблем рекомендуется, чтобы один из сотрудников регулярно бегло проверял и визуально осматривал расширительный бак. Он может услышать или увидеть аномалии, которые в противном случае остались бы незамеченными, такие как вибрирование двигателя, повреждение указателя уровня масла, кавитация в насосе или утечка масла Предупреждение возможных проблем с помощью планового профилактического обслуживания поможет сэкономить средства, необходимые для проведения периодических проверок.
6. Проводите периодические испытания теплоносителя. С помощью регулярных испытаний можно проверять физические свойства теплоносителя (включая температуру вспышки) и выявлять происходящие изменения. Сравнивайте результаты со свойствами свежего масла.

Рекомендации по вложению средств. Выбор правильного жидкого теплоносителя предполагает тщательную проверку со стороны соответствующих заинтересованных лиц в организации, а также всесторонний анализ рабочих условий. При покупке не следует руководствоваться низкой базисной ценой. Помимо того, что масло играет важную роль для производительности системы и возможности решать производственные задачи, следует понимать, что самая низкая цена может не включать в себя следующие переменные:

• затраты, связанные с обеспечением безопасности персонала, например на обучение, установку оборудования на случай потенциально опасного воздействия масла (в виде пара или в жидком состоянии) и защиту от него;
• затраты на доставку товара;
• затраты, связанные с вывозом, загрузкой-разгрузкой и утилизацией отработанного масла и бочек;
• подтверждение соответствия характеристик теплоносителя показателям свежего масла; поставщики должны подтвердить сохранение свойств свежего масла (например, показатели термостойкости и устойчивости к окислению);
• поставщики должны подтвердить сохранение свойств свежего масла (например, показатели термостойкости и устойчивости к окислению);
• совместимость теплоносителя с текущей системой (например, уплотнения, размер расширительного резервуара и т. д.);
• смешиваемость с используемым жидким теплоносителем, если требуется частичная замена;
• степень страховой защиты и информационно-консультационные услуги, которые предлагаются производителем;
• способность поставщика сотрудничать с вами в вопросах очистки и промывки системы, предоставлять надлежащий запас теплоносителя и принимать обратно лишнее неиспользованное масло.

Регулярный анализ масла важен, даже если нет особых причин полагать, что в системе имеются какие-либо проблемы. С помощью профилактического испытания можно заблаговременно обнаружить потенциальные проблемы, прежде чем произойдет снижение производительности с вытекающими из него убытками или, что еще хуже, сбой системы. Испытания также позволяют лучше планировать, поскольку с их помощью можно определить, когда необходима замена масла. Ниже приводятся рекомендации относительно периодичности испытания жидких теплоносителей.

• В течение первого года эксплуатации для совершенно новых систем. Все основные проблемы в системе, способные повлиять на теплоноситель, будут отражены в результатах испытания.
• Сразу после замены масла. Через 1–2 недели проведите испытание масла, даже если вы используете ту же марку; к этому времени характеристики старого теплоносителя достаточного изменятся и наличие осадка будет отображено в результатах испытания.
• Ежегодно, по крайней мере для крупных систем. В график планового профилактического технического обслуживания следует включить ежегодное испытание. Результаты будут включены в текущий отчет для вашей страховой компании.

Для принятия решения о том, каким испытаниям подвергнуть жидкий теплоноситель, рекомендуется отправить образец масла в лабораторию поставщика. Там не только проведут испытания, но и выполнят интерпретирование результатов.

Специалисты по анализу смотрят на общее состояние теплоносителей и в определенной степени пытаются понять состояние в циркуляционной системе. Лучшим способом для этого является использование регулярно отбираемых образцов для определения закономерных изменений показателей. Полезную информацию можно, конечно, получить и с помощью одного замера, однако отслеживание изменений позволяет получить более ценные данные и повышает точность диагностики в целях планирования.

Программа испытания жидких теплоносителей должна включать как минимум следующие испытания.

Кинематическая вязкость (ASTM D445-18)

Измеряется сопротивление теплоносителя потоку. Повышенная вязкость свидетельствует о присутствии высококипящих соединений и снижении теплообменной способности. Пониженная вязкость свидетельствует об обратном: присутствие низкокипящих соединений (а значит, понижение температуры вспышки и, возможно, самовоспламенения) и возможное термическое расщепление теплоносителя. Когда вязкость увеличивается более чем на 30 % (уровень предупреждения), необходимо принять меры, такие как частичная или полная замена масла.

Кислотное число (КЧ) (ASTM D664-18e2)

Измеряется количество кислых соединений и таким образом косвенно определяется степень окисления жидкости. Кислотное число большинства свежих масел находится в диапазоне 0,05–0,10 мг КОН/г, однако лучше проконсультироваться с поставщиком жидкого теплоносителя, чтобы узнать начальную точку произведенного им свежего масла. Предел отбраковки равен приблизительно 1,0 мг KOH/г; когда этот предел преодолен, шламовые отложения начинают увеличиваться.

Температура вспышки в открытом тигле по методу Кливленда (ASTM D92-18)

Измеряется наименьшая температура, при которой пары масла моментально вспыхнут (под воздействием источника воспламенения). Пониженная температура вспышки часто свидетельствует о загрязнении и термическом разложении. Уровень предупреждения: <300°f><>

Нерастворимые твердые частицы

Определяется концентрация нерастворимых веществ в масле после фильтрации через фильтр с ячейкой 0,8 мкм. Количество твердых органических частиц демонстрирует степень разложения масла и потенциально степень засоренности системы. Наличие твердых неорганических частиц может свидетельствовать о коррозии и загрязнении системы. Уровень предупреждения для твердых частиц: > 0,5 % массы

Содержание воды (ASTM D6304-16e1)

Измеряется количество воды в теплоносителе. Для большинства систем уровень предупреждения составляет 1000 ч/млн (0,1 % массы), если только меньшие концентрации не нарушают работу. Для систем, работающих непрерывно, нормально иметь меньшие концентрации воды, чем для систем, которые запускаются и останавливаются раз в одну или две недели. Высокое содержание воды может не только представлять угрозу безопасности в виде кипения и разбрызгивания в расширительном резервуаре, но и стать причиной коррозии системы, ускоренного окисления масла и образования кислых и коррозийных веществ. Наиболее разрушительное влияние вода оказывает на ароматические масла, отчасти из-за того, что они обычно не содержат присадок и, следовательно, ингибиторов ржавчины и коррозии.

Содержание металлов (ASTM D5185-18)

Одновременно определяется концентрация около 25 элементов с помощью индуктивно-связанной плазмы (ИСП). Уровни концентрации указывают на потенциальную коррозию или загрязнение.

Точные, подтвержденные третьей стороной измерения всех этих переменных не только обеспечат возможность принимать более информированные решения по эксплуатации, но и позволят сформулировать рекомендации по использованию теплоносителя, что может быть полезно для предотвращения внеплановых простоев и затрат, связанных с заменой масла.

Следует помнить, что система была разработана с учетом свойств свежего жидкого теплоносителя, поэтому для обеспечения безопасной контролируемой эксплуатации операторы должны стараться не допускать больших отклонений текущего состояния от состояния, характерного для свежего масла. Существует множество способов, с помощью которых операторы могут как можно дольше сохранять свежесть жидкого теплоносителя для поддержания производительности и безопасности системы, прежде чем потребуется неизбежная замена масла и тщательная очистка системы. Операторам рекомендуется проводить профилактический осмотр системы, ее компонентов и теплоносителя, а также регулярно отправлять используемый в системе теплоноситель в лабораторию для надлежащих испытаний.