Основное количество электроэнергии в нашей стране производят крупные тепловые и атомные электростанции с мощными котлами-генераторами пара и паровыми турбогенераторами электрической энергии. Опыт работы этих станций выявил наряду с техническими и экономическими преимуществами немалые эксплуатационные трудности. Одной из них явилась необходимость борьбы с пожарами на электростанциях, происходящими из-за возгорания турбинного масла.

Частота аварийных ситуаций и пожаров коррелируется с изменением рабочей температуры пара, которая в большинстве случаев значительно превышает температуру самовоспламенения нефтяного масла. Кроме этого, с ростом мощности теплоэлектростанции количество аварий (пожаров) на один установленный МВт мощности так же увеличивается, что, вероятно, объясняется тем, что с увеличением турбоагрегата растет давление в системе регулирования и смазки.


Такого рода аварии, связанные с пожарами, сопровождаются значительными разрушениями и приводят к крупным убыткам из-за недоотпуска электроэнергии и расходов на восстановление или ремонт поврежденного оборудования, а иногда и всего машинного зала. Отсюда возникла необходимость замены нефтяных масел в мощных паровых турбинах на огнестойкие невоспламеняющиеся жидкости.


Химическая природа первоначально выбранных и испытывавшихся синтетических жидкостей была довольно разнообразной; они принадлежали к соединениям следующих четырех классов:

  • Содержащие воду гликоли, полигликоли и их эфиры (I)
  • Хлорированные ароматические углеводороды (II)
  • Полные эфиры фосфорной кислоты (III)
  • Силиконовые жидкости (IV)

В США, помимо соединений, принадлежащих к классам II и III, проверялись их смеси, а также композиции, содержащие примесь нефтяного минерального масла. В СССР испытания проходили фосфорные эфиры, а также их смеси с силиконами. Результаты проведенных в СССР и США первых испытаний показали принципиальную возможность создания и использования в системах регулирования паровых турбин синтетических огнестойких жидкостей (главным образом, на базе фосфорных эфиров и содержащих их смесей, которые в большей степени удовлетворяли эксплуатационным требованиям).

Однако при эксплуатации огнестойких масел выявились и трудности, обусловленные особенностями их свойств в отличие от нефтяных масел (большей или меньшей токсичностью, повышенной плотностью, разрушающим действием на некоторые типы прокладок турбин и твердой изоляции генераторов, склонностью замедленно выделять захваченный воздух, т. е. недостаточными деаэрирующими свойствами).

Опасность пожара в машинных залах паротурбинных электростанций связана, главным образом, с применением нефтяных масел для смазки подшипников турбоагрегатов и для работы в гидравлической части системы регулирования.

Причем, исходя из эксплуатационных осмотров и статистических данных по работе нескольких электростанций, полагают, что годовые утечки масла из системы смазки примерно в 10 раз больше, чем из системы регулирования.

Также могут возникать пожары, связанные с воспламенением электрических кабелей и электродвигателей. Несмотря на их локальность по сравнению с масляными, последствия этих пожаров так же тяжелы, так как из-за нарушений в системах защиты (неисправности, отказ включения резервного оборудования) повреждается основное оборудование.


тушение пожара


Температура самовоспламенения минерального масла (+370 °С) значительно ниже температуры пара в современных мощных турбинах (~ +540 °С). В результате масло, попадая на горячие детали турбоустановки, самовоспламеняется и горит за счет кислорода в окружающей атмосфере. Обычно возникновение масляных пожаров объясняют неполадками в системе регулирования (поломками трубопроводов, утечкой масла), а также большим напорным давлением масла в этой системе. Прорвавшаяся струя масла преодолевает большое расстояние и может попасть на горячие детали турбоустановки, находящиеся на значительном расстоянии от места прорыва.

Кроме этого, такие масла, особенно уже достаточно нагретые в условиях нормальной работы установки, способны проводить пламя «по струе», причем против направления движения струи, то есть как раз к месту образования прорыва. Эффект такого перемещения пламени проявляется при горении паров и мелкодисперсных туманов масла, находящихся над струей и не имеющих значимого вектора движения по сравнению с движением масла в струе.

В системах управления турбинами часто применяется оборудование, требующее значительного давления масла для создания больших механических усилий на регулирующие устройства.

Работа насосов и шлангов под высоким давлением, а также необходимость протягивать разветвленную сеть гидравлического управления к нагруженным элементам, размещенным в самых различных местах установки (в том числе с вибрационной и ударной нагрузкой) – это причины возникновения аварийных ситуаций и «слабые» звенья единой производственной цепи.


Возникновение «мелких» пожаров из-за выбивания масла через уплотнения корпусов подшипников, а также большие объемы масла, необходимые для системы смазки, разветвленность последней и наличие стыков — все это свидетельствует о необходимости борьбы с пожароопасностью не только системы регулирования, но и системы централизованной смазки.


Турбины последнего поколения обладают меньшей пожароопасностью за счет множества конструктивных изменений их масляных и гидравлических систем.


Модернизация современных турбин направлена на:

  • Уменьшение объема масла и ускорение удаления из него воздуха
  • Максимальное снижения токсичности жидкостей и защиту персонала от вредного действия масла и продуктов его термического разложения;
  • Организацию тщательного ухода за маслами при эксплуатации, непрерывного контроля за состоянием жидкостей, а так же разработку эффективных методов регенерации огнестойких масел с целью продления срока их службы
  • Подбор прокладочных и электроизоляционных материалов, стойких к синтетическому маслу и гидравлическим жидкостям

С другой стороны, промышленность идет по пути уменьшения пожароопасности самих масел и заменяющих их гидравлических жидкостей. Результатом длительных исследований и эксплуатационных испытаний стала огнестойкое гидравлическое масло Mobil Hydrofluid LT – жидкость на водно-гликолевой основе группы L-HFC по ISO 6743-4. Данная жидкость может применяться для заполнения гидравлической части системы регулирования турбоагрегатов.

Гидравлическое масло Mobil Hydrofluid LT обладает превосходными низкотемпературными характеристиками, высоким уровнем защиты от износа, обеспечивает отличную защиту от коррозии, в том числе вызываемой парами.

Диапазон его рабочих температур от -30 °С до +70 °С. Масло Mobil Hydrofluid LT совместимо с уплотнениями, шлангами и другими материалами, из которых обычно изготавливаются гидросистемы.


Кроме применения на энергетических предприятиях в качестве гидравлической жидкости для турбинных установок, Mobil Hydrofluid LT возможно использовать и в других отраслях промышленности, связанных с опасностью возгорания масла, таких как: сталелитейное производство, кузнечные прессы и молоты, шахтная добыча полезных ископаемых, газо- и нефтепроводы и переработка и т.п. Гидравлическая жидкость Mobil Hydrofluid LT полностью удовлетворяет требованиям 6-го Люксембургского Отчета и рекомендовано крупнейшей страховой компанией производственных объектов Factory Mutual. Она пригодна для использования в подземных угольных шахтах и одобрена руководством угледобывающей промышленности Германии.