تصفیه شیمیایی روغن ترانسفورماتور
تصفیه شیمیایی روغن ترانسفورماتور چگونه انجام می شود؟ عملکرد صحیح ترانسفورماتورها به شدت به سیستم عایقی آن بستگی دارد. در این سیستم عایقی که متشکل از دو بخش کاغذ و روغن است، روغن عایقی نقش بسیار موثری ایفا می کند و در حقیقت در بردارنده ی اطلاعات مفیدی در مورد وضعیت ترانسفورماتور است، لذا پایش و نگهداری آن از اهمیت بالایی برخوردار است.
نیرونماد خراسان به عنوان یک شرکت دانش بنیان پیشرو در حوزه تصفیه شیمیایی روغن ترانسفورماتور دارنده 5 دستگاه با ظرفیت های متغیر از 500 تا 4000 لیتر در ساعت می باشد. این دستگاه ها با طراحی منحصر به فرد جاذب ها و قابلیت احیاء مجدد آن ها تا چندین بار قادر به حذف تمام آلاینده های ناشی از تخریب روغن و به ویژه محصولات حاصل از اکسیداسیون و بازیافت روغن عایقی معدنی به شرایط اولیه ی آن مطابق با استاندارد IEC 60296 به صورت آنلاین می باشند.







روش های تصفیه شیمیایی روغن ترانسفورماتور
برای انجام فرآیند تصفیه شیمیایی روغن ترانسفورماتور به روش تماس از جاذب های رسی با مش 200 و دماهای عملیاتی نسبتا بالا استفاده می شود. در این روش، جاذب های رسی و روغن به صورت کاملا یکنواخت با یکدیگر مخلوط شده و درصد بازدهی عملیات تصفیه ی شیمیایی به مقدار جاذب های مصرف شده و شرایط روغن بستگی دارد.
این فرآیند در حقیقت همزدن روغن آلوده در حضور خاک رس و در یک مخزن مناسب است. این روش به دلیل لزوم خاموشی طولانی مدت تجهیز الکتریکی، مناسب نیست لیکن می تواند به منظور تصفیه حجم وسیع روغن مورد استفاده قرار می گیرد. معمولاً این فرآیند در آزمایشگاه و به منظور امکان سنجی تصفیه شیمیایی یک نمونه روغن و تخمین مشخصات نهایی آن پس از اتمام پروسه احیاء مورد استفاده قرار می گیرد.
روش تراوش در تصفیه شیمیایی روغن ترانسفورماتور
تصفیه روغن شیمیایی به روش تراوش متشکل از سه مرحله ی پیوسته است:
- خروج روغن از مخزن الکتریکی – گرم شدن – عبور از فیلتر به منظور حذف ذرات و مواد جامد معلق
- عبور روغن از مواد فعال به منظور جذب آلودگی های قطبی محلول
- حذف آب و گازها با استفاده از دستگاه تصفیه ی فیزیکی
تصفیه شیمیایی روغن ترانسفورماتور به روش تراوش به وسیله نیروی گرانش و فشار انجام می شود. در روش اول از نیروی گرانش به منظور عبور دادن روغن از ستون های حاوی جاذب استفاده می شود و در روش دوم از فشار به منظور عبوردهی روغن از ستون های پر شده با جاذب استفاده می شود.
فرایند تصفیه شیمیایی روغن ترانسفورماتور
به طور کلی فرآیند تصفیه ی شیمیایی متشکل از سه مرحله ی رطوبت زدایی و گاز زدایی، فیلتراسیون و جذب با استفاده از جاذب های فولرارث است.
در مرحله ی اول به منظور تسهیل حرکت روغن در کوالسرها و فیلترها، روغن از یک گرم کن با توان پایین عبور داده می شود. این گرمکن، دمای روغن را تا حدود 90 درجه ی سانتیگراد افزایش می دهد. سپس روغن از فیلتر اولیه عبور می کند تا ذرات معلق بزرگتر از 80 میکرون از آن جداسازی شوند. اصلی ترین قسمت تصفیه ی شیمیایی که برای حذف ترکیبات شیمیایی حاصل از واکنش تخریب روغن و به ویژه ترکیبات اسیدی مورد استفاده قرار می گیرد ستون های پر شده با جاذب است. روغنی که در ابتدا با استفاده از گرمکن گرم شده، از ستون ها عبور داده می شود. این جاذب ها پس از اشباع شدن در مرحله ای تحت عنوان “فعالسازی مجدد” می توانند تا چندین بار مورد استفاده قرار گیرند. در مرحله ی بعد به منظور جداسازی ذراتی با اندازه ی 0/5 میکرون، روغن از فیلتر ذرات ریز عبور داده می شود.
مرحله ی رطوبت زدایی و گاز زدایی نیز با استفاده از فیلتر کوالسرهای تعبیه شده در یک مخزن خلاء انجام می شود. کوالسرها از فایبرگلاس های متصل شده به هم تشکیل شده اند و زمانیکه روغن از آن عبور داده می شود مدت زمان بیشتری در معرض خلاء قرار می گیرد. بنابراین، آب و سایر بخارات به وسیله ی پمپ خلاء تخلیه شده و طراحی دستگاه به گونه ای است که مقدار آب موجود در روغن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
مزایای تصفیه شیمیایی روغن ترانسفورماتور
- صرفه ی اقتصادی بالاتر
- جلوگیری از هدر رفت روغن با بازیافت روغن
- عدم نیاز به نگه داری روغن آلوده و فرسوده
- حفظ محیط زیست با انبار نکردن روغن آلوده
- جلوگیری از خاموشی شبکه با تصفیه آنلاین
- عملکرد بهتر نسبت به حالت تعویض روغن
قابلیت های واحد تصفیه شیمیایی روغن ترانسفورماتور
ویژگی منحصر به فردی که این سیستم را از دیگر دستگاه های تصفیه روغن متمایز میکند، امکان فعال سازی مجدد کاتالیست است. فرآیند فعال سازی مجدد بصورت تمام اتومات بوده و دستگاه را قادر به تصفیه مجدد با استفاده از همان کاتالیست میکند. این کاتالیست قابلیت سیصد بار احیا مجدد رادارد . در دیگر روش ها از خاک رنگبراستفاده می شود که حدود 3 تا 5 درصد از روغن در خاک باقی می ماند وهدر میرود که خاک مورد استفاده دارای مواد اسیدی وترکیبات آبی خطرناک می باشد به محیط زیست صدمات جبران ناپذیری وارد میکند.
1. بازیابی کیفیت روغن مطابق با استاندارد IEC 60296
واحدهای تصفیه شیمیایی روغن ترانسفورماتور نیرو نماد با استفاده از روش های پیشرفته فیلتراسیون و جداسازی، روغن ترانسفورماتور را به کیفیت اولیه آن بازمی گردانند. این فرآیند آلودگی ها، ذرات معلق، رطوبت و گازهای محلول را حذف کرده و خواص دی الکتریک روغن را بهبود می بخشد.
2. بهبود خواص شیمیایی روغن
این واحدها توانایی بهبود ویژگی های شیمیایی روغن مانند اسیدیته، کشش سطحی، تانژانت دلتا، ولتاژ شکست و دیگر خصوصیات ضروری را مطابق با استانداردهای مورد نیاز دارند. این فرآیند باعث افزایش عملکرد روغن و افزایش عمر مفید تجهیزات الکتریکی می شود.
3. طراحی و ساخت در ظرفیت های مختلف
واحدهای تصفیه شیمیایی روغن ترانسفورماتور نیرو نماد می توانند در ظرفیت های مختلف و متناسب با نیازهای هر پروژه و تجهیزات طراحی و ساخته شوند. این سیستم ها برای ترانسفورماتورهای کوچک و بزرگ در صنایع مختلف مناسب هستند.
4. عملکرد آنلاین بدون نیاز به خاموشی ترانسفورماتور
این واحدها به گونه ای طراحی شده اند که به صورت آنلاین کار کنند، به این معنی که می توانند روغن را بدون نیاز به خاموش کردن ترانسفورماتور تصفیه کنند. این ویژگی به طور قابل توجهی زمان توقف و اختلالات عملیاتی را کاهش می دهد.
5. ویژگی های اختیاری
- سیستم های اتوماتیک: این واحدها کاملاً خودکار بوده و نیاز به دخالت دستی را به حداقل می رسانند.
- نصب روی تریلر یا کانتینر: این واحدها می توانند روی تریلرها یا داخل کانتینرها نصب شوند و به راحتی در مکان های مختلف جابجا شوند.
6. سفارشی سازی بر اساس نیازها
قابلیت تنظیم برای جریان ها و فشارهای عملیاتی مختلف، متناسب با شرایط خاص هر ترانسفورماتور.
6. تضمین کیفیت و عملکرد
با رعایت استانداردهای بین المللی و استفاده از تجهیزات پیشرفته، واحدهای تصفیه شیمیایی روغن ترانسفورماتور نیرو نماد کیفیت روغن را به مشخصات مورد نیاز بازمی گردانند و سلامت و عملکرد بهینه ترانسفورماتور را تضمین می کنند.
عملکرد و توانایی دستگاه بر اساس استانداردهای رایج جهت روغن عایقی به شرح جدول ذیل می باشد . و حتی این امکان وجود دارد که بعد از تصفیه و احیاء روغن به پارامترهای بهتری نسبت به روغن نو دارد مطابق به استانداردهای IEC296 که بر مبنای اسیدیته اولیه 0.2mgkoh/g از روغن محاسبه می شود .
جدول 1 : آنالیز عملکرد
|
جدول 2 : مقایسه استانداردهای کیفی روغن IEEE با عملکرد نیرونماد
|
صافی ورودی :
ایـن صافـی تمیز شونده 40 میکرونی ، ذرات درشت را از روغن قبل از وارد شدن به پمـپ ورودی جذب می کند مخزن صـافی از جنـس صافی از استیل ضد زنگ ساخته شده ست مخزن صافی دارای یک در پوش است که با قطع سریع امکان تمیز کردن راحت و سریع صافی را فراهم می کند .
پمپ ورودی و خروجی روغن:
پمپ ورود و خروجی روغن از نوع دنده ای جابجایی مثبت بوده که جهت ورود روغن ازپمپ ورودی ( برای تمام اتومات ) و جهت تخلیه روغن از پمپ خروجی استفاده می شود کـه هرکدام دارای کنترلر فشار مخصوص بوده و در صورت افزایش فشار یا مسدود بودن مسیر روغن از مدار خارج میشود.
گرمکن ها :
جهت افزایش دما روغن از هیترهای سرامیکی استفاده میگردد. این المنت ها درغلافهای فولادی آتشخوار قرار داده می شوند که درتماس با روغن نبوده و از خطر آتش سوزی دور بمانندهیتر توسط کنتاکتورهای قوی و یک کنترلر الکتریکی دمـا، یک شیر فشار شکن و دو عدد ترموستات آنالوگ و دیجیتال کنترل می شود دمای روغن به طـور ترموستاتیک بین20 تا 120درجه سانتی گراد، کنترل می شود.
ستون های حاوی کاتالیست :
مجموعه ای از ستونهایی از جنس فولاد نرم با ترکیب ویژه ای از کاتالیست فعال شده پر می شوند تعداد ستونها بستـگی به مـیزان ظرفیت دستگاه دارد .
تانک خلاء :
تانک و تمام اجزاء داخلی از فولاد کربنی ساخته شده است تانک خلا دارای طراحی پیشرفته بوده که در آن عملیات گاززدایی و رطوبت زدایی انجام می گیرد که این تانک مجهز به سطح سنج از نوع پراب نوری،سطح شناوری و سنسور تشخیص کف می باشد که مانع ورود روغن به داخل پمپ وکیوم می شود.
پمپ وکیوم :
یک پمپ وکیوم روتاری ون شافت مستقیم با کارایی بالا با فشار 0.5 میلی بار برای گاززدایی از روغن استفاده می شود .
روتس پمپ :
در دستگاههای از ظرفیت 3000 لیتر به بالا جهت افزایش قدرت و سرعت خلاء به میزان 0.1 میلی بار از روتس پمپ شافت مستقیم استفاده می شود ( روتس پمپ باعث سرعت در عمل گاز زدایی و رطوبت زدایی از روغن می شود ) و هم چنین برای ایجاد خلاء و خشک کردن ترانسفورماتور از بوستر پمپ توصیه می شود زیرا نسبت به پمپاژ کردن حجم زیادی از بخارات آب حساسیت کمتری نشان می دهد.
واتر ترپ :
یک محفظه ثانویه به نام واتر ترپ در بین تانک خلاء و پمپ خلاء وجود دارد برای تضمین اینکه هیچ رطوبت و روغن بداخل پمپ وکیوم کشیده نشود این سیستم همچنین مجهز به یک سنسور تشخیص مایع است که در صورت حس کردن اجتماع آب و روغن در بخش پایینی تله روغن ، فورا دستگاه را خاموش می کند .
فیلتر روغن :
فیلتر اولیه ( pre & Magnetic filter ) ( که از ورود و ذرات بزرگ و فلزی به داخل دستگاه جلوگیری می کند ) فیلترهای فاینال روغن در داخل دو باکس آلومینیومی بوده که باعث جداسازی ذرات تا یک میکرون از روغن میشود ( که باگیج فشار و پرشر سوئیچ کنترل می شوند که زمان تعویض فیلتر را به اپراتور اطلاع می دهد .
فلومتر :
فلومتر جهت اندازه گیری مقدار خروجی روغن و نیز کنترل دبی دستگاه استفاده میشود.
بای پاس :
در صورتیکه نیاز به تصفیه روغن در داخل دستگاه و یا بخواهیم از پمپ ورود به عنوان روغن کش استفاده کرد می توان از این شیراستفاده نمود .
پورتهای نمونه گیری :
پورتهای نمونه گیری ورودی و خروجی ، عمل نمونه گیری روغن را تسهیل می کنند.
سایت گلس( روغن نما ) :
در بخش ورودی و خروجی ستونهای حاوی کاتالیست ، سایت گلس های دو روزنه ای وجود دارد این سایت گلس ها به اپراتور امکان ارزیابی فرایند احیای کاتالیست را میدهد که اینکار از طریق مقایسه رنگ روغن قبل و بعد از فرایند تصفیه صورت می گیرد.
شیلنگ های ورودی و خروجی :
شیلنگهای مخصوص کار با روغن بوده که به صورت 2 لایه فشار قوی با انعطاف پذیری و شرایط کار با خلاء را دارا بوده و با هر دستگاه 30 متر تحویل خریدار می گردد . ( که در صورت سفارش طولهای متفاوت وجود دارد ) .
محفظه نشت روغن :
این سیستم مجهز به یک پایه منحصر به فرد در مواقع نشت روغن است که برای ایجاد حداکثرحفاظت از محیط زیست کاربرد دارد این پایه دارای یک لول سوئیچ دولبه است که در مواقع نشت روغن سیستم را خاموش می کند.
تابلو فرمان ، آلارم ها و اینتر لاک ها :
لوازم تابلو فرمان از برندهای شناخته شده دنیا مثل تله مکانیک و زیمنس کار می شود که جهت مناطق گرمسیری ( بیش از 45 درجه سانیتگراد) از یک کولر خنک کننده قطعات تابلو استفاده می شود . ( تابلو بنا به درخواست تا ip65 قابل ساخت می باشد ) در سیستم کنترل الکتریکی از PLC و مجموعه ای از ابزار دقیق ، آلارم ها و اینتر لاک ها استفاده می شود تا کارکرد دستگاه بصورت تمام اتومات باشد .
ابزار دقیق و کنترل کننده ها
کنترل کننده دما :
کنترل کننده های الکترونیکی دما جهت جلوگیری از افزایش دمای روغن و وارد مدار و یا خارج کردن هیترها از مدار نیز می گردد.
- گیج های اندازه گیری :
گیج های فشار جهت کنترل پری فیلتر و فاینال مورد استفاده قرار می گیرد گیج خلاء برای اندازه گیری و تعیین میزان خلاء درون تانک خلاء به کاربرده می شود. کنترل کف:
گاهی بنا به شرایطی روغن کف می کند اگر سنسور چشم نوری که درمحفظه خلا قرار دارد ، میزان زیادی کف را تشخیص دهد ، یک سلونوئید ولو تحریک میشود تا خلا راشکسته و در نتیجه کف تا سطح قابل قبولی کاهش یابد عمل کرد دستگاه تحت تاثیر قرار نمیگیرد مگر اینکه کف شدید ادامه یابد که در اینصورت دستگاه خاموش میشود.
آلارم ها و اینتر لاک ها:
در این سیستم تمام شرایط احتمالی که دستگاه ممکن اسـت با آن مواجــه شود در نظر گرفته شده طوریکه در صورت بروز مشکل سیستم الارم میدهد و دستگاه بطور اتومات خاموش میگردد اینترلاکها و آلارمهای زیر عملکرد اتومات ساده و ایمن سیستم را تضمین می کند .
در ادامه ویدیو اختصاصی شرکت دانش بنیان نیرونماد در ارتباط با تصفیه شیمیایی روغن ترانسفورماتور در اختیار شما قرار دارد.