تصفیه شیمیایی (احیاء) روغن ترانسفورماتور

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: تصفیه شیمیایی فرآیندی است که آلودگیهای قطبی محلول و نامحلول در روغن را به روشهای فیزیکی و شیمیائی حذف نموده یا کاهش می دهد. فرآیندهای احیاء نیاز به تجهیزات، تخصص و تجربه خاص نیاز دارند. مشخصات اساسی محصول نهایی باید ارزیابی شده تا اطلاعات لازم درخصوص میزان کارایی فرآیند و تخمین عمر باقیمانده روغن امکان پذیر باشد.
خروجی این فرآیند می تواند روغنی باشد که منطبق با استاندارد IEC۶۰۲۹۶ است. پایداری در برابر اکسیداسیون محصول نهایی تصفیه شیمیائی روغنی که اسیدیته آن متوسط تا زیاد باشد، کمتر از روغن کارنکرده است.
آزمون امکان سنجی آزمایشگاهی پیش از اجرای فرآیند احیاء توصیه می شود.

دونوع تصفیه شیمیائی روغن وجود دارد: تراوش و تماس

تصفیه شیمیایی به روش تراوش

فرآیند کامل متشکل از سه گام پیوسته است:

۱) روغن از پائین مخزن تجهیز الکتریکی خارج شده، تا دمای خاصی گرم شده و به منظور حذف ذرات و مواد جامد معلق از فیلتر عبور داده شده و از بالای مخزن وارد تجهیز الکتریکی می شود.
۲) روغن مجدداً از یک یا چند صافی یا سایر مواد مناسب عبور داده شده تا آلودگیهای قطبی محلول از آن حذف شود.
۳) در نهایت به منظور حذف آب و گازها، از دستگاه تصفیه فیزیکی (خشک کننده خلاء یا سانتریفوژ) استفاده می شود.

صافی درحقیقت ماده فعال حاوی مواد قطبی داخلی و خارجی است که اجزاء غیر قطبی روغن را ازخود عبور داده لیکن آلودگیهای قطبی یا محصولات ناشی از تخریب را که در روغن حل شده است، به خود جذب می کند.
انواع مختلف خاک رس برای این منظور مناسب می باشد. بیشترین انواع مورد استفاده Sepiolite، Bentonite، Attapulgite یا Montmorillonite می باشند. این مواد متشکل از آنیونهای سیلیکات [Si۲O۲]n می باشند که با لایه های هشت وجهی از نوع X(OH)۲ متراکم شده اند که X می تواند منیزیوم، آلومنیوم یا غیره باشد.

معمولاً خاک رس به منظور افزایش سطح موثر، غلظت و قطبیت اسیدهای لوویس آزمایش می شود. خاک رس را می توان به تنهایی یا در ترکیب با سایر مواد شیمیایی مانند تری سدیوم فسفات، کربن فعال شده یا سدیم سیلیکات مورد استفاده قرارداد.
قدرت جذب آلودگی ها معمولاً با افزایش دما بهبود یافته از اینرو فرآیند تصفیه شیمیائی در دمای بین ۶۰ تا ۸۰ درجه سانتیگراد انجام می پذیرد.
تجربه نشان داده که کل حجم روغن می بایست حداقل سه بار از مواد جاذب عبور کند. بهمین دلیل لازم است از دستگاههایی با ظرفیت مناسب برای این منظور استفاده نمود. تعداد سیکلها بستگی به میزان آلودگی اولیه و مشخصات روغن مورد انتظار خروجی دارد.

در صورت آلودگی شدید تجهیز، انتقال کل حجم روغن به یک مخزن تمیز، تصفیه شیمیایی بخشی از روغن و استفاده از آن برای شستشوی کامل تجهیز الکتریکی (بویژه سیم پیچی)، توصیه می شود. این بخش از روغن که برای شستشو استفاده شده است، می بایست مطابق مقررات محلی امحاء شده و سپس باقیمانده حجم روغن احیاء شود.
لازم به یادآوری است که بخش کوچکی از روغن (کمتر از پنج درصد) در طی فرآیند تصفیه شیمیائی جذب شده لذا می بایست در انتهای فرآیند از روغن نو برای سرریز به تجهیز استفاده نمود.
در حین فرآیند تصفیه شیمیائی مواد جذاب با روغن درحال بهره برداری و مواد جامد، آلوده شده لذا امحاء یا بازیافت این مواد می بایست مطابق با مقررات محلی صورت گیرد. درصورت آلودگی احتمالی با PCB لازم است تدابیر ویژه ای اتخاذ شود.
توجه: برخی از روشهای تصفیه شیمیایی Online و فرآیندهایی که از مواد جاذب یا ترکیبی از مواد جامد و اقدامت پیش از احیاء استفاده می کنند، می توانند به طرز موثری ترکیبات سولفور خورنده را از روغن حذف نمایند.

تصفیه شیمیایی به روش تماس :

این فرآیند در حقیقت همزدن روغن آلوده در حضور خاک رس و در یک مخزن مناسب است. این روش بدلیل لزوم خاموشی طولانی مدت تجهیز الکتریکی، مناسب نیست لیکن می تواند به منظور تصفیه حجم وسیع روغن دورریز مورد استفاده قرارگیرد.
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.

جایگزینی مواد افزودنی :
از آنجا که تصفیه شیمیایی پس از آغاز فرآیند پیری روغن انجام می گیرد، طبیعی است که بخشی از مواد بازدارنده موجود در روغن (چه مواد بازدارنده طبیعی و چه مواد بازدارنده مصنوعی) مصرف شده باشد. لذا توصیه می شود مواد افزودنی لازم پس از تصفیه شیمیائی و پیش از برقدار کردن مجدد تجهیز، به روغن افزوده شود. بازدارنده های که اغلب مورد استفاده قرارمی گیرند عبارتند از: ۲,۶-di-tert-butyl-paracresol (DBPC) و ۲,۶-di-tert-butyl-phenol (DBP). همچنین پسیواتورهای فلزی بدلیل ماهیت قطبی که دارند در طی فرآیند تصفیه شیمیایی کاهش یافته یا حذف می شوند.