Існує кілька методів регенерації (відновлення) відпрацьованого та забрудненого трансформаторного масла. До них належать: очищення масла за допомогою фільтрації, очищення та сушіння в центрифузі, вакуумне сушіння, а також адсорбційний процес (Фуллерова земля або інші адсорбенти).
Адсорбційний метод є одним із найбільш ефективних і водночас найпростішим способом регенерації трансформаторного масла. Суть процесу полягає у проходженні масла через шар сорбенту, який утримує шкідливі домішки, зазвичай, продукти старіння й розпаду масла, у своїх порах. Адсорбційний метод використовує матеріали з високими поглинаючими властивостями, здатні утримувати молекули різних речовин.
Фуллерова земля: властивості, історія використання та застосування для регенерації масла
Адсорбент Фуллерова земля (відбілювальна глина) – це поширений вид глини, який має здатність видаляти шкідливі забруднення з рослинних і мінеральних масел та жирів. Цей адсорбент вважається одним із найвищих стандартів якості при застосуванні технологій регенерації промислових масел.
Активні компоненти Фуллерової землі широко використовуються у нафтохімічній промисловості в усьому світі. Крім того, завдяки своїм властивостям цей матеріал успішно застосовується у будівельній та фармацевтичній галузях, оскільки сорбент здатний поглинати та видаляти широкий спектр небажаних рідин і забруднень.
У минулі століття використання Фуллерової землі суттєво відрізнялося від сучасного застосування цього унікального та універсального матеріалу. Спочатку Фуллерову землю використовували для видалення олій та інших жирових домішок із вовняних тканин під час процесу їх обробки, що й дало матеріалу його сучасну назву (фуллер – людина, яка займалася обробкою тканин). Також ця глина застосовувалася завдяки здатності поглинати шкідливі частинки, виконуючи антисептичну функцію. У США Фуллерову землю уперше почали використовувати для очищення рослинних масел у 1878 році. Сьогодні цей сорбент продовжує застосовуватися в промисловості для регенерації відпрацьованого трансформаторного масла.
Вплив забруднень трансформаторного масла на стан ізоляції
У трансформаторному маслі накопичуються не лише небажані гази та волога, а й нерозчинні механічні частинки. Під час експлуатації силовий трансформатор зазнає впливу високих і низьких температур, забрудненого повітря та вологи з навколишнього середовища. Такі несприятливі умови сприяють утворенню осаду та шламу. Мікрочастинки, які прискорюють процес окиснення масла, стають агресивними та небезпечними для твердої целюлозної ізоляції трансформатора. Такі забруднення можуть проходити через звичайні фільтри та накопичуватися всередині твердої ізоляції, поступово погіршуючи стан основних елементів трансформатора.
Використання адсорбентів, зокрема Фуллерової землі, дозволяє запобігти негативному впливу цих забруднень на тверду ізоляцію трансформатора. Завдяки великій площі поверхні та розвиненій пористій структурі Фуллерова земля ефективно утримує сульфонати, смоли та високомолекулярні асфальтени.
Регенерація масла як спосіб відновлення трансформатора
Регенерація масла за допомогою Фуллерової землі передбачає подачу забрудненого продуктами старіння масла з трансформатора в спеціальну установку регенерації і його повернення назад у трансформатор. Після завершення процесу регенерації масло набуває характеристик, близьких до нового: відновлюється його первинний колір та зменшується кислотне число.
Колір масла не є єдиною визначальною характеристикою, проте він може слугувати індикатором позитивних або негативних змін його стану. Наприклад, якщо колір трансформаторного масла змінюється із жовтого на помаранчевий або червоний, це може свідчити про його забруднення та підвищення кислотного числа. Високе кислотне число може призвести до пошкодження твердої ізоляції та спричинити аварійні відмови обладнання.
Темний колір також може вказувати на утворення шламу, який формується внаслідок поступового окиснення масла під впливом води та інших забруднювачів. У процесі окиснення розчинені домішки поступово змінюють колір масла на червоний. Відкладення шламу продовжують окиснюватися, ущільнюються та можуть блокувати вентиляційні канали й ізоляційні матеріали.
До моменту, коли трансформаторне масло стане темним, насиченим шламом і шкідливими домішками, доцільно провести його очищення за допомогою сучасної установки регенерації з використанням Фуллерової землі. Для повної регенерації трансформаторного масла (видалення продуктів розпаду й старіння) застосування технологій на основі Фуллерової землі є ефективним і економічно доцільним способом продовження строку служби силових трансформаторів.
