پیش‌نویس:تصفیه شیمیایی روغن

تعریف : تصفیه شیمیایی روغن مطابق تعریف استاندارد IEEE C57.637 به معنی بازگرداندن روغن به خواص اولیه توسط حذف آلودگی های آن که شامل ترکیبات اسیدی، قطبی، کلوئیدی و ... می شود است. به این فرآیند Reclamation, Regeneration, Chemical Treatment نیز اطلاق می شود.

فرآیند تصفیه شیمیایی آنلاین

فرآیند تصفیه شیمیایی با بازیابی روغن (Recycle) و بازپالایش آن (Re-refining) متفاوت است. فرآیند تصفیه شیمیایی در محل تجهیز (On-Site) و بدون تخلیه کامل روغن آن صورت میگیرد. هرگونه تخلیه روغن و انتقال آن به محل دیگری تصفیه شیمیایی نامیده نمیشود زیرا به هیچ عنوان باعث شستشو و رفع آلودگی داخل ترانس نمی شوند. به هیچ عنوان در فرآیند تصفیه شیمیایی از اسید سولفوریک و خاک رنگبر استفاده نمی شود بلکه این فرآیند توسط کاتالیست های مخصوص درون راکتور های دستگاه بدون مصرف و دور ریز هرگونه مواد شیمیایی یا جاذب یا ... صورت میپذیرد.

امروزه فرآیند تصفیه شیمیایی روغن یک روش کاملا اقتصادی است که همزمان با بهبود خواص روغن و احیا آن، خواص عایقی داخل ترانسفورماتور را نیز به دلیل شستشو آلودگی ها با چرخش روغن بهبود میبخشد.

فرآیند تصفیه شیمیایی به دو صورت انلاین و فلاین قابل انجام است.

  • فرآیند تصفیه شیمیایی آنلاین :

در فرآیند تصفیه شیمیایی آنلاین نیازی به خاموش کردن تجهیز (به عنوان مثال ترانسفورماتور) نیست و سامانه قابل حمل تصفیه شیمیایی به کنار ترانسفورماتور منتق می شود و بدون نیاز به خاموشی و از مدار خارج کردن ترانسفورماتور روغن آن را تصفیه شیمیایی میکند. در این روش روغن آلوده از شیر تخلیه پایین ترانسفورماتور به درون دستگاه تصفیه شیمیایی کشیده می شود و پس از حذف آلودگی های فیزیکی و شیمیایی روغن، روغن تمیز از طریق کنسرواتور به داخل ترانسفورماتور برگردانده می شود. بدین ترتیب روغن تمیز مجددا آلودگی های داخل ترانسفورماتور و علی الخصوص لجن های روی اکتیو پارت و هسته را شسته و از شیر تخلیه پایین به دستگاه تصفیه شیمیایی هدایت میکند. این عمل تا هگامی ادامه پیدا میکند که روغن خروجی از ترانسفورماتور عاری از آلودگی های شیمیایی باشد.با تست اسیدیته روغن می توان از این امر اطمینان حاصل نمود. بدین ترتیب عملیات تصفیه شیمیایی آنلاین با شستشوی آلودگی های درون ترانسفورماتور همزمان با بهبود خواص روغن، سبب بهبود خاصیت عایقی داخل ترانسفورماتور نیز می شود. در انتهای فرآیند در صورت درخواست کارفرما می توان انتی اکسیدان DBPC یا BHT را تا سقف 0.4 % وزنی روغن به آن اضافه نمود تا پایداری در برابر اکسیداسیون روغن بهبود چشمگیری پیدا کند. باید توجه داشت که در ابتدای فرآیند تصفیه شیمیایی آنلاین به دلیل اینکه حجمی از روغن به درون دستگاه تصفیه شیمیایی کشیده می شود سطح روغن کنسرواتور ترانس افت میکند. بنا بر این قبل از شروع فرآیند باید دستگاه تصفیه شیمیایی را با روغن پر نمود تا تمام مسیر ها و مخازن و راکتور های آن پر شوند و در هنگام اتصال به ترانسفورماتور سبب کاهش سطح در کنسرواتور روغن نشود. فرآیند تصفیه شیمیایی آنلاین برای ترانسفورماتور های 500KVA تا 400MVA قابلیت اجرا دارد.

پایداری در برابر اکسیداسیون:

باید در نظر داشت پایداری در برابر اکسیداسیون روغن به دو عامل وابسته است:

  1. نوع و کیفیت پایه روغن
  2. داشتن انتی اکسیدان طبیعی یا مصنوعی

مجموع برآیند کیفیت پایه روغن در کنار انتی اکسیدان میزان پایداری در برابر اکسیداسیون روغن را مشخص میکند. به عنوان مثال یک روغن کارکرده با پایه مرغوب پس از اینکه تصفیه شیمیایی شد به راحتی بدون انتی اکسیدان تست اکسیداسیون 164 ساعت را پاس میکند. در صورت اضافه نمودن آنتی اکسیدان به چنین روغنی تست اکسیداسیون 500 ساعت نیز قابل پاس شدن خواهد بود. اما یک روغن کارکرده با پایه اولیه نامرغوب بعد از تصفیه شیمیایی و افزود انتی اکسیدان نمی تواند تست 500 ساعت را پاس کند. معمولا دلیل آن وجود واکس و ترکیبات پارافینیک در پایه های نامرغوب است که در تست 500 ساعت علی رغم وجود انتی اکسیدان لجن تولید یکنند و DDFضریب تلفات عایقی روغن را افزایش میدهند.

در تنها استاندارد مرتبط با تصفیه شیمیایی روغن که IEEE C57.637 است نیز برای روغن تصفیه شیمیایی شده که 0.3% وزنی انتی اکسیدان به آن اضافه شده است تست اکسیداسیون 164 ساعت ملاک ارزیابی قرار گرفته است.

  • فرآیند تصفیه شیمیایی آفلاین:

در صورتی که عمر ترانسفورماتور بالا باشد یا در طول مدت کارکرد خطاهایی همانند خطاهای حرارتی یا تخلیه جزئی در ترانسفورماتور مشاهده شده باشد یا آلارم و تریپ از رله بوخهولتز داشته باشد با هدف کاهش ریسک و افزایش ضریب ایمنی توصیه می شود که فرآیند تصفیه شیمیایی به صورت آفلاین صورت گیرد. در این روش ترانسفورماتور بی برق میشود و همانند روش آنلاین روغن از شیر تخلیه پایین به درون دستگاه تصفیه شیمیایی فرستاده می شود و از طریق کنسرواتور مجدد به درون ترانس برگشت داده می شود. باید توجه داشت در فرآیند آنلاین به دلیل ارتعاشات و گرمای هسته آلودگی ها سریعتر از ترانس خارج می شوند، بنا بر این در حالت آفلای باید مدت زمان بیشتری را صرف نمود تا داخل ترانسفورماتور به خوبی شستشو و تمیز شود.

  • استاندارد های مرتبط

برای یک ترانسفورماتور در حال بهره برداری استاندارد IEC60422 قابلیت کاربرد دارد. در این استاندارد شرایط روغن برای انجام تصفیه شیمیایی یا تعویض روغن قید شده است. بنابراین پس از تصفیه شیمیایی نیز این استاندارد برای روغن ترانسفورماتور در حال بهره برداری قابلیت استفاده دارد.

الزامات روغن در ترانسفورماتور نو


همچنین استاندارد IEEE C57.637 که دامنه کاربرد آن تصفیه شیمیایی روغن ترانسفورماتور است به صورت تخصصی شرایط روغن بعد از تصفیه شیمیایی را مشخص کرده است.

خواص روغن تصفیه شیمیایی شده

باید توجه داشت استاندارد IEC60296 برای روغن های نو درون بشکه و قبل از ترزیق به ترانسفورماتور دامنه کاربرد دارند و در متن این استاندارد آورده شده است روغن های که به صورت On-Site مورد صفیه قرار میگیرند (تصفیه شیمیایی آنلاین و افلاین) در دامنه کاربرد این استاندارد نمیباشند.

https://standards.ieee.org/ieee/C57.637/5810/ استاندارد تصفیه شیمیایی روغن ترانسفورماتور

https://webstore.iec.ch/publication/2110 استاندارد روغن های ترانسفورماتور نو قبل از برقداری و در حین کارکرد

https://webstore.iec.ch/publication/61025 استاندارد روغن های ترانسفورماتور نو درون بشکه

https://civilica.com/doc/1317706/مقاله تصفیه فیزیکی و شیمیایی روغن ترانسفورماتور

https://civilica.com/doc/1127221/ مقاله وضعیت عایقی ترانسفورماتور قبل و بعد از تصفیه شیمیای

http://transfo.ir/papers/7th_itc/k.moshtaghi.pdf مقاله بررسی خواص روغن ترانسفورماتور تصفیه شیمیایی شده با یک کاتالیست جدید.