Bir yağ nemi ölçer endüstriyel yağlardaki su miktarını belirlemek için kullanılan bir alettir: trafo, yağlama, türbin, şanzıman ve diğer yağlar. Bu yazıda, yağ ıslaklığı ile ilgili en önemli konuları tartışacağız:

• su yağa nasıl karışır;
• yağda su hangi şekillerde bulunabilir;
• petrolde su bulunması neden tehlikelidir;
• yağdaki su miktarını doğru bir şekilde belirlemek için hangi yöntemler kullanılabilir;
• TOR-1 yağ nemi ölçer.

Endüstriyel yağlara su giriş yolları

Suyun petrole girme yolları uygun bir şekilde iki türe ayrılabilir. Birinci tip, yağ dolu ekipmanın çalışması sırasında su oluştuğunda veya çalışırken conta sızıntısı nedeniyle ekipmana girdiğinde çalışır durumda. Bu, esas olarak, su oluşturan kimyasal reaksiyonların meydana gelmesine neden olan yüksek yükler ve aşırı sıcaklıklar ile ilişkilidir. Örneğin, transformatörlerde su, selülozun eskimesi ve oksidasyonundan kaynaklanır. Ve türbin ünitelerinde – yüksek sıcaklıklarda gelişmeye başlayan buharın yoğunlaşması nedeniyle.

İkinci tip, operasyonel olmayan faktörlerdir. Bir depoda nakliye veya kaplarda depolama sırasında havadan yağa su girebilir. Öyleyse, bir yağ nemi ölçer ekipmana yağ doldurulmadan önce de kullanılmalıdır.

Suyun yağda bulunabileceği formlar

Su, yağlarda üç farklı biçimde bulunabilir:

• çözünmüş su;
• emülsifiye su;
• bedava su.

Çözünmüş su, yağ eskitme işlemi sırasında ortaya çıkan aktif maddelerle ilişkili su ve ayrıca yağda asılı kalan mekanik safsızlıklar tarafından emilen sudur. Emülsifiye su, yağda asılı duran su kürecikleridir. Damlacıkların boyutu, “çiy noktası” ve emülsiyon haline getirilmiş su-yağ gerçek sıcaklığı ile belirlenir. Depoya doğrudan girmenin bir sonucu olarak yağda serbest su belirir.

Düşük aromatik hidrokarbon içeriğine sahip yeni trafo yağlarında, nemin neredeyse tamamı çözünmüş halde bulunur. Çözünmüş su, yağlarda bir çözelti oluşturur ve yalıtım özelliklerindeki değişimi fiilen etkilemez; başka bir deyişle, sıvı dielektrikin kırılma mukavemetini azaltmaz. Ancak sıcaklık düştüğünde, yağın dielektrik kaybını artıran emülsiyon suyuna dönüştürülen yoğuşma şeklinde su oluşur. Eskimiş trafo yağlarında nemin büyük bir kısmı bağlı halde bulunur.

Bir yağ nemi ölçer yağın içinde suyun bulunduğu form ne olursa olsun en eksiksiz ve doğru bilgiyi sağlayacaktır. Yağın nem içeriğini ölçmek için kullanılan birimler ton başına gram (ppm) veya ağırlık yüzdesidir.

Sudan yağa tehlikeler

Su, herhangi bir endüstriyel yağ için tehlikeli bir safsızlıktır. Transformatör yağına giren su, yalıtım özelliklerini bozar ve bu da dielektrik bozulmasına yol açar. Transformatör için en büyük tehlike, sıcaklık dalgalandığında ortaya çıkar. Bu durumda, herhangi bir çözünmüş nem, yalıtımın dielektrik özelliklerini bozar ve bozulmasına yol açar.

Ayrıca su, endüstriyel yağların oksidasyonuna katkıda bulunur, viskozitelerini değiştirir ve köpürmeye neden olur. Yağ filmi mukavemeti azalır, bu da sürtünme parçalarının aşınmasını hızlandırır.

Su ile kesilmiş motor yağının kullanımı, gelişmiş paslanma ve aşınma süreçleri nedeniyle tehlikelidir. Çeliği kırılgan hale getirir ve içten yanmalı motor parçalarının hasar görme riskini artırır.

Ayrıca, yağ herhangi bir katkı maddesi içeriyorsa, artan su içeriği yağın yıkanmasına ve yağ performansının bozulmasına neden olabilir.

Ek olarak, su sinsi bir safsızlıktır, çünkü sadece yağın özelliklerini olumsuz etkilemekle kalmaz, aynı zamanda diğer faktörlerin olumsuz etkisini de artırır.

Yağların maksimum nem içeriği

Dielektrik olarak çeşitli kökenli yağlar, yani mineral, silikon yağları ve esterler kullanılır. Bu yağları elde etme teknolojisi farklıdır, suyu çözme eğilimi de dahil olmak üzere özellikleri de farklıdır.

Hidrokarbon molekülleri hidrofobiktir; bu nedenle mineral yağların suda çözünürlüğü 30–60 ppm (g/t) düzeyinde düşüktür. Silikon yağları ve esterleri, sırasıyla 150–300 ppm ve 300–2.600 ppm’e eşit olan daha yüksek bir doyma sınırına sahiptir.

Film veya nitrojen korumalı transformatörlere, kapalı burçlara ve sızdırmaz ölçüm transformatörlerine dökülen yağın su içeriği 10 ppm’yi (10 g/t) geçmemelidir. Film korumasız güç transformatörleri ve sızdırmaz burçlar, su içeriği 25 ppm’den fazla olmayan transformatör yağı ile doldurulmalıdır. Su içeriği 10 ppm’den fazla olmayan yağ kuru olarak kabul edilir, ancak teslim edildiğinde yağın nem içeriği 35 ppm’e ulaşabilir, bu da kurutma işlemlerinin (termal vakum veya zeolit ​​bazlı kurutma) kullanılmasını gerektirir. Ancak, kurutma gerçekleştirme kararı yalnızca yağ nemi ölçer parametrenin izin verilen değeri aştığını göstermiştir.

Yağın nem içeriğini belirleme yöntemleri

Için kullanılan yöntemler trafo yağı nem testi üç gruba ayrılır:

• su ekstraksiyonuna ve kimyasal reaksiyonlar yoluyla ölçümlere dayalı yöntemler. Bu grup, kulometrik Karl Fischer titrasyonunu ve kalsiyum hidrit yöntemini içerir. Hidrokalsiyum yönteminde, kalsiyum hidrit (CaH2) ile yağda bulunan suyun etkileşimi sonucu ortaya çıkan gazların hacmi ölçülür. Karl Fischer yöntemi, suyun otomatik kulometrik titrasyonla belirlenmesini içerir. Yağın nem içeriğini miktar olarak belirlemenin özü, Karl Fischer kimyasal maddesinde su elektrolizi için tüketilen elektrik miktarının otomatik olarak ölçülmesinden oluşur;
• denge seviyesine kadar fiziksel ekstraksiyona ve bir gaz kromatografisi ve fotoakustik emisyon kullanılarak yapılan ölçümlere dayalı yöntemler;
• hassas filmin iletkenliği değiştikçe yağın bağıl doygunluğu için dolaylı ölçümlerin yapıldığı kapasitans sensörü yöntemi. Doğru olmalarına rağmen, laboratuvarda yağ analizi yöntemleri uzun zaman alır, uygulanması zordur ve gelişmiş güvenlik önlemleri gerektirir. Transformatörlerin yakınında çalışmak için kullanılan aletler hantaldır ve bazılarının modası geçmiştir. Yalıtım yağının durumu hakkında zamanında ve doğru bilgi olmadan, yüksek voltaj ekipmanının güvenilirliğini garanti etmek imkansız olacaktır. Bu, kompakt, hassas, hızlı, güvenilir ve kullanımı kolay cihazlar gerektirir.

Transformatör yağından doğru numune nasıl alınır?

Bilgilendirici ve doğru için trafo yağının nem içeriği testi, numuneleri doğru şekilde almak kadar iyi aletlere sahip olmak da önemlidir. Numune kalitesizse ve numune alma aşamasında yağa nem girerse, bu yanlış sonuçlara ve sonuç olarak trafo bakım programının ayarlanması konusunda yanlış kararlara yol açacaktır.

Örnekleme için, iyi havalarda (yağış yok, kuvvetli rüzgar vb.) Çalışması gereken kalifiye bir uzman kiralamak daha iyidir. Numuneler sadece kuru ve temiz cam kaplara alınır ve her kap kapasitesinin en az %95’i kadar doldurulmalıdır. Doldurulduktan hemen sonra, kap bir tıpa ile sıkıca kapatılır. Numuneler daha sonra karanlık bir yerde saklanana kadar saklanır trafo yağı nem testi gerçekleştirilmektedir.

TOR-1 nem test cihazı GlobeCore

GlobeCore şirket geliştirdi TOR-1 cihazı. İzolasyon yağlarındaki nemin küçük miktarlarda bile kütle oranını belirlemek için tasarlanmıştır. Cihaz, ppm cinsinden mutlak nem içeriğine ek olarak yağ sıcaklığını da ölçer. Ölçümlerin doğruluğu ve kararlılığı, yalıtım yağında bulunabilecek kirletici maddelere karşı duyarsız bir kapasitans sensörünün kullanılmasıyla elde edilir.

Cihaz su aktivitesini ve sıcaklığını ölçer. TOR-1 test cihazı bu miktarları kullanarak mineral trafo yağının nem içeriğini (ppm) hesaplar. Mineral olmayan trafo ve yağlama yağlarının nem içeriği, yalnızca bu yağların belirli parametreleri cihaza yüklendikten sonra hesaplanabilir.

TOR-1 yağ nemi ölçer kompakt olması nedeniyle taşınması ve taşınması kolaydır: yüksekliği 38 santimetreyi, uzunluğu ve genişliği 18 santimetreyi geçmez.

Cihaz tasarımı basittir ve kullanımı yüksek nitelikli servis personeli gerektirmez. Ölçümleri başlatmak için düğmeye basıldığında, nem içeriği ve sıcaklık değerleri görüntülenir. On dakika içinde daha doğru bir sonuç elde edilebilir. Bundan sonra, bir sonraki yağ numunesini test etmeye başlayabilirsiniz.

Enstrüman koruma sınıfı, transformatörlerin yakınındaki yalıtım yağının her türlü hava koşulunda test edilmesini sağlar ve sensör -40 ila +60 santigrat derece arasındaki ortam sıcaklıklarında çalışır. Çalışma güvenilirliği, saldırılara karşı dayanıklı metal düğmeler, algılama elemanının metal koruması, stabilize güç kaynağı ve elektrikli ekipmanın entegre koruması kullanılarak elde edilir.

Böylece TOR-1 cihazı zamandan tasarruf sağlar ve her türlü çalışma koşulunda ölçümlerin emek yoğunluğunu azaltır. Sahada çevrimiçi yağ analizi için hem bağımsız olarak hem de mobil laboratuvarların bir parçası olarak kullanılabilir.

Transformatördeki yağın nem içeriği hakkında doğru ve anında bilgi sahibi olarak, ekipman bakım programını zamanında ayarlamak ve ciddi sonuçları önlemek mümkündür: kazalar ve maliyetli onarımlar.

Endüstriyel yağlar nasıl kurutulur

Endüstriyel yağlardan suyu çıkarmanın birkaç yolu vardır: santrifüjleme, termal vakumla kurutma ve bir zeolit ​​tabakasından geçirme. Bir kurutma yöntemi olarak santrifüjleme basitliği ile ayırt edilse de, eskimiş ve modası geçmiş hale gelmiştir. Daha modern bir yöntem, yağın önce ısıtıldığı, ardından yüzeyinden su ve gaz buharlarının çıktığı ve vakumla uzaklaştırıldığı termal vakumlu kurutmadır. Zeolit ​​kurutma, yüksek verimliliği ve enstrümantasyon basitliği ile ayırt edilir. Zeolit ​​sorbent, suyu emme ve granüllerinde tutma kabiliyeti yüksektir. Doygunluktan sonra, sorbent özellikleri yeniden etkinleştirilmelidir, bundan sonra zeolit ​​yağın kurutulması için yeniden kullanılabilir.