Usuwanie korozyjnych związków siarki

Usuwanie korozyjnych związków siarki

Obecność korozyjnych związków siarki w oleju transformatorowym stanowi czynnik ryzyka mogący prowadzić do poważnej awarii transformatora. Awarie transformatorów energetycznych spowodowane korozyjnością oleju miały miejsce w wielu przypadkach na całym świecie. Ich przyczyną było tworzenie się przewodzących warstw siarczku miedzi na powierzchni izolacji papierowej oraz na powierzchni elementów konstrukcyjnych części aktywnej transformatora. W związku z powyższym na przestrzeni ostatnich lat zaleca się prowadzenie badań w celu identyfikacji korozyjności olejów elektroizolacyjnych, a w przypadkach jej potwierdzenia ich usunięcie z oleju transformatorowego. Najskuteczniejszą metodą w usuwaniu związków siarki korozyjnej z oleju w transformatorach pracujących już w systemie elektroenergetycznym okazała się regeneracja. Co ważne, proces usuwania związków siarki wiąże się również z przywróceniem jego parametrom fizykochemicznym i dielektrycznym wartości typowych dla oleju świeżego. Stanowi to niejako wartość dodaną. Proces ten odbywa się wieloetapowo, z wykorzystaniem dedykowanych do tego celu specjalistycznych urządzeń.

• Na początku układu regeneracji (na wejściu do urządzenia) olej filtruje się w filtrze zgrubnym zapobiegającym wnikaniu do urządzenia większych elementów stałych.
• Następnie olej podgrzewany jest do żądanej temperatury (dostosowanej do usuwania związków siarki) w celu zmaksymalizowania efektywności procesu.
• Po podgrzaniu olej przepompowywany jest do kolumn z aktywnym sorbentem. W tej części z oleju usuwane są związki siarki korozyjnej, wszelkie zanieczyszczenia i produkty rozkładu materiałów izolacyjnych.
• Następnie olej poddawany jest procesowi obróbki w komorze próżniowej, w celu usunięcia rozpuszczonych w nim wody i gazów.
• Zregenerowany olej na końcu procesu poddawany jest filtracji w układzie filtrów o nominalnej dokładności 0,5 μm i wraca do kadzi transformatora.
• Po pewnym czasie od rozpoczęcia procesu (uzależnionym od stopnia zestarzenia oleju) sorbent w kolumnach regeneracyjnych ulega nasyceniu i traci zdolność do przechwytywania związków siarki i zanieczyszczeń z oleju.
• Na tym etapie konieczna jest reaktywacja sorbentu (przywrócenie go do stanu wyjściowego, a przede wszystkim usunięcie z niego zaabsorbowanych cząsteczek związków siarki) tak, aby mógł być ponownie wykorzystany w procesie regeneracji.
• Faza reaktywacji rozpoczyna się od spuszczenia oleju z napełnionych nim kolumn. Powoduje to wytworzenie podciśnienia, które następnie utrzymuje się w tej części urządzenia przez cały czas trwania procesu reaktywacji.
• Następnie, poprzez selektywne wykorzystanie elementów grzejnych na szczytach poszczególnych kolumn, rozpoczyna się proces usuwania zanieczyszczeń z sorbentu, w wyniku którego powraca on do stanu wyjściowego. Cały proces może być powtarzany wielokrotnie do czasu, gdy sorbent całkowicie utraci swoje właściwości i zajdzie konieczność jego wymiany (około 300 cykli).
• Proces jest następnie powtarzany wiele razy, aż do momentu kiedy olej zostanie w pełni zregenerowany i całkowicie pozbawiony korozyjnych związków siarki.

Przed rozpoczęciem procesu usuwania korozyjnych związków siarki, pracownik obsługi urządzenia REOIL zawsze przeprowadza inspekcję instalacji w celu zagwarantowania dostępu do transformatora i możliwości podłączenia do niego urządzenia do usuwania korozyjnych związków siarki. Należy sprawdzić i zmierzyć szereg kluczowych czynników takich, jak dostępność lokalnych źródeł zasilania, odległości do i od transformatora, dostępność zaworów na kadzi i rozmiary kołnierzy przyłączeniowych oraz wszelkie inne czynniki mogące odgrywać istotną rolę w procesie usuwania korozyjnych związków siarki. W dniu podłączenia urządzenia do uzdatniania jest przywożone na miejsce zainstalowania i podłączane do transformatora. Proces podłączenia trwa kilka godzin; czas ten jest wymagany do spełnienia wszystkich wymogów bezpieczeństwa. Następnie rozpoczyna się właściwy proces usuwania korozyjnych związków siarki, który trwa od kilku dni do kilku tygodni w zależności od stopnia zestarzenia oleju, a przede wszystkim od całkowitej ilości oleju w transformatorze. Po określeniu przez personel firmy Ekofluid jakości oleju jako zadowalającej (osiągnięciu wartości gwarantowanych), rozpoczyna się ostatnia faza procesu regeneracji. W fazie tej olej poddawany jest inhibitowaniu w celu zagwarantowania odpowiedniej stabilności na utlenianie. Po uzyskaniu pozytywnych wyników badań oleju urządzenie REOIL jest odłączane od transformatora. Po zakończeniu prac Odbiorca usługi otrzymuje stosowne sprawozdanie wraz z protokołem badań oleju, które na koszt Wykonawcy przeprowadzane są w uznanym, niezależnym laboratorium olejowym.

Olej po zakończonym procesie spełnia wymagania normy PN-EN 62697-1 (Metoda ilościowego oznaczania disiarczku dibenzylu) oraz PN-EN 62535 (Metoda wykrywania siarki potencjalnie korozyjnej w świeżych i eksploatowanych olejach elektroizolacyjnych).

Usuwanie korozyjnych związków siarki jest skomplikowanym procesem, który trwa dłużej niż standardowa regeneracja oleju zestarzonego. Proces realizowany jest w miejscu zainstalowania, i może być prowadzony również w trakcie normalnej eksploatacji transformatora. Ze względu na charakter procesu usuwania siarki olej podlega w tym czasie całkowitej regeneracji do parametrów znacznie przewyższających wymogi normy PN-EN 60422. Poziom stężenia korozyjnych związków siarki nie ma znaczenia dla skuteczności procesu regeneracji, który zawsze przebiega do momentu całkowitego usunięcia tych związków z oleju. W związku z powyższym olej po zakończonym procesie spełnia wymagania normy PN-EN 62697-1 (Metoda ilościowego oznaczania disiarczku dibenzylu) oraz PN-EN 62535 (Metoda wykrywania siarki potencjalnie korozyjnej w świeżych i eksploatowanych olejach elektroizolacyjnych).

Dla firmy Ekofluid bezpieczeństwo jest jednym z kluczowych czynników udanego zabiegu regeneracji oleju. Właśnie z tego powodu nasze zespoły serwisowe szkolone są m.in. pod kątem BHP w celu zapewnienia najwyższego stopnia bezpieczeństwa eksploatacji urządzeń elektroenergetycznych. Cały personel posiada stosowne uprawnienia branżowe, certyfikaty zgodne z wytycznymi bezpieczeństwa SCC. W celu zapewnienia bezpieczeństwa procesu, urządzenia do regeneracji i uzdatniania oleju posiadają wbudowany szereg funkcji minimalizujących ewentualne zagrożenie wystąpienia awarii. Szybkie zawory odcinające po stronie transformatora oraz po stronie urządzenia do uzdatniania gwarantują, że w przypadku błędnego funkcjonowania urządzenia REOIL obieg oleju zostaje całkowicie odcięty od transformatora, by zapobiec jakiemukolwiek wyciekowi oleju do otoczenia. Pulpit użytkownika umożliwia także manualną kontrolę całego procesu, co zapewnia w zasadzie 100% ochronę przed przegrzaniem i uszkodzeniem oleju w przypadku błędu działania oprogramowania. Ciągły monitoring temperatury oraz parametrów przepływu i próżni w całym urządzeniu gwarantuje, że w przypadku nieprzewidzianej sytuacji urządzenie przełącza się w tryb bezpieczny. Dodatkowo podczas trwania procesu urządzenie jest pod stałym nadzorem naszych pracowników.