Периодичность замены силикагеля в осушителе

Обновлено: 25.04.2024

Наше предприятие на выгодных для Вас условиях, в кратчайшие сроки готово осуществить поставку силикагеля КСКГ, КСМГ, индикаторного силикагеля — по минимальным ценам!

Силикагель — это твердый высушенный гель концентрированного раствора кремниевой кислоты, обладающий свойствами гидрофильного сорбента (способность поглощать различные вещества из воздуха, жидкостей или газов).

Силикагель КСМГ – мелкопористый гранулированный крупный силикагель, изготавливается по ГОСТ 3956 — 76. Используют для осушки воздуха (газов) с влажностью от 20 -до 60%.
Силикагель КСКГ – крупнопористый гранулированный крупный силикагель, изготавливается по ГОСТ 3956 — 76. Используют для осушки воздуха (газов) с влажностью от 70 до 100%,
Силикагель-индикаторный по ГОСТ 8984-75 применяется для контроля влажности среды при хранении и транспортировке оптических приборов вооружения , деталей машин, и другой техники, запчастей.

Технические характеристики.

Силикагель получают путем взаимодействия силиката натрия с серной кислотой или сернокислым алюминием, содержащим свободную серную кислоту. В дальнейшем образовавшийся продукт промывают и сушат.

Силикагель в продажу выпускают в виде зёрен или шаровидных гранул. Свойства силикагеля заключаются в большом количестве активных групп SiOH и площади поверхности, которые взаимодействуют с полярными веществами, и образуют водородные связи. Активность силикагеля зависит от наличия свободных активных групп и восстанавливается с помощью нагревания сорбента до 150-200 0C.

Силикагель для воздухоосущителя трансформатора

В трансформаторном масле (в период эксплуатации трансформаторов ) копятся продукты окисления и влага, которые снижают качество эксплуатации. Задача удаления примесей успешно решается на термосифонных фильтрах адсорбционной очисткой масла силикагелем. Необходимый для эксплуатации трансформаторов осушенный воздух получают при помощи воздухоосушительных патронов, наполненных силикагелем марки КСКГ, с добавлением небольшого количества силикагель-индикатора.
Индикаторный силикагель должен иметь равномерную окраску зерен. Изменение цвета индикаторного силикагеля свидетельствует об его силикагеля.Тем самым — индикатор помогает узнать величину напитывания сорбента и желательность его замены или восстановления.

Силикагель КСКГ, применяемый во время капитального ремонта трансформатора, снижает кислотное число отработанного трансформаторного масла и позволяет использовать его вторично. Приведенные процессы очищения очень важны в энергетической отрасли и становятся возможными на сорбентах высокого качества. Силикагели, которые мы предлагаем, отвечают этим требованиям и позволяют конечным потребителям в энергетике создавать безопасные условия эксплуатации трансформаторов с наименьшими затратами.

Силикагель в металлургии и других отраслях промышленности.

Сжатый осушенный воздух — это обязательное условие безотказной работы элементов автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУТП): средств КИПиА, исполнительных механизмов системы автоматики с пневмоприводом. Атмосферный воздух, сжатый до 8 атм. и пропущенный через слой силикагеля, становится осушенным и пригодным для использования.

В металлургии при использовании осушенного воздуха на прокатных станах удачно решается и задача обеспечения дополнительной степени защиты электрокомпонентов блока детекторов (датчиков). Последние находятся под прокатным станом в условиях повышенной влажности, где сверху льется охлаждающая вода. Задача обеспечения безопасности легко решается созданием избыточного давления осушенного воздуха в герметичных шкафах, где смонтированы электрокомпоненты блока детекторов.

1. НАЗНАЧЕНИЕ

1.1 Воздухоосушители предназначены для очистки от влаги и промышленных загрязнений воздуха, поступающего в расширитель силовых трансформаторов, трансформаторов тока, трансформаторов напряжения или негерметичных высоковольтных вводов при температурных колебаниях уровня масла.
1.2 Воздухоосушители имеют емкость 2,5 и 5 кг силикагеля для силовых трансформаторов и 2,5 кг для вводов (рис.3), трансформаторов тока и напряжения. Конструкция воздухоосушителя зависит от габаритов трансформатора. На трансформаторах Ш габарита, имеющих расширители диаметром до 470 мм, применяются воздухоосушители, встроенные в расширители (рис. 1) Они изготавливаются по отраслевому стандарту ОСТ 16.5.516.004-71. На трансформаторах больших габаритов, имеющих расширители диаметром 690 мм и выше, применяется выносной воздухоосушитель, соединяемый с расширителем трубкой и устанавливаемый на стенке бака трансформатора (рис.2).
1.3 Воздухоосушитель представляет собой наполненный силикагелем цилиндр. В нижней части воздухоосушителя помещен масляный затвор, работающий по принципу сообщающихся сосудов. Затвор предотвращает свободный доступ воздуха в воздухоосушитель и очищает засасываемый воздух от посторонних примесей. Воздухоосушитель имеет указатель уровня масла в масляном затворе. В верхней части цилиндра установлен патрон, заполненный силикагелем индикатором. Патрон снабжен смотровым отверстием, закрытым стеклянным диском. По мере увлажнения силикагель-индикатор в патроне меняет свою окраску с голубой на розовую.

2. ПОДГОТОВКА ВОЗДУХООСУШИТЕЛЯ К РАБОТЕ.

3. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И КОНТРОЛЬ РАБОТЫ

3.1 Воздухоосушитель вводится в работу непосредственно после монтажа трансформатора и постоянно находится в работе. (Отключение воздухоосушителя производится только при сухой погоде на время не более 3-х часов).
3.2 Контроль за работой воздухоосушителя заключается в наблюдении за окраской силикагеля-индикатора в патроне и в поддержании необходимого уровня масла в масляном затворе.
3.3 Изменение окраски силикагеля-индикатора в патроне из голубого в розовый указывает на насыщенность влагой силикагеля в воздухоосушителе. При первых признаках изменения сиикагелем-индикатром окраски его необходимо восстанавливать, для чего воздухоосушитель отсоединить от расширителя трансформатора и слить масло из масляного затвора.
3.4 Замену силикагеля производить при изменении окраски силикагеля-индикатора, но не реже чем 2 раза в год. Замену масла в масляном затворе производить совместно с заменой силикагеля.

4. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

4.1 Воздухоосушители могут работать при температуре окружающей среды от –65 0 С до + 500С.
4.2 В северных районах необходимо особо тщательно следить за исправностью масляного затвора, своевременной его очисткой и удалением влаги, а также не допускать излишнего увлажнения силикгаеля, находящегося в воздухоосушителе. До наступления зимы в воздухоосушителях, имеющий порозовевший силикагель-индикатор, необходимо заменить силикагель или восстановить просушкой. Масляный затвор должен быть заполнен чистым сухим морозостойким маслом МВП по ГОСТ 1805-51.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Silica gel for industrial use.
Specifications

Дата введения 1977-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством химической промышленности СССР

К.В.Ткачев, Н.И.Баянова, В.И.Малкиман, В.М.Шамриков, Е.В.Зыскина, А.А.Соколова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 26.01.76 N 212

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, подпункта

4.5.1; 4.6.1; 4.8.1; 4.9.1

5. Ограничение срока действия снято по решению Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-95)

Настоящий стандарт распространяется на технический силикагель, представляющий собой высушенный гель кремниевой кислоты пористого строения с сильно развитой внутренней поверхностью.

Технический силикагель получают взаимодействием раствора силиката натрия с серной кислотой или сернокислым алюминием, содержащим свободную серную кислоту, с последующей промывкой и сушкой образовавшегося продукта.

Технический силикагель применяют в качестве адсорбента для осушки и очистки воздуха и других газов или паров, для сушки и осветления некоторых жидкостей, в качестве носителя для катализаторов, для других целей и для экспорта.

Формула: .

Мелкопористый силикагель выпускают с упрочняющей добавкой окиси алюминия, формула: .

(Измененная редакция, Изм. N 3).

1. МАРКИ

1.1. В зависимости от формы зерен технический силикагель выпускают гранулированным и кусковым, а в зависимости от пористости структуры (радиуса пор, удельного объема и удельной поверхности пор) - мелкопористым и крупнопористым.

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Низамова Д.Д., Степанова Е.Г.

В данной работе рассматривается контроль относительной влажности трансформаторного масла с помощью индикаторного силикагеля . Предложен вариант своевременного обнаружения увлажнения масла.

Похожие темы научных работ по прочим технологиям , автор научной работы — Низамова Д.Д., Степанова Е.Г.

О разработке вариофикационных моделей для представления развития дефектов в силовых маслонаполненных трансформаторах

Совершенствование технического содержания изоляционной системы трансформаторов тяговых подстанций с учетом особенностей климата на основе непрерывного контроля

2410-6070 ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА №5 / 2019

студент Казанского Государственного Энергетического Университета,

КОНТРОЛЬ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ С ПОМОЩЬЮ ИНДИКАТОРНОГО СИЛИКАГЕЛЯ

В данной работе рассматривается контроль относительной влажности трансформаторного масла с помощью индикаторного силикагеля. Предложен вариант своевременного обнаружения увлажнения масла.

силикагель, индикаторный силикагель, воздухоосушитель, трансформаторы, отказ трансформаторов, влажность масла.

На сегодняшний день одной из важнейших составляющих передачи и потребления электроэнергии является трансформатор. Его выход из строя может привести к нарушению электроснабжения многих потребителей, что очень сильно скажется на жизни современного общества. В наше время электроэнергетика охватила все сферы деятельности человека: медицину, промышленность, науку, сельское хозяйство и другие.

В данный момент в эксплуатации есть большое количество трансформаторов, которые приближаются к критической черте своей работоспособности. Также неоперативность персонала, несвоевременное принятие мер, направленных на устранение иногда даже незначительных дефектов, приводят к аварийным отключениям трансформаторов. Стоимость таких устройств довольно велика, поэтому заменить все трансформаторы в короткое время невозможно. Таким образом, главной задачей энергетической отрасли становится продление их срока службы и ведение постоянного контроля за ними [2].

Чаще всего причинами отказа трансформаторов являются грозовые и внутренние перенапряжения, короткие замыкания, перегрузки, низкое сопротивление изоляции в процессе эксплуатации и влажность масла. Очистка масла является одной из важнейших мер, которые необходимо предпринять для продления работы трансформатора. Масло - защитный барьер изоляции от проникновения влаги, а влага является тем фактором, на который может повлиять человек.

Для снижения уровня влажности воздуха, циркулирующего по трансформатору, применяют воздухоосушитель, состоящий из контейнера с силикагелем. Силикагелевые воздухоосушительные фильтры устанавливают в трубах расширителей, в нижней части которых размещается масляный затвор, работающий по принципу сообщающихся сосудов. Фильтр очищает проходящий через него воздух от механических примесей и устраняет прямой контакт масла в расширителе с окружающей средой.

Силикагель заполняется в корпус воздухоосушителя и осаждает на своей поверхности частицы влаги, содержащиеся в воздухе. Когда температура трансформатора понижается, уменьшается объем масла, из-за этого создается разрежение, что приводит к изменению соотношения уровней масла в затворе. Воздух попадает в расширитель через поглотитель влаги, когда уровень масла опускается ниже края затворного цилиндра. А при повышении температуры трансформатора, масло оказывает давление на воздушную подушку, тем самым процесс в расширителе протекает в обратном направлении [3].

В настоящее время силикагель - это самый распространенный твердый поглотитель влаги для осушающих установок. Наряду с обычным силикагелем в производстве применяют силикагель-индикатор. По сравнению с обычным силикагелем, индикаторный обеспечивает не просто осушение воздуха путем поглощения избытка влаги, а контроль состояния среды в замкнутых пространствах. Меняя окраску, в зависимости от уровня накопленной влажности, он позволяет проследить за состоянием масла, вовремя обнаружить необходимость замены или восстановления.

Силикагель получают путем взаимодействия силиката натрия с серной кислотой или сернокислым алюминием, содержащим свободную серную кислоту. После получившийся продукт промывают и отправляют на сушку. В эксплуатацию готовый силикагель отправляется в виде зёрен или шаровидных гранул.

К неокрашенному (обычному) силикагелю только в небольшом количестве добавляют зёрна индикаторного, поскольку при вдыхании его паров он небезопасен, а содержащийся в нём хлорид кобальта токсичен и является канцерогеном.

При гидратации гранулы меняют свой цвет с тёмно-синего на розовый. Зерна желательно заменять или регенерировать при изменении окраски индикаторного силикагеля на одну треть его объема. Отработанный сорбент заменяется, также может быть использован вторично либо отправлен на отходы [1].

В среднем в компании замена силикагеля в трансформаторах производится один раз в три месяца. Как показывают исследования, при наличии на подстанции около 21 единицы трансформаторов, общий объем утилизированного продукта составляет сотни тысяч килограммов. И ежегодно обходится предприятию примерно в 200 тыс. руб. Более рациональным является его восстановление, то есть сушка сухим горячим воздухом при температуре около 120°С в течении 8 часов до приобретения гранул ярко-голубой окраски

В настоящее время, проводить частый контроль силикагеля достаточно сложно из-за большого количества трансформаторов и разбросанности их на значительной территории. Однако используя колориметрические устройства, можно автоматизировать данный процесс и определять состояние влажности трансформаторного масла с помощью машинного зрения.

Нами разработан лабораторный образец устройства, позволяющий снизить требования к персоналу по состоянию здоровья, исключить участие человека в процессе анализа и мониторинга состояния влажности трансформаторного масла. Использование данного устройства на подстанциях позволит работать персоналу с ограниченным цветоощущением, допуск которых невозможен к данному виду работ

К контейнеру с силикагелем через прозрачное стекло прикрепляется индикатор цвета, который заранее запрограммирован на изменение окраски гранул. Устройство периодически фиксирует состояние силикагеля и обрабатывает информацию и после чего с помощью платы Arduino он передает сигнал диспетчеру о необходимости замены зерен.

Данный датчик позволяет обслуживающему персоналу вовремя обнаружить увлажнение силикагеля, автоматизировать процесс получения, обработки информации об уровне влажности и состоянии трансформаторного масла. Таким образом, мы можем предотвратить аварии и создать безопасные условия эксплуатации трансформаторов с наименьшими затратами на обслуживание оборудования.

Список использованной литературы:

1. ГОСТ 8984 -75. Силикагель-индикатор. Технические условия.

2. Ерошенко Г.П., Пястолов А.А. Эксплуатация электрооборудования: учеб. пособие для вузов. - М.:

ISSN 2410-6070 ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА №5 / 2019

Агропромиздат, 1990. - 287 c.

5. Приказ Минздравсоцразвития России от 12.04.2011 г. № 302Н (ред. от 06.02.2018). Приложение № 2. Перечень работ, при выполнении которых проводятся обязательные предварительные и периодические медицинские осмотры (обследования) работников.

М.Ю. Попов, к.т.н., доцент, Южно-Уральский Государственный Университет

УСЛОВИЯ ВЫБОРА СРЕДСТВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ИЗДЕЛИЙ В МАШИНОСТРОЕНИИ

В настоящее время широко применяются программные средства для систем автоматизированного производства машиностроения. Их выбор зачастую не учитывает особенности структуры конкретного производства, а также конструкторской и технологической составляющих в выпускаемой детали. В статье представлена попытка рассмотрения основных факторов, влияющих на выбор программных средств. Авторами установлены основные особенности выбора средств систем автоматизированного производства в машиностроении.

Средства САПР, подготовка производства, конструкторские и технологические программные средства.

Современный уровень развития средств и методов конструкторско-технологической подготовки, помогающих при организации производственных процессов, довольно высок. Каждый год в области систем автоматизированного производства (САПР) появляются новые предложения, как отечественные, так и зарубежные. Реалии любого отдельно взятого производства диктуют свои правила, в том числе и по выбору инструментов, проектирования новых изделий. Сложился широкий спектр средств САПР, имеющий возможности решений для черчения, проектирования, моделирования, анализа, испытания и т.п. Однако когда заходит вопрос о том, как именно выбрать то или иное программное средство для решения производственных задач, явного ответа не представлено. Как правило, при выборе системы проектирования изделия или проектирования операций механической обработки конкретным проектировщикам или производственным бюро не предлагается условия выбора конкретных средств. Среди изобилия программных решений зачастую можно потеряться, поскольку удовлетворить запросы пользователя могут совершенно разные средства САПР.

Восстановление силикагеля гораздо выгоднее чем его одноразовое использование с последующей утилизацией.

Что же такое силикагель? Он представляет собой высушенный гель кремниевой кислоты. Стекловидные или матовые твердые кусочки силикагеля неправильной или овальной сферической формы имеют пористую структуру с различным радиусом пор (0,1-1 нм). В промышленности его получают при взаимодействии растворов силиката натрия (растворимого стекла) и серной кислоты. Классифицируется он в зависимости от величины и формы зерен. Он может быть мелкозернистым, крупнопористым, крупным, мелким, кусковым и гранулированным.

Мелкопористый используется с целью поглощения паров воды из воздуха при низкой влажности, а также для сорбции некоторых других паров и газов.

Крупнопористый применяется для поглощения паров и газов высокой концентрации, а также для очистки различных жидкостей.

Маркировка силикагеля

Стандартная маркировка силикагеля состоит из нескольких букв. Первые обычно указывают на степень крупности, а последние – на пористость. Например, КСМ – крупный силикагель мелкопористый, или АСМ – активированный силикагель мелкопористый. При маркировке в обязательном порядке необходимо указывать с кусковым или гранулированным гелем придется иметь дело. В гранулированном мелкопористом в качестве уплотняющей добавки против растрескивания вводится 4-10% окиси алюминия. Наличие в составе соляной кислоты для каждой из марок не допускается.

Индикаторный силикагель предназначен для контроля относительной влажности среды. Внешне он представляет собой сухие зерна, имеет мелкопористую структуру и пропитан раствором солей кобальта.

Стадии восстановления и регенерации силикагеля

С точки зрения экономики, многократное применение силикагеля для глубокой осушки и очистки различных веществ является более выгодным, чем их разовое использование и последующая утилизация. Для повторного использования сначала необходимо восстановить его свойства. Это можно делать как в промышленном масштабе, так и в химических лабораториях.

Обычно процесс восстановления силикагеля включает в себя три стадии:

Очистка (не является обязательной);
Десорбция – удаление поглощенных веществ;
Охлаждение после десорбции.

В химических лабораториях восстановление осуществляется в специальных сушильных шкафах при нагревании вещества до температуры 150-170 ⁰С и последующей выдержкой в течение 3-4 часов.

Оборудование для восстановления силикагеля

Для восстановления силикагелев в промышленных масштабах целесообразно использовать установки типа БРПС торговой марки GlobeCore. Данное оборудование предназначено для промывки сорбентов перегретым паром и удаления поглощаемого вещества путем термической десорбции с помощью специальных электронагревателей.

Установка регенерации цеолита БРПС

Установки БРПС имеют следующие преимущества:

позволяют почти полностью восстанавливать эксплуатационные параметры не только силикагелев, но и других сорбентов, например, цеолитов;
продлевают срок службы;
мобильность и простота в эксплуатации;
напрямую подключаются к патронам, наполненным гелем.

Оборудование может работать в режиме промывки паром, сушки или вакуумирования и охлаждения.

Процессы регенерации компании GlobeCore продлевают срок службы различных сорбентов (силикагели, цеолиты, отбеливающие земли и т.п.), что позволяет сэкономить финансовые средства и снизить вероятность загрязнения окружающей среды.

Читайте также: