ზეთის ტენიანობის მრიცხველი არის ინსტრუმენტი, რომელიც გამოიყენება სამრეწველო ზეთებში წყლის რაოდენობის დასადგენად: ტრანსფორმატორი, საპოხი, ტურბინა, ტრანსმისია და სხვა ზეთები. ამ სტატიაში ჩვენ განვიხილავთ ნავთობის სველთან დაკავშირებულ ყველაზე მნიშვნელოვან საკითხებს:

• როგორ ხვდება წყალი ზეთში;
• რა ფორმით შეიძლება შეიცავდეს წყალი ზეთში;
• რატომ არის საშიში ზეთში წყლის არსებობა;
• რა მეთოდებით შეიძლება ზუსტად დადგინდეს ზეთში წყლის რაოდენობა;
• TOR-1 ზეთის ტენიანობის მრიცხველი.

სამრეწველო ზეთებში წყლის შეღწევის გზები

ზეთში წყლის შეღწევის გზები შეიძლება მოხერხებულად დაიყოს ორ ტიპად. პირველი ტიპი ფუნქციონირებს, როდესაც წყალი წარმოიქმნება მხოლოდ ზეთით სავსე აღჭურვილობის ექსპლუატაციის დროს ან ხვდება მოწყობილობაში, როდესაც ის მუშაობს ლუქის გაჟონვის გამო. ეს ძირითადად დაკავშირებულია მაღალ დატვირთვებთან და ექსტრემალურ ტემპერატურასთან, რაც იწვევს წყლის წარმოქმნის ქიმიურ რეაქციებს. მაგალითად, ტრანსფორმატორებში წყალი წარმოიქმნება ცელულოზის დაბერებისა და დაჟანგვის შედეგად. ხოლო ტურბინულ ერთეულებში – ორთქლის კონდენსაციის გამო, რომელიც იწყებს განვითარებას მაღალ ტემპერატურაზე.

მეორე ტიპი არის არაოპერაციული ფაქტორები. წყალი შეიძლება მოხვდეს ზეთში ჰაერიდან ტრანსპორტირების ან საწყობში კონტეინერებში შენახვის დროს. ამიტომ, ზეთის ტენიანობის მრიცხველი ასევე უნდა იქნას გამოყენებული აღჭურვილობის ზეთით შევსებამდე.

ფორმები, რომლებშიც წყალი შეიძლება შეიცავდეს ზეთში

წყალი შეიძლება შეიცავდეს ზეთებს სამი განსხვავებული ფორმით:

• გახსნილი წყალი;
• ემულგირებული წყალი;
• უფასო წყალი.

გახსნილი წყალი არის წყალი, რომელიც დაკავშირებულია აქტიურ ნივთიერებებთან, რომლებიც წარმოიქმნება ზეთის დაბერების პროცესში, ისევე როგორც წყალი, რომელიც შეიწოვება მექანიკური მინარევებისაგან, რომლებიც შეჩერებულია ზეთში. ემულგირებული წყალი არის წყლის გლობულები, რომლებიც შეჩერებულია ზეთში. გლობულების ზომა განისაზღვრება „ნამის წერტილით“ და ემულგირებული წყალ-ზეთის ფაქტობრივი ტემპერატურით. თავისუფალი წყალი ზეთში ჩნდება ავზში პირდაპირი შეღწევის შედეგად.

ახალ სატრანსფორმატორო ზეთებში, დაბალი არომატული ნახშირწყალბადების შემცველობით, თითქმის მთელი ტენიანობა შეიცავს გახსნილ ფორმას. გახსნილი წყალი ქმნის ხსნარს ზეთებში და პრაქტიკულად არ მოქმედებს საიზოლაციო მახასიათებლების ცვლილებაზე; სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს არ ამცირებს თხევადი დიელექტრიკის დაშლის ძალას. მაგრამ როდესაც ტემპერატურა ეცემა, იქ წარმოიქმნება წყალი კონდენსატის სახით, რომელიც გარდაიქმნება ემულსიურ წყალში, ზრდის ზეთის დიელექტრიკულ დანაკარგს. დაძველებულ სატრანსფორმატორო ზეთებში ტენიანობის უმეტესი ნაწილი შეკრულ ფორმაშია.

ზეთის ტენიანობის მრიცხველი უზრუნველყოფს ყველაზე სრულ და ზუსტ ინფორმაციას, მიუხედავად იმისა, თუ რა ფორმით შეიცავს წყალი ზეთში. ნავთობის ტენიანობის გასაზომად გამოყენებული ერთეულები არის გრამი ტონაზე (ppm) ან წონის პროცენტი.

წყლის საფრთხე ზეთისთვის

წყალი არის საშიში მინარევები ნებისმიერი სამრეწველო ზეთისთვის. სატრანსფორმატორო ზეთში მოხვედრისას წყალი აუარესებს მის საიზოლაციო თვისებებს, რაც იწვევს დიელექტრიკის რღვევას. ტრანსფორმატორისთვის ყველაზე დიდი საფრთხე არსებობს ტემპერატურის მერყეობისას. ამ შემთხვევაში, ნებისმიერი დაშლილი ტენიანობა აუარესებს იზოლაციის დიელექტრიკულ თვისებებს და იწვევს მის დეგრადაციას.

გარდა ამისა, წყალი ხელს უწყობს სამრეწველო ზეთების დაჟანგვას, ცვლის მათ სიბლანტეს და იწვევს ქაფს. ზეთის ფირის სიმტკიცე მცირდება, რაც აჩქარებს ხახუნის ნაწილების ცვეთას.

წყალმოჭრილი ძრავის ზეთის გამოყენება საშიშია გაძლიერებული ჟანგისა და კოროზიის პროცესების გამო. ის ხდის ფოლადს მტვრევად და ზრდის შიდაწვის ძრავის ნაწილების დაზიანების რისკს.

გარდა ამისა, თუ ზეთი შეიცავს რაიმე დანამატს, წყლის გაზრდილმა შემცველობამ შეიძლება გამოიწვიოს მისი გამორეცხვა და ზეთის მუშაობის გაუარესება.

გარდა ამისა, წყალი მზაკვრული მინარევებია, რადგან მას შეუძლია არა მხოლოდ უარყოფითად იმოქმედოს ზეთის თვისებებზე, არამედ გააძლიეროს სხვა ფაქტორების უარყოფითი გავლენა.

ზეთების მაქსიმალური ტენიანობა

დიელექტრიკულად გამოიყენება სხვადასხვა წარმოშობის ზეთები, ანუ მინერალური, სილიკონის ზეთები და ეთერები. ამ ზეთების მიღების ტექნოლოგია განსხვავებულია, ისევე როგორც მათი თვისებები, მათ შორის წყლის დაშლის ტენდენცია.

ნახშირწყალბადის მოლეკულები ჰიდროფობიურია; შესაბამისად, მინერალურ ზეთებს აქვთ დაბალი წყალში ხსნადობა 30-60 ppm (გ/ტ) დონეზე. სილიკონის ზეთებსა და ეთერებს აქვთ გაჯერების უფრო მაღალი ზღვარი, რომელიც უდრის შესაბამისად 150–300 ppm და 300–2,600 ppm.

ფირის ან აზოტით დაცულ ტრანსფორმატორებში, დალუქულ ბუჩქებსა და დალუქულ საზომ ტრანსფორმატორებში ჩასხმული ზეთის წყლის შემცველობა არ უნდა აღემატებოდეს 10 ppm (10 გ/ტ). ფირისგან დაუცველი დენის ტრანსფორმატორები და დალუქული ბუჩქები უნდა ივსებოდეს ტრანსფორმატორის ზეთით, რომლის წყლის შემცველობა არ აღემატება 25 ppm. ზეთი, რომელსაც აქვს არაუმეტეს 10 ppm წყლის შემცველობა, ითვლება მშრლად, მაგრამ მიწოდებისას ზეთის ტენიანობამ შეიძლება მიაღწიოს 35 ppm-ს, რაც მოითხოვს საშრობი პროცესების გამოყენებას (თერმული ვაკუუმი ან ცეოლითზე დაფუძნებული გაშრობა). თუმცა გაშრობის შესახებ გადაწყვეტილება მიიღება მხოლოდ მაშინ, როცა ზეთის ტენიანობის მრიცხველი აჩვენა, რომ პარამეტრი აღემატება დასაშვებ მნიშვნელობას.

ზეთის ტენიანობის განსაზღვრის მეთოდები

ამისთვის გამოყენებული მეთოდები ტრანსფორმატორის ზეთის ტენიანობის ტესტი იყოფა სამ ჯგუფად:

• წყლის მოპოვებაზე დაფუძნებული მეთოდები და გაზომვები ქიმიური რეაქციების საშუალებით. ამ ჯგუფში შედის კარლ ფიშერის კულომეტრიული ტიტრაცია და კალციუმის ჰიდრიდის მეთოდი. ჰიდროკალციუმის მეთოდით იღებენ კალციუმის ჰიდრიდის (CaH2) და ზეთში შემავალი წყლის ურთიერთქმედების შედეგად წარმოქმნილი აირების მოცულობის გაზომვას. კარლ ფიშერის მეთოდი გულისხმობს წყლის განსაზღვრას ავტომატური კულომეტრიული ტიტრაციით. ნავთობის ტენიანობის რაოდენობის განსაზღვრის არსი მდგომარეობს კარლ ფიშერის ქიმიურ აგენტში წყლის ელექტროლიზისთვის მოხმარებული ელექტროენერგიის რაოდენობის ავტომატურ გაზომვაში;
• მეთოდები, რომლებიც დაფუძნებულია ფიზიკურ ექსტრაქციაზე წონასწორობის დონემდე და გაზომვებზე გაზის ქრომატოგრაფისა და ფოტოაკუსტიკური ემისიის გამოყენებით;
• ტევადობის სენსორის მეთოდი, რომლის საშუალებითაც ხდება არაპირდაპირი გაზომვები ზეთის ფარდობითი გაჯერებისთვის, როდესაც იცვლება მგრძნობიარე ფირის გამტარობა. მიუხედავად სიზუსტისა, ლაბორატორიაში ზეთის ანალიზის მეთოდებს დიდი დრო სჭირდება, რთული შესასრულებელია და უსაფრთხოების გაძლიერებულ ზომებს მოითხოვს. ტრანსფორმატორებთან მუშაობის ინსტრუმენტები მოცულობითია და ზოგიერთი მათგანი მოძველებულია. საიზოლაციო ზეთის მდგომარეობის შესახებ დროული და ზუსტი ინფორმაციის გარეშე შეუძლებელი იქნება მაღალი ძაბვის აღჭურვილობის საიმედოობის გარანტია. ამისათვის საჭიროა კომპაქტური, ზუსტი, სწრაფი, საიმედო და ადვილად სამართავი ინსტრუმენტები.

როგორ ავიღოთ ტრანსფორმატორის ზეთის ნიმუშები სწორად

ინფორმატიული და სწორი ტრანსფორმატორის ზეთის ტენიანობის ტესტი, მნიშვნელოვანია კარგი ინსტრუმენტების ქონა, ასევე ნიმუშების სწორად აღება. თუ ნიმუში უხარისხოა და სინჯის აღების ეტაპზე ზეთში მოხვდება ტენიანობა, ეს გამოიწვევს ცრუ შედეგებს და, შედეგად, არასწორ გადაწყვეტილებებს ტრანსფორმატორის ტექნიკური პროგრამის კორექტირების შესახებ.

სინჯების აღებისთვის უმჯობესია დაიქირაოთ კვალიფიციური სპეციალისტი, რომელიც უნდა იმუშაოს კარგ ამინდში (ნალექის გარეშე, ძლიერი ქარი და ა.შ.). ნიმუშები მიიღება მხოლოდ მშრალ და სუფთა მინის ჭურჭელში და თითოეული ჭურჭელი უნდა იყოს სავსე მისი მოცულობის მინიმუმ 95%. შევსებისთანავე ჭურჭელი მჭიდროდ იკეტება საცობით. შემდეგ ნიმუშები ინახება ბნელ ადგილას, სანამ ტრანსფორმატორის ზეთის ტენიანობის ტესტი ტარდება.

TOR-1 ტენიანობის შემმოწმებელი საწყისი GlobeCore

GlobeCore კომპანია განვითარდა TOR-1 ინსტრუმენტი. იგი შექმნილია ტენიანობის მასობრივი წილის დასადგენად საიზოლაციო ზეთებში, თუნდაც მცირე რაოდენობით. გარდა აბსოლუტური ტენიანობის ppm-ში, ინსტრუმენტი ასევე ზომავს ზეთის ტემპერატურას. გაზომვების სიზუსტე და სტაბილურობა მიიღწევა ტევადობის სენსორის გამოყენებით, რომელიც არ არის მგრძნობიარე დამაბინძურებლების მიმართ, რომლებიც შეიძლება შეიცავდეს საიზოლაციო ზეთში.

ინსტრუმენტი ზომავს წყლის აქტივობას და ტემპერატურას. ამ რაოდენობების გამოყენებით, TOR-1 ტესტერი ითვლის მინერალური ტრანსფორმატორის ზეთის ტენიანობის შემცველობას (ppm). არამინერალური ტრანსფორმატორის და საპოხი ზეთების ტენიანობის გამოთვლა შესაძლებელია მხოლოდ ამ ზეთების სპეციფიკური პარამეტრების ინსტრუმენტში ჩატვირთვის შემდეგ.

TOR-1 ზეთის ტენიანობის მრიცხველი კომპაქტურობის გამო ადვილია ტარება და ტრანსპორტირება: მისი სიმაღლე არ აღემატება 38 სანტიმეტრს, ხოლო სიგრძე და სიგანე 18 სანტიმეტრზე მეტი.

ინსტრუმენტის დიზაინი მარტივია და მისი მუშაობა არ საჭიროებს მაღალკვალიფიციურ მომსახურე პერსონალს. გაზომვების დასაწყებად ღილაკზე დაჭერისას ნაჩვენებია ტენიანობის და ტემპერატურის მნიშვნელობები. უფრო ზუსტი შედეგი ხელმისაწვდომია ათ წუთში. ამის შემდეგ შეგიძლიათ დაიწყოთ ზეთის შემდეგი ნიმუშის ტესტირება.

ინსტრუმენტის დაცვის რეიტინგი საშუალებას გაძლევთ შეამოწმოთ საიზოლაციო ზეთი ტრანსფორმატორების მახლობლად ნებისმიერ ამინდში, ხოლო სენსორი მუშაობს გარემოს ტემპერატურაზე -40-დან +60 გრადუს ცელსიუსამდე. ოპერაციის საიმედოობა მიიღწევა ლითონის ვანდალ-რეზისტენტული ღილაკების, სენსორული ელემენტის ლითონის დაცვის, სტაბილიზირებული ელექტრომომარაგების და ელექტრული აღჭურვილობის ინტეგრირებული დაცვის გამოყენებით.

ამრიგად, TOR-1 ინსტრუმენტი დაზოგავს დროს და ამცირებს გაზომვების შრომის ინტენსივობას ნებისმიერ საოპერაციო პირობებში. მისი გამოყენება შესაძლებელია როგორც დამოუკიდებლად, ასევე მობილური ლაბორატორიების ნაწილად ნავთობის ონლაინ ანალიზისთვის საველეზე.

ტრანსფორმატორში ზეთის ტენიანობის შესახებ ზუსტი და მყისიერი ინფორმაციის არსებობით, შესაძლებელია აღჭურვილობის მოვლის პროგრამის დროულად რეგულირება და სერიოზული შედეგების თავიდან აცილება: ავარიები და ძვირადღირებული რემონტი.

როგორ გავაშროთ სამრეწველო ზეთები

სამრეწველო ზეთებიდან წყლის ამოღების რამდენიმე გზა არსებობს: ცენტრიფუგაცია, თერმული ვაკუუმური გაშრობა და ცეოლითის ფენის გავლა. მიუხედავად იმისა, რომ ცენტრიფუგაცია, როგორც გაშრობის მეთოდი გამოირჩევა სიმარტივით, ის მოძველდა და მოძველდა. უფრო თანამედროვე მეთოდია თერმული ვაკუუმური გაშრობა, სადაც ზეთი პირველად თბება, რის შემდეგაც წყლისა და გაზის ორთქლი გამოდის მისი ზედაპირიდან და იხსნება ვაკუუმის საშუალებით. ცეოლითის გაშრობა გამოირჩევა მაღალი ეფექტურობითა და ინსტრუმენტული სიმარტივით. ცეოლიტის სორბენტს აქვს წყლის შთანთქმის და მარცვლებში შეკავების მაღალი უნარი. გაჯერების შემდეგ, სორბენტის თვისებები ხელახლა უნდა გააქტიურდეს, რის შემდეგაც ცეოლიტი შეიძლება ხელახლა იქნას გამოყენებული ზეთის გასაშრობად.