Читайте также:
|
Важным фактором для организации правильной эксплуатации энергетических масел является учет современных тенденций в их производстве, применении и контроле качества. Эти тенденции следует условно разделить на три основных направления.
Первое – направление развития технологии производства. Это углубление очистки при производстве базовых масел на НПЗ и достижения необходимых эксплуатационных свойств только за счет последующей стабилизации базовых масел присадками. Все отечественные и ряд зарубежных производителей прекратили выпуск трансформаторных масел, не содержащих присадок. Кроме того, наблюдается устойчивая тенденция к расширению ассортимента присадок, входящих в композицию для стабилизации товарных трансформаторных масел. Поэтому становятся актуальны вопросы совместимости масел с различными композициями присадок, мероприятия по своевременной и грамотной стабилизации присадками эксплуатационных масел для продления их срока службы в электрооборудовании, а также совершенствование системы контроля качества масел.
Второе – направление изменения требований к качеству масел, применяемых в электрооборудовании. Это ужесточение требований к качеству применяемых масел и расширение объема эксплуатационных испытаний. Целесообразно отметить, что в настоящее время практика поставки отечественными фирмами (изготовителями и поставщиками) высококачественных масел полностью готовых к заливу в электрооборудования на территории РФ отсутствует. Это в свою очередь вызывает необходимость правильного выбора марки масла и совершенствования систем очистки и снабжения маслами непосредственно у потребителей, т. е. на энергетических предприятиях, а также совершенствование системы контроля качества масла.
Третье – направление обеспечения оптимальных условий работы масла в электрооборудовании. Это в первую очередь необходимость очистки или промывки электрооборудования во время проведения ремонта от эксплуатационных отложений (масляного шлама) перед заливом масла. Так как без удаления загрязнения из электрооборудования в большинстве случаев невозможно обеспечить регламентированные документами значения показателей качества масла и бумажной изоляции. Особенно это актуально для высоковольтных вводов. Это также эффективное охлаждение масла во время работы и защита его от окисления и загрязнения. Поэтому это становятся актуальны вопросы повышения эффективности комплекса мероприятий по обслуживанию масел и систем их защиты при организации эксплуатации, ремонта и модернизации электрооборудования.
Трансформаторные масла различаются между собой эксплуатационными свойствами, в связи с различиями в применяемом сырье и технологиях их производства. Область применения трансформаторных масел в электротехническом оборудовании была приведена в таблице 1 Циркуляра Ц-01-98(Э) от 28.04.98г. Следует отметить, что в настоящее время Циркуляр Ц-01-98(Э) не имеет статус нормативного документа, но его общие положения и подходы являются рабочими и могут быть использованы в практике применения трансформаторных масел. Уже после выхода циркуляра допущены к производству и применению две новые марки отечественных трансформаторных масел. Это масло ВГ по ТУ 38.401.58-177-96 и масло Т-1500У по ТУ 38.401.58107-94 с соответствующими изменениями.
Изменился ассортимент трансформаторных масел производства фирмы «Нюнас».
Масло ВГ интересно тем, что обладая достаточно высокой термоокислительной стабильностью, оно является газопоглощающим. По данным ВНИИ НП масло ВГ могло бы быть рекомендовано для применения в высоковольтных вводах залитых как маслом ГК, так и другими маслами. На основании исследований ВНИИ НП масло марки ВГ обладает также хорошей совместимостью с другими маслами при необходимости смешения масел при заливе (доливе) другого электрооборудования. Однако опыт применения масла ВГ недостаточно обширен, чтобы детально оценить все особенности его применения в электрооборудовании различных типов и классов напряжения.
У масла Т-1500У более высокая термоокислительная стабильность обеспечивается за счет применения композиции присадок (ингибитор окисления и деактиватор). Следует ожидать, что рост tgd масла Т-1500У при работе в электрооборудовании будет значительно более медленным, в сравнение с ранее выпускавшимся маслом марки Т-1500У или тем более ТСп (ТСО). А это приведет к увеличению срока службы масла. Однако целесообразно пока применять масло Т-1500У, не смешивая с другими маслами. В случае необходимости смешения рекомендуется обязательно выполнить испытания на совместимость масел по специальной программе. Следует заметить, что залив масла Т-1500У в электрооборудование с высоким значением tgd изоляции и/или масла может привести к улучшению данного показателя, особенно если оно будет промыто маслом Т-1500У.
Однако уже обозначились сложности с применением масла Т-1500У, которые связаны с существующей системой контроля качества. Это щелочная реакция водной вытяжки и сложности с определением кислотного числа масла методом объемного титрования с индикатором.
В настоящее время допущены к применению и производятся масла следующих марок:
ГК по ТУ 38.101.1025-85 (Ангарск); ВГ по ТУ 38.401.58177-96 (Волгоград); Т-1500У по ТУ 38.401.58107-94 (Уфа и Нижний Новгород); ТСп (ТСО) по ГОСТ 10121-76 (Уфа и Нижний Новгород); ТКп по ТУ 38.401.5849-92 (Ярославль).
Из перечисленных выше масел только масла ГК и ВГ удовлетворяют новым требованиям публикации МЭК 60296.
Можно предложить несколько практических советов при выборе марки трансформаторного масла с учетом особенностей их применения.
1. Масло марки ГК.
Масло ГК зарекомендовало себя как высококачественное трансформаторное масло с продолжительным сроком службы. Основная особенность масла ГК это - высокое качество масла определяется хорошей восприимчивостью масла к действию антиокислительной присадки (АГИДОЛ-1 (ионол)), т. е. у масла ГК с потерей присадки следует ожидать резкое ухудшение основных эксплуатационных характеристик. Данная особенность делает актуальным мероприятия по стабилизации эксплуатационных масел марки ГК присадкой АГИДОЛ-1, особенно при продолжительном сроке службы (более 20 лет). Наиболее полно свои высокие эксплуатационные свойства масло ГК проявляет, если эксплуатируется в чистом виде без смешения с другими маслами. Даже незначительное смешение масла ГК с маслами более низкого качества (ТСп, ТКп) способно значительно ухудшить его качество. При выборе марки масла для смешения с маслом марки ГК, наиболее оптимальным вариантом являются выбор масла с высокой стабильностью против окисления (например: ВГ). Вопросы обеспечения надежной эксплуатации масляной изоляции с маслом ГК есть в высоковольтных вводах масляных выключателей, это наиболее вероятно связано со спецификой механизма образования осадков при пониженных температурах.
2. Масло марки ВГ.
Масло ВГ также является высококачественным трансформаторным маслом с прогнозируемым продолжительным сроком службы. Однако практический опыт эксплуатации данного масла непродолжителен и не обширен, как у масла марки ГК, чтобы делать корректные заключения об особенностях его эксплуатации. Можно предположить, что масло ВГ более универсально, чем масло ГК, хотя и уступает ему по стабильности против окисления. При необходимости замены масла ГК в электрооборудовании (или смешении), маслу марки ВГ следует отдать предпочтение перед другими трансформаторными маслами (ну конечно кроме самого масла ГК).
3. Масло марки Т-1500У
Масло Т-1500У является качественным трансформаторным маслом с прогнозируемым продолжительным сроком службы. Оно уступает по качеству маслам марок ГК и ВГ, но превосходит по качеству масла марок ТСп и ТКп. Практический опыт применения мал, но уже есть сложности с организацией эксплуатации масла марки Т-1500У. Это проблема смешения с другими маслами, сложности организации контроля качества за счет наличия деактивирующей присадки. Следует отметить, что долив масла Т-1500У в масло марки ТСп (ТСО) однозначно позволит улучшить качество последнего. Вопросы совместимости масла Т-1500У с трансформаторными маслами других марок не столь очевидны и требуют проведения специальных испытаний. Масло Т-1500У явно уступает по универсальности применения маслам марки ВГ и ГК. Деактивирующая присадка (БЕТОЛ-1) сорбируется на крупнопористом силикагеле, создает ли это риск отрицательного воздействия на качество масла в настоящее время детально не исследовано. Если выбирать марку масла, например для электрооборудования до 110 кВ включительно, то несмотря на сложности, все же рекомендуется отдать предпочтение маслу марки Т-1500У перед ТКп или ТСп, как маслу с более лучшими эксплуатационными свойствами. Одной из интересных особенностей масла марки Т-1500У следует считать возможность улучшения характеристик бумажно-масляной изоляции с высоким значением tgd при промывке маслом Т-1500У.
4. Масло марки ТКп
Масло ТКп является трансформаторным маслом невысокого качества с ограниченной областью применения. Масло марки ТКп по ТУ 38.401.5849-92 современного производства уступает по своим эксплуатационным свойствам маслу марки ТКп, производимому ранее по ГОСТ 982.
Необходимо отметить, что производитель масла ТКп может поставлять масло с ухудшенными низко-температурными свойствами (допускается изменениями к ТУ 38.401.5849-92). Это может создать сложности с организацией надежной эксплуатации масла ТКп в масляных выключателей без подогрева бака при низких температурах.
Можно рекомендовать, если возникла необходимость долива (смешения) старого эксплуатационного масла ТКп (ГОСТ 982-56 или ГОСТ 982-68), выбрать для этого масло марки ВГ или ГК.
5. Масло марки ТСп (ТСО)
Масло ТСп (или сейчас его маркируют как ТСО) является трансформаторным маслом невысокого качества с ограниченной областью применения. Основная особенность этого масла состоит в том, что старение масла сопровождается резким ростом tgd. Масло содержит больное количество сернистых соединений.
Поэтому рекомендуется применять это масло в электрооборудовании только до 35 кВ включительно, или отказаться вообще от его применения. При необходимости долива электрооборудования с маслом ТСп отдать предпочтение маслам марок ГК, ВГ или Т-1500У.
6. Масла зарубежных производителей.
В настоящее время испытания новых марок трансформаторных масел зарубежных производителей, допущенных к применению в РФ, на совместимость с маслами отечественного производства официально не проводились. Поэтому при эксплуатации электрооборудования с импортными маслами следует быть готовым к необходимости покупки масла той же марки (или другой марки, но той же фирмы-производителя) или планировать затраты на проведение специальных испытаний на совместимость с отечественными маслами.
Несколько комментариев к основным подходам к применению трансформаторных масел в электрооборудовании.
После капитального ремонта в электрооборудование допускается заливать подготовленные (очищенные) свежие, эксплуатационные и регенерированные масла, а также их смеси, если их качество удовлетворяет ОНИЭ. Доливка масла в электрооборудование должна осуществляться с учетом области применения масла и порядка их смешения, если долив масла производится в электрооборудование после его монтажа или ремонта, показатели качества подготовленных (очищенных) масел, предназначенных для долива, должны удовлетворять требованиям Таблиц 25.2 и 25.3 (с изменениями) ОНИЭ. Если долив масла производится в эксплуатируемое электрооборудование, показатели качества масел, предназначенных для долива, должны удовлетворять требованиям Таблицы 25.4 ОНИЭ (область нормального состояния масла).
При доливе масла в высоковольтные вводы или его замене, а также при смешении, целесообразно учитывать рекомендациями Таблицы 2 Циркуляра Ц-01-98(Э) от 28.04.98г. Возможно при согласовании с заводом-изготовителем вводов применять масло марки ВГ для перезаливки вводов вне зависимости от марки ранее залитого масла.
Во время работы в электрооборудовании эксплуатационные характеристики масел постепенно ухудшаются. Причинами этого процесса является старение масла и загрязнение его водой, механическими примесями, солями различных кислот. Скорость и степень ухудшения эксплуатационных характеристик масел определяют срок их службы в оборудовании. Основным процессом старения является термическое окисление компонентов масла. Кроме того, незначительные количества воды и (или) механических примесей, обладающих электропроводящими свойствами, при попадании в масла могут вызвать значительное ухудшение их диэлектрических характеристик. Не вызывает сомнения что совместное, отрицательное влияние воды и механических примесей (особенно частиц меди, железа и других металлов, целлюлозных волокон, коллоидных частиц) на эксплуатационные свойства трансформаторных масел намного сильнее, чем влиянии одного из этих факторов.
Продукты старения, коллоидные частицы, вода и механические примеси постепенно накапливаются в масле, на поздних стадиях старения образуется шлам (потенциальный осадок). Эти процессы создают риск выпадения из масла осадка, который не только ухудшает охлаждение активной части и электрические характеристики твердой изоляции, но и способствует ее постепенному разрушению. Отложение шлама на активной части вызывает необходимость вывода электрооборудования в капитальный ремонт и проведения специальных операций по удалению его из твердой изоляции и с других элементов конструкции для восстановления электроизоляционных характеристик.
Следует отметить, что намного проще и дешевле существенно замедлить интенсивное старение и (или) загрязнение масла, чем проводить ремонт электрооборудования и очистку активной части, а также замену или регенерацию масла.
Для обеспечения высокой надежности работы и увеличения межремонтного периода электрооборудования необходимо не только использовать высококачественные трансформаторные масла, но и обеспечивать эффективную их очистку при заливе в подготовленное электрооборудование, а также постоянное поддержание необходимой качества и промышленной чистоты масел (и как следствие активной части) в процессе эксплуатации.
Данный подход может быть реализован только при правильном выборе и достаточном оснащении энергетических предприятий средствами очистки и (или) регенерации масел, обладающих необходимой эффективностью действия, современной организацией масляного хозяйства и системы снабжения маслами, а также современными методиками и приборами для контроля качества масла.
Актуальность такого подхода определяется тем, что ранее ремонты электрооборудования проводились в основном в нормативные сроки, а в настоящее время осуществляется переход к ремонтам в зависимости от технического состояния. Этот принцип является одним из базовых при разработке новых документов.
Технология подготовки (очистки) трансформаторных масел, обычно применяемая на энергетических предприятиях, предусматривает комбинацию различных методов. Предварительная, грубая очистка масла (свежего или отработанного) от дисперсной воды и механических примесей (шлама) осуществляется в резервуарах открытого склада масляных хозяйств с помощью отстаивания. Выделившиеся загрязнения периодически удаляются из резервуаров при помощи дренажей донных слоев (остатков) масла. При этом удаляются, как правило, крупные и тяжелые частицы размером свыше 40 мкм. Наиболее эффективны для этих целей вертикальные резервуары с конусными днищами. Установки для очистки трансформаторного масла на основе центробежно-вакуумной и адсорбционной (осушка цеолитом) технологии используются для подготовки его к заливу в электрооборудование открытого типа до 500 кВ включительно, так как обеспечивается удаление дисперсной и растворенной воды, механических примесей, но данные установки не позволяют осуществить необходимую дегазацию масла. Для подготовки к заливу или обработки масла непосредственно в герметичном электрооборудовании до 1150 кВ включительно применяются установки вакуумной очистки при нагревании, которые позволяют удалять из масла практически полностью механические примеси, растворенные воду и газы. Если на вакуумные установки подается предварительно очищенное масло, то значительно сокращается время, необходимое для обеспечения требуемых нормативных значений показателей качества масла перед заливом в электрооборудование. Во всех установках используются фильтры тонкой очистки масла с номинальной тонкостью фильтрации от 3 до 10 мкм.
Промышленная чистота электрооборудования при заливе масла после монтажа или ремонта является одним из основных факторов, обеспечивающих надежность его работы и продолжительные сроки службы масел.
Специально подготовленные трансформаторные масла должны заливаться в чистое электрооборудование, из которого полностью удалены шлам, продукты старения масла и другие загрязнения, способные оказывать отрицательное воздействие, как на качество масла, так и на надежность работы электрооборудования в целом.
Электрооборудование перед заливом масла рекомендуется промывать с помощью горячего (температура 55-80 °С) очищенного трансформаторного масла для удаления остатков загрязнения с активной части и внутренней поверхности баков.
Данную операцию особенно целесообразно применять перед заменой масла во всех высоковольтных вводах (вне зависимости от срока службы) и трансформаторах с продолжительным сроком службы (более 12 лет).
Заливать трансформаторное масло в электрооборудование рекомендуется под вакуумом (с частичным вакуумированием бака трансформатора или высоковольтного ввода) для устранения риска образования газовых включений в изоляции при пуске электрооборудования.
Важным для организации надежной эксплуатации трансформаторных масел является возможность обеспечить их эффективное охлаждение. Несомненно, представляет интерес применение пластинчатых маслоохладителей для трансформаторов с системой охлаждения «Ц».
Правильная эксплуатация воздухоосушительных и термосифонных (адсорбционных) фильтров, пленочной защиты трансформаторов, герметизация электрооборудования позволяет значительно продлить срок службы масла в электрооборудовании.
Для надежного контроля технического состояния электрооборудования необходимо иметь хорошо оснащенную и аккредитованную (аттестованную) лабораторию. При этом должны применяться сертифицированные приборы и аттестованные методики. Особенно актуально иметь хорошо оснащенную и аккредитованную лабораторию тем предприятиям, которые занимаются диагностикой технического состояния или ремонтом электрооборудования.
Все отечественные трансформаторные масла, выпускаемые в настоящее время, содержат антиокислительную присадку 2.6-дитретбутил-паракрезол (АГИДОЛ-1, ионол). Количество ионола в свежем трансформаторном масле зависит от марки масла и должно быть не менее 0.2% массы. В присутствии АГИДОЛ-1 процесс термоокислительного старения масла находится в индукционном периоде, который характеризуется малыми скоростями образования различных продуктов окисления и как следствие малым изменением показателей качества масла. АГИДОЛ-1 в масле находятся в растворенном состоянии и практически не извлекаются из масла различными адсорбентами при непрерывной регенерации. Эффективность работы АГИДОЛ-1, как ингибитора окисления, значительно выше в глубоко очищенных маслах с малым содержанием ароматических углеводородов и смол, таких как масла гидрокрекинга марки ГК, ВГ, МВТ и АГК. Деактивирующие присадки БЕТОЛ-1 или аналогичные усиливают действие ионола, т. к. устраняют каталитическое воздействие меди на старение масла. При эксплуатации трансформаторного масла идет процесс непрерывного расхода присадок, скорость которого зависит от многих факторов и, в первую очередь, от температуры и концентрации кислорода в масле. С их увеличением увеличивается и расход присадок. При снижении концентрации АГИДОЛ-1 в эксплуатационном масле ниже определенного предела (ниже 0.1% массы, а для масла ГК менее 0.05%) начинается процесс интенсивного старения масла, обусловленный значительным снижением стабильности против окисления. Эксплуатация трансформаторного масла с содержанием АГИДОЛ-1 ниже 0.1% массы нежелательна потому, что при этом возможно образование шлама и ухудшение эксплуатационных характеристик масла. Это ведет к значительному увеличению расхода силикагеля в фильтрах трансформаторов для поддержания эксплуатационных характеристик масла или к необходимости последующей замены масла свежим.
Условно процесс старения масел, характеризующийся изменением кислотного числа и содержания антиокислительной присадки можно изобразить в виде графика, приведенного в приложении 1. Так на первоначальной стадии эксплуатации масла происходит естественное снижение концентрации антиокислительной присадки (так называемый индукционный период окисления масла [зеленая зона 1]), который характеризуется плавным увеличением кислотного числа. По завершению индукционного периода окисления масла остаточное содержание присадки в нем, как правило, составляет менее 75% от первоначального (зависит от изначального качества базового масла). Затем начинается процесс интенсивного окисления масла [желтая зона 2], который характеризуется резким увеличением кислотного числа. При накоплении достаточного количества продуктов старения в масле появляются потенциальные осадки (растворенный шлам). Пользуясь данным графиком, можно определить условно три области для ввода присадок. Первая область – индукционный период окисления [зеленая зона 1]; область эффективного воздействия присадки (рекомендуемая область введения присадки). Вторая область – интенсивное окисление [желтая зона 2]; когда восприимчивость к введению присадки зависит от исходного качества базового масла и количества загрязнений, то есть ввод присадки может, как продлить срок службы масла, так и оказаться малоэффективным (область возможного введения присадки). Третья область – глубокое окисление [красная зона 3]; когда масло практически не восприимчиво к воздействию присадки, а ее ввод инициирует выпадение осадков из масла (область недопустимости введения присадки).
Поэтому необходимо в процессе эксплуатации контролировать содержание АГИДОЛ-1 и вводить его в масло при снижении концентрации АГИДОЛ-1 до 0.1% массы в количестве 0.2-0.3% массы. Ввод присадки следует рассматривать как профилактическую меру, а не мероприятие способное полностью решить все проблемы с маслом. Введение АГИДОЛ-1 в эксплуатационное масло, в котором образовался шлам, а также с КЧ более 0.1 мг КОН/г неэффективно, поэтому перед введением присадки необходима регенерация такого масла крупнопористым адсорбентом. Присадку АГИДОЛ-1 вводят в масло непосредственно в баке электрооборудования или на маслохозяйстве (для слитого из оборудования масла).
Следует отметить, что ввод присадок, необходимо осуществлять только после проведения необходимых лабораторных испытаний, подтверждающих восприимчивость масла к воздействию присадок. Нарушение технологии ввода и неправильное применение присадок может не только снижать экономическую эффективность данной операции, но и привести к снижению надежности работы электрооборудования и ухудшению характеристик бумажно-масляной изоляции.
Наибольшую эффективность имеют мероприятия по эксплуатации трансформаторных масел, которые осуществляются комплексно по специальной программе. Такая программа должна быть разработана с учетом особенностей конкретного энергетического предприятия (ассортимент масел, парк и техническое состояние электрооборудования, оснащенность и функциональность маслохозяйства и маслоочистительного оборудования, надежность системы снабжения маслами, эффективность контроля качества масел и диагностики состояния электрооборудования, проведение специальных мероприятий по восстановлению качества масел и многое другое). Рекомендуется, чтобы такая программа была реализована в местной инструкции по эксплуатации масляного хозяйства и (или) трансформаторных масел.
Очень важным элементом такой программы является правильная организация масляного хозяйства, чтобы исключить риск потери качества масла на стадии его приема из транспортных емкостей, хранения, подготовки и подачи к потребителю.
При необходимости консультаций по вопросам применения трансформаторных масел, реконструкции масляных хозяйств, организации, комплектации и аттестации лабораторий контроля качества масел, внедрении новых методик и приборов для диагностики состояния масла и оборудования, поставки и оснащения современным маслоочистительным оборудованием рекомендую обращаться по электронной почте, адреса указаны ниже.
ПОЛИМЕ́РЫ (от поли... и греч. meros — доля, часть), вещества, молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся звеньев; молекулярная масса полимеров может изменяться от нескольких тысяч до многих миллионов. По происхождению полимеры делят на природные, или биополимеры (напр., белки, нуклеиновые кислоты, натуральный каучук), и синтетические (напр., полиэтилен, полиамиды, эпоксидные смолы), получаемые методами полимеризации и поликонденсации. По форме молекул различают линейные, разветвленные и сетчатые полимеры, по природе — органические, элементоорганические, неорганические полимеры. Для линейных и разветвленных полимеров характерен комплекс специфических свойств, напр. способность образовывать анизотропные волокна и пленки, а также существовать в высокоэластичном состоянии. Полимеры — основа пластмасс, химических волокон, резины, лакокрасочных материалов, клеев, ионитов. Из биополимеров построены клетки всех живых организмов. Термин «полимеры введен Й. Я. Берцелиусом в 1833.
***
ПОЛИМЕ́РЫ (от греч. polymeros — состоящий из многих частей, многообразный), вещества, молекулы которых (см. Макромолекулы) состоят из большого числа структурно повторяющихся звеньев — мономеров. Молекулярная масса полимеров достигает 106, а геометрические размеры молекул могут быть настолько велики, что растворы этих веществ по свойствам приближаются к коллоидным системам. Атомы, входящие в состав макромолекул, соединены друг с другом силами главных и (или) координационных валентностей.
По происхождению полимеры делятся на природные (биополимеры), например белки, нуклеиновые кислоты, смолы природные и синтетические, например полиэтилен, полипропилен, фенолоформальдегидные смолы.
Реакцию образования полимера из мономера называют полимеризацией. В процессе полимеризации вещество может переходить из газообразного или жидкого состояния в состояние весьма густой жидкости или твердое. Реакция полимеризации не сопровождается отщеплением каких-либо низкомолекулярных побочных продуктов. При полимеризации полимер и мономер характеризуются одинаковым элементным составом.
Полимеризация соединений с двойными связями, как правило, протекает по цепному механизму. Для начала цепной реакции необходимо, чтобы в исходной инертной массе зародились активные частицы. В цепных реакциях одна частица вовлекает в реакцию тысячи неактивных молекул, образующих длинную цепь. Первичными активными центрами являются свободные радикалы и ионы.
Радикалы — это части молекулы, образующиеся при разрыве электронной пары и содержащие неспаренный электрон (например, метил CH3-, фенил C6H6-, этиловая группа C2H5- и т. д.). Образование первоначальных радикалов и ионов может происходить под действием теплоты, света, различных ионизирующих излучений, специально вводимых катализаторов.
Помимо реакции полимеризации полимеры можно получить поликонденсацией — реакцией, при которой происходит перегруппировка атомов полимеров и выделение из сферы реакции воды или других низкомолекулярных веществ.
Электроизоляционные эмали — это специальные эмали (ЛКМ), которые используют для создания изоляционного покрытия на различных электропроводящих поверхностях, в основном на металлических поверхностях (стальные трубы, обмотки электрических машин, электрооборудования и т.д.). Электроизоляционные эмали выпускаются различных цветов и могут использоваться для покрытия поверхностей, нагревающихся до очень высоких температур, а некоторые электроизоляционные эмали хорошо «держат» и перепады температур. Образуемые с помощью таких эмалей покрытия не пропускают электричество, что позволяет частично обезопасить окружающих от вероятного поражения электрическим током. Эмали защищают не только от высокого напряжения, но и от воздействий агрессивных сред: кислот, температуры, влаги и солей. Общеизвестно, что любой прибор или установка, которые находятся под высоким напряжением, должны быть безопасны в эксплуатации и обладать качественной электроизоляцией. С помощью систем электроизоляции и использования электроизоляционных эмалей и лаков можно достичь полной безопасности конструкций, оборудования и приборов и избежать ненужных рисков в эксплуатации приборов и оборудования.
Электроизоляционные лаки – это коллоидные растворы из веществ, образующих пленку: битумов, органических растворителей, смол, масел, эфиров целлюлозы. Высыхают электроизоляционные лаки достаточно быстро, в ходе этого процесса растворители испаряются, а физико-химические процессы, происходящие в лаковой основе, приводят к отвердению и образованию весьма прочной пленки. Такие лаки по назначению условно классифицируют так: покровные, клеящие и пропиточные лаки. Пропиточные составы используют для пропитки деталей машин и установок, аппаратов в целях создания изоляции, повышения теплопроводности и влагостойкости. Покровные лаки создают защитные покрытия на уже пропитанных деталях. Клеящие составы соединяют листы слюды для получения слюдяных изоляционных материалов.
Эмали отличаются от лаков тем, что в их состав включаются различные наполнители (пигменты), например, двуокись титана, железный сурик или окись цинка. Эмали – это покровные материалы, которые наносятся на уже пропитанные изоляционные детали или поверхности, они более прочные и влагостойкие. Электроизоляционные лаки и эмали для электроизоляции, предлагаемые «СпецЭмаль», могут быть использованы в технических конструкциях различного вида для защиты от воздействия электротока и агрессивных сред. Наш завод производит эту продукцию на протяжении многих лет, можем предоставить потребителям широкий ассортимент ЛКМ (эмалей и лаков) для создания качественной электроизоляции. Большое количество наименований эмалей и электроизоляционных лаков в нашем ассортименте позволит выбрать Вам наиболее подходящий материал для защиты конкретных приборов, конструкций, установок. Мы предлагаем заказчикам такие электроизоляционные эмали и лаки, как:
- эмаль ЭП-969 - для электроизоляционной защиты и антикоррозионной защиты стальных труб, эксплуатируемых при температуре от минус (60±2)°C до (150±2)°C и влажности до 98%;
- эмаль ГФ-92хс и эмаль ГФ-92гс — электроизоляционные эмали холодной сушки и горячей сушки. Применяются соответственно для окраски неподвижных обмоток электрических машин (ХС) и для окраски вращающихся и неподвижных частей обмотки электрических машин и аппаратов (ГС);
- эмаль ЭП-919 - для защиты от коррозии и электроизоляции различных изделий. Покрытие эмали сохраняет свои защитные свойства в течение 12 месяцев;
- эмаль ЭП-9111 - для окраски обмоток электрических машин, электрооборудования в силовых цепях электропоездов и локомотивов;
- эмаль ХС-928 - для создания электрического контакта биметаллических сборок и защиты их от коррозии, а также как антистатик для металлических поверхностей;
- лак БТ-987 (лак БТ-988) - для защиты от воздействия серной кислоты поверхностей аккумуляторов. Покрытие обладает электроизоляционными свойствами;
- лак БТ-99 - лак применяется в электрических машинах, работающих внутри помещений, для защиты обмоток. Покрытие на основе лака бт-99 обладает электроизоляционными свойствами.
Важно помнить, что перед нанесением электроизоляционных эмалей поверхность должна быть подготовлена: удаляется грязь и пыль, поверхность обезжиривается, ржавчина и остатки старой краски удаляются. Электроизоляционные эмали разбавляют специальными растворителями - виды растворителя, подходящие для выбранной эмали, обычно указываются на упаковке. Наносят эмаль обычно распылителем, а при нанесении на провода или кабель чаще используют метод окунания. Стандартная рекомендация - наносить эмаль в два слоя. Первый слой перед нанесением последующего должен хорошо просохнуть.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные с приобретением и применением эмалей и лаков для электроизоляции, обратитесь к специалистам завода «СпецЭмаль»!
Электроизоляционные компаунды представляют собой изоляционные составы, которые в момент использования бывают жидкими, а затем отвердевают, предназначенный для пропитки или заливки узлов и деталей электрооборудования, радиоаппаратуры, носит название компаунд. Компаунды не имеют в своем составе растворителей.
По своему назначению данные составы делятся на:
Пропиточные компаунды из них применяют для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов.
Заливочные компаунды — для заливки полостей в кабельных муфтах, а также в электромашинах и приборах с целью герметизации.
// '); // ]]> Яндекс.ДиректВсе объявления
| Новый Яндекс.Браузер! Удобные закладки и надежная защита. Браузер для приятных прогулок по сети! browser.yandex.ru | Компаунд Где дешевле Компаунд? Я тоже не знал. А нашел здесь: stroy.rusopt.ru |
Электроизоляционные компаунды бывают:
К термореактивным можно отнести компаунды на основе эпоксидных, полиэфирных и некоторых других смол.
К термопластичным относятся компаунды на основе битумов, воскообразных диэлектриков и термопластичных полимеров (полистирол, полиизобутилен и др.).
Пропиточные и заливочные компаунды на основе битумов по нагревостойкости относятся к классу А (105° С), а некоторые к классу Y (до 90° С). Наибольшей нагревостойкостыо обладают компаунды эпоксидные и кремнийорганические.
Электроизоляционные компаунды МБК изготовляют на основе метакриловых эфиров и применяют как пропиточные и заливочные. Они после отвердевания при 70—100° С (а со специальными отвердителями при 20° С) являются термореактивными веществами, которые могут использоваться в интервале температур от —55 до +105° С.
Для пропитки обмоток и катушек в двигателях машин, деталей различных видов вращающегося оборудования в большинстве случаев применяют такой электроизоляционный материал как компаунд. Наносимый на части и детали оборудования и машин он обеспечивает эффективную защиту от воздействия тока, также компаунд противостоит влиянию всевозможных агрессивных сред.
Такие материалы, в зависимости от вида оборудования, в котором они используются, выполняют различные функции, например:
В связи с этим в настоящее время компаунд производится различных марок, каждой из которых характерна своя область применения. Каждый вид такого материала имеет свои свойства, характерные особенности, эксплуатационные характеристики, по которым и определяется область применения. Наивысшую популярность и наиболее широкое применение сегодня находит компаунд эпоксидный, так как полимеры данного типа характеризуются малой усадкой, хорошими диэлектрическими характеристиками, высокой адгезией. Эти полимерные составы способны отлично работать в условиях стесненной деформации, что зависит от целого комплекса свойств данного полимера. Именно поэтому компаунд эпоксидный широко используется в различном оборудовании, установках, технических конструкциях. Смолы, используемые в производстве данного материала, совместимы с другими олигомерами, также их отвердение ускоряется путем нанесения некоторых соединений. Однако эпоксидный компаунд имеет один небольшой недостаток – невысокие температуры эксплуатации. Этот недостаток делает невозможным применения такого материала в оборудовании и технике, работающей в достаточно жестких условиях.
К материалам, защищающим конструкции и приборы от воздействия тока и агрессивных сред (солей, кислот, воды, высоких и низких температур) предъявляются часто достаточно жесткие требования. Так, например, компаунд эпоксидный должен обеспечивать высокую герметичность и монолитность технической конструкции. Эти полимерные составы не должны иметь пористую структуру, и должны обладать высокой адгезией к конструкции, для герметизации которой они используются. Также при выборе компаундов необходимо учитывать то, что их механические и физико-химические свойства должны подходить для данного типа оборудования, материал должен быть правильно подобран. Некоторые материалы не подходят для того или иного вида оборудования, технической конструкции, установки, прибора и могут даже вывести их из строя.
По свойствам и составам компаунды условно объединяются в группы:
Также такой материал как компаунд может быть модифицирован другими термореактивными смолами. Составы могут быть весьма разнообразными, но главными составляющими всегда являются эпоксидная смола (бывает различных видов) и отвердитель. Компаунд часто производится на основе низкомолекулярных олигомеров ЭД-20 и ЭД-16 (они позволяют получать составы, которым характерна небольшая вязкость). Отвердителями могут быть различные ангидриды, с помощью которых можно получить компаунд с наименьшей вязкостью и отличными диэлектрическими характеристиками. Для производства составов в качестве наполнителя применяют неорганические материалы, например, достаточно часто наполнителем становится молотый кварц. В производстве такого материала используют различные модификаторы и пластификаторы, разнообразные по своим химическим свойствам.
Для изоляции электрических машин и аппаратов широко применяют различные волокнистые материалы растительного происхождения (бумагу, картон, хлопчатобумажные и шелковые волокна, ткани и ленты), а также некоторые синтетические текстильные материалы, получаемые химической переработкой отдельных веществ: искусственный шелк, синтетические волокна (капрон, нейлон), материалы из полистирола, полихлорвинила, полиамидные и триацетатные пленки. Органические волокнистые изоляционные материалы отличаются невысокой нагревостойкостью. и в естественном виде без специальной обработки относятся к классу Y. Их недостаток — высокая гигроскопичность. Между их волокнами и нитями остаются воздушные промежутки (поры), легко поглощающие влагу.
Бумага и картон. Бумага и картон — листовые материалы коротко-волокнистого строения, состоящие из целлюлозы. Бумагу изготовляют из измельченного хлопчатобумажного тряпья и волокон древесины, которые подвергают специальной химической обработке. Все сорта бумаги обладают хорошими изоляционными свойствами, однако в электромашиностроении применяют только следующие специальные сорта: кабельную (толщиной 0,08—0,17 мм), телефонную (0,05 мм), конденсаторную (7—30 мк), оклеечную (0,33 мм), пропиточную (0,12 мм), намоточную (0,05—0,07 мм) и микалентную (20 мк).
Указанные сорта бумаги используют для изоляции обмоточных проводов и кабелей различного типа, изготовления конденсаторов, оклейки листов электротехнической стали, а также для изготовления микаленты (см. ниже) и различных слоистых пластических материалов (листового и фасонного гетинакса, бакелитовых трубок и пр.).
Картон изготовляют из того же сырья, что и бумагу, но он имеет значительно большую толщину. В электромашиностроении применяют следующие сорта картона: электрокартон, фибру и литероид.
Электрокартон имеет толщину от 0,2 до 3 мм и обладает высокими изоляционными свойствами. Диэлектрическая прочность его достигает 25 кВ на 1 мм толщины. Он очень эластичен, что позволяет изгибать его под нужными углами. Применяется для изготовления прокладок, корпусов катушек, шайб, пазовой изоляции электрических машин и пр.
Фибра — картон, обработанный слабыми кислотами. Обладает большой твердостью, прочностью и может подвергаться обработке на металлорежущих станках (сверлильном, токарном, фрезерном и пр.). Изготовляется в виде листов различной толщины или в виде стержней и трубок. Имеет хорошие изоляционные свойства, но повышенную гигроскопичность.
Текстильные материалы. Электроизоляционные текстильные материалы изготовляют, главным образом, из растительных волокон, представляющих собой в основном целлюлозу (хлопок, реже — лен, пенька, джут). Иногда применяют шелк, из которого получают тонкую и одновременно механически прочную изоляцию.
Из различных видов искусственных волокон наибольшее распространение получили искусственный шелк (вискозный и ацетатный), вырабатываемый путем химической переработки целлюлозы, а также капрон и нейлон. Полученные из целлюлозы искусственные вещества (эфиры целлюлозы) обладают хорошей растворимостью, что дает возможность изготовлять из них тонкие нити путем продавливания этих веществ через отверстия малого диаметра.
Капрон и нейлон, изготовляемые на основе искусственных полиамидных смол, механически прочны, негигроскопичны и нагревостойки.
Текстильные материалы из искусственных волокон находят применение в различных отраслях электроизоляционной техники (для изготовления обмоточных проводов, лакотканей и пр.). В электромашиностроении применяют различные виды текстильных изделий: нити, пряжу, ткани, ленты и пр. Главное преимущество тканей — очень высокая механическая прочность, позволяющая применять их для крепления токопроводящих и изоляционных деталей, а также в качестве основы для изготовления других изоляционных материалов (лакотканей, текстолита и др.).
Для изоляции обмоток электрических машин и при ремонтных работах широко используют тканые (с кромками) хлопчатобумажные ленты: тафтяную (толщиной 0,18—0,20 мм), киперную с диагональным (киперным — «елочкой») переплетением нитей (0,30—0,35 мм) и батистовую (0,10—0,12 мм). Пряжу (нити, скрученные из отдельных волокон) применяют для изоляции проводов и шнуров путем обмотки и оплетки.
В электроизоляционной технике используют в большей степени механические свойства непропитанных тканей и лент, чем их электрические свойства. Объясняется это тем, что без специальной обработки ткани не могут служить изоляторами, так как между их нитями остаются поры, поглощающие влагу.
Для улучшения изоляционных свойств волокнистых материалов их поры заполняют различными твердеющими влагонепроницаемыми веществами: естественными и искусственными смолами, битумами и пленками, образующимися при высыхании некоторых масел. Смолы и масла растворяют в различных легколетучих жидкостях, получая лаки и эмали. При сушке лака, нанесенного тонким слоем на твердую поверхность и проникшего в поры изоляции, растворитель улетучивается, а лаковая основа переходит в твердое состояние. При этом образуется пленка, плотно пристающая к твердой поверхности и обладающая высокими электроизоляционными свойствами и малой гигроскопичностью. Процесс заполнения воздушных пор волокнистых материалов твердеющими электроизоляционными веществами называется пропиткой. Для пропитки применяют природные лаки (шеллачные, копаловые, битумные, масляные и их смеси) и синтетические, получаемые химической переработкой различных органических веществ (бакелитовые, глифталевые, полихлорвиниловые, нитроцеллю-лозные и пр.).
В зависимости от режима сушки различают лаки и эмали холодной (воздушной) и горячей (печной) сушки. Температура горячей сушки не должна превышать 110°С во избежание пересушивания, при котором лаковая пленка становится хрупкой и растрескивается.
Для пропитки изоляции обмоток электрических машин и аппаратов наибольшее распространение получили пропиточные лаки горячей сушки. Пропитку волокнистых изоляционных материалов этим лаком осуществляют следующим образом. Изделия предварительно просушивают в печи в течение 5—10 ч при температуре 100—110°С и в горячем состоянии (при температуре 60—70 °С) погружают в аднну с лаком. Через 15—30 мин пропитанные изделия вынимают из ванны, дают избытку лака стечь и подвергают сушке в печи при температуре 100—110°С (в соответствии с режимом сушки, рекомендуемым для данного лака). После такой пропитки с последующей сушкой на поверхность изделия наносят покровную эмаль и осуществляют окончательную сушку.
Эмаль после высыхания образует твердое блестящее покрытие, предохраняющее от влияния влаги и механических воздействий.
Современная техника применяет лаки и эмали, различающиеся и по составу, и по назначению. Каждый из них имеет свою технологию применения. Эти подробности детально указываются в стандартах и технических условиях на соответствующие лаки.
Наибольшее распространение получили следующие сорта лаков: светлые масляные лаки; имеют в качестве основы высыхающие масла, а в качестве растворителя — бензин, обычный или лаковый керосин или же их смеси. Изготовляют как воздушный, так и печной сушки; применяют для покрытия листов электротехнической стали и проволоки с эмалевой изоляцией, для изготовления светлых лакотканей и пр. Имеют высокие изолирующие и защитные свойства, но не маслостойки;
черные битумные лаки холодной сушки; изготовляют из асфальтов и нефтяных битумов, растворенных в бензоле, толуоле или скипидаре или же в смеси их с бензином и лаковым керосином. Применяют в качестве антикоррозионных покрытий стальных деталей;
черные масляно-битумные лаки; применяются в качестве пропиточных и покровных лаков при производстве и ремонте электрических машин;
шеллачный лак — раствор шеллака в спирте; применяется как клеящий лак при изготовлении миканитов и при различных электромонтажных и ремонтных работах. Требует горячей сушки, может быть использован и как лак холодной сушки;
глифталевые лаки, содержащие в качестве основы глифталевые синтетические смолы, а в качестве растворителя — ацетон, смесь толуола и бензина и др. Масло-стойки обладают хорошими изоляционными и защитными свойствами и являются лаками печной сушки. Применяют в качестве пропиточных и покровных лаков и для изготовления серых эмалей, используемых для покрытия деталей электрических машин и аппаратов;
бакелитовые лаки — растворы синтетической смолы бакелита в спирте. Пропиточные и клеющие лаки горячей сушки, дающие механически прочную, но малоэластичную и склонную к тепловому старению пленку;
нитроцеллюлозные лаки (нитролаки); представляющие собой раствор целлюлозы в различных растворителях. Дают хорошую быстросохнущую защитную, но не теплостойкую пленку.
Для пропитки неподвижных катушек и заливки различных токопроводящих деталей (для заполнения воздушных промежутков вокруг катушек электрических аппаратов, пустот в кабельных муфтах, заливки крышек аккумуляторов и пр.) применяют компаунды. Они обеспечивают более влагостойкую и влагонепроницаемую пропитку, чем лаки, и при охлаждении затвердевают полностью. В них не остается пор от испарившегося растворителя, что наблюдается при пропитке лаками. В качестве основы для изготовления компаундов служат битумы. Для придания компаундам большей эластичности, нагревостойкости и маслостойкости к ним добавляют высыхающие масла, смолы и воск. Процесс пропитки компаундами может вестись при повышенной температуре (выше температуры их плавления). Подлежащие пропитке изделия погружают на определенное время в расплавленный компаунд и вынимают, не дожидаясь полного его застывания.
Более совершенной является вакуумная пропитка компаундами. Она заключается в том, что подлежащее пропитке изделие сначала подвергают сушке в герметически закрытом котле (автоклаве) в вакууме, а затем пропитывают в этом же котле под давлением в несколько атмосфер. В некоторых случаях пропитку производят за несколько циклов с периодической подачей давления в автоклав.
Лаки, смолы и эмали используют не только для пропитки волокнистых материалов, но и для изготовления эмалированной проволоки, пластмассовой изоляции проводов, покрытия листов электротехнической стали, склеивания различных твердых электроизоляционных материалов и изделий и пр.
В последнее время для изоляции электрических машин и аппаратов широко применяют различные волокнистые материалы неорганического происхождения: стеклянное волокно и асбест. Основным преимуществом этих материалов перед органическими является их более высокая нагревостойкость. Стеклянное волокно изготовляют путем пропускания расплавленной стеклянной массы сквозь отверстия малого диаметра. В толстом слое стекло является хрупким и ломким материалом. Однако весьма тонкие волокна (диаметром 3—7 мк) имеют настолько большую гибкость, что могут обрабатываться приемами текстильной технологии. Из стеклянных нитей, скрученных из отдельных волокон, ткут стеклянные ткани и ленты. Эти же нити используют для изоляции обмоточных проводов.
Для склеивания и пропитки материалов из стекловолокна применяют органические лаки и смолы повышенной нагреваемости или кремнийорганические лаки и смолы. Таким путем получают различные стеклолакоткани, стеклоленту, стеклотекстолит и пр.
Кремнийорганические смолы, как показывает их название, содержат, кроме углерода, характерного для органических веществ, также и кремний, являющийся одним из важнейших составных частей многих неорганических диэлектриков. Такие смолы обладают значительной нагревостойкостью, хорошими электроизолирующими свойствами и малой гигроскопичностью.
Для изоляции катушек тяговых двигателей применяют монолитную кремний-органическую изоляцию. Катушку заливают кремнийорганическим компаундом. После затвердевания она представляет собой единую монолитную конструкцию.
Асбестовое волокно также может обрабатываться методами текстильной и бумажной технологии: из него изготовляют ткани, ленту, бумагу и картон. В некоторых случаях в асбестовую пряжу для повышения прочности добавляют хлопчатобумажные волокна. Асбестовые изделия гигроскопичны и обладают невысокими изоляционными свойствами. Поэтому в изоляционной технике асбест применяется как вспомогательный теплостойкий материал и требует дополнительной обработки лаками или битумами.
Дата добавления: 2015-07-11; просмотров: 179 | Нарушение авторских прав