Приймання, застосування та експлуатація трансформаторних масел - Синтетичні та природні адсорбенти

Додаток В
(довідковій)

Синтетичні та природні адсорбенти

В. 1 Типи адсорбентів та їх характеристики

В.1.1 Для відновлення свіжих некондиційних масел та регенерації експлуатаційних масел використовуються крупнопористі синтетичні, розміром від 3 до 7 мм і природні адсорбенти.
Із синтетичних адсорбентів широке застосування мають силікагель марок КСКГ, ШСКГ; оксид алюмінію А!20з марок АОА-1, АОА-2; алюмосилікатний
каталізатор та ін. Фізико-хімічні показники синтетичних адсорбентів наведено в таблицях В.1 та В.2.
Із природних адсорбентів застосовуються деякі види глин, трепели, опоки, діатоміти та боксити. Мала об'ємна маса і велика пористість природних сорбентів обусловлює розвинену питому поверхню та високі адсорбційні властивості.
Найбільше застосування знайшли: зике'івська опока, у складі якої 76 % SiO2 і приблизно 6 % АІ2Оз; палигорскіт Черкаського родовища, який вміщує майже 53 % SiO2 і 10 % АІ2Оз.
Палигорскіт-кришку рекомендовано для контактного очищення свіжих
некондиційних та регенерації експлуатаційних масел. Фізико-хімічні показники палигорскіта-кришки наведено в таблиці В.З.
Для осушення масла ефективним є застосування природних і синтетичних цеолітів.
В. 1.2 Як поглинач у повітроосушувальних фільтрах найбільш доцільно
використовувати крупнопористі силікагелі (марок КСКГ і ШСКГ за ГОСТ 3956),
оброблені хлористим кальцієм.
Можливе використання, як осушувача повітря, природних та синтетичних цеолітів, дрібнопористого силікагелю (марок КСМГ і ШСМГ за ГОСТ 3956), імпортних силікагелів, призначених для осушення газів.
В. 1.3 Як індикаторний адсорбент потрібно використовувати силікагель-індикатор за ГОСТ 8984. Фізико-хімічні показники наведено в таблиці В.4.
Таблиця В.1 - Фізико-хімічні характеристики синтетичних адсорбентів

Характеристики	Гранульований крупнопористий силікагель ГОСТ 3956		Гранульований дрібнопористий силікагель ГОСТ 3956		Активний оксид алюмінію ГОСТ 8136
	КСКГ	ШСКГ	КСМГ	ШСМГ	АОА-1	АОА-2
1	2	3	4	5	6	7
Масова частка зерен, % (розмір зерен, мм)	94 (2,8-7,0)	94 (1,0-3,6)	94 (2,8-7,0)	94 (1,0-3,6)
2 Розмір гранул, мм: - діаметр - довжина					5,0±1,0 18	5,0±1,0 18
3 Насипна густина, г/дм3	400	400	720	720	450-550	450-550
4 Механічна міцність, не менше, %	86	80	94	86
5 Міцність при терті, не менше, %					65	73
6 Питома поверхня, не менше, м3/г	до 400				200	180-300
7 Вологомісткість, не менше, %: - при відносній вологості 100 % - при відносній вологості 60 %	70	70	25	25
8 Масова частка втрат при прокалюванні, не більше, %	5,0	5,0	10	10	5,0	5,0
9 Масова частка пилу та дріб'язку розміром менше 2,0 мм, не більше, %					0,5	0,5

Таблиця В.2 - Фізико-хімічні показники синтетичних цеолітів

Найменування показників	NaA-2MШ	NaA бeз зв'язуючих речовин	NaA із зв'язуючими речовинами ТУ 38-10281
1	2	3	4
1 Насипна маса, не менше (непросушеного цеоліту), г/см3	0,97	0,97	0,97
2 Зовнішній вигляд	Гранули сферичної або овальної форми	Тверді рожеві зерна	Тверді рожеві зерна
3 Водостійкість гранул, не менше, %	99,5	90,0	80,0
4 Віброзношування, не більше, %	0,15	0,15	0,15
5 Гранична вологомісткість у динамічних умовах, не менше: - мг/см3 - маса, %	92 20	17-18	17-18
6 Вологомісткість в статичних умовах, не менше: - мг/см3 - маса, %	135 7	7	7
7 Механічна міцність на роздавлювання, не менше, кг/мм2	1,8	1,6	1,2
8 Лужність водної витяжки, рН	8,5-10,5	8,5-10,5	8,5-10,5

Закінчення таблиці В.2

1	2	3	4
9 Втрати при прока- гюванні, не більше, %	5,0	5,0	5,0
10 Ефективний діаметр вхідних вікон, м	4,0*10-10	4,0*10-10	4,0*10-10
11 Механічна міцність, %	76-90	86-90	86-90
12 Фракційний склад, мм	1,5-3,0	2-4	3-5

Таблиця В.3 - Фізико-хімічні показники палигорскіта-кришки

Найменування показників	Норми для марок
	ПК-1	ПК-2	ПК-5
1	2	3	4
1 Зовнішній вигляд	Світло-сірі з чорними вкрапленнями зерна неправильної форми з гострими краями
2 Масова частка зерен, % (розмір зерен, мм)	90,0 (0,5-1,0)	90,0 (1,0-2,0)	90,0 (2,0-5,0)
3 Густина, не більше, кг/м3 : - по воді - по бензолу	2700 2600	2700 2600	2700 2600
4 Об'єм пор, 10-3, м3/кг: - питомий (загальний) - первинний (мікропор)	0,60 0,015	0,60 0,015	0,60 0,015

Закінчення таблиці В.3

1	2	3	4
5 Питома поверхня, м2/г: - по воді - по гексану	300 100	300 100	300 100
6 Середній радіус пор, нм	7-8	7-8	7-8
7 Насипна густина, не менше, кг/м3	530	520	510
8 Масова частка втрат при висушуванні, небільше, %	0,5	0,5	0,5
9 Механічна міцність, не менше, %	99	99	99

Таблиця В.4 - Фізико-хімічні показники силікагелю-індикатора

Найменування показників	Норма
	Силікагель-індикатор ГОСТ 8984	Силікагель-індикатор ИС-2 ТУ 113-12-11.075
1 Колір зерен	Від синього до світло-голубого	Гранули синього кольору
2 Масові частка зерен розміром від 1,0 до 0,7 мм, не менше, %	96	90
3 Вологомісткість при 20 °С і відносній вологості, не менше, %: - 10% - 20 % - 35 % - 50%	8,0 13,0 20,0	6,5 (бузковий) 8,0 (рожевий)

8.2 Підготовка адсорбентів

8.2.1 Адсорбенти, які використовуються для регенерації масел і завантажуються у термосифонні та адсорбційні фільтри, у повітроосушувачі, повинні мати залишковий вологовміст не більше 0,5 % від маси. Вакуумуванням та продувкою можна провести сушку адсорбенту безпосередньо у фільтрах.
8.2.2 Сушка силікагелю тривалістю від 5 до 10 год провадиться при температурі від 150 до 200 °С в тонкому шарі. Для прискорення процесу осушення можна використовувати вакуумування, продувку гарячим повітрям або інертним газом.
8.2.3 Перед завантаженням до фільтрів адсорбент потрібно просіяти для видалення пилу та дрібних фракцій. Робоча фракція від 2,6 до 7 мм.
8.2.4 Зберігати сухий силікагель необхідно у герметичному баці, залитому свіжим сухим трансформаторним маслом із пробивною напругою не менше 60 кВ. При завантаженні силікагелю до фільтра, якщо перед цим такі умови зберігання силікагелю не витримувалися, необхідне його відмивання від пилу свіжим сухим маслом.
8.2.5 Індикаторний силікагель при змінюванні забарвлення, за рахунок зволоження, на бузкове чи рожеве перед застосуванням відновлюється осушенням при 120 °С тривалістю від 15 до 20 год. до прийняття усією масою адсорбенту світло-синього або голубого забарвлення.
8.2.6 Цеоліти перед застосуванням необхідно просушити одним із таких способів:
- осушення в тонкому шарі від 10 до 20 мм при температурі від 350 до 400 °С тривалістю від 5 до 6 год. у термостаті, електропечі;
- осушення продуванням через шар цеоліту гарячого сухого повітря, азоту або будь-якого інертного газу при температурі від 300 до 350 °С протягом 3 год. Витрата повітря (газу) від 0,5 до 0,6 м³/год на 1 кг цеоліту;
- вакуумне осушення цеоліту при температурі 250 °С і залишковому тиску не більше 5332 Па (40 мм рт.ст.) тривалістю від 2 до 3 год.
Найефективніші два останні способи, які дозволяють виконувати сушку цеолітів безпосередньо у робочих адсорберах (патронах) і тим самим запобігати частковому зволоженню цеоліту при його завантаженні до адсорберів.
Перед завантаженням до адсорберу (патрону) цеоліт має бути просіяний від пилу та дрібних фракцій (менше 2,8 мм). Завантажений до адсорберів для осушки масла цеоліт повинен додатково промиватися від пилу сухим трансформаторним маслом. Зберігати підготовлений цеоліт необхідно у герметичному баці під шаром сухого трансформаторного масла з пробивною напругою не менше 60 кВ.
8.2.7 Адсорбент палигорскіт-кришка перед застосуванням треба висушити при температурі від 180 до 200 °С тривалістю від 3 до 4 год в електропечі або продуванням гарячого повітря (азоту).
Залишкова вологість не повинна перевищувати 0,5 % від маси.

8.3. Метод визначення залишкового вологовмісту адсорбентів

8.3.1 Цей метод використовує такі матеріали, посуд та апаратуру:
- плавлений хлористий кальцій або інші осушувачі для ексикатора (оксид кальцію, п'ятиоксид фосфору);
- склянки для зважування (склянки Бюкса);
- тигель фарфоровий; .
- ексикатор;
- ваги лабораторні аналітичні;
- електропіч лабораторна.
8.3.2 Пробу адсорбенту відбирають за допомогою щупа, занурюючи його не менше, Ніж на 2/3 глибини ємкості з адсорбентом по вертикальній осі.
Відібрані у різних місцях ємкості разові проби з'єднують разом, ретельно перемішують і відбирають середню пробу. Вміщують її в чисту суху скляну, металеву або поліетиленову банку з герметичною кришкою. На банку наносять позначку: найменування продукту, номер партії, місце і дата відбору проби.
8.3.3 Випробування провадять у такій послідовності:
8.3.3.1 Зразок адсорбенту від 1,5 до 2 г зважити з похибкою не більше 0,0002 г у склянці Бюкса, яку попередньо висушити до постійної маси.
8.3.3.2 Трішки відкривши склянку Бюкса, розмістити її в сушильній шафі і сушити При температурі (150+5) °С до постійної маси не менше 3 год.
8.3.3.3 Визначення вважають закінченим, коли розходження між послідуючим та попереднім зважуванням не перевищує 0,003 г.
8.3.3.4 Для охолодження закриту склянку Бюкса вміщують до ексикатора з осушувачем і витримують перед кожним зважуванням не менше 30 хв.
В.3.4 Залишковий вологовміст (X), у відсіках, обчислюють за формулою:

(В.1)

де m1 - маса склянки Бюкса з адсорбентом до висушування, г;
m2 - маса склянки Бюкса з адсорбентом після висушування, г;
m - маса зразка адсорбенту, г.
За результат випробування приймають середнє арифметичне двох паралельних визначень, розходження між якими не повинне перевищувати 0,2 %.