שמן שנאי במצב של מים, השנאי בתהליך ההובלה, האחסון והשימוש עשוי להיכנס דרך גורמים חיצוניים או שמן עצמו, וחמצון המים ייוצרו במצבים הבאים: האחד הוא מים חופשיים. השני הוא חלקיקים דקים ביותר מתמוססים במים. מולקולת הסיב המבודד היא מולקולת גלוקוז (C6H12O6). כאשר מים נכנסים למולקולת הסיב, הם מפחיתים את המשיכה שלו, מקדמים הידרוליזה שלו לחומרים בעלי מולקולות נמוכות, ומפחיתים את החוזק המכני ואת מידת הפולימריזציה של הסיב.

כַּיוֹם, שנאי כוחr הוא לא רק אחד הציוד החשוב והיקר ביותר במערכת החשמל, אלא גם אחד הציוד שגורם למספר הרב ביותר של תאונות במערכת החשמל. לפני כשל פתאומי של השנאי, הידרדרות הבידוד והתקלה הסמויה ייצרו סדרה של השפעות ומידע כגון אור, חשמל, קול, חום ושינויים כימיים תחת פעולת מתח ההפעלה. לכן, לא רק תחזוקה מונעת המבוססת על בדיקות מונעות צריכה להתבצע באופן קבוע בארץ ובחו"ל, אלא גם נחקרות אסטרטגיות תחזוקה חזויה המבוססות על ניטור מקוון על מנת לנטר ולאבחן תקלות או פגמים פוטנציאליים באינטרנט בזמן אמת או על בסיס קבוע. תכולת הלחות בשמן הבידוד של השנאי היא גם פרמטר לקביעת איכות הבידוד של השנאי. ציוד אבחון חכם מקוון של שנאים יכול לאסוף, לנתח באופן אוטומטי את תכולת המים בשמן ולגלות את סיבת הכשל, לספק פתרונות ולאפשר למשתמשים לפתור בזמן את הסכנות הנסתרות הקיימות בשנאי ולמנוע תאונות.

1. מצב הלחות בשמן שנאים ונזקיה

שנאי בתהליך ההובלה, האחסון והשימוש עלול להיכנס לעולם החיצון או לחמצון הנפט עצמו לייצור מים, המים הנוצרים יהיו במצבים הבאים:

אחד מהם הוא מים חופשיים. עבור חדירת מים חיצונית, כגון אי-ערבוב קל עם מים. זה לא משפיע על מתח הפירוק של השמן, וגם לא מאפשר, מה שמעיד על ייתכנו מים מומסים בשמן, טיפול מיידי.

השני הוא שחלקיקים דקים במיוחד מתמוססים במים. בדרך כלל מהאוויר אל השמן, מה שמפחית באופן דרמטי את מתח הפירוק של השמן. עלייה בינונית בהפסדים, שמן מסנן ואקום.

שלישית, מים אמולסיפיים. זיקוק נפט לקוי, או פעולה ממושכת גורמת להזדקנות השמן, או זיהום הנפט עקב אמולסיה, יפחית את מתח הממשק בין השמן למים, כגון ערבוב של שמן ומים יחד, ויווצר מצב אמולסיפי. הוסף חומר דה-אמולסיפי.

הנזק שלו: אחד מהם הוא הפחתת מתח הפירוק של מוצרי נפט. כאשר מתח הפירוק של 100 ~ 200 מ"ג/ק"ג יורד ל-1.0 קילו-וולט, זיהומי הסיבים בשמן סופגים בקלות מים. תחת פעולת השדה החשמלי נוצר "גשר" מוליך בין האלקטרודות, ולכן קל להתפרק.

השני הוא להגדיל את גורם ההפסד של המדיום. מים מתחלבים בתרחיף הם בעלי ההשפעה הגדולה ביותר והם אינם אחידים. מולקולת סיב הבידוד היא מולקולת גלוקוז (C6H12O6). כאשר מים נכנסים למולקולת הסיב, הם מפחיתים את המשיכה שלו, מקדמים הידרוליזה שלו לחומרים בעלי מולקולות נמוכות, ומפחיתים את החוזק המכני ואת מידת הפולימריזציה של הסיב. ניסויים מראים שב-120 מעלות צלזיוס, הלחות בסיב הבידוד עולה פי 1, החוזק המכני של הסיב יורד בחצי, כאשר הטמפרטורה עולה, כמות המים בשמן עולה, כמות המים בסיב יורדת, הטמפרטורה יורדת, וההפך. לכן, יש לנטר את תכולת הלחות בשמן, וכך יש לנטר את הזדקנות סיב הבידוד. הרביעי הוא שמים מקדמים את יכולת הקורוזיה של חומצות אורגניות ומאיצים את הקורוזיה של חלקי מתכת. לסיכום, ככל שתכולת המים בשמן גבוהה יותר, כך הזדקנות השמן עצמו, הזדקנות בידוד הציוד וקורוזיה של חלקי מתכת מהירה יותר, ולכן יש צורך לנטר את תכולת המים בשמן, במיוחד את תכולת המים המומסים.

2. שיטת בדיקה לחות בשמן בידוד שנאים

הערכת הלחות ב חומר בידוד הוא גורם חשוב להבטחת האמינות ואורך החיים של השנאי. הלחות בשמן הבידוד משתנה כל הזמן, דבר שעלול להשפיע לרעה על האיכות. בנוסף, רוב הלחות מתפזרת בנייר הבידוד. הלחות משפיעה על חוזק הפירוק הדיאלקטרי של חומרי בידוד מוצקים ונוזליים, ומשפיעה על קצב ההזדקנות של חומרי בידוד תאית ועל הנטייה להיווצרות בועות במהלך עומס יתר.

טמפרטורת הסביבה, עומס, הזדקנות, דליפה וגורמים אחרים יכולים לגרום לשינויים מתמידים בלחות. לכן, יש צורך בניטור ואבחון מתמשכים של השינוי המחזורי של טמפרטורת השנאי. זה הכרחי במיוחד עבור שנאים עמוסים יתר על המידה או בעלי עומס שיא. הלחות הכוללת במערכת הבידוד של השנאי נקבעת על ידי תכולת הלחות של התאית והנוזל. יחסי הלחות בין נייר הבידוד לשמן הבידוד תלויים רק בטמפרטורה. ככל שהטמפרטורה עולה, מסיסות המים בשמן הבידוד (יכולת החזקת המים של התמיסה) עולה, ומים יועברו מנייר הבידוד לשמן הבידוד.

כאשר הטמפרטורה יורדת, התהליך מתנהל הפוך, אך זרימת המים מהתווך הנוזלי לחומר הבידוד המוצק איטית למדי. לכן, תכולת המים של שמן הבידוד במהלך הקירור גבוהה יותר מזו שבמהלך החימום. לכן, על מנת להבין במדויק את פיזור הלחות בשנאי, יש צורך לדעת את מיקום הציוד במחזור התרמי שלו. כדי להבין את הלחות האמיתית של נייר הבידוד על ידי ניטור תכולת הלחות בתווך הנוזלי, השנאי חייב להיות במצב טמפרטורה יציב יחסית.

יש לתקנן את הרוויה היחסית של מים בשמן הבידוד מכיוון שהלחות בשמן הבידוד קשורה קשר הדוק לשינויי טמפרטורה ויש גרדיאנט טמפרטורה מסוים בקופסה הראשית של השנאי (בדרך כלל החלק העליון של הקופסה חם יותר מהחלק התחתון). כדי להשלים את התקינה, ניתוח מערכת מומחה מסיק את אחוז הרוויה היחסית בתחתית. ניתן לקבל זאת באמצעות הטמפרטורה המדווחת על ידי החיישן ומיקום הדגימה שלו.

הניתוח מניח שהטמפרטורה העליונה של השנאי גבוהה ב-10 מעלות צלזיוס מטמפרטורת התחתית. אם משתמשים במיקום שאינו העליון או התחתון כנקודת דגימה, יש לציין את סטיית הטמפרטורה. באמצעות הרוויה היחסית של הלחות והטמפרטורה הנמדדת הספציפית, מערכת המומחה תחשב באחוז מסוים של הרוויה היחסית עבור תוצאות חישוב הלחות של נייר הבידוד. חשוב לציין שחישוב זה מבוסס על מידע ממדידה בודדת ועשוי שלא לשקף את ריכוז הלחות האמיתי של נייר הבידוד, במיוחד לאחר שהשנאי עבר שינוי טמפרטורה דרמטי.

אם מערכת המומחים קובעת שהשנאי נמצא בשיווי משקל (נייר הבידוד אינו משחרר ואינו סופג לחות), מחושב אחוז שני של רוויה יחסית, שהוא הממוצע של 30 המדידות האחרונות של אחוז הרוויה היחסי כאשר השנאי נמצא בשיווי משקל. הטמפרטורה והשינוי שנרשמו לעיל קובעים את הקריטריונים לקביעת נוכחות או היעדר שיווי משקל.

יש לנו סוגים שונים של מכשירי בדיקה לבדיקת שמן שנאים, כמו: בודק מתח בין-פנימי, בודק מונה חלקיקי שמן, בדיקת נקודת יציקה וכו'. לכל שאלה, אנא צרו איתנו קשר בחופשיות.