一、概述
本工藝為真空變壓法干燥工藝,主要適用于110KV,35KV及10KV電力變壓器器身及線圈的真空干燥處理。
二、設(shè)備
真空變壓法干燥設(shè)備、行吊。
三、運(yùn)行前的準(zhǔn)備工作
1)清理干燥罐,保持罐內(nèi)清潔。
2)參照真空泵的使用說(shuō)明書,對(duì)真空泵進(jìn)行認(rèn)真的檢查。通過(guò)油標(biāo)察看真空泵的泵油是否充足,有沒(méi)有嚴(yán)重的乳化現(xiàn)象。如果泵油不足,則通過(guò)泵的注油口添加正確型號(hào)的真空泵油。如果泵油已嚴(yán)重乳化,則必須進(jìn)行更換,否則真空度將受到嚴(yán)重影響。
3)檢查導(dǎo)熱油循環(huán)管路是否暢通,導(dǎo)熱油循環(huán)泵前、后截止閥是否開啟。
4)檢查導(dǎo)熱油膨脹罐內(nèi)油位是否正常。觀察液位計(jì),冷態(tài)下應(yīng)保持在20-25cm之間。
5)檢查冷凝器、積液罐內(nèi)是否有冷凝液,如有需要排除干凈。真空管路壓力是否為常壓,不是要恢復(fù)到常壓。
6)檢查設(shè)備投入運(yùn)行所需電源、水源及氣源是否正常。
7)檢查各儀表示數(shù)是否正常。
四、產(chǎn)品及測(cè)溫探頭的擺放
1)將器身置于工作平車上,按重量大小由中心向四周排列,線圈之間距離不小于100mm,線圈與加熱器之間距離不小于200mm。若分兩層干燥時(shí),必須用木板墊實(shí)。
2)檢查測(cè)溫傳感器
爐內(nèi)溫度:1號(hào);鐵心溫度:2號(hào);線圈溫度:3號(hào)
測(cè)溫探頭的有效測(cè)量部位為:從端處起40mm以內(nèi)。測(cè)溫探頭1號(hào)為環(huán)境溫度,應(yīng)放置在干燥爐中心部位,并前端不觸碰任何物體;2號(hào)為鐵心溫度,應(yīng)放置在產(chǎn)品鐵心中下部。當(dāng)產(chǎn)品只有線圈時(shí),放在遠(yuǎn)離加熱排管處的線圈上;3號(hào)為線圈溫度,應(yīng)放置在據(jù)加熱管最近線圈上。
五、變壓法干燥
(一)預(yù)脫水階段
變壓法干燥的預(yù)脫水階段只加熱罐內(nèi)空氣,此時(shí)罐與外界相通。干燥的熱空氣迅速改變了原有的溫度場(chǎng),由于氣流的相對(duì)運(yùn)動(dòng),使熱交換加強(qiáng),器身溫度均勻升高,線圈與鐵芯之間溫度梯度變小。當(dāng)爐溫達(dá)到設(shè)定值,即可認(rèn)為預(yù)脫水階段結(jié)束。預(yù)脫水的時(shí)間長(zhǎng)短取決于器身吸收的熱量和散熱器的散熱面積。具體動(dòng)作過(guò)程如下:
放氣閥開啟,導(dǎo)熱油泵及加熱器分別自動(dòng)開啟。導(dǎo)熱油開始循環(huán)對(duì)真空罐加熱,通過(guò)真空罐內(nèi)的加熱排管對(duì)器身進(jìn)行輻射加熱,以及通過(guò)氣體對(duì)流加熱。當(dāng)罐內(nèi)溫度以15——20℃/h達(dá)到60——65℃(此溫度根據(jù)工藝要求而定)時(shí),預(yù)脫水階段結(jié)束。
(二)預(yù)熱階段
當(dāng)鐵芯和線圈達(dá)到一定的溫度時(shí),線圈吸收熱量已明顯下降,大量熱能被熱容量較大的鐵芯吸去。此時(shí)打開真空泵,使罐內(nèi)有一定的真空度,則表面及淺層的水分開始蒸發(fā)。間斷地提高真空度,使蒸發(fā)出的水份一部分被抽出罐外,另一部分作為傳熱媒介參加熱交換。由于水份蒸發(fā)帶走一部分熱量和罐內(nèi)壓力下降,會(huì)使器身溫度有所下降,此時(shí)應(yīng)有足夠的熱量來(lái)補(bǔ)充熱損失,使線圈保持新的熱量平衡,以維持正常的溫升。為了使干燥罐內(nèi)既具有良好的傳熱條件,又具有理想的負(fù)壓蒸發(fā)效果;根據(jù)水在熱真空狀態(tài)下的物理特性,使罐內(nèi)壓力有一個(gè)交變的過(guò)程(抽空- 保壓- 摻氣- 保壓- 抽空)。具體動(dòng)作過(guò)程如下:
放氣閥關(guān)閉。主真空閥自動(dòng)開啟,前級(jí)真空泵自動(dòng)運(yùn)行,泵前閥自動(dòng)開啟,開始對(duì)干燥罐進(jìn)行抽空,此時(shí)罐內(nèi)的真空度逐漸升高,罐內(nèi)一部分已蒸發(fā)水份被抽走,并收集到積水器內(nèi);另一部分水份參與熱交換。
當(dāng)真空度抽到預(yù)定值(見真空壓力表)-0.06Mpa時(shí),真空泵及泵前閥將自動(dòng)關(guān)閉并對(duì)干燥罐保持壓力。1分鐘后開啟放氣閥,罐內(nèi)壓力放至-0.02Mpa,關(guān)閉放氣閥,對(duì)干燥罐進(jìn)行壓力保持。10分鐘后前級(jí)真空泵再次開啟,對(duì)真空罐抽真空至-0.06Mpa。在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)重復(fù)以上的動(dòng)作,直至鐵心溫度及工作時(shí)間達(dá)到工藝設(shè)定值,即進(jìn)入下一階段。
鐵心溫度設(shè)定參考表1:
(三)變壓階段
前級(jí)真空泵開始運(yùn)行對(duì)真空罐進(jìn)行抽真空。10分鐘后前級(jí)泵關(guān)閉,對(duì)真空罐進(jìn)行壓力保持。15分鐘后前級(jí)泵再次啟動(dòng),對(duì)真空罐繼續(xù)抽真空10分鐘。在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)重復(fù)動(dòng)作。直至鐵心溫度達(dá)到75——80℃,工藝時(shí)間達(dá)到設(shè)定值,即可認(rèn)為變壓階段結(jié)束。
(四)脫水階段
1.隨著器身溫度的不斷升高,此時(shí)器身絕緣中淺層水份已經(jīng)基本蒸發(fā),一部分水份已被真空泵抽走,另一部分水份參加熱交換蒸發(fā)掉。但在此溫度與真空度下,絕緣中深層水份不容易蒸發(fā)出來(lái)。且如果再提高產(chǎn)品溫度,產(chǎn)品絕緣件溫度過(guò)高很容易老化,所以只有提高真空度,使絕緣深層與外界有較大壓差,絕緣深層水份才會(huì)向外界遷移,才能達(dá)到深層水份蒸發(fā)徹底的目的。
2.此階段前級(jí)泵運(yùn)行,羅茨泵相繼運(yùn)行,對(duì)干燥罐進(jìn)行抽空,最終使溫度與真空度達(dá)到器身干燥工藝標(biāo)準(zhǔn)。
3.當(dāng)產(chǎn)品線圈溫度達(dá)到105±5℃及真空度達(dá)到工藝設(shè)定值時(shí),系統(tǒng)即進(jìn)行終點(diǎn)判斷,檢查產(chǎn)品干燥程度是否達(dá)到終點(diǎn)值。
終點(diǎn)判斷階段:先抽真空到設(shè)定值,此時(shí)間稱為終點(diǎn)判斷準(zhǔn)備時(shí)間,然后停止抽真空,時(shí)間30min,測(cè)量此段時(shí)間罐內(nèi)真空度上升值,連續(xù)測(cè)量3次,若3次測(cè)量值均低于標(biāo)準(zhǔn)值(每秒上升壓力),則判斷為干燥合格;若有1次高于標(biāo)準(zhǔn)值,則重新回到終點(diǎn)判斷準(zhǔn)備階段進(jìn)行處理,直到判斷合格。
變壓法真空干燥工藝有幾個(gè)技術(shù)要點(diǎn):
(1)主要階段(排出的水分占總出水量的50%時(shí))主閥關(guān)閉時(shí)間需設(shè)定準(zhǔn)確。若設(shè)定時(shí)間長(zhǎng),罐內(nèi)潮氣不能及時(shí)抽出,會(huì)造成鐵心生銹。若設(shè)定時(shí)間短,潮氣未充分釋放即抽真空,會(huì)降低干燥效率。實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)過(guò)此問(wèn)題,尤其是在夏季,空氣濕度大,出水量多,鐵心容易生銹,應(yīng)及時(shí)調(diào)整主閥關(guān)閉時(shí)間。
(2)真空罐泄漏率應(yīng)非常低且很穩(wěn)定,在此基礎(chǔ)上才能保證終點(diǎn)判斷準(zhǔn)確。因?yàn)樵诟稍锝K了階段關(guān)閉真空系統(tǒng),罐內(nèi)壓力上升值包括兩部分,一部分是變壓器器身釋放的水蒸氣,另一部鈴是真空罐本身泄漏。只有真空罐漏率小且穩(wěn)定,才能判斷器身出水量是否符合標(biāo)準(zhǔn)。
真空變壓法干燥工藝參數(shù)表2(可根據(jù)紙絕緣原始含水量及氣候狀況做具體調(diào)整)
六、爐溫控制
1.升溫階段,鐵心溫度達(dá)到85℃以前,器身及爐溫領(lǐng)先鐵心溫度不得高于24K。
2.至預(yù)脫水階段結(jié)束,爐溫控制在60±5℃;至預(yù)熱階段結(jié)束,爐溫控制在小容量≤95℃,中容量≤90℃,大容量≤85℃;在變壓及脫水期間爐溫應(yīng)控制在不大于110±5℃。
七、設(shè)備整體保養(yǎng)及維護(hù)
非工作期間不要使罐門處于夾緊狀態(tài),以免影響膠圈的密封性,并保持膠圈表面的干凈整潔;切勿使過(guò)熱、過(guò)冷及尖銳物品碰觸罐門膠圈。導(dǎo)熱油泵開泵之前,一定要檢查系統(tǒng)進(jìn)油閥門是否打開,因?yàn)閷?dǎo)熱油泵不允許空轉(zhuǎn)。
導(dǎo)熱油系統(tǒng)各閥門處于常開狀態(tài)。導(dǎo)熱油循環(huán)加熱過(guò)程當(dāng)中,要經(jīng)常觀察導(dǎo)熱油在膨脹罐中的油位,如果過(guò)滿,應(yīng)放掉一部分油。導(dǎo)熱油加熱器每組均有斷相指示燈。如果有斷相情況發(fā)生,在控制柜上的指示燈會(huì)有所提示,此時(shí)應(yīng)及時(shí)維修或更換加熱器,以免影響加熱速度,延長(zhǎng)生產(chǎn)時(shí)間。
生產(chǎn)結(jié)束后或生產(chǎn)前,檢查真空管路是否為常壓,若不是給真空管路充氣,定期打掃干燥爐,使其保持清潔。
八、注意事項(xiàng)
1.滑閥泵應(yīng)按說(shuō)明書要求定期換油,檢查皮帶松緊程度,通過(guò)油標(biāo)觀察,油若發(fā)生乳化,應(yīng)開氣鎮(zhèn)閥進(jìn)行再生,或者換油,具體操作方法參閱真空泵使用說(shuō)明書。羅茨泵定期換油,以及水環(huán)泵定期檢查,具體操作方法參閱其說(shuō)明書。
2.每次工作之前,一定打開冷凝水,各真空泵才能工作。冷凝水溫度應(yīng)控制在25℃以下。
3.當(dāng)同一罐中處理多臺(tái)產(chǎn)品時(shí),按容量的處理時(shí)間進(jìn)行。
4.產(chǎn)品出罐后要在8小時(shí)內(nèi)裝配完并注油(如空氣濕度大時(shí)間應(yīng)縮短),否則需重新處理。
5.如處理合格的器身不能立即裝配,要在罐內(nèi)抽空保持真空度。
6.在處理全過(guò)程中操作者要注意安全,佩戴好勞動(dòng)保護(hù)用品。
7.保持現(xiàn)場(chǎng)清潔,做到文明生產(chǎn)。
8.關(guān)加熱時(shí),不能先關(guān)油泵;應(yīng)先停止加熱,待油溫在40℃以下時(shí),將油泵關(guān)閉。