Потребность для промышленного применения защитного снаряжения при работе в условиях низкой температуры, в том числе с жидким азотом с каждым годом растёт. Осведомленность о необходимости надлежащей защиты при работе в таких условиях не изменилась. При выполнении работ в условиях воздействия низкой температуры воздуха или контакта с холодными предметами необходимо использовать перчатки, защищающие от холода. Это необходимо для обеспечения нужной температуры кожи рук. Чрезмерное охлаждение рук сказывается на навыках сотрудника и в крайнем случае может привести к обморожению.
При экстремально низких температурах следует использовать только соответствующую специальную одежду. Для защиты рук часто используются криогенные перчатки. Материалы, адаптированные к этому температурному диапазону, защищают от криогенных брызг и очень холодных паров. При выборе подходящей защитной одежды следует обратить внимание на оценку конвективного охлаждения и контактного охлаждения.
Применение жидкого азота
Поскольку при температуре от -80°C до -180°C материал слегка сжимается, важно правильно отрегулировать перчатки, чтобы их можно было быстро снять в случае случайного контакта с жидким азотом.
Жидкий азот является идеальным поставщиком энергии холода для криошлифовки и удаления заусенцев с резины и пластмасс. Одна из возможностей – также, использовать азот для обслуживания трубопроводов и арматуры на катках, в лабораториях для охлаждения и длительного хранения биологических и медицинских образцов, и в области патологии. В пищевой промышленности жидкий азот используется для быстрой заморозки продуктов при сохранении их качества. Популярные криогенные камеры, охлаждаемые жидким азотом, используются в холодовой терапии. Лечение таким способом снимает боль, улучшает настроение и сразу снижает утомляемость.
Жидкий азот имеет температуру -195,8°C. При работе в газовой фазе она колеблется от -80°C до -180°C, поэтому каждый сотрудник обязан использовать эффективные средства индивидуальной защиты: защитную одежду, перчатки, фартук и маску.
На практике всё обстоит иначе. Часто кожаные перчатки и фартуки всё ещё используются на многих работах и представляют опасность при очень низких температурах, так как кожа имеет свойство связывать влагу. В областях с низкой температурой это означает повышенную возможность холодопроводимости. Даже при нормальной влажности 40-60% в помещении кожа становится влажной. При использовании мокрых перчаток в работе при очень низких температурах и контакте с парами жидкого азота, каждая молекула воды замерзает, образуются кристаллы льда, при этом материал теряет устойчивость к холоду, и холод проходит непосредственно на кожу. Специализированные кожаные перчатки с силиконовым покрытием, разработанные для использования при очень низких температурах, идеально подходят для работы с жидким азотом, гелием, аргоном, кислородом.
В рамках сертификации защиты на эффективность применения при низких температурах защитные перчатки проходят испытания, в ходе которых подвергаются воздействию температур до -50°C:
— Конвекционная холодостойкость — сопротивление теплопотерям за счёт конвекции (выраженное в единицах теплоизоляции в м2К / Вт). Уровень качества от 0 до 4.
— Контактное холодное сопротивление — сопротивление потерь тепла во время контакта с холодным объекта (выраженный в терминах теплового сопротивления, в м2К / Вт). Уровень качества от 0 до 4.
— Водопроницаемость — требование устойчивости к проникновению воды (0 — вода проникает через 30 минут контакта или 1 — проникновения не происходит). При этом, мокрые перчатки могут не обеспечивать надлежащую теплоизоляцию.
Перчатки для защиты от холода
Всё чаще специализированные перчатки также используются в качестве рабочих перчаток для:
• промышленные работы
• методы усадочного соединения
• обработка металлов и пластмасс при низких температурах
• охлаждение бетона (в дорожном строительстве)
• промерзание грунта (при подземном строительстве)
• ремонт и обслуживание криогенных систем
• перекачка криогенных газов (в области газовой техники)
• пожарные бригады при отказах резервуаров и криогенных систем.
Поделись с друзьями:
Никто пока не оставил ни одного отзыва. Вы можете стать первым
Защита трансформаторного масла от окисления
Одним из врагов масла является кислород. Он разлагает масло и окисляет его. Продукты окисления ухудшают диэлектрические свойства масла.
Для защиты масла применяются антиокислителъные присадки. Применяется присадка 2,6-дитретичный бутилпаракрезол (ДБПК). Хорошие результаты даст пирамидон в количестве 0,32% массы масла. Срок службы масла увеличивается до 4-5 лет.
Одним из самых капризных элементов масляного трансформатора является само масло. Оно должно удовлетворять ряду жестких требований.
Диэлектрическая прочность должна быть для аппаратов:
- до 15 кВ включительно — 30 кВ,
- от 15 до 35 кВ — 35 кВ,
- от 60 до 220 КБ — 45 кВ,
- от 330 до 500 кВ — 55 кВ,
- 750 кВ — 60 кВ.
Испытания проводятся в стандартном сосуде, содержащем полусферические электроды с расстоянием 2 мм.
Кислотное число: в 1 г масла не должно быть больше 0,03 мг КОН.
Температура вспышки не должна быть ниже 135°С.
Вязкость кинематическая, сСт, при 20°С — не более 30, при 50°С — не более 9.
Температура застывания не выше -50°С.
Тангенс угла диэлектрических потерь в % не более: при 20°С — 0,2%, при 70°С — 2,0%.
Здесь приведены только некоторые требования к маслу согласно ТУ 38-101-281-72. Для различных типов масел, масел разных заводов из нефти разного происхождения существуют различные нормы. Поставка свежего масла с завода обычно сопровождается соответствующим сертификатом на него. Масло неизвестного происхождения без документов использовать ни в коем случае нельзя: во-первых, его параметры и состав могут не подходить к данным условиям; во-вторых, смешение двух различных масел, по отдельности даже очень хороших, может привести к полной потере качества смеси масел.
Основным врагом масла является влага, опасен маслу и кислород воздуха. Поэтому масло в трансформаторах отделяют от воздуха различными затворами и обезвоживают перед заливкой в трансформатор, посла заливки, а также во все время работы трансформатора.
В процессе работы трансформатор нагревается, при отключении охлаждается. Это сопровождается изменением объема масла в трансформаторе. При расширении масло вытесняется в маслорасширитель (рис.3), который соединен о верхней крышкой бака трансформатора. Объем расширителя должен быть достаточным, чтобы принять нагретое масло. Необходимый объем расширителя вычисляется по следующей формуле:
(м3) — объем масла в трансформаторе;
=0,0007 — температурный коэффициент расширения масла;
(°С)=65-70°С — температура горячего масла;
Рис.3. Расширитель трансформатора: а — продольный разрез по расширителю, б — вид сбоку. 1 — трубка маслоуказателя; 2 — дыхательный конец трубки маслоуказателя; 3 — дыхательная трубка расширителя; 4 — патрубок для присоединения к трансформатору; 5 — пробка заливочного отверстия; 6 — отстойник масла для сбора осадка; 7 — выхлопная труба; 8 — предохранительная диафрагма (рвется или ломается при повышении давления); 9 — трубка, соединяющая выхлопную трубу и расширитель; 10 — сливной краник; II — газовое реле; 12 — бак трансформатора
Если принять перепад температур в 100-110°С, то полезный объем расширителя должен быть 7-8%, а полный объем — 8-9% объема масла в трансформаторе.
На расширителе есть маслоуказателъ в виде стеклянной трубки или прибора с круглой шкалой, кинематически связанный с поплавком внутри расширителя.
В любом случае на маслоуказателе нанесены три черты, соответствующие уровням масла при температурах -35°; +15°; +35°С.
Азотная защита трансформаторного масла
Трансформатор герметизирован полностью. Воздух заменен сухим азотом. Избыточный азот при расширении масла вытесняется в эластичную емкость (рис.4).
Объем емкости для расширения азота выбирается из расчета
Рис.4. Азотная защита трансформатора: А — азот, 1-бак трансформатора, 2 — газовое реле, 3 — расширитель, 4 — термосифонный осушитель, 5- запорный вентиль, 6 — емкость для эластичного мешка с азотом
Со временем масло насыщается азотом. Это не безвредно для изоляции трансформатора: при нагревании выделяются пузырьки азота, которые могут сильно ухудшить диэлектрическую прочность изоляции.
Пленочная защита трансформаторного масла
Наиболее совершенной является пленочная защита масла трансформатора. Расширитель изготавливается разъемным. Он наполняется маслом точно до разъема и накрывается маслостойкой пластиковой пленкой. Пленка собрана в складки., .При расширении масла пленка надувается пузырем, но с каким-либо газом масло в соприкосновение не приходит, и его качество (дегазованность) сохраняется полностью (рис.5).
Рис.5. Термосифоны для сушки масла трансформатора: а — установка термосифона, б-г — конструкции термосифонов на 10 — 200 кг адсорбента силикагеля. I — бак трансформатора; 2 — расширитель; 3 — газовое реле; 4 — термосифонный фильтр; 5 — воздухоосушителъ на. дыхательной трубке
Защита масла от увлажнения выполняется посредством термосифонных фильтров ТСФ (рис.5). ТСФ — это сосуд, наполненный адсорбентом — обычно силикагелем или алюмогелем — веществом, впитывающим в свои поры влагу, но не вступающим с ним в химическую реакцию. Когда силикагель насытится водой, его заменяют на свежий, а влажный сушат при 400-500°С.
В адсорбент добавляется 3% хлористого кобальта. Его нормальный цвет — голубой. При насыщении силикагеля влагой индикатор становится розовым. За цветом индикатора можно наблюдать через окно ТСФ.
Количество адсорбента — около 1% масла в трансформаторе. Для мощных трансформаторов — 0,75%.
Масло циркулирует через ТСФ естественным путем: горячее масло поступает сверху ТСФ и, остывая, опускается вниз, отдавая по пути влагу силикагелю.