S10P Guia de Armazenamento e Manuseio do fluido FR3
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S10P Guia de Armazenamento e Manuseio do fluido FR3
Fluidos Dielétricos Informação de Serviço Fluido Envirotemp™ FR3™ Armazenamento e Manuseio S10P Índice Introdução ...................................................................... 1 Meio Ambiente ............................................................... 1 Informações de Segurança ........................................... 2 Recebimento .................................................................. 3 Manuseio do Contêiner ................................................. 4 Descarga do Caminhão Tanque ................................... 4 Sistemas de Armazenamento a Granel ....................... 5 Enchimento do Equipamento Elétrico......................... 7 Medições de Fator de Potência .................................... 8 Manutenção do Transformador .................................... 8 IMPORTANTE: Este Guia aplica-se somente ao fluido Envirotemp FR3, e não pretende cobrir todas variáveis que possam ser encontradas durante seu recebimento, manuseio e armazenamento. O usuário é o único responsável em assegurar que equipamentos específicos de manuseio e armazenagem, materiais e processos sejam adequados ao fluido Envirotemp FR3. ! INTRODUÇÃO O fluido Envirotemp™ FR3™ é um refrigerante dielétrico à base de éster natural formulado para uso em transformadores de distribuição e potência. O fluido Envirotemp FR3 é aplicado principalmente em transformadores novos, mas também tem sido utilizado no reenchimento de transformadores, equipamentos de manobra novos, fontes de alimentação especiais e outras aplicações. Esse guia não trata se o fluido Envirotemp FR3 é adequado a uma dada aplicação, esta responsabilidade é dos usuários e de seus fornecedores de equipamentos. Os principais fatores para a crescente demanda do fluido Envirotemp FR3 são: melhor desempenho e aumento da vida útil do isolamento incluindo benefícios ambientais como geração neutra de carbono*, renovável, não tóxico e fácil biodegradabilidade. Apesar do fluido Envirotemp FR3 ser miscível e compatível com o óleo mineral de transformador, é importante que o fluido seja mantido o mais próximo possível do seu estado original, para evitar o decréscimo de desempenho e benefícios ambientais. A estrutura química dos ésteres naturais é bem diferente das de óleos á base de petróleo. Portanto, certas práticas utilizadas para óleos minerais podem não ser apropriadas para o armazenamento e manuseio do fluido Envirotemp FR3. O atendimento às informações deste Guia ajuda a assegurar que a qualidade das propriedades do fluido permaneça na melhor condição, a evitar danos aos equipamentos e a aumentar a segurança pessoal. Figura 1. ™ ™ Antes do embarque, o fluido Envirotemp FR3 passa por extensivos testes de qualidade. A fábrica onde o fluido Envirotemp FR3 é produzido possui Certificação ISO 9001 MEIO AMBIENTE O fluido Envirotemp FR3 é formulado à base de óleos vegetais e aditivos de melhoria de desempenho de classe comestível. O fluido Envirotemp FR3 passou no teste muito sensível de toxidez aquática aguda (Método OECD 203), e atende a mais alta classificação EPA de taxa de biodegradabilidade. A contaminação por óleo mineral pode resultar em exigências adicionais de remediação no caso de um vazamento. SEGURANÇA CONTRA FOGO O fluido Envirotemp FR3 é classificado pela UL (Underwriters Laboratories) e Aprovado pela FM (Factory Mutual), para uso conforme NEC (USA National Electric Code) como fluido resistente ao fogo, com ponto de fulgor de aproximadamente 330°C e ponto de combustão de 360°C. Um residual de óleo mineral maior que 7% no fluido Envirotemp FR3 pode reduzir seu ponto de combustão abaixo de 300°C, o limite mínimo exigido pelas norm as NEC e IEC para classificação de resistência ao fogo em certas instalações que exigem maior segurança contra fogo. Tipicamente, por meio de técnicas apropriadas de reenchimento, o nível de óleo mineral residual que irá migrar com o tempo do isolamento celulósico não deve exceder 4-5% em transformadores de potência e 5-6% em transformadores de distribuição. * Conforme análise de ciclo de vida da BEES (Building Environmental Economic Sustainability) Essa instrução não pretende cobrir todos os detalhes e variações do equipamento, procedimento ou processo descrito, nem tampouco fornecer diretrizes para cada contingência durante instalação, operação ou manutenção. Quando desejado informações adicionais para satisfazer um problema não coberto suficientemente ao propósito do usuário, favor entrar em contato com a Cargill. Maio 2013 1 ™ ™ Fluido Envirotemp FR3 Armazenamento e Manuseio INFORMAÇÕES DE SEGURANÇA Os produtos da Cargill atendem ou excedem todas as normas industriais aplicáveis relativas à segurança dos produtos. Promovemos ativamente a prática da segurança na utilização e manutenção dos nossos produtos através da nossa literatura de serviço, programas de treinamento educativo e os contínuos esforços de todos os empregados da Cargill envolvidos no projeto, produção, marketing e assistência técnica. As instruções deste manual não pretendem ser um substituto do correto treinamento ou da experiência adequada na operação segura do equipamento aqui descrito. Somente técnicos competentes e familiarizados com este equipamento devem instalar, operar e realizar manutenção no mesmo. Um técnico deverá possuir as seguintes qualificações: Estar completamente familiarizado com estas instruções. Estar treinado em práticas e procedimentos de segurança de operação de alta e baixa tensão aceitos pela indústria. Estar treinado e autorizado para energizar, desenergizar, liberar e efetuar aterramento de equipamentos de distribuição de energia. Estar treinado no cuidado e utilização de equipamentos de proteção, tais como roupas para flash, óculos de segurança, protetor facial, capacete, luvas de borracha, hotstick, etc. A seguir são dadas importantes informações sobre segurança. Para uma instalação e operação segura deste equipamento leia e entenda todas as notas de precaução e advertência. Definição de Indicações de Perigo Este manual tem quatro tipos de indicações de perigo: PERIGO: Refere-se a uma situação perigosa iminente que, se não for evitada, poderá causar morte ou ferimentos graves. ADVERTÊNCIA: Refere-se a uma situação potencialmente perigosa que, se não for evitada, poderá causar morte ou ferimentos graves. PRECAUÇÃO: Refere-se a uma situação potencialmente perigosa que, se não evitada, poderá causar ferimentos menores ou moderados. ! ! ! Definição Indicação Atenção Especial Este manual tem importantes indicações: IMPORTANTE: Indica uma informação para ajudar a evitar a degradação desnecessária do produto, danos ao equipamento ou aplicação imprópria, particularmente se a prática diferir das práticas comuns de armazenamento e manuseio de óleo mineral convencional de transformador. ! 2 Instruções de Segurança Ao longo deste Guia são fornecidas indicações de perigo e precauções. É muito importante ler cuidadosamente e entender todas essas indicações. ADVERTÊNCIA: Antes de receber, inspecionar, testar, manusear, armazenar, processar e aplicar este material, leia cuidadosamente, entenda e siga o conteúdo deste guia. O não cumprimento dessas exigências poderá resultar em morte, graves ferimentos pessoais e danos ao equipamento. Também poderá causar uma significativa redução nas qualidades elétricas, físicas e químicas deste material. ! ADVERTÊNCIA: Este material deve ser recebido, inspecionado, testado, manuseado, armazenado, processado e aplicado seguindo todos os procedimentos e práticas de segurança aprovadas localmente. O não cumprimento dessas exigências poderá resultar em morte, graves ferimentos pessoais e danos ao equipamento e material. ! ADVERTÊNCIA: O recebimento, inspeção, teste, manuseio, armazenamento, aplicação e processamento deste material deve ser realizado por pessoal capacitado que tenha sido treinado e que entenda os procedimentos de segurança. Este guia foi escrito para ser usado por tais profissionais e não substitui um treinamento adequado e experiência em procedimentos de segurança. O não cumprimento do uso de pessoal capacitado poderá resultar em morte, graves ferimentos pessoais e danos ao equipamento. Também poderá causar uma significativa redução nas qualidades elétricas, físicas e químicas deste material. ! IMPORTANTE: Este Guia aplica-se somente ao fluido Envirotemp FR3, e não pretende cobrir todas variáveis que possam ser encontradas durante seu recebimento, manuseio e armazenamento. O usuário é o único responsável em assegurar que equipamentos específicos de manuseio e armazenagem, materiais e processos sejam adequados ao fluido Envirotemp FR3. ! RECEBIMENTO Inspeção 40 0 Ponto de Com bus tão Tempe ratura (ºC) 35 0 Ponto de Fulgor Cada lote recebido deve ser inspecionado para verificar a integridade do contêiner. Verifique se os selos do bujão da tampa estão intactos. 30 0 25 0 Ensaios de Recebimento 20 0 Um Certificado de Análise é incluído em cada embarque do fluido. Se exigidos testes de recebimento independentes, as amostras devem ser tomadas dos contêineres conforme ASTM D-923. 15 0 10 0 0 2 4 6 8 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Co nteúd o de Óleo Mi nera l (%) Figura 2. Variação do Ponto de Combustão e Fulgor do Fluido ™ ™ Envirotemp FR3 em função do residual de Óleo Mineral Compatibilidade de Fluidos Dielétricos O fluido Envirotemp FR3 é miscível com óleo mineral convencional, hidrocarbonetos de alto peso molecular, PCB (Ascarel) e a maioria dos substitutos de PCB exceto óleo silicone. O fluido Envirotemp FR3 não é miscível com óleo silicone e não deve ser aplicado em transformadores que continham anteriormente óleo silicone. IMPORTANTE: Para prevenir o ingresso de umidade e manter as propriedades ótimas do fluido para uso como fluido isolante elétrico, a exposição ao oxigênio, umidade e outros contaminantes deve ser minimizada. ! Caso o material deva ser misturado na produção, as amostras podem ser misturadas para obter uma amostra composta. Os ensaios mínimos recomendados são rigidez dielétrica e inspeção visual. Fator de Dissipação e Teor de Água também são recomendados, apesar de não serem essenciais. Valores de aceitação são dados na tabela I. IMPORTANTE: Apesar da maioria dos ensaios de laboratório do fluido Envirotemp FR3 ser realizado da mesma maneira que o óleo mineral, pequenas modificações são necessárias a certos procedimentos de testes da ASTM, a fim de se obter repetibilidade e resultados confiáveis. Caso seu laboratório não tenha experiência nos testes com o fluido Envirotemp FR3, favor entrar em contato com a Cargill para obter recomendações de testes detalhadas. ! TABELA 1 Limites de Especificação Recomendados para Fluido Envirotemp FR3 Limites de Especificação Propriedade Elétrica Rigidez Dielétrica, 2mm [kV] Amostra a Granel Amostra de Tambores Fator de Dissipação [%] 25°C 100°C Tendência a absorção de gases [µL/min] Física Cor [unidades ASTM] Aparência Viscosidade Cinemática [mm2/s] 40°C 100°C Ponto de Fluidez [°C] Ponto de Combustão [°C] Ponto de Fulgor (Vaso Aberto) [°C] Densidade Relativa [15°C/15°C] Química Conteúdo de Umidade [mg/kg] Amostra a Granel Amostra de Tambores Índice de Neutralização (mg KOH/g) Enxofre corrosivo Conteúdo de PCB [ppm] IEEE C57.147 ASTM D6871 ≥35 ≥60 ≥35 ≥60 ≤0,20 ≤4 - ≤0,20 ≤4 ≤0 ≤1,0 - ≤1,0 Claro e limpo ≤50 ≤15 ≤-10 ≥ 300 ≥ 275 ≤ 0,96 ≤50 ≤15 ≤-10 ≥ 300 ≥ 275 ≤ 0,96 ≤200 ≤100 ≤0,06 não corrosivo não detectável ≤200 ≤200 ≤0,06 não corrosivo não detectável Método de Ensaio ASTM D1816 ASTM D924 ASTM D2300 ASTM D1500 ASTM D1524 ASTM D445 ASTM D97 ASTM D92 ASTM D92 ASTM D1298 ASTM 1533B ASTM D974 ASTM D1275B ASTM D4059 3 ™ ™ Fluido Envirotemp FR3 Armazenamento e Manuseio MANUSEIO DO CONTÊINER IMPORTANTE: Recomenda-se equipamento dedicado ao armazenamento, manuseio e processamento do fluido Envirotemp FR3. Entretanto, se o equipamento existente for usado tanto para óleo mineral quanto para fluido Envirotemp FR3, o mesmo deve ter o óleo mineral drenado e ser lavado com fluido Envirotemp FR3 para minimizar o conteúdo de óleo mineral. Após o uso, o equipamento deve ser drenado e lavado com óleo mineral. ! viscosidade. Fornos de aquecimento poderão ser utilizados, se necessário aquecimento por um curto período de tempo. Recomenda-se a abertura da válvula de respiro para prover alívio de pressão durante o ciclo de aquecimento. Para tambores, aquecedores elétricos podem ser utilizados. PRECAUÇÃO: Antes do aquecimento, um dos bujões da tampa deverão ser soltos para liberação de pressão interna. Não são recomendados aquecedores de imersão ou aquecedores de chama aberta. ! Retirada do Fluido dos Contêineres IMPORTANTE: Evite temperaturas extremas no armazenamento. Armazene o fluido Envirotemp FR3 em contêineres etiquetados e firmemente fechados a 10~40°C, em áreas secas, isoladas e bem ventiladas, longe de fontes de ignição ou calor. ! Armazenamento Os tambores do fluido Envirotemp FR3 são selados em fábrica para protegê-los contra contaminação por umidade e materiais estranhos durante o embarque. Selos à prova de violação no bujão da tampa indicam se o contêiner foi aberto ou não. Recomenda-se o armazenamento de tambores e IBCs (Bombonas 1000 litros) em local interno, seco, fora de luz solar direta e com temperatura ambiente acima de 10°C. Se não pude r ser evitado o armazenamento por longos períodos em local externo, é aceitável o armazenamento dos tambores na horizontal com o bujão da tampa posicionado abaixo do nível do fluido. Contêineres devem ser colocados em áreas abrigadas para evitar a exposição ao sol e chuva. Os IBCs são projetados para serem empilhados durante o armazenamento, entretanto, não são projetados e não devem ser empilhados durante o transporte. Um aparador de gotas é sempre recomendado no armazenamento de tambores/IBCs, e pode ser exigido pelos códigos locais. Favor consultar as autoridades locais que tenham jurisdição para regras definitivas. Para retirar o fluido Envirotemp FR3 do tambor/IBCs, recomenda-se a utilização de bombas com capacidade de sucção positiva. Bombas de deslocamento positivo, diafragma ou bombas operadas a ar também são satisfatórias. Bombas centrífugas podem ser utilizadas se o fluido for aquecido para obter uma viscosidade adequada. Esta temperatura irá variar conforme o tamanho e marca da bomba. Contate o fornecedor da bomba para assegurar que a bomba centrífuga está corretamente dimensionada para a viscosidade (temperatura) do fluido. IBCs possuem válvula de drenagem que permitem a alimentação por gravidade. Os IBCs aceitam empilhadeiras pelos 4 lados, e podem ser levantados a uma altura apropriada. A alimentação por gravidade em tambores pode ser realizada quando propriamente aparelhado. DESCARGA DO CAMINHÃO TANQUE Inspeção A inspeção de recebimento do fluido Envirotemp FR3 é realizada de modo similar à inspeção de óleo de transformador convencional. Inspeção e testes devem ser completados antes da descarga. Verifique a seção Ensaios de Recebimento e Tabela 1 para os testes recomendados e valores de aceitação. Se o fluido Envirotemp FR3 recebido não atender as especificações de aceite, favor contatar seu fornecedor imediatamente. Descarga do Fluido Envirotemp™ FR3™ IMPORTANTE: O armazenamento prolongado em temperaturas baixas irá causar um aumento significativo na viscosidade do fluido Envirotemp FR3. Aqueça o fluido a uma temperatura >10°C para uma eficiente transferência por bomba. ! Aquecimento Caso os tambores tenham sido armazenados num ambiente muito frio, ou se necessário usar o fluido Envirotemp FR3 frio assim que o receber, será necessário o aquecimento do tambor para reduzir a 4 Quando recebido a granel, o fluido Envirotemp FR3 pode ser descarregado através de bomba ou alimentação por gravidade. Recomenda-se a filtragem de partículas durante o processo de descarga num tanque a granel. Mangueiras e Acessórios A mangueira de descarga deve ser de boa qualidade, resistente ao óleo e projetada para serviços de sucção. O comprimento da mangueira deve ser o mínimo possível. Para minimizar a possibilidade de contaminação, utilize mangueiras de uso dedicado ao fluido Envirotemp FR3. Mangueiras usadas anteriormente com óleo mineral de classe elétrica podem ser utilizadas se primeiramente lavadas com fluido Envirotemp FR3. A bitola mínima recomendada é de 3 polegadas (∅ interno). Acessórios e conexões devem ser de alumínio ou latão, fixados firmemente à mangueira. Recomenda-se conexões de encaixe rápido para reduzir riscos de vazamento e contaminação do fluido Envirotemp FR3. Bujões e capas contra poeira devem ser utilizados toda vez que as mangueiras não estiverem em uso. 19.000 litros, se as perdas ao meio ambiente não forem excessivas). Não utilizar aquecedores por imersão. Para o bombeamento em locais externos durante períodos de frio, a tubulação deverá ser aquecida com bobinas de aquecimento ou resistência elétrica. Um recurso para manter o Envirotemp FR3 acima de 10°C será necessário para facilitar o manuseio. Além disso, para ambientes com temperaturas baixas, o tanque e a tubulação deverão ser isolados a fim de minimizar os custos de aquecimento. Se a viscosidade do fluido frio dificultar a descarga, mangueiras e linhas de transferência deverão ser aquecidas. Tanques de Armazenamento SISTEMAS DE ARMAZENAMENTO A GRANEL Localização Tanques de armazenamento de aço padrão, iguais aos utilizados para óleo de transformador convencional, são satisfatórios. Todos os tanques deverão atender às normas e códigos locais. A localização e tipo do tanque de armazenamento irá depender do arranjo físico da fábrica do usuário. É preferível a utilização de tanques novos com no mínimo uma tampa de inspeção. Antes do uso, o interior dos tanques deve ser jateado e aplicado uma demão de primer compatível com óleos vegetais. Tanques instalados internamente são ideais, podendo reduzir a necessidade de aquecimento do fluido para manter temperatura apropriada de bombeamento e filtragem. Tanques de armazenamento existentes, usados com óleo de transformador convencional, podem ser utilizados para o fluido Envirotemp FR3 se as seguintes condições forem atendidas: Tanques instalados externamente, em locais onde a temperatura ambiente pode ficar abaixo de 10°C, podem exigir a instalação de isolamento e aquecedores para aquecer o fluido. Para minimizar o efeito das temperaturas de inverno, tanques subterrâneos devem estar abaixo da linha de congelamento do terreno. Em instalações subterrâneas novas, um isolante térmico deverá ser considerado para reduzir as perdas por aquecimento. O tanque possuir capacidade apropriada e as linhas de enchimento e sucção forem adequadas. O tanque estar perfeitamente inspecionado e completamente limpo, garantindo condições adequadas. Não utilize tanques com respiro livre. Utilize selagem do tanque de armazenamento com nitrogênio seco. Não ventilá-lo à atmosfera. Temperaturas de Armazenamento BOMBAS O fluido Envirotemp FR3 pode ser bombeado diretamente de tanques de armazenamento externos ou internos. Se o comprimento da linha ou altura de sucção for excessivo, o aquecimento do fluido irá reduzir a viscosidade e facilitar o bombeamento. A temperatura do fluido Envirotemp FR3 deverá estar acima de 10°C para o bombeamento. Sistemas de aquecimento recomendados: IMPORTANTE: Igual a outros fluidos dielétricos, o fluxo do fluido Envirotemp FR3 pode produzir uma significante carga estática de alta tensão durante as operações de bombeamento. Recomendamos que todo equipamento, fios do enrolamento, contêineres e tubulação sejam aterrados durante o bombeamento e por uma hora após o fluxo do fluido ter parado. ! Preferível aquecimento indireto, por exemplo: tanque de armazenamento com camisa de vapor. A densidade de potência do sistema de aquecimento 2 deve ser menor ou igual a 1,8W/cm . Uma bomba de circulação e aquecedor de passagem 2 com densidade menor ou igual a 1,8W/cm , pode ser fixado ao tanque de armazenamento para manter temperatura maior ou igual a 38°C. (Uma bomba de 75 l/min (20 GPM) com aquecedor de 10kW irá manter uma temperatura de 43°C num tanque de Capacidade O fluido Envirotemp FR3 é mais viscoso do que óleo mineral convencional. Selecione o tamanho de bomba apropriado baseado na taxa de vazão exigida, coluna de pressão e temperatura do fluido (viscosidade, ver figura 3). Determine a vazão máxima exigida e selecione a bomba e motor para uso na temperatura de operação mais baixa (viscosidade mais alta). 5 ™ ™ Fluido Envirotemp FR3 Armazenamento e Manuseio Tipo ACESSÓRIOS Bombas de deslocamento positivo são comumente utilizadas no bombeamento do fluido Envirotemp FR3. Uma bomba de ferro padrão com selo mecânico ou gaxeta é satisfatório. Acessórios tais como medidores de pressão, termômetros e chaves de vazão devem ser compatíveis com óleos vegetais (soja) e com as temperaturas de processo. Ao especificar o tamanho correto da bomba e motor, o fornecedor da bomba deve estar ciente da viscosidade, vazão, altura de sucção e diâmetro de descarga exigido. Devem ser utilizadas guarnições e vedações compatíveis com óleos vegetais (soja). Vedações de nitrila e Buna-N são satisfatórias por volta de 100°C. Para serviço prolongado em altas temperaturas, recomenda-se vedações à base de fluorcarbono, tais como Viton™. Potência Se bombas usadas para óleo de transformador convencional forem utilizadas num sistema com fluido Envirotemp FR3, necessita-se verificar a potência do motor para assegurar que o mesmo possui capacidade suficiente. Geralmente, a bomba existente será totalmente satisfatória, ou pode ser satisfatória alterando-se a potência do motor ou usando uma velocidade de bombeamento mais lenta. NOTA: Se um motor maior for utilizado, assegure-se de que a bomba e o acoplamento suportarão o aumento de potência. Se for usado um RPM menor, assegure-se de que a vazão exigida será obtida no RPM utilizado. TUBOS, VÁLVULAS E ACESSÓRIOS Tubo A maioria dos tipos de filtros utilizados no serviço com óleo de transformador convencional podem ser utilizados no fluido Envirotemp FR3. O filtro tipo cartucho é o mais adequado a esse serviço, sendo ofertado em várias faixas e tamanhos para vazões baixas e altas. Filtros de adsorção, como terra Fuller ativado, podem ser utilizados com temperaturas de processo de até 75~80°C. Temperaturas de processos mais altas podem remover os aditivos. Favor entrar em contato com a Cargill para informações sobre recuperação do fluido Envirotemp FR3 usado. Vazão A utilização de filtros dimensionados para óleo de transformador convencional pode reduzir a vazão devido à maior viscosidade do fluido Envirotemp FR3. O aquecimento do fluido reduzirá sua viscosidade. A figura 3 indica a temperatura necessária para obter a viscosidade desejada. 10000 1000 Co nforme ASTM D-4 45 Apó s 7 dias na tempe ratura 2 Toda tubulação, válvulas e acessórios devem ser identificadas adequadamente para evitar contaminação e cumprir com as normas aplicáveis. Como regra geral, toda tubulação, de duas polegadas e maior, devem ser soldadas com conexões flangeadas. FILTROS Tipos Viscosidade Cinemátic a (mm /s ) Bombas de acionamento direto têm sido satisfatórias para vazões até 75 l/min (20 GPM). Vazões maiores podem exigir bombas com redutor ou acionamento por correia. Outros tipos de bombas utilizadas com sucesso são as bombas de diafragma pneumáticas, cavidade progressiva e de rotor flexível. As tubulações com conexões roscadas deverão ser padrão tubo preto Schedule 40 com acessórios forjados. Fitas de Teflon devem ser utilizadas na vedação das juntas da tubulação. Antes do uso, toda tubulação nova deve ser lavada com fluido Envirotemp FR3 ou óleo de transformador convencional aquecido, para remoção de qualquer sujeira ou rebarba. Válvulas Válvulas adequadas ao uso em óleo de transformador convencional têm sido utilizadas com sucesso no fluido Envirotemp FR3. NOTA: Sistemas de desidratação e degasificação a vácuo exigem temperaturas de 60~82°C. Assegure-se de selecionar componentes compatíveis com as temperaturas do processo e do fluido. Consulte o fabricante do componente para uma seleção apropriada. 6 100 10 2 -20 0 20 40 60 80 100 120 Temperatura (ºC) Figura 3. Viscosidade cinemática do fluido Envirotemp FR3 conforme ASTM D445. 140 Grau de Filtragem Para obter rigidez dielétrica máxima, o fluido Envirotemp FR3 deverá ser filtrado momentos antes de sua aplicação no equipamento elétrico. Recomenda-se filtro de partículas com poro de 0,5 microns. Filtros para Remoção de Umidade O fluido Envirotemp FR3 tolera muito mais água que o óleo mineral convencional, antes de comprometer suas características elétricas. Um tratamento adicional do fluido Envirotemp FR3 deve ser realizado caso haja um aumento do teor de água acima dos limites aceitáveis. A umidade pode se apresentar de duas formas no óleo: água livre e umidade dissolvida. Remoção de Água Livre Se a umidade for em forma de água livre, filtros ® Utilize aquecedores com densidade de potência menor 2 ou igual a 1,8W/cm . Não são recomendados aquecedores por imersão. Controles Todos os sistemas de aquecimento devem possuir um controlador de temperatura confiável. Quando utilizado banco de aquecedores em paralelo, recomenda-se o uso de controlador por passo. Cada aquecedor deverá possuir um termostato de desligamento por alta temperatura ajustado em, no máximo, 115°C. Em sistemas onde o aquecedor é alimentado por uma bomba, um intertravamento de vazão deve ser instalado no circuito do aquecedor. Os aquecedores devem ser desenergizados quando a vazão do fluido for inadequada, para prevenir sobreaquecimentos localizados do fluido. ® cartucho como AMF CUNO Zeta-Plus e HILCO podem ser usados efetivamente. Devem-se especificar cartuchos com dessecantes, para assegurar a secura do meio filtrante. A água livre também pode ser removida elevando a temperatura do fluido a 105°C. A agitação do fluido irá acelerar esse processo. Recomenda-se uma atmosfera de gás nitrogênio seco nesse processo. Veja redução de umidade dissolvida para requisitos adicionais. Redução de Umidade Dissolvida: Um sistema de desidratação a alto vácuo pode ser exigido, se necessário reduzir o teor de umidade dissolvida. Uma vantagem da desidratação a vácuo é de que os gases dissolvidos também são removidos. (para detalhes sobre sistemas de desidratação, consulte a seção Enchimento a Vácuo, em Enchimento de Equipamentos Elétricos). Filtros por peneira molecular também são satisfatórios se a quantidade de umidade a ser removida não for excessiva. Para a remoção de umidade do fluido Envirotemp FR3 recomenda-se peneira molecular tipo 3A ou 4A, que são eficientes numa ampla faixa de temperatura, se for tomado o cuidado adequado na seleção do filtro, assegurando tempo de permanência suficiente no filtro. Os filtros de remoção de umidade devem ser colocados à montante do filtro de partícula final no sistema de manuseio do fluido. AQUECEDORES Tipos Para o aquecimento do fluido Envirotemp FR3 recomenda-se o uso de aquecedores indiretos tais como “camisa de vapor”. Aquecedores de passagem elétricos podem ser utilizados se proverem vazão suficiente. Um tempo de atraso no desligamento da bomba é recomendado para desenergizar os aquecedores antes da parada da bomba. ENCHIMENTO DO EQUIPAMENTO ELÉTRICO Enchimento a Vácuo Quando possível, encher o tanque com fluido quente degasificado a um ritmo que mantém o vácuo (parcial) exigido. Se ocorrer formação de espumas quando enchendo sob condições de vácuo, deve-se degasificar o fluido Envirotemp FR3. A degasificação do fluido deve ser realizada a 80°C, e à pressão mais baixa possível, tipicamente 100Pa antes de sua introdução no equipamento. Unidades de degasificação e desidratação estão disponíveis para tratamento do óleo a níveis aceitáveis de umidade dissolvida e ar dissolvido. Após sua degasificação, o fluido Envirotemp FR3 deve ser introduzido sob vácuo diretamente no tanque. Caso não seja possível, deve-se utilizar um tanque de armazenamento que possa ser mantido sob um vácuo, no mínimo, maior ou igual ao vácuo mantido no equipamento. Do contrário, o fluido Envirotemp FR3 pode absorver gases e formar espuma durante o enchimento. Recomenda-se o uso de equipamento dedicado para o processamento do fluido Envirotemp FR3. Entretanto, se o equipamento existente for utilizado tanto para óleo mineral quanto para fluido Envirotemp FR3, o mesmo deve ser drenado e lavado com fluido Envirotemp FR3 para minimizar o conteúdo de óleo mineral. Após o processamento do fluido Envirotemp FR3, o equipamento deve ser drenado e lavado com óleo mineral. 7 ™ ™ Fluido Envirotemp FR3 Armazenamento e Manuseio Enchimento Atmosférico É preferível o enchimento a vácuo, mesmo com vácuo parcial, ao enchimento atmosférico. Para maximizar o desempenho do fluido Envirotemp FR3, é extremamente recomendado o aquecimento e filtragem do fluido quando utilizando o enchimento à pressão atmosférica. A temperatura do fluido, durante as operações de enchimento do tanque à pressão atmosférica, deve ser de 75~80°C. Utilize manta de nitrogênio seco durante as operações de drenagem e enchimento. Se necessário encher um transformador novo sob condições atmosféricas, deve-se aquecer o transformador e o fluido Envirotemp FR3 a 100°C para obter uma impregnação mais completa. A taxa de impregnação é muito mais lenta que a do óleo mineral. Unidades com tensão nominal mais altas exigirão tempos de impregnação mais longos. Quanto mais espessos os cartões de celulose, mais longos os tempos de impregnação exigidos. Ao reencher transformadores sob condições atmosféricas, recomendamos que o fluido Envirotemp FR3 seja filtrado e aquecido a 75~80°C. NOTA: Após o enchimento do equipamento, assegure-se de não haver nenhum residual do fluido Envirotemp FR3 nas superfícies dos isoladores. Seque os isoladores com um limpador adequado. MEDIÇÕES DE FATOR DE POTÊNCIA O fator de potência de transformadores com fluido Envirotemp FR3 é tipicamente mais alto do que os encontrado num conjunto isolante igual usando óleo mineral. A alteração depende da porcentagem de fluido no espaço isolante sendo medido e da condição dos fluidos isolantes. Para transformadores de potência, um conjunto isolante impregnado com óleo mineral e reenchido com fluido Envirotemp FR3 irá ter um fator de potência típico de aproximadamente duas vezes a porcentagem medida com óleo mineral, se o fluido ocupar uma alta porcentagem do espaço isolante sendo medido. Os limites máximos do fator de potência aplicados a unidades com óleo mineral devem ser tipicamente dobrados para transformadores com fluido Envirotemp FR3. TRATAMENTO E SECAGEM DO ISOLAMENTO Para a secagem do isolamento impregnado com óleo, é aceitável a utilização do fluido Envirotemp FR3 quente, vapores de querosene ou nitrogênio. Secagem do isolamento impregnado com fluido Envirotemp FR3, usando fluido Envirotemp FR3 aquecido: 8 Para desabilitar a refrigeração do radiador, abaixe o nível do fluido bem abaixo da entrada do radiador, porém acima de todas as partes de condutoras de corrente. Selar o tanque com atmosfera de nitrogênio sobre o fluido. Utilize o dispositivo de alívio de pressão para proteção contra sobrepressão. Através de um aquecedor de fluido ou utilizando uma alimentação para elevação de temperatura, aqueça o transformador até a temperatura no topo do fluido alcançar aproximadamente 110°C. Drenar o fluido do tanque, realimentando com nitrogênio. Coloque o tanque sob vácuo para secar o isolamento. Não exceda a capacidade de vácuo do tanque. Sifões frios (condensadores de vapor d’água) tornam o sistema mais eficiente. Encher sob vácuo com fluido Envirotemp FR3 seco ou, caso a unidade deva ser armazenada antes do enchimento, preencha o vácuo com nitrogênio seco. Conforme necessário, repetir o processo acima até se obter o nível de secagem exigido. A secagem por vaporphase em conjuntos impregnados com fluido Envirotemp FR3 pode ser realizada. Remova o residual de fluido Envirotemp FR3 da câmara de condensação de vapor. O usuário é responsável por desenvolver procedimentos compatíveis com seu processo de reparo ou fabricação. PRECAUÇÃO: Diferentemente dos conjuntos impregnados com óleo mineral, a secagem com ar quente é um processo inaceitável para redução de fator de potência de conjuntos já impregnados com fluido à base de éster natural. Quando exigido secagem adicional, utilizar um método de secagem que não expõe ao ar o isolamento impregnado, para evitar a polimerização do fluido dielétrico. Veja os procedimentos recomendados na seção Tratamento e Secagem do Isolamento. ! REENCHIMENTO DO TRANSFORMADOR Se necessário drenar e reencher o transformador, deve ser tomado um cuidado especial para armazenar o fluido Envirotemp FR3 em contêineres apropriados selados com nitrogênio para minimizar o ingresso de umidade ou outros contaminantes. Exceto para curtos períodos de armazenamento, os materiais que foram imersos no fluido Envirotemp FR3 não devem ser expostos ao ar. Finas camadas dos ésteres naturais tendem a se polimerizar muito mais rápido que o óleo de transformador convencional. Verifique as recomendações da seção Enchimento de Equipamento Elétrico ou consulte o manual R2040P, “Guia para Reenchimento de Transformadores de Potência > 7500kVA” e R2010P, “Guia para Reenchimento de Transformadores de Distribuição ≤ 7500kVA”. PROCEDIMENTOS DE LIMPEZA Uma fina camada do fluido Envirotemp FR3 irá se polimerizar com o tempo, tornando-se cada vez mais difícil de limpá-lo. A extensão da polimerização irá depender do tempo de exposição ao ar, à temperatura, aos raios ultravioletas e à luz solar. Por exemplo, a extensão da polimerização de uma fina camada do fluido Envirotemp FR3 após um dia, com ar a 38°C, é mínima , enquanto após 7 dias o fluido estará parcialmente polimerizado e pegajoso ao toque. A exposição de uma fina camada do fluido Envirotemp FR3 ao ar a 93°C, por 5 dias, resultará numa polimerização sólida (estado seco). A limpeza do fluido Envirotemp FR3 em superfícies é mais eficiente quando o derramamento e gotejamento do [1] fluido for recente. Desengraxantes á base de água tem sido considerado eficiente na limpeza do fluido. Aplique o desengraxante com pulverizador ou pano, seguido de uma secagem manual com pano limpo e/ou soprador térmico. Consulte a Ficha de Informação de Segurança de Produto Químico (FISPQ) do desengraxante. Para um fluido Envirotemp FR3 parcialmente polimerizado (pegajoso), aplique o desengraxante com um pulverizador e deixe-o reagir por 15 minutos a 21°C, em seguida, seque manualmente com um pano limpo, esfregando moderadamente. Múltiplas aplicações podem ser necessárias dependendo da extensão da polimerização do fluido Envirotemp FR3. Em temperaturas mais baixas deixe o desengraxante reagir por mais tempo, enquanto para temperaturas mais elevadas o tempo de reação pode ser menor. Para derramamentos maiores, em superfícies impermeáveis, molhar a área e aplicar serragem. Deixe repousar por 15 minutos e enxágüe usando água quente. Para um fluido Envirotemp FR3 polimerizado numa consistência semi-dura ou dura, além de um esfregamento vigoroso deve ser considerado a raspagem, leve lixamento ou retoque da pintura. O usuário deve observar a política de sua empresa quanto ao uso de equipamentos de proteção pessoal. [1] Desengraxante aquoso para remoção de óleos, graxas e gorduras, biodegradável, atóxico, isento de compostos clorados, aromáticos e alifáticos e de componentes inflamáveis. 9 ™ ™ Fluido Envirotemp FR3 Armazenamento e Manuseio 10 11 ©2013 Cargill, Incorporated. Todos Direitos Reservados Reservados. Envirotemp™, FR3™ são marcas registradas da Cargill Incorporated Incorporated. S-34™ é uma marca registrada da Ecolink, Inc. AMF CUNO Zeta-Plus® é uma marca da 3M Company. HILCO® é uma marca da Hilliard Corporation. VITON® é uma marca registrada da DuPont Company. 9350 0 Excelsior Crossing Blvd Hopkins, MN 55343 USA USA www.cargill.com/fr3fluid www.cargill.com