Contagem de partículas ASTM D6786 em óleos minerais isolantes usando contadores ópticos automáticos de partículas

A norma "ASTM D6786 Método de Teste Padrão para Contagem de Partículas em Óleos Isolantes Minerais Usando Contadores Ópticos Automáticos de Partículas", publicada pela Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM), descreve um método de teste para determinar a concentração e a distribuição do tamanho de partículas em óleos isolantes minerais. Este método é adequado para testar óleos com viscosidades de 6 a 20 mm²/s a 40 °C. Este método de teste é específico para analisadores automáticos de partículas líquidas que utilizam o princípio de extinção de luz.

Partículas em óleo isolante podem ter um efeito adverso nas propriedades dielétricas do líquido, dependendo do tamanho, concentração e estrutura das partículas. Essas partículas podem ser originárias de contaminantes externos, subprodutos da degradação do óleo ou materiais internos, como metais, carbono ou fibras de celulose.

A contagem de partículas fornece uma indicação geral dos níveis de contaminação e pode ser útil na avaliação das condições de certos tipos de equipamentos elétricos. A contagem de partículas também pode ser usada para determinar a eficiência da filtragem durante o processamento de óleo.

Se forem necessárias informações mais específicas sobre a estrutura das partículas, outros testes, como análise de metais ou identificação e contagem de fibras, devem ser realizados.

Óleos isolantes resfriam e isolam eletricamente transformadores, capacitores de alta tensão e outros equipamentos elétricos. Mesmo partículas nesses líquidos, mesmo que sejam muito pequenas para serem vistas a olho nu, podem reduzir o desempenho e a vida útil do óleo, além de danificar componentes caros do sistema. Este método de teste determina a contagem e a distribuição de partículas em líquidos isolantes. Utilizando um contador óptico de partículas automatizado, os testes determinam contagens de partículas nas seguintes classes de tamanho: mínimo 4 µm, 6 µm, 10 µm, 14 µm, 21 µm, 38 µm e 70 µm.

As amostras são armazenadas em frascos de partículas adequados para análise. O frasco de amostra é agitado para redistribuir as partículas no óleo, após o que o óleo é colocado em um contador automático de partículas, onde o número e a distribuição de tamanho das partículas são determinados usando o princípio de amortecimento da luz.

À medida que as partículas passam pela região de detecção do instrumento, a quantidade de luz que chega ao detector é bloqueada. Este sinal é convertido em um diâmetro de arco refletido equivalente com base na calibração com um líquido rastreável pelo NIST.

Podem ocorrer diferentes interferências durante o teste:

• Condições ambientais sujas e técnicas inadequadas de manuseio podem facilmente contaminar a amostra. É preciso ter cuidado para garantir que os resultados dos testes não sejam afetados pela entrada de partículas.
• Bolhas de ar no óleo podem ser consideradas partículas que causam leituras falso-positivas. A agitação ou sacudidela da amostra introduz bolhas no óleo. Estas são dispersas usando um banho de vácuo ou ultrassônico.
• Água suspensa ou livre no óleo pode afetar a contagem de partículas.
• Concentrações excessivas de partículas no óleo causarão sobreposição ou erros de saturação eletrônica, ou ambos. Os limites são especificados pela norma ISO 11171 e geralmente são fornecidos pelo fabricante do instrumento.

A amostragem precisa é crucial para a análise de partículas. Uma amostra deve ser retirada do líquido a ser testado de acordo com a norma ASTM D923.

A norma ASTM D6786 fornece um procedimento padrão para determinar a concentração e a distribuição de tamanho de partículas em óleos minerais isolantes. Este método de ensaio é fundamental para avaliar a qualidade e o desempenho de óleos isolantes utilizados em equipamentos elétricos, como transformadores, onde a contaminação por partículas pode afetar significativamente as propriedades dielétricas.

Esta norma especifica um método para medir a concentração de partículas e a distribuição de tamanhos em óleos minerais isolantes com viscosidades entre 6 mm²/s e 20 mm²/s a 40 °C. Este teste é específico para analisadores automáticos de partículas líquidas que utilizam o princípio de supressão de luz e fornecem resultados precisos e reprodutíveis.

Partículas presentes no óleo isolante, como contaminantes externos, subprodutos da degradação do óleo ou materiais internos (por exemplo, metais, fibras de carbono ou celulose), podem afetar negativamente as propriedades dielétricas do óleo. A presença, o tamanho e a concentração dessas partículas podem afetar negativamente o desempenho de equipamentos elétricos. A norma ASTM D6786 fornece uma medida geral dos níveis de contaminação, útil para:

• Avaliação das condições do equipamento: as contagens de partículas ajudam a avaliar as condições de equipamentos elétricos específicos e a identificar possíveis problemas causados ​​pela contaminação.
• Avaliação da eficiência da filtragem: Este método determina a eficácia com que os sistemas de filtragem removem partículas durante o processamento do óleo.
• Orientar análises adicionais: embora as contagens de partículas forneçam uma visão geral da contaminação, testes mais específicos, como análise de metais ou identificação de fibras, são recomendados para caracterização detalhada das partículas.

O método de teste padrão ASTM D6786 inclui estas etapas:

• Coleta de amostras: As amostras são coletadas em frascos livres de partículas, adequados para análise, de acordo com a norma “ASTM D923 Standard Practices for Sampling Electrical Insulating Liquids” para evitar contaminação externa.
• Preparação da amostra: O frasco de amostra é agitado para dispersar as partículas uniformemente no óleo.
• Análise de partículas: O óleo é analisado por meio de um contador de partículas automatizado que utiliza o princípio da extinção da luz. As partículas bloqueiam a luz ao passarem pela zona de detecção, e a diminuição da intensidade luminosa é convertida em um diâmetro de campo projetado equivalente. Essa medição é calibrada usando um líquido rastreável pelo NIST, como uma suspensão de pó de teste médio ISO.
• Calibração: O contador de partículas é calibrado com um líquido rastreável pelo NIST ou uma amostra secundária preparada de acordo com o padrão ISO 11171 para garantir a precisão.

A norma ASTM D6786 é amplamente utilizada em indústrias que realizam a manutenção de equipamentos elétricos, especialmente transformadores, onde a qualidade do óleo isolante é fundamental. Ao monitorar a contaminação por partículas, os operadores podem:

• Pode evitar a quebra dielétrica causada pelo excesso de material particulado.
• Ele pode otimizar cronogramas de manutenção ao determinar quando a filtragem ou substituição do óleo é necessária.
• Pode garantir a conformidade com os padrões da indústria para fluidos isolantes elétricos.

A norma ASTM D6786 é importante porque impacta diretamente o desempenho, a confiabilidade e a segurança de equipamentos elétricos, como transformadores, que dependem de óleos minerais isolantes. Os principais motivos de sua importância são:

• Garante o desempenho dielétrico: Partículas como sujeira, metal, carbono ou fibras de celulose presentes no óleo isolante podem reduzir a rigidez dielétrica do óleo, aumentando o risco de arco elétrico ou quebra. Este padrão mede a concentração e o tamanho das partículas para garantir que o óleo mantenha suas propriedades isolantes, essenciais para a confiabilidade do equipamento.
• Monitora a saúde dos equipamentos: a contagem de partículas indica os níveis de contaminação em equipamentos elétricos, o que pode indicar desgaste, degradação ou falha. Contagens elevadas de partículas podem indicar problemas como desgaste de componentes internos ou degradação do óleo, permitindo que os operadores resolvam os problemas antes que eles levem a falhas dispendiosas.
• Avalia a eficiência da filtragem: esta norma avalia a eficácia dos sistemas de filtragem na remoção de contaminantes durante o processamento do óleo. Isso garante que os processos de manutenção, como a recuperação do óleo, sejam eficazes, prolongando a vida útil do equipamento e reduzindo o tempo de inatividade.
• Evita falhas dispendiosas: Óleo contaminado pode causar falhas em transformadores, resultando em custos elevados de reparo ou substituição. A contagem regular de partículas, de acordo com esse padrão, ajuda a detectar a contaminação precocemente, permitindo a manutenção preventiva para evitar falhas catastróficas nos equipamentos.
• Atende aos padrões do setor: o método padronizado fornece resultados consistentes e repetíveis em todos os setores, facilitando a conformidade com regulamentações e requisitos de controle de qualidade para óleos isolantes usados ​​em aplicações de alta tensão.
• Orienta análises mais aprofundadas: as contagens de partículas fornecem uma visão geral da contaminação, ao mesmo tempo em que destacam a necessidade de testes específicos (por exemplo, análise de metais ou identificação de fibras), permitindo estratégias de manutenção direcionadas.

Em suma, manter a qualidade dos óleos minerais isolantes é fundamental para proteger equipamentos elétricos, otimizar a manutenção e garantir a segurança e a eficiência operacional em indústrias que dependem de sistemas de alta tensão.

Como resultado, a ASTM D6786 é uma norma fundamental para avaliar a contaminação por partículas em óleos isolantes minerais e garantir a confiabilidade e a segurança de equipamentos elétricos. Ao fornecer um método consistente para contagem de partículas, ela auxilia as indústrias a produzir óleos isolantes de alta qualidade e otimizar o desempenho dos equipamentos.

Nossa organização, que atua há muitos anos e acompanha meticulosamente os desenvolvimentos globais em ciência e tecnologia, realiza testes, medições e análises em uma ampla gama de áreas para empresas de todos os setores, com uma equipe qualificada e ampla infraestrutura. Nesse contexto, também fornecemos serviços de teste de acordo com o Método de Teste Padrão ASTM D6786 para Contagem de Partículas em Óleos Isolantes Minerais Utilizando Contadores Ópticos Automáticos de Partículas.