表面活性劑對(duì)帶電化學(xué)清洗劑清洗效果的影響

表面活性劑對(duì)帶電化學(xué)清洗劑清洗效果的影響

在能源裝置的運(yùn)行過(guò)程中，它會(huì)長(zhǎng)期暴露于空氣中，并且容易受到各種污染的影響，尤其是涉及行業(yè)灰塵、腐敗和鳥(niǎo)糞等污染的污染。隨著帶電沖洗設(shè)備性能的提升帶電化學(xué)清洗方法主要采用電阻率較高的表面活性劑和助洗劑混合組成的清洗劑,根據(jù)污穢的成分選擇清洗能力優(yōu)良的表面活性劑、助洗劑。通過(guò)對(duì)絕緣子的帶電化學(xué)清洗能有效去除絕緣子表深層污穢,消除高壓絕緣子事故的發(fā)生隱患1表面活性劑的清洗帶電化學(xué)清潔劑的原料是根據(jù)污染物質(zhì)的性質(zhì)來(lái)確定的。污染物質(zhì)可分為:極性水溶性殘留物、非極性水溶性殘留物、非極性非水溶性殘留物。對(duì)于極性的溶劑于非極性溶劑,需要使用互溶劑使二者互相溶合。清洗劑主要由表面活性劑和助洗劑組成,其中,助洗劑本身沒(méi)有清洗能力,表面活性劑起到了清洗的主要作用。清洗劑中加入少量表面活性劑能使清洗劑體系的界面狀態(tài)發(fā)生明顯變化。因?yàn)楸砻婊钚詣┩ㄟ^(guò)其分子中不同基團(tuán)分別對(duì)于兩相的親和,使兩相均將其看作本相的成分,表面活性劑分子排列在兩相之間,使兩相的表面相當(dāng)于轉(zhuǎn)入分子內(nèi)部由于兩相都將表面活性劑看作本相的一個(gè)組分,就相當(dāng)于兩個(gè)相與表面活性劑分子都沒(méi)有形成界面,就相當(dāng)于通過(guò)這種方式部分的消滅了兩個(gè)相的界面,就降低了表面張力和表面自由能,提高了清洗能力。本試驗(yàn)使用的表面活性劑為以下三種:(1)十二烷基磺酸鈉:白色或淺黃色結(jié)晶或粉末,泡沫性能適中,環(huán)保無(wú)毒。熱穩(wěn)定性不高,在濕熱空氣中易分解;(2)十二烷基硫酸鈉:白色或淡黃色粉狀,溶于水,對(duì)堿不敏感,無(wú)毒、易降解。該品可燃,具刺激性,具致敏性,遇明火、高熱可燃;(3)十二烷基苯磺酸鈉:白色或淡黃色粉狀或片狀固體,可有效消除靜電,難揮發(fā),易溶于水,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,毒性微弱。2濕式擴(kuò)散試驗(yàn)2.1廢水處理中濃水處理工作原理電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的絕緣子在運(yùn)行中會(huì)受到工業(yè)污穢(化工、冶金、水泥、化肥)或自然界鹽、堿、飛塵、鳥(niǎo)糞等污穢的污染,積污是污穢閃絡(luò)發(fā)生的前提條件。只要污層不是電解液如鹽水飛沫和稀酸,一般污層在干燥狀態(tài)下是不導(dǎo)電的。大多數(shù)地區(qū)的絕緣子污穢主要成分為CaSO根據(jù)絕緣子的表面積及試驗(yàn)污穢程度,通過(guò)計(jì)算得到與試驗(yàn)污穢等級(jí)相應(yīng)的硫酸鎂、氯化鈣、氯化鈉、氯化鉀(模擬導(dǎo)電物)和硅藻土(模擬不溶物)用量,并按照2×102.2清洗本構(gòu)條件將人工污穢均勻涂刷到經(jīng)清潔預(yù)處理并自然陰干的絕緣子瓷瓶表面,厚度大約1mm,讓涂污后的絕緣子自然陰干等待試驗(yàn)使用。試驗(yàn)使用的噴槍可以噴射水霧,也可噴射水柱。清洗過(guò)程中,清洗劑從噴槍噴到高壓絕緣子表面,在表面張力、沖擊力、吸附力、溶解力等多種作用效果下,污垢被浸潤(rùn)、滲透、溶解、分離、剝離,直到最終徹底脫離清洗試驗(yàn)前首先進(jìn)行不同表面活性劑清洗清洗劑的配制。十二烷基磺酸鈉加蒸餾水配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%、10%、15%的清洗劑。十二烷基硫酸鈉配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%、10%的清洗劑進(jìn)行試驗(yàn),由于試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%清洗液清洗效果發(fā)現(xiàn)明顯下降,所以又進(jìn)行了質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%的清洗劑的清洗試驗(yàn)。十二烷基苯磺酸鈉配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%、3%、5%的清洗劑。清洗試驗(yàn)過(guò)程中,先用清洗劑噴霧將絕緣子表面污穢層浸潤(rùn),再使用噴槍對(duì)絕緣子表面進(jìn)行沖洗。清洗的同時(shí)觀察絕緣子表面污穢情況。記錄上述各組清洗清洗劑將絕緣子瓷瓶表面完全清洗干凈所用時(shí)間。3二烷基磺酸鈉洗滌劑清洗效果十二烷基磺酸鈉清洗劑清洗2分鐘時(shí)清洗效果如圖4所示。15%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的清洗劑清洗效果明顯不佳,且將絕緣子瓷瓶表面完全清洗干凈所用時(shí)間明顯長(zhǎng)于上述兩種質(zhì)量分?jǐn)?shù)的清洗劑,故可初步判斷十二烷基磺酸鈉清洗劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)10%后清潔效果反而下降。十二烷基磺酸鈉清洗劑將試驗(yàn)絕緣子上人工污穢完全清洗干凈所用的時(shí)間如表1所示。5%十二烷基磺酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)清洗劑的泡沫一般,清洗效果一般;10%質(zhì)量分?jǐn)?shù)清洗劑的泡沫適中,清洗效果良好;15%質(zhì)量分?jǐn)?shù)清洗劑的泡沫過(guò)于豐富,沖洗效果不明顯。此外,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的清洗劑將瓷瓶表面清洗干凈所需時(shí)間最短,故十二烷基磺酸鈉清洗劑清洗效果最佳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)粗略為10%。十二烷基硫酸鈉清洗劑清洗2分鐘清洗效果如圖5所示。十二烷基硫酸鈉清洗劑將試驗(yàn)絕緣子上人工污穢完全清洗干凈所用的時(shí)間如表2所示。十二烷基硫酸鈉起泡性較好,泡沫細(xì)膩適中,在冷水中的溶解性也較好;3%質(zhì)量分?jǐn)?shù)清洗劑的泡沫適中,清洗效果較好;5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)清洗劑的泡沫較多,清洗效果一般;10%質(zhì)量分?jǐn)?shù)清洗劑的泡沫過(guò)于豐富,沖洗效果較差。比較分別用5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)和10%質(zhì)量分?jǐn)?shù)清洗劑對(duì)絕緣子沖洗相同時(shí)間后的清洗效果,5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的清洗劑清洗效果明顯優(yōu)于10%清洗劑。為探究最優(yōu)質(zhì)量分?jǐn)?shù),比較5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)清洗劑和3%質(zhì)量分?jǐn)?shù)清洗劑清洗結(jié)果,3%質(zhì)量分?jǐn)?shù)清洗劑去污效果優(yōu)于5%。初步得出,對(duì)于十二烷基硫酸鈉,濃度的降低反而提高了清洗效果,故十二烷基硫酸鈉清洗效果最佳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)粗略為3%。十二烷基苯磺酸鈉清洗2分鐘清洗效果如圖6所示。十二烷基苯磺酸鈉清洗劑將試驗(yàn)絕緣子上人工污穢完全清洗干凈所用的時(shí)間如表3所示。比較十二烷基苯磺酸鈉1%和3%、5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)清洗劑在沖洗相同時(shí)間后的效果,可以發(fā)現(xiàn),1%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的清洗劑清洗效果略優(yōu)于3%、5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)清洗劑;而且1%質(zhì)量分?jǐn)?shù)清洗劑將絕緣子完全清洗干凈用時(shí)比3%和5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)清洗劑少,故對(duì)于十二烷基苯磺酸鈉來(lái)說(shuō),其清洗效果最佳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為1%。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,還進(jìn)行了相同沖洗設(shè)備的水沖洗實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明表面活性劑清洗劑進(jìn)行污穢清洗相比傳統(tǒng)的水沖洗,具有更強(qiáng)的去污能力。清洗后只有個(gè)別顆粒較大的污垢沒(méi)有被清洗掉,一個(gè)原因可能是粘附力較強(qiáng),另一個(gè)原因可能是噴洗的壓力不夠。三種表面活性劑中,十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉都具有對(duì)頑固污穢深度清洗的能力,其中質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%的十二烷基硫酸鈉清洗劑達(dá)到相同清洗效果的時(shí)間最短,清洗效果最佳。4清除污染,清洗表面對(duì)于支柱絕緣子工作環(huán)境中