Переработка однофазных сухих трансформаторов

Когда говорят про переработку сухих трансформаторов, многие сразу представляют себе просто разборку на металлолом. Но на деле это целая технологическая цепочка, где каждый этап требует понимания физики старения изоляции и тонкостей конструкции. Особенно с однофазными моделями – их часто недооценивают, пытаются унифицировать процесс, а потом удивляются, почему вторичная медь идет с примесями или остатки компаунда забивают дробильные установки.

Что мы вообще называем переработкой

В нашей практике под переработкой подразумевается не просто утилизация, а последовательное извлечение функциональных компонентов с оценкой их остаточного ресурса. Например, сердечник однофазного трансформатора после дефектовки часто переходит в ремонтный фонд – если пластины не имели перегрева выше 450 градусов, их можно использовать в восстановленных блоках. А вот обмотки... с ними сложнее.

Заметил, что алюминиевые обмотки стали чаще встречаться в партиях из Азии. При попытке механической разделки лом часто дает микротрещины, приходится сразу отправлять в переплавку без попытки восстановления. Кстати, у ООО Шаньдун Кайчуань Электроэнергетическое Оборудование в спецификациях как раз четко прописывают материал обмоток – это экономит время при сортировке.

Самое неприятное – когда попадаются трансформаторы с скрытыми повреждениями от частичных разрядов. Внешне изоляция выглядит целой, но при разборке видно, как компаунд местами превратился в пыль. Такие узлы идут только на сырье, хотя изначально могли бы пойти на запчасти.

Ошибки при демонтаже

До сих пор встречаю мастерские, где снимают обмотки газовыми горелками. После этого медь теряет 70% стоимости – появляются зоны пережога, насыщение кислородом. Мы перешли на индукционный нагрев с контролем температуры по термопарам, но и это не панацея для компаундов старых серий.

Как-то раз получили партию ТСЗ-1,6 – думали, стандартная разборка. Но оказалось, что в них использовался модифицированный эпоксидный состав с кварцевым наполнителем. При нагреве выше 180°C он не размягчался, а крошился с образованием абразивной пыли. Пришлось разрабатывать технологию криогенного охлаждения, хотя для однофазных трансформаторов это обычно нерентабельно.

Сейчас всегда проверяем историю оборудования. Если трансформатор работал в химическом производстве, возможна деполимеризация изоляции. Такие партии идем на переработку однофазных сухих трансформаторов с предварительной химобработкой – иначе рискуем получить выброс летучих соединений при дроблении.

Особенности китайских конструкций

С 2018 года активно работаем с оборудованием от Shandong Kaichuan Power Equipment. Их трансформаторы серии SCB-100 имеют интересную особенность – армирующие стекловолоконные вставки в ярмовых балках. При разборке нужно сначала вырезать эти элементы, иначе они затупляют ножи гидравлических ножниц.

Зато медные обмотки у них всегда с маркировкой по чистоте – видимо, сразу закладывают в технологию переработки однофазных сухих трансформаторов. Это редкое внимание к циклу жизни оборудования, обычно производители экономят на таких 'мелочах'.

Кстати, на их сайте sdkcpower.ru сейчас появились схемы разборки для новых моделей – видимо, сами столкнулись с проблемами утилизации на родине. Полезно, хотя некоторые решения пришлось адаптировать под наши нормативы по шуму и пылеобразованию.

Экономика процесса

Когда только начинали, думали – чем больше автоматизации, тем лучше. Купили немецкую линию для разделки, а она оказалась эффективной только для трансформаторов от 25 кВА. Для однофазных маломощных моделей проще использовать ручной инструмент с электроприводом.

Сейчас считаем рентабельность для каждой партии отдельно. Если в трансформаторах много стеклотекстолита (как в старых ЛАТРах), его выделение окупается только при объемах от 50 штук. Мелкие партии проще пускать под пресс целиком – правда, потом металлоотделение хуже.

Интересный момент: иногда выгоднее не разбирать трансформатор полностью, а продать как донора запчастей. Например, клеммные колодки или системы вентиляции от современных моделей Kaichuan идут на 30% дороже, чем цветной лом от всего аппарата.

Экологические аспекты

С кварцевым наполнителем изоляции всегда проблемы – при дроблении образуется силикатная пыль. Пришлось заказывать циклонные фильтры с многоступенчатой очисткой, хотя для однофазных трансформаторов это кажется избыточным. Но Роспотребнадзор сейчас жестко контролирует выбросы микрочастиц.

Еще один нюанс – остатки лака на обмотках. Если его больше 3% по массе, медь идет по более низкой категории. Пробовали разные растворители, но экономически оправдана только термическая обработка в инертной среде – а это уже полноценная печь, не каждая мастерская потянет.

Китайские производители вроде Shandong Kaichuan постепенно переходят на безлаковые составы, но старый фонд еще лет десять будет поступать. Кстати, их технические специалисты как-то предлагали нам тестовую партию новых экологичных трансформаторов – обещали, что разборка займет на 40% меньше времени. Жаль, тогда не сложилось с логистикой.

Перспективы технологии

Сейчас пробуем внедрить рентгенофлуоресцентный анализ для быстрой сортировки медных сплавов. Для трехфазных трансформаторов это работает хорошо, а вот с однофазными пока сложно – малая масса образца дает погрешность. Возможно, нужно брать пробы с нескольких точек обмотки.

Интересно было бы получить больше данных от производителей по составу изоляционных материалов. Некоторые китайские компании, включая ООО Шаньдун Кайчуань Электроэнергетическое Оборудование, начали указывать в паспортах рекомендации по утилизации – это серьезно упрощает планирование работ.

Думаю, лет через пять мы придем к тому, что переработка однофазных сухих трансформаторов станет не побочным бизнесом, а отдельной отраслью с собственными стандартами. Уже сейчас вижу, как меняются требования к подготовке персонала – недостаточно просто уметь разбирать оборудование, нужно понимать физику старения материалов и основы ресурсной диагностики.