Вакуумные печи ПВЭР

Вакуумные печи ПВЭР
Уральский завод газоочистной аппаратуры для предприятий корпорации РОСАТОМ в 2015 году разработал и изготовил вакуумные муфельные электропечи.
ИНДИВИДУЛЬНЫЙ ПРОЕКТ ПЕЧИ

ПЕЧЬ ПВЭР

Вакуумная муфельная электропечь сопротивления с элеваторным типом загрузки садки(снизу) предназначена для проведения термических процессов в диапазоне температур от комнатных до 1200 ˚С при оптимальном давлении 1×10-5 мм рт.ст.

Корпус печи вертикально ориентирован и представляет собой  цилиндр с двумя торцевыми эллиптическими крышками.

Нагрев осуществляется резистивным способом. Тепловой блок установки включает в себя нагреватель из сплавов сопротивления, а также волокнистую теплоизоляцию.

Перемещение садки в/из вакуумной камеры происходит посредством загрузочной крышки и специального механизма, входящего в комплект поставки. При этом садка выводится из габаритов вакуумной камеры полностью.

Управление оборудованием и всеми его вспомогательными системами  осуществляется через единый компьютеризированный пульт управления оператора с «дружественным» интерфейсом, функциями архивации и персонифицированным доступом.

Оборудование и материалы соответствуют требованиям к оборудованию и классу работ при работах в радиоактивных средах согласно:

  • нормам радиационной безопасности (НРБ-99/2009) группе «Б»;
  • основным санитарным правилам обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ 99/2010);

а также требованиям к степени процесса «ядерноопасный», «радиационноопасный».

В составе вакуумно-газовой системы оборудования предусмотрены:

  • система измерения остаточного давления;
  • система форвакуумной откачки.

Система измерения остаточного давления в нагревательной камере выполнена на основе деформационных  датчиков (не зависят от вида газа; производство «МИДА», Россия), а также пъезорезистивных, терморезистивных датчиков (производство MKS Instruments, США) с автоматическим переключением по командам от системы контроля и управления. Все средства измерения остаточного давления внесены в Госреестр РФ и поставляются с первичной поверкой завода-изготовителя.

Система форвакуумной откачки построена на основе механических насосов, обеспечивающих необходимое предельное остаточное давление и производительность. 

На выхлопных патрубках форвакуумных пластинчато-роторных насосов  установлены маслоотбойники, с целью предупреждения выброса масла при высоких газовых нагрузках.

Патрубки вакуумной системы целиком выполнены из нержавеющей стали (использованы уплотнения из вакуумной резины), применяемая вакуумная арматура производства корпорации SMC (Япония). Тип используемых уплотнений – NW.

НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ БЛОК

Нагрев в печи осуществляется резистивным способом (нагрев сопротивления). В состав теплового блока входит нагреватель и теплоизоляция.

Материал нагревателя - сплав сопротивления. Нагреватель выполнен в виде вертикально ориентированного цилиндра. Тепловыделяющие ламели крепятся к токораспределительным пластинам.

Внешняя теплоизоляция волокнистая, внутренняя торцевая теплоизоляция изготовлена из листов стали типа 12Х18Н10. 

СИСТЕМА ТЕМПЕРАТУРНОГО КОНТРОЛЯ

В системе управления предусмотрена полностью независимая линия температурной регистрации для защищающей от перегрева термопары, которая принудительно отключает нагрев при достижении опасного значения температуры. При этом существует «жесткий» (релейный, не зависящий от компьютерной системы управления) запрет на продолжение нагрева при достижении максимальной температуры нагревательного блока и возможность по желанию оператора указать другую, более низкую температуру отключения нагрева в ПО.

Система температурного контроля включает термопары многоточечного  температурного контроля, которые изготавливаются с подвижной горячей частью для возможности их распределения по рабочему пространству электропечи.     Количество предусмотренных термопар – 2 . Указанные термопары не оказывают влияния на управляющие сигналы системы управления (за исключением ситуации использования их системой прецизионного температурного управления). Есть  возможность в любой момент выводить на экран их показания и сохранять  значения температур с указанных термопар за все время работы в архиве проведенных процессов.

Печь поставляется с одним комплектом термопар типа ХА с первичной поверкой. Все термопары подключены к стандартным температурным преобразователям, внесенным в Госреестр РФ, и интегрированы в общую систему управления печью. Температурные преобразователи поставляются с оригинальной документацией завода-изготовителя и свидетельством о первичной поверке.

СИСТЕМА ЗАГРУЗКИ/ВЫГРУЗКИ САДКИ

Перемещение загрузочной крышки вакуумной камеры автоматизировано и управляется с помощью кнопочного пульта. Система управления блокирует ошибочные действия оператора, например, попытку открыть крышку при закрытом механизме герметизации, избыточном или пониженном давлении внутри нагревательной камеры, и другие некорректные манипуляции.

КОРПУС ВАКУУМНОЙ КАМЕРЫ

Корпус нагревательной вакуумной камеры имеет вертикальную форму с нижней загрузкой/выгрузкой (элеваторный способ загрузки).

Жесткость корпуса и крышек обеспечена торцевыми фланцами, которые оснащены межкорпусными уплотнениями на основе вакуумной резины. Материал корпуса и всей вакуумной системы – нержавеющая  сталь типа 12Х18Н10.

Все элементы корпуса, вакуумной системы и контактирующие с ними комплектующие предназначены для работы в вакууме не менее 1*10-5 мм рт.ст.

СИСТЕМА ПОДАЧИ РАБОЧЕГО ГАЗА

Нагрев садки проводится только в вакууме или в среде инертного газа.

Состав системы водоохлаждения:

  • водораспределительный коллектор;
  • необходимые механические фильтры грубой очистки;
  • необходимые коммутирующие клапаны;
  • водосборный коллектор;
  • датчики контроля протока воды;
  • датчики температуры воды на выходе из контуров охлаждения печи.

В качестве охлаждающей жидкости допускается использовать недистиллированную воду с содержанием взвешенных веществ не более 10 мг/л. Температура подаваемой воды не должна превышать 30 ˚С.

Состав пневматической системы:

  • пневматический компрессор с ресивером (для срабатывания исполнительных механизмов (пневмоцилиндров) в случае внезапного (аварийного) отключения электричества) производства ABAC (Италия);
  • блок подготовки воздуха производства корпорации SMC (Япония) (фильтр-регулятор давления поставляется с электроконтактным манометром, связанным с системой управления электропечью для предупреждения оператора в случае недопустимого понижения давления в пневматической системе);
  • необходимая пневматическая арматура (пневмораспределители, фитинги, плиты и т.д.) производства корпорации SMC (Япония);
  • исполнительные механизмы (пневмоцилиндры) производства корпорации SMC (Япония).

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

Выполнена на базе компьютера и контроллера. Допускает проведение нагрева как в ручном (наладочном) режиме, так и в полностью автоматическом режиме с архивацией технических и технологических параметров процесса.

Блокировки системы управления печью:

  • запрещают включение водоохлаждаемых элементов при отсутствии воды;
  • запрещают неправильный алгоритм включения вакуумной арматуры и другие неправильные (ошибочные) действия оператора;
  • отключают нагрев при превышении заданных параметров работы нагревательного блока, например, в случае возникновения аварийных ситуаций (внезапное прекращение подачи воды или электроэнергии).

Интерфейс русифицирован и предоставляет все важные технологические данные как в численном, так и в графическом виде.

В комплект поставки включен цветной лазерный принтер для распечатки технических и технологических параметров процесса и источник бесперебойного питания для аварийного питания системы управления, для завершения процесса в случае внезапного отключения электроэнергии.