Расчет и проектирование индукционной тигельной печи ИАТ- 40

11.12.Наклон, возврат Печи в исходное состояние производится ключом управления, установленном на пульте управления маслостанции УП53. В случае заедания одного из золотников (других ситуаций) предусмотрено аварийное отключение гидростанции   кнопкой «стоп» грибкового типа красного цвета. Требуемый угол наклона Печи определяется концевым выключателем угла наклона Печи. При достижении необходимого угла наклона при сливе металла из Печи конечный выключатель КУ-701 срабатывает и Печь останавливается. Гидроцилиндры наклона Печи выполнены таким образом, что выдвижные плунжеры расположены под площадкой обслуживания Печи. Таким образом, решается вопрос их защиты от брызг металла при сливе Печи. Трубопроводы подачи масла в гидроцилиндры в местах возможного попадания брызг металла должны быть защищены отбойными листами.

     11.13.Шкаф управления маслостанцией имеет на дверце сигнальную лампу, которая загорается при подаче на него напряжения. Шкаф управления и пульт управления маслостанцией должны быть заземлены согласно ПУЭ.

11.14.Шкаф управления Печью, пульт управления наклоном Печи имеют ключ-марки, которые обеспечивают невозможность включения и наклона Печи посторонними лицами, исключают ошибочное включение.

11.15. Металлоконструкции каркаса Печи приняты из расчета краткого запаса прочности, и исключения деформации каркаса при отказе одного гидроцилиндра при подъеме Печи с полной загрузкой.

11.16.Конструкция каркаса Печи позволяет осуществлять монтаж подставки, индуктора Печи, крепление магнитопроводов, монтаж верхнего обрамления, а также удобный ремонт и обслуживание отдельных узлов.

11.17. Форма и конструкция тигля Печи проектировалась из расчета достаточной его прочности и надежности во время работы. Геометрические размеры определялись на основе оптимального коэффициента полезного действия Печи и исключения недопустимого бурления расплава при работе на номинальной мощности (исключения разрыва защитной поверхностной окисной пленки).

11.18.Футеровка, система охлаждения, конструкция Печи предусматривают температуру открытых поверхностей Печи ≤45ºС. На Печи предусмотрена футерованная перемещаемая крышка для снижения тепловых потерь.

11.19. Футеровка тигельной Печи выдерживает термические удары, механические нагрузки при загрузке твердой шихты и от давления расплава, а также вибрационную нагрузку от индуктора.           

11.20.Футеровка также обеспечивает нейтральность к химическим реакциям с металлом и шлаком.

11.21.Контроль над стойкостью футеровки осуществляется схемой контроля изоляции индуктора. В случае прохода металла через футеровку при большом износе тигля снижается сопротивление изоляции, увеличивается ток утечки, при этом срабатывает реле защиты. При этом работает звуковая и световая сигнализация, Печь автоматически отключается.

 

11.22.Конструкция Печи обеспечивает низкий уровень шума на рабочем месте за счет применения шихтованных сварных магнитопроводов. Размещение магнитопроводов по наружной поверхности индуктора исключает воздействие магнитных потоков рассеяния электромагнитного поля (ЭМП) на металлоконструкции Печи и рабочую площадку Печи.

11.23.Электрическая схема питания индуктора Печи обеспечивает защиту от перегрузки и токов короткого замыкания. При токе нагрузки индуктора более 1,2 кА срабатывает реле РТ81 и отключает вакуумный выключатель Печи. При возникновении короткого замыкания срабатывает максимальная токовая защита вакуумного выключателя.

11.24.Проектом Печи предусмотрена защита трубопроводов гидросистемы от возможного попадания расплава путем установки специальных козырьков, а также поднятием трубопроводов. Монтаж подводящих трубопроводов и рукавов системы охлаждения, электрических кабелей обеспечен в местах недоступных от попадания расплава, теплового излучения и механических повреждений.

11.25.Под Печью проектом предусмотрен приямок емкостью на 2,5 т жидкого расплава на случай аварийного прохода расплава через футеровку.

11.26.Для обеспечения безопасности плавильщика при чистках тигля Печи проектом предусмотрена решетка-ограждение. Решетка-ограждение устанавливается перед каждой чисткой на верхнее обрамление  тигля Печи.

11.27.Металлоконструкции каркаса Печи предусматривает надежное болтовое соединение для заземления через гибкий медный провод.

            11.28.Аварийные ситуации, методы их предупреждения и способы ликвидации их последствий.

            11.29.1.В случае прохода металла через футеровку и каркас печи необходимо немедленно отключить печь. В зависимости от обстоятельств, вызвавших протекание расплава и с целью предотвращения развития тяжелой аварии, необходимо - максимально слить металл из тигля. При этом необходимо принять меры по остановке течи (замораживанию) металла путем подвода сжатого воздуха к месту протекания, а также замораживанием металла твердой шихтой в тигле.

Все аварийные  работы выполняются производственным персоналом, работающим на печи, при необходимости привлекается персонал соответствующих служб.

 Под Печью имеется приямок, который обеспечивает, на случай аварийного прохода металла, приём жидкого расплава при полностью загруженной печи.

В приямке под  печью не должно быть посторонних  предметов, влаги, масла, мусора и т.п.

После остановки  течи металла, Печь, как правило, выводят  в ремонт для ремонта футеровки  тигля.

 

11.29.2.  В случае пробоя изоляции индуктора необходимо слить металл, принять меры предохранения от попадания воды в тигель и обмазку индуктора, уменьшить подачу воды во все трубки, установить место пробоя изоляции и в аварийную секцию полностью прекратить подачу воды.

11.29.3. Запрещается включать Печь после загрузки шихты сразу на большую мощность. Перед включением вакуумного  выключателя «МВ» указатель положения ступеней мощности должен быть в положении 9 или 17. Мощность постепенно повышается с меньшей ступени на большую ключом управления РПН.

11.29.4.В случаях длительных отключений оборотного водоснабжения возможно ухудшение или полный выход из строя межвитковой изоляции индуктора из-за отсутствия воды в водоохлаждаемых элементах Печи. Для исключения подобных ситуаций на Печи должна быть предусмотрена схема резервного водоснабжения.

11.29.5. Возможные характерные неисправности и методы их устранения:

Таблица 11.29.5.

Наименование неисправности	Вероятные причины	Метод устранения
Отсутствие воды в сливной ветви от охлаждаемого элемента, сработала сигнализация контроля протока и температуры воды.	а) обрыв водопроводящего рукава; б) засорение в/о элемента.	а) заменить или отремонтировать поврежденный рукав; б) прочистить в/о элемент; в) произвести ремонт в/о элемента.
Чрезмерное повышение температуры охлаждающей воды на выходе из охлаждаемого элемента.	а) засорение в/о элемента; 6) понизилось давление в системе водоохлаждения	а) прочистить в/о элемент, ниппель; б) отрегулировать вентилем расход охлаждающей воды.
При включении «МВ» напряжение на индуктор не подаётся	а) обрыв силовой цепи; б) неисправность в цепях блокировок; в) короткое замыкание в иловой цепи; г) неисправность масляного выключателя.	а) отыскать обрыв и восстановить цепь; б) отыскать неисправность и устранить; в) отыскать место к.з. и устранить повреждение; г) дать заявку на устранение неисправности.
При переключении ключа PПH ступень не включается	а) отключен автоматический, выключатель цепей управления РПН; б) неисправность РПН; в) неисправен ключ РПН.	а) выключать автоматический выключатель; б) дать заявку на устранение неисправности; в) зачистить контакты ключа управления, проверить контактные соединения.
При работе печи наблюдается большой ток по амперметру (выше допустимого), коэффициент мощности равен 0,7-0,9 и менее	а) расстроился контур индуктора;           б) выход из строя конденсаторов.	а) выключением контакторов подстроечных емкостей настроить cos φ = 0,98. Если это не удается, подстройка осуществляется добавлением или уменьшением постоянно выключенных конденсаторов; б) заменить неисправные конденсаторы.
Резкое возрастание тока индуктора	а) выход из строя конденсаторов; б) размыв футеровки.	а) конденсаторы заменить новыми; б) слить металл, произвести осмотр тигля.
Резкие толчки при наклоне и опускании печи, уменьшение скорости наклона.	а) неисправен насос гидросистемы; б) нарушена регулировка дросселей.	а) выполнить ремонт насоса; б) отрегулировать дроссели.
В ходе плавки сработал сигнализатор контроля изоляции индуктора, ток утечки по миллиамперметру возрос, печь отключилась.	а) износ футеровки, прорыв металла к индуктору.	а) убедиться в устойчивости сигнала, для чего нажать кнопку «Снятие  сигнала» и включить печь. Если при  этом сигнал повторяется и печь отключается, переключатель «УП» перевести в положение «Загрубленный контроль», снова включить печь и ,если сигнализатор больше не срабатывает, довести плавку до конца, слить металл и проверить наличие повреждения изоляции индуктора и футеровки тигля. При отключении Печи в режиме «Загрубленный контроль» принимается частное решение.
При включении печи на полную мощность слышится повышенный шум и вибрация.	а) ослабла затяжка магнитопроводов; б) ослабла затяжка индуктора.	а) выполнить затяжку магнитопроводов; б) выполнить протяжку крепления индуктора

 

При обнаружении неисправности, которая может привести к аварии, следует немедленно отключить печь и сообщить об этом мастеру и дежурному  персоналу соответствующей службы

 

Надзор за соблюдением правил эксплуатации Печи.

11.30.1.Надзор за соблюдением Правил эксплуатации, и состоянием печи возлагается на специалиста, приказом по предприятию.

11.30.2.В обязанности специалистов входят организация правильной эксплуатации, своевременный ремонт, а также постоянный контроль за техническим состоянием печи согласно обслуживания.

11.30.3.Техническое обследование печи производится раз в год.

11.30.4.Обследование индукционной тигельной печи ИАТ – 40.

Таблица 11.30.4.

Проверить: а) состояние изоляции индуктора; б) настройку cosφ.	по показаниям щитовых приборов	а) показание миллиамперметра не более 60 мА; б) cosφ должен быть не менее 0,95
Проверить работу переключателя (РПНа) под нагрузкой.	по показанию  указателя положения	Показания – 12,11,10,9,8,7,6,5,4,3.
Проверить работу блокировок дверей конденсаторной и помещения под печью.	поочередное открывание дверей	а) срабатывает звуковая и световая сигнализация; б) печь отключается.
Проверить состояние гидравлической системы.	визуальный осмотр	отсутствие течи масла в гидросистеме
Проверить систему управления наклоном печи. Слить металл.	команда на наклон печи	а) при угле наклона печи на 5° отключается питание печи; б) отсутствие рывков при наклоне.
Проверить состояние футеровки печи	визуальный осмотр	отсутствие трещин в футеровке и её размывание.
Проверить систему контроля температуры и протока охлаждающей воды.	нажатие кнопки «Проверка сигнализации»	срабатывает звуковая и световая сигнализация по всем каналам охлаждения
Проверить систему вытяжной вентиляции.	непосредственным над выключением и проверкой паспорта вент. установки.	отсутствие выброса отходящих  газов в корпус.
Проверить давление воды в системе охлаждения.	по показаниям манометра.	давление в системе должно быть не менее 3 кг/см2
Проверить состояние конденсаторной.	визуальный осмотр.	отсутствие течи (изоляционной жидкости и вспучивания стенок конденсаторов.
Проверить систему поворота крышки печи.	команда на подъем и поворот.	а) отсутствие заедания при подъёме и повороте крышки; б) отсутствие рывков.
Проверить состояние заземляющих устройств: - каркаса Печи; - шкафа управления  Печи; - гидростанции; - пульта и шкафа  управления гидростанцией; - конденсаторных  батарей; - панелей контроля  водоохлаждения; - панелей контакторов  и т.п.	визуальный осмотр.	отсутствие видимых разрывов, надёжность болтовых соединений.

 

 

 

 

Электротехнические  изделия, входящие в состав Печи и  сама Печь, как производственное оборудование, соответствуют требованиям ГОСТ 12.2.0070-75. По способу защиты человека от поражения электрическим током  электрическое оборудование Печи относится  к III классу.

11.31.2.Расположение электрических шкафов и пультов управления Печи выполнены с учётом удобства и безопасности  контроля  и управления Печью при её эксплуатации, а также при проведении осмотров, испытаний и обслуживания.

11.31.3.Шкафы управления Печью, гидростанцией поворота Печи оборудованы сигнальными лампами и табличками с надписями органов управления, электроизмерительных приборов.

При подаче напряжения на электрические  шкафы загораются сигнальные лампы  красного цвета.

11.31.4.Пожарная безопасность электротехнического оборудования Печи обеспечивается при нормальном и в аварийном режимах работы Печи за счёт:

• применения автоматических выключателей, которые срабатывают при перегрузках по току и коротких замыканиях;

• применения контроля температуры масла в баке гидростанции поворота печи;

• защиты проводов и кабелей от брызг металла специальными коробами, козырьками, негорючим керамическим войлоком;

• применения изолирующего негорючего материала стеклотекстолита;

• исключения применения в конструкции изделий легковоспламеняющихся  материалов.

11.31.5.Электрическая прочность изоляции обмотки индуктора перед его подключением к системе охлаждения  должна соответствовать значению не менее 1 МОм и испытана переменным напряжением 2500В в течении 1 мин.

11.31.6. Металоконструкции печи, металлоконструкции конденсаторной, корпус гидростанции, электрошкафы, пульты управления, каркасы панелей с контакторами, корпуса измерительных трансформаторных, шкаф контроля и индикации, тиристорный регулятор и нагреватель для сушки тигля должны быть заземлены. Для присоединения заземляющих проводников применяются сварные или резьбовые соединения. Не допускается использование для заземления болтов, винтов, и шпилек, выполняющих роль крепёжных деталей.

11.31.7.Болты с гайками для присоединения заземляющих проводников должны быть оцинкованными или химически оксидированными. Контактные части не должны иметь поверхностной окраски.