Оборудование электротермическое. Электропечи плазменные. Методы испытаний

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ОБОРУДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОЕ

ЭЛЕКТРОПЕЧИ ПЛАЗМЕННЫЕ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

ГОСТ 27209.5-91

(МЭК 680-80)
Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ

КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ

Москва

УДК 621.316.728.001.4:006.354 , Группа Е75

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Оборудование электротермическое

ЭЛЕКТРОПЕЧИ ПЛАЗМЕННЫЕ

Методы испытаний
Electrical thermal equipment. Plasma
furnaces. Test methods
ОКіП 34 41283, 34 4'284
Дата введения 01.01.92

1. ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на электронагреватель­ные установки (далее — электропечи), имеющие в качестве источ­ника нагрева одну или несколько плазменных горелок и предназна­ченные для термообработки твердых, жидких и газообразных ма­териалов.

2. ОБЪЕКТ СТАНДАРТИЗАЦИИ

Стандарт устанавливает условия и методы испытаний (прове­рок) основных параметров и технических характеристик электро­печей, а также методы контроля требований безопасности и факто­ров, влияющих на окружающую среду.
Стандарт не устанавливает обязательный перечень испытаний и не является ограничительным. Необходимые испытания для оценки основных параметров и технических характеристик электропечи выбирают по настоящему стандарту и ГОСТ 27209.0.
Дополнительные требования и методы испытаний, отражающие потребности народного хозяйства, выделены курсивом.

3. ТЕРМИНЫ И ПОЯСНЕНИЯ

Термины и пояснения, используемые в настоящем стандарте, приведены в приложении.
Издание официальное
(Є) Издательство стандартов, 1991
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР

4. ПЕРЕЧЕНЬ ИСПЫТАНИЙ

Для оценки электронагревательной установки (электропечи) с плазменными горелками проводят следующие испытания.
4.1. Измерение характеристик источника питания
4.2. Определение характеристик цепи зажигания.
Л.З. Испытание системы охлаждения:
4.2.1 плазменной горелки;
4.2.2 . электропечи.
Температуру, расход и давление охлаждающей жидкости из­меряют при максимальной мощности оборудования и установив­шемся тепловом режиме.
4.4. Определение характеристик плазменной горелки
4.4.1 Определение характеристик напряжения и тока, полез­ной и полной мощности, а также КПД.
4.4.2 Измерение сопротивления изоляции и испытание элек­трической прочности изоляции.
4.5. Проверка характеристик электропечи
4.5.1 Проверка герметичности уплотнений.
4.5.2 Определение давления и расхода газа, исключая газ, ис­пользуемый плазменными горелками.
4.5.3 Измерение уровня шума.
4.5.4 Измерение температуры доступных частей электропечи к прикосновению.
4.5.5 Методы контроля концентраций токсических соединений.
4.5.6 Необходимый перечень методов контроля требований безопасности и факторов, влияющих на окружающую среду, оп­ределяют по ГОСТ 27209.0.
4.5.7 Методы испытаний подовых электродов и частные ме­тоды испытаний электропечей для плазмохимических процессов устанавливают на электропечь конкретного типа.
4.6. Общие требования и условия проведения испытаний
4.6.1 Условия проведения испытаний.
4.6.2 Требования безопасности при проведении испытаний.

5. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИИ И ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕ­НИЙ

5.1. Измерение характеристик источника питания
5.1.1 Измерение напряжения и тока1
Напряжение измеряют вольтметром, подключенным к вывод­ным клеммам блока питания, ток — амперметром, подключенным последовательно с неиндуктивной регулируемой нагрузкой (ак­тивным регулируемым сопротивлением).
5.1.2 Измерения полезной мощности и полной введенной мощности
Полезную мощность при использовании источника питания по­стоянного тока определяют по току и напряжению, измеренным в соответствии с п. 5.1.1, при этом не учитывают коэффициент ос­таточной пульсации.
При использовании источника питания переменного тока по­лезную мощность измеряют ваттметрами.
Полную введенную мощность измеряют по ГОСТ 27209.0 на вводных клеммах источника питания.
5.1.3 Определение КПД
КПД для заданного режима работы источника питания опре­деляют из отношения полезной мощности к полной активной вве­денной мощности.
5.1.4 Измерение сопротивления изоляции
Сопротивление изоляции измеряют омметром постоянного то­ка напряжением 500 В между токопроводящими частями и до­ступными к прикосновению металлоконструкциям источника пи­тания; между токопроводящими частями и металлической пласти­ной; приложенной к внешней поверхности изоляции данного токо­проводящего элемента. Размеры металлической пластины, пред­назначенной для прикладывания к внешней поверхности изоля­ции, определяют из условий его применения, они не должны пре­вышать ('20 X ГО) см.
Сопротивление изоляции должно быть не менее 2 МОм.
5.1.5 Испытание электрической проч н ости из о- ляции
Методы испытаний электрической прочности изоляции — по ГОСТ 27209.0.
Принимают следующие величины испытательного напряжения: при номинальном напряжении источника питания менее или равным 50 В испытательное напряжение должно быть рав­ным 500 В;
при номинальном напряжении источника питания св. 50 В ис­пытательное напряжение должно быть равным 2UH0M + 1000, но не менее 4500 В.
Испытания проводят:
Между клеммами выключателя источника питания в положе­нии «разомкнуто»;
между токопроводящими частями їй доступными к прикосно­вению металлоконструкциями источника питания;
между токопроводящими частями и металлической пластиной (см. л. 5.4.4), приложенной к внешней поверхности изоляции дач­ного токопроводящего элемента.
Примечание. На время испытаний должны быть отключены приборы, оговоренные в ГОСТ 27209.0, и некоторые сопротивления высокочастотной це­пи, которые в нормальном положении соединены с металлоконструкцией обо­рудования. При приложении испытательного напряжения между клеммами вы­ключателя следует иметь в виду, что конденсаторы в цепи источника питания могут оказаться под высоким напряжением.
При испытании токи утечки, не вызывающие падение напря­жения, не учитывают.
5.2. Определение характеристик цепи зажигания
5.2.1 Измерение уровня радиопомех
Измерение индустриальных радиопомех — по ГОСТ 11001 и ГОСТ 23450.
5.3. Испытания системы охлаждения
Методы испытаний, приведенные ниже, применимы к систе­мам охлаждения как плазменных горелок, так и для электропечи-
5.3.1 Измерение температуры охлаждающей жидкости — по ГОСТ 27209.0.
5.3.2 Расход охлаждающей жидкости — по ГОСТ 27209.0.
Допускается расход охлаждающей жидкости определять с по­мощью мерных емкостей.
Давление охлаждающей жидкости измеряют манометром, ус­тановленным на входе цепи охлаждения.
5.4. Определение характеристик плазменной горелки
5.4.1 Методы определения характеристик напряжения и тока, полезной и полной мощности, а также КПД устанавливают & документации на электропечь конкретного типа.
5.4.2 Сопротивление изоляции и испытание электрической прочности изоляции проводят так же, как и источников питания (сім. пн. 5.ІІ.4 и 5.1.5).
5.5. Проверка характеристик электропечи
5.5.1 Проверка герметичности уплотнений
Если электропечь предназначена для проведения технологи­ческих процессов, при которых выделяются токсические веще­ства, то она должна быть испытана на герметичность. Методы ис­пытаний на герметичность устанавливают в документации на электропечь конкретного типа.
5.5.2 Оп ределение давления и расхода газа
Расход газа (м3/с или м3/ч) определяют расходомерами, уста­новленными на входе газопровода подачи газа в. электропечь.
Зависимость расхода газа от давления определяют при помо­щи расходомера и манометра, установленных на входе газопро­вода; расходомер устанавливают перед манометром.
Расход газа при номинальной мощности электропечи должен соответствовать удельному расходу газа, указанному в докумен­тации на электропечь конкретного типа.
5.5.3 Измерение уровня шума — по ГОСТ 27209.0.
5.5.4 Измерение температуры поверхности конструктивных элементов электропечи, доступных к прикосновению, — по ГОСТ 27209.0.
5.5.5 Методы контроля концентраций токсиче­ских соединений
Проверка систем удаления газовых выделений и методы конт­роля предельно допустимых1 норм газовых концентраций — по ГОСТ 27209.0.
5.5.6 Методы контроля требований безопасности и факторов, влияющих на окружающую среду, — по ГОСТ 27209.0.

6. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИС­ПЫТАНИИ

6.1. Условия проведения испытаний — по ГОСТ 27209.0.
6.2. Требования безопасности при проведении испытаний — по ГОСТ 12.2.007.9, ГОСТ 12.3.019' и инструкции по эксплуатации электропечи конкретного типа.
6.3. Испытания (проверки) основных параметров и техничес­ких характеристик при вводе электропечи в эксплуатацию про­водят в объеме и порядке, согласованном между потребителем и изготовителем.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

ТЕРМИНЫ И ПОЯСНЕНИЯ

Плазменный нагрев — метод нагрева, использующий тепловые и (или} электрические свойства ионизированного газа.
Плазма — ионизированная газообразная среда, в которой плотности электронов и ионов приблизительно равны.
Плазменный газ — газ или пар, который является или может стать- ионизированным.
Плазмогенерирующая горелка (плазменная горелка) — устройство, в котором при переносе электроэнергии газ превращается в плазму до его вы­хода в рабочее пространство.
Плазменная горелка с внутренней косвенной дугой — плазменная го­релка, в которой основная дуга обычно поддерживается между двумя или бо­лее внутренними электродами,
Плазменная горелка с выносной (прямой) дугой — плазменная горел­ка, в которой основная дуга поддерживается между внутренним электродом и наружным электродом (обрабатываемым изделием).
Плазменная печь — нагревательное устройство, имеющее камеру, цели­ком или частично нагреваемую одной или несколькими плазменными горелками.
Плавильная плазменная печь — печь, в которой происходит плавка с помощью плазменных горелок.
Подовый электрод—электрод, проводящий ток к садке в плазмен­ной печи открытого типа с тиглем.
Устройство контроля стабилизации и управления плазменной струей — система, позволяющая стабилизировать и направлять плазменную струю с по­мощью электрических и магнитных полей.
Высокочастотное зажигание — устройство, исп