Руководство по эксплуатации вакуумной откачной установки STFJ-1600S
Монтаж, подключение, запуск, остановка, техническое обслуживание и устранение неисправностей высоковакуумной насосной установки.
1. Требования безопасности
1.1. Общие требования
Не перемещайте, не отключайте и не изменяйте защитные, блокировочные и изолирующие устройства. Самовольное изменение схемы управления, электрических защит или вакуумной обвязки может привести к поражению электрическим током, повреждению насосов и разгерметизации системы.
Установка предназначена для откачки сухих, невоспламеняющихся и химически нейтральных газов. Запрещается непосредственно откачивать горючие, взрывоопасные, токсичные, коррозионно-активные и полимеризующиеся газы, пары и жидкости без специально разработанной системы защиты.
- разбирать соединения и снимать вакуумные шланги во время работы
- включать высоковакуумный насос без исправного форвакуумного насоса
- запускать установку при неправильном чередовании фаз
- эксплуатировать оборудование без защитного заземления
- перекрывать вентиляционные отверстия корпуса
- перемещать установку при работающих насосах
1.2. Условия окружающей среды
- температура воздуха от +5 до +40 °C
- относительная влажность не более 90 процентов без образования конденсата
- закрытое сухое помещение без дождя, пара и прямого воздействия воды
- достаточный свободный приток воздуха к вентиляционным решеткам
- ровное прочное основание, рассчитанное на массу установки
1.3. Электробезопасность
Питание установки осуществляется от трехфазной сети 380 В. Подключение должен выполнять квалифицированный электротехнический персонал. Корпус установки необходимо надежно соединить с защитным проводником PE.
Перед ремонтом, заменой масла, вскрытием корпуса или отсоединением кабелей отключите главный автомат, отсоедините сетевой разъем и убедитесь в отсутствии напряжения.
1.4. Безопасность при обслуживании
Перед разборкой убедитесь, что высоковакуумный насос полностью остановлен, вакуумная система сообщена с атмосферой безопасным способом, а в насосной камере и трубопроводах отсутствует давление.
Для очистки применяйте только совместимые с вакуумным оборудованием средства. Не используйте бензин или легковоспламеняющиеся растворители вблизи источников воспламенения. Предпочтительно применять изопропиловый спирт и специальные очистители, разрешенные технологической документацией предприятия.
2. Назначение и область применения
STFJ-1600S представляет собой мобильную высоковакуумную откачную установку. Она предназначена для вакуумирования технологических камер, теплоизоляционных полостей, вакуумных печей, резервуаров и другого оборудования, для которого требуется получение высокого вакуума.
Установка может применяться в научно-исследовательских организациях, учебных лабораториях и на промышленных предприятиях.
Типовые объекты применения
- трубчатые и камерные вакуумные печи
- вакуумные плавильные и термические установки
- межстенные теплоизоляционные полости криогенных резервуаров
- резервуары и транспортные емкости для сжиженного природного газа
- вакуумно-изоляционные трубопроводы
- вакуумные камеры научного и технологического оборудования
- электровакуумные изделия и осветительные приборы
3. Устройство и принцип работы
Установка собрана в закрытой металлической раме на четырех поворотных колесах. Внутри размещены форвакуумный пластинчато-роторный насос, высоковакуумный молекулярный насос, вакуумные клапаны, трубопроводы, система воздушного охлаждения и электрический шкаф управления.
На верхней панели расположены вакуумметр, блок управления высоковакуумным насосом, индикаторы и органы управления. Ручной высоковакуумный клапан соединяет установку с откачиваемым объектом и позволяет изолировать объект после завершения процесса.
3.1. Основные узлы
- молекулярный высоковакуумный насос с номинальной быстротой откачки 1600 л/с
- пластинчато-роторный форвакуумный насос с быстротой откачки 25 л/с
- комбинированный вакуумметр для низкого и высокого вакуума
- ручной высоковакуумный отсечной клапан
- вакуумные трубопроводы и соединения KF40
- контроллер высоковакуумного насоса
- система контроля фаз и электрической защиты
- вентиляционная система корпуса
3.2. Принцип откачки
На первом этапе форвакуумный насос снижает давление в объекте и во входной линии. После достижения допустимого давления запускается молекулярный насос, который обеспечивает дальнейшее снижение давления до высоковакуумного диапазона.
Высоковакуумный насос не должен работать без форвакуумной поддержки. Давление на его выходе должно оставаться в пределах, допускаемых конструкцией насоса и контроллера.
3.3. Система охлаждения
Охлаждение выполняется воздушным потоком. Для нормальной работы нельзя закрывать вентиляционные отверстия и устанавливать оборудование вплотную к стенам. Загрязненные вентиляционные решетки и радиаторы необходимо регулярно очищать.
3.4. Выхлоп форвакуумного насоса
На выхлопе форвакуумного насоса рекомендуется применять маслоотделитель. Он снижает выброс масляного аэрозоля, уменьшает загрязнение помещения и частично снижает шум.
4. Технические характеристики
| Параметр | Единица | Значение |
|---|---|---|
| Присоединительные вакуумные порты | формат | 2 × KF40 |
| Предельное остаточное давление установки | Па | не более 5,0 × 10-5 |
| Время выхода установки в рабочий режим | мин | менее 10 при благоприятных условиях |
| Номинальная быстрота откачки высоковакуумного насоса | л/с | не менее 1600 |
| Быстрота откачки форвакуумного насоса | л/с | 25 |
| Потребляемая мощность | кВт | 3,5 |
| Напряжение питания | В | 380, трехфазная сеть |
| Тип охлаждения | исполнение | воздушное |
| Габаритные размеры, ширина × длина × высота | мм | 1000 × 950 × 1300 |
| Масса | кг | около 305 |
5. Размещение и подключение установки
5.1. Требования к месту установки
- Установите агрегат на ровной горизонтальной поверхности.
- Заблокируйте колеса от самопроизвольного перемещения.
- Оставьте свободное пространство возле вентиляционных решеток.
- Обеспечьте доступ к главному выключателю и аварийному отключению.
- Не размещайте установку в зоне дождя, пара, конденсата и интенсивного запыления.
5.2. Проверка перед подключением
- осмотрите корпус, колеса, вакуумные фланцы и кабели
- проверьте отсутствие повреждений после транспортировки
- убедитесь, что входные фланцы закрыты чистыми заглушками
- проверьте уровень масла форвакуумного насоса
- проверьте затяжку хомутов и состояние центрирующих колец
- убедитесь в свободном вращении и исправности вентиляторов
5.3. Подключение электропитания
Силовой кабель содержит фазные проводники L1, L2 и L3, нейтральный проводник N и защитный проводник PE. Все проводники должны быть подключены согласно электрической схеме установки.
При подключении силового разъема совместите направляющий выступ вилки с соответствующим пазом розетки. Не прикладывайте ударное усилие и не проворачивайте разъем при несовпадении ключа.
5.4. Подключение вакуумной линии
Перед подключением убедитесь, что объект и трубопровод чистые и сухие. Сварные швы, фланцы, клапаны и резьбовые соединения должны быть герметичными. Загрязненный или негерметичный объект не позволит получить требуемое давление даже при исправной насосной установке.
- Снимите заглушку с входного фланца установки.
- Проверьте чистоту фланцевых поверхностей и центрирующего кольца.
- Установите вакуумный шланг или трубопровод без натяга и перекоса.
- Затяните хомут вручную до надежной фиксации.
- Проверьте, что ручной высоковакуумный клапан закрыт.
6. Запуск установки
6.1. Подготовка к запуску
- Подсоедините вакуумный шланг к объекту и входному патрубку установки.
- Убедитесь, что все соединения затянуты, а ненужные порты закрыты заглушками.
- Проверьте уровень масла форвакуумного насоса. Нормальный уровень должен находиться в рабочем диапазоне смотрового окна.
- Подключите питание 380 В и убедитесь в отсутствии аварийной сигнализации фаз.
- Проверьте нормальное включение индикаторов и вакуумметра.
6.2. Последовательность запуска
6.3. Контроль в процессе работы
- давление на входе и в откачиваемом объекте
- частота вращения высоковакуумного насоса
- ток и состояние контроллера
- уровень и цвет масла форвакуумного насоса
- температура насосов и корпуса
- посторонний шум и вибрация
- работа вентиляторов
7. Остановка установки
7.1. Штатная последовательность
7.2. Аварийная остановка
При сильной вибрации, механическом шуме, запахе перегрева, отказе вентиляции, течи масла, дыме или аварии контроллера немедленно закройте клапан объекта и выполните отключение согласно аварийному регламенту предприятия. После аварии не запускайте установку до выяснения причины.
8. Техническое обслуживание и ремонт
8.1. Общие положения
Регулярное обслуживание необходимо для сохранения быстроты откачки, предельного давления и ресурса насосов. Периодичность зависит от продолжительности работы, чистоты откачиваемого объема, температуры, содержания пыли и паров воды.
Во время простоя рекомендуется сохранять вакуумную систему закрытой и по возможности откачанной. Это уменьшает сорбцию влаги и сокращает время следующего запуска.
8.2. Ежесменная проверка
- проверить уровень масла в смотровом окне форвакуумного насоса
- оценить цвет, прозрачность и наличие пены в масле
- осмотреть соединения на наличие течи масла
- проверить работу вентиляторов
- очистить наружные поверхности от пыли
- проверить отсутствие необычного шума и вибрации
- проверить показания вакуумметра при атмосферном давлении
8.3. Замена масла форвакуумного насоса
Исходное руководство рекомендует замену масла после 1000 часов непрерывной работы. Этот интервал следует сокращать при откачке влажных, загрязненных или пылесодержащих объемов.
Масло необходимо заменить досрочно, если оно потемнело, стало мутным, содержит воду, пенится, имеет запах перегрева или не обеспечивает требуемое предельное давление.
8.4. Очистка вакуумных деталей
Разборку высоковакуумных узлов выполняют только при подтвержденной неисправности или сильном загрязнении. После разборки все снятые эластомерные уплотнения необходимо осмотреть. Кольца с царапинами, остаточной деформацией, затвердеванием или потерей упругости заменяют.
Уплотнительные поверхности не должны иметь рисок и вмятин. На эластомерное кольцо допускается нанести очень тонкий слой совместимой вакуумной смазки. Избыток смазки увеличивает газовыделение и загрязняет систему.
8.5. Обслуживание высоковакуумного насоса
Высоковакуумный насос относится к высокоскоростному оборудованию. Его разборку, замену подшипников, балансировку ротора и ремонт контроллера должен выполнять подготовленный сервисный персонал.
Основаниями для диагностики являются увеличение времени разгона, невозможность достижения номинальной скорости, вибрация, механический шум, перегрев, аварийные коды контроллера и ухудшение предельного давления.
8.6. Обслуживание вакуумметра
Периодически проверяйте атмосферную точку и показания в рабочем диапазоне. Загрязненный датчик может показывать завышенное или заниженное давление. После очистки или замены датчика может потребоваться настройка нуля и верхнего предела согласно инструкции на вакуумметр.
8.7. Длительное хранение
- Выполните штатную остановку.
- Закройте входные фланцы чистыми герметичными заглушками.
- По возможности оставьте внутреннюю систему под вакуумом.
- Отключите главный выключатель и силовой разъем.
- Храните установку в сухом помещении при положительной температуре.
- Не допускайте конденсации влаги внутри электрического шкафа и насосов.
9. Неисправности и устранение неполадок
| Неисправность | Вероятная причина | Проверка и устранение |
|---|---|---|
| Установка не достигает требуемого давления | Течь в объекте, трубопроводе или фланцевом соединении | Проверить герметичность, состояние хомутов, фланцев и заглушек. Выполнить поиск течи гелиевым течеискателем. |
| Повреждено или загрязнено уплотнительное кольцо | Очистить посадочные поверхности и заменить уплотнение. | |
| Загрязнен или изношен форвакуумный насос | Проверить масло, предельное давление и состояние насосного механизма. Выполнить сервис. | |
| Высокая газовая нагрузка объекта | Просушить объект, увеличить время откачки, выполнить прогрев при допустимости, устранить загрязнение и влагу. | |
| Установка не включается | Нет сетевого напряжения или отсутствует фаза | Проверить вводной автомат, кабель, контакты и наличие всех фаз. |
| Неправильное чередование фаз | При отключенном питании переставить местами две фазы силами квалифицированного электрика. | |
| Перегорел предохранитель | Найти причину перегрузки и установить предохранитель требуемого типа и номинала. | |
| Неисправен блок питания или двигатель | Проверить напряжения, контакторы, защиту двигателя и сопротивление обмоток. | |
| Течь масла | Износ манжет или сальников | Заменить манжеты и проверить поверхность вала. |
| Повреждение кольца торцевой крышки или сливной пробки | Заменить уплотнение и проверить затяжку. | |
| Масло быстро темнеет | Большой интервал между заменами | Заменить масло и при необходимости промыть насос. |
| Пыль и загрязнение поступают из объекта | Установить входной фильтр или пылеулавливающую ловушку, очистить объект. | |
| Вакуумметр не показывает давление | Нет питания прибора или перегорел предохранитель | Проверить питание, разъемы и защитные элементы. |
| Загрязнен, неисправен или неправильно настроен датчик | Проверить датчик, очистить или заменить его, выполнить настройку атмосферной точки. | |
| Молекулярный насос не запускается | Недостаточный форвакуум | Проверить форвакуумный насос, клапаны и герметичность линии. |
| Неисправна линия питания или предохранитель | Проверить напряжение и цепи контроллера. | |
| Авария контроллера | Считать код аварии, проверить охлаждение и электрические соединения. | |
| Повреждение насоса | Не выполнять повторные пуски. Передать насос на диагностику. | |
| Аномалия высокого вакуума или перегрев | Высокая температура окружающей среды, недостаточное охлаждение | Очистить вентиляцию, проверить вентиляторы и снизить температуру помещения. |
10. Комплект поставки
| Позиция | Наименование | Количество |
|---|---|---|
| 1 | Вакуумная откачная установка STFJ-1600S в сборе | 1 шт. |
| 2 | Руководство на пластинчато-роторный форвакуумный насос | 1 экз. |
| 3 | Руководство на молекулярный насос и контроллер | 1 экз. |
| 4 | Силовой кабель или комплект подключения | 1 комплект |
| 5 | Переходники, клапан и вакуумный шланг | по комплектации заказа |
Состав конкретной поставки необходимо проверять по упаковочному листу, спецификации и договору поставки.
11. Пошаговая работа с вакуумной полостью криогенного сосуда
Ниже приведена последовательность подключения установки к вакуумному патрубку криогенного сосуда или резервуара. Конструкция патрубка, пробки и сервисного клапана может отличаться, поэтому перед началом работ необходимо изучить документацию на конкретный сосуд.
11.1. Подготовка электрического подключения
Подключите установку к подготовленному автоматическому выключателю. Номинал автомата и сечение кабеля выбирают по мощности 3,5 кВт, пусковым токам двигателей, длине линии и требованиям действующих правил электробезопасности.
11.2. Подготовка входного фланца установки
11.3. Определение размера вакуумного патрубка сосуда
В показанном примере измеренный размер соответствует патрубку около DN30. Фактический переходник следует выбирать по конструкции конкретного сосуда, а не только по наружному диаметру.
11.4. Подбор и установка штока сервисного клапана
Нанесите минимальное количество совместимой вакуумной уплотнительной смазки на предусмотренную уплотняемую часть. Смазка не должна попадать внутрь вакуумной полости в избыточном количестве.
11.5. Монтаж сервисного клапана на патрубок
После установки аккуратно заверните шток в пробку вакуумного патрубка. Не перетягивайте резьбовое соединение, чтобы не повредить пробку и шток.
11.6. Подключение вакуумного шланга
Шланг должен располагаться свободно, без резких перегибов, натяга и нагрузки на патрубок сосуда.
11.7. Проверка питания и фаз
11.8. Запуск форвакуумного насоса
Контролируйте снижение давления и герметичность подключенной линии. При отсутствии ожидаемого снижения давления остановите процесс и проверьте соединения.
11.9. Открытие внутренней пробки вакуумного патрубка
11.10. Запуск молекулярного насоса
Если частота вращения не увеличивается, не выполняйте многократные повторные пуски. Проверьте форвакуум, аварийный код контроллера, охлаждение и электрические соединения.
11.11. Контроль высокого вакуума
Продолжайте откачку до достижения давления, установленного технологическим процессом. Для криогенной изоляции конечное давление следует оценивать совместно со скоростью натекания, временем стабилизации и состоянием адсорбентов.
11.12. Закрытие внутренней пробки перед остановкой
11.13. Закрытие высоковакуумного клапана
11.14. Остановка молекулярного насоса
11.15. Снятие шланга и сервисного клапана
11.16. Герметизация патрубка
11.17. Полное выключение установки
12. Сервисное обслуживание и техническая поддержка Ликлаб
Лаборатория Ликлаб выполняет техническое обслуживание вакуумных откачных установок, используемых для вакуумных печей, технологических камер, вакуумной изоляции трубопроводов и криогенных резервуаров.
Основные сервисные работы
- диагностика установки на предприятии или в лаборатории
- проверка предельного давления и времени откачки
- контроль герметичности трубопроводов, клапанов и фланцев
- поиск утечек гелиевым масс-спектрометрическим методом
- замена масла и обслуживание пластинчато-роторного насоса
- диагностика молекулярного насоса и его контроллера
- проверка вакуумметров и установка эталонного средства измерений
- ремонт электрического шкафа, контакторов, защит и кабельных соединений
- очистка вакуумной системы и замена уплотнений
- изготовление переходников и вакуумной обвязки KF
- ввод установки в эксплуатацию и обучение персонала
Проверка после обслуживания
После ремонта выполняется контроль правильности чередования фаз, работы вентиляции, запуска форвакуумного насоса, достижения разрешенного давления запуска молекулярного насоса, времени разгона, показаний вакуумметра и конечного остаточного давления.
При работе с криогенными объектами дополнительно проверяются герметичность сервисного клапана, сохранение вакуума после изоляции и скорость натекания в межстенную полость.
Сервис вакуумной техники и оборудования контроля герметичности в России.
Подробная информация о работах, обучении и технических решениях размещена на сайте leaklab.ru.

