Автоклавы в производстве строительных изделий. Промышленный автоклав. Государственный стандарт союза сср

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

АВТОКЛАВЫ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ ИНДУСТРИИ

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 10037-83

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Дата введения 01.01.85

Настоящий стандарт распространяется на автоклавы, предназначенные для термовлажностной обработки силикатного кирпича и силикатных изделий из ячеистого бетона.

Требования настоящего стандарта являются обязательными.

1. ТИПЫ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

1.1. Автоклавы изготовляют двух типов:

AT - тупиковые;

АП - проходные.

Работающие при температуре до 200 ° С - из стали марки 15К или 20К третьей категории по ГОСТ 5520 ;

Работающие при температуре выше 200 ° С - из стали марки 15К или 20К четвертой категории по ГОСТ 5520 с проверкой механических свойств и ударной вязкости после механического старения каждого листа.

Применение стали марки 15К не допускается во вновь проектируемых и модернизируемых автоклавах.

Свищи и пористость наружной поверхности шва;

Подрезы глубиной более 0,5 мм и протяженностью более 10 % длины шва;

Наплывы, прожоги и незаплавленные кратеры;

Смещение и совместный увод кромок свариваемых элементов свыше норм, предусмотренных настоящим стандартом;

Несоответствие формы и размеров требованиям стандартов, технических условий или рабочих чертежей;

Для соединений, подлежащих ультразвуковой и магнитопорошковой дефектоскопии, чешуйчатость поверхности и западание между валиками шва, превышающие по глубине 0,2 мм и по протяженности 0,2 S , где S - номинальная толщина свариваемого элемента в миллиметрах.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.5.20. В сварных соединениях не допускаются следующие внутренние дефекты:

Трещины всех видов и направлений;

Свищи;

Непровары (несплавления), расположенные в сечении сварного соединения.

2.5.21. В сварных стыковых соединениях, при контроле радиографическим методом, не допускаются:

Внутренние единичные поры, шлаковые и другие включения шириной (диаметром) более 0,1S и длиной более 0,2S ;

- скопления внутренних пор, шлаковых и других включений длиной более 0,3S.

Суммарная длина пор, шлаковых и других включений для любого участка радиограммы длиной 10S не должна превышать 1,0S. Для меньшей длины радиограмм допустимая суммарная длина пор и других включений (для любого участка радиограмм длиной 10 S ) уменьшается пропорционально длине радиограмм. При этом минимальная длина радиограмм не может быть менее 2S.

Примечания :

1. При различной толщине свариваемых элементов максимальный допустимый размер дефектов выбирается по меньшей толщине.

2. За размеры пор и других включений следует принимать следующие размеры их изображений на радиограммах:

Диаметр - для сферических пор и включений;

Ширина и длина - для удлиненных пор и включений.

3. Скоплением называется три или более расположенных беспорядочно пор и других включений с расстоянием между любыми двумя близлежащими краями изображений пор или включений более одной, но не более трех их максимальных ширин или диаметров.

4. За размер скопления пор и других включений принимается его длина, измеренная по наиболее удаленным друг от друга краям изображений пор или включений в скоплении.

5. Поры или включения с расстоянием между ними не более их максимальной ширины или диаметра, независимо от их числа и взаимного расположения, рассматриваются как одна пора или одно включение.

Примечания:

1. Максимально допустимое количество одиночных дефектов на любые 100 мм протяженности шва сварного соединения - 3.

2. Протяженные дефекты, обнаруженные на чувствительности фиксации, не допускаются.

2.5.20 - 2.5.23. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

2.6. Контроль качества сварных соединений

Внешний осмотр и измерения швов;

Механические испытания;

Просвечивание (гаммаграфирование);

Гидравлическое испытание;

Капиллярную или магнитопорошковую дефектоскопии.

2.6.2. Внешний осмотр и измерение сварных швов необходимо проводить после очистки сварных швов и прилегающих к ним поверхностей основного металла по обе стороны шва от шлака, брызг и других загрязнений.

Внешнему осмотру подлежат все сварные соединения с целью выявления в них дефектов, указанных в пп. - , и .

2.6.1, 2.6.2. (Измененная редакция, Изм. № 2).

2.9. Требования к надежности

12000 (14700 с 01.01.95) рабочих циклов для автоклавов внутренним диаметром 2000 мм, кроме длинномерных автоклавов длиной 41000 мм;

11000 (12000 с 01.01.95) рабочих циклов - для автоклавов внутренним диаметром 2600 и 3600 мм.

По истечении назначенного ресурса или обнаружения повреждения автоклавы должны быть подвергнуты специальному техническому обследованию для определения возможности дальнейшей эксплуатации.

Каждый автоклав должен подвергаться техническому обследованию по специальному положению по обследованию и ремонту автоклавов, согласованному с Госгортехнадзором СССР, после чего принимают решение о возможности и сроке его дальнейшей эксплуатации.

2.9.2. Показатели ремонтопригодности автоклавов:

Удельная суммарная оперативная трудоемкость текущих ремонтов - не более 0,2 (0,19 с 01.01.95) чел.-ч/цикл;

Удельная суммарная оперативная продолжительность технических обслуживании - не более 0,33 (0,31 с 01.01.95) чел.-ч/цикл.

2.9.1, 2.9.2. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

3.12. Выходное отверстие контрольного вентиля должно быть направлено в безопасное место.

Эксплуатационная документация по ГОСТ 2.601 ;

Паспорт сосуда (автоклава), работающего под давлением;

Комплект чертежей.

4.3. Ответные фланцы должны быть прикреплены к автоклавам с рабочими прокладками и крепежными деталями.

4.4. Быстроизнашивающиеся детали - в количестве, обеспечивающем эксплуатацию автоклавов в течение гарантийного срока.

5. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

5.1. Для проверки соответствия автоклавов требованиям настоящего стандарта предприятие-изготовитель должно проводить приемо-сдаточные, периодические и эксплуатационные испытания.

5.2. Приемо-сдаточным испытаниям подвергают каждый автоклав на соответствие требованиям пп. табл. , , (в части гидравлических испытаний), , , а также проводят не менее трех открываний и закрываний крышек и проверку работы механизма подъема крышки и поворота (крышки или байонетного кольца) в наладочном режиме на технологическом стенде, при этом должно быть обеспечено правильное взаимодействие механизмов системы управления, блокировок и сигнализации.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

5.3. Перед испытанием на соответствие требованиям п. в части гидравлических испытаний следует провести осмотр автоклава без применения увеличительных приборов.

На наружной и внутренней поверхностях не должно быть плен, закатов, расслоений, грубых рисок, трещин, а на сварных швах также наплывов, подрезов, трещин, пор и других дефектов, снижающих качество и ухудшающих товарный вид. Внутри корпуса не допускается наличие грязи и посторонних предметов.

5.4. При осмотре следует проверить наличие и правильность нанесения маркировки на обечайках, днищах, фланцах и фирменной пластинке. Проверяют наличие клейм сварщиков на сварных швах.

5.5. Периодическим испытаниям в эксплуатационных условиях подвергают один автоклав каждого типоразмера не реже одного раза в три года.

Испытания проводят по программе и методике, утвержденным в установленном порядке.

5.6. Эксплуатационные испытания проводят по программе и в сроки, установленные специальными правилами Госгортехнадзора СССР.

6. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

6.1. Длину, ширину, высоту, колею проверяют рулеткой по ГОСТ 7502 с верхним пределом измерения 30000 мм и ценой деления 1 мм; внутренний диаметр проверяют измерением наружной длины окружности с пересчетом на внутренний диаметр с учетом толщины листов, взятой по сертификату.

6.2. Рабочее давление (табл. ) проверяют манометром по ГОСТ 2405 с пределами измерений от 0 до 2,5 МПа класса точности не ниже 1,5.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

6.3. Рабочую температуру (табл. ) при эксплуатации проверяют при помощи термопары с параметрами ГОСТ 3044.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.4. Массу автоклава (табл. ) проверяют суммированием сборочных единиц и деталей, входящих в комплект поставки.

6.5. Гидравлические испытания (п. ) проводят на предприятии-изготовителе пробным давлением Р пр, МПа (кгс/см 2), вычисляемым по формулам:

Для автоклавов с кованными элементами байонетного затвора

;(1)

Для автоклавов с литыми элементами байонетного затвора

,(2)

где [ s ] 20 - допускаемое напряжение при температуре 20 ° С;

[ s ] t - допускаемое напряжение при рабочей температуре;

Р - рабочее давление, МПа (кгс/см 2).

Время испытаний при пробном давлении - не менее 10 мин.

Для гидравлического испытания применяют воду температурой не ниже 5 ° С и не выше 40 ° С. Автоклав считают выдержавшим гидравлическое испытание, если не обнаружено признаков разрыва, течи, слезок и потения в сварных соединениях и на основном металле, видимых остаточных деформаций.

Подъем давления воды в сосуде производят насосом без толчков и ударов.

Давление, равное рабочему, поддерживают в течение всего времени, необходимого для осмотра автоклава. Обстукивание автоклава, находящегося под давлением, запрещается.

Скорость подъема давления при гидроиспытании - не более 0,5 МПа/мин.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

6.6. Проверку лакокрасочных покрытий (п. ) проводят визуально.

6.7. Назначенный ресурс (п.

Автоклав


Автоклав предназначен для тепловлажностной обработки изделий из силикатобетона (плотного и ячеистого). Он представляет собой цилиндрический сосуд с быстрозакрывающимися сферическими крышками. Состоит автоклав из следующих основных узлов: корпуса, сферических крышек с механизмом подъема, байонетных колец с механизмом поворота, насосной станции, распределительной станции, системы охлаждения, ограничительных упоров, контактных манометров и системы автоматического регулирования.

Корпус автоклава (рис. V-6) состоит из обечаек, приваренных встык друг к другу, и фланцев, которые приварены к корпусу и предназначены для байонетного соединения корпуса автоклава с быстрозакрывающимися крышками. Толщина стенок автоклавов диаметром 2,6 м-20 мм и диаметром 3,6 м-26 мм, рабочее давление соответственно 8 и 12,5 атм.

Для герметизации автоклава между фланцами корпуса и крышки проложена резиновая прокладка специального профиля. По наружной поверхности корпуса автоклава приварены кольца жесткости таврового сечения. Внутри корпуса уложены рельсы, по которым закатываются в автоклав запарочные вагонетки.

Для придания большей жесткости к наружной поверхности автоклава приварены две продольные балки. Корпус автоклава установлен на опоры, из которых одна (средняя) неподвижная, а восемь подвижных.

Сферическая крышка с механизмом подъема состоит из штампованного сферического днища и приваренного к ней фланца. На крышке имеются ушки, которыми она крепится к рычагу механизма подъема. Механизм подъема состоит из гидроцилиндра поворота, рычага, хомута, гидроцилиндра поворота хомута (не показан на чертеже) и кронштейна, на котором монтируется весь механизм подъема.

Гидроцилиндр укреплен на кронштейне при помощи цапф, на которых он может поворачиваться при открывании и закрывании крышки. Шток гидроцилиндра поворота соединен с одним концом рычага. Второй конец этого рычага прикреплен к крышке автоклава. В открытом положении крышка удерживается штоком гидроцилиндра и дополнительно хомутом, приводимым в движение специальным гидроцилиндром.

Байонетное кольцо с механизмом поворота предназначено для запирания крышки автоклава. Оно состоит из двух полуколец, соединяемых болтами в диаметральной плоскости.

К механизму поворота относятся два гидроцилиндра, смонтированных на кронштейнах, закрепленных на корпусе автоклава. Крышка запирается путем поворота байонетного кольца с помощью двух гидроцилиндров, при этом зуб (выступ) кольца заходит за выступ фланца крышки, образуя тем самым замок.

Автоклав имеет сигнально-блокировочное устройство, обеспечивающее невозможность пуска пара в автоклав при неполностью закрытой крышке, а также невозможность поворота байонетного кольца при наличии давления в автоклаве.

Рис. V-6. Автоклав

Для контроля за полнотой закрытия крышки на корпусе автоклава смонтирован конечный выключатель, на который воздействует упор, установленный на байонетном кольце.

Электрическая схема настроена таким образом, что исполнительный орган для пуска пара в автоклав не срабатывает до тех пор, пока не будет включен конечный выключатель. Поворот байонет-ного кольца при наличии давления в автоклаве 3,6 м предотвращается двумя электроконтактнымн манометрами: грубым (со шкалой 0-25 атм) и точным (со шкалой 0-1,6 атм), обеспечивающими минимальное остаточное давление в автоклаве. Для отключения точного манометра от грубого имеется электромагнитный вентиль.

Автоклав снабжен сигнализатором уровня конденсата, контрольным вентилем, сигнализирующим об отсутствии пара в автоклаве, а также предохранительным клапаном 23, контактным манометром и мановакуумметром. Насосная станция состоит из маслобака, лопастного насоса, электродвигателя и предохранительного клапана с переливным золотником. Распределительная станция предназначена для распределения подачи масла в гидроцилиндры механизма подъема. Система охлаждения служит для герметизации и охлаждения крышки автоклава. В вентиль специальным насосом подается под давлением 12,5 атм холодная вода, что и обеспечивает уплотнение затвора. Для безопасности работы и исключения возможности смещения крышки при открывании или закрывании байонетного кольца в конструкции автоклава предусмотрена установка ограничительных и направляющих роликов упоров, фиксирующих положение крышки и байонетного кольца относительно корпуса автоклава. Пар подается по трубам.

Автоклав работает следующим образом. После загрузки автоклава составом запарочных вагонеток включается гидропривод и механизм подъема крышек. После полного закрытия крышки специальный конечный выключатель дает разрешение на поворот байонетного кольца. В конце поворота кольца срабатывает конечный выключатель, сблокированный с программным регулятором запарки (ПРЗ). В соответствии с программой, предусмотренной ПРЗ, осуществляется весь процесс запарки, по окончании которого автоматически выпускается пар и конденсат.

Система блокировки такова, что крышка открывается только при отсутствии избыточного давления, а также конденсата внутри автоклава. При сбросе давления срабатывает точный электрический манометр, дающий первое разрешение на поворот байонетного кольца; второе разрешение поступает от сигнализатора уровня конденсата и третье - при ручном открытии контрольного крана. Последнее разрешение дает конечный выключатель, срабатывающий при условии, если крышка автоклава полностью закрыта.

Для этого крышку перед ее открытием поджимают. Усилие поджа-тия в автоклаве диаметром 3,6 м равно 8000 кгс, что соответствует избыточному давлению в автоклаве 0,06 am.

Автоматизация автоклавной обработки

Процессы запаривания строительных материалов и изделий в автоклавах получают в последнее время все более широкое распространение, особенно в связи с переходом к массовому изготовлению крупноразмерных изделий из плотного и ячеистого бетонов автоклавного твердения.

На заводах, где применяется автоклавная обработка, действуют различные системы автоматического контроля и регулирования тепловлажностного процесса в автоклавах.

Наиболее полно требованиям, предъявляемым к такого рода системам, отвечает автоматическая система теплового регулирования автоклавов «Астра» выполненная на транзисторах, магнитных усилителях с широким использованием печатных схем.

Система «Астра» состоит из комплекса регулирующих и измерительных приборов с унифицированными входным и выходным сигналами постоянного тока 0-5 ма. Она предназначена для программного регулирования по температуре и по давлению; для измерения и записи регулируемого параметра; для подачи светового и звукового сигналов при отклонении регулируемого параметра от заданного значения; для запрета подачи теплоносителя при открытой крышке автоклава и повторного использования отработанного пара.

На рис. V-7 приведена упрощенная схема автоматизации процесса автоклавной обработки железобетонных изделий. В основе схемы лежит автоматическая система типового регулирования автоклавов «Астра» с некоторыми изменениями. В начальный период регулирование осуществляется по температуре, а при достижении определенной температуры происходит переключение на регулирование по давлению. Это позволяет избежать ряда недостатков, возникающих при регулировании по какому-то одному параметру процесса автоклавной обработки.

Схема работает следующим образом. После загрузки автоклава и плотного закрытия крышек из цепи паровой защиты автоклава (ЦПЗ) подается сигнал на командный электропневматический прибор КЭП-12у и начинается процесс запаривания. Программа подъема температуры устанавливается программным задатчиком 1ж типа ПД-44УМ. Термометр сопротивления 1а типа ТСП, измеряющий температуру в автоклаве, через нормирующий преобразователь типа НП-СЛ-1 и показывающий прибор 1в типа Н342К подает унифицированный преобразованный сигнал 0-5 ма на регулирующий прибор 1е типа ЗРП2С. Программный задатчик вырабатывает электрический сигнал постоянного тока 0-5 ма, изменяющийся во времени согласно заданной программе.

Регулирующий прибор при рассогласовании текущего значения температуры с заданной усиливает сигнал рассогласования и в зависимости от знака этого сигнала воздействует на электромагниты ЭВ1 и ЭВ2 и мембранные исполнительные механизмы Ml и М2 впуска и выпуска пара, поддерживая температуру в автоклаве в пределах заданной.

Рис. V-7. Схема автоматизации автоклавной обработки (мнемонический щит и щит общих измерений условно не показаны)

При недостатке теплоносителя электрические сигналы могут быть использованы для пропорционального увеличения длительности режима запаривания. При достижении определенной температуры, при которой сигнал от нормирующего преобразователя температуры становится равным сигналу от преобразователя давления с помощью позиционного регулирующего устройства 1в, установленного на приборе Н342К, происходит переключение на регулирование по давлению. От контакта позиционного устройства включается реле, которое отключает нормирующий преобразователь температуры от регулирующего прибора и подключает к нему датчик давления 1г типа МТМ с самопишущим прибором 1д типа Н340.

В дальнейшем процесс термообработки регулируется по давлению.

атегория: - Машины в производстве стройматериалов

Автоклавные установки

Лекция 8

Для тепловой обработки силикатного кирпича и изделий из ячеистого бетона обычно применяют автоклавы. Эти установки работают при давлении от 0,8 до 1,2 МПа и температуре от 170 до 188 о С. Для запаривания изделий используют влажный насыщенный водяной пар, который быстро конденсируется и создаёт водную среду в порах материала. Перегретый пар для автоклавной обработки не применяют . Применение пара высокого давления и температуры при автоклавной обработке связано с интенсивным растворением SiO 2 в растворе Са (ОН) 2 , которое начинается при 170…175 о С. Повышение давления пара сокращает продолжительность запаривания, а также увеличивает прочность изделий. Но всё-таки, давление пара не влияет на процессы твердения, а лишь обеспечивает нужную температуру в автоклаве. Автоклавы подразделяются на два типа – тупиковые (вход и выход вагонеток с одной стороны) и проходные (вход и выход вагонеток с противоположных сторон). Тепловая обработка силикатного кирпича осуществляется в автоклавах диаметром 2 м и длиной 19 и 21м при давлении от 0,8 до 1,2 МПа, а также в автоклавах длиной 40 м при давлении 1,6 МПа. Для производства изделий из ячеистого бетона применяют автоклавы следующих размеров: диаметр 2;2,6;3,6 м, длина соответственно 17, 19 и 27 м.

Схема автоклава тупикового типа

Автоклав состоит из корпуса 1 , защищённого слоем теплоизоляционного материала 2 ; открывающейся крышки 3 , оснащённой механизмом открывания и закрывания. В состав этого механизма входят: насосная станция 4 ; гидравлические цилиндры 5 ; зубчатое колесо 6 и реечный механизм поворота зубчатого колеса 17 , который при движении вперёд поворачивает колесо и открывает крышку автоклава 3 . Для обеспечения герметичности и безопасной работы аппарата крышка оснащена байонетным затвором, состоящим из двух байонетных колец 8, одно из которых неподвижно, а второе может поворачиваться вокруг оси автоклава. Кольца имеют выступы определённого профиля, которые при повороте подвижного кольца заходят за выступы неподвижного кольца и образуют замок. В качестве уплотняющего элемента, обеспечивающего плотное примыкание колец, предусмотрена установка резиновой прокладки между кольцами.

Крышку автоклава открывают в такой последовательности: включают насосную станцию 4 , подающую масло в цилиндры поворотного механизма 7 , которые поворачивают подвижное кольцо 8 , расположенное на крышке автоклава до тех пор, пока его зубцы не выйдут из зацепления с зубцами неподвижного кольца, находящегося на корпусе. Как только крышка освободится от зацепления с байонетным кольцом, срабатывает выключатель и кольцо прекращает поворачиваться. Затем включается подъёмный механизм крышки: масло от насосной станции 4 , подаётся в цилиндр 5 , который приводит в движение реечный механизм поворота 17 , находящийся в зацеплении с зубчатым колесом 6 и поворачивает его до полного открывания крышки. Время открывания крышки – 2 мин.



Изделия на тепловую обработку подают на вагонетках по рельсовому пути 9 , который в зависимости от диаметра автоклава имеет ширину, мм: Ø 3,6м – 1526; Ø 2,6м – 900; Ø 2м – 750. Ввод пара в автоклав осуществляется через патрубок 11 , который связан с перфорированным трубопроводом 10 , проложенным по всей длине автоклава под рельсовым путём. Образующийся конденсат отводится из установки через патрубок 12 . Корпус автоклава устанавливается на шесть опор 13 , пять из которых – подвижные. Если автоклав проходного типа, то количество опор увеличивается до 8, а неподвижная опора устанавливается в средней части аппарата. Подвижные опоры позволяют корпусу при нагревании перемещаться, тем самым, устранять напряжения, возникающие в корпусе при тепловом расширении. Для безопасной работы установки предусмотрены следующие меры защиты – установка двух предохранительных клапанов 14 ; устройство катодной защиты, предотвращающей электрохимическую коррозию стенок автоклава. Для более эффективной тепловой обработки изделий производится их вакуумирование с подключением вакуум-насоса к патрубку 15 . Вакуумирование сокращает сроки запаривания и повышает прочность изделий. Подобной эффект достигается и продувкой рабочего пространства автоклава паром. Сущность данной операции заключается в изменении состава паровоздушной смеси используемой для запаривания. Давление в установке слагается из парциального давления пара подаваемого в аппарат и воздуха находящегося в нём, т.е. Р У = Р П + Р В . При вакуумировании или продувке паром часть воздуха удаляется из рабочего пространства аппарата и замещается на пар, в результате температура теплоносителя в установке возрастает, увеличивается коэффициент теплоотдачи от среды к материалу, срок тепловой обработки сокращается, а прочность изделий становится выше. В целях экономии пара организуют его перепуск из одного автоклава в другой или сбрасывают в ёмкость, называемую паровым аккумулятором . Осуществляют эту операцию через патрубок 16 и обычно ведут до снижения давления в автоклаве до 0,25- 0,35 МПа. Перепускаемый пар нагревает изделия в другом автоклаве и поднимает в нём давление до 0,25 МПа. Удельный расход пара на ТО составляет 300…400 кг/м 3 бетона.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

АВТОКЛАВЫ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ ИНДУСТРИИ

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 10037-83

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Дата введения 01.01.85

Настоящий стандарт распространяется на автоклавы, предназначенные для термовлажностной обработки силикатного кирпича и силикатных изделий из ячеистого бетона.

Требования настоящего стандарта являются обязательными.

1. ТИПЫ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

1.1. Автоклавы изготовляют двух типов:

AT - тупиковые;

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Общие требования

2.1.1. Автоклавы следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта, «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», утвержденными Госгортехнадзором СССР, по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.

2.2. Требования к конструкции

Таблица 1

Размеры в мм

Длина рабочей части L

Рабочее давление, МПа, не более

Рабочая температура, °С

Номинальное значение колеи

Габаритные размеры при закрытых крышках, не более

Длина для типов

Примечание. По заказу потребителя допускается изготовлять автоклавы каждого типоразмера длиной L до 41000 мм.

На тупиковом автоклаве внутренний диаметр корпуса допускается выполнять по фактическому диаметру днища в пределах допуска на отклонения диаметра днища.

Пример условного обозначения тупикового автоклава на давление 1,2 МПа, внутренним диаметром 3600 мм, длиной рабочей части 27000 мм:

Автоклав AT 1,2 - 3,6 ´ 27 ГОСТ 10037-83

2.2.1. Конструкция автоклавов должна обеспечивать:

Быстрое открывание и закрывание крышек и герметизацию их соединения;

Непрерывный отвод конденсата;

Автоматическое регулирование технологического процесса запаривания;

Дистанционное управление байонетным затвором и открывание - закрывание крышки автоклава;

Фиксацию крышки в открытом положении;

Перекрытие по всей длине зубьев фланца крышки и фланца корпуса (байонетного кольца) в соответствии с черт. ;

Разность зазоров S между зубом фланца крышки и впадиной корпуса (байонетного кольца) в соответствии с черт. для любых двух диаметрально расположенных зубьев зацепления - не более 3 мм;

Свободу осевого температурного перемещения корпуса;

Невозможность открывания крышек автоклава под давлением;

Невозможность подачи пара в открытый автоклав;

Визуальный контроль давления пара.

2.2.2. В конструкции автоклава должна быть предусмотрена непрерывная запись на бумажную ленту следующих параметров:

Температуры пара внутри автоклава;

Разности температур между верхней и нижней образующими корпуса в центральном сечении.

Конструкция автоклава должна обеспечивать возможность контроля в процессе эксплуатации следующих параметров:

Наличия конденсата;

Скорости разогрева и охлаждения корпуса;

Величины теплового удлинения корпуса;

Давления пара внутри автоклава;

Перекрытия по всей длине зубьев фланца крышки и фланца корпуса (байонетного кольца) в соответствии с черт. ;

Разности зазоров между зубьями фланца крышки и впадиной фланца корпуса (байонетного кольца) для любых двух диаметрально расположенных зубьев в соответствии с черт. .

Байонетное зацепление

1 - байонетное кольцо; 2 - крышка; 3 - корпус

2.2.1, 2.2.2. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

2.3. Требования к материалам

Работающие при температуре до 200 °С - из стали марки 15К или 20К третьей категории по ГОСТ 5520 ;

Работающие при температуре выше 200 °С - из стали марки 15К или 20К четвертой категории по ГОСТ 5520 с проверкой механических свойств и ударной вязкости после механического старения каждого листа.

Применение стали марки 15К не допускается во вновь проектируемых и модернизируемых автоклавах.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.3.2, 2.3.3. (Измененная редакция, Изм. № 2).

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Единичные раковины и другие подобные пороки, расположенные друг от друга на расстоянии св. 50 мм, размером не более 5 мм каждый, но не более 8 шт. на 1 пог.м;

Шероховатость и волнистость высотой не более 4 мм;

Остатки питателей и заливов высотой не более 3 мм;

Остатки прибылей высотой не более 4 мм.

Местные поверхностные углубления, утяжины и спаи размером не более 4 мм подлежат разделке и зачистке.

Металлизированный пригар в виде пленки толщиной не более 2 мм подлежит прочеканке.

Трещины всех видов и направлений без исправлений не допускаются.

2.3.8. Дефекты отливок, размеры и количество которых более указанных в пп. и , следует исправлять сваркой.

2.3.9. На отливках из стали марки 20Л или 25Л дефекты глубиной до ⅛ толщины детали в месте дефекта и площадью не более 50 см2 каждая, расположенные рассосредоточенно в количестве не более 4 шт. на деталь, следует исправлять сваркой без последующей термообработки, а из стали марки 35Л - с последующей термообработкой. Дефекты глубиной до 1/3 толщины отливки в месте дефекта и площадью не более 300 см2 каждая в количестве не более 4 шт. на деталь следует исправлять сваркой с последующей термообработкой.

Детали с дефектами глубиной св. 1/3 толщины самой детали в месте дефекта исправлению не подлежат.

2.3.11. Автоклавы следует изготовлять из материалов, качество которых должно быть подтверждено сертификатами или результатами испытаний. Данные сертификатов или результаты испытаний материалов следует указывать в паспорте автоклава.

2.4. Требования к изготовлению

2.4.1. Методы сборки элементов под сварку должны обеспечивать правильное взаимное расположение сопрягаемых элементов и свободный доступ к выполнению сварочных работ.

2.4.2. Предприятие-изготовитель при изготовлении автоклавов должно проводить пооперационный контроль.

2.4.3. На листах, принятых для изготовления обечаек, должна быть сохранена маркировка предприятия-изготовителя металла, а в случае их разрезки на заготовки маркировка должна быть перенесена на каждую заготовку.

2.4.4. На каждой заготовке или ее частях должна быть нанесена маркировка, содержащая следующие данные:

Марку стали;

Номер партии-плавки;

Номер листа.

На обечайках автоклава должна быть маркировка, состоящая из порядкового номера обечайки и обозначения рабочего чертежа.

Место маркировки - угол раскроенного листа, на расстоянии 300 мм от кромок.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.4.5. Допускаемые отклонения длины обечайки ±5 мм.

2.4.6. (Исключен, Изм. № 2).

2.4.7. Отклонения длины развертки окружности обечаек не должны быть более:

±5 мм - для листов толщиной 18 мм;

±7 мм » » » 20 мм;

±9 мм » » » 28 мм.

Длину развертки измеряют с двух концов заготовки обечайки.

2.4.8. Отклонения (вследствие любых причин) толщины стенки обечайки не должны быть такими, чтобы фактическая толщина ее была ниже расчетной.

2.4.9. Допускается неперпендикулярность торца обечайки к ее образующей до 1 мм на 1 м диаметра, но не более 3 мм для обечайки диаметром 3,6 м.

Допускается для одной из стыкуемых обечаек срез кромки глубиной не более 2 мм на длине дуги до 150 мм.

2.4.10. После сборки и сварки корпуса автоклавов должны удовлетворять следующим требованиям:

Отклонение длины - в пределах ±0,3 % номинальной длины корпуса (без днища), но не более ±75 мм;

Отклонение от прямолинейности корпуса не должно превышать 30 мм.

Конусность 4 мм - для днищ со стенкой толщиной 18 и 20 мм;

6 мм - для днищ со стенкой толщиной 28 мм (черт. a );

Высота гофр на цилиндрической части днища более 2 мм (черт. е );

Утонение стенки 15% исходной толщины заготовки и утолщение борта днища 15%.

Таблица 2

Толщина стенки днища

Предельное отклонение (черт. д )

Вогнутость и выпуклость С (черт. б , в )

Торцевое биение f (черт. г )

Зазор между шаблоном и поверхностью днища в любом диаметральном сечении

внутреннего диаметра D в

высоты сфер h в

2.4.17. (Исключен, Изм. № 2).

* Черт. 6. (Исключен, Изм. № 2).

2.4.18. На продольных швах обечаек автоклавов допускается установка штуцеров диаметром не более 150 мм.

В пересечениях швов установка штуцеров не допускается.

2.4.19. При приварке к корпусу штуцеров расстояние между краем шва приварки штуцера и краем ближайшего шва должно быть не менее толщины стенки корпуса, но не менее 20 мм.

2.5. Требования к сварке

2.5.1. Сварочные работы при изготовлении автоклавов следует производить в соответствии с «Правилами аттестации сварщиков», утвержденными Госгортехнадзором СССР.

2.5.2. При изготовлении автоклавов применяют все виды сварки, кроме газовой.

2.5.3. Сварочные работы следует производить при положительной температуре окружающего воздуха.

2.5.4. Сварку обечаек, приварку днищ и фланцев корпуса автоклавов следует производить двусторонними стыковыми швами, а приварку штуцеров - угловыми швами.

2.5.5. Кромки подготовленных под сварку элементов и прилегающие к ним поверхности должны быть зачищены до чистого металла на ширину 20 мм.

2.5.6. Прихватку свариваемых элементов следует производить присадочными материалами, предназначенными для сварки данного металла.

2.5.7. Каждый сварной шов подлежит клеймению, позволяющему установить сварщика, выполнявшего эти швы. Клеймо следует ставить на расстоянии 20 - 50 мм от сварного шва. На продольных швах клеймо следует ставить в начале или конце шва на расстоянии 100 мм от кольцевого шва. На кольцевых швах клеймо следует ставить на месте пересечения кольцевого шва с продольным и далее через каждые 2 м, но при этом должно быть не менее трех клейм на каждом шве. Клейма следует ставить на наружной поверхности автоклава.

2.5.8. Продольные сварные швы автоклавов следует располагать вне центрального угла нижней части корпуса, значение которого должно быть не менее 75°.

2.5.9. При приварке опор или иных элементов к корпусу автоклава расстояние между краем сварного шва сосуда и краем сварного шва привариваемого элемента должно быть не менее толщины корпуса автоклава, но не менее 20 мм.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.5.10. Швы следует располагать так, чтобы можно было проводить их визуальный осмотр и контроль качества и устранять дефекты. Опоры не должны пересекать кольцевые сварные швы на длину более 0,35p D .

2.5.12. Смещение кромок листов в стыковых соединениях, определяющих прочность автоклава, не должно превышать 10 % номинальной толщины более тонкого листа, но при этом не должен быть более 3 мм (черт. ).

2.5.13. Смещение кромок в кольцевых швах при толщине листов до 20 мм не должно превышать 10 % номинальной толщины более тонкого листа плюс 1 мм, а при толщине листов св. 20 мм - 15 % номинальной толщины более тонкого листа, но при этом не должно быть более 5 мм (черт. ).

2.5.14. Продольные швы смежных обечаек должны быть смещены относительно друг друга не менее чем на 100 мм между осями швов.

2.5.16. Значение предела прочности сварного соединения, полученное для каждого из двух образцов, должно соответствовать пределу прочности основного металла, при этом на одном образце допускается получение результатов ниже установленной нормы для основного металла не более чем на 7 %.

2.5.17. При испытании образцов на изгиб угол загиба должен быть не менее 100° при D = 2S , где D - диаметр пуансона; S - толщина пробного образца.

2.5.18. Сварные соединения типа «лист-поковка» соответствуют соединениям типа «лист-лист», при этом угол загиба должен быть не менее 70°.

Свищи и пористость наружной поверхности шва;

Подрезы глубиной более 0,5 мм и протяженностью более 10 % длины шва;

Наплывы, прожоги и незаплавленные кратеры;

Смещение и совместный увод кромок свариваемых элементов свыше норм, предусмотренных настоящим стандартом;

Несоответствие формы и размеров требованиям стандартов, технических условий или рабочих чертежей;

Для соединений, подлежащих ультразвуковой и магнитопорошковой дефектоскопии, чешуйчатость поверхности и западание между валиками шва, превышающие по глубине 0,2 мм и по протяженности 0,2S , где S - номинальная толщина свариваемого элемента в миллиметрах.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.5.20. В сварных соединениях не допускаются следующие внутренние дефекты:

Трещины всех видов и направлений;

Непровары (несплавления), расположенные в сечении сварного соединения.

2.5.21. В сварных стыковых соединениях, при контроле радиографическим методом, не допускаются:

Внутренние единичные поры, шлаковые и другие включения шириной (диаметром) более 0,1S и длиной более 0,2S ;

- скопления внутренних пор, шлаковых и других включений длиной более 0,3S.

Суммарная длина пор, шлаковых и других включений для любого участка радиограммы длиной 10S не должна превышать 1,0S. Для меньшей длины радиограмм допустимая суммарная длина пор и других включений (для любого участка радиограмм длиной 10 S ) уменьшается пропорционально длине радиограмм. При этом минимальная длина радиограмм не может быть менее 2S.

Примечания:

1. При различной толщине свариваемых элементов максимальный допустимый размер дефектов выбирается по меньшей толщине.

2. За размеры пор и других включений следует принимать следующие размеры их изображений на радиограммах:

Диаметр - для сферических пор и включений;

Ширина и длина - для удлиненных пор и включений.

3. Скоплением называется три или более расположенных беспорядочно пор и других включений с расстоянием между любыми двумя близлежащими краями изображений пор или включений более одной, но не более трех их максимальных ширин или диаметров.

4. За размер скопления пор и других включений принимается его длина, измеренная по наиболее удаленным друг от друга краям изображений пор или включений в скоплении.

5. Поры или включения с расстоянием между ними не более их максимальной ширины или диаметра, независимо от их числа и взаимного расположения, рассматриваются как одна пора или одно включение.

Таблица 3

Примечания:

1. Максимально допустимое количество одиночных дефектов на любые 100 мм протяженности шва сварного соединения - 3.

2. Протяженные дефекты, обнаруженные на чувствительности фиксации, не допускаются.

2.5.20 - 2.5.23. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

2.6. Контроль качества сварных соединений

Внешний осмотр и измерения швов;

Механические испытания;

Ультразвуковую дефектоскопию;

Просвечивание (гаммаграфирование);

Гидравлическое испытание;

Капиллярную или магнитопорошковую дефектоскопии.

2.6.2. Внешний осмотр и измерение сварных швов необходимо проводить после очистки сварных швов и прилегающих к ним поверхностей основного металла по обе стороны шва от шлака, брызг и других загрязнений.

Внешнему осмотру подлежат все сварные соединения с целью выявления в них дефектов, указанных в пп. - , и .

2.6.1, 2.6.2. (Измененная редакция, Изм. № 2).

2.6.12. Метод контроля (ультразвуковая дефектоскопия, просвечивание или их сочетание) следует выбирать исходя из необходимости более полного и точного выявления недопустимых дефектов с учетом особенностей физических свойств металла, а также особенностей методики контроля сварных соединений данного вида и изделий.

2.6.14. Неразрушающему контролю радиографическим или ультразвуковым методом подлежат 100% длины всех сварных соединений элементов автоклава, работающих под давлением, при этом контроль качества сварных швов неразъемных соединений литых деталей друг с другом, с прокатом или поковками необходимо выполнять радиографическим методом.

2.6.13, 2.6.14. (Измененная редакция, Изм. № 2).

2.6.15. Перед контролем соответствующие участки сварных соединений должны быть маркированы так, чтобы их можно было легко обнаружить на картах контроля или гамма-снимках.

2.9. Требования к надежности

12000 (14700 с 01.01.95) рабочих циклов для автоклавов внутренним диаметром 2000 мм, кроме длинномерных автоклавов длиной 41000 мм;

11000 (12000 с 01.01.95) рабочих циклов - для автоклавов внутренним диаметром 2600 и 3600 мм.

По истечении назначенного ресурса или обнаружения повреждения автоклавы должны быть подвергнуты специальному техническому обследованию для определения возможности дальнейшей эксплуатации.

Каждый автоклав должен подвергаться техническому обследованию по специальному положению по обследованию и ремонту автоклавов, согласованному с Госгортехнадзором СССР, после чего принимают решение о возможности и сроке его дальнейшей эксплуатации.

2.9.2. Показатели ремонтопригодности автоклавов:

Удельная суммарная оперативная трудоемкость текущих ремонтов - не более 0,2 (0,19 с 01.01.95) чел.-ч/цикл;

Удельная суммарная оперативная продолжительность технических обслуживании - не более 0,33 (0,31 с 01.01.95) чел.-ч/цикл.

2.9.1, 2.9.2. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

3.12. Выходное отверстие контрольного вентиля должно быть направлено в безопасное место.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.15. (Исключен, Изм. № 2).

3.16. Допустимая разность температур между верхней и нижней образующими автоклава при подъеме и выдержке давления - не более 45 °С.

3.17. Допустимая скорость разогрева и охлаждения корпуса автоклава из условий прочности - не более 5 °С/мин.

3.16, 3.17. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

4. КОМПЛЕКТНОСТЬ

4.1. В комплект автоклава должны входить:

Корпус (с рельсовым путем):

Крышка (для типа АП - две крышки);

Механизм открывания и закрывания крышек (в случае применения гидропривода насосная станция поставляется с каждым автоклавом диаметром 2600 и 3600 мм; на группу автоклавов диаметром 2000мм поставляется одна насосная станция, при этом на маслопроводе каждого автоклава устанавливается запорный вентиль);

Подавтоклавные опоры;

Ролики с противоугонным устройством для подвижных опор;

Реперное устройство;

Комплект быстроизнашивающихся деталей согласно ведомости ЗИП;

Комплект фундаментных болтов;

Пульт управления;

Предохранительный клапан и манометры (для тупикового автоклава - один, для проходного - два);

Сигнально-блокировочное и фиксирующее устройство с контрольным вентилем и «Ключ-маркой»;

Система непрерывного отвода конденсата с указателем уровня;

Устройство автоматического регулирования технологического процесса запаривания, обеспечивающее заданную скорость разогрева и охлаждения корпуса (по требованию потребителя);

Устройство контроля скорости разогрева и охлаждения корпуса и разности температуры между верхней и нижней образующими корпуса;

Перекидной мостик для автоклавов диаметром 2000 мм;

Низковольтные комплектные устройства.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Эксплуатационная документация по ГОСТ 2.601 ;

Паспорт сосуда (автоклава), работающего под давлением;

Комплект чертежей.

4.3. Ответные фланцы должны быть прикреплены к автоклавам с рабочими прокладками и крепежными деталями.

4.4. Быстроизнашивающиеся детали - в количестве, обеспечивающем эксплуатацию автоклавов в течение гарантийного срока.

5. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

5.1. Для проверки соответствия автоклавов требованиям настоящего стандарта предприятие-изготовитель должно проводить приемо-сдаточные, периодические и эксплуатационные испытания.

5.2. Приемо-сдаточным испытаниям подвергают каждый автоклав на соответствие требованиям пп. табл. , , (в части гидравлических испытаний), , , а также проводят не менее трех открываний и закрываний крышек и проверку работы механизма подъема крышки и поворота (крышки или байонетного кольца) в наладочном режиме на технологическом стенде, при этом должно быть обеспечено правильное взаимодействие механизмов системы управления, блокировок и сигнализации.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

5.3. Перед испытанием на соответствие требованиям п. в части гидравлических испытаний следует провести осмотр автоклава без применения увеличительных приборов.

На наружной и внутренней поверхностях не должно быть плен, закатов, расслоений, грубых рисок, трещин, а на сварных швах также наплывов, подрезов, трещин, пор и других дефектов, снижающих качество и ухудшающих товарный вид. Внутри корпуса не допускается наличие грязи и посторонних предметов.

5.4. При осмотре следует проверить наличие и правильность нанесения маркировки на обечайках, днищах, фланцах и фирменной пластинке. Проверяют наличие клейм сварщиков на сварных швах.

5.5. Периодическим испытаниям в эксплуатационных условиях подвергают один автоклав каждого типоразмера не реже одного раза в три года.

Испытания проводят по программе и методике, утвержденным в установленном порядке.

5.6. Эксплуатационные испытания проводят по программе и в сроки, установленные специальными правилами Госгортехнадзора СССР.

6. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

6.1. Длину, ширину, высоту, колею проверяют рулеткой по ГОСТ 7502 с верхним пределом измерения 30000 мм и ценой деления 1 мм; внутренний диаметр проверяют измерением наружной длины окружности с пересчетом на внутренний диаметр с учетом толщины листов, взятой по сертификату.

6.2. Рабочее давление (табл. ) проверяют манометром по ГОСТ 2405 с пределами измерений от 0 до 2,5 МПа класса точности не ниже 1,5.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

6.3. Рабочую температуру (табл. ) при эксплуатации проверяют при помощи термопары с параметрами ГОСТ 3044.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.4. Массу автоклава (табл. ) проверяют суммированием сборочных единиц и деталей, входящих в комплект поставки.

6.5. Гидравлические испытания (п. ) проводят на предприятии-изготовителе пробным давлением Р пр, МПа (кгс/см2), вычисляемым по формулам:

Для автоклавов с кованными элементами байонетного затвора

; (1)

Для автоклавов с литыми элементами байонетного затвора

, (2)

где [s]20 - допускаемое напряжение при температуре 20 °С;

[s]t - допускаемое напряжение при рабочей температуре;

Р - рабочее давление, МПа (кгс/см2).

Время испытаний при пробном давлении - не менее 10 мин.

Для гидравлического испытания применяют воду температурой не ниже 5 °С и не выше 40 °С. Автоклав считают выдержавшим гидравлическое испытание, если не обнаружено признаков разрыва, течи, слезок и потения в сварных соединениях и на основном металле, видимых остаточных деформаций.

Подъем давления воды в сосуде производят насосом без толчков и ударов.

Давление, равное рабочему, поддерживают в течение всего времени, необходимого для осмотра автоклава. Обстукивание автоклава, находящегося под давлением, запрещается.

Скорость подъема давления при гидроиспытании - не более 0,5 МПа/мин.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

6.6. Проверку лакокрасочных покрытий (п. ) проводят визуально.

6.7. Назначенный ресурс (п. ) проверяют по данным подконтрольной эксплуатации.

7. МАРКИРОВКА, УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

7.1. На каждом автоклаве должна быть прикреплена табличка по ГОСТ 12969 и ГОСТ 12971 , содержащая следующие данные:

Наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;

Индекс автоклава;

Порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя;

Год выпуска;

Рабочее давление;

Пробное давление;

Допустимую максимальную рабочую температуру стенки;

Обозначение настоящего стандарта.

Материал, расположение таблички, способ крепления и нанесения маркировки должны обеспечивать ее сохранность в течение всего срока службы автоклава.

Промышленный автоклав РВ-0,1.1.0.Э.0.0.0 предназначен для пропитки литых деталей с целью их герметизации.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ПРОМЫШЛЕННОГО АВТОКЛАВА.

Автоклав – одностенная герметичная емкость, установленная на подрамнике.
Автоклав имеет откидную крышку, крепление которой осуществляется откидными болтами. В конструкции автоклава предусмотрена система трубопроводов и запорной арматуры, позволяющая измерять в широком диапазоне технологические параметры процесса обработки продукции.

Автоклав промышленный работает по следующему технологическому циклу:

Уложить детали в автоклав, крышку закрыть;
- создать в автоклаве вакуум;

- открыть кран для подачи пропитывающего состава, закрыть кран;
- создать в автоклаве вакуум;
время выдержки в соответствии с технологическим процессом;
- сбросить вакуум;
- создать в автоклаве избыточное давление,
время выдержки в соответствии с технологическим процессом;
- сбросить давление;
- открыть кран для удаления пропитывающего состава, закрыть кран;
- открыть крышку, извлечь детали из автоклава, погрузить в ванну с холодной водой.

Автоклавы промышленные разрабатываем и изготавливаем по техническому заданию заказчика
любого объема, комплектации, для различных отраслей промышленности.

Завод имеет Разрешение РОСТЕХНАДЗОРА на право применения резервуаров, сосудов и аппаратов стальных сварных вместимость до 200 м2 на опасных производственных объектах, связанных с обращением взрывопожароопасных и химически опасных веществ.

Похожее оборудование: