真空泄露故障現(xiàn)象分析與排除

真空泄露故障現(xiàn)象分析與排除

對(duì)設(shè)備全面檢測，真空漏率實(shí)測值約155Pa/h(1.16torr/h)，標(biāo)準(zhǔn)為0.667Pa/h(/h(5×10-3torr/h )，冷態(tài)真空度約0.444Pa(2.8×10-4torr)，標(biāo)準(zhǔn)0.0013Pa(1×10-5torr)，熱態(tài)最高真空度約0.0119Pa(8.9×10-5torr)。熱態(tài)最高真空度為空爐測量，測量值隨著爐溫的變化而變化，爐溫越高，真空度越高。正常情況下冷態(tài)真空度應(yīng)高于熱態(tài)真空度，因此可知，該設(shè)備出現(xiàn)了反?，F(xiàn)象。通過對(duì)不同材料試件進(jìn)行測試，不銹鋼，出爐溫度80℃，色澤，淺藍(lán)色?？梢源_定爐體有漏點(diǎn)。
注:1托＝133.322帕　或　1帕＝7.5×10-3托
 故障分析及判斷
   真空泄漏故障維修的關(guān)鍵，是看能否準(zhǔn)確地判斷出故障點(diǎn)（泄漏點(diǎn)）。真空度抽不上去的原因可能有多個(gè)，也許真空機(jī)組的抽氣能力不夠，也可能是漏率偏高，又或?yàn)閮烧弑热纾榭諘r(shí)間相同而真空度偏低，這時(shí)候關(guān)閉主閥，如真空計(jì)指針很快下降，多數(shù)情況是真空室漏了，這時(shí)應(yīng)先查出漏點(diǎn)。如真空計(jì)指針下降很慢，多數(shù)情況是真空機(jī)組抽氣能力不夠，這時(shí)可將重點(diǎn)放到查找真空泵及閥門的泄漏上，或是擴(kuò)散泵油污染、氧化了，或是前級(jí)管路密封不好，泵油不足，或是泵油乳化，軸封漏油等。根據(jù)以往真空設(shè)備的維修經(jīng)驗(yàn)，設(shè)備真空度在短時(shí)間內(nèi)迅速下降，一般由爐蓋、板閥、碟閥等動(dòng)態(tài)密封件老化、劃傷及氧化皮脫落至密封線上所致?？梢酝ㄟ^清理更換密封件，手動(dòng)開關(guān)閥門檢修或氦質(zhì)譜檢漏儀檢漏，因本單位沒有氦質(zhì)譜檢漏儀所以使用真空計(jì)檢漏法:使用酒精,丙酮等易揮發(fā)液體涂在可能泄漏的地方,如泄漏則酒精滲入并揮發(fā),影響內(nèi)部真空,如真空計(jì)讀數(shù)有變化,則表明該處泄漏。通過丙酮或酒精檢漏法等觀察真空度變化，仔細(xì)查找漏點(diǎn)。由于該設(shè)備真空室與外界接口較多，如連接法蘭、管道及真空管等，一時(shí)難找出漏點(diǎn)。另一方面，由于加工任務(wù)緊急，設(shè)備沒有太、長停機(jī)時(shí)間，不可能對(duì)所有接口逐一拆卸檢修。經(jīng)過仔細(xì)觀察設(shè)備加工過程中真空度的細(xì)微變化，發(fā)現(xiàn)了反?，F(xiàn)象，即熱態(tài)真空度高于冷態(tài)真空度，根據(jù)這一現(xiàn)象，從理論上加以分析可初步判定漏點(diǎn)可能在爐體的十二組加熱水冷電極上或者在爐內(nèi)的熱交換器上如果漏點(diǎn)在熱交換器上真空度應(yīng)該沒有這么高，加工出來產(chǎn)品的顏色也不是這樣。熱交換器上如果漏點(diǎn)就會(huì)滲透出水，滲透出來的水經(jīng)過高溫氣化產(chǎn)生水蒸氣，大家都知道水是由水分子構(gòu)成的. 水分子是由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成的.如果在真空系統(tǒng)中出現(xiàn)水分子真空度是不容易上去的，所以初步懷疑漏點(diǎn)在加熱電極周圍的密封圈上，因?yàn)榧訜犭姌O的密封圈可能老化或已受熱碳化，電極連接板上雖然有水冷卻裝置，但此處是發(fā)熱源，熱量較高，密封件容易老化。當(dāng)密封件老化或碳化降低或失去彈性時(shí)，冷態(tài)真空度必然下降，只有當(dāng)爐內(nèi)加溫時(shí)，電極上的密封件受熱膨脹才能起到較好的密封作用。這一結(jié)論正好印證了上述的真空度反?，F(xiàn)象，但缺乏實(shí)際檢測。
  故障檢修及改進(jìn)
 拆卸最大懷疑點(diǎn)的上、下兩個(gè)區(qū)的電極，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有兩組電極密封墊已經(jīng)碳化，其他密封件也已經(jīng)老化。更換原裝密封件后試機(jī)，與之前比較有所改善，冷態(tài)真空度0.006Pa(4.5×10-5torr)，但該值距標(biāo)準(zhǔn)真空度仍差半個(gè)數(shù)量級(jí)。經(jīng)反復(fù)裝調(diào)，仍沒有實(shí)質(zhì)性改變，于是懷疑是原裝密封件達(dá)不到要求。因此對(duì)電極錐面的O形密封圈設(shè)計(jì)尺寸產(chǎn)生懷疑，錐面上原裝的O形圈截面直徑為3mm，密封槽深2.4mm，壓縮量只有0.6mm，該指標(biāo)略低于真空密封的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求，O形圈的彈性張力不足，難以起到較好的密封效果鑒于這種情況，決定采用截面直徑為4mm的O形密封圈代替原裝密封圈，其壓縮量由原來的0.6mm增加至1.6mm。 再次開機(jī)測試，冷態(tài)真空度提高到0.0008Pa(6×10-6torr)，超出該設(shè)備的設(shè)計(jì)真空度。真空漏率減少到0.04Pa/h(3×10-4torr/h )，優(yōu)于設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)漏率。
結(jié)論
 真空爐維修后，經(jīng)過幾個(gè)月不停運(yùn)轉(zhuǎn)，其真空度、漏率都非常穩(wěn)定真空熱處理后的材料（PH15-5，18Ni）色澤均顯出金屬本色，設(shè)備進(jìn)入正常工作狀態(tài)。