Монтаж вакуумной системы

Монтаж вакуумной системы

Приступая к монтажу вакуумной системы, необходимо иметь на рабочем месте сборочный чертеж и схему вакуумной системы. Это в значительной степени избавляет от возможных ошибок и сокращает время монтажа. Приступать к монтажу рекомендуется только тогда, когда подготовлены все элементы вакуумной системы.

Последовательность монтажа вакуумной системы определяется ее конструкцией. Для закрепления элементов вакуумной системы в пространстве любая установка имеет несущие элементы: раму, кронштейны и т. д. Для значительной части элементов вакуумной системы, таких, как запорная арматура малого и среднего проходного сечения, трубопроводы, ловушки, компенсаторы, несущими являются другие элементы вакуумной системы. Монтаж начинается с закрепления на раме несущих (как правило, крупногабаритных, тяжелых) элементов вакуумной системы, таких, как рабочая камера, насосы, затвор. Несущих элементов, не считая рамы, обычно бывает несколько, Между ними где-либо в соединительной трубопроводной коммуникации устанавливаются сильфонные компенсаторы, которые облегчают стыковку трубопроводов соединительной коммуникации в случае некоторой неточности в их взаимном расположении.

Если часть коммуникации выполнена резиновыми или другими гибкими шлангами, то сильфонные компенсаторы, естественно, отсутствуют, так как шланги почти всегда обладают большей жесткостью и упругостью, чем сильфонные компенсаторы. Последнее обстоятельство при последовательном соединении компенсатора и гибкого шланга может привести к поломке сильфонного компенсатора и появлению течи.

После закрепления основных несущих элементов вакуумной системы приступают к монтажу остальной части вакуумной системы. Все несущие элементы, имеющие жесткую кинематическую связь с другими механическими устройствами, устанавливаются в первую очередь. После проверки работоспособности всего устройства они жестко закрепляются и еще раз проверяются на легкость перемещения движущихся частей.

При монтаже вакуумной системы необходимо соблюдать следующие основные требования:

• 1) монтаж должен быть последовательным, элемент за элементом по схеме вакуумной системы от одного несущего элемента к другому;

• 2) монтаж должен заканчиваться на том элементе, непосредственно на котором устанавливают компенсатор:

• 3) если компенсатор установлен в середине коммуникации между несущими элементами, то вначале монтируют более короткую и жесткую часть коммуникации, затем более длинную и гибкую, после чего устанавливают компенсатор;

• 4) при наличии нескольких линий откачки, например основной и байпасной соответственно с несколькими компенсаторами, вначале монтируют основную линию откачки, затем байпасную;

• 5) дополнительные крепежные элементы, такие, как хомуты на трубопроводной коммуникации, устанавливают без жесткой затяжки, оставляя некоторую свободу перемещения элемента, при установке соответствующего элемента системы. Окончательная затяжка дополнительных крепежных элементов производится после окончательной затяжки всех фланцевых соединений данной линии.

При сборке желательно соблюдать последовательность монтажа не только в пределах между двумя несущими элементами, но и установки в целом. В процессе сборки соединения элементов вакуумной системы проверяются на герметичность. Существуют два способа проверки на герметичность — проверка установки в целом после сборки всей вакуумной системы и поэлементно или отдельными узлами непосредственно в процессе сборки вакуумной системы. Для крупногабаритных установок с разветвленной вакуумной системой с большим количеством элементов предпочтение следует отдать второму способу. В этом случае монтаж соединительных коммуникаций начинают с низковакуумной части установки с тем, чтобы низковакуумный насос установки использовать в качестве вспомогательного при контроле герметичности. Узлы и элементы вакуумной системы в отдельности могут быть испытаны на герметичность с большей чувствительностью, чем те же узлы и элементы в составе вакуумной системы. Если в процессе сборки сложной вакуумной системы доступ к какому-либо элементу становится затруднительным, то необходимо проверить герметичность соединения этого элемента с соседними до постановки других элементов вакуумной системы.

Небольшие и простые установки обычно проверяют на герметичность после сборки всей вакуумной системы. К небольшим и простым установкам следует относить такие, в которых после сборки всей вакуумной системы имеется свободный доступ к любому элементу вакуумной системы для его монтажа и демонтажа.

Наибольшее время в сборке вакуумной системы отнимает герметизация соединений. Правильно выбранные последовательность и усилие затяжки фланценых соединений обеспечивают быстрое, легкое и надежное уплотнение. Эластомерные уплотнители, например резиновые, чаще всего плотно входят в предназначенную для них канавку в одном из фланцев соединения, что исключает его случайное выпадение при установке элемента на место. Фланцевые соединения с резиновым уплотнителем рекомендуется уплотнять в следующей последовательности. Устанавливают и закручивают вручную все болты до соприкосновения их с фланцем. Затягивают два диаметрально противоположных болта, следя за тем, чтобы фланцы оставались параллельными. При этом натяг других болтов ослабевает. Как только они освободятся, начинают затягивать другие диаметрально противоположные болты. По мере уплотнения соединения уменьшается освобождение болтов, расположенных рядом со стягиваемыми.

Фланцевые соединения с резиновым уплотнителем, рассчитанные на смыкание фланцев, затягивают до плотного прилегания фланцев. При затяжке фланцевых соединений с резиновым уплотнителем, работающих с зазором между фланцами, следят за тем, чтобы зазор был равномерным по всему соединению и усилие затяжки всех болтов было одинаковым.

Последовательность затяжки фланцевых соединений с металлическим уплотнителем несколько иная. Уплотнитель вкладывают во фланец с канавкой. Если фланец расположен вертикально или горизонтально канавкой вниз и уплотнитель выпадает из углубления во фланце, то его слегка деформируют так, чтобы он не выступал из углубления и не выпадал из него при аккуратном переворачивания фланца. При соединении фланцев выступ фланца с «зубом» должен войти в углубление фланца с канавкой. Вставляют болты и затягивают их вручную до соприкосновения с поверхностью фланца. Аналогично затяжке фланцевого соединения с резиновым уплотнителем затягивают фланцевое соединение до упора выступа по наружному диаметру фланца с «зубом» во фланец с канавкой. Дальнейшая затяжка соединения ведет к упругой деформации фланца и неупругой деформации уплотнителя, к созданию герметичного уплотнения. В этот момент рекомендуется последовательная по кругу затяжка рядом расположенных болтов, причем затяжку следует производить поворотом гайки, удерживая болт другим ключом. Каждую гайку поворачивают на половину или три четверти оборота. В случае болтового соединения с мелкой резьбой угол поворота в 1,2—1,5 раза больше.

При круговой затяжке болты с диаметрально противоположной стороны несколько ослабевают. Рекомендуется время от времени подкручивать их вручную до соприкосновения с фланцем. По мере возрастания усиления затяжки угол поворота гайки при каждом шаге затяжки уменьшают до половины и даже четверти и меньше оборота. Опасна чрезмерная первоначальная затяжка первых болтов, так как при этом возникает чрезмерная местная деформация уплотнителя, которая при круговой затяжке будет перемещаться в виде волны с образованием складки на уплотнителе при завершении первого круга затяжки. В этом случае усилия в начале и конце круга затяжки будут существенно разными.

Наибольшую трудность, в особенности при повторных сборках установки, представляет собой герметизация штуцерных соединений с металлическим уплотнителем, где усилие на уплотнитель создается с помощью одной гайки. В таких соединениях наиболее вероятно обнаружение течи после затяжки. Течь может оставаться даже при очень больших усилиях затяжки. Чаще всего это усилие обусловлено не воздействием на уплотнитель, а силой трения, возникающей в резьбовой паре из-за окисления металла. Смачивание резьбы легкоиспа-ряющимся растворителем, например спиртом или ацетоном, уменьшает силу трения и ликвидирует характерный резкий скрип.

В последнюю очередь устанавливают стеклянные манометрические преобразователи, электрические вводы и всевозможные датчики. По окончании монтажа вакуумной системы приступают к монтажу системы охлаждения. Монтаж системы охлаждения ведется металлическими трубками со штуцерными соединениями. Переходные участки могут быть выполнены дюритовыми шлангами. Поверх дюритового шланга в месте его соединения с металлической трубкой устанавливается специальный бандаж или делается бандаж из мягкой проволоки. Переходные участки с дюритовыми шлангами крайне нежелательны для стационарных установок.

Производя монтаж системы охлаждения, не следует перетягивать штуцерные соединения, так как большие усилия, развиваемые на резьбовой паре, могут привести к преждевременному выходу из строя штуцерною соединения. Тем более, что для жидкости не требуется высокой степени герметичности.

По окончании монтажа системы охлаждения проверяют ее герметичность подачей воды. Не допускается применение замазок и закрашивания мест течи воды по штуцерным соединениям. Они обязаны обеспечивать необходимую герметичность по воде без дополнительных мер герметизации. Если течь все-таки имеется, необходимо проверить целостность штуцерного соединения и заменить уплотнитель.

Установкой необходимых нагревателей, кожухов, размещением контрольно-измерительных приборов и соединением их шлангами с датчиками, подачей электропитания заканчивается монтаж вакуумной установки.