Требования к установкам для индукционной пайки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Требования к установкам для индукционной пайки

Условия применения

Установка предназначена для электромагнитного перемешивания металлического расплава. При проектировании необходимо исходить из следующих условий: максимальная мощность не более 30 кВт, частота 1 кГц, напряжение не более 10 кВ. Питание источника осуществляется от трехфазной сети переменного напряжения 220/380 В 50 Гц.

Установка предназначена для работы в закрытых помещениях с естественной вентиляцией и искусственно регулируемыми климатическими условиями на высоте до 1000 м над уровнем моря. Температурный диапазон внешней среды от 10 °С до +30 °С при относительной влажности не более 80 % (среднее 60 %) при 20 °С (УХЛ4.2) при рабочем давлении воздуха от 106,7 … 86,6 кПа (800 … 650 мм рт. ст.). Степень жесткости климатического фактора внешней среды II.

В соответствии с техническими условиями нормальная эксплуатация индукционных установок всех типов гарантируется только в пожаро- и взрывобезопасных помещениях. В помещении, где размещено оборудование, не должно быть паров кислот, щелочей, а также электропроводящей пыли.

Помещение, в котором находится изделие, относится к помещениям повышенной опасности поражения электрическим током (п.1.1.13 ПУЭ) [19] и категории Г по пожарной опасности, в которой содержатся твёрдые негорючие вещества и материалы в горячем состоянии.

К обслуживанию установки в качестве оператора может быть допущен сотрудник, прошедший специальный инструктаж, имеющий группу допуска к работе с высоковольтными установками не ниже IV и ознакомленный с принципиальной схемой и устройством стенда. Система управления и система защиты устройства обеспечивают мгновенное отключение при внутренних неисправностях. Оператор должен непрерывно находится возле установки. Работа с установкой проводится несколькими людьми.

Анализ опасных и вредных факторов в процессе работы

В соответствие с ГОСТ 12.0.003-74 (Опасные и вредные производственные факторы. Классификация) основными опасными и вредными факторами (О и ВФ) являются:

-физические: повышенная или пониженная температура, повышенное напряжение в электрической сети, повышенный уровень электромагнитных излучений, отсутствие или недостаток естественного или искусственного освещения, повышенный шум и факторы пожара (температура, искры);

-психологические: физические перегрузки (статические) и нервно-психические перегрузки.

Защита от О и ВПФ

Безопасность установки должна обеспечиваться в соответствии с ГОСТ 12.2.007.9-93 и ГОСТ 12.2.007.9.1-95 Безопасность электротермического оборудования (общие и частные требования).

Оборудование должно быть сконструировано и установлено таким образом, чтобы оно сохраняло устойчивость в процессе эксплуатации во всех нормальных положениях, в которых оно может использоваться.

Рукоятки, рабочие рычаги и аналогичные устройства должны быть надежно зафиксированы и защищены.

Движения рукояток и рычагов по возможности должны соответствовать направлению механических движений, которые они сообщают.

На щитах и пультах управления должна быть световая сигнализация, указывающая на включенное и/или отключенное состояние оборудования и его составных частей.

Электробезопасность

Защита от поражения человека электрическим током обеспечивается в соответствии с ПУЭ и государственными стандартами.

Напряжение питания по ПУЭ свыше 1 кВ. Класс оборудования по способу защиты от поражения электрическим током - I по. Для реализации основного правила защиты от поражения электрическим током (опасные токоведущие части не должны быть доступными, а доступные проводящие части не должны быть опасными в нормальных условиях и при наличии неисправностей) основной защитой является основная изоляция, а дополнительной защитой является защитное соединение и автоматическое отключение источника питания. Величина сопротивления изоляции токоведущих частей, рассчитанная на рабочее напряжение и допустимые напряжения прикосновения рассчитываются в соответствии с требованиями. Класс защиты корпусом IP20B. Для защиты от поражения электрическим током в аварийном режиме (пробое на корпус) должно быть использовано защитное заземление при питании от сети типа IT. При этом предельно допустимое напряжение прикосновения и ток через тело человека не должны превышать соответственно 20 В и 6 мА. В качестве дополнительной меры защиты целесообразно использовать устройство защитного отключения, реагирующее на дифференциальный ток.

Доступные металлические части оборудования, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции, должны быть надежно электрически соединены короткими проводниками с заземляющим зажимом или контактом заземления соединительного штыря.

В случае если выполнение данного условия невозможно, например, для высокочастотного оборудования, должны соблюдаться соответствующие частные требования.

В электротермических установках с напряжением выше 1 кВ для обеспечения безопасности людей, защиты оборудования в грозовых и других перенапряжениях, все элементы, нормально не находящиеся под напряжением, заземляются.

Скорость срабатывания защитных устройств должна быть такой, чтобы отключение происходило в допустимое время воздействия токов перегрузки на элементы электрооборудования.

Отключение энергоснабжения (с целью осуществления обслуживания), а также экстренное и рабочее отключение следует осуществлять в соответствии с указаниями в эксплуатационной документации на оборудование.

Оборудование сконструировано таким образом, чтобы при его установке и эксплуатации была обеспечена безопасность для обслуживающего персонала и окружающей среды: индукционная система находится в специальном боксе, что позволяет избежать попадания расплавленного металла и искр. На боковой стенке бокса расположено вентиляционное отверстие.

Пожаробезопасность

Пожарная безопасность изделия и его элементов должна обеспечиваться как в нормальном, так и в аварийном режимах работы.

Снижение пожарной опасности электротехнических изделий и их частей достигается:

-исключением использования в конструкции изделий легковоспламеняющихся материалов в соответствии с ГОСТ 12.1.04489. Пожарная безопасность изделия и его элементов должна обеспечиваться и в нормальном, и в аварийном режимах работы (короткое замыкание, перегрузка, плохой контакт и др.);

-ограничением массы горючих материалов, а также заменой на более нагревостойкие по ГОСТ 8865-93;

-ограничением проникновения горючих материалов (веществ) извне к пожароопасным узлам электротехнических изделий;

-применением стальных шкафов и водоохлаждаемых стенок, обеспечивающих предотвращение выброса раскаленных и (или) горячих частиц; индукционный установка требование безопасность

-введением в конструкцию установки средств и элементов электротехнической защиты, снижающих вероятность возникновения пожара, в соответствии с нормативами, установленными ГОСТ 12.1.00491;

-доведением величины переходных сопротивлений в контактных соединениях до уровня, установленного стандартами на конкретные изделия;

-исключением применения установок, способных выделять токсичные продукты горения в количествах, представляющих опасность для жизни и здоровья людей;

-ограничением температуры возможных источников зажигания и выбором режима работы электротехнических изделий, обеспечивающих условия пожаровзрывобезопасности веществ и материалов в соответствии с ГОСТ 12.1.04489;

-применением средств и (или) элементов, предназначенных для автоматического отключения оборудования в аварийном режиме работы (перегрузка, перегрев, короткое замыкание и др.) и исключающих возгорание частей изделий, выполненных из электроизоляционных материалов.

На случай возникновения очага загорания противопожарная защита обеспечивается применением средств пожаротушения. Средствами пожаротушения являются огнетушители порошковые, наличие пожарной средств автоматического пожаротушения, обеспечение защиты людей в случае тушения пожара.

Требуемый уровень обеспечения пожарной безопасности людей с помощью указанных систем должен быть не менее 0,999999 предотвращения воздействия опасных факторов в год в расчете на каждого человека, а допустимый уровень пожарной опасности для людей должен быть не более 10^-6 воздействия опасных факторов пожара, превышающих предельно допустимые значения, в год в расчете на каждого человека.

Загорания в лабораторной печи могут возникать в результате: сильного нагревания и излучения теплоты расплава, который может воспламенить близлежащие предметы, изготовленные из легковоспламеняющихся материалов; прохождения через трансформаторы, дроссели и резисторы электрического тока, превышающего допустимое значение; нарушения изоляции соединительных проводов, пробоя конденсаторов, короткого замыкания, вследствие чего происходит пробой деталей.

Температура на поверхности органов управления, предназначенных для выполнения операций без применения, средств индивидуальной защиты рук, а также для выполнения операций в аварийных ситуациях во всех случаях, не должна превышать 40 ° С для органов управления, выполненных из металла, и 45 °С для выполненных из материалов с низкой теплопроводностью.

Защита от вредных факторов

Оборудование не должно оказывать воздействия на окружающую среду (атмосферный воздух, природные воды, земли, почвы, недра, флору и фауну, человека и среду его обитания).

Оборудование должно проходить экологическую экспертизу. Экологической экспертизе подлежит оборудование, которое включает в себя собственно электропечь или устройство, контрольную или управляющую аппаратуру, а также вспомогательное оборудование, необходимое для нормального функционирования оборудования, входящего в комплект поставки.

Рациональное освещение производственных помещений является одним из важнейших факторов в борьбе с травматизмом. Плохое освещение, кроме того, что ухудшает зрение, оказывает вредное воздействие на нервную систему. Можно повысить освещенность рабочего помещения, выполнив отделку потолков и стен в светлых тонах (СНиП 230595). Величина освещенности в производственных помещениях должна быть не менее 200 лк. Размещение на пультах управления измерительных приборов должно соответствовать нормам инженерной психологии по ГОСТ 12.4.04078, а также цвета сигнальные и знаки безопасности по ГОСТ 12.4.02676.

Допустимый уровень звука должен соответствовать требованиям по ГОСТ 12.1.00383* (“Шум. Общие требования безопасности”) и не превышать 80 дБА. Это объясняется тем, что его длительное воздействие на человека снижает работоспособность, ускоряет зрительное утомление, повышает расход энергии и т.п. Основными мерами борьбы с шумом является использование средств звукопоглощения и рациональная планировка производственных помещений.

Запыленность воздуха не должна превышать 75 мг/м³ (ГОСТ 12.1.00588). Для обеспечения санитарно-гигиенических условий труда рекомендуется использование механической вентиляции.

Параметры воздуха рабочей зоны в соответствии ГОСТ 12.1.00588 (“Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны”) приведены в Таблице 1.

Таблица 1 Нормы микроклимата

Для поддержания постоянного микроклимата в помещении рекомендуется установка кондиционера.

Источниками электромагнитных полей служат сильноточные элементы установки. Допустимые уровни электромагнитных полей должны соответствовать ГОСТ 12.1.00284 (“Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни и требования к проведению контроля на рабочем месте”) и не превышать 80 А/м и 5 кВ/м.

Защита в чрезвычайных ситуациях

Основными вопросами, которые приводятся в данном разделе, является следующее:

-установка не должна создавать чрезвычайных ситуаций (ЧС);

-установка должна работать в условиях природных и техногенных ЧС.

В связи с этим изделие должно быть надёжным, устойчивым к механическим воздействиям внешних факторов и обладать электромагнитной совместимостью с другими изделиями, находящимися в электромагнитном окружении.

Изделие должно быть надёжным и удовлетворять требованиям. Изделие должно быть устойчивым к внешним механическим факторам среды и соответствовать требованиям. Изделие должно соответствовать требованиям по электромагнитной совместимости.

Лабораторная печь должна сохранять работоспособность при воздействии динамических изменений напряжения, вызываемых коротким замыканием, внезапным изменением нагрузки и процессами коммутации. Степень жёсткости испытаний приведена в Таблице 2.

Таблица 2 Степень жёсткости испытаний

Испытания на устойчивость к импульсным магнитным полям (ИМП) проводят с целью установить снижение качества функционирования технических средств (ТС) в условиях электромагнитной обстановки при которых возможна эксплуатация ТС. При этом необходимо учитывать сведения о встречающихся на практике источниках и напряженности ИМП.

Изделие должно сохранять работоспособность при воздействии магнитного поля промышленной частоты (МППЧ). МППЧ (малой напряжённости в нормальных условиях и большой напряжённости, вызванных токами в аварийных условиях, действующих до момента срабатывания защиты от нескольких миллисекунд до нескольких секунд) воздействуя на техническую систему, может влиять на качество её функционирования. Испытания ставят целью подтвердить устойчивость ТС к МППЧ в определённых условиях эксплуатации или при определённых условиях установки.

Степень жёсткости испытаний приведена в Таблице 3.

Таблица 3 Степень жёсткости испытаний

Степень жесткости испытаний устанавливают исходя из условий эксплуатации ТС и окружающей электромагнитной обстановки. Испытания на устойчивость к МГППЧ проводят с целью установить снижение качества функционирования ТС в условиях электромагнитной обстановки, при которых возможна эксплуатация ТС.

Изделие должно сохранять работоспособность при воздействии импульсного магнитного поля (ИМП).

ИМП, воздействуя на техническую систему, может влиять на качество её функционирования. Испытания ставят целью подтвердить устойчивость ТС к ИМП в определённых условиях эксплуатации или при определённых условиях установки (например, при установке ТС вблизи источников ИМП). ИМП возникает при воздействии молниевых разрядов на здания, любые металлические конструкции, включая антенные устройства, и цепи заземления, а также в результате коммутационных процессов в аварийных ситуациях в электрических сетях низкого, среднего и высокого напряжений. Степень жёсткости испытаний приведена в Таблице 4.

Таблица 4 Степень жёсткости испытаний

Испытания на устойчивость к ИМП проводят с целью установить снижение качества функционирования ТС в условиях электромагнитной обстановки при которых возможна эксплуатация ТС. При этом необходимо учитывать сведения о встречающихся на практике источниках и напряженности ИМП.

Размещено на Allbest.ru