Автоклавы в производстве строительных изделий. Автоклав строительной индустрии. Типы, основные параметры и размеры
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 из Китая характеризуется долгим сроком службы, простотой в обслуживании. На китайский автоклав имеются все необходимые документы и техническая информация.
Автоклав используется для термовлажной обработки газобетонных блоков, бетонных полых свай, силикатного кирпича, пылеугольного кирпича, силикатных плит с микропорой, теплоизоляционных листовых асбестовых плит, гипсов высокой прочности и других строительных материалов, для которых требуется процесс пропаривания. В процессе термовлажной обработки происходит автоклавное твердение обрабатываемых изделий.
Автоклав представляет собой цилиндрический горизонтальный сварной сосуд: трубу с возможной длиной 1-55 м и возможным диаметром 0.8-4.0 м., работающий под давлением пара, снабженный одной или двумя быстросъемными крышками. Обрабатываемые материалы загружают в автоклав на вагонетках, для чего автоклав снабжен рельсовым путем. У автоклавов (тупиковых), имеющих быстросъемную крышку, загрузку и выгрузку материалов производят с одной стороны. В автоклавах (проходных) с двумя быстросъемными крышками загрузку осуществляют с одной стороны, а выгрузку - с противоположной. Автоклавы снабжены надежным сигнально - блокировочным устройством, обеспечивающим безопасную эксплуатацию; автоматизированной системой отвода конденсата; устройством для контроля разности температур между верхней и нижней образующими корпуса; устройством автоматического регулирования технологического процесса запаривания.
Работа автоклавов осуществляется циклично; продолжительность цикла определяется видом обрабатываемых материалов и параметрами используемого пара. Автоклав устанавливают на опорах, позволяющих ему удлинятся при нагревании. Пар подается через штуцер к перфорированной трубе, размещенной внутри автоклава, конденсат удаляют через спускной клапан. Внутри автоклава проложен рельсовый путь, по которому проходят вагонетки с пропариваемыми изделиями. Во избежание больших тепловых потерь в окружающую среду все внешние поверхности автоклава покрывают тепловой изоляцией, что способствует интенсификации самого технологического процесса и, кроме того, является одним из важнейших мероприятий по охране труда.
Конструкция сосудов обеспечивает надежность, долговечность и безопасность эксплуатации в течение расчетного срока службы и предусматривает возможность проведения технического освидетельствования, очистки, промывки, полного опорожнения, продувки, ремонта, эксплуатационного контроля металла и соединений. Сосуды снабжены необходимым количеством люков и смотровых лючков, обеспечивающих осмотр, очистку и ремонт сосудов, а также монтаж и демонтаж разборных внутренних устройств. Материалы, применяемые для изготовления сосудов, обеспечивают их надежную работу в течение расчетного срока службы с учетом заданных условий эксплуатации (расчетное давление, отрицательная минимальная и максимальная расчетная температура), состава и характера среды (коррозионная активность, взрывоопасность, токсичность и др.) и влияния температуры окружающего воздуха.
Гидравлическому испытанию подлежат все сосуды после их изготовления. Для гидравлического испытания сосудов применяется вода с температурой не ниже 5 °С и не выше 40 °С.
Каждый сосуд поставляется заказчику с паспортом установленной формы. К паспорту прилагается инструкция по монтажу и эксплуатации. На каждом сосуде прикреплена табличка, выполненная в соответствии со стандартом.
Технические параметры китайского автоклава для пропарки газобетона, силикатного кирпича
|
Показатель |
Ед. изм |
Модели и параметры |
|||||||||
|
φ1.65×21 |
φ2×31 |
φ2.25×31.5 |
φ2.4×31 |
φ2.5×31 |
φ2.6×32 |
φ2.68×38 |
φ2.85×38 |
φ3×36.5 |
φ3.2×46 |
||
|
Внутренний диаметр |
1.65 |
2.25 |
2.68 |
2.85 |
|||||||
|
Эффективная длина |
31.5 |
36.5 |
|||||||||
|
Расчетное давление |
1.4/1.6 |
||||||||||
|
Расчетная темп. |
О С |
198/204 |
|||||||||
|
Раб. давление |
1.3/1.5 |
||||||||||
|
Рабочая темп. |
О С |
194/200 |
|||||||||
|
Среда |
Насыщенный пар, конденсат |
||||||||||
|
Расстояние внутренних рельсов |
1200 |
1230 |
|||||||||
|
По требованию пользователя |
|||||||||||
|
Способ открытия |
Ручное боковое или верхнее открытие, гидравлическое верхнее открытие |
||||||||||
|
Габаритный размер L×W×H |
m×m |
21.65×2.62×2.6 |
32.3×2.73 ×3.33 |
33.23×3.2 ×4.7 |
31.69×3.5 ×5.05 |
32.4×3.8 ×5.07 |
3.4×3.4 ×4.3 |
39.63×3.46 ×4.32 |
39.76×3.83 ×4.5 |
38.55×3.7 ×4.74 |
48.25×3.88 ×4.9 |
Система управления использует программируемый логический контроллер Mitsubishi PLC+ сенсорный экран. В процессе эксплуатации можно перейти на ручной режим. Система автоматически завершит процесс работы в соответствии с кривой заданного давления.
Функции системы:
- Предупреждение повышенного давления, температуры.
- Показание предупреждения аварий.
- Показание одновременного сопоставления настоящей технологической кривой и заданной технологической кривой.
- Пропорциональное регулирование впускного и выпускного клапана.
- Автоматическое управление водоотвода.
- Предупреждение слишком высокого уровня застоя воды.
- Ручное управление каждого клапана.
- Показание проверки системы.
- Показание и запись температуры и давления внутри автоклава.
- Показание раскрыва выпуского и впускного клапана.
- Показание состояния открытия и закрытия дренажного клапана.
- Показание состояния наличия и отсутствия давления внутри автоклава.
- Показание состояния выключателя крышки автоклава.
- Показание положения готовности системы
- Показание поверхностной температуры автоклава на 4 точках.
Автоклав представляет собой аппарат, предназначенный для осуществления разнообразных процессов при нагревании и под давлением, превышающим атмосферное. Наличие данных условий позволяет достигать ускорения реакции, а также увеличение выхода продукта.
Используя в химической области для проведения разнообразных химических реакций, данный аппарат называют химическим реактором. Используя в медицине (стерилизация при высоких температурах и высоком давлении), данный аппарат называют только автоклавом. Если же процесс стерилизации осуществляется без воздействия высокого давления, то применяют термин стерилизатор либо сушильный шкаф.
Разновидности автоклавов
Существуют автоклавы вертикальные, колонные, горизонтальные, качающиеся, вращающиеся. Автоклав может быть представлен в виде сосуда замкнутого, либо с крышкой. Автоклавы могут быть снабжены наружными, выносными, внутренними теплообменниками, а также электромагнитными, пневматическими или механическими перемешивающими устройствами. К тому же автоклавы по мере необходимости могут быть оснащены контрольно-измерительными устройствами для регулирования и измерения температуры, уровня жидкости, давления и т.д.
Конструкция автоклава
Основные параметры и конструкция промышленных автоклавов бывает разнообразной. Они могут иметь емкость от нескольких сотен м3 до десятков см3 и предназначаются для работ при температурах до 5000С и под давлением до 1500 кгс/см2.
В химической промышленности перспективны автоклавы безсальниковые с экранированным электродвигателем, которые не требуют уплотнения. В этом электродвигателе ротор насажен прямо на вал мешалки, накрыт тонкостенным герметичным экраном из немагнитных материалов, которые не препятствуют проникновению силовых магнитных линий от статора к ротору электродвигателя. В процессе производства строительных материалов используют тупиковые либо туннельные автоклавы. Внешне – это трубы от 15 до 20 метров в длину и от трех до шести метров в диаметре, закрываемые крышкой.
Применение автоклавов
Автоклавы используют в:
- Гидрометаллургии (выщелачивание и последующее восстановление из растворов
драгоценных и цветных металлов, редких элементов).
- Химической промышленности (изготовление органических красителей и
полупродуктов, гербицидов, в процессах синтеза).
- В резиновой промышленности (процесс вулканизации технических изделий).
- В производстве строительных материалов.
- В консервной промышленности.
- В медицинской сфере.
- При создании предметов из карбонового волокна (чтобы придавать им твердые
формы).
Автокла́в - аппарат для проведения различных процессов при нагреве и под давлением выше атмосферного. В этих условиях достигается ускорение реакции и увеличение выхода продукта. При использовании в химии или для проведения химических реакций используют название химический реактор. При использовании в медицине для стерилизации при высоком давлении и температуре - только автоклав. В случае, если стерилизация проводится при высокой температуре, но без давления, используют термин стерилизатор или сушильный шкаф. Был изобретён Дени Папеном в 1679 году.
Разновидности автоклавов
Автоклавы бывают: вращающиеся, качающиеся, горизонтальные, вертикальные и колонные. Автоклав представляет собой сосуд либо замкнутый, либо с открывающейся крышкой. При необходимости снабжаются внутренними, наружными или выносными теплообменниками, механическими, электромагнитными, либо пневматическими перемешивающими устройствами и контрольно-измерительными приборами для измерения и регулирования давления, температуры, уровня жидкости и т. п.
Характеристики автоклавов
Конструкция и основные параметры промышленного автоклава разнообразны, ёмкость от нескольких десятков см³ до сотен м³, предназначаются для работы под давлением до 150 МПа (1500 кгс/см²) при температуре до 500 °C. Для химических производств перспективны бессальниковые автоклавы с экранированным электродвигателем, не требующим уплотнения.
Ротор этого электродвигателя насажен непосредственно на вал мешалки и накрыт герметичным тонкостенным экраном из немагнитного материала, не препятствующего проникновению магнитных силовых линий от статора электродвигателя к ротору.
При производстве строительных материалов применяют туннельные или тупиковые автоклавы. Внешне они представляют из себя трубу 3-6 м в диаметре и 15-20 м в длину, закрываемую крышкой с байонетным затвором (тупиковые с одной стороны, туннельные с двух сторон).
Вдоль по длине автоклава расположены рельсы для вагонеток с изделиями. Автоклавы оборудованы магистралями для впуска насыщенного пара, перепуска отработанного пара в другой автоклав, выпуска пара в атмосферу или в утилизатор и для конденсатоотвода.
В пищевой промышленности используются вертикальные и горизонтальные автоклавы широкого спектра разновидностей, размеров и принципов действия. Например, в горизонтальных автоклавах для пищевой промышленности может создаваться необходимое противодавление по отношению к каждой отдельно взятой упаковке с продуктом, что позволяет проводить стерилизацию продуктов не только в жесткой таре (стеклобанка, жестебанка), но и в мягкой и полужесткой упаковке.
Применение автоклавов
Автоклавы применяются в химической промышленности (производство гербицидов, органических полупродуктов и красителей, в процессах синтеза); в гидрометаллургии (выщелачивание с последующим восстановлением из растворов цветных и драгоценных металлов, редких элементов); в резиновой промышленности (вулканизация технических изделий); в пищевой промышленности (стерилизация, пастеризация продуктов [в том числе консервов], приготовление пищи); в промышленности стройматериалов. Автоклавы широко используются в медицине. Также при создании изделий из карбонового волокна, для придания им твердых форм.
Рубашка автоклава защитная - устройство, предохраняющее швы и основной материал корпуса реактора от воздействия теплоносителя.
Массовое применение автоклавы получили именно в пищевой промышленности. Современные автоклавные кулинарные системы оснащены многоступенчатыми механизмами защиты, специальными замками и системами автоматического отключения. На сегодняшний день для этих целей во всем мире постоянно используется около 1,5 млн автоклавов.
Принцип работы системы
При обычных условиях нагрев воды выше точки кипения невозможен. Как только температура достигает 100 °C, вода перестает нагреваться. Это происходит из-за интенсивного испарения воды в процессе ее нагрева. Если вода кипятится долго, то она полностью переходит в пар.
Когда вода или жидкость кипятится в автоклаве, повышается точка кипения. Как только температура супа или пюре достигает 90 °C, начинается интенсивное испарение. Водяной пар, являясь, по сути, газом, создает избыточное давление в сочетании с температурой, что приводит к остановке испарения. Чем выше температура, тем выше давление в системе. Тепло, генерируемое при повышении давления, называется латентным теплом и имеет большую проникающую силу в структуру микроорганизмов, разрушая их в даже дремлющем состоянии - в спорах.
Подобный процесс легко достижим при приготовлении твердых непещеристых продуктов. В случае приготовления губкообразных, пещеристых продуктов, следует выбирать систему с глубоким вакуумированием танка. Остаточное содержание кислорода может способствовать защите бактерий от разрушения, создавая термоизоляцию для их оболочек.
Современные автоклавы используют фракционное вакуумирование, которое удаляет кислород в несколько циклов, обеспечивая 100 % проникновение пара в процессе стерилизации и гомогенизации продукта.
Приготовление пищи автоклавным методом позволяет готовить блюда в разы быстрее, с сохранением всех питательных свойств продукта.
Давление
Приготовление пищи на пару под высоким давлением - это наиболее диетический способ приготовления продуктов. Высокое давление способствует выходу естественных натуральных соков из продукта, позволяя готовить блюда при высоких температурах в собственном соку. Приготовление при высоком давлении позволяет «восстанавливать» поврежденные ткани продуктов, упакованных в вакууме или ранее замороженных.
Пар
Супернагретый пар, образованный при высоком давлении повышенными температурами, позволяет готовить от 3 до 10 раз быстрее. Обработка высокотемпературным паром позволяет готовить без соли, с минимальным количеством масла, сахара, ароматизаторов и улучшителей вкуса, с меньшим старением и высыханием при сохранении свежести вкуса.
Питательные вещества
Приготовление под давлением позволяет сохранить все питательные элементы продуктов. Поскольку пища готовится в безвоздушной среде и очень быстро, минимальное количество витаминов, жидкости, минералов, солей вываривается в процессе кипячения.
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