《铝熔体在线除气过滤装置》

YS/T851—202×铝熔体在线除气过滤装置本文件规定了铝熔体在线除气、过滤装置的分类、技术要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及质量证明书、随行文件和订货单（或合同）等内容。本文件适用于铝及铝合金熔体在线净化用除气装置、过滤装置。本文件不适用于流槽、转运包等用无固定箱体除气装置。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T3274碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和钢带GB/T3766液压传动系统及其元件的通用规则和安全要求GB/T5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分:通用技术条件GB11984氯气安全规程GB/T22671外转子电动机试验方法GB/T28475.2工业炉窑控制装置第2部分：性能评定方法GB30078变形铝及铝合金铸锭安全生产规范GB30079.1铝及铝合金板、带、箔安全生产规范第1部分：铸轧HG/T20683化学工业炉耐火、隔热材料设计选用规定JB/T12384机床电气设备及系统电气控制柜技术条件JB/T4730.8承压设备无损检测第8部分：泄漏检测JB/T5943工程机械焊接件通用技术条件YS/T601铝熔体在线除气净化工艺规范T/CNIA0150铝及铝合金熔体离线渣含量检测方法3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4分类4.1装置类别及代号4.1.1除气装置按箱体类别分为固定箱式、倾翻箱式、旋转箱式等，按转子个数分为单转子、双转子、多转子（转子个数≥3）。除气装置类别及代号和转子类别见表1。表1除气装置类别及代号和转子个数FPR4.1.2过滤装置按箱体类别分为固定箱式、倾翻箱式等，按过滤方式分为泡沫陶瓷过滤板过滤、深床过滤（氧化铝球颗粒过滤）、管式过滤。过滤装置类别及代号见表2。2YS××××—××××表2过滤装置类别及代号FBTP4.2标记及示例4.2.1除气装置除气装置标记按装置类别、本文件编号、箱体类别、转子个数、单位时间流量的顺序表示。标记示例如下：4.2.2过滤装置过滤装置标记按装置类别、本文件编号、箱体类别、过滤方式类别、单位时间流量的顺序表示。标记示例如下：5技术要求5.1一般要求5.1.1除气装置通用要求.1除气装置应符合GB/T5226.1、GB11984、GB30078、GB30079.1、JB/T5943、YS/T601的相关规定。装置选择见附录A。.2除转子、发热元件等易损件外，其他部件质保期宜不小于1年。.3使用含氯气的混合气体除气时，气体管道的设计、制造、安装、使用应符合GB11984的相关规定。.4除气装置一般由箱体（上盖和下箱体）、上盖提升部件、加热器、转子部件、电气控制柜、气体控制柜及辅助部件等部分组成。除气装置主体典型结构见图1。.5箱盖与下箱体配合面处、转子结构底部与上盖配合面处应进行密封。密封条安装后上缘应高于壳体，密封处两接触面应平整无缝隙。YS/T851—202×图1除气装置主体典型结构箱体.1箱体上盖由内衬、保温层、密封组件、壳体、废气回收装置接口等部件组成，典型结构见图图2除气装置上盖典型结构.2下箱体由壳体、内衬、保温层、放流锁紧机构等部件组成，典型结构见图3。4YS××××—××××图3除气装置下箱体典型结构.3箱体各部件应满足以下要求：——保温层：——密封组件：.密封组件由进出潜流件、密封圈、密封条、密封垫组成：潜流件、密封圈宜选用耐火材料，密封条、密封垫宜选择耐热纤维或氟橡胶等材料；——壳体：.整体金属构架焊接牢固，不发生变形，焊缝应符合JB/T5943的相关规定；——废气回收装置接口：——放流锁紧机构：上盖提升部件.1上盖提升部件由立柱、底座、导轨及滚轮、提升组件、摆转组件、安全机构和限位机构等组成。提升方式分为电动葫芦提升、液压提升与链条提升。.2运行过程中应平稳、无卡顿。.3上盖提升部件与上盖之间的连接应牢固可靠。.4最大提升高度应大于转子伸入箱体深度。5.摆转组件应具备绕提升立柱旋转0°~180°的功能，摆转方式分为电动式与手动式。加热器.1加热器由发热元件、保护套、防护罩、卡套、紧固件、密封圈、垫块等组成。典型结构见图YS/T851—202×图4加热器典型结构.2应运行稳定，坚固耐用。.3各部件应便于组装、拆卸。.4设置温度应不超过1100℃,功率应满足静态铝熔体的温升速率不小于20℃/h的要求。转子部件.1转子部件由驱动组件、密封垫、密封圈、密封条和转子组成，典型结构见图5。图5转子部件典型结构.2设计应便于安装、拆卸、清理。6YS××××—××××.3.45%。.5.6转子应耐侵蚀、耐磨损。转子工作转速宜在200r/min~600r/min的范围内可调，设定转速与实际转速的偏差不超过驱动组件轴端径向跳动应不大于0.08mm，组装后转子末端径向跳动应不大于3mm。转子部件与上盖紧密装配，转子应保持垂直，宜配有水平仪及调平装置。电气控制柜.1由柜体、电器元件等组成，应符合JB/T12384的规定。.2应集成电器控制、温度控制等功能，应符合YS/T601的规定。.3宜配备人机界面，界面宜包含下列内容：——温度自动控制，并具备高低温报警功能；——转子速度自动控制，并具备报警功能；——加热器温度、功率自动控制，并具备报警功能；——气体流量、压力监控，并具备报警功能。.4宜具备数据传输及远程控制功能。气体控制柜.1.2.3.4气体控制柜由柜体、阀体、气体管路、传感器等组成。气体管路应密封良好、耐腐蚀，具备漏气回路检测功能。使用氯气时应配置符合GB11984规定的安全保护、报警组件。气体的流量和压力应可调节并实时显示，并具备报警功能。辅助部件.1由所选择的除气装置箱体类型决定，分为无、箱体倾翻部件、箱体旋转部件。.2应能通过倾翻快速排出下箱体内的残留铝熔体，倾翻角度便于人工进行内衬的清理与维护。.3应采用液压系统，液压系统应符合GB/T3766的规定，运行应平稳、安全可靠。5.1.2过滤装置通用要求.15..3应符合GB5226.1、GB11984、GB30078、GB30079.1、YS/T601的相关规定。装置选择见除加热器等易损件外，其他部件质保期为一年。过滤装置由箱体（上盖和下箱体）、开盖部件、箱体倾翻部件、加热组件等组成。过滤装置主体典型结构见图6。YS/T851—202×图6过滤装置主体典型结构箱体.1.2.3上盖由内衬、保温层、壳体等组成，其要求见5.。下箱体由内衬、保温层、壳体、放流锁紧机构等组成，其要求见5.。上盖与下箱体之间应隔热。开盖部件.1.2.3.4由支架、提升组件等组成，分为提升型和倾翻型。开盖部件与上盖之间的连接应安全可靠，应运行平稳、不卡顿。提升型开盖部件应具备使上盖绕提升立柱旋转0°~180°的摆转功能。倾翻型开盖部件最大上盖打开角度应大于70°。箱体倾翻部件箱体倾翻部件应采用液压系统，液压系统应符合GB/T3766的规定，运行应平稳、安全可靠。加热组件5.加热组件按加热部位分为上盖加热与下箱体加热，上盖加热采用电加热或燃气加热，下箱体采用铠装加热器加热。5.加热组件由发热元件、加热防护罩和隔热材料等组成，应运行稳定、坚固耐用，各组件应方便组装、拆卸。5.2气密性除气装置箱体应密封性能良好，箱体工作时内部为微正压环境。5.3保温性除气、过滤装置工作状态下下箱体壳体温升应小于50℃。5.4联动性除气装置与电气控制柜、气体控制柜应实现自动控制、报警联动。5.5净化效果除气、过滤装置的净化等级及对应的净化效果应符合表3的规定。表3净化等级及净化效果别氢含量（C）氢含量（C）%允许范围mm/kgmm/kgⅠ>0.30——>0.30 ——Ⅱ>0.30—— 8YS××××—××××别氢含量（C）氢含量（C）%允许范围mm/kgmm/kg>0.30 ——5.6稳定性设备验收合格后，11个月~12个月内进行工业运行检验，检验结果应符合5.1~5.5的要求。净化效果应与设备验收时的工业运行检验所测定的数值相比浮动不超过10%。6检验方法6.1一般要求6.1.1除气装置箱体.1内衬目测内衬是否脱落、熔化、开裂。工业运行后，目测内衬是否存在粘铝、积渣现象。.2保温层炉内温度加热至650℃以上时，使用表面热电偶或红外测温枪测量下箱体壳体外表面温度和环境温度。壳体外表面温度的测量点选择在炉外壁远离热桥部位300mm以上的位置上，每隔20min读取一次温度值，测试3次。按公式（1）计算壳体温升，以3次计算结果的平均值作为测试结果。ΔT=T1-T2 式中：ΔT——外壳温升，单位为摄氏度(℃);T1——下箱体（热桥点除外）的壳体温度，单位为摄氏度(℃);T2——室温，单位为摄氏度(℃)。.3密封组件目测安装后的密封组件是否破损。.4壳体目测壳体是否焊接牢固，是否存在变形、裂纹、夹渣等缺陷，外壳防锈油漆是否存在脱落现象。.5废气回收装置接口取同规格标准法兰测试能否正常连接。.6放流锁紧机构YS/T851—202×箱内盛有铝熔体的状态下，目测铝熔体是否从锁紧状态的机构漏出。铸造结束后，目测机构能否将内衬内的残留铝熔体放干。上盖提升部件.1启动部件进行10次提升及摆转动作，查看部件动作过程中是否有异常卡顿或加速、减速情况，查看气路及液压系统的工作压力是否稳定。.2部件提升至最高高度，目测转子最低位置是否高于下箱体。.2使部件摆转至最大角度，目测是否达到限位位置。加热器铝熔体注满除气装置时记录铝熔体初始温度，之后每隔30min记录实时铝熔体温度，计算静态铝熔体温升速率。转子部件.1按GB/T22671规定的方法，采用转速测量仪测定除气装置的转子转速。.2采用千分表一端固定，测头靠近转子驱动轴端，手动旋转轴端一圈，以驱动组件轴端与千分表检测头距离的最远处作调整点。调整千分表测量头与调整点接触为基准零点。再次旋转转子，转动后查看千分表读数，取最大值作为驱动组件转轴的径向跳动值，查看最大值是否不大于0.08mm。.3组装转子叶轮后。采用千分表一端固定，测头靠近叶轮。手动旋转转子叶轮一圈，以叶轮与千分表检测头距离的最远处作调整点。调整千分表测量头与调整点接触为基准零点。再次旋转转子，转动后查看千分表读数，取最大值作为转子叶轮的径向跳动值，查看最大值是否不大于3mm。电气控制柜按GB/T28475.2要求进行各部分的单体和联动测试。气体控制柜按JB/T4730.8规定的方法检测各回路气体有无泄漏，气体流量是否稳定可调。辅助部件启动部件进行10次箱体倾翻或旋转动作，查看部件动作过程中是否有异常卡顿或加速、减速情况，查看液压系统的工作压力是否稳定。6.1.2过滤装置箱体6.内衬按.1的规定进行检验。6.保温层按.2的规定进行检验。6.壳体按.4的规定进行检验。6.放流锁紧机构按.6的规定进行检验。开盖部件.1启动部件进行10次开盖动作，查看部件动作过程中是否有异常卡顿或加速、减速情况，查看气压或液压系统的工作压力是否稳定。.2使上盖摆转至最大角度，目测是否达到限位位置。.3使上盖倾翻到最大角度，使用量角器测量开盖角度。YS××××—××××箱体倾翻部件参照中规定的检验方法。加热组件.1目测加热组件是否安装在正确位置。.2热状态下用万用表检查加热器功率是否符合额定功率。6.2气密性在除气装置上盖法兰上连接密封性检测组件，目测该组件盖板是否会被箱体内部气体顶开。密封性检测组件示意图见图7。图7密封性检测组件示意图6.3保温性按.2的规定进行检验。6.4联动性启动装置，设定电气控制柜、气体控制柜中的相应参数，观察除气、过滤装置运行情况，是否同设定的工作模式相同，是否实现整体自动控制的正常化工作状态。6.5净化效果参照附录B的规定进行测试。6.6稳定性6.6.1设备验收合格后，11个月~12个月内按6.1~6.5所规定的方法进行第二次工业运行检验。6.6.2需方应按照装置的操作、维护说明书的要求使用设备、装置各部件按照质保书的要求及时更换，保证装置无人为损坏，在相同设备条件下检验装置净化效果，并与设备验收时工业运行检验结果数值进行比对。7检验规则7.1检验形式7.1.1除气、过滤装置分为出厂检验、第一次工业运行检验和第二次工业运行检验。验收形式由供方和需方商定。7.1.2出厂检验由供方负责进行。工业运行检验由供需双方在需方进行。7.1.3如检验结果与本文件及订货单（或合同）的规定不符时，由供需双方协商解决。如双方对净化效果检验结果有异议需第三方检验仲裁，应由供需双方在需方处共同进行取样或协商确定。YS/T851—202×7.2出厂检验7.2.1除气装置出厂前应进行无负荷试车检验。检验项目如下：a）箱体（包含内衬、密封组件、壳体、废气回收装置接口、放流锁紧机构b）上盖提升部件；c）转子部件；d）电气控制柜；e）气体控制柜；f）辅助部件；g）联动性。7.2.2过滤装置出厂前应进行无负荷试车检验。检验项目如下：a）箱体（包含内衬、加热组件、壳体、放流锁紧机构）；b）开盖部件；c）箱体倾翻部件。7.3工业运行检验7.3.1第一次工业运行检验除气装置入场安装完成后应进行第一次工业运行检验，检验项目如下：a）箱体（内衬、保温层、密封组件、放流锁紧机构）；b）上盖提升部件；c）加热器；d）电气控制柜；e）气体控制柜；f）辅助部件；g）气密性；h）保温性；i）联动性；j）除气效果。过滤装置入场安装完成后应进行第一次工业运行检验，检验项目如下：a）箱体（内衬、保温层、加热组件、放流锁紧机构）；b）开盖部件；c）箱体倾翻部件；d）保温性；e）过滤效果。7.3.2第二次工业运行检验设备验收合格后11个月~12个月内进行第二次工业运行检验，检验项目同7.3.1。7.4检查结果判定7.4.1出厂检验与两次工业运行检验结果均满足本文件规定，判该套设备合格。7.4.2若需方未在规定期间内进行第二次工业运行检验，则出厂检验与第一次工业运行检验结果满足本文件规定，判该套设备合格。7.4.3若需方不符合6.6.2规定的稳定性要求时，应进行调整，满足要求后再进行第二次工业运行检验。7.4.4若需方符合6.6.2规定前提下进行第二次工业运行检验结果不符合本文件规定，判该套设备不合格。8标志、包装、运输、贮存及质量证明书8.1标志8.1.1产品标志YS××××—××××每台除气、过滤装置上应有设备标牌，设备标牌内容应包括：a）制造厂名称、地址；b）除气、过滤装置产品标记；c）单位时间流量；d）出厂日期。8.1.2包装标志除气、过滤装置应包装成箱，每箱外壁应注明：a）制造厂名称、地址；b）除气、过滤装置产品标记；c）收货单位、地址；d）净重、毛重、箱号；e）外廓尺寸以及要求“轻放”、“防雨”、“向上”、起吊线位置等字样或符号。8.2包装、运输、贮存8.2.1包装和运输应适合陆路、水路运输及装载的要求。8.2.2产品制造完成后至需方现场安装前，贮存场所应通风良好，无腐蚀装置的有害气体。8.3质量证明书每套设备应附有质量证明书，其上注明：a）供方名称；b）需方名称；c）设备名称；d）各项目的检验结果；e）供方质检部门的检印（或检验员签章）；f）本文件编号；g）出厂日期。9随行文件每批设备应附有随行文件，至少应包括：a)产品合格证；b）设备使用说明（含操作、维护说明书；部件装配图）；c）装置总图；d）易损件表及易损件设计图；e）液压系统原理图；f)电气系统原理图；g)装置土建条件图。10订货单（或合同）内容需方可根据自身的需要，在订购本文件所列除气、过滤装置的订货单（或合同）内，列出如下内容：a)除气、过滤装置产品标记；b)除气、过滤装置箱体类型、单位时间流量、转子数量、过滤方式、过滤介质规格等基本参数；c)试车及验收要求；d)需方的特殊要求。YS/T851—202×附录A（资料性）除气、过滤装置选择指南A.1一般原则A.1.1宜根据产品的净化要求选择相宜的除气、过滤装置。A.1.2宜选择安全可靠的、有报警及自动控制的除气装置。A.1.3除气箱体宜选择带有密封性检测组件、能观察除气箱体密封效果，避免外界空气、特别是潮湿空气的影响。A.1.4宜选用具备各工艺运行参数实时显示和存储功能、PLC控制系统、实时进行数字化采集和传输用的装置。A.2除气装置A.2.1宜根据产品用途、最大处理量选择相应的除气装置转子数量、转子转速、气体流量、加热功率、箱体最大残铝量等设备参数，见表A.1。表A.1典型设备参数与适用产品个12.5~522.5~53表中箱体最大残铝量数值仅适用于固定箱式除气装置及倾翻A.2.2宜根据需方要求选择相应的除气装置箱体类型及其配置，除气装置箱体类型、辅助部件及特点见表A.2。表A.2除气装置箱体类型、辅助部件及特点F无PRYS××××—××××图A.1固定箱式除气装置典型图示图A.2固定箱式除气装置实例1图A.3固定箱式除气装置实例2YS/T851—202×图A.4固定箱式除气装置实例3图A.5固定箱式除气装置实例4图A.6倾翻箱式除气装置典型图示YS××××—××××图A.7旋转箱式除气装置典型图示A.2.3宜结合需方对转子的使用要求选择相应的转子，转子材质、结构类型、特点、使用质保期及参考转速见表A.3。表A.3转子材质、结构类型、特点、使用质保期及参考转速m转轴+叶轮转轴+叶轮A.2.4宜根据需方对加热器的使用要求选择相应的加热器元器件及其保护套，加热器元器件及使用质保期见表A.4，加热器保护套及使用质保期见表A.5。表A.4除气装置加热器元器件及使用质保期m2~6表A.5加热器保护套材质及使用质保期mYS/T851—202×A.3过滤装置A.3.1宜结合净化效果等级与需方要求选择相应的过滤方式与箱体类型，过滤装置净化效果等级、过滤方式、箱体类型及运行特点见表A.6。表A.6过滤装置净化效果等级、过滤方式、箱体类型及运行特点PFTFⅠB图A.8倾翻箱式过滤装置典型图示图A.9固定箱式单级泡沫陶瓷过滤板过滤装置典型图示YS××××—××××图A.10固定箱式双级泡沫陶瓷过滤板过滤装置典型图示图A.11固定箱式深床过滤装置典型图示图A.12固定箱式管式过滤装置典型图示A.10。YS/T851—202×A.3.2宜结合所需除气、过滤装置的出入口渣含量及出口渣含量波动值要求参见表A.7选择相应的过滤介质。表A.7不同过滤方式过滤装置入口渣含量、出口渣含量、出口渣含量波动值mm/kgmm/kgmm/kg>0.3A.3.3泡沫陶瓷过滤板过滤装置宜根据需方所需的单位时间流量、单板过滤量参见表A.8选择相应的泡沫陶瓷过滤板尺寸规格。表A.8泡沫陶瓷过滤板尺寸规格、单位时间流量、单板过滤量tA.3.4宜根据需方要求的夹杂物去除效果参照表A.9选择相应的泡沫陶瓷过滤板ppi值。表A.9泡沫陶瓷过滤板ppi值及其对应夹杂物去除效果%>65>80>85>80>90>85>95>90A.3.5宜根据产品用途确定深床过滤装置的参数。深床过滤典型参数、夹杂物去除效果及典型用途见表YS××××—××××表A.10深床过滤典型参数、夹杂物去除效果及典型用途tA.3.6宜根据所需的净化效果等级、流速、过滤量、夹杂物去除效果参见表A.11确定管式过滤装置相应的陶瓷管孔径、配置数量。表A.11管式过滤装置净化效果等级、陶瓷管孔径、配置数量、流速、过滤量、夹杂物去除效果及典型用途μmtⅠ77>95%Ⅱ77>95%A.3.7宜根据过滤装置的过滤方式、加热组件质保期、预热时间参照表A.12选择相宜的加热组件种类及加热位置。表A.12过滤装置的加热组件种类、对应过滤方式、加热位置、使用质保期、预热时间及其特点mhBTBYS/T851—2