GB/T 10067.101-2023
基本信息
标准号:
GB/T 10067.101-2023
中文名称:电热和电磁处理装置基本技术条件 第101部分:真空电热和电磁处理装置的通用要求
标准类别:国家标准(GB)
英文名称:Basic specifications for electroheating and electromagnetic processing installations—Part 101:General requirements for vacuum electroheating and electromagnetic processing installations
标准状态:现行
发布日期:2023-12-28
实施日期:2024-07-01
出版语种:简体中文
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相关标签:
电热
电磁
处理
装置
技术
真空
通用
标准分类号
标准ICS号:机械制造>>工业炉>>25.180.10电炉
中标分类号:电工>>电气设备与器具>>K61工业电热设备
关联标准
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:40页
标准价格:65.0
相关单位信息
起草人:余维江、朱兴发、葛华山、李琨、李廉明、戴煜、叶钦赐、张建华、张永武、王继奇、倪晶、李应新、杨佳、俞燕、杨祯、李小杰、陈仲捷、马永庆、游述怀、史生川、高斌、胡江
起草单位:西安慧金科技有限公司、西安电炉研究所有限公司、苏州振湖电炉有限公司、物产中大(浙江)储能科技有限公司、厦门业盛电气有限公司、湖南顶立科技股份有限公司、陕西能源职业技术学院、辽宁嘉顺科技有限公司、株洲瑞德尔智能装备有限公司、西安福莱特热处理有限公司等
归口单位:全国工业电热设备标准化技术委员会(SAC/TC 121)
提出单位:中国电器工业协会
发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
标准简介
本文件规定了各类真空电热和电磁处理装置(VEHEMPI)通用的产品分类、技术要求、检验规则、标志、包装、运输、贮存、订购与供货,并描述了对应的试验方法。
本文件适用于在低、中和高真空气氛中对工作负荷进行熔炼、热处理、钎焊、烧结、晶体生长、成型和干燥等热工艺的工业用电热和电磁处理装置,包括:
--真空感应炉;
--真空电阻炉;
--真空重熔电弧炉;
--真空电渣重熔炉;
--具有电子枪的电热装置;
--真空等离子炉;
--真空微波加热装置;
--真空电磁处理装置等。
标准内容
ICS 25.180.10
CCS K 61
中华人民共和国国家标准國
GB/T10067.101—2023
电热和电磁处理装置基本技术条件第101部分:真空电热和电磁处理装置的通用要求
Basic specifications for electroheating and electromagnetic processing installations-Part 1o1 :General requirements for vacuum electroheating and electromagneticprocessing installations
2023-12-28发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-07-01实施
GB/T10067.101—2023
规范性引用文件
术语和定义
产品分类
技术要求
试验方法
检验规则和技术分级
标志、包装、运输和贮存·
订购与供货
附录A(规范性)
真空系统
附录B(资料性)
巴申定律和VEHEMPE的真空弧光放电附录C(资料性)真空系统举例Www.bzxZ.net
附录D(资料性)
附录E(资料性)
参考文献
抽气系统操作程序举例
真空检漏方法分类与实践
GB/T10067.101—2023
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T10067《电热和电磁处理装置基本技术条件》的第101部分。GB/T10067已经发布了以下部分:
第1部分:通用部分;
第101部分:真空电热和电磁处理装置的通用要求;一第2部分:电弧加热装置;
一第21部分:大型交流电弧炉;第3部分:感应电热装置;
第31部分:中频无心感应炉;
第32部分:电压型变频多台中频无心感应炉成套装置;第33部分:工频无心感应熔铜炉;第34部分:晶体管式高频感应加热装置;第35部分:中频真空感应熔炼炉;第36部分:感应透热装置;
第4部分:间接电阻炉;
第41部分:网带式电阻加热机组;第42部分:推送式电阻加热机组;第43部分:强迫对流井式电阻炉;第44部分:箱式电阻炉;
第45部分:真空火炉;
第46部分:罩式电阻炉;
第47部分:真空热处理和钎焊炉:一第48部分:台车式电阻炉;
第49部分:自然对流井式电阻炉;第410部分:单晶炉;
一第411部分:电热浴炉;
第412部分:箱式淬火炉;
第413部分:实验用电阻炉;
一第414部分:工业宝石炉;
一第415部分:铝材退火炉;
第416部分:多晶硅铸锭炉;
第417部分:碳化硅单晶生长装置;第5部分:高频介质加热设备;
第6部分:工业微波加热装置;
第8部分:电渣重熔炉。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电器工业协会提出。I
GB/T10067.101—2023
本文件由全国工业电热设备标准化技术委员会(SAC/TC121)归口。本文件起草单位:西安慧金科技有限公司、西安电炉研究所有限公司、苏州振湖电炉有限公司、物产中大(浙江)储能科技有限公司、厦门业盛电气有限公司、湖南顶立科技股份有限公司、陕西能源职业技术学院、辽宁嘉顺科技有限公司、株洲瑞德尔智能装备有限公司、西安福莱特热处理有限公司、广东鸣帆能源技术有限公司、湖南钟鼎热工科技股份有限公司。本文件主要起草人:余维江、朱兴发、葛华山、李琨、李廉明、戴煜、叶钦赐、张建华、张永武、王继奇、倪晶、李应新、杨佳、俞燕、杨祯、李小杰、陈仲捷、马永庆、游述怀、史生川、高斌、胡江。引言
GB/T10067.101—2023
电热和电磁处理装置是国民经济各工业部门的重要热工艺装备。该装置主要按不同电加热方式和电磁处理分类,也可按不同应用、不同工作频率和不同工作气氛等分类。为了保证该装置的开发、生产、使用和销售有序进行,促进其技术进步和产品质量的提高,更好满足热工艺的要求,有必要制定该装置的基本技术条件,这也为制定其安全和试验方法标准提供了必要条件。在这方面,我国已建立了GB/T10067《电热和电磁处理装置基本技术条件》系列标准,由通用部分及其补充(本文件)和按上述分类的各专用部分组成。GB/T10067旨在规定电热和电磁处理装置的产品分类以及在设计、制造、安全、节能和环保、性能和成套等方面需要满足的要求并且描述用于判定该要求是否得到满足的证实方法,拟由以下40个部分构成。
第1部分:通用部分。目的在于规定各类电热和电磁处理装置的通用技术要求。一第101部分:真空电热和电磁处理装置的通用要求。目的在于规定各类真空电热和电磁处理装置的通用技术要求。
一一第102部分:具有保护和反应性气氛的电热和电磁处理装置的通用要求。目的在于规定各类该装置的通用技术要求。
一一第2部分:电弧加热装置。目的在于规定电弧加热装置的特殊技术要求。一第21部分:大型交流电弧炉。目的在于规定大型交流电弧炉的特殊技术要求。第22部分:真空重熔电弧炉。目的在于规定真空重熔电弧炉的特殊技术要求。一一第3部分:感应电热装置。目的在于规定感应电热装置的特殊技术要求。一第31部分:中频无心感应炉。目的在于规定中频无心感应炉的特殊技术要求。第32部分:电压型变频多台中频无心感应炉成套装置。目的在于规定电压型变频多台中频无心感应炉成套装置的特殊技术要求。一第33部分:工频无心感应熔铜炉。目的在于规定工频无心感应熔铜炉的特殊技术要求。一第34部分:晶体管式高频感应加热装置。目的在于规定晶体管式高频感应加热装置的特殊技术要求。
一第35部分:中频真空感应熔炼炉。目的在于规定中频真空感应熔炼炉的特殊技术要求,第36部分:感应透热装置。目的在于规定感应透热装置的特殊技术要求。第37部分:超导直流感应透热装置。目的在于规定超导直流感应透热装置的特殊技术要求。一一第4部分:间接电阻炉。目的在于规定间接电阻炉的特殊技术要求。第41部分:网带式电阻加热机组。目的在于规定网带式电阻加热机组的特殊技术要求。一第42部分:推送式电阻加热机组。目的在于规定推送式电阻加热机组的特殊技术要求。一第43部分:强迫对流井式电阻炉。目的在于规定强迫对流并式电阻炉的特殊技术要求。一第44部分:箱式电阻炉。目的在于规定箱式电阻炉的特殊技术要求。第45部分:真空淬火炉。目的在于规定真空火炉的特殊技术要求。一第46部分:罩式电阻炉。目的在于规定罩式电阻炉的特殊技术要求。一第47部分:真空热处理和钎焊炉。目的在于规定真空热处理和钎焊炉的特殊技术要求。第48部分:台车式电阻炉。目的在于规定台车式电阻炉的特殊技术要求。第49部分:自然对流并式电阻炉。目的在于规定自然对流并式电阻炉的特殊技术要求。一第410部分:单晶炉。目的在于规定单晶炉的特殊技术要求。一第411部分:电热浴炉。目的在于规定电热浴炉的特殊技术要求。Ⅲ
GB/T10067.101—2023
第412部分:箱式淬火炉。目的在于规定箱式淬火炉的特殊技术要求第413部分:实验用电阻炉。目的在于规定实验用电阻炉的特殊技术要求一第414部分:工业宝石炉。目的在于规定工业宝石炉的特殊技术要求第415部分:铝材退火炉。目的在于规定铝材退火炉的特殊技术要求。第416部分:多晶硅铸锭炉。目的在于规定多晶硅铸锭炉的特殊技术要求-一第417部分:碳化硅单晶生长装置。目的在于规定碳化硅单晶生长装置的特殊技术要求第5部分:电热和电化学用等离子体设备。目的在于规定电热和电化学用等离子体设备的特殊技术要求。
第6部分:工业微波加热装置。目的在于规定工业微波加热装置的特殊技术要求,第7部分:具有电子枪的电热装置。目的在于规定具有电子枪的电热装置的特殊技术要求。第8部分:电渣重熔炉。目的在于规定电渣重熔炉的特殊技术要求一第9部分:高频介质加热设备。目的在于规定高频介质加热设备的特殊技术要求。第10部分:伴热系统。目的在于规定伴热系统的特殊技术要求。第11部分:电磁处理装置。目的在于规定电磁处理装置的特殊技术要求,第12部分:红外电热装置。目的在于规定红外电热装置的特殊技术要求。本文件根据GB/T10067.1一2019制定,针对真空状态下运行的各类电热和电磁处理装置的通用特点对GB/T10067.1一2019的有关规定进行完善和补充在真空状态下运行的各类电热和电磁处理装置的专用部分可根据本文件制定,针对各类装置的特点分别对本文件的有关规定进行完善和补充IV
1范围
电热和电磁处理装置基本技术条件GB/T10067.101—2023
第101部分:真空电热和电磁处理装置的通用要求
本文件规定了各类真空电热和电磁处理装置(VEHEMPI)通用的产品分类、技术要求、检验规则、标志、包装、运输、贮存、订购与供货,并描述了对应的试验方法本文件适用于在低、中和高真空气氛中对工作负荷进行熔炼、热处理、钎焊、烧结、晶体生长、成型和干燥等热工艺的工业用电热和电磁处理装置,包括:真空感应炉;
真空电阻炉;
真空重熔电弧炉;
—真空电渣重熔炉;
一具有电子枪的电热装置;
一真空等离子炉;
一真空微波加热装置;
一真空电磁处理装置等。
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/T150.1150.4—2011压力容器GB/T5959.1一2019电热和电磁处理装置的安全第1部分:通用要求GB/T10066.1一2019电热和电磁处理装置的试验方法第1部分:通用部分GB/T10067.1一2019电热和电磁处理装置基本技术条件第1部分:通用部分GB/T10067.35一2015电热装置基本技术条件第35部分:中频真空感应熔炼炉JB/T9691电热设备产品型号编制方法ISO1609:2020真空技术非刀口法兰的尺寸(Vacuumtechnology一Dimensionsof non-knifeedgeflanges)
ISO9803(所有部分)真空技术管道配件的安装尺寸(Vacuumtechnology一Mountingdimensions of pipeline fittings)
3术语和定义
GB/T10067.1一2019界定的以及下列术语和定义适用于本文件。1
GB/T 10067.101—2023
vacuum electroheating equipment; VEHE真空电热设备
具有密闭真空室,在真空状态下工作的电热设备3.2
真空电热装置
vacuum electroheating installation ; VEHI由真空电热设备及其在操作和使用中所必需的,包括真空系统在内的电气和机械附属设备所组成的成套装置。
真空电磁处理设备
vacuumelectromagneticprocessingequipment;VEMPE具有密闭真空室,在真空状态下对材料进行电磁处理的设备。3.4
置vacuum electromagneticprocessing installation;VEMPI真空电磁处理装置
由真空电磁处理设备及其在操作和使用中所必需的,包括真空系统在内的电气和机械附属设备所组成的成套装置。
真空系统(真空电热和电磁处理装置)VEHEMPI
vacuum system (of vacuum EH and EMP installation);为VEHEMPI提供真空,由炉室(真空室)、抽气系统以及测试和控制真空等元件组成的真空装置。[来源:GB/T3163—2007,5.1.1,有修改3.6
vacuumchamber
真空室
真空容器
根据力学计算能允许容器的压力低于环境压力的密封容器。注:在其内进行电热或电磁处理的真空室称主真空室。L来源:GB/T3163一2007,5.3.1,有修改3.7
抽气系统
真空机组
vacuumpump system
为在真空室产生真空,由真空泵、真空阀门、真空管道、真空附件、废气排放和处理装置等组成的系统。
[来源:GB/T3163—2007,5.1.2,有修改]3.8
真空室极限压力
ultimate pressure of vacuum chamber抽气系统工作时,空载、干燥的真空室逐渐接近、达到并维持稳定的最低压力。[来源:GB/T3163—2007,5.2.6,有修改]3.9
真空室工作压力
workingpressureofvacuumchamber在真空室中为满足实施应用工艺要求所必需的压力。注:真空室工作压力也可用压力范围表示。[来源:GB/T3163—2007,5.2.10,有修改]3.10
真空室的抽速
volumeflowrateofvacuumchamber在真空室抽气口处测得的抽气系统的抽速。厂来源:GB/T3163一2007,5.2.1,有修改4产品分类
4.1分类方法
GB/T1006Z.101—2023
各类VEHEMPI的产品分类方法应符合GB/T10067.1一2019和相关电加热方式或电磁处理的专用部分的规定及以下补充规定。VEHEMPI按主真空室的工作压力(真空度)范围分为低真空、中真空和高真空三类,如表1所示。表1VEHEMPI真空区域的划分及相应真空配套设备真空区域
工作压力范围
真空获得设备
真空测量仪表
低真空
105~102
机械泵;水蒸气喷射泵
液位压力计(U型管)、弹性元件真空计、电阻真空计
中真空
102~10-1
机械泵十罗茨泵或油扩散喷
射泵;水蒸气喷射泵
电阻真空计、热偶真空计
各VEHEMPI具体的产品分类在各自的产品标准中规定。4.2型号
高真空
10-1~10-s
机械泵十罗茨泵十油扩散泵
或分子泵
冷、热阴极电离真空计
VEHEMPI的产品型号应符合JB/T9691的规定,表2对其产品型号中的系列代号作了补充。对低真空、中真空和高真空的VEHEMPI,必要时可在系列代号第一个字母Z加不同下标加以区别,即:Z(低真空)、Z(中真空)和Z(高真空)。4.3主要参数
VEHEMPI的主要参数应符合GB/T10067.1一2019中4.3及以下补充规定。增加主真空室的极限压力、空炉抽气时间、压升率或漏气率、工作压力四个参数,各类VEHEMPI的系列代号、应用和主要工作参数见表2。表2VEHEMPI的系列代号、应用和主要工作参数真空电热和电磁处
理装置(系列代号)
真空感应熔炼和铸
造炉(ZGR)
真空感应烧结炉
真空电阻炉(ZR)
主要应用
特种合金钢、镍基高温合金、钛合金、铜及其合金和铀等的熔炼和浇铸硬质和高温合金,稀土磁件、难熔金属等粉末冶金件的烧结
金属材料或工件的淬火、回火、退火、渗碳、氮化、渗金属等热处理,硬质和高温合金、稀土磁件、难熔金属等粉末冶金件的烧结,单晶硅生长和不锈钢、铝和高温合金的钎焊等
主真空室工作压力
10~10-1
10~10-5
工作温度
1200~1700
1500~2400
100~2200
工作电压
375~600
(中频)
200~300
15~250
GB/T10067.101—2023
表2VEHEMPI的系列代号、应用和主要工作参数(续)真空电热和电磁处
理装置(系列代号)
真空重熔电弧炉
具有真空脱气功能
的钢包精炼炉
真空电渣重熔炉
具有电子枪的电热
装置(DS)
真空微波干燥装置
真空电磁处理装置
(ZEMP)
5技术要求
5.1设计要求
一般要求
主要应用
熔炼高级合金钢及钛、锆、钼、钼、锯等活泼和难熔金属和合金
适用于多品种优质钢的精炼
重熔特种合金钢、镍及镍基高温合金、铜及其合金等
熔炼耐熔和活泼金属(如钨、钼、钼、锯、钛和铪等),高级合金钢和某些蒸气压低且高温下导电的非金属材料;工件的热处理和真空蒸镀等
食品、农产品、植物提取物、中药浸膏、药丸、颗粒、化工产品等低温干燥和灭菌;半导体材料低水分干燥活泼液态金属(如Ti、Zr等及其合金)的搅拌、输送和浇注以及结晶过程的强化
主真空室工作压力
10°~10-1
105102
10-1~10-3(熔炼室);
10-4(蒸镀室);
10-2~10-3(枪室)
103~10-1
工作温度
2180~3980
(电弧区阳极斑
点温度)
15501650
1400~1800
3550(最高)
20~120
工作电压
20~40
5000~50000
VEHEMPI的设计应符合GB/T10067.1一2019和相关电加热方式或电磁处理的专用部分中可适用部分的规定及以下补充规定。VEHEMPI应满足预定的真空热工艺的要求,生产出合格的产品。其工作参数,即工作压力、工作温度、工作电压和功率以及真空系统的运行参数等,应根据工作负荷和工艺要求确定。VEHEMPI主要由VEHEMPE、真空系统、机械传动装置、VEHEMPE主电路、操作和控制系统及水冷系统等组成。真空系统由一个或多个真空室(或炉室)及其间的真空阀门、一套或多套抽气系统、真空测量装置及其操作和控制系统等组成。具有VEHEMPE的主真空室为整个VEHEMPI的核心。根据不同工艺,真空室内可有不同的机械附属设备,如工作负荷传送和转移装置、熔铸炉的浇铸设备和热处理炉的油淬或气冷设备等
VEHEMPI的设计除常规要求外,宜考虑满足真空性能的要求并防止在正常工作状态下在炉内产生弧光放电:
5.1.2设计标准
真空系统及其各组成部分设计应符合GB/T10067.1一2019中5.1.2的规定以及附录A中A.1.2.24
的规定。
5.1.3环境条件和供电电网
5.1.3.1环境条件
GB/T10067.1012023
环境条件应符合GB/T10067.1一2019中5.1.3.1的规定。VEHEMPI对其所处车间的工作环境有比非真空电热和电磁处理装置更严格的要求,应根据真空度的高低对该车间的温度、湿度、空气中的微粒和其他污染物、密闭性以及其墙面和地面的光洁度提出不同的要求。5.1.3.2
供电电网
供电电网应符合GB/T10067.1—2019中5.1.3.2的规定。5.1.4水冷系统
水冷系统应符合GB/T10067.1一2019中5.1.4及以下补充规定真空室内的水冷件及其连接管路(包括水冷电缆)和连接头应符合GB/T5959.1一2019中10.5的要求,其设计和制造宜考虑其在真空条件下将承受比常规更高的内外压差,不应有任何泄漏。对盛放高温熔体的水冷(见5.1.14)的冷却水,通常要求比常规更高的工作水压,如进水压力为0.3MPa~0.5MPa,回水压力为0.1MPa~0.4MPa,以确保足够的流量。其水冷系统中应单独设有水温、水压监测和超温、欠压等安全联锁报警装置,必要时切断相关供电电源。5.1.5机械结构
机械结构应符合GB/T10067.1一2019中5.1.5及以下补充规定。真空室及其内的运动机构包括门、盖和真空室间闻阀的启闭,炉体的倾动浇注或旋转,加料或进料,拉锭,工件的夹持、传送、升降和转移或锭模车行走,熔炼炉的取样、捣料等机构,一般采用液压和/或电动传动装置,但对小型VEHE和某些操作也可采用手动。这些运动机构应能在它们所处的真空、高温和可能的烟气和尘灰污染环境条件下正常、可靠的运转。
高真空真空室内的运动部件不应用机油作润滑剂,可用饱和蒸气压低的扩散泵油、二硫化物等,真空室内液压系统管路的设计应比常规的有更严格的要求,确保无漏油现象:室内所用电机应能在所处压力、温度和污染条件下可靠运行,其额定电压不宜超过100V。5.1.6炉衬
处于真空中的炉衬应符合GB/T10067.1一2019中5.1.6的规定以及5.1.12.4.1的规定5.1.7材料
暴露于真空的材料应符合GB/T10067.1一2019中5.1.7的规定以及A.1.2.4的规定。5.1.8设备主电路
设备主电路应符合GB/T10067.1一2019中5.1.8的规定,其工作电压和功率调节还应符合5.5.3和5.5.4的规定。
5.1.9装置的操作和控制系统
装置的操作和控制系统应符合GB/T10067.1一2019中5.1.9及以下补充规定。5
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