Установка вакуумирования арматуры

Установка вакуумирования применяется для удаления воздуха и влаги из внутренних полостей трубопроводной арматуры после ремонта перед заполнением рабочей средой или консервацией. Остатки воздуха могут вызывать окисление внутренних поверхностей, образование воздушных пробок при заполнении, искажение результатов испытаний на герметичность. Влага приводит к коррозии деталей при хранении и транспортировке.

Вакуумирование особенно критично для арматуры, предназначенной для работы с кислородом, где присутствие масел и загрязнений недопустимо, а также для криогенной арматуры, где замерзание влаги может нарушить работоспособность. Процедура обязательна для арматуры с полимерными уплотнениями, требующими защиты от окисления, и для изделий, поставляемых в вакуумной упаковке или с консервацией внутренних полостей.

Основной элемент — вакуумный насос, создающий разрежение в откачиваемой полости до остаточного давления 0,1-10 Па в зависимости от требований. Применяются механические пластинчато-роторные насосы для предварительного вакуумирования или диффузионные и турбомолекулярные насосы для достижения высокого вакуума. Насос оснащается электродвигателем и системой маслоснабжения для смазки и уплотнения рабочих органов.

Вакуумная камера представляет собой герметичную емкость с крышкой или дверцей, уплотняемой резиновыми прокладками, внутрь которой помещается арматура с подключением к ее внутренней полости. Измерительная система включает вакуумметры различных типов — термопарные, ионизационные, мембранные — для контроля достигнутого уровня вакуума. Трубопроводная обвязка с вакуумной арматурой обеспечивает управление процессом откачки, напуск атмосферы или инертного газа после вакуумирования.

Арматура после сборки и проверки герметичности внешних соединений помещается в вакуумную камеру или подключается к вакуумной системе через присоединительные патрубки. Перед вакуумированием внутренние полости должны быть очищены от загрязнений и остатков моечных растворов. Затвор арматуры устанавливается в открытое положение для обеспечения доступа вакуума ко всем внутренним объемам.

Откачка выполняется ступенчато — сначала механическим насосом до предварительного вакуума около 1 Па, затем при необходимости высоковакуумным насосом до требуемого остаточного давления. Процесс контролируется по показаниям вакуумметров, длительность выдержки под вакуумом составляет от 30 минут до нескольких часов в зависимости от объема полости и требований к удалению влаги. После достижения заданных параметров арматура отсекается от вакуумной системы, заполняется инертным газом или консервирующим составом, герметизируется заглушками.

Вакуумная система должна обеспечивать требуемый уровень остаточного давления с учетом объема откачиваемой полости и производительности насоса. Герметичность всех соединений критична — даже малые подсосы воздуха не позволят достичь нужного вакуума. Применяются специальные вакуумные уплотнения, прокладки из эластомеров, вакуумная смазка для подвижных соединений.

Вакуумметры должны иметь действующую поверку, диапазон измерений должен соответствовать рабочему вакууму. Для контроля скорости откачки и обнаружения течей применяются течеискатели на основе масс-спектрометрического анализа с использованием гелия. Персонал должен быть обучен работе с вакуумным оборудованием, знать особенности эксплуатации насосов, правила безопасности при работе с разреженными средами и инертными газами.

Вакуумирование обязательно для кислородной арматуры согласно требованиям стандартов — после любых ремонтных операций перед вводом в эксплуатацию для удаления следов масел и органических загрязнений, способных воспламениться в кислородной среде. Криогенная арматура вакуумируется для удаления влаги, замерзание которой при низких температурах может заблокировать затвор или повредить уплотнения.

Арматура для ядерной энергетики и других особо ответственных применений вакуумируется для обеспечения чистоты внутренних полостей и последующей консервации в инертной среде. При длительном хранении и транспортировке в условиях повышенной влажности вакуумирование с последующим заполнением осушенным азотом предотвращает коррозию. В остальных случаях необходимость вакуумирования определяется техническими условиями на изделие или требованиями заказчика.