Проект ГК «Криосистемы»

Модернизация вакуумной камеры

Проведение модернизации вакуумной камеры было обусловлено необходимостью получения уровня вакуума 1×10-6 торр. Работы выполнялись непосредственно на месте эксплуатации из-за особенностей конструкции и требований заказчика.

Посмотреть контакты
Модернизация вакуумной камеры — подготовка внутренней поверхности к сборке и испытаниям
Подготовка внутренней поверхности вакуумной камеры к сборке и испытаниям

Исходные проблемы проекта

В ходе выполнения модернизации инженерам ГК «Криосистемы» пришлось столкнуться с несколькими техническими ограничениями, которые напрямую влияли на дальнейшую работу оборудования.

Загрязнение рабочей поверхности

На рабочей поверхности камеры были замечены заметные следы загрязнений остатками закоксовавшегося масла.

Это потребовало тщательной очистки и оценки состояния поверхности, чтобы исключить влияние загрязнений на дальнейшую работу оборудования.

Состояние уплотнений

Возникла необходимость обработки и восстановления большинства уплотнений камеры.

Их износ и повреждения могли привести к утечкам и нарушению герметичности системы.

Работы на площадке заказчика

Камеру невозможно было транспортировать в сервисно-производственный отдел ГК «Криосистемы» из-за особенностей конструкции и пожеланий заказчика.

Все работы требовалось проводить непосредственно на месте эксплуатации.

1×10-6 целевой уровень вакуума, торр
Ra 6.3 необходимый уровень шероховатости после обработки поверхностей
~40 мин выход камеры на заданные параметры без учёта подготовки крионасоса
2 режима ручное и автоматическое управление модернизированной установкой

Обработка камеры и восстановление поверхностей

Содержательная часть исходного кейса сохранена: очистка, шлифовка, полировка, восстановление фланцев, подготовка канавок и исправление дефектов сварных швов.

Модернизация вакуумной камеры — установка и сборка элементов лабораторного оборудования
Установка и сборка элементов лабораторного оборудования

Ручная очистка и подготовка

Было принято решение о проведении обработки и очистки внутренней поверхности камеры вручную, последовательно, с использованием химических и механических способов.

Далее поверхности были отшлифованы и отполированы до необходимого уровня шероховатости не ниже показателя, равного Ra 6.3.

В ходе демонтажа откачного оборудования, подлежащего модернизации, было обнаружено, что на камере осталась обечайка и фланцы крышек. При этом на одной из крышек сохранились элементы закреплённого на ней выдвижного стола.

При шлифовке камеры удалось избавиться от наиболее заметных дефектов поверхности, в результате чего число глубоких каверн, вызванных многократной прокаткой листов заготовок, значительно сократилось.

Модернизация вакуумной камеры — обработанные поверхности и элементы камеры
Обработанные поверхности и элементы камеры

Восстановление фланцев, канавок и швов

По такой же схеме были отполированы фланцы и выдвижной стол. К фланцам крышек были приварены элементы для установки нового технологического оборудования.

На обечайке камеры были найдены и исправлены дефекты сварных швов, очищены и убраны старые элементы из свинца.

Все поверхности канавок предварительно подготовлены под монтаж резиновых уплотнений из витона вместо установленных штатных уплотнений из «белой вакуумной резины».

В соответствии с техническими требованиями камера была выставлена по специальным техническим координатам.

Новая система откачки и управления

После восстановления камеры была сформирована новая компоновка оборудования: опорная конструкция, криогенный насос, форвакуумный трубопровод, линии связи, пневматика и управление на базе ПЛК.

Модернизация вакуумной камеры — сборка и подключение вакуумной системы
Сборка и подключение вакуумной системы

Опорная конструкция и коммуникации

В результате опорная конструкция стала базой для всей системы откачки. Далее к ней была добавлена опора для криогенного насоса, закреплены лотки линий связи и пневматики.

На месте был изготовлен и закреплён на этой же конструкции форвакуумный трубопровод, проведены сварочные работы на фланцах крышек, изготовлены дополнительные устройства и вводы для подключения к камере внешнего оборудования.

Модернизация вакуумной камеры — установка насосного оборудования и систем управления
Установка насосного оборудования и систем управления

Система управления на основе ПЛК

Для удобного и оптимального управления установкой была смонтирована система управления на основе программируемого логического контроллера, далее — ПЛК, и небольшая пневмосистема с компрессором.

Такое инженерное решение позволило привезти на площадку уже готовое к подключению изделие. Для разводки коммуникаций и магистрали для воды были проложены кабель-каналы.

От стойки проложены пневмолинии к клапанам и шиберному затвору, а также кабели к коммутационным коробкам. В них уложены кабели к датчикам положения, силовые кабели питания форвакуумного агрегата и гелиевого компрессора для крионасоса.

Модернизация вакуумной камеры — установка насосного оборудования и панели управления
Установка насосного оборудования и панели управления

Безмасляная откачка и испытания

В итоге получена установка с системой безмасляной откачки, состоящая из винтового насоса Рутса в качестве бустера и криогенного насоса типа «Ду 400».

Вся арматура, трубопроводы и коммуникации компактно разместились на лёгкой металлоконструкции.

После сборки был проведён контроль герметичности стыков и вводов, через камеру пропущен азот, проведены стендовые испытания.

В ходе испытаний установлен выход камеры на заданные параметры по вакууму примерно за 40 минут без учёта подготовки криогенного насоса.

Результат модернизации

Заказчик получил восстановленную установку с новой системой откачки, управлением в ручном и автоматическом режимах и подтверждёнными параметрами после стендовых испытаний.

Модернизация вакуумной камеры — лабораторная установка с элементами системы охлаждения и управления
Лабораторная установка с элементами системы охлаждения и управления

Два режима управления

Особенно хотелось бы подчеркнуть появление у заказчика возможности управления установкой в двух режимах: ручном и автоматическом.

Автоматический режим предусматривает проведение регенерации и подготовки к работе криогенного насоса, а ручной позволяет проводить его диагностику при необходимости.

Работа по модернизации вакуумной камеры усложнялась ограниченным доступом к оборудованию заказчика, а также его аварийным состоянием. Несмотря на сложности, инженеры выполнили необходимые работы строго в сроки, согласованные с заказчиком.

Фотографии проекта

Все семь проектных изображений из исходной страницы сохранены и подключены через CDN Bitrix24.

Модернизация вакуумной камеры — подготовка внутренней поверхности к сборке и испытаниям
Подготовка внутренней поверхности
Модернизация вакуумной камеры — установка и сборка элементов лабораторного оборудования
Сборка элементов оборудования
Модернизация вакуумной камеры — обработанные поверхности и элементы камеры
Обработанные элементы камеры
Модернизация вакуумной камеры — сборка и подключение вакуумной системы
Подключение вакуумной системы
Модернизация вакуумной камеры — установка насосного оборудования и систем управления
Насосное оборудование и управление
Модернизация вакуумной камеры — установка насосного оборудования и панели управления
Панель управления и насосное оборудование
Модернизация вакуумной камеры — лабораторная установка с элементами системы охлаждения и управления
Установка с элементами охлаждения и управления

Решаем инженерные задачи и поставляем оборудование

Понимаем специфику научных, промышленных и государственных заказчиков. Работаем под ТЗ, ГОСТ и индивидуальные требования.

Оснащение лабораторий и НИИ

Комплектуем научные центры, университеты и исследовательские лаборатории оборудованием для проведения физических и инженерных экспериментов.

Поставка по техническому заданию

Работаем строго по ТЗ заказчика. Подбираем оборудование с учётом условий, ограничений и требований к совместимости.

Участие в тендерах и госконтрактах

Есть опыт поставок по 44-ФЗ и 223-ФЗ. Готовим комплект документации, обеспечиваем соответствие требованиям ГОСТ и сопровождение сделки.

Модернизация систем

Обновляем устаревшие участки вакуумных и криогенных линий. Предлагаем решения, совместимые с действующей инфраструктурой.

Импортозамещение и поиск аналогов

Подбираем качественные альтернативы зарубежным компонентам. Работаем с проверенными российскими и азиатскими производителями.

Интеграция оборудования в проект

Участвуем на этапе проектирования. Предлагаем решения с учётом габаритов, интерфейсов, среды эксплуатации и инженерной логики системы.

Как начинается проект модернизации вакуумной камеры

Для таких задач важно заранее связать состояние действующего оборудования, требуемый уровень вакуума, ограничения площадки, состав откачки и логику управления установкой.

Обследование камеры

Фиксируются загрязнения, состояние поверхности, уплотнения, сварные швы, доступ к оборудованию и ограничения по демонтажу.

Техническое решение

Определяются методы очистки, схема восстановления, состав откачки, новые вводы, опоры, линии связи и пневматика.

Работы на площадке

Проводятся очистка, шлифовка, полировка, сварочные работы, монтаж уплотнений, трубопроводов и оборудования.

Испытания и запуск

Проверяются герметичность, режимы управления, работа крионасоса, выход на вакуум и готовность установки к эксплуатации.

Нужно модернизировать вакуумную камеру?

Опишите текущее состояние оборудования, требуемый уровень вакуума и ограничения площадки. Инженеры ГК «Криосистемы» помогут определить состав работ и возможную схему модернизации.

Посмотреть контакты
Cookie-файлы
Настройка cookie-файлов
Детальная информация о целях обработки данных и поставщиках, которые мы используем на наших сайтах
Аналитические Cookie-файлы Отключить все
Технические Cookie-файлы
Другие Cookie-файлы
Мы используем файлы Cookie для улучшения работы, персонализации и повышения удобства пользования нашим сайтом. Продолжая посещать сайт, вы соглашаетесь на использование нами файлов Cookie. Подробнее о нашей политике в отношении Cookie.
Понятно Подробнее
Cookies