ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ОБОРУДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОЕ

ЭЛЕКТРОПЕЧИ ДУГОВЫЕ ПРЯМОГО
НАГРЕВА

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

ГОСТ 27209.2-90

(МЭК 676-80)

И

35 КОП. fc*cs

здание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ
Москва



ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Оборудование электротермическое

Э

ГОСТ
27209.2—90
(МЭК 676—80)

ЛЕКТРОПЕЧИ ДУГОВЫЕ ПРЯМОГО НАГРЕВА

Методы испытаний

Electrical thermal equipment.

Direct arc electrical furnaces. Test methods

ОКП 34 4271, 34 4275, 34 4276

Дата введения 01,01.92

  1. ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на трехфазные дуговые электропечи прямого нагрева (далее — электропечи) емкостью от 0,5 т и выше, предназначенные для плавки металлов или выдержки и перегрева расплавленного металла. Требования настоящего стандарта распространяются на одно- и многоэлектродные элект­ропечи.

  1. ОБЪЕКТ СТАНДАРТИЗАЦИИ

Стандарт устанавливает методы испытаний (проверок) основ­ных параметров и эксплуатационных характеристик электропечей, а также методы контроля требований безопасности и факторов, влияющих на окружающую среду.

Стандарт не устанавливает обязательный перечень испытаний и не является ограничительным.

Необходимые испытания для оценки основных параметров и эксплуатационных характеристик электропечи выбирают по нас­тоящему стандарту и ГОСТ 27209.0.

Дополнительные требования и методы испытаний, отражающие потребности народного хозяйства, выделены курсивом.

  1. ТЕРМИНЫ И ПОЯСНЕНИЯ

Термины и пояснения, используемые в настоящем стандарте, приведены в приложении 3.

Издание официальное

© Издательство стандартов, 1991

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР4 ПЕРЕЧЕНЬ ИСПЫТАНИЙ И ОБЩИЕ УСЛОВИЯ ИХ ПРОВЕДЕНИЯ

  1. Перечень технических испытаний

    1. Измерение сопротивления электрической изоляции вторич­ной силовой цепи1.

    2. Испытание системы охлаждения.

    3. Определение характеристик системы регуляторов управ­ления электродами.

П римечание. Методы испытаний системы управления электродами с применением микропроцессорной техники устанавливают в документации на электропечь конкретного типа.

  1. Проверка номинальной емкости электропечи.

  2. Определение активного, реактивного и полного сопротив­лений силовой цепи электропечи.

  3. Определение коэффициента асимметрии на первичной стороне.

  4. Проверка основных эксплуатационных характеристик в период расплавления твердой загрузки:

удельный расход электроэнергии на расплавление твердой за­грузки;

производительность по расплавлению;

коэффициент мощности;

чистое время расплавления загрузки;

определение удельного расхода электродов.

  1. Частные методы ^испытаний электропечей, работающих на постоянном токе, устанавливают, в документации на электро­печь конкретного типа. .

  2. Необходимый перечень методов контроля требований без­опасности и факторов, влияющих на окружающую среду, опреде­ляют по ГОСТ 27209.0.

Примечание. Испытания по пп. 4.1.1—4.1.3, 4.1.7 и 4.1.9 проводят на всех вновь установленных электропечах. Испытания по пп. 4.1.4—4.1.6 проводят в случаях, если эксплуатационные характеристики, полученные в результате ра­боты электропечи, не достигли величин, установленных в документации на элект­ропечь.

  1. Общие положения и условия проведения испытаний

    1. Условия проведения испытаний — по ГОСТ 27209.0.

    2. Проверку эксплуатационных характеристик следует про­водить на электропечи, проработавшей в режиме плавки не ме­нее 48 ч.

    3. Объемную плотность скрапа и его свойства, необходимые для проведения испытаний электропечи, определяет изготовитель по согласованию с потребителем.

    4. Электрические параметры электропечи ио пп. 4.1.5 и 4.1.7 (в части коэффициента мощности) следует измерять при отключен­ных устройствах компенсации реактивной мощности первичной стороны трансформатора. Если отключить указанные устройства не представляется возможным, то при расчете электрических па­раметров электропечи следует вводить поправки от влияния таких устройств.

Отклонение параметров электрического напряжения питающей сети не должны превышать норм, установленных ГОСТ 13109. До­пускаете:! по соглашению между изготовителем и потребителем проведение испытаний при отклонении напряжения на первичной стороне трансформатора более ±.5%. В этом случае результаты испытаний должны быть пересчитаны относительно номинального значения напряжения.

  1. Требования безопасности при проведении испытаний — по ГОСТ 12.2.007.9, ГОСТ 12.3.019 и инструкции по эксплуатации электропечи конкретного типа.

  1. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

    1. Измерения сопротивления электрической изоляции силовой цепи

      1. Измерение электрической изоляции вторичной силовой це­пи при холодном состоянии незагруженной электропечи без прото­ка воды в системе охлаждения кабелей и шинопроводов.

Метод 1. Вторичная силовая цепь отсоединена от электропеч- ного трансформатора. Измерение проводят между фазами и меж­ду каждой фазой и заземленной конструкцией электропечи. Это испытание следует проводить при монтаже вторичной силовой цепи.

Метод 2. Вторичная силовая цепь подключена к электропеч- ному трансформатору. Измерения проводят между одной из фаз (все фазы соединены между собой через вторичную обмотку тран­сформатора) и заземленной конструкцией электропечи. Измерение осуществляют мегаомметром на напряжение 1000 В постоянного тока.

  1. Если возникнет необходимость измерить электрическую прочность изоляции вторичной силовой цепи при горячем состоя­нии электропечи с протоком воды в системе водоохлаждения кабе­лей и шинопроводов, то измерения следует проводить в следующем порядке: электроды устанавливают в верхнее положение, электро- печной трансформатор отключают от напряжения и принимают ме­ры, обеспечивающие безопасность во время измерений; вторичную силовую цепь следует разрядить от емкостного напряжения.

Измерение изоляции проводят омметром или мостом постоянно­го тока между шинопроводом одной из фаз и заземленной конст­рукцией электропечи.

  1. Испытание системы охлаждения

Эти испытания служат для определения герметичности сис­темы, расхода, давления и температуры охлаждающей воды. Мето­ды испытаний — по ГОСТ 27209.0.

При необходимости определяют жесткость воды.

  1. Определение характеристик системы регуляторов управле­ния электродами

    1. Определение скорости Д В И Ж Є Н II Я Э л е к т- родов

Испытание проводят при ручном режиме управления в двух направлениях. Сначала определяют скорость движения каждого электрода отдельно и затем всех электродов одновременно. Ско­рость определяют отношением расстояния, пройденного электро- додержателем, ко времени движения.

Значения скоростей, при которых проводят испытания в преде­лах регулируемого диапазона, устанавливают в документации на электропечь конкретного типа.

  1. Определение зоны нечувствительности системы регуляторов управления электродами

Испытания проводят при. отключенной силовой цепи путем ими­тации следующих режимов работы электропечи.

Режим 1. В схеме имитации входных сигналов регулятора ус­танавливают напряжение и ток, соответствующие величинам вход­ных сигналов по напряжению и току фазы номинального режима плавки. Уставка по току регулятора должна соответствовать но­минальному току фазы. . .

Это испытание служит для определения средних установленных величин зон нечувствительности разных фаз.

Режим 2. В схеме имитации входных сигналов регулятора ус­танавливают напряжение и ток, соответствующие величинам вход­ных сигналов по напряжению и току фазы режима плавки при ми­нимальном напряжении. Уставка по току регулятора должна соот­ветствовать току фазы при минимальном напряжении.

Это испытание служит для проверки тенденции электродов по­гружаться в ванну при работе на пониженном напряжении.

Имитированный входной сигнал но току изменяют поочередно в сторону увеличения и уменьшения силы тока до величии, при ко­торых электрод начинает двигаться вверх и вниз, при этом записы­вают показания амперметра в момент включения привода электро­да. Количество опытов на одной фазе устанавливают в документа­ции па регулятор.

По измеренным величинам силы тока входного сигнала и тока уставки регулятора определяют зону нечувствительности фазы по формуле п. 1 приложения I.

Зоны нечувствительности разных фаз сравнивают и определя­ют необходимость подстройки регуляторов отдельных фаз для приведения зон нечувствительности к одним величинам и (или) допустимому пределу.

    1. Методы определения общего времени реагирования сис­темы регуляторов управления электродами устанавливает изготови­тель в документации на регулятор.

  1. Проверка минимальной емкости электропечи

Геометрическая форма и размеры огнеупорной кладки и набив­ки должны соответствовать требованиям документации, рассчи­танным на номинальный объем рабочего пространства электропе­чи. Если геометрическая форма и размеры кладки и набивки не со­ответствуют заданной емкости, то выполняют перерасчет и уста­навливают соответствующую емкость.

Электропечь загружают скрапом полностью с учетом требова­ния п. 4.2.3. Загруженное количество скрапа должно поместиться ■в рабочем пространстве, не препятствуя повороту свода или отка­тыванию ванны.

Выплавленный из загруженного скрапа жидкий металл с уче­том объема первого шлака должен поместиться в ванне электропе­чи до уровня порога рабочего окна.

Расплавленный металл рафинируют наведением шлака в соот­ветствии с технологией по соглашению между изготовителем и по­требителем.

Общее количество слитого жидкого металла до полного опо­рожнения электропечи должно быть не менее номинальной (уста­новленной) емкости.

  1. Определение активного, реактивного и полного сопротив­лений и коэффициента асимметрии силовой цепи электропечи

    1. Общие требования и условия проведения испытаний

Активное и реактивное сопротивление и коэффициент асиммет­рии фаз силовой цепи рассчитывают по величинам напряжения, тока и активной мощности, измеренным на стороне высокого нап­ряжения трансформатора в соответствии со схемой приложения 2 при проведении опыта трехфазного эксплуатационного короткого замыкания (далее — ЭКЗ) электродов в ванне электропечи с рас­плавленным металлом.

По соглашению между изготовителем и потребителем опыт ЭКЗ может быть заменен другим методом, дающим аналогичные результаты.

Испытания методом ЭКЗ рекомендуется проводить после пол­ного расплавления твердой завалки или после перегрева жидкого металла.

При проведении испытаний следует предусмотреть меры по исключению влияния других работающих электропечей, подклю­ченных к одному распределительному устройству.

Метод ЭКЗ применим при коэффициенте асимметрии фаз вто­ричной силовой цепи до 10 %. Если коэффициент асимметрии фаз равен или более 10 %, то метод определения перечисленных пара­метров устанавливают в документации на электропечь конкретно­го типа.

  1. Определение активного и реактивного сопротивлений фаз вторичной силовой цепи методом ЭКЗ

Электропечной трансформатор должен быть установлен на такую ступень вторичного напряжения, при котором ток короткого замыкания будет максимально приближен к номинальному току фазы вторичной силовой цепи.

Концы электродов погружают в жидкий металл на глубину, при которой ток короткого замыкания будет приближен к номи­нальному току фазы (примерно на глубину, равную половине или 2/з диаметра электрода). Рабочие длины электродов должны быть одинаковыми.

Испытания проводят не менее двух раз.

Измерительные приборы должны быть класса точности не ниже 0,5. Показания приборов записывают при установившемся токе. Сопротивления электрической цепи рассчитывают по формулам п. 2 приложения 1 и определяют для каждой фазы как среднее арифметическое двух и более испытаний.

  1. Определение коэффициента асимметрии на первичной стороне силовой цепи

Коэффициент асимметрии определяют как отношение разности между максимальным и минимальным полными фазными сопро­тивлениями, включая электропечной трансформатор, к среднему полному сопротивлению всех фаз.

Коэффициент асимметрии рассчитывают на основе значений полных фазных сопротивлений Ku.Iib.Zic по формуле п. 3 приложения 1.

За результат принимают среднее арифметическое значение ко­эффициента асимметрии, полученного в результате нескольких ис­пытаний.

  1. Проверка основных эксплуатационных характеристик в период расплавления твердой загрузки

    1. Общие требования и условия проведения и с п ы тайн й