В процессе эксплуатации вакуумного оборудования периодически возникает необходимость в разборке ваку­умной установки в связи с ремонтом или профилактиче­ской очисткой вакуумной системы от технологических загрязнений и загрязнений, обусловленных действием средств откачки, а также с целью замены или пополне­ния рабочего вещества вакуумных насосов.

Общеизвестно, что одна из самых серьезных трудно­стей, с которыми приходится сталкиваться при эксплуа­тации вакуумных систем,— это очистка поверхности де­талей от различных загрязнений.

Поверхности, находя­щиеся в вакуумной полости, должны быть не просто чистыми в обычном понимании этого слова, а должны быть свободны от микроскопических частиц, газов и паров, вредно действующих на обрабатываемое изделие и саму вакуумную систему. В процессе подготовки дета­лей к сборке должны быть удалены сконденсировавшие­ся на поверхности пары различных веществ, таких, как вода, масло, различные жировые вещества. Кроме того, должны быть ликвидированы условия для сорбции боль­ших количеств газа из окружающей среды, т. е. долж­ны быть ликвидированы пористые пленки окислов и дру­гих нерастворимых соединений. Последнее достигается механической и химической очисткой.

Особое место занимают первоначальная сборка установки в процессе ее изготовления и разборка и сборка установки в период ввода ее в эксплуатацию. Внимательность и тщательность при подготовке деталей и сборке установки существенно влияют на получение необходимых эксплуатационных характеристик установ­ки. В процессе подготовки и сборки, как правило, вы­являются и устраняются все неточности в изготовлении деталей и сборочных единиц. Неточности же в самой подготовке и сборке приводят часто к тому, что установ­ка оказывается неработоспособной или на ней не удает­ся получить паспортных характеристик.

К сборке готовят сборочные единицы, такие, как клапаны, затворы, ловушки, трубопроводы, и отдельные детали, такие, как уплотнители, изоляторы, переходные фланцы и т. д. Подготовка заключается в обезжирива­нии и очистке всех поверхностей, находящихся в ваку­уме, в устранении механических повреждений, в проверке легкости сочленения отдельных деталей и сборочных единиц, в проведении специальных операций, таких, как отжиг металлических уплотнителей и т. д.

Сборочные единицы, являющиеся самостоятельными изделиями, такие, как насосы, клапаны, ловушки, должны быть полностью собраны и их фланцевые соединения прове­рены на герметичность. Если производится первоначаль­ная сборка после замены корпусных или других ответ­ственных деталей, то на герметичность проверяются не только фланцевые соединения, но и сварные швы. Кроме того, изделие в целом должно быть проверено на соот­ветствие паспортным данным или требованиям техни­ческих условий. При этом отдельные детали должны отвечать всем требованиям чертежа.

Рекомендуется следующая последовательность под­готовки элементов вакуумной системы к сборке: средст­ва откачки, запорная арматура, ловушки, трубопроводы, средства измерения давления, отдельные детали рабо­чая камера. С момента готовности рабочей камеры на­чинается сборка установки.

Правила подготовки вакуумных насосов были изло­жены выше в соответствующих главах. Перед разборкой для промывки запорной арматуры прежде всего прове­ряются работоспособность и легкость хода привода. Полная разборка элементов привода, включая элементы, работающие в атмосфере, с целью проверки их состоя­ния производится обычно в каждую третью разборку установки с целью чистки вакуумной системы. Если привод сохраняет легкость хода, то отделяют элементы, работающие на атмосфере, в максимально собранном виде, а остальные элементы подлежат полной разборке.

При разборке запорной арматуры особое внимание обращают на состояние седла и заслонки. Рабочая по­верхность металлических заслонок, являющихся одновре­менно уплотнителем, при сильной выработке протачива­ется на токарном станке или заслонка заменяется новой.

После устранения возможных механических повреж­дений все элементы, находящиеся в вакуумной полости, тщательно промываются. Для этого разборка должна быть максимально полной, все стопорные винты долж­ны быть вывернуты, шплинты, шпильки — вынуты, разъ­емные сочленяющиеся детали — разъединены.

В качестве моющих средств чаще всего применяют бензин, ацетон, спирт, трихлорэтилен и другие распространенные растворители. Бензин и трихлорэтилен приме­няют для обезжиривания поверхностей, ацетон и спирт сушат поверхность. Наибольший эффект очистки дости­гается при промывке в парах растворителя. В лабора­торных условиях иногда применяется такая последова­тельность очистки металлических и неметаллических де­талей вакуумных систем: механическая очистка, промыв­ка бензином или трихлорэтиленом, промывка ацетоном или спиртом, протирка сухой бязью и сушка. Не реко­мендуется промывать резиновые уплотнители бензином, так как последний растворяет резину.

Медные уплотнители перед постановкой их во флан­цевые или щтуцерные соединения должны быть отож­жены и осветлены. В отдельных случаях отжиг может производиться обычной пламенной горелкой. Осветляют медь концентрированной соляной кислотой или специаль­ными осветляющими растворами. В лабораторной прак­тике, когда отсутствуют условия для нормального от­жига и осветления медных уплотнителей, поступают сле­дующим образом. Пламенной горелкой равномерно на­гревают уплотнитель до светло-красного свечения. Накаленный уплотнитель опускают в ванну с этиловым спиртом. При охлаждении в спирте медь осветляется.

Возвращаясь к запорной арматуре, следует сказать, что после соответствующей подготовки деталей вакуум, ной полости, сборки ее и соединения с приводом, про­верки легкости хода привода фланцевые соединения и пара седло — заслонка в обязательном порядке должны быть проверены на герметичность. Последней операцией подготовки запорной арматуры является пополнение смазки в парах трения, где это предусмотрено конструк­цией. Если производилась полная разборка привода, то он смазывается в процессе сборки.

Подготовленные узлы хранятся в сухом помещении на стеллажах в полиэтиленовых мешках.Подготовка корпусов и различных деталей ловушек производится аналогично. Правила подготовки сорбента были изложены раньше. Заполнение непрогреваемых сорбционных ловушек сорбентом производится непо­средственно перед постановкой их в вакуумную си­стему.Соединительные трубопроводы подвергают чистке и промывке после того, как подготовлены к сборке все остальные, кроме рабочей камеры, элементы вакуумной системы, включая манометрические преобразователи и деформационные вакуумметры.

Рабочая камера — узел, который готовится к сборке последним. Для этого производятся полная разборка рабочей камеры, тщательная чистка и промывка всех деталей камеры. Как показывает опыт эксплуатации ва­куумного оборудования, время, сэкономленное в резуль­тате спешки и небрежности на неполной разборке и недостаточной тщательности промывки, оборачивается многократными потерями времени при запуске установ­ки и получении предельного остаточного давления. Пос­ле того, как готовы к сборке все детали рабочей камеры, очищается и промьюается корпус рабочей камеры. Под­готовленный к сборке корпус рабочей камеры нежела­тельно оставлять открытым на атмосфере на длительное время. Если подготовлены и подогнаны все элементы вакуумной системы, проверена легкость сочленения фланцевых и штуцерных соединений, сборка вакуумной системы, даже сложной, может быть произведена в тече­ние одного рабочего дня.

В числе прочих элементов рабочей камеры могут присутствовать высоковольтные керамические изолято­ры. При механической очистке многих видов твердых керамик поверхность не очищается, а, наоборот, загряз­няется. Очистку многих керамических изоляторов произ­водят травлением в плавиковой кислоте. Очищенных ке­рамических изоляторов нельзя касаться руками. Их нужно брать пинцетом с наконечниками из неметалли­ческого материала или в перчатках. Хранить их лучше в эксикаторе.

8-3. Монтаж вакуумной системы

Приступая к монтажу вакуумной системы, необходи­мо иметь на рабочем месте сборочный чертеж и схему вакуумной системы. Это в значительной степени избав­ляет от возможных ошибок и сокращает время монтажа. Приступать к монтажу рекомендуется только тогда, когда подготовлены все элементы вакуумной системы.

Последовательность монтажа вакуумной системы определяется ее конструкцией. Для закрепления элемен­тов вакуумной системы в пространстве любая установка имеет несущие элементы: раму, кронштейны и т. д. Для значительной части элементов вакуумной системы, таких, как запорная арматура малого и среднего проходного

сечения, трубопроводы, ловушки, компенсаторы, несу­щими являются другие элементы вакуумной системы. Монтаж начинается с закрепления на раме несущих (как правило, крупногабаритных, тяжелых) элементов вакуумной системы, таких, как рабочая камера, насосы, затвор. Несущих элементов, не считая рамы, обычно бывает несколько, Между ними где-либо в соединитель­ной трубопроводной коммуникации устанавливаются сильфонные компенсаторы, которые облегчают стыковку трубопроводов соединительной коммуникации в случае некоторой неточности в их взаимном расположении.

Если часть коммуникации выполнена резиновыми или другими гибкими шлангами, то сильфонные компенсато­ры, естественно, отсутствуют, так как шланги почти всегда обладают большей жесткостью и упругостью, чем сильфонные компенсаторы. Последнее обстоятельство при последовательном соединении компенсатора и гибкого шланга может привести к поломке сильфонного компен­сатора и появлению течи.

После закрепления основных несущих элементов ва­куумной системы приступают к монтажу остальной ча­сти вакуумной системы. Все несущие элементы, имею­щие жесткую кинематическую связь с другими меха­ническими устройствами, устанавливаются в первую очередь. После проверки работоспособности всего уст­ройства они жестко закрепляются и еще раз проверяют­ся на легкость перемещения движущихся частей.

При монтаже вакуумной системы необходимо соблю­дать следующие основные требования: