GB T 10066.7-2009 电热装置的试验方法.第7部分 具有电子枪的电热装置.pdf

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1、ICS 2518010K 60 囝园中华人民共和国国家标准GBT 100667-2009IEC 60703：2008代替GBT 100667 2004电热装置的试验方法第7部分：具有电子枪的电热装置Test methods for electroheat installations-Part 7：Electroheating installation with electron guns(IEC 60703：2008 Test methods for electroheating installationswith electron guns，IDT)200909-30发布 2010-02-0

2、1实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局磐士中国国家标准化管理委员会厦仲GBT 100667-2009IEC 60703：2008前言1范围和目的2规范性引用文件3术语和定义4一般试验要求41试验程序42试验间隔43环境条件5辅助设备试验51装配试验52电气装置试验53冷却液系统试验54伺服系统试验55真空试验-6电子枪系统试验-61电子枪62高压电源及电缆63 电子束弯曲系统试验64电子束偏转系统试验-65电子束聚焦系统试验7产品型式试验71束偏转特性-72额定功率试验73电子束参数试验74加热装置的表面温度测量75热稳态76 X射线试验77电磁效应试验-目 次1112222223333

3、3344455：56666刖 吾GBT 100667-20091EC 60703：2008GBT 10066电热装置的试验方法现有13个部分：第1部分：通用部分(GBT 100661 2004，IEC 60398：1999，MOD)；第2部分：有心感应炉(GBT100662-2004，1EC 60396：1991，MOD)；第3部分：无心感应炉(GBT 1006632004，1EC 60646：1 992，MOD)；一第31部分：高频感应加热装置发生器输出功率的测定(GBT 100663l一2007，IEC 61922：2002，IDT)；第4部分：间接电阻炉(GBT 100664 2004，

4、IEC 60397：1994，NEQ)；第5部分：等离子装置(GBT 13535 1992，ncq IEC 60680：1980，IEC已有2008年版本，待转化)；第6部分：工业微波加热装置输出功率的测定方法(GBT i00666 2008，IEC 61307：2006，IDT)；第7部分：具有电子枪的电热装置(GBT 100667 2009，IEC 60703：2008，IDT)；第8部分：电渣重熔炉(GBT100668-2006，1EC 60779：2005，IDT)；第9部分：高频介质加热装置输出功率的测定(GBT 100669 2008，IEC 61308：2005，IDT)；第10

5、部分：直接电弧炉(GBT 10066102003，IEC 60676：2002，MOD)；一第1l部分：埋弧炉(GBT 10066n 2005，IEC 60683：1980，MOD)；第12部分：红外加热装置(GBT 1006612 2006，无对应IEC标准)。注：某些现有电热装置的试验方法未采用分部编号(如括号内所永)，在修订时将改为上述规定的分部编号。本部分为GBT 10066的第7部分。本部分与IEC 60703：2008(具有电子枪的电热装置的试验方法同步修订。1EC 60703：2008根据本部分同时起草。为便于使用，对于IEC 60703：2008，本部分做了下列编辑性修改：“本

6、标准”一词改为“本部分”；删除国际标准的前言和序占；一 增加GB 188712002(电离辐射防护与辐射源安全基本标准；删除3131 3术语定义。本部分代替GBT 100667 2004电热设备的试验方法第7部分：具有电子枪的电热设备，与后者相比，主要技术变化如下(仅列项目名称)：一 删除GBT 3907-1983(工业无线电干扰基本测量方法和GB 8703 1988(辐射防护规定；一增加IEC 602041：2005机械安全 机械电气设备 第l部分：通用技术条件和GB 52263 2005(机械安全 机械电气设备 第11部分：电压高于1 000 VaC或1 500 VdC但不超过36 kV的

7、高压设备的技术条件；增加GB 18871 2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准；删除原3135术语定义；增加3137术语定义；一更改原：“4试验项目、5试验方法和6试验问隔”标准结构为：“4一般试验要求、5辅助设备试验、6电子枪系统试验和7产晶型式试验”；TGBT 1 00667-2009IEC 60703：2008增加41试验程序；增加43环境条件；增加51装配试验；增加62高压电源及电缆；增加624内部测量系统的校准；增加63电子束弯曲系统试验；增加73电子束参数试验；增加732电子束束径。本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国工业电热设备标准化技术委员会(SACTC 121)归口

8、。本部分主要起草单位：西安交通大学、西安电炉研究所有限公司。本部分主要起草人：赵玉清、刘西萍、张英明、赵卫平。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GBT 7406 1 987：GBT 100667 2004。GBT 100667-2009IEC 60703：200B电热装置的试验方法第7部分：具有电子枪的电热装置1范围和目的GBT 10066的本部分适用于具有一支或多支电子枪作为加热源的电热装置。本部分的目的是使测定具有电子枪的电热装置的基本参数、技术数据和特性的试验方法标准化。本部分不含强制性的试验项目表，也不具有约束性。试验项=l可从建议的项日表中选取。山具有电子枪的电热装置的用户和制造

9、厂商定的技术文件可对本部分内容进行补充但不应与之抵触。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GBT 10066的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GBT 290023 2008 电工术语工业电热装置(IEC 60050841：2004，ID3、)GB 52261 2008机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件(IEC 60204 1：2005，IDT)GB 52263 2005机械安全机械电

10、气设备第11部分：电压高于1 000 Vac或1 500 Vdc但不超过36 kV的高压设备的技术条件(IEC 6020411：2000，IDT)GB 59591。2005 电热装置的安全第1部分：通用要求(IEC 60519 l：2003，IDT)GB 59597 2008电热装置的安全第7部分：对具有电子枪的装置的特殊要求(IEC 605197：2008，IDT)GBT 10066】-2004 电热设备的试验方法第1部分：通用部分(IEC 60398：1999，MOD)GB 18871 2002 电离辐射防护与辐射源安全基本标准3术语和定义GBT 290023 2008和GB 5969?一

11、2008确立的以及F列术语和定义适用于本部分。31电子束图形beam patter利用电子束位置的循环和扫描功能，形成的位置重叠的图形。32最大偏转角maximum deflection angle偏离电子束的中心轴(光轴)的最大角度。33偏转极限deflection limits在给定的功率下，电子束处理过程中，对电子枪部件不发生损坏的偏转区域的限定。34最大偏转频率maximum deflection frequency一个电子柬偏转系统受动态特性影响，引起振幅减小，振幅减小为静态偏转值一半值时对应的频率。】GBT 1 00667-20091EC 60703：200835束功率beam p

12、ower电子束电流和加速电压的乘积。36阴极电流cathode current流经阴极的电子电流。注1：如果存在离子轰击，到达工件的电子束电流可能低于阴极电流或超过发射电流最大值的几倍注2：在发射电流和环路电流之间可能存在差别，因为阴极电流被空间电荷限制。37额定功率(电子枪的)rated power(of an electron gun)加速电压与阴极电流的乘积。4一般试验要求41试验程序试验程序包括试验和测量，分为下列部分：a)辅助设备试验(第5章)；b)电子枪系统试验(第6章)；c)产品型式试验(第7章)。a)部分试验应在b)部分试验之前完成。试验程序应该包括a)和b)部分的所有相关试验

13、。c)部分产品的型式试验仅为推荐，可以根据装置对电子束流的性能要求来确定试验内容。42试验间隔在下列操作后应立即按试验程序进行试验：a) 电子枪装置装配完后；b)一般的维修后；c) 电子枪装置发生事故之后；d) 电热装置进行了改造后。试验程序至少每年进行一次。如果需要更短的时间周期，制造厂与用户可以根据需要商定。在一个部件被维修后，也需要进行试验，但可以仅限于与维修部件功能相关的试验。43环境条件试验将在表1所列条件下进行，除非其他条件被制造厂特别指定。表1试验的环境条件正常 20环境温度 最低 15最高40相关湿度 最高 85海拔高度m 最高 】000注：当环境条件超出表中所列值时，这些测量

14、值应接有关规则进行修正。环境温度可考虑取平均值。所有依赖温度的量值都参照20的环境温度，也称其为参考环境温度。5辅助设备试验51装配试验应该检查电子枪装置的设备完整性，特别注意以下几点2GBT 100667-2009IEC 60703：2008a) 安全设置和危险标志；b)锁定装置；c) x射线屏蔽，包括铅玻璃的观察窗。52电气装置试验5，21一般试验包括控制系统的般电气设备试验应按GBT 52261 2008、GBT 100661 2004和GB 52263 2005进行。本部分F列条文主要阐述具有电子枪的电热装置的特定试验。对于电子枪和高压电源的特定试验在第6章中给出。5 22 回路导线和

15、等电位连线的连接回路导体和导线的接头应按GB 5959t一2005和GB 59597-2008的要求，用视觉观察和手拉的方法检查连接紧固度。应接人一个电流至少为10 A的50 Hz或60 Hz的低压电源来检验连线和回路导线的接头搭接处的连接紧同度，检验时间至少10 S。在真空室、电子枪和高压电源之间连接情况下，回路导线和等电位连接线的测量电压降不超过10 V。即，按GB 52261 2008中规定值。523安全联锁和报警系统试验应按GBT 100661 2004进行试验。特别注意加速电压和自动接地系统(如有的话)的联锁(见621和622)。当进行联锁试验时，仅控制电路保持工作状态。电源电路仅在

16、需要电源电压的监控电路试验时打开。53冷却液系统试验试验应按GBT 10066 2004进行。对于某些不能承受最大压强15倍的部件和电气元件，例如：双壁真空室、涡轮分于泵、电器柜的热交换器等，应旁路或断开，并按制造厂商的说明书单独试验。54伺服系统试验电子束装置可以安装不同的伺服系统，如：气动系统、液压系统和电动系统等。这些系统也应按相关的标准和制造厂商的说明书进行试验。特别要注意：a) 过载和机械故障保护系统；b)防范危险操作，保护人员安全的措施。5，5真空试验真空度应用电离真空计测量，被测设备应符合真空卫生要求。在阴极处于冷态时，电子枪室的真空度应达到1101 Pa或更低。进行该测量时，真

17、空室应与电子枪室分离，或若无町能，真空室应空载。然后阴极应加热至少30 min，真空室真空度应达到510 2 Pa或更高。真空室要求的真空度取决于电子枪室与真空室问的分离形式和过程。在任何情况下，电子枪室的真宅度应高于510。Pa，同样在这种情况下，真空室内的真空度不应低于半个数量级。6电子枪系统试验61电子枪611部件的安装条件应按制造厂商的说明书检查电子枪所有部件的清洁度、紧同度和可调节性。应特别注意检查阴极部件。3GBT 1 0066 7-2009IEC 60703：20086 12可移动部件若电子枪具有可移动部件，例如：可变阴极或可变阳极，应检查其移动平稳性和限位准确性。613绝缘电阻

18、试验应按GB 52263 2005中第L9章测量高压导线对地的绝缘电阻。62高压电源及电缆621接地线6211接地棒试验应仔细检查接地棒、接地电缆以及接地连接部分的所有零件，如有损坏应立即更换。6212自动接地系统试验应认真检查连接导线、接触器和控制器件。除每个接地器件的可靠性操作试验外，必须检查接地连接的监控电路。为了模拟试验结果，可以采用在接头之间放一片纸的方法，这个检错措施仅可在高压电源开关断开时的安全模式下采用。622安全装置除了每个安全部件的可靠性和正确性操作试验外，无论其他部件是否能够山现单一故障，也必须检查它们的监控电路。这样的故障仿真试验仅可在高压电源断开的安全模式下进行。62

19、3高压接头应按GB 52263 2005中第1 9章测量高压导线对地的绝缘电阻。测量时，对地连接或其他电位连接i临时断开。应仔细检查连接到高压电源和电子枪的高压电缆接头的正确性和清洁度。624 内部测量系统的校准应定期校准测量电子束加速电压和回路电流的仪器。该仪器准确度应至少达到05级。若使用分压器和分流器，它们必须具有同样的准确度。在这种情况下，利用模拟乘法器计算的功率，也应该具有相同的准确度。注：在太多数情况下，对于高压电源，真实的电子柬流是无法测量的，可用回路电流作为等量测量值。625过流保护装置试验6251短路电流试验当高压电源产生的电流将增至超过其额定值时，则过流控制装置应在其设定值

20、时动作。完成这个试验的首选方法是使高压电源的输出端短路，采取适当的措施以避免损坏设备和危害人员。6252过流保护装置的一般功能试验在额定功率试验前，应首先进行过流保护装置的正常功能试验，按制造厂商说明书，加大发射电流到其设定的额定值以上。63电子束弯曲系统试验弯曲系统特性的检查可以借助于引用束流图形。该图形在第一次安装期间建立，分别对应于真空室内目标靶(坩埚或工件)固定点。在相似的条件(加速电压、束功率、形成弯转磁场的电流)F，储存引用的图形应作为规则的基准点用以检查弯曲系统的稳定性。可以选择性地在几个定义的点上(例如在弯曲的电子枪电子运动轴平面的实际光栅)测量磁场。如果磁场由电磁线圈产生，则

21、除测量通过线圈的对应电流外，还应记录这个磁场。64电子束偏转系统试验在电子枪运行使用前，应检查偏转系统下列特性：a) 电缆、连接部件和放大器的状况(目视检查)；b)线圈电阻或电感和绝缘电阻见65b)；c)偏转方向的确定；d)偏转角与线圈电流之间的相互关系；4GBT 100667-2009IEC 60703：2008e)放大器的作用；f)偏转系统故障状态下的电子束联锁的作用；g) 电子束偏转系统的参数应在热态运行条件下试验(见71)。65电子束聚焦系统试验聚焦系统的试验包括：a) 电缆、连接部件和放大器的外观检查；b)线圈电阻和电感的测量；c)线圈对地，以及对偏转系统线圈之问的绝缘电阻测量；d)

22、放大器功能的检查；e) 电阻器的绝缘电阻值应高于100 kn。应仅在外施低电压时进行。7产品型式试验71束偏转特性711偏转界限偏转系统应有定义界限的能力，以限定电子束的处理区域。电子束在样品t形成一个适当的可视图形之前，设置一个初步界限，川一个小的处理区域开始试验，在检查电子束偏转界限的有效性后，处理区域可逐步放大。712频率响应为了检测最人偏转频率，利用电子束轰击一个样品，形成可视的电子束图形。在两个方向偏转的情况F，圆应是首选图形。以一个低的偏转值开始(低于最大期望值的P分之一)，然后增加频率，直到图形减小到其尺寸的一半。试验图形的尺寸应是最大偏转角的10，除非制造厂商规定其他条件。71

23、3偏转角的线性利用电子束轰击样品，形成可视的电子束图形。在两个方向偏转情况下，圆应是首选图形。用比最大偏转频率低得多的频率绘制图形，振幅在5到10等步幅内从最大偏转角的10增加到100。在设备不允许以最大偏转角进行操作的情况下，由偏转界线决定试验范围。72额定功率试验额定功率定义为阴极电流与加速电压的乘积。阴极电流作为回路电流，在加速电压源的冷端测量。为了降低操作人员的操作风险，可使用按62校验后的高压电源内的一些测量装置检验额定功率。73电子束参数试验731束功率工件或收集器被绝缘放置在真空室内，通过分路器，用低阻抗导线与回路导线连接。由分路器的电阻与所测量的分路器整个电压降给出束流，束功率

24、足这个电流与加速电压的乘积。注：一个被损坏的分路器可能会在加工件的连接线上引起危险电压。732电子束束径7321带有狭缝的收集器电子束被扫描经由带有狭缝的收集器。当流经收集器的电流小于电子束流的10时为一测量周期。在具有放射状安排的狭缝的收集器上画一个圆允许电子束流尺度测量在几个方向。7322钻孔试验利用电子束在一个放置在加工件位置的样品上进行钻孔试验。应保证加工件的温度不影响孔的尺寸。为了检查聚焦的对称性，斑点的形状应町视。注：束流和真空条件也影响束斑直径。GBT 100667-2009IEC 60703：200874加热装置的表面温度测量按GBT 100661 2004规定，应用热电偶、阻抗温度计或高温计来测量温度。75热稳态具有电子枪的装置将在正常条件下运行。按说明书规定，在至少30 min后，阴极系统和电子枪供给的电压和电流应达到其稳定值。运行8 h后，应检查装置的各个部件是否由于热或辐射而引起变形或损坏，应特别关注：a)阴极系统状况；b)移动部件的灵活性；c)真空和水密封；d)坩埚、支撑、屏蔽件和相关设备。76 x射线试验x射线试验遵照GB 1887l 2002有关规定进行。在更换电子枪室和真空室任何与x射线防护屏蔽有关的零件后，应重做x射线发射试验。77电磁效应试验电磁兼容问题和电磁场对人身影响的各种测量按GB 59591 2005中64要求进行。