Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8094-2:2015 về Thiết bị hàn hồ quang - Hệ thống làm mát bằng chất lỏng

• Số hiệu: TCVN8094-2:2015
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2015

a) p	áp suất:
b) qv	lưu lượng theo thể tích:
c) T	nhiệt độ: T ± 2 °C

8.2.3. Thời gian thử nghiệm

Như quy định trong 7.1.3 của IEC 60974-1:2012.

8.3. Áp suất và nhiệt độ

Hệ thống làm mát bằng chất lỏng phải có khả năng vận hành mà không bị rò rỉ ở áp suất lớn nhất với nhiệt độ của chất lỏng làm mát là 70 °C.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét bằng mắt trong 120 s vận hành hoặc cho đến khi bị tắt bởi hệ thống bảo vệ, được tiến hành ngay sau thử nghiệm phát nóng khi đầu ra của hệ thống làm mát bị khóa.

9. Làm việc không bình thường

9.1. Yêu cầu chung

Hệ thống làm mát không được gián đoạn và làm tăng rủi ro về điện giật hoặc cháy, trong các điều kiện làm việc của 9.2. Các thử nghiệm này được thực hiện mà không quan tâm đến nhiệt độ đạt được trên bất kì phần nào, hoặc việc hệ thống làm mát có tiếp tục hoạt động hay không. Tiêu chí duy nhất là hệ thống làm mát không trở nên mất an toàn. Các thử nghiệm này có thể được thực hiện trên bất kì hệ thống làm mát nào hoạt động đúng.

Hệ thống làm mát được bảo vệ từ bên trong, ví dụ bằng áptômát hoặc bảo vệ nhiệt, sẽ đáp ứng yêu cầu này nếu thiết bị bảo vệ tác động trước khi xảy ra các điều kiện mất an toàn.

...

...

...

a) Một lớp băng gạc khô loại hút nước được đặt bên dưới hệ thống làm mát, dài hơn mỗi cạnh của hệ thống làm mát 150 mm.

b) Bắt đầu từ trạng thái nguội, hệ thống làm mát được vận hành theo 9.2.

c) Trong suốt quá trình thử nghiệm, hệ thống làm mát không được phát ra ngọn lửa, kim loại nóng chảy hoặc các vật liệu khác có thể gây mồi cháy lớp gạc.

d) Sau thử nghiệm và trong vòng 5 min, hệ thống làm mát phải chịu được thử nghiệm điện môi theo 6.1.5 b) của IEC 60974-1:2012.

9.2. Thử nghiệm với quạt hoặc bơm không làm việc

Một hệ thống làm mát dựa vào các quạt và bơm truyền động bằng động cơ để phù hợp với các thử nghiệm trong 8.2, được cho vận hành ở điện áp nguồn danh định hoặc tốc độ tải danh định trong 4 h trong khi động cơ quạt và bơm đang trong trạng thái ngừng làm việc hoặc tê liệt trong điều kiện của 8.2.1 để tạo ra phát nóng lớn nhất.

Thử nghiệm có thể được thực hiện không cần chất lỏng làm mát.

CHÚ THÍCH: Mục đích của thử nghiệm này là để chạy hệ thống làm mát với quạt đứng yên. Quạt có thể bị chặn bằng cơ học hoặc ngắt kết nối.

10. Công suất làm mát

...

...

...

Thử nghiệm này có thể thực hiện trên hệ thống làm mát riêng biệt.

Hệ thống làm mát lắp trong có thể bị gia nhiệt thêm bởi nguồn điện hàn. Do đó, thử nghiệm phải được thực hiện cùng với nguồn điện hàn, được đặt ở chế độ để phát nóng lớn nhất.

Thử nghiệm này không yêu cầu đối với hệ thống làm mát bằng chất lỏng được nhà chế tạo quy định là chỉ được sử dụng với mỏ hàn chuyên dụng.

Kiểm tra sự phù hợp bằng những thử nghiệm và tính toán sau đây:

a) hệ thống làm mát bằng chất lỏng được đổ lượng chất lỏng và loại chất lỏng làm mát theo khuyến cáo trong hướng dẫn của nhà chế tạo (xem 12.1 e));

b) hệ thống làm mát bằng chất lỏng được kết nối với mạch đo theo Hình 2;

c) van được điều chỉnh để có dòng chảy 1 l/min + 0,1 l/min;

d) bộ gia nhiệt bằng điện được điều chỉnh để đạt trạng thái ổn định ở nhiệt độ 65 °C ± 2 °C tại đầu vào của hệ thống làm mát bằng chất lỏng;

e) nhiệt độ tại đầu vào và đầu ra được đo trực tiếp tại hệ thống làm mát bằng chất lỏng. Tổn thất nhiệt của thiết bị đo cần thấp nhất có thể;

...

...

...

Công suất làm mát được tính theo công thức sau:

P = (T₁ - T₂) x q_m x c

q_m = q_v x r

trong đó

P là công suất làm mát (kW);

T₁ là nhiệt độ dòng chảy vào (°C);

T₂ là nhiệt độ dòng chảy ra (°C);

T₁-T₂ là độ chênh nhiệt (°C);

q_m là lưu lượng theo khối lượng (kg/s);

...

...

...

c là nhiệt dung riêng của chất lỏng làm mát (xem ví dụ trong Bảng 1) (kJ/(kg x K));

r là khối lượng riêng của chất lỏng làm mát (xem ví dụ trong Bảng 1) (kg/l).

CHÚ DẪN

1

Hệ thống làm mát

4

Nhiệt kế (T₂)

7

...

...

...

2

Dòng chảy vào

5

Van điều chỉnh

8

Nhiệt kế (T₁)

3

Dòng chảy ra

6

...

...

...

Hình 2 - Mạch đo để xác định công suất làm mát

Bảng 1 - Ví dụ về dữ liệu của chất lỏng làm mát ở 60 °C

Chất lỏng

Nhiệt dung riêng

(c)

kJ/(kg x K)

Khối lượng riêng

...

...

...

kg/l

Nước

4,18

0,98

Nước/ethanol (50/50)

3,85

0,88

Nước/ethylene glycol (50/50)

3,44

...

...

...

Nước/propylene glycol (50/50)

3,69

1,04

Nước/ethylene glycol (10/90)

2,670

1,10

Nước/propylene glycol (10/90)

2,846

1,02

...

...

...

CHÚ THÍCH 2: Nước không thích hợp đối với dải nhiệt độ âm của điều kiện làm việc trong Điều 4.

11. Tấm thông số

11.1. Quy định chung

Như quy định trong Điều 15 của IEC 60974-1:2012.

11.2. Mô tả

Tấm thông số phải được chia thành ba phần:

a) nhận biết các hệ thống làm mát độc lập;

b) nguồn điện của hệ thống làm mát độc lập;

c) hệ thống làm mát bằng chất lỏng.

...

...

...

Không quy định kích thước của tấm thông số mà có thể tùy chọn.

CHÚ THÍCH: Có thể đưa thêm các thông tin bổ sung, nếu cần thiết, vào tấm thông số. Thông tin bổ sung có ích có thể được đưa vào tài liệu kỹ thuật được cung cấp bởi nhà chế tạo (xem Điều 12).

Trong trường hợp hệ thống làm mát lắp trong, phần c) của Hình 3 phải được đưa vào tấm thông số của nguồn điện hàn, như quy định trong Điều 15 của IEC 60974-1:2012.

Hình 3 - Nguyên tắc của tấm thông số đối với hệ thống làm mát độc lập

11.3. Nội dung

a) Nhận biết

Ô 1

Tên và địa chỉ của nhà chế tạo, nhà phân phối hoặc nhà nhập khẩu, có thể có thêm nhãn thương mại và nước xuất xứ nếu được yêu cầu.

...

...

...

Kiểu (nhãn nhận biết) do nhà chế tạo đưa ra.

Ô 3

Khả năng truy xuất nguồn gốc của dữ liệu thiết kế và chế tạo, ví dụ số sê ri.

Ô 4

Nêu tên tiêu chuẩn này để khẳng định rằng hệ thống làm mát phù hợp với các yêu cầu trong tiêu chuẩn.

b) Nguồn diện

Ô 5

  

Ký hiệu nguồn điện.

...

...

...

U₁…V/1(3)~….Hz

Điện áp nguồn danh định, số pha (ví dụ 1 hoặc 3 pha), ký hiệu dòng điện xoay chiều ~ và tần số danh định (ví dụ 50 Hz hoặc 60 Hz).

Ô 7

/_1max…A

Dòng điện nguồn danh định lớn nhất.

Ô 8

IP

Cấp bảo vệ bằng vỏ ngoài, ví dụ IP 21 hoặc IP 23.

Ô 9

...

...

...

Ký hiệu của thiết bị cấp II, nếu thuộc đối tượng áp dụng.

c) Hệ thống làm mát bằng chất lỏng

Ô 10

Ký hiệu làm mát

Ô 11

P_{1 l/min}…kW

Công suất làm mát danh định với lưu lượng chất lỏng làm mát 1 l/min ở 25 °C, nếu được yêu cầu theo Điều 10.

Ngoài ra, có thể cho công suất làm mát tại các giá trị lưu lượng thể tích khác nhau do nhà chế tạo quy định.

...

...

...

P_max…Pa(bar)

Áp suất cực đại danh định.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét bằng mắt và kiểm tra toàn bộ dữ liệu.

11.4. Dung sai

Nhà chế tạo phải đáp ứng các giá trị của tấm thông số trong phạm vi dung sai dưới đây bằng cách khống chế linh kiện và dung sai chế tạo:

a)

P

Công suất làm mát tính bằng kW.

Giá trị không được nhỏ hơn giá trị ghi trên tấm thông số.

...

...

...

P_max

Áp suất cực đại danh định tính bằng Pa (bar).

Giá trị không được lớn hơn giá trị ghi trên tấm thông số

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách so sánh các giá trị này với các giá trị được ghi trên tấm thông số.

12. Hướng dẫn và ghi nhãn

12.1. Hướng dẫn

Mỗi hệ thống làm mát phải có những hướng dẫn bao gồm các nội dung sau (khi thích hợp):

a) mô tả chung;

b) khối lượng và phương pháp vận hành đúng hệ thống làm mát bằng chất lỏng độc lập;

...

...

...

d) yêu cầu giao diện cho nguồn điện hàn hồ quang, ví dụ công suất điều khiển, tín hiệu điều khiển, đặc tính tĩnh và phương thức đấu nối;

e) chất lỏng làm mát khuyến cáo và điều hành việc sử dụng đúng của hệ thống làm mát bằng chất lỏng, ví dụ điều kiện làm mát, vị trí, đặc tính bơm, đặc tính công suất làm mát, chống đóng băng, phụ gia khuyến cáo, dải áp suất, v.v...

f) giới hạn và giải thích bảo vệ nhiệt, nếu có liên quan;

g) giới hạn liên quan đến cấp bảo vệ bằng vỏ ngoài được cung cấp, ví dụ hệ thống làm mát với cấp bảo vệ IP 21 s không thích hợp để sử dụng trong điều kiện mưa và tuyết;

h) điều kiện làm việc cần tuân thủ các biện pháp phòng ngừa bổ sung khi hàn hoặc cắt, ví dụ môi trường có mối nguy hiểm điện giật tăng cao;

i) bảo quản và bảo trì của hệ thống làm mát bằng chất lỏng;

j) danh sách các bộ phận thường phải thay thế do hao mòn;

k) cảnh báo chống sử dụng chất lỏng làm mát dẫn điện và không phù hợp và chất chống đóng băng;

I) các biện pháp phòng ngừa chống lật, nếu hệ thống làm mát bằng chất lỏng phải đặt trên mặt phẳng nghiêng;

...

...

...

n) phân loại tính tương thích điện từ (EMC) theo TCVN 8094-10 (IEC 60974-10) (dành riêng cho hệ thống làm mát độc lập);

o) hệ số hiệu chỉnh của hệ thống làm mát trong điều kiện nhiệt độ môi trường + 40 °C.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách đọc các hướng dẫn.

12.2. Ghi nhãn

12.2.1. Quy định chung

Như quy định trong 17.2 của IEC 60974-1:2012.

12.2.2. Đầu vào và đầu ra

Các kết nối đầu vào và đầu ra của chất lỏng làm mát phải được ghi nhãn với các ký hiệu dưới đây một cách rõ ràng và không thể tẩy xóa được.

a) Đầu vào       

...

...

...

Ngoài ra, có thể sử dụng mã màu phù hợp với quy định của nhà chế tạo.

12.2.3. Cảnh báo áp suất

Nếu áp suất cực đại danh định của hệ thống làm mát bằng chất lỏng lớn hơn 0,5 MPa (5 bar), phải có cảnh báo, ví dụ:

P_max x MPa

PHỤ LỤC A

(tham khảo)

SƠ ĐỒ VÍ DỤ CỦA HỆ THỐNG LÀM MÁT BẰNG CHẤT LỎNG LẮP TRONG VÀ ĐỘC LẬP

...

...

...

CHÚ DẪN

1

Bình chứa

6

Mạch hàn

2

Bộ trao đổi nhiệt

7

Biến áp hàn

...

...

...

Bơm

8

Biến áp

4

Ống chất lỏng làm mát nối đất

9

Đầu tiếp xúc

5

Mỏ hàn

...

...

...

Hình A.1 - Sơ đồ ví dụ của hệ thống làm mát bằng chất lỏng lắp trong

CHÚ DẪN

1

Bình chứa

6

Mỏ hàn

2

...

...

...

7

Mạch hàn

3

Bơm

8

Đầu tiếp xúc

4

Ống chất lỏng làm mát nối đất

9

...

...

...

Hình A.2 - Sơ đồ ví dụ của hệ thống làm mát bằng chất lỏng độc lập

PHỤ LỤC B

(tham khảo)

VÍ DỤ VỀ TẤM THÔNG SỐ CỦA HỆ THỐNG LÀM MÁT ĐỘC LẬP

MỤC LỤC

Lời nói đầu

...

...

...

2. Tài liệu viện dẫn

3. Thuật ngữ và định nghĩa

4. Điều kiện môi trường

5. Thử nghiệm

6. Bảo vệ chống điện giật

7. Quy định về cơ

8. Hệ thống làm mát

9. Làm việc không bình thường

10. Công suất làm mát

...

...

...

12. Hướng dẫn và ghi nhãn

Phụ lục A (tham khảo) - Sơ đồ ví dụ của hệ thống làm mát bằng chất lỏng lắp trong và độc lập...

Phụ lục B (tham khảo) - Ví dụ về tấm thông số của hệ thống làm mát độc lập

1 Hiện nay hệ thống tiêu chuẩn quốc gia đã có TCVN 8094-1:2009 tương đương với IEC 60974-1:2005.