Откачные посты высокого вакуума для вакуумной камеры

Помимо поставок отдельных элементов вакуумных установок, таких как вакуумные насосы, вакуумные датчики, регуляторы расхода газа, системы поддержания давления и элементы вакуумной арматуры БЛМ «Синержи» осуществляет поставки «под ключ» откачных агрегатов и установок по ТЗ заказчика. В подобных случаях мы используем как готовые решения наших партнеров из Pfeiffer Vacuum, так и предлагаем собственные варианты компоновок оборудования. Речь здесь может идти об отдельных постах, небольших вакуумных камерах c системами вакуумной откачки или обеспечении откачными средствами уже существующих вакуумных установок. Примером последнего может послужить описанный ниже проект.

Краткое описание задачи проекта:
Перед БЛМ «Синержи» была поставлена задача обеспечить откачку существующей крупногабаритной вакуумной камеры до 8*10^-3 Торр. Как следствие необходимы были разработка компоновки, конструкции и алгоритма работы откачных постов для откачки данной лабораторной вакуумной камеры, закупка и изготовление отдельных элементов вакуумной системы, окончательная сборка вакуумных постов и шкафов управления, монтаж и вакуумная обвязка постов и шкафов управления на территории предприятия заказчика. Была рассчитана необходимая мощность откачки, подобраны подходящие насосы и определено их количество для ее обеспечения. В качестве прототипа для насосных постов использовался откачной агрегат Pfeiffer Vacuum WU 3302 на основе насоса Рутса, но, по запросу заказчика, для сокращения стоимости, рамы постов были заменены на аналог российского производства и сборка постов была осуществлена нашими силами.

Этапы и алгоритм решения задачи:
1. Постановка задачи. После предварительной постановки задачи и визита специалистов БЛМ «Синержи» на место будущего монтажа, совместно с заказчиком было разработано подробное ТЗ на все этапы работы и утвержден список основного поставляемого оборудования (насосы Hene 631 и Okta 4000, шкаф управления, компрессор для управления пневматическими затворами) без учета соединительных элементов.

2. Разработка проекта. На основе прототипа Pfeiffer Vacuum была разработана конструкция откачного поста с несколько измененной монтажной рамой. Сотрудники инжинирингового отдела разработали и утвердили у заказчика схему размещения нашего оборудования в помещении для вакуумной камеры. На основе данной схемы позднее был сформирован заказ на необходимое для проекта количество трубопроводов и электрических кабелей.

Рисунок 1- схема расстановки откачных постов

3. Производство необходимых комплектующих. На данном этапе производился заказ, производство и поставка на сборочный участок БЛМ «Синержи» отдельных составляющих оборудования. Насосы, соединительные элементы и вакуумные датчики были заказаны у компании Pfeiffer Vacuum, чьим представителем в России является БЛМ «Синержи», вакуумные фильтры у компании Solberg, а элементы трубной арматуры, провода, рамы откачных постов, шкаф управления и  метизы, у российских поставщиков. Поставщики всех элементов тщательно отбирались. Учитывался опыт нашей работы с отдельными фирмами и отзывы об их работе со стороны других заказчиков. В процессе производства нестандартных элементов (монтажных рам) производился авторский контроль. А все поступающие на сборку в БЛМ «Синержи» элементы проходили входной контроль.

Рисунок 2 - отдельные элементы откачных постов перед началом сборки

4. Сборка откачных постов. Одним из самых ответственных этапов данного проекта была сборка откачных постов. Пост состоит как из массивных элементов весом в сотни килограммов, которые требуют для своего перемещения специального оборудования так и из относительно хрупких и легких соединительных элементов, что заставляет соблюдать дополнительную осторожность при совмещении деталей. В данном случае использовался специализированный, мобильный мостовой кран, который позволял «вывешивать» отдельные элементы, для упрощения процесса сборки (смотри рисунок 2). Сборочный цех БЛМ «Синержи» обладает достаточными габаритами, что позволило собирать все три поста параллельно и существенно ускорило процесс сборки. Следует также  отметить, что для работы с вакуумным оборудованием необходимо, чтобы его сборщики обладали высокой квалификацией и строго соблюдали вакуумную гигиену. Наши специалисты полностью отвечают этим требованиям и обладают широким опытом в данной области. Посты были полностью собраны за исключением установки на них фильтров и затворов. Данные элементы было решено установить на посты уже на территории заказчика, так-как после их установки посты по своей высоте не вписывались в высоту коридора по которому их нужно было транспортировать по территории заказчика от склада к месту непосредственной установки. Помимо собственно сборки на данном этапе проходило также предварительное тестирование насосных блоков совместно со шкафом управления, что позволяло проверить агрегаты в состоянии близком к штатному до момента отправки к заказчику.

 Рисунок 3 – сборка откачных постов

5. Подготовка технической документации на поставляемое оборудование. Не стоит забывать и о таком необходимом этапе, как подготовка документации на оборудование. В данном случае БЛМ «Синержи» поставлялись комплекты паспортов и инструкций на каждый из откачных постов, на электрический шкаф, компрессор и на весь комплекс оборудования в целом. Совместно с схемами расположения оборудования, сертификатами на кабели и документами на стандартные элементы оборудования (датчики давления, насосы, вакуумные затворы, электрические элементы) вся документация была собрана в пакет сдаточной документации, который был передан заказчику вместе с самим оборудованием в бумажном виде и на цифровом носителе.

6. Доставка собранных блоков и отдельных элементов к заказчику. На данном этапе логистическая служба БЛМ «Синержи» осуществила доставку, погрузку и разгрузку собранных откачных блоков, шкафа управления, фильтров, затворов, проводов и элементов трубопровода на территорию заказчика. Вместе с поставляемыми изделиями были отправлены так же расходные элементы и рабочие инструменты наших монтажников. Представитель логистической службы БЛМ «Синержи» вместе с заказчиком принял груз и документально передал ответственность за его сохранность. В данном случае доставка оборудование производилась в один этап, но в случаях с более объёмными проектами БЛМ «Синержи» осуществляет и постепенную доставку оборудования параллельно с его монтажом на месте.

7. Монтаж оборудования. Как правило, наши заказчики предпочитают сами производить установку оборудования оставляя за сотрудниками БЛМ «Синержи» только шефмонтаж, но в данном проекте все монтажные работы производились нашими силами. Сама методика работы была разработана еще на этапе проектирования и на месте оставалось только следовать ей. Откачные посты и шкаф управления были установлены в помещении под вакуумной камерой согласно утвержденному ранее плану. Затем был произведен монтаж на посты фильтров и вакуумных затворов (смотри рисунок 4). После чего была произведена трассировка электрических кабелей и разводка трубопроводов. Поскольку для работы вакуумных затворов был необходим сжатый воздух, то дополнительно был установлен компрессор, пневмомагистрали которого были подведены к затворам. Управление компрессором было также заведено в общий шкаф управления. Собранные и подключенные посты были протестированы в штатном режиме.

После тестирования в процессе сборки, было проведено финальное комплексное испытание. Оно проводилось сотрудниками БЛМ «Синержи» в присутствии представителей заказчика.  По результатам испытаний был составлен акт приемки оборудования, подтверждающий, что поставленное и смонтированное оборудование соответствует необходимым и заявленным параметрам.

Рисунок 4 - монтаж оборудования на месте

8. Обучение сотрудников заказчика работе с оборудованием. Финальным этапом нашей работы стало обучение будущих операторов работе со смонтированной вакуумной системой. Наш представитель наглядно продемонстрировал сотрудникам заказчика приемы работы с оборудованием, объяснил назначение приборов управления и отработал алгоритмы штатной работы. Так же обучение включало в себя более подробное ознакомление с инструкциями по эксплуатации. По завершении объяснений и наглядной демонстрации   работы оборудования, операторы уже самостоятельно провели цикл откачки вакуумной камеры. Каких-либо ошибок с их стороны, наблюдающий за работой операторов представитель БЛМ «Синержи» не заметил. После окончания обучения оборудование было окончательно передано в ведение заказчика и проект был успешно завершен.