(高清版)GBT 10066.32-2021 電熱和電磁處理裝置的試驗方法 第32部分：感應透熱裝置

Testmethodsforelectroheatingandelectromagneticprocessin國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會 I 1 1 1 5 6 6 7 79試驗方法 7附錄A(資料性)能效評估 附錄B(資料性)能效有關情況的直觀圖示 附錄C(資料性)能回收率 附錄D(資料性)用能評估 附錄AA(規(guī)范性)與感應透熱設備主電路有關的符號和定義的圖解 附錄BB(資料性)本文件所用符號 附錄CC(規(guī)范性)坯料溫度均勻度△0。的測定 圖AA.1感應透熱設備的基本主電路 圖AA.2具有一個整流變壓器以及幾個半導體變頻電源和補償電路/負荷的感應透熱設備主電路 熱設備主電路 圖AA.4補償電路示例 表CC.1坯料測溫點布置 22I a)用規(guī)范性引用的GB/T10066.1—2019替換了IEC60398:2015,兩個文件之間的一致性程度b)通過引用GB/T10066.1—2019《電熱和電磁處理裝置的試驗方法第1部分：通用部分》ⅡⅢ電熱和電磁處理裝置是國民經(jīng)濟各工業(yè)部門的重要熱工藝裝備。該裝置中的電熱裝置按10種不其產(chǎn)品標準提供了必要條件。在這方面，我國已建立了GB/T10066《電熱和電磁處理裝置的試 GB/T10066各部分均不同程度采用相應IEC及第7部分、第8部分、第12部分和第32部分所采用的IEC標準最新版均由我國主導制定。對GB/T10066.1—2019中分條款進行補充的分條款從101起進行編號。補充的附錄以AA、BB1GB/T5959.1—2019電熱和電磁處理裝置的安全第1部分：通用要求(IEC60519-1:2015,GB5959.3—2008電熱裝置的安全第3部分：對感應和導電加熱裝置以及感應熔煉裝置的特殊GB/T10066.1—2019電熱和電磁處理裝置的試驗方法第1部分：通用部分(IEC60398:2015,2b)電壓U?(均方根值);d)有功功率P?。感應透熱設備補償電路compensatedcircuitofind試驗坯料質量massoftestbillet3坯料初始溫度startingtemperatureofbillet透熱周期開始時坯料的溫度。坯料最終溫度finaltemperatureofbillet透熱周期的保溫階段結束時坯料所達到的溫度。坯料額定溫度ratedtemperatureofbillet感應透熱設備設計時規(guī)定并在銘牌上標出的對某材質坯料進行透熱所要求的溫度。坯料溫度均勻度temperaturehomogeneityofbillet坯料經(jīng)加熱和保溫后出料時的溫度均勻程度，以在坯料各測溫點上測得的溫度與坯料額定溫度的溫差(可正可負)范圍來表示，或對圓形或長方形等的等截面長坯料也可用橫向(徑向)溫差和縱向溫差來表示。等截面長坯料經(jīng)加熱和保溫后出料時坯料橫截面上邊緣部位與中心部位間的溫差(可正可負)范圍。坯料縱向溫差longitudinaltemperaturedifferenceofbillet等截面長坯料經(jīng)加熱和保溫后出料時，坯料縱向方向上最高溫度與最低溫度之差。感應透熱設備運行在額定狀態(tài)下，冷卻水進入加熱感應器冷卻水回路時的溫度。冷卻水出口溫度outlettemperatureofcoolingwater感應透熱設備運行在額定狀態(tài)下，冷卻水流出加熱感應器冷卻水回路時的溫度。設備額定工作狀態(tài)equipmentdutyatratedconditionsratedequipm感應透熱設備在規(guī)定爐襯和坯料尺寸、規(guī)定坯料量、額定功率和額定頻率范圍并且電壓和電流不超4設備的保溫功率holdingpoweroftheequipPE在規(guī)定時間段內(nèi)供給感應透熱裝置的電能，包括設備的有設備/裝置的單位電耗specificelectrica在間歇加熱式裝置的一個完整作業(yè)周期中或連續(xù)加熱式和多級加熱式裝置的某較長規(guī)定時間段g在間歇加熱式裝置的一個完整作業(yè)周期中或連續(xù)加熱式和多級加熱式裝置的某較長規(guī)定時間段設備/裝置的加熱效率heatingefficiencyoftheequ在間歇加熱式裝置的一個完整作業(yè)周期中或連續(xù)加熱式和多級加熱式裝置的某較長規(guī)定時間段5代替(GB/T10066.1—2019本條的第一段):整個試驗期間應遵照GB/T5959.1—2019、GB5959.3—2008和制造廠使用說明書的相關安熱態(tài)試驗應在新爐襯情況下進行，其尺寸和材料應由制造廠和用戶商定。對試驗坯料的要求見 6感應透熱設備主電路各電氣參數(shù)的測量位置見圖AA.1～圖AA.7或補充了GB/T10066.1—2019和Gb)冷卻水回路的密封性試驗(見9.109);a)冷卻水溫升的測量(見9.101);b)感應透熱設備主電路輸入功率和功率因數(shù)的測定(見9.102);d)坯料溫度均勻度的測定(見9.104);8應在感應透熱設備處于額定工作狀態(tài)(見3.121)的熱態(tài)(見3.123和4.4)下測量有功功率P,并能通過測量電流I和電壓U來測定視在功率S,見圖AA.1。功率因數(shù)λ可由有功功率與視在功率之比試驗應在裝有規(guī)定坯料的感應透熱設備已正常運行足夠長時間并確保其已處于熱態(tài)(見3.123和量(見圖AA.1)。 ——或在用于加熱和保溫的加熱感應器都由同一個整流變壓器供電的情況(見圖AA.2),保溫電——或在用于加熱和保溫的加熱感應器都由同一個整流器供電的情況(見圖AA.3),在功率較穩(wěn)的直流輸入功率P9.105單位電耗e./e?和生產(chǎn)率g的測定測量應在感應透熱設備已正常運行足夠長時間并確保其已處于熱態(tài)(見3.123和4.4)下進行。感9感應透熱設備有功電耗E.及其機電附屬設備的有功電耗E。以及被透熱的試驗坯料質量Geat。感應透熱裝置的單位電耗e;為上述測量的E和E.與G之比，感應透熱設備的單位電耗e。為上述測量的E.與Gm之比。生產(chǎn)率g為該Gm與作業(yè)周期時間之比。取上述多次作業(yè)周b)連續(xù)加熱式和多級加熱式裝置在裝置連續(xù)運行的較長規(guī)定時間段(視坯料大小而定不應小于4h感應透熱設備/裝置單位電耗ee/e;的計算與前面a)相同。生產(chǎn)率為該Gwa與規(guī)定時間段時 (1)ηi=emin/e?×100% (2)emin=0.278cp(T)·△T (3)(資料性)GB/T10066.1—2019的附錄B適用。能回收率GB/T10066.1—2019的附錄D適用。(規(guī)范性)與感應透熱設備主電路有關的符號和定義的圖解AA.1感應透熱設備主電路圖AA.1感應透熱設備的基本主電路圖AA.2具有一個整流變壓器以及幾個半導體變頻電源和補償電路/負荷的感應透熱設備主電路和補償電路/負荷的感應透熱設備主電路AA.2電源示例電源可以是：帶抽頭的變壓器或其他電壓調(diào)節(jié)裝置十負荷通斷接觸器；Ⅱ三相電源，用于工頻單相感應透熱設備在I的基礎上另加相平衡設備；Ⅲ三相電源，用于非工頻的單相感應透熱設備半導體變頻電源，包括開關裝置和整流變壓器(對功率較大變頻電源),見圖AA.2和圖AA.3;IV三相電源，用于有多個加熱感應器的感應透熱設備配置與Ⅱ相同，若三個相同加熱感應器和負荷分別接各相，則可省去相平衡設備。AA.3補償電路示例圖AA.4補償電路示例eEEEEEff?fefgIIIPP?P。PP?PSU0θ00(資料性)本文件所用符號術語在正弦條件下感應透熱設備主電路的功率因數(shù)坯料的比熱感應透熱設備的單位電耗感應透熱裝置的單位電耗坯料理論最小單位電耗感應透熱設備的有功電耗感應透熱裝置的有功電耗感應透熱設備的無功電耗給保溫補償電路/負荷供電的半導體變頻電源的電耗感應透熱設備主電路供電線路頻率補償電路輸入端頻率(=f?)加熱感應器端子間的頻率電源輸出端電流補償電路輸入端電流(=I?)感應透熱設備加熱感應器吸收的電流感應透熱設備主電路供電線路的有功功率電源輸出端有功功率感應透熱設備的保溫功率感應透熱設備加熱感應器吸收的功率給保溫補償電路/負荷供電的串聯(lián)型逆變器的直流輸入功率感應透熱設備主電路供電線路的視在功率感應透熱設備主電路供電線路的電壓電源輸出端電壓補償電路輸入端電壓感應透熱設備加熱感應器端子間的電壓坯料最終溫度坯料額定溫度坯料初始溫度冷卻水入口溫度冷卻水出口溫度坯料溫度均勻度坯料縱向溫差坯料徑向溫差λ感應透熱設備主電路的功率因數(shù)感應透熱設備的加熱效率感應透熱裝置的加熱效率+整流器效率整流變壓器效率(規(guī)范性)a)坯料溫度均勻度的測定在感應透熱設備已正常運行足夠長時間并確保已處于熱態(tài)(見3.123b)溫度的測量應按GB/T10066.1—2019中6.5及本附錄的補充規(guī)定。試驗用測溫儀表和溫度這是一種根據(jù)測溫點的要求(見CC.3)將熱電偶埋入并定位于預先打好的位于試驗坯料表層采取措施保證熱電偶頭位于規(guī)定位置并與坯料緊密接觸。該法可測量坯料的3D溫度分布，建立在電磁場Maxwell方程和熱力場Fourier方程基礎上的數(shù)值模擬能求解和分析被感應透大大降低進行實驗的費用和減少誤差。對該法的一般要求應按第 AA較小和較扁 表CC.1坯料測溫點布置(續(xù))圓形小直徑注；圖中阿拉伯數(shù)字為測溫點標號，括號內(nèi)的為相對端面或側面的標號。CC.4測定方法CC.4.1間歇加熱式感應透熱裝置間歇加熱式感應透熱裝置坯料溫度均勻度的測定方法有以下三種：a)表面測量法當采用紅外攝像儀和光學高溫計測溫時，應按CC.1和CC.2a)的要求連續(xù)對不少于4件(視坯料大小，大坯料可取少)剛移出保溫感應器的偶數(shù)件坯料進行試驗。對每個剛出來的坯料，應馬上依次測量坯料兩端面和兩側面上的溫度分布。前后兩件坯料各測溫表面的測量順序正好向反，以消除測量先后對溫度測量的影響。由于輸出坯料表面的快速冷卻和氧化(尤其是端表面),每件坯料的循環(huán)測量時間應盡量短，不宜超過10s～20s,取決于坯料大小和額定溫度高低。全部測量結束并求得各點溫度讀數(shù)