Все вакуумные электропечи пропускают в рабочее пространство компоненты воздушной атмосферы. Самой опасной компонентой является кислород, который активно взаимодействует с нагретыми поверхностями металлической садки и горячими элементами конструкции электропечи. Поэтому контроль герметичности вакуумных электропечей для обеспечения бесперебойной работы входит в состав работ по ее техническому обслуживанию, а предельная величина скорости натекания газов должна регулярно определяться и контролироваться.
Герметичность — свойство вакуумной электропечи и ее частей, препятствовать проникновению газообразных веществ в откачиваемый замкнутый объем. Их проникновение должно быть настолько малым, чтобы им можно было пренебречь в процессе эксплуатации вакуумной электропечи. О степени герметичности судят по предельной величине скорости натекания газов. Скорость натекания — проникновение газа из окружающей среды в откачиваемый замкнутый объем вакуумной электропечи в единицу времени. Это один из основных источников формирования фоновой газовой среды (остаточный газ). Предельная величина скорости натекания газа — Q — техническая характеристика вакуумной электропечи. Она определяется по формуле:
Q=(P2-P1)·V/t
P1 — начальное давление;
P2 — конечное давление;
V — объем (л);
t — время (не менее 3600 сек).
Величину скорости натекания следует проверять еженедельно в пустой, чистой, холодной и обезгаженной вакуумной электропечи. Согласно стандарту СССР — ГОСТ 20553-85 (Электропечи сопротивления вакуумные) предельная величина скорости натекания газов в откачиваемый замкнутый объем с давлением от 1,3·10-2 до 1,3·10-3 Па без теплоизоляции (в закалочных электропечах, в том числе без закалочной жидкости) не должна быть более:
— для электропечей с замкнутым объемом вакуумной системы до 10 м3 — 0,7 л·Па/с;
— для электропечей с замкнутым объемом вакуумной системы от 10 до 30 м3 — 1,5 л·Па/с;
— электропечей с замкнутым объемом вакуумной системы свыше 30 м3 — рассчитывается для каждой электропечи.
Значение предельной величины скорости натекания газов указывается в технических требованиях на вакуумные электропечи конкретных типов.
В зарубежной научно-технической литературе (США, Западная Европа, Япония) требования к предельной величине скорости натекания газов в вакуумных электропечах несколько жестче. В промышленных вакуумных электропечах предельная величина скорости натекания газов не должна превышать 3·10-4 л·Па/с (2,25·10-2 л·мм.рт.ст./с). В вакуумных электропечах разового или специального исполнения (для ответственных применений) предельная величина скорости натекания газов не должна превышать 1,5·10-4 л·Па/с (1,1·10-2 л·мм.рт.ст./с). Оценивать величину скорости натекания следует при достижении давления не более 5·10-4 мм.рт.ст. (6,65·10-2 Па) или при достижении давления близкого к рабочему в электропечах с более высоким предельным остаточным давлением по вышеприведенной формуле с учетом размеров вакуумной камеры. Таким образом контроль герметичности по предельной величине скорости натекания должен проводиться при каждом еженедельном техническом обслуживании вакуумной электропечи.