【正文】 沖天爐與沖天爐加料機(jī) 安全要求 JB 10146— 1999 國(guó)家機(jī)械工業(yè)局 1999— 10— 08 批準(zhǔn) 2020— 03— 01 實(shí)施 前言 本標(biāo)準(zhǔn)是按照 GB／ T 16755— 1997《機(jī)械安全 安全標(biāo)準(zhǔn)的起草與表述規(guī)則》的規(guī)定制定的，屬于 C 類安全標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)沖天爐與沖天爐加料機(jī)規(guī)定了安全要求。由于目前國(guó)內(nèi) A 類和 B 類安全標(biāo)準(zhǔn)正在陸續(xù)制定中，因此凡已發(fā)布的能引用的 A類和 B 類安全標(biāo)準(zhǔn)，在本標(biāo)準(zhǔn)中都已做了引用，沒(méi)有可引用的 A 類和 B 類安全標(biāo)準(zhǔn)，本標(biāo)準(zhǔn)則以具體的安全要求規(guī)定在條文中。 本標(biāo)準(zhǔn)由 全國(guó)鑄造機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出并歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所、江陰市鑄造設(shè)備廠、錫山市玉祁鑄造設(shè)備廠、蘇州花錦鑄造設(shè)備廠。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：劉同慶、夏汝明、魏明昌、高瑞麗。 1 范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了沖天爐與沖天爐加料機(jī)設(shè)計(jì)人員、制造廠和供應(yīng)商應(yīng)遵循的安全技術(shù)要求和措施。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于沖天爐與沖天爐加料機(jī)。 本標(biāo)準(zhǔn)不適用于水冷無(wú)爐襯沖天爐。 2 引用標(biāo)準(zhǔn) 下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過(guò)在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版 時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。 GB 2893— 1982 安全色 GB／ T 3323— 1987 鋼熔化焊對(duì)接接頭射線照相和質(zhì)量分級(jí) GB 5083— 1999 生產(chǎn)設(shè)備安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)總則 GB／ T 5226． 1— 1996 工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備 第一部分：通用技術(shù)條件 GB 12265． 1— 1997 機(jī)械安全 防止上肢觸及危險(xiǎn)區(qū)的安全距離 GB 12265． 3— 1997 機(jī)械安全 避免人體 各部位擠壓的最小間距 GB／ T 14776— 1993 人類工效學(xué) 工作崗位尺寸 設(shè)計(jì)原則及其數(shù)值 GB／ T 15706． 1— 1995 機(jī)械安全 基本概念與設(shè)計(jì)通則 第 1 部分：基本術(shù)語(yǔ)、方法學(xué) GB／ T 15706． 2— 1995 機(jī)械安全 基本概念與設(shè)計(jì)通則 第 2 部分：技術(shù)原則與規(guī)范 GB／ T 16251 一 1996 工作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的人類工效學(xué)原則 GB 16754— 1997 機(jī)械安全 急停 設(shè)計(jì)原則 GB／ T 16855． 1— 1997 機(jī)械安全 控制系統(tǒng)有關(guān)安全部件 第 1 部分：設(shè)計(jì)通則 GB／ T 16856— 1997 機(jī)械安全 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的原則 JB 5545— 1991 鑄造機(jī)械安全防護(hù) 技術(shù)條件 JB／ T 6331． 2— 1992 鑄造機(jī)械噪聲的測(cè)定方法 聲壓級(jí)測(cè)定 3 定義 本標(biāo)準(zhǔn)除使用 GB／ T 15706． GB／ T 16855． GB／ T 1685 GB 12265． 1 和 GB 12265． 3 中給出的定義外，還采用下列定義。 3． 1 零機(jī)械狀態(tài) 這是沖天爐、加料機(jī)處于下 列機(jī)械狀態(tài)的狀態(tài)： a)能產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)的每個(gè)動(dòng)力源都已被斷開(kāi)并鎖定； b)壓力流體的動(dòng)力源被斷開(kāi)后，將部分壓力介質(zhì)釋人大氣或容器，消除因斷開(kāi)流體動(dòng)力源而在設(shè)備上產(chǎn)生的壓力； c)所有的壓力容器都減壓至大氣壓力； d)設(shè)備所有部分的機(jī)械勢(shì)能都處于其最低實(shí)際值； e)滯留在設(shè)備管路、缸體或者其他部件內(nèi)的壓力流體在任何閥的動(dòng)作下都不會(huì)使設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)； f)設(shè)備部件的動(dòng)能具有最低的實(shí)際值； g)已移動(dòng)或松動(dòng)的設(shè)備部件都被固定； h)使設(shè)備處于零機(jī)械狀態(tài) 的每一個(gè)過(guò)程步驟在將其鎖定后，都應(yīng)受到啟動(dòng)器的啟動(dòng)測(cè)試(如當(dāng)切斷電動(dòng)機(jī)電源并鎖定后，按壓?jiǎn)?dòng)按鈕可以驗(yàn)證電動(dòng)機(jī)是否無(wú)法啟動(dòng) )。 4 重要危險(xiǎn)項(xiàng)目 下列重要危險(xiǎn)項(xiàng)目是依據(jù) GB／ T 16856 的規(guī)定，對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)適用范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)果。這些危險(xiǎn)項(xiàng)目可能發(fā)生在設(shè)備按使用說(shuō)明書規(guī)定的預(yù)定使用條件下使用和在運(yùn)輸、安裝、調(diào)整、維修、拆卸和處理等各環(huán)節(jié)中。 4． 1 機(jī)械危險(xiǎn) 4． 1． 1 由沖天爐、加料機(jī)機(jī)械強(qiáng)度、穩(wěn)定性不夠可能產(chǎn)生的斷裂、破裂、傾覆和不可預(yù)測(cè)的移動(dòng)危險(xiǎn)。 4． 1． 2 由加料機(jī)零 部件和／或物料墜落或拋出產(chǎn)生的沖擊危險(xiǎn)。 4． 1． 3 由加料機(jī)產(chǎn)生的擠壓危險(xiǎn)、剪切危險(xiǎn)、纏繞危險(xiǎn)。 4． 1． 4 在沖天爐、加料機(jī)的表面、邊緣或棱角產(chǎn)生的刺傷或扎傷危險(xiǎn)。 4． 1． 5 由高空作業(yè)或設(shè)備周圍產(chǎn)生的滑倒、絆倒、跌倒危險(xiǎn)。 4． 2 電氣危險(xiǎn) 4． 2． 1 由電氣系統(tǒng)產(chǎn)生的電擊危險(xiǎn)。 4． 2． 2 由閃電效應(yīng)產(chǎn)生的雷擊危險(xiǎn)。 4． 3 熱危險(xiǎn) 由于與超高溫物體、火焰及熱源輻射所產(chǎn)生的燒傷或燙傷危險(xiǎn)。 4． 4 噪聲危險(xiǎn) 由沖天爐風(fēng)機(jī)、加料機(jī)周圍噪聲產(chǎn)生的聽(tīng)覺(jué)損失等危險(xiǎn)。 4． 5 材料和物質(zhì)產(chǎn)生的危險(xiǎn) 4． 5． 1 在沖天爐加料與熔煉區(qū)域內(nèi)吸入一氧化碳?xì)怏w和／或粉塵而造成的危險(xiǎn)。 4． 5． 2 由沖天爐和／或金屬液、熾熱的焦炭產(chǎn)生的火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)。 4． 6 沖天爐、加料機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)忽略人類工效學(xué)原則而產(chǎn)生的危險(xiǎn) 4． 6． 1 在沖天爐、加料機(jī)操作、監(jiān)視或維護(hù)時(shí)不利于健康的姿勢(shì)或過(guò)分用力。 4． 6． 2 忽略了在熔煉時(shí)使用個(gè)人防護(hù)裝備。 5 安全要求和／或措施 5． 1 基本要求 5． 1． 1 沖天爐、加料機(jī)應(yīng)最大限度地通過(guò)設(shè)計(jì)減小風(fēng)險(xiǎn)，使其達(dá)到本質(zhì)安全。通過(guò)設(shè)計(jì)不能適當(dāng)?shù)乇苊?或充分限制的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)采用安全防護(hù)裝置對(duì)人們加以防護(hù)。 5． 1． 2 沖天爐、加料機(jī)的安全設(shè)計(jì)應(yīng)符合 GB／ T 15706． GB／ T 15706． 2 和 GB 5083的規(guī)定。 5． 1． 3 沖天爐、加料機(jī)的安全性除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定外，還應(yīng)符合 JB 5545的有關(guān)規(guī)定。 5． 1． 4 控制系統(tǒng)有關(guān)安全部件的安全要求和設(shè)計(jì)應(yīng)符合 GB／ T 16855． 1 的有關(guān)規(guī)定。 5． 1． 5 沖天爐、加料機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)充分體現(xiàn)人類工效學(xué)原則，并應(yīng)符合 GB／ T 1625 GB／ T 14776 和其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 5． 1． 6 對(duì)于無(wú)法通過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)消除或充分減小的，而且安全防護(hù)裝置對(duì)其無(wú)效或不完全有效的遺留風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)通過(guò)使用信息通知和警告設(shè)備的使用者。使用信息是設(shè)備供應(yīng)的一個(gè)組成部分。、使用信息不應(yīng)用于彌補(bǔ)設(shè)計(jì)的缺陷或代替安全防護(hù)裝置。 5． 2 機(jī)械危險(xiǎn)的安全要求 5． 2． 1 沖天爐焊縫的內(nèi)部缺陷應(yīng)符合 GB／ T 3323 中規(guī)定的Ⅲ級(jí)要求。 5． 2． 2 沖天爐一般應(yīng)選用力學(xué)性能不低于普通碳素鋼中的 Q235 鋼或?qū)ｉT用途中的鍋爐鋼材料制造。關(guān)鍵部位所用鋼板的最小厚度應(yīng)符合表 1的規(guī)定。熔化率為 5t／ h 以上的沖天爐應(yīng)有爐底板框架。 表 1 部 位 熔 化 率 t／ h 1 2 3 5 7 8 10 最 小 厚 度 mm 連接法蘭 10 10 12 12 16 16 16 法蘭筋板 8 8 10 10 12 12 12 爐 殼 6 6 8 8 10 10 10 風(fēng) 箱 4 4 5 5 6 6 6 底 板 25 25 30 30 40 40 40 5． 2． 3 爐殼連接法蘭所用螺栓應(yīng)符合表 2 的規(guī)定。 表 2 熔 化 率 t／ h 1 2 3 5 7 8 10 螺 栓規(guī)格 M16 M16 M20 M20 M24 M24 M24 螺栓數(shù)量 個(gè) 12 12 16 16 24 24 24 5． 2． 4 沖天爐爐腿與爐底板、爐底板與爐體以及爐體各節(jié)、爐腿與安裝地基的連接應(yīng)牢固。當(dāng)采用鋼質(zhì)爐腿時(shí)，應(yīng)在爐腿下部加設(shè)保護(hù)套。沖天爐上端應(yīng)留有配備輔助固定的連接位置。安裝后的沖天爐全高中心偏差不應(yīng)大于 ％。 5． 2． 5 移動(dòng)式爐體結(jié)構(gòu)的沖天爐應(yīng)具有防止?jié)L輪脫軌和滾輪限位裝置。 5． 2． 6 沖天爐爐膽在筋片與外筒之間應(yīng)留有 2～ 5mm的間隙，在上風(fēng)帶處應(yīng)裝有熱膨脹補(bǔ)償機(jī)構(gòu)， 所采用的熱交換方式應(yīng)能保證爐膽上下端熱平衡。 5． 2． 7 爐底門的鎖定機(jī)構(gòu)啟閉功能應(yīng)可靠，鎖定機(jī)構(gòu)型式建議為機(jī)械式，其安全系數(shù)不應(yīng)小于 5。 5． 2． 8 加料機(jī)應(yīng)具有安裝穩(wěn)固的措施。設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)對(duì)加料機(jī)抗傾覆穩(wěn)定性進(jìn)行校核。 5． 2． 9 加料機(jī)支撐構(gòu)件的安全系數(shù)不應(yīng)小于 ，鋼絲繩的安全系數(shù)不應(yīng)小于 7，起重附件的安全系數(shù)不應(yīng)小于 。 5． 2． 10 加料機(jī)的鋼絲繩端部連接應(yīng)滿足下列要求： a)用繩卡連接時(shí)，繩卡壓板應(yīng)在鋼絲繩長(zhǎng)頭一端，繩卡數(shù)量不應(yīng)少于 3個(gè)，繩卡間距不應(yīng)小于鋼絲繩直徑的 6 倍 。同時(shí)應(yīng)保證連接強(qiáng)度不小于鋼絲繩破斷拉力的 85％； b)用編織連接時(shí)，編織長(zhǎng)度不應(yīng)小于鋼絲繩直徑的 15倍，并且不應(yīng)小于 300mm。連接強(qiáng)度不應(yīng)小于鋼絲繩破斷拉力的 75％； c)用楔塊、楔套連接時(shí)，楔套應(yīng)用鋼材制造。連接強(qiáng)度不應(yīng)小于鋼絲繩破斷拉力的 75％； d)用錐形套澆鑄法連接時(shí)，連接強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到鋼絲繩的破斷拉力； e)用鋁合金套壓縮法連接時(shí)，應(yīng)以可靠的工藝方法使鋁合金套與鋼絲繩緊密牢固地貼合，連接強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到鋼絲繩的破斷拉力。 5． 2． 11 加料機(jī)不應(yīng)使用以任何形式接長(zhǎng)的鋼絲 繩。 5． 2． 12 加料機(jī)應(yīng)有防止鋼絲繩被卡住或摩擦的措施。鋼絲繩在卷筒上應(yīng)能按順序排列整齊。 5． 2． 13 當(dāng)加料機(jī)處于工作位置的最低點(diǎn)時(shí)，鋼絲繩在卷筒上的纏繞，除固定繩尾的圈數(shù)外，不應(yīng)少于 3 圈。 5． 2． 14 在加料機(jī)卷筒上的鋼絲繩尾端固定裝置，應(yīng)有可靠的防松或自緊性能。 5． 2． 15 多層纏繞的卷筒和單層纏繞的單聯(lián)卷筒端部應(yīng)有凸緣，凸緣應(yīng)比最外層鋼絲繩高出 2 倍的鋼絲繩直徑的高度。 5． 2． 16 卷筒采用簡(jiǎn)體內(nèi)無(wú)貫通的支撐軸的結(jié)構(gòu)時(shí)，簡(jiǎn)體宜采用鋼材制造。 5． 2． 17 卷筒的公稱直徑與鋼絲繩 直徑比值不應(yīng)小于 。 5． 2． 18 滑輪直徑與鋼絲繩直徑的比值不應(yīng)小于 25。 5． 2． 19 滑輪應(yīng)有防止鋼絲繩脫槽的裝置?；啿蹜?yīng)光潔平滑，不應(yīng)有損傷鋼絲繩的缺陷。 5． 2． 20 加料機(jī)軌道應(yīng)有防止加料小車脫軌裝置。當(dāng)一旦出現(xiàn)脫軌和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)或滾 (滑 )動(dòng)機(jī)構(gòu)失靈時(shí)，加料機(jī)應(yīng)具備阻止零部件或載荷等墜落以及機(jī)械性翻倒的功能。 5． 2． 21 加料機(jī)應(yīng)裝有上升極限位置限制器、下降極限位置限制器和運(yùn)行極限位置限制器。建議上升極限位置限制器采用冗余設(shè)計(jì)。在供電中斷或操作結(jié)束時(shí)，應(yīng)具備防止載荷危險(xiǎn)地移動(dòng)或失控 自由墜落的功能。 5． 2． 22 加料機(jī)應(yīng)裝有可靠的制動(dòng)器，制動(dòng)器的安全系數(shù)不應(yīng)小于 ，并應(yīng)有符合操作頻度的熱容量。在正常的工作條件下，不應(yīng)僅僅使用摩擦制動(dòng)器而使載荷下降。 5． 2． 23 制動(dòng)器對(duì)摩擦片的磨損應(yīng)具有補(bǔ)嘗能力。制動(dòng)輪的制動(dòng)摩擦面不應(yīng)有妨礙制動(dòng)性能的缺陷。 5． 2． 24 加料機(jī)支撐構(gòu)件焊縫的焊接缺陷應(yīng)符合 GB／ T 3323 中規(guī)定的Ⅲ級(jí)要求。 5． 2． 25 加料機(jī)應(yīng)具有防止料桶意外翻轉(zhuǎn)或開(kāi)啟的功能。 5． 2． 26 加料機(jī)外露的有可能產(chǎn)生危險(xiǎn)的運(yùn)動(dòng)零部件，如開(kāi)式齒輪、聯(lián)軸器、傳動(dòng)軸等，應(yīng) 裝設(shè)保護(hù)裝置或采取有效的限制措施，防護(hù)裝置與限制措施不應(yīng)帶來(lái)附加危險(xiǎn)。防護(hù)裝置應(yīng)符合 GB／ T 15706． 2— 1995 中 4． 2． 2的有關(guān)規(guī)定。限制措施應(yīng)符合 GB 12265． GB 12265． 3 和其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。如因工藝需要不可能安裝防護(hù)裝置時(shí)，應(yīng)按 GB 2893 的規(guī)定，在運(yùn)動(dòng)零部件端部或面對(duì)操作者的一面涂以 45176。斜度的同樣寬度黃、黑相間的線條，線條寬度為 20～ 50mm。 5． 2． 27 裝有防護(hù)裝置的運(yùn)動(dòng)件，應(yīng)有開(kāi)啟停止運(yùn)動(dòng)的聯(lián)鎖裝置，否則應(yīng)裝有指明開(kāi)啟有危險(xiǎn)或應(yīng)使傳動(dòng)裝置切斷后才允許將其打開(kāi)的警 示標(biāo)志。 5． 2． 28 在不影響使用的情況下，易接近的機(jī)械零部件不應(yīng)有引起人體損傷的銳邊、尖角、粗糙的表面、凸緣。金屬薄片的棱邊應(yīng)倒鈍、折邊或修邊?？赡芤鸸蝹拈_(kāi)口管端應(yīng)包覆。 5． 2． 29 沖天爐、加料機(jī)上的高空作業(yè)平臺(tái)，必須裝備充分的防護(hù)圍欄和踏腳板，并應(yīng)具有安全進(jìn)入工作場(chǎng)地的可能性。工作平臺(tái)及階梯裝置應(yīng)符合 JB 5545— 1991 中第 13 章的規(guī)定。 5． 2． 30 加料口段在加料平臺(tái)上的固定應(yīng)在加料口段以下部分均安裝連接好后，用支撐圈與平臺(tái)上的預(yù)埋件焊接牢固。不應(yīng)將平臺(tái)與爐體直接連接。 5． 2． 31 沖天爐、加料機(jī)在設(shè)計(jì)和供貨上應(yīng)使其周圍內(nèi)引起滑倒、絆倒和跌倒的風(fēng)險(xiǎn)減少到最低程度。 5． 2． 32 加料機(jī)的控制系統(tǒng)應(yīng)具有安全功能，在按使用說(shuō)明書規(guī)