路径: 主页 > GB > 第98页 > GB 25431.1-2010 | 标准编号 | GB 25431.1-2010 (GB25431.1-2010) | | 中文名称 | 橡胶塑料挤出机和挤出生产线 第1部分：挤出机的安全要求 | | 英文名称 | Extruders and extrusion lines for rubber and plastics -- Part 1: Safety requirements for extruders | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | G95 | | 国际标准分类 | 71.120; 83.200 | | 字数估计 | 29,225 | | 发布日期 | 2010-11-10 | | 实施日期 | 2012-01-01 | | 引用标准 | GB/T 3767-1996; GB 4208-2008; GB 5226.1-2008; GB/T 8196-2003; GB 12265.3-1997; GB/T 14367; GB/T 14574-2000; GB/T 15706.1-1995; GB/T 15706.1-2007; GB/T 15706.2-2007; GB/T 16404; GB 16754-2008; GB/T 16855.1-2008; GB/T 17248.2; GB/T 17248.5; GB/T 18153-2000; GB/T 18569.1-20 | | 采用标准 | EN 1114-1-1996, IDT | | 标准依据 | 国家标准批准发布公告2010年第8号(总第163号) | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 针对条款4.1中列出的和第5章涉及的危险, GB 25431的本部分规定了下列几种橡胶和塑料螺杆类挤出机设计和制造的安全要求： | GB 25431.1-2010
Extruders and extrusion lines for rubber and plastics.Part 1: Safety requirements for extruders
ICS 71.120;83.200
G95
中华人民共和国国家标准
橡胶塑料挤出机和挤出生产线
第1部分:挤出机的安全要求
2010-11-10发布
2012-01-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 危险和危险区 4
4.1 危险列举 4
4.1.1 机械危险 4
4.1.2 电气危险 4
4.1.3 热危险 5
4.1.4 噪声危险 5
4.1.5 机械加工、使用或排放的物料和物质引起的危险 5
4.1.6 火灾危险 5
4.1.7 跌落危险 5
4.2 危险区 5
5 安全要求及措施 17
5.1 机械危险 17
5.2 电气危险 20
5.3 热机器部件和热塑化物料 20
5.4 噪声 21
5.5 机械加工、使用或排放的物料和物质 21
5.6 火 21
5.7 加热区的温度控制 21
5.8 急停装置 22
5.9 机械控制系统 22
6 安全要求及措施的符合性验证 22
7 使用信息 24
7.1 机器上至少应有的标志 24
7.2 使用说明书 24
附录A(资料性附录) 本部分引用相关标准情况对照 25
前言
GB 25431的本部分的第5章、第6章和第7章除7.2.1g)外为强制性的,其余为推荐性的。
GB 25431《橡胶塑料挤出机和挤出生产线》分为三个部分:
---第1部分:挤出机的安全要求;
---第2部分:模面切粒机的安全要求;
---第3部分:牵引装置的安全要求。
本部分为GB 25431的第1部分。
本部分等同采用欧洲标准EN1114-1:1996《橡胶塑料机械 挤出机和挤出生产线 第1部分:挤
出机的安全要求》(英文版)。
为便于使用,本部分做了下列编辑性修改:
---用“前言”代替EN1114-1:1996标准“前言”;
---用“本部分”代替“本欧洲标准”;
---EN1114-1:1996中的规范性引用文件,部分已经转化为我国国家标准,为便于使用,本部分尽
量引用了我国国家标准,其对应关系见附录A;
---删除EN1114-1:1996引言;
---删除EN1114-1:1996的资料性附录ZA;
---增加了附录A。
本部分的附录A为资料性附录。
本部分由中国石油和化学工业联合会提出。
本部分由全国橡胶塑料机械标准化技术委员会(SAC/TC71)归口。
本部分负责起草单位:国家塑料机械产品质量监督检验中心、中国化学工业桂林工程有限公司。
本部分参加起草单位:上海金纬机械制造有限公司、宁波方力集团有限公司、大连橡胶塑料机械股
份有限公司、益阳橡胶塑料机械集团有限公司、内蒙古宏立达橡塑机械有限责任公司、绍兴精诚橡塑机
械有限公司、广东金明塑胶设备有限公司、张家港华明机械有限公司、舟山市定海通发塑料有限公司。
本部分主要起草人:郭一萍、邵丽萍、郑吉、张志强、吴志勇。
本部分参加起草人:刘同清、干思添、郝海龙、邓伊娜、韦兆山、徐银虎、黄虹、陈刚、吴汉民。
橡胶塑料挤出机和挤出生产线
第1部分:挤出机的安全要求
1 范围
针对条款4.1中列出的和第5章涉及的危险,GB 25431的本部分规定了下列几种橡胶和塑料螺杆
类挤出机设计和制造的安全要求:
---单螺杆挤出机;
---双螺杆挤出机;
---多螺杆/复合螺杆挤出机;
---热喂料挤出机;
---冷喂料挤出机;
---排气式挤出机;
---销钉式挤出机。
本部分还涵盖了下列喂料系统:
---斗式喂料系统;
---单辊喂料系统;
---双辊喂料系统;
---填塞式喂料系统;
以及下列辅助装置:
---换网装置;
---熔体/齿轮泵;
---熔体连接体;
---静态混合器;
---排气装置;
---剪切机头装置;
---挤出机机头(本部分仅适用于给出塑化物料雏形的机头)。
本部分不适用于没有螺杆的挤出机,例如:
---活塞式挤出机;
---圆盘式挤出机;
---辊轴式挤出机。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB 25431的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文
件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成
协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本
部分。
GB/T 3767-1996 声学 声压法测定噪声源声功率级 反射面上方近似自由场的工程法
(eqvISO 3744:1994)
GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)(IEC 60529:2001,IDT)
GB 5226.1-2008 机械电气安全 机械电气设备 第1部分:通用技术条件(IEC 60204-1:2005,
IDT)
GB/T 8196-2003 机械安全 防护装置 固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求
(ISO 14120:2002,MOD)
GB 12265.3-1997 机械安全 避免人体各部位挤压的最小间距
GB/T 14367 声学 噪声源声功率级的测定 基础标准使用指南(GB/T 14367-2006,
ISO 3740:2000,MOD)
GB/T 14574-2000 声学 机器和设备噪声发射值的标示和验证(eqvISO 4871:1996)
GB/T 15706.1-1995 机械安全 基本概念与设计通则 第1部分:基本术语、方法学
(ISO/T R12100-1:1992,IDT)
GB/T 15706.1-2007 机械安全 基本概念与设计通则 第1部分:基本术语和方法(ISO 12100-
1:2003,IDT)
GB/T 15706.2-2007 机械安全 基本概念与设计通则 第2部分:技术原则(ISO 12100-2:
2003,IDT)
GB/T 16404 声学 声强法测定噪声源的声功率级 第1部分:离散点上的测量(GB/T 16404-
1996,eqvISO 9614-1:1993)
GB 16754-2008 机械安全 急停 设计原则(ISO 13850:2006,IDT)
GB/T 16855.1-2008 机械安全 控制系统有关安全部件 第1部分:设计通则(ISO 13849-1:
2006,IDT)
GB/T 17248.2 声学 机器和设备发射的噪声 工作位置和其他指定位置发射声压级的测量
一个反射面上方近似自由场的工程法(GB/T 17248.2-1999,eqvISO 11201:1995)
GB/T 17248.5 声学 机器和设备发射的噪声 工作位置和其他指定位置发射声压级的测量
环境修正法(GB/T 17248.5-1999,eqvISO 11204:1995)
GB/T 18153-2000 机械安全 可接触表面温度 确定热表面温度限值的工效学数据(eqvEN563:
1994)
GB/T 18569.1-2001 机械安全 减小由机械排放的危害性物质对健康的风险 第1部分:用于
机械制造商的原则和规范(eqvISO 14123-1:1998)
GB/T 18831-2010 机械安全 带防护装置的联锁装置设计和选择原则(ISO 14119:1998/Amd.1:
2007,MOD)
GB/T 19670-2005 机械安全 防止意外启动(ISO 14118:2000,MOD)
GB/T 19671-2005 机械安全 双手操纵装置 功能状况及设计原则(ISO 13851:2002,MOD)
GB 23821-2009 机械安全 防止上下肢触及危险区的安全距离(ISO 13857:2008,IDT)
EN292-2:1991/Amd.1:1995 机械安全 基本概念与设计通则 第2部分:技术原则与规范(有
关机器与安全性零组件的设计和制造的基本健康与安全要求)
3 术语和定义
下列术语和定义适用于GB 25431的本部分。
3.1
挤出机 extruder
挤出机是单根或多根螺杆在机筒内转动,将固体或液体物料通过机头持续挤出的机器。在此过程
中物料可能被加热、冷却、加固、混合、塑化、经历化学反应,以及可能排放或注入气体。从物料流出的方
向看,挤出机本身到螺杆的终端结束。
换网装置、熔体泵、剪切机头装置、静态混合器和排气装置等,可以位于挤出机和挤出机头之间或沿
着机筒排列。
3.2
塑化物料 plasticizedmaterial
可以加工成半成品或成品的液态、膏状或固态物料。
3.3
喂料系统 feedingsystem
将物料喂入挤出机的设备。
3.4
填塞式喂料系统 crammerfeedingsystem
此系统具有专用的驱动,通过螺杆或其他装置将物料由喂料口送入挤出机。它也用来压实松散低
密度物料。
3.5
用于持续向挤出机喂入橡胶(如胶条)的装置。喂料装置由两个辊轴组成,这两个辊轴平行位于开
放螺杆上方的挤出机喂料口处。两个辊子在恒定功率下向两个相反的方向转动,将恒定压力下的物料
送入挤出机。用水来冷却辊轴以防止产品过热和硫化。
3.6
辊轴与螺杆的轴线平行。螺杆和辊朝相反的方向转动,形成一个运动间隙以提高喂料均匀性。此
装置可以由螺杆或一个独立装置驱动。
3.7
主喂料口 mainfeedopening
机筒上的一个开口,例如粒料、薄片料、条状料、粉末料或塑化物料的通道。
3.8
辅喂料口 secondaryfeedopening
机筒上的一个次要开口,例如粒料、粉末料、液体料或膏状料(如染料、稳定剂、塑化剂)的通道。
3.9
机筒 barrel
包容螺杆工作部分的筒形零(部)件。
3.10
排气装置 degassingequipment
此装置位于机筒螺杆的特定部位,专用于在橡胶和塑料加工过程中排除塑化物料中的不稳定成分。
3.11
销钉 pins
固定在挤出机机筒内或螺杆上且突出来以使物料更好混合的元件。
3.12
辅件是一些测量装置,例如最大接口直径为30mm的温度计或压力计。
3.13
熔体/齿轮泵 melt/gearpump
此泵具有专用的驱动,用于持续传输塑化物料。它的目的是确保压力均等,尤其是对于螺杆的下游
部分,以提高螺杆输送的均匀性。
3.14
熔体连接体 meltducts
熔体连接体是连接辅机(例如换网装置、熔体齿轮泵和静态混合器)的加热管道,用于传送塑化
物料。
3.15
静态混合器 staticmixer
固定在挤出机与口模之间起分流混合作用的混合器。
3.16
换网装置 screenchanger
在挤出辅机中,用以更换已经受到熔体中杂质堵塞的过滤网的装置。
3.17
剪切机头装置 shearheaddevice
辅助装置的一种,自身带有动力和温度控制系统,位于挤出机螺杆和机头之间。它用于提高从机头
挤出后塑化物料的温度,使其达到持续硫化所需的正确温度。
3.18
机头 extruderhead
用于成型塑化物料的装置。
3.19
挤出物 extrudate
挤出过程中由机头流出的塑化物料。如果没有机头,则指从挤出机出来的塑化物料。
4 危险和危险区
4.1 危险列举
4.1.1 机械危险
机械危险有:
---挤压;
---剪切;
---切割和切断;
---吸入或卷入;
---机械零部件的抛射;
---高压或其他原因下塑化物料的卸载。
这些危险主要由下列原因引起:
---驱动和动力传输机械的旋转部件;
---机筒内的运动部件;
---挤出机任何开口处的旋转螺杆;
---喂料系统的运动部件;
---净化、清洁和预热时可触及的运动部件;
---冷却风机的可触及运动部件;
---机筒过压;
---熔体连接体过压;
---换网装置可触及的运动部件;
---移动的挤出机本身;
---挤出机头和/或其部件的任何危险运动;
---任何部件的跌落。
4.1.2 电气危险
4.1.2.1 电击或燃烧危险,例如直接或间接与带电零件接触。
4.1.2.2 静电现象引起的电击。
4.1.3 热危险
由于与热机器部件或挤出机制品接触而导致:
---烧伤;
---烫伤。
4.1.4 噪声危险
强噪声可能引起:
---听力损失;
---干扰语言通讯;
---高噪声等级干扰听觉信号。
4.1.5 机械加工、使用或排放的物料和物质引起的危险
例如接触或吸入有害的液体、气体、雾气、烟雾和粉尘所引起的健康危险。
4.1.6 火灾危险
由下列原因引起的燃烧:
---与可燃材料或热表面接触;
---有缺陷的电装置;
---液压流体泄漏至热表面。
4.1.7 跌落危险
从高空工作台跌落引起的伤害。
4.2 危险区
危险区示例见4.2.1~4.2.10。
4.2.1 挤出机的主要危险区示例
挤出机的主要危险区示例见图1、图2。
Ⅰ---螺杆驱动和传动装置;
Ⅱ---喂料口;
Ⅲ---机筒加热器;
Ⅳ---机筒冷却器;
Ⅴ---热表面;
Ⅵ---排气装置;
Ⅶ---水平运动的轮子;
Ⅷ---电气接线盒。
图1 塑料挤出机主要危险区示例
Ⅰ---螺杆驱动和传动装置;
Ⅱ---喂料口;
Ⅲ---机筒加热器;
Ⅳ---机筒冷却器;
Ⅴ---热表面;
Ⅵ---排气装置;
Ⅶ---水平运动的轮子;
Ⅷ---电气接线盒。
图2 橡胶挤出机主要危险区示例
4.2.2 填塞式喂料系统的主要危险区示例
填塞式喂料系统的主要危险区示例见图3、图4。
Ⅰ---喂料口;
Ⅱ---驱动和传动装置;
Ⅲ---旋转区;
Ⅳ---切割/剪切区;
Ⅴ---检视口。
图3 垂直填塞式喂料系统主要危险区示例
Ⅰ---喂料口;
Ⅱ---驱动装置;
Ⅲ---挤压区;
Ⅳ---旋转区。
图4 橡胶垂直填塞式喂料系统主要危险区示例
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4.2.4 熔体/齿轮泵的主要危险区示例
熔体/齿轮泵的主要危险区示例见图6。
Ⅰ---联轴器;
Ⅱ---承压的零部件;
Ⅲ---热表面。
图6 熔体/齿轮泵主要危险区示例
4.2.5 剪切机头装置的危险区示例
剪切机头装置的危险区示例见图7。
Ⅰ---主轴驱动和传动装置;
Ⅱ---电控加热冷却系统;
Ⅲ---剪切机头;
Ⅳ---热表面。
图7 剪切机头装置主要危险区示例
4.2.6 静态混合器的危险区示例
静态混合器的危险区示例见图8。
Ⅰ---承压的零部件;
Ⅱ---热表面。
图8 静态混合器主要危险区示例
4.2.7 排气装置的主要危险区示例
排气装置的主要危险区示例见图9。
Ⅰ---回水管中可能有:
1) 对人体有害的热气;
2) 对人体有害的热冷凝液;
3) 热塑化物料。
Ⅱ---热表面。
图9 排气装置主要危险区示例
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4.2.9 双辊喂料系统主要危险区示例
双辊喂料系统主要危险区示例见图11。
Ⅰ---喂料辊卷入区;
Ⅱ---挤出机喂料口(两喂料辊旋转时);
Ⅲ---热表面;
Ⅳ---喂料辊驱动。
图11 双辊喂料系统主要危险区示例
4.2.10 挤出机机头的主要危险区示例
挤出机机头的主要危险区示例见图12~图15。
Ⅰ---热挤出物的出口;
Ⅱ---热表面。
图12 生产塑料薄膜的平模机头主要危险区示例
Ⅰ---热挤出物的出口;
Ⅱ---热表面;
Ⅲ---水平运动的轮子。
图13 生产吹塑薄膜的挤出机头主要危险区示例
Ⅰ---热表面;
Ⅱ---挤压区。
图14 橡胶挤出机单机头主要危险区示例
Ⅰ---热表面;
Ⅱ---挤压区。
图15 橡胶和塑料挤出机直角机头主要危险区示例
5 安全要求及措施
防护装置的设计和制造应符合GB/T 15706.2-2007中5.3、GB/T 8196-2003和GB/T 18831-
2010的规定。
5.1 机械危险
5.1.1 驱动和传动装置
位于电机和减速器之间的驱动轴和连接器以及传动带应使用固定式防护装置进行防护,该防护装
置应符合GB/T 15706.2-2007中5.3.2.2的规定。安全距离应符合GB 23821-2009的规定;对越过
防护结构可及的情况,应符合GB 23821-2009中表2的规定。
5.1.2 螺杆轴
如果螺杆轴的端部无外壳封闭起来,应使用符合GB/T 15706.2-2007中5.3.2.2要求的固定式
防护装置进行防护。安全距离应符合GB 23821-2009的规定;对越过防护结构可及的情况,应符合
GB 23821-2009中表1的规定。
5.1.3 机筒上的开口
5.1.3.1 主喂料口---有或无喂料系统
主喂料口的防护应:
---通过设计,考虑GB 23821-2009中规定的安全距离(表2提供了越过防护结构可及的安全距
离);或
---按固定或活动的喂料系统的情况而定(例料斗或填塞式喂料系统)。
如果必须接近喂料口,应以活动式喂料系统的形式予以防护,该系统与螺杆驱动装置联锁。联锁系
统应符合GB/T 15706.2-2007中5.3.2.3b)、GB/T 15706.1-2007中3.25.4和GB/T 16855.1-
2008中类别1的规定。
也可选择,当活动式主喂料系统被移开时,主喂料口应按照GB 23821-2009中表4规定的安全距
离由遮板防护,此板自动插入喂料口并在喂料系统移动时保持闭合。
由于特殊原因,如橡胶工业,在没有喂料系统时螺杆还需要旋转,如果螺杆没有通过设计进行防护,
则只允许使用符合GB/T 19671-2005中Ⅱ型规定的双手操纵装置进行操作,此双手操纵装置应位于
紧邻喂料口的区域。在有必要阻止第二个人进入危险区的地方,应安装固定式防护装置或等效防护
装置。
5.1.3.2 辅喂料口
不承受压力的辅喂料口应按照5.1.3.1进行防护。
承受压力的辅喂料口应按照5.1.3.3进行防护。
5.1.3.3 辅助部件的附加开口
辅助部件的附加开口的防护应:
---通过设计,考虑GB 23821-2009中表4规定的安全距离;或
---根据辅助部件的安装情况。
当辅助部件未安装时,应为其开口提供合适的固定式防护装置,此防护装置应符合GB/T 15706.2-
2007中5.3.2.2的规定。
5.1.3.4 排气口
排气口应用排气装置加以防护,该装置作为固定式防护装置应符合 GB/T 15706.1-2007中
3.25.1的规定。当有通道从排气装置到螺杆时,该危险区的防护应:
---通过设计,考虑GB 23821-2009中表4规定的安全距离;或
---通过活动式的联锁防护装置来停止螺杆的转动,该防护装置应符合GB/T 15706.2-2007中
5.3.2.3b)、GB/T 15706.1-2007中3.25.4和GB/T 16855.1-2008中类别1的规定;或
---通过插入阻挡装置。
5.1.4 喂料系统
5.1.4.1 斗式喂料系统
防止接近危险运动应:
---通过设计,考虑GB 23821-2009中表2和表4规定的安全距离;或
---通过活动式联锁防护装置,该装置应符合GB/T 15706.2-2007中5.3.2.3b)、GB/T 15706.1-
2007中3.25.4和GB/T 16855.1-2008中类别1的规定。
5.1.4.2 单辊喂料系统
为防止触及,单辊喂料系统的入口应:
---通过设计,考虑GB 23821-2009中规定的安全距离(表2提供了越过防护结构可及的安全距
离);或
---使用符合GB/T 15706.1-2007中3.25.1规定的固定料斗和其他固定式防护装置。
如果单辊喂料系统被打开,螺杆和喂料辊的运动应被一个联锁系统停止,该系统应符合
GB/T 15706.2-2007中5.3.2.3b)、GB/T 15706.1-2007中3.25.4和GB/T 16855.1-2008中类别1的
规定。
如果喂料辊的打开和闭合是自动的,危险点的防护应:
---使用符合GB/T 15706.1-2007中3.25.4和GB/T 16855.1-2008中类别3规定的联锁防护
装置;或
---使用符合GB/T 15706.1-2007中3.26.3和GB/T 16855.1-2008中类别1规定的止-动控
制装置,其位置应保证操作者能看到危险区,且留有足够的距离防止操作者因喂料室开闭而
处于危险中。
如果没有防护装置,当喂料室开闭时,其角速度应小于0.4rad/s。
对特定的操作而言,当打开喂料系统时,如果螺杆或喂料辊的转动是必须的,而且它们没有通过设
计进行防护,则应提供符合GB/T 19671-2005中Ⅱ型规定的双手操纵装置,该装置应安装在紧邻喂料
辊的区域。在有必要阻止第二个人进入危险区的地方,应安装固定式防护装置或等效防护装置。
单辊喂料系统应配有一个急停装置,该装置应符合GB 16754-2008中0类或1类停止的规定,能
停止挤出机螺杆和喂料辊的转动。
5.1.4.3 双辊喂料系统
为防止触及,喂料辊进料区的防护应:
---通过设计,考虑GB 23821-2009中规定的安全距离(表2提供了越过防护结构可及安全距
离);或
---使用符合GB/T 15706.1-2007中3.25.1要求的固定料斗和其他固定式防护装置。
如果双辊喂料系统是打开的,例如喂料斗被打开,喂料辊的转动应被一个联锁系统停止,该系统应
符合GB/T 15706.2-2007中5.3.2.3b)、GB/T 15706.1-2007中3.25.4和GB/T 16855.1-2008中
类别1的规定。
对特定的操作而言,当喂料系统打开时,如果螺杆或喂料辊的转动是必须的,则应该配备一个双手
操纵装置,该装置应符合GB/T 19671-2005中Ⅱ型的规定且应安装在紧邻喂料辊的区域。在有必要
阻止第二个人进入危险区的地方,应安装固定式防护装置或等效防护装置。
如果双辊喂料系统能被打开或拆除,其开口的防护应符合5.1.3.1。
双辊喂料系统应配有一个急停装置,该装置应符合GB 16754-2008中0类或1类停止的规定,能
停止挤出机的螺杆和喂料辊的转动。
5.1.4.4 填塞式喂料系统
填塞式喂料系统的危险区的防护应:
---通过设计;或
---使用符合GB/T 15706.2-2007中5.3.2.2规定的固定式防护装置;或
---使用符合GB/T 15706.1-2007中3.25.4和GB/T 16855.1-2008中类别1规定的联锁防护
装置。
在上述选择中,GB 23821-2009提供了安全距离的规定;对越过防护结构可及的情况,应符合
GB 23821-20......
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