[PDF] GB 5959.4-2008 - 中国标准 英文版
| 标准号码 | 美元 | 购买PDF | 工期 | 标准名称(英文版) |
| GB 5959.4-2008 | 294 | GB 5959.4-2008 | <=3 | 电热装置的安全 第4部分：对电阻加热装置的特殊要求 |
| 基本信息 | |
|---|---|
| 标准编号 | GB 5959.4-2008 (GB5959.4-2008) |
| 中文名称 | 电热装置的安全 第4部分：对电阻加热装置的特殊要求 |
| 英文名称 | Safety in electro-heat installations -- Part 4: Particular requirements for safety resistance heating installations |
| 行业 | 国家标准 |
| 中标分类 | K60 |
| 国际标准分类 | 25.180.10 |
| 字数估计 | 15,115 |
| 发布日期 | 2008-09-19 |
| 实施日期 | 2009-06-01 |
| 旧标准 (被替代) | GB 5959.4-1992 |
| 采用标准 | IEC 60519-2-2006, IDT |
| 标准依据 | 国家标准批准发布公告2008年第16号(总第129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 | GB 5959的本部分适用于在下列a)项和b)项中分别规定的, 工作在第一和第二电压区段的间接电阻加热设备和直接电阻加热设备。本部分的目的是使下述间接和直接电阻加热设备的安全要求标准化。 |
GB 5959.4-2008: 电热装置的安全 第4部分：对电阻加热装置的特殊要求
GB 5959.4-2008 英文名称: Safety in electro-heat installations -- Part 4: Particular requirements for safety resistance heating installations
中华人民共和国国家标准
GB ５９５９．４-２００８／IEC ６０５１９-２：２００６
代替GB ５９５９．４-１９９２
电热装置的安全
第４部分：对电阻加热装置的特殊要求
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
１ 范围
GB ５９５９的本部分适用于在下列ａ）项和ｂ）项中分别规定的，工作在第一和第二电压区段的间接电
阻加热设备和直接电阻加热设备。
本部分的目的是使下述间接和直接电阻加热设备的安全要求标准化。
ａ） 间接电阻加热设备
这些特殊要求适用于进行间接电阻加热的设备，它们由直流电压或频率最高为６０Ｈｚ的单相
或多相交流电压供电。
热是由电流在固体金属加热导体、固体非金属加热导体以及辐射管和浸入式加热器中流动而
产生的。
间接电阻加热设备通常包括：
---非连续炉，即间歇式炉。如马弗炉、坩埚炉、井式炉、罩式炉、台车式炉、流态粒子炉、采用
浸入式加热器的金属浴炉等。
---具有连续或非连续炉料传送装置的连续式炉。如辊底式炉、推送式炉、步进式炉、滚筒式
炉、转底式炉、隧道式炉（窑）、连续式马弗炉等。
间接电阻加热设备通常还包括：
---加热固体、液体或气体的设备；
---熔炼和保温设备；
---单独的加热元件组件（可移动的或固定的加热器）。
可能发生特殊危险的间接电阻加热设备包括：
---亚硝酸盐浴炉。
---在热处理过程中在炉内可能产生爆炸性气氛的间接电阻加热设备。如在由氢和甲烷或丙
烷与一氧化碳的混合气氛中进行渗碳的炉子。
---具有保护（如氩气）和／或还原气氛的间接电阻加热设备。如进行气体渗碳、气体渗氮、碳
氮共渗的炉子。
---具有红外加热元件的设备。
这些要求不适用于在IEC ６０５１９-１０：２００５中所涉的仿形加热系统。
ｂ） 直接电阻加热设备
这些特殊要求也适用于借助于由电极引入电流，通过被加热的炉料或流体来进行直接电阻加
热的设备。这些设备包括：
---电极盐浴炉；
---玻璃熔化炉；
---石墨化炉；
---生产碳化硅的炉子。
这些要求不适用于由于所用工艺而在GB ５９５９．３-２００８、GB ５９５９．２-２００８、GB ５９５９．８-２００７和
GB ５９５９．４１-２００４中所涉及的直接电阻加热的设备。此外，它们也不适用于电极蒸汽锅炉、快速水加
热器和电极压力容器。
２ 规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB ５９５９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。
４ 电热设备按电压区段的分类
按GB ５９５９．１-２００５的４．２．１和４．２．２。
５ 电热设备按频率区段的分类
按GB ５９５９．１-２００５第５章。
６ 一般要求
除以下补充条款外，按GB ５９５９．１-２００５第６章的要求。
补充条款：
６．７ 电阻率
在设计和选择电热设备时，应考虑在某些情况下加热导体的电阻（适用于间接电阻加热）或炉料的
电阻（适用于直接电阻加热）在运行期间的变化。
６．８ 辅助设备
应对操作、输送和装卸等辅助设备采取防护措施，使其不构成危险。
６．９ 裸露加热导体
通常，裸露加热导体的安置应使其在正常运行条件下不与工作人员、炉料或炉料装卸输送设备相接
触，但由符合IEC ６０３６４-４-４１：２００５的安全特低电压（ＳＥＬＶ）要求的电源供电的裸露加热导体除外。
６．１０ 泄漏电流
采取的防护措施应使工作人员在正常工作条件下没有发生由泄漏电流引起的电事故的危险。
应采取有效措施，确保流过装有炉料的炉体或流过炉料的泄漏电流不致造成任何电事故的危险。
６．１１ 由炉料产生的蒸汽、沉淀物和渣滓
对会产生蒸汽、沉淀物和渣滓等的炉料，应考虑其对工作人员和／或加热设备可能产生的物理化学
作用。
６．１２ 盐浴炉和熔化炉
６．１２．１ 对盐浴炉以及如镀锌或铝液保温用的其他浴炉，其浸入式加热器的最高允许额定电压应为
４００Ｖ。
６．１２．２ 在温度指示器或温度控制器（见１３．９．１）上应清楚地标上盐浴的最高允许温度。
６．１２．３ 用于处理铝或锻制铝合金的亚硝酸盐盐浴炉不得用来处理由下列材料制成的工件：
---铸铝合金；
---成分未知的铝合金；
---其他轻金属及其合金；
---重金属及其合金；
---钢。
若运行时炉温可能超过５５０℃，则应在炉壳外表明显处标上“不得用于轻金属”的警告字样。
GB ５９５９．４-２００８／IEC ６０５１９-２：２００６
６．１２．４ 对内热式炉，浸入式加热元件组件（加热器）的安置应使其上不产生沉积物。
６．１２．５ 对深度超过１．５ｍ的浴槽，除非采取其他的预防措施，否则应提供能确保预加热时无任何危
险的预加热装置，用来在已凝固的浴池中形成垂直的熔化通道。
６．１２．６ 对外热式炉，加热元件组件（加热器）通常只应安装在炉壁上，以免炉底局部过热。
６．１２．７ 对大型外热式熔化炉，若无法避免在炉底加热，则应符合下列要求：
---炉底加热的单位表面功率应比炉壁的低，其值应由制造厂根据具体的应用情况作出规定；
---应能单独地控制炉底的加热；
---电路的设计应保证在预加热坩埚时先加热炉壁；
---只有当坩埚内的盛放物单独由炉壁加热并已部分熔化时，才能给炉底加热供电。
６．１３ 浴槽凝固体的升温
对浴槽内的凝固体进行预加热时，应注意其表面的部分应先液化以免发生表面喷射。
对电极盐浴炉，预加热装置应能在起始阶段产生足够大的电流，以免引起槽内物的喷射。
６．１４ 真空炉
对真空炉，处于真空状态下的部件所加的电压应不致产生闪络或击穿。
７ 隔离和开合
除以下补充规定外，按GB ５９５９．１-２００５第７章的要求。
７．１ 补充：应采取预防措施，使手动拉闸切断加热设备的供电时操作者处于安全的位置。
８ 与电网的连接和内部连接
按GB ５９５９．１-２００５第８章的要求。
９ 触电的防护
除以下补充规定外，按GB ５９５９．１-２００５第９章的要求。
补充条款：
９．５ 对直接接触的防护
９．５．１ 对工作电压超过交流２５Ｖ或直流６０Ｖ具有裸露加热导体的电热设备，若其炉门或类似的关闭
装置（如盖板或底板）开启后，炉料或工具会与裸露加热导体相接触，则应配备在炉门开启时能可靠切断
所有非接地加热导体供电的装置。
９．５．２ 若电热设备可触及的零部件（如陶瓷件）在正常工作条件下会变成具有导电性，则该设备也应满
足９．５．１同样的要求。
９．５．３ 对安全开关的触头，应用机械操作杆来可靠地打开。
９．５．４ 安全装置的设计和布置，应使其保护功能不会有所减弱，甚至在操作机构的复位弹簧断裂时仍
能起保护作用。
９．５．５ 当采用瞬时接触式安全限位开关时，应有单独的电路断路器（如接触器）来可靠地断开所有导线
（接地线除外）。如有多个安全系统，则它们可动作同一装置。
９．５．６ 当有必要采用其他控制装置来替代带有机械操作的常闭触头的安全开关时，则应确保具有同样
等级的保护。
注：当控制装置或有关电路发生故障或这些控制装置的供电中断时，仍能起保护作用。
９．５．７ 当采用符合IEC ６０３６４-４-４１：２００５要求的“安全超低电压”（ＳＥＬＶ）作为防护措施时，则可免除
电热设备正常使用时的附加电击防护措施。
９．６ 对间接接触的防护
９．６．１ 对因操作上的原因需在打开炉门期间继续通电的电热设备，如搪瓷炉、锻造炉、熔化轻金属的膛
式炉等，则应特别注意，要采取适当的防护措施，如对伸入炉内的装料机构应采取绝缘或接地措施、操作
人员应穿戴合适的鞋和手套、工作场地应保持干燥等并确保这些防护措施完善、可靠。此外，还宜设立
危险警告标记，以引起工作人员的注意。
９．６．２ 对连续式炉，若因作业方式而不能提供防止与裸露加热导体接触的电气保护时，则其炉口结构
应能防止炉料进出时与裸露加热导体相接触。
９．６．３ 对某些炉子，若与炉体可分离部分的接地在通过接触器切断炉子电源前就被断开，则宜采取特
殊的防护措施（如设置危险标志）。例如带有炉罐的井式炉就属此情况，其炉罐通常是可移动的，它本身
又作为加热室的盖板而无专门的炉盖。
９．６．４ 如果保护线有被断开的危险，则应采取适当的措施，如：
---GB ５９５９．１-２００５中９．２和９．３所述的措施；
---另外单独铺设一条保护线；
---采用具有单独绕组的变压器以便与电源系统隔离；
---采用残余电流操作的断路器；
---监测绝缘状况。
９．６．５ 在正常运行或发生故障时，若在传感器（如温度传感器）及其测量电路上可能产生有电击危险的
接触电压，则应按IEC ６０３６４-４-４１：２００５采取适当的防护措施。
９．６．６ 对电热装置中用来加热液体或其他导电性介质的浸入式加热器，不允许作为电击保护Ⅱ类设备
（见GB/T １７０４５-２００８）。
９．６．７ 应考虑泄漏电流、接触电流和保护线电流的合适安全等级（见 GB/T １２１１３-２００３和
GB/T １３８７０．１-２００８）。
９．６．８ 泄漏电流检测系统的安装应确保能检测电绝缘系统的任何故障或失效并马上采取合适的动作。
１０ 过电流保护
按GB ５９５９．１-２００５第１０章的要求。
１１ 等电位连接
按GB ５９５９．１-２００５第１１章的要求。
１２ 控制电路和控制功能
按GB ５９５９．１-２００５第１２章的要求。
１３ 热影响的防护
除下列补充外，按GB ５９５９．１-２００５第１３章的要求。
补充条款：
１３．６ 电阻加热设备的表面温度
电热设备的设计、安装和运行，应考虑即使在设备无人看管或无意中合闸通电时，也不会由于设备
所产生的热而对工作人员、周围环境和炉料产生任何危害。
与GB １６８９５．２-２００５的要求有所不同，这里应按下列要求：
ａ） 对电热设备中处于伸臂范围内且在正常使用时不需触及的零部件，其表面温度可按
GB １６８９５．２-２００５表４２Ａ中给出的值。
ｂ） 对此，应在使用说明书中给出警告并在电热设备上设置适当的警告标记。
１３．７ 特殊措施
对发生故障（例如温度控制器发生故障）时有可能产生危险的情况，应提供限温安全装置。这些装
置在功能上和电气上都应相互独立。
当同时采用电子功率控制器和断路器以及当采用频繁通断的电磁接触器时，应另有一个单独的接
触器用来切断电热设备的供电。
对多台炉子的情况，各炉子的控制系统应通过各自的接触器切断各自的炉子供电。
１３．８ 温度安全装置
为能在温度控制电路发生故障时确保安全，在表１中对不同的热安全等级规定了应配备或采取的
相应安全装置和安全措施。
１３．９ 亚硝酸盐和硝酸盐盐浴炉
１３．９．１ 对轻金属的热处理，为了控制温度和防止过热，炉子应配备下列装置：
---自动温控装置；
---单独作用的限温装置，以便在炉料温度超过其最高允许温度时切断电热设备的电源；
---１３．８中所述的单独作用的温度安全装置，以便在盐浴温度超过５５０℃时切断电热设备的电源；
---温度记录装置（对多台盐浴炉可以使用多点记录仪）。
此外，１３．８中所述的限温安全装置应启动报警系统。
１３．９．２ 对钢件的热处理，１３．９．１中的温度记录装置和任一温度安全装置可以省去。
１４ 防火和防爆
除下列补充外，按GB ５９５９．１-２００５第１４章的要求。
补充条款：
１４．１ 亚硝酸盐和硝酸盐盐浴炉
用于轻金属热处理的亚硝酸盐和硝酸盐盐浴炉，在空炉时，其盐浴温度应不超过５５０℃。
在处理镁合金轻金属时，盐浴的最高允许温度按表２规定。
１５ 铭牌、标......