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| 标准编号 | GB/T 50997-2014 (GB/T50997-2014) | | 中文名称 | 冷轧电工钢工程设计规范(附条文说明) | | 英文名称 | Cole for engineering of cold-rolled electrical steel strip plant | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | P73 | | 国际标准分类 | 77.010 | | 字数估计 | 105,154 | | 发布日期 | 5/16/2014 | | 实施日期 | 2/1/2015 | | 引用标准 | GB 50007; GB 50009; GB 50010; GB 50011; GB 50013; GB 50014; GB 50016; GB 50017; GB 50019; GB 50028; GB 50029; GB/T 50033; GB 50034; GB 50041; GB 50046; GB 50050; GB 50052; GB 50054; GB 50057; GB 50058; GB/T 50065; GB/T 50087; GB 50098; GB 50108; GB/T 5010 | | 标准依据 | 住房和城乡建设部公告第421号 | | 发布机构 | 中华人民共和国住房和城乡建设部;中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 | | 范围 | 本规范适用于冷轧电工钢生产设施、公辅设施、办公和生活设施的新建和改造工程的设计。 |
GB/T 50997-2014: 冷轧电工钢工程设计规范(不含条文说明)
GB/T 50997-2014 英文名称: Cole for engineering of cold-rolled electrical steel strip plant
1 总 则
1.0.1 为规范冷轧电工钢工程设计,做到技术先进、经济合理、安全实用、节能环保,以获得良好的经济效益和社会效益,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于冷轧电工钢生产设施、公辅设施、办公和生活设施的新建和改造工程的设计。
1.0.3 冷轧电工钢丁程的设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和缩略语
2.1 术 语
2.1.1 电工钢 electrical steel
电工钢是一种软磁合金。主要用于电气工业制造变压器、电动机的铁芯以及其他导磁元器件等。
2.1.2 冷轧电工钢 cold-rolled electrical steel
指以热轧电工钢钢卷为原料,经酸洗、冷轧、退火和精整等工序生产的电工钢。
2.1.3 冷轧取向电工钢 cold-rolled grain-oriented electrical steel
指内部晶粒75%以上为(110)[001]高斯织构,且在轧制方向有优良磁性的冷轧电工钢。
2.1.4 高磁导率级取向电工钢 highly magnetic induction oriented electrical steel
指在轧制方向上的磁极化强度J在磁场强度H=800A/m时为1.85T(特斯拉)以上的冷轧取向电工钢。
2.1.5 冷轧无取向电工钢 cold-rolled non-oriented electrical steel
指内部的晶粒位向在各方向上是任意分布的,各方向磁性均匀的冷轧电工钢。
2.1.6 高磁感冷轧无取向电工钢 high magnetic induction cold-rolled non-oriented electrical steel
指与对应牌号的普通冷轧无取向电工钢相比,最大总比铁损相当,但是在磁场强度H=5000A/m时的最小磁极化强度J高0.02T~0.10T(特斯拉)的冷轧无取向电工钢,它是制作高效率铁芯的材料。
2.1.7 常化 normalizing process
指在酸洗前,对高磁导率级取向电工钢、高磁感冷轧无取向电工钢、高牌号和部分中牌号冷轧无取向电工钢热轧带钢进行的退火的工艺处理过程。一般常化与喷丸、酸洗处理在同一条生产线上进行。
2.1.8 酸洗 pickling process
指用一定浓度盐酸将电工钢热轧带钢表面的氧化铁皮去除的工艺处理过程。
2.1.9 轧制 rolling process
指以热轧电工钢带钢为原料,在不超过300℃的温度下将其从初始厚度轧至中间厚度或成品厚度的工艺处理过程。
2.1.10 焊接并卷 coil welding process
指对带钢在轧制过程中产生的边裂进行切除、断带进行焊接,并对头尾超差部分进行剪切的工艺处理过程。
2.1.11 中间退火 intermediate annealing process for cold-rolled electrical steel
指对在两次轧制之间的电工钢进行消除加工硬化、恢复塑性,并可根据生产工艺要求进行脱碳的工艺处理过程。
2.1.12 连续脱碳退火及涂绝缘层 decarburizing & annea-ling and insulating film coating
指对轧制后的无取向电工钢进行脱脂、脱碳退火和涂绝缘层的工艺处理过程。
2.1.13 连续脱碳退火及涂氧化镁 decarburizing & annea-ling and MgO coating
指对轧制后的取向电工钢进行脱脂、脱碳退火和涂氧化镁隔离层的工艺处理过程。
2.1.14 平整 temper process
指对冷轧无取向电工钢在不完全退火后,用于改善带钢平直度并提高硬度以改善冲片性能的工艺处理过程。
2.1.15 高温退火 high temperature annealing process
指对经连续脱碳退火及涂氧化镁后的冷轧取向电工钢进行二次再结晶和净化钢质退火的工艺处理过程。
2.1.16 热拉伸平整 continuum tension
指对经高温退火后的取向电工钢进行酸洗、平整拉伸和涂绝缘层的工艺处理过程。
2.1.17 细化磁畴 domain refinement process
指对高磁导率级冷轧取向电工钢通过激光照射、等离子喷射、机械刻痕和电解腐蚀等方法,减小180°磁畴宽度,从而降低铁损的工艺处理过程。
2.1.18 激光刻痕 laser scribing
指对高磁导率级取向电工钢沿垂直于轧制方向采用激光照射的方法减小180°磁畴宽度,以降低铁损的工艺处理过程。
2.1.19 精整 finishing process
指按照用户要求,对冷轧电工钢进行切边、分卷、纵切、横切和包装的工艺处理过程。
2.1.20 总平面布置 general layout
指合理确定场地内各建、构筑物和设施的空间位置的设计。
2.1.21 厂址选择 plant site selection
指为拟建设的企业选择既能满足生产需要,又能获得最佳社会效益和经济效益的场所的工作。
2.1.22 竖向布置 vertical design
指根据场地的自然条件及生产工艺要求,合理确定冷轧电工钢工厂各设施的场地标高的工作。
2.1.23 管线综合布置 integrated pipeline arrangement
指根据管线的技术要求及冷轧电工钢工厂的布置情况,统一安排各管线的走向及空间位置的工作。
2.1.24 酸再生站 acid regeneration plant
指将酸洗机组产生的废酸反应生成再生酸的设施。
2.1.25 基础自动化系统(L1) basic automation system
指实现现场数据的采集、处理以及数据交换、输出设备所要求的执行命令的控制系统。
2.1.26 过程自动化系统(L2) process automation system
指负责控制和协调生产设备能力,实现对生产的直接控制,针对制造执行系统下达的生产目标,通过数据模型优化生产过程控制参数的控制系统。
2.1.27 制造执行系统(MES) manufacturing execution sys-tem
指负责协调工序间或车间的生产,合理分配资源,执行并负责完成企业管理级(ERP)下达的生产任务,针对实际生产中出现的问题进行生产计划调度,并进行 产品质量管理和控制的系统。
2.2 缩 略 语
B/S(Browser/Server) 浏览器/服务器;
C/S(Client/Server) 客户机/服务器;
D1(Digital 1) 数字电视系统480i显示格式;
ERP(Enterprise Resource Planning) 企业资源计划;
IPC(Industrial Personal Computer) 工控机;
OA(Office Automation) 办公自动化;
QoS(Quality of Service) 服务质量;
PLC(Programmable Logic Controller) 可编程逻辑控制器;
RAID(Redundant Arrays of Independent Disks) 磁盘阵列;
UPS(Uninterruptble Power Supply) 不间断电源;
VLAN(Virtual Local Area Network) 虚拟局域网。
3 基本规定
3.0.1 冷轧电工钢工程设计应采用成熟可靠的先进工艺、先进技术和先进设备。
3.0.2 新建冷轧电工钢工程的取向电工钢年产量不宜小于6万吨,无取向电工钢年产量不宜小于10万吨。新建或改造冷轧电工钢工程的主要技术经济指标应符合现行国家标准《板带轧钢工艺设计规范》GB 50629的有关规定,工序能耗应符合现行国家标准《钢铁企业节能设计规范》GB 50632的有关规定。
3.0.3 冷轧电工钢工程应采用清洁生产工艺,提高资源、能源利用率,减少废水、废气和固体废弃物的排放。
3.0.4 自动化控制系统的水平应满足生产工艺要求,与生产设备装备水平相适应。
3.0.5 冷轧电工钢的生产应采用从炼铁、炼钢、连铸、热轧到冷轧的生产质量一贯制管理技术。
3.0.6 新建工程的冷轧电工钢的宽度不宜小于600mm。
4 工艺及设备
4.1 一般规定
4.1.1 生产工艺流程、工艺方案及设备的选型应根据生产规模、产品方案、生产标准、交货状态、原料、燃料种类和建厂条件等因素经技术经济比较后确定。
4.1.2 车间工艺布置应根据生产工艺流程、工艺方案、设备选型和总图布置确定,并应满足物流、操作、维修、施工、安装、消防和安全等方面的要求。
4.1.3 工艺设备选型应采用节水、节能、环保的生产工艺及设备。
4.2 工艺流程
4.2.1 冷轧取向电工钢生产工艺流程宜为热轧原料→(常化)→酸洗→一次轧制→(焊接并卷)→(中间退火)→(二次轧制)→(焊接并卷)→连续脱碳退火及涂氧化镁→高温退火→热拉伸平整(细化磁畴)→(激光刻痕)→精整。
4.2.2 冷轧无取向电工钢生产工艺流程宜为热轧原料→(常化)→酸洗→一次轧制→(焊接并卷)→(中间退火)→(二次轧制)→(焊接并卷)→连续脱碳退火及涂绝缘层→(平整)→精整。
4.3 工艺设备选型
4.3.1 各工序生产机组的能力应相互匹配。
4.3.2 工艺设备选型应符合现行国家标准《钢铁企业节能设计规范》GB 50632、《钢铁企业节水设计规范》GB 50506、《板带轧钢工艺设计规范》GB 50629、《板带精整工艺设计规范》GB 50713和《钢铁厂工业炉设计规范》GB 50486的有关规定。
4.3.3 冷轧电工钢工程不得选用国内外淘汰的二手冷轧电工钢生产设备。
4.4 车间工艺平面布置
4.4.1 冷轧电工钢工程应根据生产工艺流程和工艺方案对生产机组及生产辅助设施进行车间工艺平面布置。
4.4.2 车间布置应设置人行通道,各种设备、材料及废料的运输通道,还应设置操作安全区,设备维修区和原料、中间产品和成品的存放区域。
4.4.3 相同类型的生产机组宜布置在同一跨间内或相邻的跨间。
4.4.4 工艺平面布置应减少中间产品的运输频度和运输距离。
4.4.5 生产机组与生产机组、生产机组与建筑物之间的距离应满足操作、安装、维修及消防的要求。
4.4.6 厂房轨面标高应满足生产要求和设备最高点处的维修要求。
4.4.7 工艺平面布置应将工艺设备布置在车间起重机吊钩的极限范围之内,对于布置在起重机吊钩的极限范围之外的设备,宜设置相应的检修梁(或支架)和检修葫芦。
4.4.8 生产辅助设施宜靠近生产机组。
4.5 车间运输
4.5.1 上、下工序之间的钢卷运输宜采用直接钢卷运输装置。
4.5.2 切头、切尾废料及剪边废料宜直接输送到厂房外。
4.5.3 车间起重机的选型应符合下列规定:
1 跨度应根据厂房跨度、吊车梁下方管道布置等情况进行确定。
2 数量应根据每天吊运频度、吊运周期时间等经计算后确定。
3 额定起升载荷,应根据正常操作时最大起重质量与吊具及属具质量的总和确定。
4 整机的工作级别,应根据起重机的使用等级、起升载荷状态级别,并应按现行国家标准《起重机设计规范》GB/T 3811有关规定进行计算、选定。
5 机构的工作级别,应根据机构的使用等级、机构的载荷状态级别,并应按现行国家标准《起重机设计规范》GB/T 3811有关规定进行计算、选定。
6 行走和升降速度,应根据起重机用途和吊运频度确定。
7 升降行程,应根据起重机用途确定,上、下极限应满足车间最高点设备和最低点设备的维修需要。
8 吊具应根据其吊运任务确定是否旋转和(或)锁定。
9 吊具型式,应根据吊运货物的类型、状态和温度选择。
10 操作室的设置,应根据设备布置和需要吊运物品的位置确定,可选择固定在一端、固定在中间或移动式。在同一跨车间中有多台起重机时,每相邻二台起重机操作室中至少有一台可正面观察到另一台起重机。
11 环境温度应根据当地气象温度、机组发热量和厂房通风等情况进行确定,在无相关资料情况下,原料、轧制、精整和成品车间不宜大于45℃,热处理车间不宜大于55℃。
12 大车缓冲器宜选用聚氨酯缓冲器。
13 滑触线宜选用H型安全节能滑触线。
14 主梁结构形式应根据起重机使用特性和现场情况选择。
15 控制方式应采用主令控制方式,操作方式应根据现场情况采用驾驶室或遥控的方式。
16 大车防碰撞装置宜采用红外线减速型防碰撞装置。
4.5.4 电动平车的选型应符合下列规定:
1 额定载重量应根据正常操作时运输质量确定。
2 数量应根据每天运输频度、运输周期时间、有效作业率和有效工作时间等经计算后确定。
3 供电方式应根据运输距离、额定载重量、环境温度、运输频率和工作环境等确定。
4 轨距应根据额定载重量、同轨道平板车轨距和现场情况等选取确定。
5 台面尺寸应根据货物尺寸和工作状态等确定。
6 轨道长度应根据运输物品的距离、台面尺寸和起重机起吊方便等综合确定。
7 操作方式应根据现场情况、电动平车的供电方式确定,可选择遥控、固定地点操作或跟随车操作等方式。
8 运行速度应根据电动平车的用途和运输频率进行确定,在无相关资料的情况下,可选为30m/min。
4.5.5 车间厂房应设置起重机检修葫芦和检修平台。
5 总图运输
5.0.1 冷轧电工钢工厂的总图运输应结合各冷轧电工钢工厂所处的地理自然条件和企业的总体布局,应做到紧凑合理,工艺顺畅。
5.0.2 独立的冷轧电工钢工厂的厂址选择应符合现行国家标准《钢铁企业总图运输设计规范》GB 50603的有关规定。
5.0.3 钢铁联合企业内的冷轧电工钢工厂(车间)的厂址选择应符合下列规定:
1 应位于厂区常年最小频率风向的下风侧。
2 应具有方便的成品外运条件。
3 宜靠近为其提供原料的热轧厂房。
5.0.4 冷轧电工钢工厂的总平面布置应根据生产工艺流程,使物流、人流及介质流短捷、顺畅;宜使人、货分流。
5.0.5 冷轧电工钢工厂的建、构筑物之间及建、构筑物与铁路、道路、管线之间的安全防护间距以及防振、防噪声间距应符合现行国家标准《钢铁企业总图运输设计规范》GB 50603、《钢铁冶金企业设计防火规范》GB 50414、《建筑设计防火规范》GB 50016和《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB 12348的有关规定。
5.0.6 分期建设的工厂,近期项目宜集中布置,远期项目宜布置在近期项目用地的外侧。
5.0.7 冷轧电工钢工厂主厂房的布置应符合下列规定:
1 在山地和丘陵地区,主厂房的纵轴宜平行于地形等高线,并应防止边坡深挖、高填可能引起的危害。
2 在炎热地区,主厂房的纵轴与夏季盛行风向的交角不宜小于45°。
5.0.8 公辅设施的总图布置应符合下列规定:
1 应靠近各自的主要用户。
2 总降压变电所应布置在高压线进线便捷的厂区边缘。
3 燃气设施应布置在人员和交通稀少的地段。
4 酸再生站宜布置在酸洗车间附近,并宜位于冷轧电工钢工厂主厂房常年最小频率风向的上风侧。
5 循环水处理系统的冷却设施宜布置在建、构筑物冬季最小频率风向的上风侧。冷却设施与建、构筑物的防护间距应符合现行国家标准《钢铁企业总图运输设计规范》GB 50603的有关规定。
6 压缩空气站应避开燃气、锅炉房及废酸处理设施,并应位于燃气、锅炉房及废酸处理设施常年最小频率风向的下风侧。
5.0.9 办公及生活设施宜布置在冷轧电工钢工厂厂区常年最小频率风向的下风侧,且人流集中的地段。
5.0.10 冷轧电工钢工厂物料的运输方式应根据外部运输条件、原料来源、成品去向,以及运输量等情况经技术经济比较后确定。
5.0.11 当冷轧电工钢工厂布置在为其提供原料的热轧厂附近时,热轧厂至冷轧厂之间宜设置不与铁路、道路平面交叉的冷轧原料运输专用通道。
5.0.12 竖向布置、管线综合布置、绿化设计及铁路、道路等运输系统的设计应符合现行国家标准《钢铁企业总图运输设计规范》GB 50603的有关规定。
6 供配电设施
6.1 供电电源
6.1.1 各生产机组供配电设计应符合现行国家标准《供配电系统设计规范》GB 50052的有关规定。
6.1.2 冷轧电工钢工程主要用电负荷应为二级负荷,退火炉密封辊、退火炉和干燥炉的炉底辊和环形炉循环泵等应为一级负荷。二级负荷宜由两回路110kV(35kV)电源线路供电,当任一回线路发生故障停电时,另一回线路应能承担全部负荷供电。一级负荷应除由两回路110kV(35kV)电源线路供电外,还应由不同电源点引入一路保安电源,或配备柴油发电机供电。
6.1.3 110kV(35kV)/10kV总降主变压器台数宜按用电负荷大小和分期建设情况设置,宜设置2台~3台双绕组变压器,当其中任意一台故障时,其他变压器应能满足全部负荷的用电需要。
6.2 供配电系统
6.2.1 各生产机组中压配电电压等级宜选择10kV电压等级。
6.2.2 冷轧电工钢工厂宜设置一个110kV(35kV)/10kV总降,并应根据生产机组的布置确定是否分区域设置开关站,每个区域的开关站应靠近负荷中心。
6.2.3 供配电系统的主接线宜采用单母线或单母线分段接线,配电系统宜采用放射式。
6.2.4 各生产机组用电设备引起的电能质量问题,宜在本区域总降或开关站治理。
6.2.5 继电保护和自动装置宜采用微机监控系统。监控总站(站控层)宜设在110kV(35kV)/10kV总降或轧机开关站。
6.2.6 110kV(35kV)系统接地方式应由上级变电站确定。10kV配电系统可采取经小电阻或消弧线圈接地方式。接地系统设计应符合现行国家标准《交流电气装置的接地设计规范》GB/T 50065的有关规定。
6.3 供配电工程
6.3.1 电缆配电线路的设计应符合现行国家标准《电力工程电缆设计规范》GB 50217的有关规定。
6.3.2 电力电缆宜选用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆。
6.3.3 厂区内供配电线路敷设方式宜以电缆隧道为主,局部采用电缆沟、埋管或沿吊车梁下敷设。
7 电气传动
7.1 低压供配电系统
7.1.1 冷轧电工钢工厂的用电负荷中,退火炉密封辊、退火炉和干燥炉的炉底辊和环形炉的循环泵传动电机除正常电源外,还应有应急电源供电。在应急电源采用柴油发电机组供电时,根据应急负荷的容量,几个生产机组可共用一台或多台柴油发电机组供电。
7.1.2 消防设备用电负荷等级,应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。
7.1.3 自动化控制系统、重要检测仪表、IP通信系统的交换机和电话机应采用不间断电源(UPS)作为应急电源,其后备时间应能满足工作电源停电后的应急处理需要。
7.1.4 冷轧电工钢工厂照明和起重机宜分别采用专用变压器供电。
7.1.5 各生产机组动力变压器宜采用D/yn11连接组别。整流变压器的连接组别,宜采用可抑制谐波的连接组别方式。
7.1.6 低压供配电系统宜采用放射式供电方式。
7.1.7 低压供配电系统设计,还应符合现行国家标准《低压配电设计规范》GB 50054的有关规定。
7.2 电气传动
7.2.1 电气传动系统宜采用全交流传动方式。需要调速的传动设备应采用全数字式交流变频调速设备传动。轧机主传动系统宜采用交直交水冷型变频传动装置。恒速电机应采用电动机控制中心传动。恒速笼型电机应采用全压起动方式,当条件不允许全压起动时应采用软起动等降压起动方式。
7.2.2 连续生产机组需要变频调速的传动电动机,宜采用“公共整流器+逆变器”供电方式。同一生产机组同时处在逆变、电动状态的逆变器宜联接在同一个公共整流器直流母线上,整流器宜选用带能量回馈的型号。
7.2.3 各种有调速要求的泵类、风机类传动系统宜采用交流变频调速系统。
7.3 电气工程
7.3.1 电气室的位置应靠近负荷中心,各生产机组的电气室数量应根据机组工艺布置及用电负荷分布确定。
7.3.2 (常化)酸洗机组、轧机、连续脱碳退火及绝缘层机组、连续脱碳退火及涂氧化镁机组、热拉伸平整机组、环形炉等机组电气室,宜设置地下室或电缆夹层。
7.3.3 轧机宜采用电缆隧道、电缆沟、局部穿管等方式敷设电缆。(常化)酸洗机组、连续脱碳退火及涂绝缘层机组、连续脱碳退火及涂氧化镁机组、热拉伸平整机组、环形炉等宜采用电缆沟、沿钢结构平台下敷设桥架、局部穿管等方式敷设电缆。激光刻痕机组、精整机组宜采用电缆沟、局部穿管等方式敷设电缆。
7.3.4 电气室、操作室、电缆隧道的进风口应避开酸、碱雾气等有毒有害物质排放的区域。
7.3.5 布置在具有酸、碱雾气区域的电气设备、电缆及电缆敷设材料应采用耐酸、碱材料或采取其他防护措施。
7.3.6 电缆设计应符合现行国家标准《电力工程电缆设计规范》GB 50217的有关规定。
7.3.7 防火设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016及《钢铁冶金企业设计防火规范》GB 50414的有关规定。
7.3.8 照明灯具应选用节能高效型深照式灯具,并应符合现行国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034的有关规定。
7.3.9 防雷设计应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057的有关规定。
7.3.10 接地设计应符合现行国家标准《系统接地的型式及安全技术要求》GB 14050的有关规定。
7.3.11 爆炸和火灾危险环境中的电气工程设计应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定。
8 自动化仪表
8.1 自动化仪表设备
8.1.1 温度仪表应符合下列规定:
1 热电阻分度号宜采用Pt100;热电偶根据测温范围应选择分度号为E、K、S、B的热电偶。
2 退火炉辐射管管壁温度测量应采用铠装热电偶。
3 插入式温度测量仪表应根据工艺管径选择合适的置入深度。
4 应根据被测介质的腐蚀性、温度和压力等特性,选择合适的测温元件保护管材质。
5 需要连续测量带钢温度时,宜采用红外高温计。
8.1.2 压力仪表应根据被测介质的腐蚀性选择合适的接液材质,对强腐蚀性的酸性介质,宜采用隔膜密封式压力变送器。
8.1.3 流量仪表应符合下列规定:
1 节流装置应符合下列规定:
1)对气体及不导电的液体流量检测宜采用节流装置;
2)对于温度、压力波动较大的气体流量测量应进行温度、压力补偿;
3)节流装置取压及安装方式应符合现行国家标准《用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量》系列标准GB/T 2624.1~GB/T 2624.4的有关规定。
2 电磁流量计宜符合下列规定:
1)对导电液体介质的流量测量,宜采用电磁流量计;
2)当被测介质中含有磁性或可磁化物质时,不宜采用电磁流量计;
3)对于碱性介质,电极材质宜采用不锈钢;对于强腐蚀酸性介质,电极材质宜采用钽金属,内衬材质宜采用聚四氟乙烯;
4)维护空间不足或振动较大的场所,宜选用分体式电磁流量计。
8.1.4 物位仪表宜符合下列规定:
1 在正常工况下液体密度易发生明显变化的介质,不宜采用静压式或差压式液位计。
2 对含有磁性或易磁化物质的测量介质,不宜采用磁翻板/磁浮子液位计。
3 对于强腐蚀性介质液位的测量宜采用非接触式液位计。
8.1.5 退火炉分析仪表应符合下列规定:
1 应设置分析仪表对退火炉炉内气氛中的气体成分进行分析,其数量和位置的设置应满足生产工艺的需求。
2 宜设置分析仪表对燃烧废气成分进行分析。
3 在可能产生危险气体泄漏的区域,宜设置泄漏检测报警装置和便携式泄漏检测报警装置。
8.1.6 控制阀应符合下列规定:
1 控制阀在事故状态时的阀门位置应处于安全位置。
2 影响安全且未设旁通阀的控制阀应配置手轮。
8.1.7 特殊仪表应符合下列规定:
1 生产线上特殊仪表的设置应满足生产工艺需求。
2 放射性仪表应符合现行国家标准《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》GB 18871的有关规定。
8.1.8 能源介质计量应符合下列规定:
1 应满足企业的管理需求,并应符合现行国家标准《钢铁企业能源计量器具配备和管理要求》GB 21368的有关规定。
2 能源介质计量应符合下列规定:
1)进、出冷轧电工钢工厂的能源介质,应设置计量仪表;
2)各生产机组产生、消耗和回收的能源介质,宜设置计量仪表。
3 生产机组的能源介质计量信号宜在其对应的基础自动化系统显示、管理。
4 能源介质计量单位应符合现行国家标准《国际单位制及其应用》GB 3100、《有关量、单位和符号的一般原则》GB 3101和《量和单位系列标准》GB 3102.1~GB 3102.13的有关规定。
8.2 仪表动力源
8.2.1 仪表系统的受电电源应为三相380V,或单相220V交流电源。
8.2.2 仪表气源应符合下列规定:
1 在建、构筑物内使用的仪表,气源应采用净化压缩空气;在露天使用的仪表,气源可采用空气或氮气。采用氮气作为仪表气源时,应采取相应的安全措施。
2 仪表气源正常供气压力应为0.4MPa~0.6MPa。
3 仪表气源品质应符合所选气动仪表的要求。
8.3 仪表工程
8.3.1 现场仪表的安装位置应符合该仪表的测量和维护要求。
8.3.2 腐蚀性介质取样装置的耐腐蚀性能不应低于相应的工艺管道及设备。
8.3.3 强腐蚀介质区域的电缆和电缆敷设材料应采用耐腐蚀材料或采取防腐蚀措施。
8.3.4 露天安装的仪表变送器、转换器等应采取防护措施。
8.3.5 在仪表测量管路内的介质会发生冻结、凝固和析出结晶的场合,应对现场仪表、测量管路等采取伴热保温措施。
8.3.6 仪表气源与设备动力气源共用一套压缩空气(机)站时,在车间内,仪表气源宜从车间内压缩空气总管上单独敷设支管,并宜与工艺设备气源用支管分开,敷设支管的位置和数量应根据仪表设备的布置和数量确定。
9 自动化系统
9.1 一般规定
9.1.1 自动化系统宜分为基础自动化系统(L1)、过程自动化系统(L2)、制造执行系统(MES)。
9.1.2 自动化系统应具有可扩展性和兼容性,并应能满足增加功能或改造的需要。
9.2 基础自动化系统(L1)
9.2.1 基础自动化系统(L1)应包括电气传动控制和自动化仪表控制,宜采用一体化系统。
9.2.2 各生产机组应设置相对独立的基础自动化系统(L1)。
9.2.3 对人员造成安全隐患或引起设备安全的控制对象应采用独立于控制器的硬件逻辑保护回路。
9.2.4 应用软件应满足生产工艺过程控制的需求,并应确保在调试和运行过程中不会因为应用软件本身的缺陷造成人身或设备伤害。
9.2.5 人机界面应符合现行国家标准《人机界面标志标识的基本和安全规则 操作规则》GB/T 4205的有关规定,并应符合下列规定:
1 人机界面应满足各种工况下操作需求。
2 人机界面应具有人性化的特点,并应符合现行国家标准《安全色》GB 2893中对符号、安全色和安全标志的要求。
3 各生产机组操作室、机旁操作台(箱)上应设置正常停车、快速停车、紧急停车按钮,紧急停车按钮宜采用带机械保持的红色蘑菇头按钮。
4 通过人机界面计算机或触摸屏等进行的重要操作,应采取防止误操作的措施。
9.2.6 紧急停车应符合下列规定:
1 紧急停车区域的划分应按工艺生产关联的密切程度划分,与触发点密切相关的设备应划分到同一区域。
2 紧急停车系统应由安全继电器构成的硬件电路或安全PLC组成。
3 紧急停车状态应人工确认后手动解除,且解除后不应导致相关设备的自动重新起动。
9.2.7 过程数据采集系统应符合下列规定:
1 控制功能较复杂的生产机组,宜设置过程数据采集系统。
2 应根据功能需求确定系统的结构形式以及数据采样、存储与处理方式。
9.3 过程自动化系统(L2)
9.3.1 过程自动化系统功能应符合下列规定:
1 各生产机组宜分别设置过程自动化系统,其管理范围应包括从钢卷上线生产,到生产结束下线为止。
2 过程自动化系统的设计应以用户调查和需求分析为先导,并应满足生产管理的需要。
9.3.2 硬件配置应符合下列规定:
1 应依据各机组生产规模、软件运行需求和操作使用需求,配置服务器、工程师站及操作终端。
2 服务器宜选用有数据校验、冗余存储、冗余网卡等配置的可靠性高,计算、存储和通信能力强的计算机,可依据需要增配磁盘柜、磁带机等存储设备。
3 应通过服务器与L1、MES或其他关联生产机组L2通信。
4 在电磁干扰影响较大的区域设置的操作终端应选用IPC。
9.3.3 软件配置应依据系统规模、运行环境和操作使用要求,配置操作系统、开发工具、数据库系统、数据通信程序和调试维护工具。
9.4 制造执行系统(MES)
9.4.1 制造执行系统应符合下列规定:
1 冷轧电工钢工厂制造执行系统的设置,应能满足冷轧电工钢工厂生产工艺和企业管理对物流、信息流精细化管理需要,并应与企业发展规划及企业生产经营管理模式相适应。
2 制造执行系统管理范围宜覆盖整个冷轧电工钢工厂所有生产机组、磨辊间、检化验中心、原料库、中间库和成品库等生产单元的生产组织和物流管理。
3 制造执行系统的设计应遵照统一规划、合理配置、互联互通、资源共享的原则。
4 制造执行系统的改造应充分利用原有设备、设施。
5 制造执行系统的安全性设计应符合现行国家标准《信息技术 安全技术 信息安全管理实用规则》GB/T 22081的有关规定。
9.4.2 系统结构应符合下列规定:
1 网络设计应符合开放式的网络体系结构,并应采用统一的命名规则、域名系统及VLAN划分原则。
2 制造执行系统网络逻辑上应为独立的局域网,应利用网络互联设备与企业ERP系统、上下游MES系统、各工艺单元过程自动化系统及必要的基础自动化系统实现通信。
3 制造执行系统网络与其他局域网的连接应采取隔离措施。
4 应用软件的体系结构应采用C/S、B/S或其混合模式。
9.4.3 系统硬件和软件配置应符合下列规定:
1 系统主机、存储设备配置应具备扩展条件。
2 硬件设备配置应满足应用软件要求。
3 服务器主机应符合下列规定:
1)宜采用部门级服务器;
2)宜采用双机备用方式;
3)应采用RAID存储技术。
4 应使用开放性的操作系统,并宜采用通用的、成熟的开发工具软件、数据库管理系统、网络管理软件、防病毒软件和通信中间件。
5 网络中所使用的路由器、交换机、防火墙等关键设备应是智能的可管理设备。
6 核心交换机应采用三层以上(包括三层)交换的企业级交换机。
7 汇聚层和接入层宜采用二层交换的工作组级或部门级交换机。
9.4.4 系统功能应符合下列规定:
1 应用软件功能应满足冷轧电工钢工厂生产和管理的需要,并应满足各业务部门的功能需求和信息共享要求。
2 应用软件应具有模块化结构和良好用户界面。
9.5 自动化工程
9.5.1 计算机机房的设计,应符合现行国家标准《电子信息系统机房设计规范》GB 50174和《计算机机场地通用规范》GB/T 2887的有关规定。
9.5.2 自动化系统防雷与接地系统的设计,应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343和《系统接地的型式及安全技术要求》GB 14050的有关规定。
10 电信设施
10.1 电话系统
10.1.1 厂区电话和调度电话的设置,应能满足生产工艺和企业管理的需要,并应与工厂发展规划及企业通信模式相适应。
10.1.2 具有二级调度体制的企业,其冷轧电工钢工厂宜设调度电话总机。
10.1.3 调度电话总机应采用程控数字式,并应具有录音功能。
10.1.4 调度室、各生产机组及辅助设施的电气室、操作室、仪表室、计算机房、值班室、办公室、门卫室等,应设置电话。
10.1.5 IP电话系统应配置QoS保证。
10.2 有线对讲系统
10.2.1 各生产机组电气室、操作室及有对讲需要的现场操作台(箱),应设置有线对讲话站。
10.2.2 液压站、润滑站、酸再生站、保护气体站、水处理站、柴油发动机房等场所的生产岗位,宜设置有线对讲话站。
10.2.3 有线对讲系统的信号电缆宜采用对绞电缆。
10.2.4 设置在爆炸性危险环境中的有线对讲话站及扬声器,其防爆等级应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定。
10.2.5 有线对讲系统宜采用集中供电方式。
10.3 无线对讲系统
10.3.1 车间吊车操作人员和地面指挥人员以及与机组操作室间的通信联络,应采用无线对讲通信。
10.3.2 设备检修维护、调试等流动岗位之间,以及流动岗位与调度室、操作室间的通信联络应采用无线对讲通信。
10.4 工业电视系统
10.4.1 工业电视系统的设置,应能满足生产管理和操作的需要。
10.4.2 生产机组的关键部位,以及生产或管理上需要进行查证的部位,应设置具有录像功能的工业电视。
10.4.3 摄像机安装及维护不便时,应设置检修平台、护栏及扶梯。
10.4.4 视频服务器/硬盘录像机采用的视频压缩标准应与企业调度电视系统采用的视频压缩标准一致。
10.4.5 IP摄像机的压缩格式,应与企业调度电视采用的压缩标准一致。现场监控画面要求较高的摄像机,其压缩标准不宜低于MEPG4,清晰度不宜低于D1,图像实时传输速度不宜小于25帧/秒。
10.4.6 在摄像机传输线路有强电磁干扰,或传输距离超过铜缆限制时,应采用光纤传输。
10.4.7 设置在爆炸危险区域内的摄像机及其配套设施,应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定。
10.5 综合布线系统
10.5.1 工厂办公楼应设置综合布线系统。
10.5.2 生产车间及辅助设施内各办公室、管理室、检化验室等,宜设置综合布线系统。
10.5.3 其他需要设置OA、MES、公司ERP等网络系统的房间可根据需要设置综合布线系统。
10.5.4 办公楼电话语音通信应纳入综合布线系统设计中。
10.5.5 现场信息插座相对集中,且离配线架间距相对较远时,可通过集合点进行连接。
10.5.6 综合布线系统尚应符合现行国家标准《综合布线工程设计规范》GB 50311的有关规定。
11 公辅设施
11.1 一般规定
11.1.1 公辅设施设计,应根据冷轧电工钢工厂的建厂条件、生产工艺和设备要求统筹考虑、优化配置,并应采用合理的处理工艺及性能优良、指标先进、节能环保的设备。
11.1.2 冷轧电工钢工厂用燃料、蒸汽、压缩空气、氮气、氢气和各种用水等介质应分别在与工厂外部能源管道接管处设计量装置;对各机组用各种介质应根据工厂的管理要求设置计量装置。
11.2 机修设施
11.2.1 设施的配置应符合下列规定:
1 磨辊间生产任务应根据主体生产设备的配置......
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