路径: 主页 > GB > 第98页 > GB 30187-2013 | 标准编号 | GB 30187-2013 (GB30187-2013) | | 中文名称 | 铜及铜合金熔铸安全设计规范 | | 英文名称 | Design specifications for melting and casting security of copper and copper alloys | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | H09 | | 国际标准分类 | 13.100 | | 字数估计 | 16,171 | | 引用标准 | GB 4053.1; GB 4053.2; GB 4053.3; GB 14050; GB 15930; GB 50009; GB 50011; GB 50016; GB 50028; GB 50034; GB 50041; GB 50052; GB 50053; GB 50054; GB 50057; GB 50058; GB 50217; GB 50222; GB 50223; GBZ 2.1; JB/T 7688.5 | | 标准依据 | 国家标准公告2013年第27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 | 本标准规定了铜及铜合金加工企业熔铸安全设计的术语和要求。本标准适用于铜及铜合金加工企业新建、扩建和改建工程的熔铸安全设计。 | GB 30187-2013
Design specifications for melting and casting security of copper and copper alloys
ICS 13.100
H09
中华人民共和国国家标准
铜及铜合金熔铸安全设计规范
2013-12-31发布
2014-12-01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
前言
本标准的第6章、第7章、第8章、第9章、第10章、第11章、第12章为强制性的,其余为推荐
性的。
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由全国安全生产标准化技术委员会(SAC/TC288)和全国有色金属标准化技术委员会
(SAC/TC243)归口。
本标准起草单位:苏州有色金属研究院有限公司、洛阳有色金属加工设计研究院、中铝洛阳铜业有
限公司、长沙有色冶金设计研究院有限公司、贵阳铝镁设计研究院有限公司。
本标准主要起草人:余铭皋、林道新、周迎光、刘国金、施修峰、宋德周、许冠浩、李华清、白华、张毅、
杨松、杨春晖、杭晓玲、杨敬协、杨春秀、张书远、孙丹、舒见义、黄俊、代国才。
铜及铜合金熔铸安全设计规范
1 范围
本标准规定了铜及铜合金加工企业熔铸安全设计的术语和要求。
本标准适用于铜及铜合金加工企业新建、扩建和改建工程的熔铸安全设计。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 4053.1 固定式钢梯及平台安全要求 第1部分:钢直梯
GB 4053.2 固定式钢梯及平台安全要求 第2部分:钢斜梯
GB 4053.3 固定式钢梯及平台安全要求 第3部分:工业防护栏杆及钢平台
GB 14050 系统接地的型式及安全技术要求
GB 15930 建筑通风和排烟系统用防火阀门
GB 50009 建筑结构载荷规范
GB 50011 建筑抗震设计规范
GB 50016 建筑设计防火规范
GB 50028 城镇燃气设计规范
GB 50034 建筑照明设计标准
GB 50041 锅炉房设计规范
GB 50052 供配电系统设计规范
GB 50053 10kV及以下变电所设计规范
GB 50054 低压配电设计规范
GB 50057 建筑物防雷设计规范
GB 50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范
GB 50217 电力工程电缆设计规范
GB 50222 建筑内部装修设计防火规范
GB 50223 建筑工程抗震设防分类标准
GB Z2.1 工作场所有害因素职业接触限值 第1部分:化学有害因素
JB/T 7688.5 冶金起重机技术条件 第5部分:铸造起重机
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
二级负荷 secondgradeload
中断供电将在经济上造成较大损失,或中断供电将影响重要用电单位正常工作的用电负荷。
3.2
专门用于贮存和供应低温液态气体(如液氮、液氩、液氧、液体二氧化碳等)的夹套式真空粉末绝热
容器。
3.3
设有采用充气钢瓶输送气体给用户的汇流排、气体集装瓶或集装车为主的,其中也可存放适当数量
气瓶的房间。
3.4
配置2个以上15kg、2个或2个以上50kg气瓶,采用自然或强制气化方式将液态液化石油气转换
为气态液化石油气后,向用户供气的生产设施。
3.5
红锭铸造 slowcoolingcasting
没有采用强烈的二次冷却、以红锭形式拉出结晶器的铸造方式。
3.6
事故坑 accidentemergencypit
用于感应炉事故时应急倾倒铜水的特定区域。
4 总则
4.1 为了在铜及铜合金加工企业熔铸安全设计中,贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,防止
和减少安全事故,保障人身和财产安全,制定本标准。
4.2 积极采用新技术、新工艺、新材料和新装备,结合实际做到安全适用、技术先进、经济合理。
4.3 安全设计应贯穿于各专业的设计之中,安全设施应与主体工程同时设计。
4.4 铜及铜合金加工企业熔铸安全设计除应符合本标准规定外,还应符合国家现行有关法规和标准的
规定。
5 铜及铜合金加工企业熔铸车间主要危险、有害因素
5.1 高温物质
5.1.1 高温物质主要包括高温熔体和高温炽热物体。
5.1.2 高温熔体主要指熔融铜液,温度一般为1000℃~1400℃。在加料、熔化、转流、铸造、扒渣和取
样等操作时,可能产生熔体飞溅或泄漏,灼烫伤人体。
5.1.3 停水事故时,高温熔体可能烧穿感应线圈、法兰及结晶器等;停电事故时,高温熔体凝固收缩可
能破坏炉膛耐火材料、造成重新起炉时断沟等事故。
5.1.4 炉内铜液温度过高可能导致漏炉,严重时也可能引发爆炸(高温铜液遇到水时)事故。
5.1.5 用吊包转运铜液时,如果运行不稳可引起铜液外溅,如果天车抱闸或吊包锁紧装置失灵可能引
发翻包恶性事故。
5.1.6 结晶器漏水,冷却水进入铜液中可能引发爆炸事故。
5.1.7 高温炽热物体主要指炉体、新铸造的铸锭、扒渣后的渣和渣扒、取样后的取样勺等,可能灼烫伤
人体。
5.1.8 高温熔体和高温炽热物体均会产生高温辐射。
5.2 高温
熔铸车间存在高温熔体、高温炽热物体、发热电器件等高温辐射源,车间环境温度过高时,可能导致
人员中暑。
5.3 易燃易爆气体
5.3.1 易燃易爆气体主要指燃气炉、烤炉、工具预热等用天然气、城市煤气、液化石油气等。
5.3.2 燃气燃烧产生高温火焰可能灼烫伤人体并产生一氧化碳等有毒气体。
5.3.3 燃气输送管路或气瓶存放区存在燃气泄露或爆炸危险。
5.4 有毒气体
有毒气体主要指用于熔体保护、精炼用一氧化碳气体和发生炉煤气,可能导致人体中毒。
5.5 惰性气体
惰性气体主要指熔体保护、精炼用氮气、氩气等;可能导致人员缺氧窒息,其储存罐遇高温有爆裂
危险。
5.6 粉尘
5.6.1 粉尘指熔炼过程中产生的各种金属氧化物和覆盖物残余,有些毒害比较大,例如氧化铍、氧化
镉等。
5.6.2 筑炉用耐火材料中的微细粉尘对人体肺部健康危害较大。
5.6.3 铸造用炭黑覆盖剂亦不利于身体健康。
5.7 起重伤害
指从事起重作业时引起的机械伤害事故。
5.8 物体打击伤害
物体打击伤害指失控物体的惯性力造成的人体伤害,主要为厂房吊灯等脱落、高平台落下物和高设
备落下物等造成的伤害。
5.9 坠落
坠落主要指人员由高出地面的平台或高设备上掉落、掉入低于地坪的坑或铸造井等。
5.10 机械伤害
指机械设备运动或静止部件、工具、加工件直接与人体接触引起的挤压、碰撞、冲击、剪切、卷入、绞
绕、甩出、切割、切断、扎刺等伤害。
5.11 电击
电击主要指电气设备没有可靠接地、线路和开关漏电、人员误操作等导致人员触电。
5.12 噪声
熔铸车间噪声源主要有机加工设备和风机等,长期处于高噪声环境中,会导致人员听觉损伤,并可
引起中枢神经、心血管系统和消化系统等方面的疾病,以及影响安全生产和降低劳动生产力。
5.13 车辆伤害
车辆伤害主要指在地坪上行走的火车、汽车、叉车和电动平板车等车辆行驶时与人员冲撞。
6 熔铸工艺、设备安全设计
6.1 工艺
6.1.1 根据生产规模、合金品种等选择适宜的铜及铜合金熔铸工艺。
6.1.2 采用红锭铸造工艺时,铸造井井壁、铸造机导轨等应设置冷却装置。
6.2 设备
6.2.1 根据生产工艺需要,选择适宜的生产设备。
6.2.2 有芯感应炉应设置应急电源,有芯感应炉和无芯感应炉应设置应急水,并应设置事故坑、事故
包;铸造机的结晶器应设置应急水。
6.2.3 有芯感应炉感应器水冷箱应避开熔沟正下方。
6.2.4 有芯感应炉宜设置固定热电偶测温和温度自动控制系统,并设置超温报警系统。
6.2.5 有芯感应炉感应体宜设置炉衬侵蚀监测及漏炉预报警系统。
6.2.6 无芯感应炉感应体应设置炉衬侵蚀监测及漏炉预报警系统。
6.2.7 生产黄铜、铍青铜及镉青铜等产生有毒烟尘的熔炼设备,应同时设计除尘装置。熔炼铸造含易
挥发有毒元素和易氧化生成易挥发有毒氧化物的合金时,宜采用真空熔铸设备,也可采用带高效收尘装
置的非真空熔铸设备。
6.2.8 竖炉的燃烧系统应设置空气/燃料自动比率控制系统。
6.2.9 燃气炉产生的烟气应设置排烟管或烟囱将烟气排出厂房外。
6.2.10 熔铸设备宜采用自动化控制,立式连铸机、立式半连铸机宜设置自动液位控制装置和液位检测
及报警装置。
6.2.11 熔铸设备移动、转动时应设置声光报警装置,并应设置限位装置和锁死装置;熔炼设备和铸造
设备之间应设置联锁控制装置。
6.2.12 流槽、浇注头、浇注管、结晶器、引锭头、扒渣工具、捞渣工具等应设置预热装置。
6.2.13 立式连续铸造机和立式半连续铸造机铸井内应设置通风装置。
6.2.14 CO间、CO气体使用设备处应设置CO气体浓度监测装置和报警装置。
6.2.15 铣面机应设置隔声罩;风机宜设置在风机室内,并在风机的进、出气口处设置消声装置。
6.2.16 机械加工含有毒元素及其化合物有毒元素(铅、镉、铍、砷等)的铸锭(坯)时产生的烟尘应采用
除尘装置收集。
6.2.17 转动设备、机加设备可伸出设备本体的部位应设置警示标识或设防护罩,机加设备应设置挡屑
板或收屑装置。
6.2.18 人员操作岗位及控制室应设置通风降温设施,感应电炉的电源柜室和变压器室应采用机械送、
排风或设置空调降温。
6.2.19 变压器、电源柜等电气设备应设置护栏及警示标识。
6.2.20 电气设备应可靠接地,变压器、正常不带电设备外壳、电缆桥架等应可靠接地,自动化控制系统
的电子设备、计算机系统应单独接地。
6.2.21 车间宜设置通讯系统、计算机网络系统和视频监控系统。
7 车间工艺配置安全设计
7.1 在满足工艺顺畅的前提下,以设备操作、检修安全方便为原则进行工艺配置,并应有足够的物料、
工具堆放、备件装配和筑炉场地,保证物料、工具运输顺畅和车辆、人员行走安全方便。
7.2 原料和铸锭(卷)堆放区域地坪应可承受一定的荷载,并应耐冲击。
7.3 车间大门和通道应满足物料、工具运输和人员疏散要求。
7.4 熔铸设备的加料平台、扒渣平台和铸造平台应方便人员的操作和安全疏散,并应满足堆料、设备放
置、人员行走和工具堆放所需的荷载及耐冲击。
7.5 事故坑应铺砌耐火材料。
7.6 高出地坪的平台和需要检修的高设备应设置安全护栏,其四周地坪不宜设置为通道,并应设置防
高空落物警示标识;低于地坪的坑、铸造井、架空平台上预留孔洞应设置安全护栏或盖板。
7.7 高温物体四周应设置安全护栏或高温警示标识。
7.8 起重机的频繁起吊点附近不应设置可阻碍起重机驾驶员视线的建筑物或设备。
7.9 车间应通长设置通风屋脊,屋面设置采光带,侧墙设置窗户;自然通风无法满足车间余热排放要求
的车间应设置机械送排风。
7.10 车间应设置照明和应急照明。
7.11 车间埋地管沟应可承受一定荷载;物料堆放区和车辆行走区开口沟道盖板宜设置为混凝土盖板,
并应可承受一定荷载。
7.12 车间厂房应设置防雷接地。
7.13 厂房柱基应满足设备基础深度要求;柱基荷载应满足厂房、起吊重量等承重要求。
7.14 低于地坪的坑、地下室应做防水处理。
7.15 水冷电源柜地坪应设置积水坑。
8 厂房及建(构)筑物安全设计
8.1 建筑室内净高
建筑物的室内净高应符合生产工艺的要求;地下室、局部夹层等有人员正常活动的最低处的净高不
应小于2m;有设备处,保证设备上部净空不小于0.5m。生产部位的平台到上方障碍物的垂直距离应
不小于2.0m;仅限单人偶尔使用的平台,上方障碍物的垂直距离可适当减少,但应不小于1.9m。
8.2 防护栏杆
8.2.1 距下方相临地板或地面1.2m及以上平台、通道或工作面的临空处应设置防护栏杆,且应设置带
踢脚板的防护栏杆。
8.2.2 当平台、通道及作业场所距基准面高度小于2m时,防护栏杆高度应不低于0.9m。在距基准面
高度大于或等于2m并小于20m时,防护栏杆高度应不低于1.05m。在距基准面高度大于20m时,
防护栏杆高度应不低于1.2m。栏杆高度应从平台、通道及作业场所楼地面至栏杆扶手顶面垂直高度
计算,如底部可踏部位,应从可踏部位顶面起计算。
8.2.3 防护栏杆各构件的布置应确保中间栏杆(横杆)与上下构件间形成的空隙间距不大于0.5m。构
件设置方式应阻止攀爬。
8.2.4 栏杆应以坚固、耐久材料制作,并能承受GB 50009规定的荷载。
8.3 混凝土楼梯和钢梯
8.3.1 混凝土楼梯、钢斜梯梯宽不大于1.1m两侧封闭的楼梯,应至少一侧设扶手,宜在下梯方向右侧。
梯宽不大于1.1m一侧临空的楼梯,应至少在临空一侧设扶手。梯宽不大于1.1m两侧临空的楼梯,应
在两侧设扶手。梯宽大于1.1m但不大于2.2m的楼梯,无论是否临空,均应在两侧设扶手。梯宽大于
2.2m的楼梯,除在两侧设扶手外,在楼梯梯段中线处应设置扶手。
8.3.2 混凝土楼梯踏步的最大高度为0.17m,最小宽度为0.26m;无人员值守的专用设备检修梯踏步
最大高度为0.20m,最小宽度0.20m。
8.3.3 混凝土楼梯临空边的防护栏设置应符合8.2的规定。
8.3.4 钢梯的设置应符合GB 4053.1和GB 4053.2的规定。
8.4 门窗
8.4.1 开向公共走道的窗扇,其底面高度不应低于2m。
8.4.2 临空的窗台低于0.80m时,应采取防护措施,防护高度由楼地面起计算不应低于0.80m。
8.4.3 天窗宜采用防破碎伤人的透光材料;当采用玻璃时,应采用安全玻璃。
8.4.4 当门、窗玻璃扇大于1.5m2 时应采用安全玻璃。
8.4.5 天窗应有防冷凝水产生或引泄冷凝水的措施。
8.4.6 双面弹簧门(非透明门扇)应在可视部分装透明安全玻璃。
8.4.7 全玻璃门应选用安全玻璃或采取防护措施,并应设防撞提示标志。
8.5 楼地面
8.5.1 厕浴间、开水间等受水或非腐蚀性液体经常浸湿的楼地面应采用防水防滑类面层。
8.5.2 炉台下有设备时,炉台宜采用现浇钢筋混凝土结构;当采用钢平台,应采用整体钢板或焊接
钢板。
8.6 屋面
8.6.1 当屋面采用轻质夹芯板复合材料且无保护措施时,屋面严禁上人。
8.6.2 高度大于10m的建筑物,当无楼梯到达屋面时,应设上人屋面的检修人孔或室外检修钢梯,并
应有安全防护和防止人员攀爬的措施。
8.7 起重机
重级工作制起重机及中、轻级工作制起重机轨面高度大于或等于8m时,应在二侧设走道板。但
如果生产车间配备可移动升降式检修车,且检修车沿起重机运行长度范围内均可到达,可不设走道板,
仅在上起重机钢梯所在的柱间、起重机梁面上,对应设置不小于8m检修平台。
8.8 厂房结构
8.8.1 厂房抗震设防分类应符合GB 50223的要求。
8.8.2 厂房结构抗震设计应符合GB 50011的要求。
8.8.3 厂房结构设计,荷载的取值应符合GB 50009及行业规程的规定。
8.9 安全疏散
8.9.1 厂房以及辅助用房的安全疏散,应符合GB 50016的有关规定。车间应根据GB 50016的要求,
设置安全出口、疏散走道和疏散楼梯。
8.9.2 厂房内操作平台以及局部辅助用房的疏散梯,可采用倾斜角小于或等于45°、净宽度不小于
0.8m 的金属梯;当仅用于检修时,金属梯的倾斜角可为60°,净宽度可为0.6m。
8.9.3 建筑面积不超过250m2的电缆夹层、无人值守且建筑面积不超过100m2的地下设备用房,可设
一个安全出口。
8.9.4 长度大于50m的电缆隧道,应分别在距其两端不大于5m处设置安全出口;当电缆隧道长度超
过200m 时,中间应增设安全出口,其间距不应超过100m。
8.9.5 一、二级耐火等级的丁、戊类厂房内无人值守的液压站、润滑站等设备地下室(设有自动灭火系
统),其安全出口直通室外确有困难时,可设在厂房内,但地下室出口处应设置乙级防火门。疏散梯可采
用倾斜角不大于45°、净宽度不小于0.8m的金属梯;当建筑面积大于100m2时,应增设第二安全出口,
第二安全出口疏散梯可采用金属垂直梯。
8.9.6 室内、外安全疏散通道不宜设置踏步,当有高差时宜设为坡道,室内坡道坡度不宜大于1∶8,室
外坡道坡度不宜大于1∶10。
8.10 建筑构造
8.10.1 厂房(仓库)建筑构造的防火设计应符合 GB 50016 的有关规定。建筑内部装修应符合
GB 50222的有关规定。
8.10.2 受炽热熔体喷溅、高温明火作用的区域,不宜设置控制室(含操作室、值班室),当必须设置时,
其构件应采用不燃烧体,并应对门、窗和结构构件采取防火保护措施;当具有爆炸可能时,应设置防爆设
施。控制室(含操作室、值班室)的疏散出口(含通道)宜便捷通畅,不应设在可能受炽热熔体喷溅、高温
明火直接作用的区域;对于疏散难度较大或者建筑面积大于60m2的控制室(含操作室、值班室),其疏
散出口不应少于2个。
8.10.3 在丁、戊类厂房内,当设置甲、乙类辅助生产设施时,应采用耐火极限不低于3.0h的不燃烧体
隔墙和耐火极限不低于1.5h的不燃烧体楼板与厂房的其他区域分隔;当设置丙类辅助生产设施时,应
采用耐火极限不低于2.0h的不燃烧体隔墙和耐火极限不低于1.0h的不燃烧体楼板与厂房的其他区
域分隔。
8.10.4 设置在主厂房内的可燃油油浸变压器室,宜设置直通厂房外的大门,当门的上方设置宽度不小
于1.0m 的防火挑檐时,直通室外的门可不采用防火门;当必须向厂房内开门时,应采取有效的防火分
隔措施。
8.10.5 电气(配电、电气装置)室、电缆夹层等室的门应向疏散方向开启;当连接公共走道或其他同类
用房时,该门应采用乙级防火门。配电室等房间中间隔墙上的门可采用不燃烧体的双向弹簧门。
8.10.6 电缆隧道在进出主厂房、变(配)电所等时,应采用耐火极限不低于3.0h的防火分隔体分隔,其
出入口应设常闭的甲级防火门并向厂房侧开启;电缆隧道内的防火门应向疏散方向侧开启,并应采用火
灾时能自动关闭的常开式防火门。
8.10.7 工艺生产使用(产生)可燃液体介质的作业区内,其地面(楼面)应设置坡度、排液沟,且地面坡
度不宜小于2%,楼面坡度不宜小于1%;作业区范围内不宜设置地下管沟,当必须设置时,应有避免可
燃液体污水渗入地下管沟的可靠措施。
8.10.8 具有熔融铜液(熔渣)的作业、吊运及浇铸场所,不宜设置地沟;不应敷设上、下水管道;屋面防
水等级不应低于二级,并应有防止雨水渗漏的可靠措施。生产确需设置地沟或地坑时,应有严密的防水
设施。该类车间地坪标高宜高出室外地面0.3m以上。
9 电气系统安全设计
9.1 供配电系统
9.1.1 熔铸车间及其辅助设施供配电系统的设计,应执行GB 50052的有关规定。
9.1.2 以下用电设备应按照二级负荷供电要求设置应急电源或备用电源:
a) 感应炉的感应线圈;
b) 感应炉配套的液压系统、冷却系统;
c) 燃气竖炉的事故风机;
d) 车间消防用电设备(火灾自动报警系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、卷帘、
阀门等)。
9.1.3 车间二级负荷的供配电系统可采取下列方式之一:
a) 由同......
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