ICS13.100 H09 中华人民共和国国家标准 GB30187—2013 铜 及铜合金熔铸安全设计规范 Designspecificationsformeltingandcastingsecurity ofcopperandcopperalloys 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/T1.1—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。 ⅠGB30187—2013 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。 GB4053.1 固定式钢梯及平台安全要求 第1部分:钢直梯 GB4053.2 固定式钢梯及平台安全要求 第2部分:钢斜梯 GB4053.3 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 GB14050 系统接地的型式及安全技术要求 GB15930 建筑通风和排烟系统用防火阀门 GB50009 建筑结构载荷规范 GB50011 建筑抗震设计规范 GB50016 建筑设计防火规范 GB50028 城镇燃气设计规范 GB50034 建筑照明设计标准 GB50041 锅炉房设计规范 GB50052 供配电系统设计规范 GB50053 10kV及以下变电所设计规范 GB50054 低压配电设计规范 GB50057 建筑物防雷设计规范 GB50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50217 电力工程电缆设计规范 GB50222 建筑内部装修设计防火规范 GB50223 建筑工程抗震设防分类标准 GBZ2.1 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/T7688.5 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。 1GB30187—2013 3.2 低温液体贮槽 lowtemperatureliquidtank 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 气体汇流排间 chamberofgasconverge-wires 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 瓶组气化站 vaporizingstationofbottlegroup 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。 2GB30187—2013 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。 3GB30187—2013 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