JBT 14745-2024《镁合金压铸熔炉 安全要求》

ICS25.120.30CCSJ61JBMagnesiumalloydiecastingfurnaces—Safetystan（本稿完成日期：2022年1月）XXXX-XX-XX发布IJB/T14745—XXXX前言 2规范性引用文件 3术语和定义 4危险分类 24.1机械危险 34.2电气控制系统的危险 34.3热危险 34.4火灾危险 34.5镁合金坩埚造成的危险 34.6保护气体造成的危险 34.7转液、浇注系统危险 34.8燃气加热危险 34.9高处跌落的危险 44.10对健康的影响 45安全要求和/或风险措施及判断 45.1总则 45.2机械 45.3电气控制系统 45.4热危险 55.5火灾危险 55.6镁合金坩埚造成的危险 55.7保护气体 65.8转液、浇注系统 75.9燃气加热危险 75.10高处工作位置 75.11影响健康因素 75.12其它 76安全要求和措施的检查 7JB/T14745—XXXX7使用信息 77.1总则 77.2维修手册 8附录A（规范性）安全标志 9参考文献 图1镁合金热室熔炉 2图2镁合金冷室熔炉 2图3镁合金坩埚 5图4坩埚检测示意图 6表1镁合金用坩埚厚度要求 6JB/T14745—XXXX本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国铸造机械标准化技术委员会（SAC/TC186）归口。本文件起草单位：深圳市鼎正鑫科技有限公司、深圳领威科技有限公司、上海一达机械有限公司、东莞市逸昊金属材料科技有限公司、宁波力劲科技有限公司、嘉丰工业科技（惠州）有限公司、济南铸锻所检验检测科技有限公司、苏州市压铸技术协会、国家塑料机械产品质量检验检测中心、深圳市鼎正鑫科技有限公司、安徽安簧机械股份有限公司、南安市中机标准化研究院有限公司、南安市质量计量检测所。本文件主要起草人：崔波、潘玲玲、胡早仁、高宽、张钧、李远发、卢军、李琛、张山根、郭一萍、梁茂林、周刚、程武、黎建华、黄春生、黄昌文、柯珍珍、陈仁杰。本文件为首次制定。JB/T14745—XXXX根据GB/T15706的分类，本文件属于C类标准。本文件尤其与下列与机械安全有关的利益相关方有关：——机器制造商；——健康与安全机构。其他受到机械安全水平影响的利益相关方有：——机器使用人员；——机器所有者；——服务提供人员；——消费者。上述利益相关方均有可能参与本文件的起草。涉及机械以及所涵盖的危险、危险状态或危险事件范围已在本文件的范围中给出。当本文件的要求与A类标准或B类标准中的要求不同时，对于根据已按照本文件设计和制造的机器，本文件中的要求优先于其他标准中的要求。1JB/T14745—XXXX镁合金压铸熔炉安全要求本文件规定了镁合金压铸熔炉的危险分类、安全要求、风险措施、风险判断、措施检查及使用信息等要求。本文件适用于以电或天然气为热能的镁合金压铸熔炉的制造。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。GB2893安全色GB2894—2008安全标志及其使用导则GB/T2988高铝砖GB/T4208外壳防护等级(IP代码)GB/T5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB/T5465.2电气设备用图形符号第2部分：图形符号GB/T8196机械安全防护装置固定式和活动式防护装置的设计与制造一般要求GB/T10066.4—2004电热设备的试验方法第4部分：间接电阻炉GB/T12224钢制阀门一般要求GB/T12244减压阀一般要求GB/T12265机械安全防止人体部位挤压的最小间距GB/T14711中小型旋转电机通用安全要求GB/T15706—2012机械安全设计通则风险评估与风险减小GB/T16754机械安全急停功能设计原则GB/T19678.1使用说明的编制构成、内容和表示方法第1部分：通则和详细要求GB/T19876机械安全与人体部位接近速度相关的安全防护装置的定位GB/T23821—2022机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离GB/T24343工业机械电气设备绝缘电阻试验规范GB/T25371铸造机械噪声声压级测量方法GB26488镁合金压铸安全生产规范GB26545—2011建筑施工机械与设备钻孔设备安全规范GB/T34188粘土质耐火砖GB/T35981冶金设备焊接吊耳技术规范GB50211工业炉砌筑工程施工与验收规范GB/T35845莫来石质隔热耐火砖NB/T47013.3—2015承压设备无损检测第3部分：超声检测NB/T47013.5—2015承压设备无损检测第5部分：渗透检测NB/T47015—2011压力容器焊接规程3术语和定义GB/T10066.4—2004界定的以及下列术语和定义适用于本文件。2JB/T14745—XXXX3.1压铸熔炉meltingandholdingfurnacesfordiecasting与压铸机配套的热室及冷室镁合金熔炉。3.2镁合金热室熔炉hotchamberofmagnesiumalloyfurnace为热室压铸机配套的镁合金熔炉，熔炉与压铸机连接在一起。图1镁合金热室熔炉3.3镁合金冷室熔炉coldchamberofmagnesiumalloyfurnace为冷室压铸机配套的镁合金熔炉，熔炉与压铸机独立，具备自动输出镁熔体到压铸机的功能。图2镁合金冷室熔炉4危险分类3JB/T14745—XXXX4.1机械危险由于镁合金热室熔炉及镁合金冷室熔炉（以下简称为熔炉）的设计和运动危险的原因可能出现机械危险。机械危险指定内容：a)熔炉的运动，例如：熔炉与压铸机配合时的移动，清理作业时的移动等；b)因运动部件接触而产生的切割。例如：电机驱动轮、联轴器和传动轴等；c)因压缩空气压力过高造成气路管道的爆裂；d)自动防护装置的运动，即动力驱动的防护装置的运动。例如：自动投料门的运动等；e)含有压力流体的油箱、管路和活动软管的爆裂也可能产生运动危险；f)上料机上料、传输和投料等动作可能产生的卡料、合金熔体飞出的危险。4.2电气控制系统的危险4.2.1主要危害：——直接或间接的接触电；——静电现象；——对电器装置的外部影响。4.2.2过高的烘烤温度或机械损坏破坏了绝缘体。4.2.3电气/电子控制系统以及液压或气动控制系统出现的故障引起的熔炉意外运动的危险。4.3热危险4.3.1熔炉高温表面或热作件接触造成的烫伤。4.3.2熔融金属的飞溅或流出，如：a)加料时飞溅；b)浇注时的飞溅；c)清理或扒渣时的飞溅。4.3.3炉体四周或坩埚的热辐射。4.4火灾危险4.4.1熔融金属飞溅或泄露与周边可燃物接触产生燃烧爆炸的危险。例如：飞溅的镁熔体与周边水或水汽的爆炸。4.4.2加热装置、热表面与接触的可燃物燃烧的危险。4.4.3温度过高造成保护气体失效引起的熔体着火燃烧。4.5镁合金坩埚造成的危险4.5.1坩埚焊接位或局部开裂，熔体流出燃烧。4.5.2坩埚内表面氧化，氧化物脱落掉入镁熔体产生爆炸。4.5.3坩埚外表面氧化，氧化物脱落掉入炉膛与电阻丝短路。4.6保护气体造成的危险4.6.1保护气体混合比例过高造成的与之接触的热作件表面氧化危险。4.6.2保护气体混合比例过低或未通入造成的镁熔体氧化燃烧的危险。4.6.3保护气释放的气体的排放。4.7转液、浇注系统危险4.7.1浇注系统持续浇注，造成熔体溢出。4.7.2转液、浇注系统堵塞，浇注管道内熔体压力过高。4.8燃气加热危险4.8.1自动点火系统失灵引起的爆鸣或爆炸事故危险。4.8.2管道松动引起的燃气泄漏危险。4JB/T14745—XXXX4.9高处跌落的危险当操作人员工作在地面以上或地坑上面时都有可能出现的危险。4.10对健康的影响4.10.1控制部件、操作工具及标志不清晰造成的误操作而引起的伤害。4.10.2声、光等对人体的健康影响。5安全要求和/或风险措施及判断5.1总则产品设计安全原则应符合GB/T15706的规定。熔炉应满足本章中的安全和/或风险减小措施。5.2机械5.2.1一般要求熔炉的防护装置和保护装置应按GB/T15706和GB/T8196的规定进行设计。安全距离应符合GB/T23821—2009中表2和表4、GB/T12265、GB/T19876的规定。防护装置和保护装置的设计不应能引起被保护对象自身的伤害：a)依据GB/T8196的规定，裸露的运动部件应配置保护装置进行预防保护；b)所有可接触的边、角都应划为避免受伤的区域；c)如果只有在完整地安装熔炉系统后才实现防护，那么应当在熔炉的安装过程中提供临时的防护措施；d)镁合金压铸熔炉分为冷室压铸熔炉和热室压铸熔炉，熔炉包含熔炉体、坩埚、加热系统、移动机构、浇注系统、预热机构、电控系统和气体混合装置等；设备使用过程中，考虑熔炉的高温情况，设计高温区零部件及系统应可靠。5.2.2熔炉体熔炉体应符合以下安全要求：a)熔炉体应设计专用起吊环，起吊环应符合GB/T35981的规定；b)熔炉体上保护气输送管道，应采用耐腐蚀及高温的不锈钢；c)熔炉体上有防滑防高温安全护板和安全防护栏，应符合GB/T8196的规定；d)耐火材料应符合GB/T2988、GB/T34188和GB/T35845的规定；e)熔炉砌炉应符合GB50211的规定；f)熔炉周边线路及管路应有高温保护套管防护。5.2.3移动机构移动机构应符合下列安全要求：a)熔炉工作状态应有限位及支撑安全装置；b)熔炉未到工作位置时，系统应有自锁功能；c)熔炉有前后移动或升降功能的，应加机械锁止装置；d)液压机构管路应有防高温、防爆功能。5.2.4预热加料机预热加料机应符合下列安全要求：a)熔炉应配备预热装置，镁合金锭预热温度应大于等于150℃;b)预热装置应具有防止误投料设置；c)高液位报警后，预热机应自动停止加料。5.3电气控制系统5.3.1熔炉的电气设备应符合GB/T5226.1的规定。5JB/T14745—XXXX5.3.2熔炉外壳防护应符合GB/T4208要求。5.3.3绝缘电阻应符合GB/T24343要求。5.3.4主电控柜应设计多色报警灯与声音报警输出装置。5.3.5坩埚漏液应有自动检测、报警与漏液自动断电、炉膛内自动通保护气体功能。5.3.6测温热电偶开路或短路时，应有自动声光报警功能。5.3.7熔炉炉膛电热元件短路时，应有自动断电功能。5.3.8冷室熔炉浇注时间应有安全限制功能。5.3.9冷室熔炉浇注结束应有压射延时功能，可根据压铸条件要求，在1s~5s内变化。5.3.10冷室熔炉给料应具备自动与手动切换功能。5.3.11熔炉应具备高液位自动报警装置，高液位时应能自动停止加料。5.3.12熔炉应具备断电保护功能。5.3.13误操作按钮或触摸屏时，不应有危险发生。5.3.14软件出现故障时，硬件应提供一定装置确保操作安全，如以互锁或其他安全形式。5.3.15熔体温度大于等于350℃,当电气控制系统停电时应能自动供给保护气体。5.3.16熔炉升温应具备温度曲线梯度升温功能，从室温到熔融状态，升温时间不应小于12h。5.3.17因停电或其他原因造成设备停止后，再次启动应通过手动控制重启。因安全装置停止设备运行后，设备应仅能通过手动控制的操作重新启动。5.3.18熔炉温度控制应具备多个温度传感器，并应有互锁保护功能。5.4热危险5.4.1镁熔体的飞溅防护应有保护措施，应能防止飞溅熔体引起的伤害，并应考虑飞溅熔体的温度、速度和数量。5.4.2熔炉操作位置应有安全踏板及可视警示标志，防止操作者接触高温而产生烧、烫伤危险。5.4.3操作人员应佩戴高温防护用具，例如：耐高温防护服、耐高温手套、耐高温鞋和护目镜等。5.4.4与镁熔体接触的工具应经过预热，烘干工具表面水分。5.4.5熔炉及预热系统高温区应具备防烫伤保护装置。5.5火灾危险5.5.1熔炉的安装场所应无消防自动喷淋装置。5.5.2应使用D型灭火器或干沙灭火。严禁用水、A型、B型、C型或ABC型灭火器灭火。5.6镁合金坩埚造成的危险5.6.1外加热式镁合金坩埚应采用爆炸复合钢板制造，内层应采用不含金属镍的容器板，外层采用耐高温材料；坩埚示意图见图3。标引序号说明：图3镁合金坩埚6JB/T14745—XXXX5.6.2坩埚厚度应符合表1的要求。表1镁合金用坩埚厚度要求5.6.3坩埚焊接应符合NB/T47015-2011中9.1的要求。5.6.4坩埚应做如下检测，并留存检测报告：a)超声波检测，质量等级应满足NB/T47013.3—2015中6.5.1的Ⅱ级标准；b)表面渗透检测，质量等级应满足NB/T47013.5—2015中8.2.2的Ⅰ级标准。5.6.5使用过程中，应使用超声波测厚仪每6个月对坩埚壁厚进行检测，检测面为坩埚所有面，监测点间距不大于200mm,当有局部壁厚小于原出厂厚度的2/3时，应停止使用。坩埚检测示意图见图4。图4坩埚检测示意图5.6.6使用过程中，应每6个月对坩埚焊缝和内外侧表面进行观测，目测有开裂或氧化剥落现象，应停止使用。5.6.7使用过程中应每天观测坩埚内壁氧化程度，如有氧化物脱落，应停止使用。5.7保护气体5.7.1保护气体应有2路及以上保护气体的配置。5.7.2保护气体的控制装置应有自动配比及混合功能。5.7.3输入与输出保护气体压力小于设计值时，应具备自动声光报警功能。5.7.4熔体温度大于等于350℃,应具备自动通入保护气体功能；温度小于350℃,应具备自动停止保护气体输入功能。5.7.5熔炉内保护气体流量应具备监测保护装置。5.7.6保护气体调压阀和减压阀应采用耐腐蚀阀门，应符合GB/T12244的规定。5.7.7保护气体中间管路连接处不应有漏气现象的产生。5.7.8通入坩埚内的保护气体输送管道，应每月进行检查并清理疏通。7JB/T14745—XXXX5.7.9供应保护气体的管道应耐酸性腐蚀，机边高温区应能耐700℃以上高温。5.8转液、浇注系统5.8.1浇注泵等热作件进入镁熔体前应预热，烘干水汽。5.8.2高温状态下从坩埚内取出的热作件，应使用专用容器存放。5.8.3与熔体有直接接触的材料应选用耐高温、不污染镁熔体的材料。5.8.4应具有温度异常的止动及声光报警功能。5.8.5气体保护异常时，应具备止动及声光报警功能。5.8.6浇注系统应具有安全浇注的止动功能。5.8.7应具备与压铸机联机自动安全浇注功能。5.8.8应采用耐高温电机，电机应符合GB/T14711的规定。5.8.9控制及电源连接线及护套管应耐高温、防烫。5.8.10应定期清理浇注管的氧化物，防止堵塞。5.9燃气加热危险5.9.1然气管道及相关联结结构不应泄漏。5.9.2燃气控制应配置火焰检测传感器。5.9.3点火前应进行足够时间的吹扫。5.9.4当第一次点不着火时，应禁止未经吹扫反复点火。为了避免发生爆炸事故，连续点火次数不应多于两次，点火时间应少于3s。5.9.5管路上应配备燃气压力开关，空气压力开关，应具备超压自动保护功能。5.9.6用气设施所在地应通风良好。5.9.7阀门应选用钢制阀门，应能安全迅速关闭，阀门应符合GB/T12224的规定。5.10高处工作位置为防止在操作和维修时跌落，应提供安全的工作平台。5.11影响健康因素5.11.1按照GB16754和GB/T5465.2的要求，系统启动和停止装置要操作简易、标志清晰。5.11.2手动控制和其他频繁的使用的装置应设置成容易触及和控制。5.11.3有关控制仪表应放置在操作者易于看见的地方，方便操作者及时操作与工具相关的控制部件。5.11.4控制部件和操作工具都应进行人性化设计，避免误操作。5.11.5半自动操作的熔炉的手动控制装置应按人类工效学的原理进行设计。5.11.6设计的熔炉在调整和维修过程中，应使操作者处于良好的姿势。5.11.7应考虑熔炉、预热机的现场装配和与压铸机的配合。5.12其它5.12.1镁合金压铸过程中熔炉安全操作应符合GB26488的规定。5.12.2熔炉应配备打渣工具及清理工具。6安全要求和措施的检查可以通过目测和设备的功能试验来检查安全要求和措施，电气安全试验应按GB/T5226.1进行，噪声测量应按GB/T25371进行。7使用信息7.1总则7.1.1使用信息应包含说明书、标识、标志和警示信息等说明资料。7.1.2说明书的编制、构成、内容和表示方法应符合GB/T19678.1的规定。8JB/T14745—XXXX7.1.3标识、标志应能识别出制造商(代理商或委托代理人)、产品类型、生产批次、生产日期和必要的技术参数。7.1.4设备安全色、警示信息的图形符号和标志应符合GB2893、GB2894和GB26545—2011中附录E的规定。安全标志应符合附录A的规定。7.1.5使用信息应满足GB/T15706—2012中第6章的要求。7.1.6在熔炉的高温、电气和移动等区域应有安全标识及警示牌。7.2维修手册维修手册应包括进行试验的指令、维修的指令以及危险的防护措施。应给出维修活动所需要的特别资格和建议，应提供备件表及其参考图和线路图。安全装置的操作应有周期性的检查程序。检查的频次应在设计阶段按照装置的可靠性、特点和重要性进行规定，并可以在使用操作阶段进行修整。下列指令在编写维修手册时应特别注意：a)交付使用以后的指令；b)预防措施的指导（如易损件的更换等）；c)易损件清单；d)控制系统错误信息的说明和后果；e)故障原因及其排除措施表；f)在维修过程中系统零件应关闭的说明。9JB/T14745—XXXX（规范性）安全标志熔炉的安全标志应符合表A.1的要求。表A.1安全标志NoextinguishingWarningfireJJ有可能发生触电危险的电器设备和JJMustwear对眼睛有害的各种作业场所和施工JB/T14745—XXXX表A.1安全标志（续）MustwearHM