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《铸造型砂制备、造型制芯熔化浇注清理安全生产规范》行业标准征求意见稿

Source:
2017-07-04

《铸造型砂制备、造型制芯熔化浇注清理安全生产规范》

行业标准征求意见的通知

standard practice for safety requirements in metal casting operations:sand preparation, molding, and core making; melting and pouring; and cleaning and finishing


各位专家及标委会委员:


《铸造型砂制备、造型制芯熔化浇注清理安全生产规范》行业标准是国家工业和信息化部于2013年10月下达的2013年第三批行业标准制修订计划项目(工信厅科[2013]163号),计划编号:2013-1296T-JB,项目计划完成时间是2015年。该项标准于2016年4月第一次向行业内征求意见,经负责起草单位修改后,又形成新的征求意见稿,现第二次向行业内广泛征求意见,请各相关企事业单位、科研院所、安检机构、行业协会,对标准征求意见稿提出您的修订意见,您的意见是我们制定标准的重要依据,标准起草工作组将会对收到的反馈意见进行汇总、认真分析和处理,最后给出采纳与否的结论。

该项标准已属于拖期完成项目,再次征求意见后,将于本年度内提交铸造标委会进行审查。

征求意见期为三个月,自2017年7月5日至10月5日结束,同时征集标准参加起草单位,该项标准计划于11月中旬在苏州市审查。


全国铸造标准化技术委员会秘书处联系方式:

地址:沈阳市铁西区云峰南街17号 邮编: 110022

电话: 024-25852311-395,024-25644943

传真:024-25644943

联系人:张 寅 13940138018

Email: zhangyinsy@f163.com


《铸造型砂制备、造型制芯熔化浇注清理安全生产规范》行业标准征求意见稿

《铸造型砂制备、造型制芯熔化浇注清理安全生产规范》行业标准征求意见稿



附:铸造型砂配制造型制芯熔化清理安全规程行业标准征求意见稿


目次

前  言

1 范围 1

2 规范性引用文件 1

3 术语 2

4 设备 10

5 设备维护一般规定 12

6 安全防护 13

7 设备操作一般要求 16

8 型砂制备、造型、制芯 17

9 熔化和浇注 19

10 清理和修整 34


前  言

本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。

本标准由中国机械工业联合会提出。

本标准由全国铸造标准化技术委员会(SAC/TC 54)归口。

本标准负责起草单位:

本标准参加起草单位:

本标准主要起草人:

本标准为首次发布。



 

铸造型砂制备、造型制芯熔化浇注清理安全生产规范


1 范围

本规范适用于砂型铸造(主要指粘土砂、树脂砂、水玻璃砂等)生产过程中的型砂制备、造型制芯、熔炼和浇注、清理和打磨(钢铁铸件和铝铸件)及其所用主要机械的安全操作。


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,仅所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。

GBZ 2.1-2007工作场所有害因素职业接触限值 第1部分:化学有害因素

GBZ 158-2003 工作场所职业病危害警示标识

GB 2893-2008安全色 

GB 2894-2008 安全标志及其使用导则

GB 4053.1-2009固定式钢梯及平台安全要求 第1部分:钢直梯 

GB 4053.2-2009固定式钢梯及平台安全要求 第2部分:钢斜梯 

GB 4053.3-2009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 4674-2009 磨削机械安全规程

GB 5226.1-2008 机械电气安全 机械电气设备 第1部分:通用技术条件

GB/T 5611 铸造术语

GB 6067.5-2014起重机械安全规程 第5部分:桥式和门式起重机

GB 6067.1-2010起重机械安全规程 第1部分:总则

GB 8918-2006  重要用途钢丝绳

GB/T 9969-2008工业产品使用说明书 总则

GB/T 10051.2-2010起重吊钩 第2部分:锻造吊钩技术条件

GB/T 10051.3-2010起重吊钩 第3部分:锻造吊钩使用检查

GB/T 10066.10-2005 电热装置的试验方法 第10部分:直接电弧炉

GB/T 11651-2008个体防护装备选用规范

GB/T 15605-2008粉尘爆炸泄压指南

GB/T 15706-2012机械安全 设计通则 风险评估与风险减小

GB/T 16271-2009 钢丝绳吊索 插编索扣

GB 20905-2008 铸造机械 安全要求

GB 21501-2008  冲天炉与冲天炉加料机 安全要求

GB/T 30587-2014钢丝绳吊索 环索 

GB 50034-2013建筑照明设计标准

HG 30011-2013 生产区域受限空间作业安全规范

JBJ 18-2000机械工业职业安全卫生设计规范

JB/T 10349-2013 干式喷砂机

JB/T 10350-2013 液体喷砂机


3 术语

3.1 喷砂abrasive blasting

磨料在气力、水力或离心力作用下,高速喷射到工件表面。

注1:铸造术语中喷砂定义——用压缩空气将砂粒高速喷射到铸件表面,除去铸件表面残砂、粘砂和氧化皮的清理方法。本标准喷砂指喷砂、喷丸、抛丸等。

注2:利用高速喷料流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程。采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料高速喷射到需要处理的工件表面,使工件表面的外表面的外表或形状发生变化,由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,同时使工件表面的机械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲劳性。

3.2 可调式防护屏障adjustable barrier guard

在作业现场,用以阻止工作人员或其身体的任何部位进入危险区域、可根据需要进行结构和位置调节的物理屏障。

3.3 吊环/吊具 bail/spreader

与起重机吊钩相连,用以起吊浇包等物件的连接环等装置。

注:吊具英文名lifting sling,是指起重机械中吊取重物的装置。吊取成件物品最常用的吊具是吊钩、吊带,其他还有吊环、起重吸盘、夹钳和货叉等。

3.4 送风blast

将助燃空气或富氧空气在一定压力作用下吹送入冲天炉等熔炼设备的工作过程。

3.5 喷砂罐blast compartment

在喷砂室中用于将喷砂介质(如喷丸)等向前推进的设施(或装置)。

注:铸造术语——喷丸器指喷丸清理设备中以压缩空气为动力的弹丸喷射装置。

3.6 吹砂板 blow plate

射砂仓或射砂头上的带孔或缝的板子,在压缩空气或其他压缩气体的作用下,射砂仓或射砂头里的型砂或其他介质可以通过这些孔或缝进入到芯盒或型腔中。

3.7 底注式浇包 bottom discharge(pour,tap)laddle

在浇包底部开口,用以浇注熔融金属的浇包。

3.8 有芯电炉channel furnace

根据电磁感应原理工作的电炉。有一个闭合的铁心,在铁心上安装感应线圈,与芯柱同心放置充满金属液的熔沟。当感应线圈通以交变电流时,在熔沟里的金属产生出强大的感应电流,致使金属炉料加热和熔化。

3.9 炉料 charge

为产生熔融金属,向熔炉中加入的材料。

3.10 加料charging

将炉料加到熔炉中的过程。

3.11 控制回路control circuit(electrical)

一种控制仪器或系统的电路,通过传送电子信号指示控制器执行任务,但不承载主电流。

3.12 控制器controller

按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。

3.13 芯子(型芯)core

将由原砂和粘结剂配成的芯砂注入芯盒中,用以形成铸件内部结构或无法用模具成型的铸件的某个部位。

3.14 型、芯射砂机core or mold-blowing or shooting machine

借助压缩空气或其他气体将型砂或芯砂喷射到砂型模具或砂芯模具的机器。

3.15 型芯粘结剂core binder(s)

用以粘结型芯的液态、固态或膏状材料。

3.16 芯盒corebox

用来制备型芯的工艺装备。由木材、金属或塑料制成,具有预定型腔。

3.17 无芯电炉coreless furnace

根据电磁感应原理工作的电炉。在一个用耐火材料筑成的坩埚/耐火衬套外面套有螺旋形的感应器。坩埚内盛装的金属炉料作为插在线圈当中的铁心。当线圈上通以交流电时,在金属炉料的内部产生感应电动势,形成感应电流涡流,产生电热效应。

3.18 配重块counterweight

用来矫正不平衡或建立静平衡的重物,一般由钢或铸铁制成。

3.19 坩埚crucible

用来熔化、保温和浇注金属,具有耐火材料炉衬的容器。

3.20 冲天炉cupola

通过鼓风机(或者富氧)送风来实现焦炭或其它燃料强化燃烧,主要用以熔化铸铁的立筒式熔化炉。

注:一种以生铁和(或)废钢铁为金属炉料的竖式圆筒形化铁炉。金属与燃料直接接触,从风口鼓风助燃,能连续熔化。主要用于铸铁件生产,也用以配合转炉炼钢,有时还用来化铜,因炉顶开口向上,故称冲天炉。

3.21 打炉cupola drop

冲天炉熔炼结束后,从炉内清除剩余炉料的操作。

3.22 电弧炉direct arc furnace 

以电为能源,利用电极和炉料(或熔池)间产生的电弧来发热,从而达到熔炼目的的熔炼炉,可用来熔炼钢或合金。

3.23 (电源)切断装置 disconnecting means(electrical)

电源切断装置是任意可以分(切)断电源的开关,它是隔离开关和断路器的统称。

3.24 打炉区drop area

冲天炉正下方的区域。当冲天炉底门和侧门打开时,收集从冲天炉里落下的底焦和其他热材料的区域。

3.25 打炉场所drop zone

打炉区附近场所,在打炉过程中暴露于炉底危险中。

3.26 浮渣dross

漂浮在熔融金属表面的金属氧化物、非金属氧化物、外来物质。

3.27 除尘器dust collector

将粉尘从排气系统中分离出来的空气净化装置。

3.28 排气系统exhaust system 

用来排除受影响区空气污染物的排气设备和管道。

3.29 防(卸)爆门 explosion vent

构成封闭空间或容器的一部分装置,用来快速释放压力。

3.30 精整finishing

通过喷砂、磨削或抛光来获得铸件预期的表面质量。

3.31 固定式防护屏障fixed barrier guard

以一定方式(如采用螺钉、螺帽、焊接等)固定的,只能使用工具或破坏其固定方式才能打开或拆除的防护屏障。

3.32 自动防火器flame detector

对火焰存在与否敏感,控制燃料管道阀门的装置。

3.33 砂箱flask

用于容纳型砂以造型的无底无顶的金属框架。在使用中,一般采用两个砂箱,放在下部使用的称为下砂箱,而上部的称为上砂箱。有时会在上箱和下箱之间再加一个或多个砂箱,被称为中间砂箱。

3.34 砂箱起吊装置flask lifting device 

在工作中实现砂箱转向、翻转、运输等操作的链条、吊环、钢丝绳、吊索等装置。

3.35 (封闭的)燃料燃烧设备fuel-fired equipment(enclosed)

专用加热装置,如砂芯烘炉、干燥炉、热砂回收装置、砂加热器或者热处理炉。

3.36 气体处理系统gas handling system

用来收集冲天炉内气体的集成装置。

3.37 防护guarded

通过外壳、护罩、盖、屏、门、栏杆、封闭式装置或位置防护或其他防护设备进行防护、隔离、封闭或其他保护,来减少由于意外接触或靠近造成人身伤害的可能风险;或通过溢出防护装置,来减少由于物料溢出到保护区造成人身伤害的可能性。不能通过防护装置预防危险的部位,或者防护装置本身会造成危险的位置,应设置清晰易见的警示标志。

3.38 位置防护guarded by location

在通道、平台,或工作场所、任何移动部件上方进行位置防护的高度应至少为 2500 mm。距离相关平面2740 mm以上的任何形式的夹点 ,和运动的凸出物可以不用进行位置防护。如果运动部件远离地面、平台、通道、其他工作面,或通过参照框架、地基或结构的位置进行防护,来最大限度的减少人身意外接触的可能性,可以认为是位置防护。远离经常或频繁存在公众或雇用人员的位置,在合理情况下,构成了位置防护。

3.39 危险hazard

一个条件或一系列的条件下,连续、间歇或瞬时在自然界中存在的,或者可能存在,可能会导致人身伤害。危险包括(但不限于):坠落、打尖、压碎、切割、压紧、燃烧、震荡、窒息、职业病、窒息和/或触电。

3.40 危险点hazard point

在危险区域内,人身触及机械元件间或材料间或两者之间的最近点。

3.41 危险区hazard zone

存在危险的区域,直接暴露于或触及危险可能导致身体伤害。

3.42 加热heat

从冲天炉或熔炉中熔化一段时间或熔化和加工材料所需的时间来获得规定重量的金属。

3.43 料斗hopper

存储松散材料的容器。

3.44 人员控制(远程控制) hostage control

一种类型的控制操作,通过操作启动器的物理行为,防止操作人员暴露在机器产生的动作和响应中。例如,将启动器安置在远离危险区的位置,操作启动器后,操作人员接触不到机器运转的危险环节。

3.45 人员保护hostage protection

通过简化工件或(和)机械设计规定的操作的方法,来最大限度的减少人员暴露于危险中的可能性。

3.46 点动控制 inch control

人员控制,手按下按钮时机器运转,松开按钮时机器停转。

3.47 感应炉induction furnace

利用物料的感应电热效应而使物料加热或熔化的电炉,其中含有有芯感应炉和无芯感应炉。

3.48 启动器initiator

一种引起控制装置动作或动力的装置。

典型的操作启动器有按钮、脚踏开关、手动启动器、手动阀和其他并联式手动阀。典型的非操作启动器有限位开关、压力开关、温控开关、流量开关和凸轮控制阀。

3.49 检测频次 inspections, frequency of

常规检验间隔时间为每天到每月;周期检验间隔时间为一个月到十二个月。

3.50 联锁 interlock

联锁是为了保证设备(装置)的动作顺序,通过电器控制方法,使设备或装置之间建立起的既相互联系,而又相互制约的关系,这种关系即为联锁。

3.51 联锁防护屏障interlocked barrier guard 

与机器动力和控制装置联动的防护屏障,机器停止运行后,在防护装置、铰链式或运动式部件有效防护危险区之前,不能启动控制装置。

3.52 卡住(钩住)jamming (hooking)

当工作托架调整不适当,导致工件被拉到砂轮和工作托架前缘之间卡住(钩住),砂轮的磨削动作可能对人员产生伤害。

卡住(钩住)不能与安装有工具、销子或压杆的工作托架的使用混淆。

3.53 浇包操作装置ladle handler

一种悬吊、转运或升降浇包的机械装置。

3.54 浇包浇注台(浇注机)ladle pouring stand

用于支撑或(和)倾斜浇包的结构装置。

3.55 氧气喷枪lance,oxygen

由钢管、管道、氧气源和控制装置组成的一种装置。

通常用于打通“冻结”堵塞或出渣孔;也偶尔用于氧化熔池内杂质。

3.56 塞嘴(堵头)lip

呈“U”型或“V”锥形的堵头(塞嘴)堵住出铁口,用于限制熔融金属流出。

3.57 主燃烧器炉main burner

通常用辅助火源点燃的主要燃烧装置。

3.58 手动模式manualmode

手动开启设备运转的操作方式。

3.59 手动装置manually powered machines

由操作人员提供动力来操作的机械。

3.60 铸型mold

形成一个型腔,熔化后的金属液浇注到型腔形成一定形状或轮廓的铸件。

3.61 造型机molding machine

通过压力、震击力或其他作用力将砂箱中松散的型砂制成铸型的机器。

3.62 混碾机muller

通过混合、涂敷、糅合或机械混合使各种铸造用砂子或其他介质与粘结剂和其他添加物混合的机器。典型类型,一个圆形容器和在里面安装搅拌轮或研磨轮(碾轮)或二者的组合。

3.63 夹点nip point,pinch point

身体某一部位可能在两个面、边缘或点被夹住或挤住的点或区域。

3.64 操作人员工作区operator’s work zone(s)

设备操作人员的工作区域是指按预定方式操作时要求操作人员到位的区域。

3.65 模具pattern

由木材、金属或其它材料制成。用于将铸型材料压实以获得金属铸件的铸型。

3.66 点火器(火焰或火花)pilot (flame or spark)

点燃主燃烧器的辅助火源。

3.67 夹点 pinch point

身体的一部分可能在面、边缘或点上被捉住或受伤的区域。

3.68 操作点point of operation

执行主要操作的点或区域。

3.69 浇注pour

将熔化金属注入铸型的过程。

3.70 浇注区域pouring area

铸造厂中,将熔化金属浇注到铸型和从熔融金属液出炉到铸型所在的区域。

3.71 感应检测装置presence-sense device

设备通过设计、制造、和布置创造一个感应区或场所,探测是否有人员存在。

3.72 断电锁定

断电时一直在断开位置。

3.73 初级保护protection, primary

初级供电电源通过被锁定而被隔离,和机器内部储存的能量被消耗、限制或控制的规定。

初级保护的例证,如:用切断开关锁定电动机电源,来预防发动机运转危险。

3.74 二级保护protection, secondary

通过控制装置进行限制保护。

3.75 保护装置protective device

人员进入危险区域的其他物理防护。

3.76 刺伤点puncture point

将人员身体某一部位被刺伤或穿孔的区域。

3.77 有资质的工程师qualified engineer

有资质的工程师是拥有高等教育权威院校授予的工程学位或专家身份证明,且具有涉及某项工作或设备工作经验的工程师。

3.78 有资质的人员qualified person

由用人单位决定的具有操作或(和)维护涉及设备培训或(和)经历的人员。

3.79 活泼金属 reactive metal

易于氧化并伴随着释放大量热的任何金属。

3.80 溢流坑(炉坑)runout pit

设置在熔炉下面或前面,在紧急情况下,用来接收溢流出的熔融金属的坑道。

3.81 安全safety 

适当的保护,以避免伤害和危险的状态。不可认为是绝对的或完美的保护免于伤害,受伤或危险。

3.82 混砂机sand mixer, sand muller

通过控制混合造型(芯)材料,调节型砂或芯砂性能的机器。

3.83 砂系统sand system

铸造生产装置的一部分,用来处理和运送松散砂子或其他介质。

3.84 安全销shear pin

安装在机器上,用来承受指定的载荷和过载断开的销子。

3.85 剪切点shear point

机器部件移动错过另一部件时,身体部位被夹住的点或区域。

3.86 关机shutdown

停止机器或程序运行的、有计划的步骤。

3.87 扒渣skimming, slagging

从熔融金属液中扒除熔渣。

3.88 料车升降机skip hoist

在轨道上,通过推拉动作牵引和提升篮子、桶或其他容器。

3.89 熔渣slag

熔融金属在熔化、运输和保温过程中产生的非金属产物和污染物。

3.90 出渣孔或门slag hole or door

熔炉的开口,用来去除熔渣。

3.91 抛砂机slinger

向砂箱、芯盒或其他容器输送型芯砂子的机器。

3.92 起动start up

开动机器或程序的有计划步骤。

3.93 限位装置 stop block

严格抑制机器或设备构件危险运动的装置。限位装置应通过设计和制造,能够承受作用力。

3.94 出铁 tappig

打开出铁口,从熔炉排放熔融金属。

3.95 转运车transfer

通常在固定路线,用来转运容器或材料的车辆。

3.96 耳轴trunnions

用于支撑、转向或倾斜容器的轴。

3.97 清理滚筒tumbling barrel

通过铸件之间摩擦或铸件与其他磨料介质滚磨,对铸件进行表面清理的动力驱动滚筒。

3.98 鼓风口tuyere

送风进入冲天炉的开口。

3.99 双手操控two-hand control

由操作人员双手同时操纵两个启动器才能启动,任何一个启动器或两者失效,动作停止或回到起始位。

3.100 双手触发装置two-hand trip device

由操作人员双手同时操纵两个启动器才能启动后,不管是否持续操纵启动器,动作将继续完成。


4 设备

4.1 设备采购、设备修理

4.1.1 采购的设备应提供设备中每个装置的说明书和系统说明书,说明书应按照GB/T 15706-2012和GB/T 9969规定的有关内容和要求编制。说明书应当包括:

a) 正确地安装和放置设备的设计图纸和其他材料。

b) 操作和维护说明书。

c) 备用零件清单。

4.1.2 使用危险警示标志时,应符合GB/T 15706、GB/T 2893和GB/T 2894中的有关规定。

4.1.3 设备的每套装置应有清晰的标志牌。标志牌中应至少包括制造商的名称、设备类型或(和)型号、编号和额定功率。

4.1.4 对某台(套)设备或机器的任何修改、变更导致原始设计或预定的操作方法有改变时,应在有资质的工程师的监督下进行,并应符合该类设备的强制性安全标准。修改后的机器或设备上应在原始制造商的标志牌旁边设置另一个清晰的标志牌。新标志牌应标示改造日期和负责改造者或机构。

4.2 设备固有的危险

4.2.1 一些运动部件会对人员产生伤害,例如:

a) 旋转组件,如飞轮、齿轮、滑轮和接近人员的传动轴;

b) 试车夹点,如啮合齿轮、皮带、链条;

c) 机器的移动部件与固定部件间的夹点。

运动部件对人员的危害(除了操作危险点)应视情况而定,应按GB/T 15706的规定予以防护。

4.2.2 制造商应通过设计或设置保护装置尽力消除危险。当危险不能通过设计或设置保护装置消除时,制造商应按照GB/T 15706的有关规定使用警示标志牌。

4.2.3 设备使用单位对会造成人员受伤的含有运动部件的设备应当安装防护装置。

4.2.4 制造商应通过设计、保护或加设防护罩来最大限度地减少由于部件松动或断裂而掉落或飞出造成的危险。

4.3 安装

4.3.1 设备安装单位和使用单位负责安装设备过程中的安全状况。

4.3.2 设备在建造、重建或修改过程中,应使用屏障、防护罩和盖子来遮盖需要使用的挖掘坑、洞或贮水池。应采取措施防止未经授权的人员进入正在建造、重建或修改的区域。

4.3.3 每个工作区应有足够的空间进行工作,不会受到另一个工作区内设备或其他人员的物理干扰。电、气动介质、液压介质、水、蒸汽、过程中的流体应通过经鉴定的、带有显著标记的可关闭阀门或有切断措施的传导(输)装置中输送,关闭阀门或切断措施应清晰可见和易于接近。

4.4 供电要求

4.4.1 切断装置

4.4.1.1 所有电动机、动力电路、控制器应按照GB 5226.1-2008的5.3、5.4、5.5条安装断开器件。断开器件应当能够锁定在断开(OFF)的位置。

4.4.1.2 断开器件应具有清晰耐用的标签标识,来识别电压和设备控制。

4.4.1.3 断开器件识别

a) 控制电路的设计应该具备:当切断装置在OFF位置时,所有动力电源都应处于断开状态。

b) 独立的供电电源应有联锁装置,当主切断装置打开时,联锁装置同时打开。

c) 当配备两个或两个以上断开器件时,其中一个断开器件断开电机和控制器的供电电源,其他的断开器件同时断开控制电路的动力电源。当使用多个独立控制的断开器件时,断开器件应集中相邻布置在一起。

4.4.1.4 切断危险

操作断开器件存在危险的区域,应在断开器件标签标识临近的位置设置危险警示牌。

4.4.1.5 电动机启动装置——在电源意外中断或断电时,如果存在对人员有意外伤害的情况,带有自动重启装置的电动机不应该自动重启,应该采用手动重启电动机。

4.4.2 配电盘或配电柜的电源切断

4.4.2.1 所有控制电路和电源电路的断开器件应能够锁定在断开(OFF)位置,来保护操作或维修人员。

4.4.2.2 隔离(切断)开关不具备断开负载电流的能力,在负载下不应打开,应提供警示标志牌以防止在负载下打开。

隔离(切断)开关应尽可能的与电路断开器件联锁,以防止隔离开关在负载下断开。特别注意:隔离开关在正常操作期间必须保持在锁定闭合(ON)状态。

4.4.2.3 门联锁:当门打开、人可以触及到电压超过50V(24V)的装置或电路时,所有门应联锁切断电源。如果电源切断后,残余电压仍超过50V(24V),应提供危险警示标志。

注意:在门打开时,电源切断后主要的终端还会带电、在某些情况下电容依然有电,应该采取措施释放能量来消除内部电压。

4.5 电气接地故障

4.5.1 当控制电路的一端接地时,控制电路可以通过设计来防止意外接地而引起起动、任何器件通电或机器运转。

与控制电路的接地端一样具有所有线圈或电磁线圈的电路,应符合接地电路的相关要求,应该通过设计来防止意外接地可能会导致不必要的通电或(和)机器运转危险。

4.5.2 未接地的控制电路应具有有效的接地指示灯。当接地指示灯指示接地时,人员应立即上报并马上调查,如果对人员存在危险,在重启设备前应消除接地。

4.6 流体动力关闭

应设置切断来自任何一台或一组流体能源制备设备的流体(空气、水,或其他)动力的控制系统,且能够锁定在切断模式。

应采取积极的方法消除装置机器侧端积聚的压力,如:排气到大气中或排水到水池。

4.7 电气设备接地

所有电气设备应按照GB 5226.1-2008的要求进行接地。


5 设备维护一般规定

5.1 说明书

5.1.1 制造商应按照GB/T 15706的相关要求提供本标准所涉及设备的操作与维护说明书。

大多数操作和维护手册应提供具体使用说明,来帮助人员进行正确的设备操作和维护。使用说明可选择的方式包括文字、插图、音频和视频材料。

设备使用单位应负责确保所有设备已充分防护和操作安全。

5.1.2 任何人修改或改造本标准所涉及设备的任何部分应提供操作和维护说明,包括设备改造部分中控制装置更新功能的设计图纸,按照4.1.4的规定。

注意:许多修改和改造变动较大,导致制造商的原始说明书不正确或没有意义了。

5.1.3 设备使用单位应详细说明设备正确的维护程序,最大限度地减少对操作和维护人员的危险。

5.2 安装

设备使用单位应在本标准涉及设备周围提供工作区,最大限度地减少对操作和维护人员的危险。

5.3  检查和定期维护

5.3.1 设备使用单位应当建立和监督关于设备定期检修的检查程序文件。指定人员应按照检查程序文件的规定进行所需的检查和维护。

5.3.2 设备使用单位根据制造商的推荐、每月使用的小时数和维修历史确定检查设备的频率。应当安排日常或定期检查或两者兼而有之,这可以发现由于老化、过载、腐蚀、疲劳、不当使用或安装不当造成的危害。

5.4 维修人员的培训

5.4.1 设备使用单位应提供经过培训、能够胜任的设备维护人员。

5.4.2 能够胜任的维护人员应具有能够理解需要检查和维护的机器的维护手册信息的专业技术背景。

5.5 启动程序

5.5.1 制造商应建议启动程序,最大限度地减少危险。

5.5.2 设备使用单位应建立并实施制造商建议的、设备常规操作的启动程序。

5.5.3 操作人员应实施由设备使用单位建立的启动程序。

5.6 关机程序

5.6.1 制造商应建议关机程序,最大限度地减少危险。

5.6.2 在允许范围内的任何设备检查、调整或维护前的停机,设备使用单位应当建立并实施设备制造商建议的关机程序。

5.6.3 操作人员应当实施使用单位建立的关机、停机和安全防护程序。

5.7 故障排除、维护和维修

5.7.1 设备使用单位应对在隔离或隐蔽区域从事故障排除、维护或维修的人员进行培训,应按照HG 30011的规定制定受限空间进入程序。

5.7.2 操作人员在隐蔽或隔离区从事维护或安装工作时,应利用单位建立的监督措施提示在场其他人员。

5.7.3 操作人员在身体进入机器或设备前,应实施单位制定的停工/挂牌和受限空间进入程序的规定。

5.7.4 只有有资质的人员才可以在带电情况下进行设备故障排除、维护和维修:经过培训的有资质人员必须在具备保护措施和监督状态下,对于需要在通电情况下进行查找和明确问题及做出调整时,允许有资质的人员在移除防护装置的机器或设备,或有护栏保护的区域内进行作业。防止人身任何部位进入运动机器或设备的轨道,或触及带电电气设备的危险区。

5.7.5 只有经授权的或有资质的人员在进行特殊维护的情况下,才可以移除、绕过或变更用来减少危险工况的装置。

本标准不允许在任何时间废除保护装置。在维护工况下,允许经授权的维护人员绕过保护装置,但应严格按照5.7.4的规定。

5.7.6 设备维护或维修后,在生产前应确认机器或设备的防护装置已经到位并通知操作人员。


6 安全防护

6.1 安全防护的一般要求

6.1.1 设备制造商应按照GB/T 15706的规定提供设备。

6.1.2 设备使用单位应负责对防护装置、护罩、屏障的安装、维护,并保持这些装置的状态和位置,以防止可预见的危险发生。设备使用单位应负责提供、安装和维护所有附加防护装置,以防止由设备的使用或(和)安装造成的所有可预见的危险。

6.2 防护

6.2.1 需要防护的潜在危险包括,但不限于夹住、挤压、剪切、刺伤、缠绕点或以上组合。

6.2.2 下述工况下不适用:

a)暴露的夹点间距应符合表1和图2的规定。图2显示到危险点不同距离的防护装置的底部边缘可接受的安全空间。

b)手动操作,如将上箱放置在下箱上,在有或没有机械帮助下手动合箱,类似这样工况的变化妨碍屏障或装置的使用,可以排除强制性保护。对于这些操作,特别强调的是应对操作人员进行培训。

6.3 危险区防护

6.3.1 每一个危险区域防护装置应当满足以下设计、建造、应用和调整方面的要求:

a) 应避免人员身体的任何部位穿过、越过防护装置、或从其下面或周围触及危险区;

b) 最大允许间距应符合表1的规定;

c) 不应造成夹点;

d) 应不易移动;

e) 应提供符合其他要求的设备操作的最大可见度;

f) 应每隔一段时间进行检查。

6.3.2 防护屏障装置应符合以下标准:

a) 防止身体在生产过程中从防护屏障装置穿过、越过、或从其下面或周围触及夹点或剪切点;

b) 最大允许间距应符合表1的规定;

c) 防护屏障装置本身与移动机器部分之间不应形成夹点;

d) 必要的部分应使用紧固件连接,从而不易被操作员移动,最大限度地减少误用或移除的可能性;

e) 应易于检查其有效性;

f) 应提供符合其他要求的危险区的最大可见度;

g) 应注意:确保防护装置本身没有危险的尖角、毛刺等。

6.3.3 使用固定式防护屏障装置时,应符合6.3.2的要求,且连接牢固。

6.3.4 使用联锁防护屏障装置时,应符合6.3.1的规定,联锁装置与机器驱动或控制装置一起实现功能,防护装置的铰链连接部分或移动部分处于关闭状态前,机器不能运行。经授权的人员在每次轮班操作开始应检查联锁防护装置,发现装置损坏或故障,应立即向有关负责人报告。如果发现联锁装置有缺陷,在修复和自检前机器不应运行。

6.3.5 可调式防护屏障装置应连接牢固,并符合6.3.1的规定。

6.4 危险区保护装置

应提供危险区保护装置以保护在危险区的操作人员和其他人员。

6.4.1 当人员身体任何部位在危险区时,应防止或停止设备运动或状况形成的危险区或夹点。

6.4.2 应防止人员意外触及到启动的危险动作。

6.4.3 应要求人员身体任何部位远离可能的危险工况和位置,当出现夹住运动或危险工况的可能性时,双手按住启动器。

6.4.4 应要求人员远离可能出现危险工况的区域,并在远处激活启动器(人员控制装置)。

6.4.5 设备使用单位应负责强制实施一项规定,即只能是操作人员启动设备控制装置,不能由其他人员帮助操作人员操作设备控制装置。

危险区保护装置不具备防护装置的保护等级。这些装置属于二级保护,且允许单独使用或成组联用创造更高的保护等级。关于6.4.4,人员控制装置应位于远处,以防止身体任何部位意外触及夹点。在控制装置布置中应考虑到绊倒、滑倒或疲劳的可能性。如果人员控制装置的位置,不阻挡操作人员进入危险区及观察危险区的视线,且没有触及夹点或危险工况的可能性,把人员控制装置归类为防护装置是可以接受的。

6.4.6 使用危险区现场感应装置时,当在危险区检测到人员存在时,通过停止机器或设备运动来保护操作员。

a) 现场感应装置属于二级保护,其作用取决于对它们的正确调整和维护。

b) 现场感应装置不应在对操作人员产生任何危险的情况下安装、连接或使用。

c) 现场感应装置不应作为通过该装置保护的任何运动或功能的启动器。当该装置用来防止操作人员身体部位关闭机器时,操作人员手撤回时,不会自动重新启动运转(电梯)。

d) 在目前公认的设计技术允许的范围内,现场感应装置的设计和使用,应使其任何故障或失效可以防止或停止该区域内、靠该装置保护的功能或运动。

e) 现场感应装置只能由经授权的可胜任人员进行安装、调整和维护。

6.4.7 人员控制——人员控制装置是以下一种或多种类型的启动器:

a) 双手控制启动器的设计、安装、和连接应保护操作人员,通过要求操作人员双手按住机器运行启动器直到循环的危险阶段结束,和具备反束缚特征。应防止单手控制意外启动,通过设计、建造或隔离或以上三项组合来要求操作人员同时使用双手启动设备。

b) 双手瞬时启动器应保护操作人员,通过要求在特定位置操作单循环启动器,来防止操作人员在循环的危险阶段期间触及危险区。应具备反束缚特征。应防止单手控制意外启动和通过设计、建造或隔离或以上三项组合来要求操作人员同时使用双手启动设备。

c) 单循环控制或瞬时启动器应保护操作人员,通过将单循环操作启动器永久性地放置在远离危险区的位置,在机器循环的危险阶段结束前,防止操作人员身体任何部位有机会触及危险区。应防止意外启动单循环控制或瞬时启动器。

d) 此类型的启动器包括:按钮、脚踏开关、膝盖开关等。机器连接器上的脚踏开关不符合本章要求。

e) 附加启动器——需要多个操作人员的操作中,应为每个操作员提供单独的联锁控制。

f) 手动定位工具——手动定位工具不得用来替代防护或保护装置。如铗钳、夹具、镊子和专门设计的装置通常用于放置、定位或材料移入或移出危险区域。

6.4.8 手动限位装置——安装或维护工作必须使人员暴露在危险区域时,应使用手动限位装置消除潜在的夹点。 

6.4.9 机械限位装置——使用机械限位装置代替危险区域防护装置是可以接受的。使用时,它应停止可能导致受伤或造成的危险运动,并且能够承受作用力。

a) 机械限位装置本身应当在装置和设备部件之间不产生夹点。

b) 操作人员应当使用不易移动的紧固件。

c) 经授权的人员应每天检查装置,若发现设备的任何损坏或故障要立即报告给有关负责人。


7 设备操作一般要求

7.1 设备使用单位的职责

7.1.1 设备使用单位应对操作人员所从事的工作进行职业培训,以最大限度地减少危险。培训应包括操作人员熟悉本标准中的涉及他(她)职业的规定。操作人员在任何操作开始工作前,应向单位证明能够胜任所从事的工作。

特别注意的是不懂外语的操作人员。在某些情况下需要翻译。机器说明书需要解释且适用于操作人员和维修人员。

7.1.2 设备使用单位应强制制定操作规程。

对于无视安全规则和违反操作规程的人员,应实施惩罚性措施并记录在案。

使用单位应负责强制实施规定,即只有经授权和有资格的人员能够运转设备的控制装置 。

7.1.3 工作场所应具有足够的空间,使运动的操作人员不干涉其他人员的工作。操作人员工作的地面应无障碍。应制定工作空间保持规程,以最大限度地减少油脂、油、水、和喷砂材料的堆积。

   对于涉及到行走和工作面的附加要求应按照GB 20905-2007和GB 4053.1-2009~4053.3-2009的有关规定。

7.1.4 设备使用单位应要求机器和设备在额定的能力等级内操作,不应超负荷运行。

7.1.5 设备使用单位应根据危险评估,规定操作人员的防护设备,且强制实施该设备的适当使用。

7.1.6 应在工作场所提供用来快速喷淋或冲洗眼睛和身体的配套设施,在人员触及有害腐蚀材料时紧急使用。

7.2 人员职责

人员职责应包括:

a) 执行所从事工作的安全规范和规程。

b) 当发现不安全的行为或工况时,应报告相关负责人。应立即报告任何损坏、丢失或故障的防护装置。

c) 按照单位规定使用个人防护设备。

d) 限制穿戴危害人员安全的衣物或首饰。

e) 当在机器或设备的运动部件周围工作时,宽松的衣物、领带、戒指、项链、手表带、身上的装饰品、长头发、胡子构成了潜在危险,应在相应的安全规范中明确规定。

f) 保持有序的工作场所。

g) 不应变更、移动或禁用安全装备。

h) 不应启动可能造成伤害或损坏的运动。

i) 对其他人员造成危险时,不应吹散、投掷或移动材料。

j) 不应移动其他员工放置的锁定设施。

k) 不要变更、遮蔽、毁坏、涂抹任何涉及设备的标志牌、通知板或警示板。

l) 未经过培训和授权的操作人员不应调整、变更或维护设备,按照第5章规定执行。


8 型砂制备、造型、制芯

8.1 砂处理

8.1.1 砂仓、砂斗和砂罐——砂仓、砂斗和砂罐属于受限空间,应制定受限空间准入程序和锁定/挂牌程序。

8.1.2 门(启闭口)——砂仓、砂斗和砂罐的所有夹点或(和)门(启闭口)应设置防护屏障或进行位置防护。

8.1.3 卸料——当人员一手拿木槌或其他工具,另一只手开门(启闭口)用于卸料时,应有相应的安全操作规程,以防止员工发生伤害事故。应采取措施避免身体(主要是手)触及可能的夹点。

8.1.4 门(启闭口)控制装置

砂仓,砂斗,砂罐的门(启闭口)处应安装防护装置、护罩、导向槽、远程控制装置或以上组合,防止人员进入到卸料通道上。

8.1.5 输送机、斗式提升机、升降机和转盘——设备的安装应符合特种设备强制性安全标准。可以考虑在穿过人行道和工作区域的输送机下方,安装接砂盘。

8.1.6 螺旋给料器,八角筛,冷却器,鼓风机,混砂机——应安装防护装置,以防止人员进入或靠近,或安装人员在内部移动的装置。

8.1.7 混碾机、搅拌机——混砂或其他材料的区域应完全防护或进行位置防护。混碾机和粉碎机的所有进出口应设置防护装置,防止人员意外接触或危险接近混碾机和粉碎机正在工作的部件。型砂或辅料进口、卸料口应设置防护屏障、屏、盖子或其他防护装置。可使用遥控或非接触式的操作方式。

不受防护的开放区域,人员可以进入机器移动的轨道取砂样,而不是采用取砂设备取样时,建议采用电动联锁检查门进行二级防护,防止人员的身体部位进入两个或更多正在移动的机器之间,或移动和正在工作的固定机器之间。

8.1.8 混碾机、搅拌机的进入——混碾机、搅拌机属于受限空间,应按照HG 30011的规定制定受限空间准入程序,按照GB/T 15706的规定制定锁定/挂牌程序。

8.1.9 取砂样——设备运行时,应从外部取砂。

8.1.10 型砂污染——应采取措施减少型砂被金属块或金属片污染。可以采用磁选(对于磁性材料)及筛分的方法。

8.1.11 斗式提升机的操作控制——当人工转运材料时,操作应满足以下要求:

a) 操作人员应与转运机械装置隔离。

b) 操作人员不应在卸料的通路上。

c) 操作人员具有操作控制权。

d) 不应阻挡操作人员视线,以便于观察转运物体。

8.1.12 斗式提升机的防护——应设置防护装置、护罩或其他装置,将操作人员或其他人员与料斗运行路线隔离或避免触及任何运动的部件。

8.1.13 斗式提升机的使用单位职责——安装的设备应符合特种设备强制性安全标准。

8.1.14 危险物质——危险物质的处理和储存,以及防护服、眼罩、防毒面具应符合现行标准、规章的规定,和具有书面的个人防护用品评价结果。

用于型砂和芯砂制备的易燃、易爆和有毒物质的安全要求另行规定,不在本标准的讨论范围内。

8.1.15 允许接触极限(PELs)——在人员活动区域内,设备、操作和生产流程中产生的空气污染超过PEL限值,应采取相应的工程措施、管理措施及个人防护措施来降低污染到低于PEL。

8.1.16 壳芯混砂机的排气系统——壳芯混砂机应安装排气系统,其内部气体含量应低于爆炸下限的25%。

壳法用树脂可以固态存在,也可以溶于水和酒精。排气装置不仅控制粉尘积聚,使其浓度低于规定的PEL,还可以防止溶剂蒸发可能引起的爆炸危险。

8.2 制芯

8.2.1 制芯材料——本规程不限制制芯操作过程中材料的使用。由于可选用的化学粘结剂种类繁多,用户应查阅材料安全数据表,了解材料在工作场所可能产生的化学污染物。

8.2.2 制芯设备的危险区域及场所——制芯设备的危险区域及场所的防护应按照6.3的规定。

8.2.3 吹砂板与芯盒的密封性——操作人员应防止在吹砂板和芯盒的接触面和合模间隙处落砂。可采用以下方法进行防护:

e) 不允许芯盒分盒面、吹砂板与芯盒的接触面磨损到影响良好的机械密封。

f) 芯盒射砂前应清理接触面残存的砂子。

g) 芯盒的接触面应安装密封件。

h) 设备和操作人员之间应设置防护罩或防护网。

i) 应做好排气道和吹砂孔或槽的维护。

8.2.4 芯盒把手——射芯机芯盒应设置翻转和搬运的装置,防止操作人员手的任何部位触及夹点。如果没有设置安全抓持点,必须增加。

芯盒可以根据自身高度、尺寸及结构来设置操作人员手的安全抓持点。

8.2.5 芯盒承压——芯盒应能承受压力,包括机械和气体压力。

本节的目的不是对芯盒所用材料、结构设计方法进行限制。

一个结构优良的芯盒可满足吹气和射砂两种工艺要求,便于进气和排气,得到紧实的砂芯。

8.2.6 芯盒排气装置——芯盒、吹砂板及芯盒下部的通气板应设置排气装置。

8.2.7 湿型砂芯——可以使用膨润土作为粘接剂制造湿型砂芯。

8.2.8 化学硬化制芯

8.2.8.1 热芯盒——热芯盒制芯过程中,制芯机应设置个人保护装置,防止操作人员触及粘结剂化学物质和被高温的芯盒和砂芯灼伤。制芯工作场所应设置排气装置,以保证工作环境中的空气污染物浓度符合规定的要求。对正在使用材料的信息应复查材料安全数据表。

8.2.8.2 冷芯盒——冷芯盒制芯过程中,制芯机应设置个人保护装置,防止操作人员皮肤触及粘结剂化学物质。必要时,制芯工作场所应设置排气装置,以保证工作环境中的空气污染物浓度符合规定的PELs。对正在使用材料的信息应复查材料安全数据表。

8.3 造型设备

8.3.1 造型设备的危险区域及场所——造型设备的危险区域及场所的防护应符合6.3的一项或多项规定。

本节所涉及的造型设备包括:

a) 造型机 

b) 砂箱吊运装置

c) 翻转装置

d) 合箱机

e) 所有上述设备的相关输送设备。

8.3.2 活塞限制装置——造型机的压实或震实活塞应具备保持在缸体内的限制功能。

8.3.3 夹紧装置回位——夹持装置通过重力滑槽回到夹持位置时,应被最大限度地夹紧,在出口设置防护装置。

8.3.4 吊索——吊索应符合GB 6067.1-2010、GB/T 30587-2014和GB/T 16271-2009的相关规定。

8.3.5 砂箱吊运装置——砂箱吊运装置应通过设计,使立柱、横梁或者两个吊索之间具有足够的距离或采取隔离措施,最大限度的降低人身被夹住的可能性。

在砂箱吊运过程中,对模具型腔、清洁度、砂箱与模具表面的配合进行检查时,需要对砂箱进行翻转。

8.3.6 吊索和型腔抛砂机的轨线限制——型腔抛砂机抛射口应设置轨线限制,防止型砂喷射到非限制区或人员身上。

8.4 燃料燃烧设备——燃料燃烧设备应按照国家强制性标准规定。

8.5 型砂预处理、造型和制芯的操作过程

8.5.1 操作人员应经过相应的培训或授权,才能对设备进行需要特殊预防措施的调整或设备改造。

8.5.2 操作人员应经过相应的培训或授权,才能对设备进行维修,按照第5章的规定。


9 熔化和浇注

9.1 冲天炉

9.1.1 操作规程

冲天炉操作规范应按照GB 21501-2008的规定,对涉及安全的环节应建立操作规程,并且保持和实施操作规程。程序文件应根据需要或一年一次进行修订和更新。

9.1.2 危险区工作

9.1.2.1 冲天炉周围危险区范围——设备使用单位应按照GB 21501-2008的规定对冲天炉区域进行风险评估,限定危险区范围,并标示出该危险区。

9.1.2.2 设备使用单位职责——设备使用单位应负责对在危险区作业或经授权进入危险区的所有工人和人员进行适当地培训。经授权的人员应使用经过危险评估确定的个人防护设备(PPE)。

9.1.2.3 危险区紧急出口——应具有从冲天炉危险区迅速疏散的、可自由出入和通行的楼梯、走廊和过道,且紧急事件出现时,可以随时可用。设备使用单位应提供通知人员从冲天炉周围紧急撤离的措施。冲天炉操作人员或其他经授权的人员在任何情况下离开冲天炉区前,应关闭送风和尽量保持冲天炉处于稳定状态。

9.1.2.4 危险区的进入——仅限于经授权的人员进入熔炼平台危险区。建议应最大限度地减少处于冲天炉危险区的时间,尤其是暴露于熔融金属、熔渣和热设备的区域。

9.1.3 冲天炉设计、控制和操作

9.1.3.1 鼓风控制和熔炉参数监控——所有基本操作的鼓风控制装置应通过设计和安装,使操作人员在冲天炉运行时可以随时接近。应能准确监测冲天炉的基本操作参数(例如风量、风温、反压、富氧等),且清晰地显示给操作人员。

9.1.3.2 防止风箱回风——应通过设计设备、测试仪器仪表、控制装置和规范,当冲天炉停风时,可以防止可燃的冲天炉煤气回风进入冲天炉风箱。

9.1.3.3 鼓风断开启动器(开关)——当总鼓风ON/OFF开关位于控制室内或危险区外,必要时,建议在冲天炉熔炼平台危险区内或周围辅助安装 “送风停止”开关,确保紧急情况下操作人员能够快速使用。当存在多个危险区的事件中, 其中一个危险区接近开关的通道被紧急情况切断,为清楚地使用开关,并联安装多个开关是必要的。

9.1.3.4 鼓风口观察镜——建议使用染色鼓风口观察镜对冲天炉熔炉内部进行目视监测。观察镜应保持清晰和维护良好。

9.1.3.5 冲天炉紧急冷却——应具有冲天炉炉体局部热区的紧急冷却措施,应具有底板或底门,且便于使用。应建立紧急冷却程序文件。

9.1.3.6 结构完整性——为了结构的完整性和水密性,应定期(例如每天)检查和监测冲天炉炉体、炉膛、底板、支撑结构、底门、门铰链、水槽、鼓风口套、鼓风口以及相关设备。所有管道系统、水套和水槽均应保持无杂物和阻塞。检查结果应记录存档。应进行必要的维修以确保结构完整性和防止水泄漏进入熔炉。

9.1.3.7 耐火内衬和底部完整性——加热期间,应利用热成像、手持红外温度感应器,插入式温度计或其他方式来监控所有无水冷却的冲天炉炉壁、炉膛和炉底表面的温度,以发现在加热过程中耐火材料失效。当故障发生时,应调整加热持续时间,且需要进行维修,以避免再次故障。

9.1.3.8 炉膛侧门——具有侧门(进入冲天炉炉膛)的冲天炉,无论冲天炉底部是封闭或开放,以下要素都应设计、安装和维护:

a) 在低于门的平面引出紧急排出管道至打炉区,用于出铁口“冻堵”的事件中。

b) 在靠近门区下方应一直保持有一个安全的“排出和打炉”区。该区应一直保持干燥,备有砂床或带有干燥内衬的炉底料箱(渣盘),以便收集熔渣或/和金属液。

c) 在侧门和打炉区及其周围应有适当的通风、冷却、热保护设施,以便在从炉膛内移除底焦或其他热材料时保护操作人员。

d) 在侧门下方的熔化平台层开放区的周围应一直保持有防坠物的措施。

9.1.4 冲天炉气体燃烧和气体处理系统

9.1.4.1 设计、制造和控制装置——冲天炉气体燃烧系统、设备、控制装置、测试仪器仪表和合理控制应由有资质的工程师设计。冲天炉气体燃烧系统的设计应按照GB 21501-2008的相关规定。主燃烧室应至少规定完整系统净化和超温保护。应监控主燃烧室最低限度的富氧水平或(和)最终燃烧火焰温度,以确保燃烧的稳定和持续,防止正常操作中冲天炉气体逸出。

9.1.4.2 不可控的气体燃烧——在未预期的冲天炉熔炼中断期间,会偶然发生不可控或不稳定的气体燃烧的阶段,包括不寻常的熔炉气体转变、电力中断、雷击、设备故障等。气体燃烧和气体处理系统应尽力设计预防措施,尽量最大限度地减少不可控或不稳定的气体燃烧工况。

9.1.4.3 燃烧室超温联锁装置——除自身带有高温警示或故障极限的主温度控制装置,主燃烧室超温安全联锁装置应具有带专用温度感应器的、硬接线的电子继电器。该连锁装置应直接切断打开送风阀门的线路。

9.1.4.4 主燃烧室和气体处理系统净化联锁装置——再燃之前,应使用软件或指令控制主燃烧室和整个气体处理系统的净化。净化过程应由带有专用安全等级计时器的电路监控。联锁装置应直接使主燃烧室再燃的线路失效,直到完成净化验证。

    差压开关、流量开关或类似输入端应启动监控净化计时器,保证在再燃前发生至少3次气体交换。

9.1.4.5 冲天炉气体逸出和人员监控——全部或部分封闭冲天炉熔炉和气体处理系统的任何建筑或结构应具有适当的通风设备,以防止冲天炉熔炼过程或逸出控制系统中的有毒烟气的积聚。铸造厂的任何区域,无论是封闭还是开放,尤其是冲天炉装料口附近,人员可能暴露于冲天炉废气中,被称为“要求气体监控”区。应安装静止的或固定的气体监控装置来监控特定的区域。进入气体危险区的人员应穿戴个人气体监控装置进行监控,最低限度的CO和O2量应符合GBZ 2.1-2007的规定。强烈建议,将这些区域确定为受限进入区。当冲天炉正在熔炼,除非绝对必要时,仅经授权的和有资质的人员可以入内。建议人员进入和离开这些区域时应通知控制室,入内期间用无线电与冲天炉控制室保持联系。

9.1.4.6 冲天炉废气——冲天炉顶部气体由氮气、一氧化碳、二氧化碳和和少量氢气和水蒸气组成。也包括亚微粒冶金烟尘和其他气态污染物,可能包括二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物。因此,应进行全面的危害评估和适当的安全措施,以防止冲天炉操作区周围气体排放对身体造成伤害。为了所有在冲天炉和气体处理系统附近作业的人员的安全,应像对液态金属和熔渣一样,必须对无形的或重大的气体危害因素进行标识和处理。 

9.1.5 水冷却系统

9.1.5.1 总则

冲天炉炉壳和鼓风冷却系统应由有资质的工程师设计。所有可视化仪表应处于安全和便于操作的位置。

9.1.5.2 防止交叉连接

冲天炉水冷却系统的设计和运行应防止回流和交叉连接。

9.1.5.3 水冷却鼓风口

建议水冷却鼓风口在安装和每次运作开始前进行渗漏实验。必要时,对鼓风口进行检查和更换。

9.1.5.4 鼓风口冷却水关闭装置

关闭阀适用于每个鼓风口的入口和出口的风口处。发生重大的风口冷却水渗漏事故时,两个阀门应关闭,并保持关闭状态,为阻止额外的水进入冲天炉内可以牺牲鼓风口。一旦减少一个或更多鼓风口,有资质的人员应确定恢复熔炼是否安全,然后再决定下一操作步骤,以确保人员安全。

9.1.5.5 安全鼓风口

所有在熔炼区带有水冷却鼓风口或水冷却壁的冲天炉,应利用和保持一个安全的鼓风口,以确保炉内铁液液面不会达到鼓风口水平面。应在冲天炉出渣和加热开始阶段使用安全鼓风口。建议安全鼓风口应保持开放且随时可用。安全鼓风口排放区应保持清洁、干燥,备有砂床或带内衬的箱子,以随时收集熔渣和/或液态金属。

9.1.5.6 用棒捅开出铁口

为防止安全鼓风口堵塞,每30 min或更短时间或者熔渣停止流动时,应用棒捅开出铁口。

9.1.5.7 底门和支柱

冲天炉底门应至少由两根金属支柱支撑,支柱应具有足够的强度来支撑底门、炉底料、负载冲击力和冲天炉负重。支柱应具有调整高度的措施,以允许其在门和地基间绷紧。为了支柱的安装和绷紧,应具有安全、可靠地临时升起底门的措施。允许提供结构等同于支柱方法的替代机构,来升起和支撑底门。底门和支柱应由有资质的工程师设计。

9.1.6 加氧系统

9.1.6.1 加氧控制装置和管道

氧气注入和/或富氧控制装置、管道、测试仪器仪表、逻辑控制、安全联锁装置应由有资质的工程师设计。

9.1.6.2 加氧切断启动器(开关)

主加氧ON/OFF开关通常安置于控制室或危险区外。附加的氧气切断开关需要安装在冲天炉熔炼平台危险区内或周围,以确保发生紧急事件时,操作人员可以迅速地接近。当存在多个危险区的事故中,其中一个危险区接近开关的通道被紧急事故切断,可能需要并联安装多个开关,以便于操作人员清楚地接近。

9.1.7 上料机和装料系统

9.1.7.1 隔离

装料系统设备包括上料机、供料器、中转车、升降机、铲斗、手推车等,均应按照GB/T 15706-2012和JBJ 18-2000的规定进行最低限度地防护、操作和维护。

9.1.7.2 废料处理

所有废料应使用安全谨慎的方式被提升、转运或降落,以防止材料坠落,对可能造成人员(包括起重机操作人员)身体伤害的场所进行保护。

9.1.7.3 废料破碎

应仅在明确特定的区域进行废料破碎,该区域应通过设计和维护,以防止飞溅废料打击到人员,包括起重机操作人员。

9.1.8 熔渣处理

9.1.8.1 水冲和震动粒化淬火

当采用水冲或水冲震动粒化池进行熔渣冷却和粒化,应采用合理的方法和措施来防止带有熔渣的水进入到铁液中。外壳和防护装置应通过设计、安装和维护来防止发生事故时对操作人员造成伤害。

9.1.8.2 铸铁渣罐

若用大渣罐来接冲天炉熔渣,渣罐倾倒之前,应留出足够长的时间,以允许液体熔渣完全凝固,防止未预料的液体渣溅出,造成危险状况。

9.1.9 出铁

9.1.9.1 应建立、保持和实施关于冲天炉熔炉出铁的程序文件。

9.1.9.2 所有与出铁有关的熔化平台作业应由有资质的人员执行。

9.1.9.3 操作工具和喷枪应保持有序、清洁、干燥和便于存取。

9.1.9.4 用于氧燃烧的所有人员用软管、阀、接头和其他设备应保持良好条件,且每次使用前应检查。损坏的设备应立即停止使用和修理或报废。

9.1.10 辅助设备

压缩空气和气体预热点火器和工具——便携式点火器应保持清洁和维修良好。软管、软管接头、阀门和点火器应进行使用评级、定期检查,必要时修理和更换。所有压缩空气和天然气(或其他燃油)的厂区管道、电源和软管应具有清晰的标识,且应对标识进行维护。空气和燃油的连接应通过设计不同的接头,以防止空气或燃油连接错误。所有操作工具包括喷枪、软管、软管接头、锤子、夯锤、棒、探测器、取样量杯等,应保持有序、便于存取、清洁、干燥和维修良好。

9.1.11 冲天炉人员入口

9.1.11.1 所有人员升降机械应符合我国法律法规、规章制度及现行相关标准的规定。

9.1.11.2 应建立和实施的程序文件如下:

a) 在顶部或底部进入冲天炉,应具有关于人员在冲天炉内升降和及其使用工具的程序。

b) 应具有受伤或丧失行动能力人员从冲天炉撤离程序。

c) 应具有确保冲天炉内部和外部人员联系信号清晰的程序。建议使用可靠的电子联系方式,大多情况下,强烈推荐双向无线电设备。

9.1.11.3 人员在进入冲天炉前和在炉内期间,应实施以下规范:

a) 应锁定任何使冲天炉加料开通的加料系统设备。

b) 应锁定操作底门的机构。当在门下面可以手动移除和安装支柱时,应使用合理的措施避免底门意外关闭或打开。

c) 冲天炉加料系统应设置防护装置,防止人员或材料落入冲天炉。

d) 应具有防止人员在冲天炉内被坠物伤害的措施。

e) 应具有确保炉内气氛无害的措施,包括向冲天炉强制通风的通风设备或增压供应新鲜空气,必要时,通过鼓风口。

f) 冲天炉内人员应根据危害评价穿戴个人防护设备。

g) 应锁定风口和/或冲天炉鼓风机。

h) 在上方加料开启冲天炉情况下,应锁定冲天炉盖。

i) 应关闭和锁定所有压缩空气、水、助燃空气或在上方堆积的燃料的可能来源。

j) 应关闭和锁定所有向冲天炉提供富氧或注射氧气的附加供应阀。

9.1.11.4 核能级探测器——在进入冲天炉前或在核能级探测器附近执行经授权的职责前,应关闭和锁定防辐射遮板。人员培训、标识监控程序、擦测试,锁定方式等应按照我国法律法规、规章制度和现行标准的规定。

9.1.11.5 并联冲天炉——共享鼓风系统或气体处理系统的并联冲天炉在对离线熔炉进行维修,可交替操作时,应具有确保离线冲天炉与任何鼓风操作、辐射控制、加料或氧气注入系统完全隔离的措施。

要求管道系统断开或管路断开。应进行连续的CO监测。

9.1.12 冲天炉底部打炉——冲天炉底部打炉的方法包括底门下落(热或冷)和热侧门耙出。应建立、保持和实施适用的方法和规范。

9.1.12.1 底门下落程序应包括以下几步:

a) 排除冲天炉内的干砂。

b) 确保打炉区准备好接收热焦炭、铁和熔渣。整个打炉区和打炉场所应干燥。

c) 确保打炉床或打炉货车足够大,以捕集所有的底料。底料的数量不应完全覆盖或封住打炉床或货车。

d) 目测核实打炉区所有人员清离,在该区周边贴出标志。

e) 仅经授权的人员允许进入打炉区的邻近区域。

f) 应采取安排看守或使用物理屏障的预防措施,保持未经授权的人员在打炉区外。

g) 在打炉前应听到声音报警。应激活可见报警器。

h) 移出锁定装置和安全设施,激活底部开放机构或移除支柱。

i) 支柱应通过安全的方式移除,不应使人员暴露在打炉危险区中。所有支柱移除设备在使用前应维修良好和检查。

j) 在由有资质的人员确定安全前,打炉区应禁止入内。

k) 在打扫打炉区前,底料应充分冷却以保护设备操作人员或其他人员。

l) 根据炉料知识,若底料中含有碳化钙,应禁止使用水冷却底料。

m) 在处理前,有资质的人员应确定在底料中无熔融金属。

n) 如果用缆绳,以防缆绳破裂,人员应站开。

9.1.12.2 热侧门耙出程序应包括以下几步:

a) 在冲天炉流尽后,建议备用的排出装置应接通和开放,且确保冲天炉内没有熔融金属和熔渣。

b) 确保打炉区准备好接收热的焦炭。整个打炉区和打炉场所应必须干燥。

c) 确保打炉床足够大,以捕集全部底料。可能的底料数量不应完全覆盖或封住打炉床。

d) 目测核实打炉区所有人员均清离。

e) 仅经授权的人员允许进入打炉区附近区域。

f) 在打炉前,应听到声音报警。应激活可见报警器。

g) 从侧门移除耐火材料支撑条和打击耐火材料。

h) 在由有资质的人员确定安全前,打炉区应禁止入内。

i) 用水冷却底料。

j) 在打扫打炉区前,底料应充分冷却,以保护设备操作人员或其他人员。

9.1.12.3 应建立移除底料或不能从冲天炉掉落出底料的程序和方法,该程序和方法应覆盖所有危险区。可能时,用远程控制打击机器敲击底部。在底料装满或完全冷却前,仅经授权和有资质的人员允许进入打炉区,且应穿戴适当的个人防护设备(PPE)。

9.1.12.4 应每年复审冲天炉打炉程序。

9.2 电炉—感应熔炼和感应保温

9.2.1 电炉一般防护装置

9.2.1.1 裸露型导体——裸露型导体,除去用于接地的导体,应设置防护装置。

9.2.1.2 炉盖——炉盖应具有预防液化物和水汽逸出的措施。

9.2.1.3 倾斜驱动系统——当倾斜驱动机器发生故障时,熔炉应在可控速率或倾斜动作下,返回到非浇注位置,应在熔炉保持位置停止。

9.2.1.4 倾斜控制装置——当除去手动启动力时,熔炉倾斜控制设备应自动返回关闭(OFF)位置。熔炉倾斜控制装置应安置在操作人员能监控熔融金属转移的位置。

9.2.1.5 倾斜熔炉——应在倾斜熔炉的倾斜机械行程两端安装限制开关或(和)限位装置,以防止超程。

9.2.1.6 熔渣和工作门——熔渣和工作门应具有一个完整的操作机构(例如“完整操作机构”包括手柄、气缸和链条等)。

9.2.1.7 线路和管道——线路和管道应安置在暴露于熔融金属和热辐射的可能性最小的位置。

9.2.1.8 与熔炉熔池接触——在任何无防护的金属工具或材料引入熔池前,应断开熔炉电力。无防护的金属工具或材料是指未接地或与熔炉操作人员不绝缘的金属工具或材料。金属工具或材料的防护应通过接地、或把操作人员与和熔池接触的金属电力隔离来实现:

a) 电绝缘工具手柄;

b) 电绝缘潜在的接触面;

c) 用热/电绝缘保护手套或衣物。

9.2.1.9 温度测量——应使用精确的温度测量设备确定熔池的温度,避免炉内金属过热。

9.2.1.10 接地故障保护——当带地面电流探测器或监测器的熔炉指示失效或故障工况时,在失效或故障工况改正前,应禁止操作。(不应绕开或跳过任何地面电流探测器或监测器)

复位和恢复操作前应评估接地故障跳闸装置。

9.2.1.11 熔融金属接地——嵌入熔炉耐火材料的接地连接跳线不应被耐火修补材料覆盖(在正常操作和内衬破坏事故中产生电击危险工况时,覆盖或断开接地线有效的使熔融池与地面隔离)。

9.2.1.12 坩锅炉处理设备——独立的坩锅升降或浇注设备应对坩埚底部提供至少两点支撑。

9.2.2 坩锅炉

所有坩埚炉的溢流坑(炉前坑)应装备盖子。溢流坑的朝向应避开操作人员的正常位置、通道和人行道。

溢流坑可以防止从破裂的坩埚内泄漏的金属流向地面。

9.2.3 加料(炉料)和工具

加料(炉料)和工具在使用前,应干燥后才能进入熔池,预热以去除表面和产生的水汽。不应使用生锈的的工具和含铝的工具。

9.2.4 浇注区

浇注区域使用的地面材料,应最大限度的减少在熔融金属转运或(和)浇注期间造成熔融金属飞溅和喷射。

9.2.5 溢流坑、溢流坑安全区域(限制)、(防护)程序

溢流坑、溢流坑安全区域(限制)、(防护)程序、或以上三项组合,应具备防止发生熔融金属泄漏或溅出的事故时对人员造成伤害的防护措施。

9.2.6 溢流坑建造

溢流坑的主要目的是防止发生熔融金属泄漏或溅出的事故时对人员造成伤害。溢流坑底面和墙壁应干燥,且是耐火材料(热稳定材料,不是建筑级别的混凝土),来防止熔融金属接触坑道表面时发生二次喷发。溢流坑第二个目的是保护熔炉、保温炉、辅助设备和建筑。溢流坑应具有容纳至少一整炉装载量的能力。溢流坑应保持无残渣和定期检查,至少每天检查以上内容。

9.2.7 溢流坑区域液体

应提供接收泄漏物和溅出物的区域(溢流坑区域),且该区域应保持干燥和没有液体聚集。

为了更好理解,水从液体变为气体膨胀1600倍。如果熔融金属飞溅和泄漏到水坑里,由于两者温度差异极大,能量几乎在瞬间剧烈释放。

9.2.8 溢流坑人员

溢流坑应受限进入。在加料、浇注、出铁、出渣操作期间,任何人不应在溢流坑内或进入溢流坑。

9.2.9 防火保护自动喷水系统

防火保护自动喷水系统不应安装在熔融金属区上方。任何情况下系统中的水不应进入危险区。

9.2.10 危害气氛

设备使用单位应确定坑道(溢流坑)内是否存在危害气氛,或可能存在。应建立和强制执行必要的预防措施,包括人员保护设备,以避开危害气氛。人员经过进入程序准许进入坑道(溢流坑)内。

考虑周围环境危险条件的可能性,如氧气不足、有毒气体或爆炸混合物。可能存在严重的安全和健康危害因素。应按照HG 30011的规定执行。

9.2.11 感应熔炼炉和感应保温炉周围危险区

感应熔炼炉和感应保温炉临近区域属于危险区,可能发生熔融金属飞溅。

只要感应熔炼炉和感应保温炉内存在熔融金属,任何情况下都可能发生熔融金属溅出。金属溅出原因包括外来材料或混合物进入熔池和耐火炉衬破裂。只要感应熔炼炉内存在熔融金属,就存在危险。

9.2.12 感应熔炼炉周围危险区的识别

设备使用单位应界定危险区的范围,并用颜色标识或标识杆来进行危险警示。在进入危险区的任何点,标志应清晰可见。

该区以感应熔炼炉为中心,从感应熔炼炉边缘呈放射状延伸至大约6.10(6)米距离内或5倍于坩埚尺寸的范围内(以最大尺寸为准)。该区范围内应使用物理屏障限制进入。栏杆应涂成黄色。进入地点整个开放宽度的地面应设置黄线,至少0.10米宽。

9.2.13 感应熔炼炉周围危险区的人员

仅限于授权得到人员和执行经授权的任务的人员才能进入正在运行的感应熔炼炉周围危险区。需要执行要求的任务时,在危险区花费的时间应保持尽可能少。

所有人员,包括熔炉操作人员,应尽可能停留在感应熔炼炉周围的危险区外。在任何适用的情况下,应使用远程控制加料、出渣、浇注、取样和温度测量装置。

9.2.14 感应熔炼炉周围危险区人员保护

应保护感应熔炼炉周围危险区的人员,通过适当的个人保护设备和防护装置,以防止熔融金属飞溅造成伤害,防护装置不应干涉设备运行。只要炉内存在熔融金属,所有感应熔炼炉周围危险区的人员就应穿戴适当的个人防护设备。这些衣物型号应按照GB/T 11651的规定。当危险评估显示按照GB/T 11651规定型号的个人保护设备不能提供有效的保护时,应使用根据危险评估指定的个人保护设备。

9.2.15 熔炼及浇注程序文件

设备使用单位应制定和强制执行关于熔炼和浇注危险区作业的程序文件。程序文件应包括哪一个人员经授权进入该区,明确规定进入危险区应穿戴什么个人保护设备。

9.2.16 转运车

转运车运转对人员造成危险。在转运车运转期间,应持续运行声光警示装置。

远程控制转运车的车身上以及运行的轨道上应具有警示标志,来警示人员车辆随时可能运转。

9.2.17 车轮

车轮对人员存在危险,应进行防护。

最常用的车轮防护方法是扫轨器。在某种情况下,在车轮与扫轨器或临近车轮之间存在额外的危险,要求更广泛的防护,而不仅仅是扫轨器。

9.2.18 液压液(介质)

本标准涉及的、应用于熔炼和浇注区的所有设备的液压系统应使用阻燃液压液(介质)。

9.2.19 危险警示标志

    防护措施不能提供个人保护避开危险情况时,应提供危险警示标志。

9.2.19.1 所有危险、警示、安全须知、危险警示标志的设计及应用应符合 GB 2893、GB 2894、GBZ 158、GB/T 15706的规定。

9.2.19.2 制造商关于危险警示标志的职责

制造商应在每一台新设备上提供与应用有关可预知危险的警示标志。

9.2.19.3 设备使用单位关于危险警示标志的职责

设备使用单位应对危险警示标志进行维护,必要时,更换损坏的危险警示标志。如果涉及到现存设备,且设备上没有危险警示标志,设备使用单位有责任确保提供危险警示标志。危险警示标志使用的语言应使所有人员容易理解危险因素。应联系制造商获得危险警示标志。

9.2.20 工具

取样、出渣、撇浮渣、除渣或以上组合时,应使用针对特定功能专门设计的工具。工具应具有耐火涂层,在使用前是干燥的。工具不得生锈。

9.2.21 无防护的工具

所有未绝缘(导电)工具和设备,如果有接触通电电炉内的熔融金属的可能性,应进行有效接地,用绝缘的或未绝缘的连接跳线、软性接地电缆对设备进行接地。

任何非绝缘(导电)金属工具接触电炉熔池时,电炉应断电。无防护的金属工具是指未接地或与熔炉操作人员未绝缘(导电)的工具。防护措施按照9.2.19的规定。

9.2.22 操作人员作业区

9.2.22.1 应建立操作人员工作区,以最大限度地减少暴露于危险区。

9.2.22.2 当熔炼过程不要求操作人员在熔炉附近作业时,操作人员应站在远离熔炉的地方。设备使用单位应使用辅助设备,如自动加料系统、出渣设备、预热系统、或其他可用的系统,以最大限度的减少操作人员暴露于危险工况。

9.2.23 变压器

当电焊在熔炉变压器低压电路操作时,

a) 变压器的切断装置锁定应断开(off)。

b) 高电压电路应进行防护,以防止人员接触。

9.2.24 紧急冷却

在任何情况下,应提供和保持感应保温炉局部过热的紧急冷却措施。

9.3 电弧炉 

9.3.1 熔炉倾侧角

熔炉倾侧装置应能够联锁,以防止通电熔炉及其电极在可能接触到其他设备或人员的情况下倾侧。

9.3.2 炉盖操作

顶装料电弧炉应能够联锁,以防止在熔炉通电时炉盖运动。

9.3.3 增加电极

应提供更换和增加电极的工作平台。耐火炉盖不得作为工作平台使用。

9.3.4 电极通电

当电极通电和允许操作人员打开电极电路时,应提供通知操作人员的警示措施。

9.3.5 电极(炉盖)冷却密封盖

在炉盖破裂时,冷却密封盖应是安全的,避免坠落到熔炉里。

9.3.6 电弧电炉热氧化剂要求

电弧炉应符合。。的规定。

9.3.7 紧急冷却

在任何情况下,应提供和保持熔炉局部过热的紧急冷却措施。

9.3.8 电弧炉增加/更换电极

当电弧炉增加或更换电极时,电极电路、熔炉倾侧装置、炉盖升降装置、和炉盖旋转装置应断电和锁定在断开位置。应提供工作平台,来更换和增加电极。耐火炉盖不得作为工作平台使用。

9.3.9 浇注区

在金属转运或(和)浇注期间,浇注区域的地面应使用最大限度地减少熔融金属飞溅和喷射的材料。

9.3.10 溢流坑限制程序

溢流坑、限制、程序或以上三项组合应具有人员防护装置,在发生熔融金属泄漏或溅出的事故时,防止人员与熔融金属接触。

9.3.11 溢流坑建造

溢流坑的主要目的是防止发生熔融金属泄漏或溅出的事故时对人员造成伤害。溢流坑底面和墙壁应干燥,且是耐火材料(热稳定材料,不是建筑级别的混凝土),来防止熔融金属接触坑道表面时发生二次喷发。溢流坑第二个目的是保护熔炉、保温炉、辅助设备和建筑。溢流坑应具有容纳至少一整炉装载量的能力。溢流坑应保持无残渣和定期检查,至少每天检查以上内容。

9.3.12 溢流区液体

应提供接收泄漏物和溅出物的区域(溢流坑区域),且该区域应保持干燥和没有液体聚集。

为了更好理解,水从液体变为气体膨胀1600倍。如果熔融金属飞溅和泄漏到水坑里,由于两者温度差异极大,能量几乎在瞬间剧烈释放。

9.3.13 溢流坑人员

出钢、排渣坑道应受限进入。在装料、浇注、出铁、或出渣操作期间,任何人不应在坑道内或进入坑道。

9.3.14 危险警示标志

排渣道应具有危险警示标志,用来显示排渣道内存在人员。

9.3.15 危险气氛

设备使用单位应确定坑道内是否存在危害气氛,或可能存在。应建立和强制执行必要的预防措施,包括人员保护设备,以避开危害气氛。人员经过进入程序准许进入坑道内。

考虑周围环境危险条件的可能性,如氧气不足、有毒气体或爆炸混合物。可能存在严重的安全和健康危害因素,坑道属于“允许要求受限空间”,应按照HG 30011的规定。

9.3.16 电弧炉周围危险区

电弧炉临近区域属于危险区,可能发生熔融金属飞溅。

只要电弧炉内存在熔融金属,任何情况下都可能发生熔融金属溅出。金属溅出原因包括外来材料或混合物进入熔池和耐火炉衬破裂。只要熔炼炉内存在熔融金属,就存在危险。

9.3.17 电弧炉周围危险区标志

设备使用单位应确定危险区的范围,并用颜色标识或标识杆来进行危险警示。在进入危险区的任何点,标志应清晰可见。

该区以熔炉为中心,从电弧炉边缘呈放射状延伸至大约6.10米距离内或5倍坩埚于尺寸的范围内(以最大尺寸为准)。该区范围内应使用物理屏障限制进入。栏杆应涂成黄色。进入地点整个开放宽度的地面应具有黄线,至少0.10米宽。

9.3.18 电弧炉附近危险区的人员

进入正在运行的电弧炉的临近危险区,应限于经授权人员和执行经授权的任务。需要执行要求的任务时,在危险区花费的时间应保持尽可能少。

所有人员,包括熔炉操作人员,应尽可能停留在电弧炉周围的危险区外。在任何适用的情况下,应使用远程控制装料、出渣、浇注、取样和温度测量装置。

9.3.19 电弧炉周围危险区的人员保护

应保护熔炼炉周围危险区的人员,通过适当的个人保护设备和防护装置,以防止熔融金属飞溅造成伤害,防护装置不应干涉设备运行。只要炉内存在熔融金属,所有电弧炉周围危险区的人员就应穿戴适当的个人防护设备。这些衣物型号应按照GB/T 11651规定。当危险评估显示按照GB/T 11651规定型号的个人保护设备不能提供有效的保护时,应使用根据危险评估指定的个人保护设备。

9.3.20 熔炼及浇注程序文件

设备使用单位应实施和强制熔炼和浇注危险区作业的程序文件。程序文件包括什么人经授权可以进入该区,明确规定在危险区期间,应穿戴什么个人保护设备。

9.4 浇包

9.4.1 耳轴

浇包耳轴及其装置,即手动浇注熔融金属时使用的设备,具有如下特点:

9.4.1.1 用可拆卸吊钩的无齿轮(减速机)浇包,每个耳轴外端应设有法兰,法兰直径不应小于耳轴直径的1.5倍,除非耳轴达到一定长度,以防止浇包脱钩。

9.4.1.2 带有箍式吊攀的无齿轮(减速机)浇包的平衡轴,应具有保持和停止功能,以防止浇包由吊攀吊起时,箍从浇包中松脱。?

9.4.1.3 当用可拆卸的吊钩时,所有零部件的安装应确保吊钩与浇包的平衡轴连接适当。吊钩装置的开口处小于法兰。

9.4.2 处理包

用于熔融金属处理或(和)孕育的浇包应具有充足的上部空间或(和)防护罩。

9.4.3 倾斜浇包

浇包应具有倾斜措施,使浇包在浇注操作期间随时在操作人员的控制下。

9.4.4 吊攀

9.4.4.1 应在浇包吊攀上清晰标注总额定载荷量。

9.4.4.2 非齿轮浇包的不可拆卸的吊攀应提供当上升的吊钩松开时,能够防止吊攀不可控跌落的措施。如,采用在吊攀横梁上加平衡物的方法,上升的吊钩与平衡物一侧结合。

9.4.5 浇包的运送

9.4.5.1 浇包在起吊悬置时,应具有防止浇包不可控倾转的措施。例如,吊攀锁定装置和自动复位浇包。安装非可焊接材料的吊攀锁定装置,增加在金属飞溅工况下可靠操作。

9.4.5.2 电动行走机械应具有听觉信号装置,在周围噪音下是可听得见的(在一些环境中,使用闪光灯和旋转灯可以提供额外的警示效果)。

9.4.5.3 用车辆装置运送熔融金属时,应具有防止浇包滑倒或(和)绊倒的措施。车辆装置的例子有叉车、平板车和拖车。

9.4.6 底注包

9.4.6.1 底注包应具有防止注口装置不可控操作的措施。如,塞杆控制装置或滑动水口。

9.4.6.2 底注包浇注区和出钢(铁)区应具有容纳泄漏熔融金属的措施。例如,砂坑、地坑造型、沟等。

9.5 熔融金属处理及浇注设备

9.5.1 浇包处理装置

应在浇包处理装置上清晰标注总额定载荷量。

9.5.2 坩埚 

在熔融材料处理和浇注过程中,坩埚应具有防止从坩埚夹持装置里脱离的措施。

9.5.3 浇注机台

浇注机应满足以下要求:

9.5.3.1 应具有防止浇包耳轴松开超过浇注机倾斜范围的措施。

9.5.3.2 当倾斜驱动机构故障的情况下,应能够回到非浇注位置或停止倾斜动作。

9.5.3.3 应布置在操作人员能够监控熔融金属转运的位置。

9.5.4 熔融材料处理的架高空起吊设备

9.5.4.1 起吊处理热熔融材料的升降机应具有上超程限制装置,来停止上升动作。该装置应能够直接切断起吊电机电源,而不需要辅助设备,同时不应作为操作控制装置使用。如果限制开关被作为操作装置使用时,应使用另一个开关作为上超程操作限制装置。

9.5.4.2 在正常操作工况下,当起重吊钩降低的位置可能超过额定吊钩行程时,不应安装电动或气动起重装置,除非起重装置安装有低位限制装置。

9.5.4.3 所有起吊熔融金属的钢丝绳应满足以下要求: 

a) 钢丝绳绳芯应是钢芯。

b) 额定载荷除以钢丝绳数量不应超过钢丝绳公称断裂强度的12½ %。如,10吨的起吊装置,使用直径3.17 mm的加强型优犁钢丝绳4根,钢丝绳的额定断裂强度为20.6吨,允许载荷是-0.125×20.6=2.275吨,每根钢丝绳载荷为10/4=2.5吨,没有超过2.575吨。

c) 钢丝绳绳芯及润滑剂不应遇热损坏。

d) 处理铁水时,加入活泼金属时会发生剧烈的化学反应。如果在悬吊式或吊车浇包内处理铁水,应对底座和钢丝绳进行防护,以防止化学反应产生的影响。

9.5.4.4 操作室——应对熔炼和浇注区操作室进行防护,以防止熔融材料泄漏或洒出时,熔融材料飞溅或(和)辐射热对操作人员造成伤害。

9.5.4.5 吊钩——吊钩开口处和半径应允许浇包吊攀能够稳固地安置在吊钩里。

9.5.5 悬挂起重机及单轨系统

9.5.5.1 轨道和行走轨道限制

    应提供单独的控制措施,当轨道架或螺栓发生故障时,以最大限度的减少单轨轨道或起重机行走轨道的坠落。限制装置在正常工况下,不应承重。

9.5.5.2 限制措施

应提供限制凸耳或其他积极措施,当车轮、中心立轴或车轴发生故障时,最大限度的减少运动承重结构的坠落。。

9.5.5.3 张力螺栓

应提供单独的限制措施,以防止仅靠一根张力螺栓固定的承重结构坠落。

9.5.5.4 报警装置

所有电动悬挂起重机和单轨处理装置应设有报警装置,警告人员不得接近熔融金属。

9.5.5.5 浇包转向

对于运送熔融金属的转运工具,应提供限制措施,当速度超过45.7 m/min时,最大限度的减少浇包在最高位置时,在行进方向上转向。

9.5.5.6 熔融金属溢出

应提供措施,当转运工具终端停止或有其他转运工具在同一轨道或导轨上时,最大限度的减少熔融金属溢出。

9.5.5.7 转运工具速度

应通过(速度)曲线、开关和转运点限制转运工具速度,以最大限度的减少熔融金属溢出。

9.5.5.8 锁定装置—轨道开关

转运工具经过期间,锁定机械通过轨道开关能够牢牢固定活动的轨道构架部分。锁定装置应通过设计,来最大限度的减少轨道开关意外不锁定的可能性,不允许活动的轨道构架部分的偶然运动。

9.6 维护和检查

9.6.1 耳轴检查

应按季度检查耳轴有无变形、退化、凹痕和裂纹。磨损和损坏部位应进行维修和更换。

带有正常运行的耐磨轴承的平衡轴通常不受到磨损。

建议检查程序如下:

a) 应更换显现可见变形的耳轴;

b) 应通过去除材料除去可见凹痕;

c) 应间隔45º测量直径,更换直径低于制造商最小推荐值的耳轴;

d) 耳轴应通过合适的裂纹检测方法检查微小裂纹,比如,磁粉检测,超声波检测,着色渗透剂或其他等效方法。

9.6.2 吊攀装配检查

应按季度检查吊攀(龙门架)所有装配组件有无裂纹、磨损腐蚀、或损坏。磨损或损坏部位应进行维修或更换。

吊攀臂、吊环、和箍应通过合适的裂纹检测方法检查微小裂纹,比如磁粉探伤、超声波探伤、着色渗透剂或其他等效方法。

9.6.3 坩锅检查

9.6.3.1 坩锅和熔罐(炉衬)应由有资格的人员每月根据以下影响因素进行检查:

a) 金属熔融;

b) 使用频次;

c) 在坩锅和熔罐(炉衬)内使用的耐火材料;

d) 服役严重程度;

e) 在正常使用寿命中获得的经验;

f) 用作坩锅或熔罐(炉衬)的金属材料。

9.6.3.2 在某些条件下,坩锅被认为“允许要求受限空间”。

9.7 熔融金属处理

9.7.1 操作规程

设备使用单位应建立关于熔融金属处理的操作规程,以最大限度的减少人员触及危险。

9.7.2 经授权人员

熔融金属处理或(和)孕育应仅限经授权人员执行。

金属处理例子:球墨铸铁的脱硫处理和球化处理或非铁金属通氯气或其他气体。

9.7.3 人员保护

用于熔融金属处理或(和)孕育的浇包应具有充足的上部边界(空间)或(和)防护罩或进行特定区域防护,避免在反应期间人员与熔融金属接触。

9.7.4 活跃气体孕育容器

9.7.4.1 应按要求经常对内衬和堵塞区进行检查和维修。(活跃气体孕育容器是一个特殊目的的热金属保温容器。所有保温浇包的正常预防措施都适用于活跃气体孕育容器)。

9.7.4.2 应避免过多的气体流量造成危险的金属飞溅。最佳的气体流量对每个容器是唯一的。通过初期经验确定的。过多的气体流量造成金属飞溅是可能的。

9.7.4.3 碳化钙和包含碳化钙的材料应在干燥区域储存和使用,防止与水分意外接触。碳化钙和包含碳化钙的材料(例如脱硫渣)与水反应产生乙炔气体。

9.7.4.4 应建立关于碳化钙及其熔渣的储存、处理和使用的程序文件。

9.7.5 耐火材料干燥

设备使用单位应建立和实施耐火材料干燥程序,以防止在干燥、预热、和注入熔融金属时超过的水分允许范围而造成喷发。

9.8 特殊材料处理设备

9.8.1 一般安全保护

9.8.1.1 清除——用于移动加料设备的防护装置,应清除防护装置和设备之间间隙,以消除夹点。

9.8.2 架空起重机

9.8.2.1 限制设备——上位限制开关不应用作操作设备。

9.8.2.2 轨道导体——应在人员进入点和沿着具有通电打开的导体的轨道放置危险警示标志。触及通电打开的导体的可能性存在任何方向上。

9.8.2.3 吊钩——吊挂磁铁(盘)的吊钩应安装一种设施,来防止磁铁(盘)从吊钩上意外断开。

9.8.2.4 当锁定装置的使用不可行或产生额外伤害,可能(增加)使用吊攀和多链路链条(的保护措施),来阻碍吊攀在疏忽状态下从吊钩上松脱。

9.8.2.5 起重磁铁

a) 使用起重磁铁的起重机应提供一个单独的、封闭式的磁性回路开关,以锁定在断开(OFF)位置。应提供释放磁铁感应能量的措施。磁性切断开关应安装在起重机切断开关线路端。应具有指示或信号灯来指示电源是开或关。灯应安置在操作人员可以看见的位置,同时在地面上也可以看到。不建议使用下垂(地操)按钮来操作起重机起吊,除非采取预警措施,以最大限度的减少操作人员被坠落的金属击中的可能性。建议使用并联的灯泡,避免由于一个灯泡烧坏而造成混淆;

b) 如果起重机是无线控制,无线控制失灵不应导致磁铁消磁;

c) 所有的磁连接插头应通过设计,使两个磁导体同时中断。

9.8.3 吊桶

    装料的吊桶不应从人员上方运送。用非金属绳索系住的装料吊桶不应从高热区上方运送,熔炉正在装料除外。

9.9 熔融金属处理和浇注

9.9.1 浇包液面高度

浇包盛熔融材料的液面高度不应超过某个水平(位置),以防止正常运送时发生飞溅的可能性。浇包内液面至浇包上口的高度应大于150-200mm。

9.9.2 运输熔融材料通道的清理

    应清理运输熔融材料的通道,以使通道畅通无阻。

9.9.3 运输熔融材料下方区域的液体积聚

    建筑(厂房)内运输熔融材料的下方区域应被保持无液体积聚。

9.9.4 耐久模具

    当使用水冷却耐久模具时,应小心避免水进入熔融金属的状况。

9.9.5 倾转控制

    在浇注区外运输熔融材料时,应具有防止不可控倾转的措施,按照在9.4.5.1的规定。

9.9.6 额定载荷和吊攀

    浇包吊攀的总额定载荷不应超过9.4.4的要求。

9.9.7 浇包处理装置额定载荷

    浇包处理装置的额定载荷不应超过9.5.1的要求。

9.9.8 无人管理的浇包

   装有熔融材料的浇包在无人管理时,应尽可能降低到贴近地面。

9.10 熔融金属的架空处理

9.10.1 操作人员应仅服从来自指挥起重的人员的信号。但是,操作人员应随时服从不论是谁发出的停止信号。

9.10.2 应避免触及停止的导轨或其他起重机。

9.10.3 指挥起重的人员应确保负载是可靠安全的、平衡、和放置在吊钩里。

9.10.4 在起重和运输期间,应注意:

a) 移动负载不应突然加速或减速。

b) 负载不应与任何障碍接触。

9.10.5 装熔融材料的浇包不应在人员上方运输或放置。在行进以前或靠近人员时,应激活声音信号装置,按照9.4.5.2的规定。

9.10.6 人员不应在任何悬置的负载下方。


10 清理和修整

10.1 清理和修整设备的维护

10.1.1 喷砂

喷砂设备由于喷砂介质的磨损作用而受到严重的磨损。设备的正确维护对操作人员安全是必要的。

10.1.1.1 应经常检查喷砂软管有无软化点和膨胀缺陷。应维修和更换有缺陷的软管。

10.1.1.2 应经常检查所有磨料输送金属管和配件有无过度磨损。应维修和更换有缺陷的管和配件。

10.1.1.3 应经常清理内部地板、壁架和架子上用过的磨料和碎屑的危险堆积物。应检查所有地板表面有无退化和变形。应维修和更换有缺陷的地板表面,以减少滑倒、绊倒和坠落事故。

10.1.1.4 应更换破裂的或严重磨损的耐磨衬垫及其紧固件。

10.1.1.5 密封件的目的是防止磨料泄漏,应更换有缺陷的密封件。

10.1.1.6 应更换有缺陷的、支承载荷的机构。

10.1.2 砂轮机

10.1.2.1 砂轮机的安全防护应按照GB 4674的规定。

10.1.2.2 轴承的润滑

应适当润滑机械主轴轴承,以防止过热或其他可能损坏砂轮的状况。(润滑轴承不适当可能会由于产生过热,而引起装配主轴膨胀,对心轴孔施加力。)

10.1.2.3 磨削机械和设备的安全防护要求,应按照GB 4674的要求

10.1.3 用于铸件处理的吊钩和下吊钩提升装置

吊钩和下吊钩提升装置的检查、报废和维修应按照GB10051.2、GB10051.3、GB 6067.1、GB 6067.5的要求。

10.1.3.1 检查

    吊钩和下吊钩提升装置的检查应按照现行相关标准要求。(检查间隔和程序优先按照特种设备相关标准规定。)

10.1.3.2 报废

有缺陷的下吊钩提升装置应报废。吊钩具有以下缺陷时应报废:

a) 裂纹。允许由特定人员按照吊钩轮廓,对其纵向磨削进行修复。

b) 划痕和裂口超过修复标准,即减小尺寸超过原始尺寸值的10%。

c) 磨损超过原始尺寸的10%。

d) 相对于直柄挂钩的平面,弯曲或扭转超过10°。

e) 吊钩开口处尺寸超过原始尺寸的15%。

10.1.3.3 修复

除10.1.3.2的缺陷外,所有修复应由制造商或其他有资格的人员实施。

10.1.3.4 焊接

当手柄或闭锁支撑装置焊接在吊钩或下吊钩提升装置上时,应进行焊后热处理。

10.1.4 吊索

吊索应符合GB/T 30587-2014、GB/T 16271-2009的要求。

10.1.4.1 检查

每天在使用前,应由设备使用单位委派有资格的人员检查吊索及其所有紧固件和连接件有无损坏或缺陷。为保证吊索服役条件,应在使用期间进行额外检查。

10.1.4.2 报废

应立即报废损坏的或有缺陷的吊索。

10.2 特殊清理和修整设备的防护

10.2.1 步行和工作表面

    应对开放的地面、架高的工作台和其他步行和工作表面进行防护,按照现行强制安全标准。

10.2.2 操控装置

    当工作场地紧靠设备时,操控装置应如下安置:

10.2.2.1 卸料时,人员不能触及危险;

10.2.2.2 人员接近操控装置的通道应是畅通无阻;

10.2.2.3 人员对工作区应有最佳的可见度;

10.2.2.4 所有操控装置应能够清晰识别其预期功能。

10.2.3 紧急停止和重新起动

    控制装置应这样安排,如果可以远程紧急停止时,仅可以通过主控板重新启动。

10.2.4 料斗和斜(溜)槽

10.2.4.1 开口——料斗和斜(溜)槽上的所有开口对人员都是危险的,应进行防护。

10.2.4.2 门——应提供防止卸料危及人员的措施。电控门应通过设计,在电源故障或断电时能够正常闭合(OFF)。

10.2.5 转运车

10.2.5.1 定位锁定装置—— 转运车应安装制动器、夹轨器或其他定位锁定装置,如果没有这类装置会对人员产生危险。

10.2.5.2 超程停止装置——转运车应安装停止装置,当超出正常行进范围时,使超程转运车停止。

10.2.5.3 报警装置—— 当转运车运动对人员产生危险时,应安装声音或(和)视觉报警装置,且在转运车运动过程中,报警装置能持续运转。应在远程控制转运车及其行进路线上设置危险警示标志,警示人员车辆随时可能运动。

10.2.5.4 电源导体——应对电源导体进行防护,以防止人员意外触及电源。

10.2.5.5 人员平台——当要求人员控制转运车时,应提供一个合适的工作台。

    如果转运车在相邻设备或建筑结构附近或下面运动时,对转运车操作人员存在危险时,应考虑设置驾驶室或全封闭装置。

10.2.6 危险物质

    对危险物质进行处理和储存时,应按照现行标准和法规,发放人员保护装置和衣物。

    各种各样的化学物质,可能具有易燃的、易爆的、有毒的或以上三种性能均有的化学物质,可能应用于铸件清理和修整过程中。关于这些化学物质的详细说明和个人安全要求被认为超出本标准的范围。

10.2.7 落砂机

10.2.7.1 如果材料掉落或者跳出落砂机而危及人员,应设置防护装置、防护罩或等效防护装置。

10.2.7.2 运动部件——对人员产生危险的运动部件应进行防护。

10.2.8 浇注系统去除装置

    从铸件上去除浇注系统(直浇道、横浇道、冒口、内浇道、压力浇口)最有效的方法是将浇注系统切成尽可能大块。最好方法要根据金属种类和铸件形状进行决定。如,大多数灰铁件浇注系统通过落砂设备的冲击作用去除。这不适用于所有金属,因此,也可以使用其他方法。一些铁和非铁铸件的通用方法如下:

a) 冲击或者敲击(击落);

b) 剪切和挤压;

c) 砂轮切割设备;

d) 气割;

e) 光波和锯。

    冲击或敲击方法,有时称为击落,是一种人工操作锤子打击浇注系统,将浇注系统从铸件去除的方法。因此,特殊的设备保护设施不适用于这种操作。因此,本标准的适用范围不覆盖所有用于去除浇注系统的、可能的机器和设备。

10.2.8.1 剪切和挤压——剪切和挤压操作的安全防护,按照6.2的规定。.

10.2.8.2 砂轮切割设备

a) 防护罩的开口角度

    切割设备用砂轮防护罩的最大开口角度应不超过180°。砂轮上半部分应一直封闭。防护罩的开口角度决定了砂轮外缘和防护罩外侧边的工作范围,当砂轮破坏时能最大程度的保证安全。应按照GB 4674的规定进行防护。

b) 砂轮卡盘

1) 1类切割用砂轮应安装在适当的轻型卡盘之间。卡座盘应具有相匹配的承载面。卡盘直径应小于砂轮直径的四分之一。

2) 27A类切割用砂轮应安装在平面重型卡盘之间。卡盘应具有相匹配的承载面。卡盘直径应在砂轮直径的四分之一至三分之一之间。

10.2.8.3 带锯和摩擦锯

a) 应对带锯和摩擦锯设备的危险场所和危险区进行防护。

b) 带锯锯条上的钎焊接头应与锯条齐平。

10.3 喷砂机

10.3.1 其他要求应按照JB/T 10349-2013和JB/T 10350-2013的要求。

10.3.2 应按照GB/T 15706的要求对喷砂机进行防护。

10.3.3 封闭式和开放式喷砂

10.3.3.1 封闭式——喷砂机密闭罩应最大限度的减少飞砂逸出,在喷砂过程中和此后一段合适的时间内,适当的通风可以保持密闭罩内持续的空气流通。在喷砂清理密闭罩内产生的废气应排入集尘系统。

10.3.3.2 开放式——在没有密闭罩情况下进行喷砂时,应保护触及喷砂过程中产生的危险的人员。

10.3.4 爆炸安全防护

    当存在易燃或易爆的粉尘混合物时,喷砂密闭罩通风管和集尘系统应提供爆炸泄压措施,按照GB/T 156058的要求。所有的电气设备和接线应按照GB 5226.1的规定。

    应实施GB/T 15605中对易燃、易爆粉尘混合物进行防护的指导。喷砂材料(如铝、镁、钛等)会产生细小的金属粉尘,具有易燃、易爆的可能性。有机研磨剂会产生易燃、易爆粉尘混合物。

10.3.5 管道系统和除尘器

应安装管道系统和除尘器。砂料分离器是将系统内的砂中的细小的颗粒分离出来,经分离后的砂在后续使用中可以循环利用。

10.3.6 人工喷砂

本节涉及到喷砂用手持喷嘴,除喷砂用头盔和其他防护衣物之外,在操作人员与喷砂介质之间没有保护隔离措施。 

10.3.6.1 操作人员控制:

c) 喷砂开始和结束时,应由操作人员单独控制安全手柄。

d) 在操作人员抓持软管或喷嘴的区域应安装安全的喷砂控制装置。

e) 应有操作人员手按压喷砂控制装置来起动和保持喷砂。

f) 应对喷砂控制装置进行防护,以防止操作人员失控时喷砂流意外起动(如喷嘴掉落)。

g) 应对喷砂介质进行选择,以最大限度的减少触及晶体硅的健康危险。

10.3.6.2 个人防护设备

操作人员应穿戴如下:

a) 喷砂用口罩应符合GB/T 11651的规定。按照GB/T 11651的规定提供可呼吸的空气,且具有24 h监控或定期CO监控措施。

b) 防护服应按照GB/T 11651的规定。

c) 喷砂软管应具有从喷嘴静电释放的措施。(首选对软管管线进行接地)

10.3.7 封闭式人工喷砂(操作人员在密闭罩内)

除实施以下要求外,其他要求按照10.3的规定。

10.3.7.1 通风装置——通风装置应为操作人员有效提供足够的可见度。

10.3.7.2 喷砂密闭罩的出入口——喷砂清理密闭罩上的所有门,除人员出入门外,应能够向内部和外部进行操作。工作出入门(平开门)仅能够向外部操作(外开门)。

10.3.7.3 门用联锁装置——门应与喷砂喷嘴控制装置联锁,只有门关闭后喷砂才能起动。(这认为是二级保护。)

10.3.7.4 抛丸器闭锁装置——在装有离心式抛丸器的密闭罩内人工进行喷砂时,叶轮供电电源应能够锁定。在闭锁装置、成组闭锁装置、成组闭锁箱或类似机器上,进行喷砂的人员应具有他或她自己的挂锁。

10.3.8 无气喷砂机(离心式叶轮)

10.3.8.1 联动装置、门和通道口——允许人员物理进入喷砂室的门口应与抛丸器进行联锁,只有在门关闭后才能起动抛丸器。进入喷砂室的门口应粘贴有合适的危险警示标志。(这属于二级保护。)

10.3.8.2 斗式提升机——斗式提升装载机与喷丸机的组合工作区具有潜在的危险,人员在斗式提升装载机与喷丸机完全闭锁的情况下,才能进入两者之间,按照GB/T 15706的规定。

10.3.8.3 工作面——意外喷射对喷砂设备周围的行走条件造成危险。在喷砂设备周围应谨慎和具有良好的日常工作运行习惯。

10.3.8.4 斗式提升机/喷丸——不应将手伸到斗式提升机部分取出卡住的提升带,即使是斗式提升机闭锁时。操作人员应使用便于利用的铲子或耙子。

10.4 表面修整

10.4.1 工具贮存

工具应远离地面,以减少绊跌的危险。

10.4.2 夹持装置

在表面修整操作期间,铸件应被有效地固定在夹持装置中,防止铸件在表面修整过程中移动。

10.4.3 錾子

表面修整用錾子应达到冶金指标中足够高的等级,以防止破裂。

10.4.3.1 推荐的技术参数:

a) 材料

錾子应采用工具钢(80或85钢-美国标准)或其他等效材料制造, 55钢也是可以接受的,应符合GB/T 699-1999的规定。

b) 表面条件

錾子不应有剥落、接缝、皱褶、磕伤和其他的缺陷,以免影响使用。

c) 热处理

通过奥氏体回火或淬火处理使其硬度达到22~45 HRC。

d) 显微组织

应为回火马氏体或低温等温转变产物或回火马氏体+低温等温转变产物。表面无脱碳。微观检查不应有明显的条带、偏析、中心硬度不足、内部裂纹或其他缺陷,按照。。的规定。

10.4.4 工具限制装置

应具有工具限制装置。如果没有工具限制装置,工具弹出会产生足够的力而伤害人员。

10.4.5 应提供并强制执行工具限制制动装置的工作规程,以确保避免人员触及工具弹出造成的危险。满足下列条件之一的除外,

a) 工件对工具操作人员和其他人员能够提供必要的保护措施;

b) 不能被工件保护的,应使用隔板或者防护罩来保护人员(包括操作人员),。

10.5 砂轮

10.5.1 更换防护装置

    砂轮安装完成后,应在适当的位置安装防护装置,检查其状况并进行调整。所有防护装置紧固件应安装在适当的位置,并对其进行适当地紧固。

     以上要求不适用于下面的砂轮和条件:16、17、18和19R类型的锥形磨头、堵塞和螺纹孔造孔球在工作中是需要受到保护的,或者砂轮直径应不超过76.2 mm,长度不应超过127 mm。

10.5.2 砂轮损坏

    设备使用单位应对破裂砂轮进行检查,来确定和纠正损坏的原因。

    如果任何砂轮发生损坏,建议联系供应商/制造商。

10.5.3 工件托架

    自动砂轮机应装配有一个工件托架或其他装置,以防止工件卡在砂轮和砂轮防护罩之间。

    工件卡住是造成砂轮破裂和操作人员受伤的原因,在不能使用工件托架的地方,应对这类机器提供易于识别的危险警示标志,并在不使用时锁定。在使用时应密切监督。

10.6 砂轮的操作程序

10.6.1 检查

    砂轮安装前,应由经过培训的人员进行检查。检查的方法如下:

a) 目视检查和音响测试(敲击测试);

b) 目视检查和振动试验;

c) 其他等效测试。

10.6.2 玻璃纤维增强砂轮,仅进行目测检查是否存在增强材料。

10.6.3 局限性

    音响测试和振动试验不适用于某类砂轮,因为其形状和尺寸,例如:

a) 小砂轮(直径≤101.6 mm),

b) 堵塞和锥形磨头,

c) 安装好的砂轮,

d) 砂瓦,

e) 卡盘安装好的砂轮,

f) 嵌入螺母和突出双头螺柱磨盘

10.6.4 如果发现砂轮有裂纹、贮存或处理不当的现象,则不允许安装使用。损坏或裂纹砂轮在操作时可能会碎裂,导致人身伤害。如果发现有裂纹或其他损坏,砂轮应销毁,也可以将信息反馈给制造商和安排进行检查。由不适当运输、处理、贮存过程中导致的砂轮破裂、缺口、磕伤等缺陷,通常进行目测检查。裂纹并非都是肉眼可见的,但是通过敲击测试或者振动测试可以检测出微小裂纹。

10.6.5 敲击测试

敲击测试按照GB 4674-2009的规定,或按照以下要求执行:

10.6.5.1 用小别针或手指,将砂轮通过中心孔悬挂。较重的砂轮垂直放置在干净的硬地面或表面上;

10.6.5.2 用非金属物慢慢敲击砂轮任一侧面,敲击点在垂直中心线两旁约45º角,距砂轮外圆表面(25~50)mm处;

10.6.5.3 敲打后将砂轮旋转45º再重复进行一次。

10.6.5.4 若砂轮无裂纹则发出清脆的声音。如果有裂纹,则会发出闷声或哑声,砂轮不应再使用。(敲击测试依据阻尼特性,使用非金属物轻轻敲击砂轮一侧,裂纹会改变声音发散,敲击完好砂轮会发出清脆的声音,有裂纹的砂轮则会发出闷声。此方法的缺点如下:

a) 敲击砂轮发出的声音受限于试验人员的判断。

b) 敲击砂轮发出的声音会被试验场所周围的噪音掩盖。

c) 敲击测试主要适用于陶瓷结合剂砂轮,不适用于玻璃纤维增强砂轮。

10.6.6 振动测试

振动测试按照。。。的规定。

10.6.7 砂轮平衡

砂轮不平衡会引起振动,具有造成工作面损伤、机器故障和产生应力致使砂轮断裂的可能性。不平衡的砂轮未经过使用者修正不应使用。

10.6.8 砂轮速度

砂轮速度是在安装时,由主轴转速决定的。砂轮速度不应超过最高工作速度,可以通过比较额定转速(rpm)或使用转速计测得。应在砂轮或砂轮包装上标明最高工作速度。

在一些变速装置中,转轴速度与防护装置或其他装置联锁,允许砂轮直径减小时转速增加。操作中应注意这些装置是否正常运转,防止砂轮因超速导致损坏的可能性。机器制造商通常会提供维护手册,对防止超速状况造成的砂轮断裂是有用的。有可变速节距带轮的机器需要时常维护,以保障其正常运转。

10.6.9 工件托架

工件托架或者类似装置不应触及运转砂轮。当使用工件托架时,可能情况下应保持以下几点:

10.6.9.1 应调整工件托架,使工件托架和砂轮磨削面之间的间隙应超过3.2 mm。

10.6.9.2 工件托架应与机器主轴的水平中心线等高。

10.6.9.3 砂轮运转时,不应调整工件托架,除非工件托架通过设计允许安全调整。

10.6.9.4 工件托架在每次调整后应紧固。如果工件托架不符合10.6.9.1和10.6.9.2的要求时,由于工作需要,重新安置或移除工作托架来适应操作是符合要求的。在这种情况下,应设置措施禁止砂轮用于其他操作。

10.6.10 砂轮磨损极限尺寸

砂轮磨损不应超过极限尺寸,否则将会使安装的卡盘组件触及工件或工件夹紧装置。

磨损砂轮允许重新安装在使用小直径砂轮的机器上,应提供适当地安装、速度,并实施防护要求。

10.6.11 大孔径无机结合剂砂轮

安装孔直径大于砂轮外圆直径 25%的无机结合剂砂轮不应用于粗磨操作。

    砂轮外圆直径磨损和接近安装孔直径时,其横截面强度会降低。使用加强型砂轮,比如带钢环的砂轮,在大多数应用中会影响横截面的强度,从而最大限度的减少砂轮损坏。具有极大安装孔的无机结合剂砂轮不能使用加固介质,不建议进行粗磨操作。

10.6.12 起动砂轮

     砂轮应在操作速度下运转,在适当位置具有防护装置或在防护罩内,在开始工作前至少1分钟内,应无人在砂轮前面或切线方向。

    由于运输、贮存、或在安装过程中压力过大,导致砂轮损坏,砂轮在操作速度运转第1分钟内可能会断裂。尽管安装过程是最重要的,也可能会导致砂轮损坏,使机器长时间内不能运转。设备使用单位应评估环境和机器关闭持续时间,来确立额外次数,并在工作实践中实施。建议立式磨削机械的起动按钮应安置在启动机器时操作人员不会站在砂轮前面的位置。

10.6.13 湿磨

    停止湿磨操作前,应先停供磨削液,砂轮继续旋转直至磨削液甩净为止。应定期检查磨削液的浓度和碱性,并按照磨削液和砂轮制造商的建议对其进行调整。

    磨削液可能会影响有机结合剂砂轮的强度。磨削液不均匀积累会引起砂轮极度不平衡。磨削液的浓度和碱性决定影响有机结合剂砂轮的程度。为避免砂轮受到损伤,按照冷却液和砂轮制造商的建议是至关重要的。

10.6.14 侧磨

    侧磨只能使用为侧磨专门设计的砂轮。

特别注意:需要避免侧压力过大,因为砂轮是为圆周磨削而设计的,没有足够的支撑强度来承受过大的侧压力,这不妨碍侧磨用砂轮的应用,例如成形磨削中进行一定限度的侧磨。为侧磨设计的砂轮,会安装一个平面与合适的机加工钢板来安全承受侧压力,比如磨盘。成形磨削不认为是侧磨。

10.6.15 可调舌形安全防护装置(可调舌形板)

进行磨削操作时,需要操作人员站在台式或立式磨床防护装置开口的前面,应调整舌形安全装置,砂轮外缘与可调舌形板或防护装置开口顶部的边缘件末端的间隙应不超过6.35 mm,见图3。

10.6.15.1 砂轮直径不超过127 mm、操作圆周速度不超过1524 m/min(5000/SFPM),输出功率不大于74.6瓦特(1/10 HP)的台式磨床不适用可调间隙要求。最大间隙为6.35 mm只适用于最大直径砂轮的磨床。可调间隙要求不是强制性的。

10.6.15.2 图3显示了两个令人满意的调整间隙的方法,这些示意图仅供说明。其他符合基本规则的方法也可以接受。图3还显示了一个不符合要求的条件,外露角度的测量应在砂轮主轴中心。

10.6.16 中心孔尺寸

轮子与主轴(砂轮套筒或连接器)应自由配合,且在所有磨削工况下保持自由配合。

控制砂轮中心孔和机器主轴(或砂轮套筒或连接器)之间的间隙是必要的,可以避免安装和主轴扩张造成压力过大。机器主轴和连接器尺寸应与砂轮保持一致。磨损和尺寸不足的连接器可能引起不平衡工况,导致砂轮失效。

10.6.17 表面状态

砂轮、衬垫和卡盘安装时,相互压紧面应平滑、无外来颗粒。

过度拧紧或坠落物造成的毛刺可能引起卡盘变形,应定期检查卡盘。检查砂轮、衬垫和卡盘有无外来颗粒。在这些区域存在外来颗粒可能造成安装压力不均匀,使砂轮一侧受力,而有时导致砂轮失效。

10.6.18 缩孔衬套

10.6.18.1 当砂轮使用缩孔衬套时,缩孔衬套应专门设计、正确制造和安装。衬套应自由安装在主轴上,并在所有工况下保持适当的间隙。不应使用缩孔衬套安装直径大于磨削机械允许使用的最大直径的砂轮。当缩孔衬套用于砂轮中心孔时,其宽度不应超过砂轮的宽度,且不应接触卡盘。

10.6.18.2 如果缩孔衬套宽度大于砂轮宽度,其会影响卡盘与砂轮的拧紧程度。需要通过卡盘将驱动力传递给砂轮。如果驱动力部分或完全由缩孔衬套传递时,可能会导致砂轮失效。仅合适的缩孔衬套允许用来补偿尺寸过大的中心孔,不允许使用替代品,比如平垫片塞规。

10.6.19 衬垫

当衬垫和卡盘之间需要夹置压缩性材料时,柔性材料应覆盖砂轮卡盘整个接触面。高性能压缩性材料,比如通常使用吸墨纸,厚度应不超过0.63 mm。如果衬垫厚度大,压缩性材料厚度应小。

使用衬垫的原因很多。可以缓冲卡盘与不均匀面凸起之间的压力,并使压力分布均匀。可以防止卡盘表面受到砂轮研磨面的损坏。相比于卡盘和砂轮之间的摩擦力,衬垫可以提供更好有效的摩擦力,可以更好地将驱动力传递给砂轮。应更换磨损和损坏的衬垫。

10.6.20 卡盘

台式或落地式(立式)砂轮机用砂轮应安装在卡盘之间,卡盘直径应小于砂轮直径的1/3。

    卡盘带动砂轮,应具有足够的接触面。卡盘应通过正确设计,防止变形导致砂轮受到损坏力。

10.6.21 拧紧安装主轴末端螺母

只有充分拧紧主轴末端的螺母才能带动砂轮,防止打滑。

    主轴末端螺母拧的过松可能会使卡盘开裂。开裂卡盘可能会引起应力集中,造成砂轮损坏。另一方面,主轴末端螺母拧的过松可能会使砂轮打滑,导致破裂。扭力扳手不适用于拧紧单个末端螺母,因为正常的螺纹磨损引起作用于螺母的扭力与砂轮卡盘压力之间关系会不断变化。建议由机器制造商拧紧主轴末端螺母。

10.6.22 机器主轴螺纹旋向和长度

如果卡盘使用中心螺母压紧,应实施以下条件,

10.6.22.1 主轴轴端螺纹应具有足够的长度,以使整个螺母旋入。

10.6.22.2 主轴轴端螺纹应延伸到外卡盘内部,应不超过设计允许使用的最小厚度砂轮中心孔长度的1/2。

10.6.22.3 为卸下砂轮,螺母转动方向应与砂轮工作旋转方向相同。主轴旋转时,砂轮和卡盘应具有防松措施。

10.6.22.4 过度拧紧会导致砂轮开裂,见图4所示。

10.7 便携式砂轮机

10.7.1 一般要求

    砂轮仅能用于有安全防护装置的机器,按照10.7.2~10.7.5的规定。

10.7.1.1 本节要求不适用于以下类型砂轮和工况,

a) 砂轮用于内部工作,且在地面上。

b) 用于便携式操作的的砂轮直径应不大于50.8 mm(2 in.)。

c) 工作时,应对16、17、18、18R和19类型的锥形磨头、堵塞和螺纹孔造孔球提供保护。

10.7.2 安全防护装置

    安全防护装置应能够将主轴轴端、螺母和卡盘罩住。安装安全防护装置应与砂轮保持合适的同轴度,其联结强度应超过安全防护装置的强度。

10.7.2.1 操作本身能够给操作人员提供合适的保护措施时,安装防护装置允许将轴端、螺母和外卡盘暴露在外。工作的性质是整个覆盖砂轮一侧,该侧的防护装置允许省略。

10.7.2.2 通过设计允许便携式砂轮机轴端、螺母和外卡盘暴露在外和应用于型号6、11、27和28砂轮、切割砂轮和凸砂轮。

10.7.3 杯形砂轮

    杯形砂轮(型号6和11)应按照以下进行保护,

10.7.3.1 防护装置应按照10.7.2的规定。

10.7.3.2 特殊的“旋转杯形防护装置”应安装在砂轮后面,并随砂轮一起旋转。旋转杯形防护装置应由足够强度的钢或其他材料制造。应罩住从砂轮后部向上1/3砂轮厚度的部位。

10.7.3.3 可以提供能达到10.7.3.1和10.7.3.2等效防护效能的其他形式的防护装置。

10.7.4 直向便携式砂轮机

    直角刀钻头和直向便携式砂轮机用防护装置的最大开口角度不应超过180︒,安置在操作人员和使用的砂轮之间。调整防护装置使其能罩住意外破裂的砂轮碎片,保证人员安全。

10.7.5  其他便携式砂轮机 

    其他便携式砂轮机防护装置的砂轮圆周和侧面的最大开口角度应不超过180︒,砂轮的上半部分应一直封闭。防护装置可以呈圆形或方形,见图6。

10.7.6 砂轮安装和检查

10.7.6.1 安装以前,所有砂轮应由使用者立即仔细检查和听声音(敲击测试,按照10.6.5的规定),以确保砂轮在运输、贮存或其他过程中未受到损坏。在砂轮安装前,应检查机器主轴速度,以确保未超过砂轮上标明的最大操作速度。

10.7.6.2 砂轮应与主轴自由配合,且在所有磨削工况下不受约束。控制砂轮中心孔和机器主轴(或砂轮衬套或连接器)之间的间隙是必要的,避免安装和主轴扩张引起的压力过大。机器主轴按照正常标准尺寸±0.05 mm(0.002 in.),砂轮孔径适当加大以确保在操作产生热和压力工况下的间隙安全。

10.7.6.3 砂轮、衬垫和卡盘的所有接触面应保持平滑,无外来物质。

10.7.6.4 当砂轮中心孔使用缩孔衬套时,缩孔衬套的宽度应不超过砂轮的宽度,且不与卡盘接触。

10.7.6.5 卡盘和吸墨纸的使用应按照GB 4674-2009的规定。

10.7.7 不适用机器装置

    本标准不适用于自然砂轮和在表面有一层磨料的金属、木料、织物或纸盘。

10.8 熔盐清理

10.8.1 未预热部件

未预热部件应缓慢放入熔盐池,以允许凝固到蒸发。水不应进入熔盐池内。

10.8.2 水冲洗

使用水冲洗时,部件应缓慢冲洗,以最大限度的减少湍流。

10.8.3 探测

仅干燥的固态铁棒可以用来探测等。

10.8.4 飞溅

应注意防止坠落物体飞溅出吊篮。

10.8.5 熔盐清理程序

    熔盐清理程序应按照有关国家标准的规定。

10.9 铸件处理用吊钩设计

10.9.1 吊钩不应起吊超过其额定载荷的重量。

10.9.2 禁止冲击式吊装。

10.9.3 载荷应放置在吊钩底部中心位置(碗形凹部),以防止吊钩载荷集中(仅适用于提升吊钩)。

10.9.4 吊钩不应用于预期方式以外的其他方式。

10.9.5 载荷未放置在吊钩底部中心位置(碗形凹部),载荷不得移动。

10.9.6 不得将手或手指置于吊钩和载重物之间。

10.9.7 吊钩不应通过焊接和切断改变。

10.9.8 吊钩制造和使用,应按照GB 10051.2、GB10051.3、GB 6067.1、GB 6067.5的规定。

10.10 吊索

10.10.1 不应使用损坏的或有缺陷的吊索。

10.10.2 不应通过打结或钢索螺栓或其他临时设备来缩短吊索。

10.10.3 吊索不应打结。

10.10.4 吊索不应起吊超过其额定载荷的重量。

10.10.5 篮式联接中使用的吊索应进行负荷平衡,以防止发生滑移。

10.10.6 吊索应牢固地系在吊物上。

10.10.7 吊索在应使用垫片或保护措施,使其不受到吊物尖锐边缘磨损。

10.10.8 吊物悬空时,不应有障碍物。

10.10.9 所有人员应从即将起吊的物体周围及悬吊物下撤离。

10.10.10 在将吊索挂上吊物时,不得将手或手指置于吊索与物体之间。

10.10.11 禁止冲击式吊装。

10.10.12 当吊物还停留在吊索上时,不得将吊索从吊物下方拖拽出来。

10.10.13 吊索检查和承载能力按照GB/T 30587-2014、GB/T 16271-2009的规定。

10.11 照明

10.11.1 预期操作时应适当照明,应按照GB 50034的规定。

10.11.2 最低强度推荐值见表2。


点击下载《铸造型砂制备、造型制芯熔化浇注清理安全生产规范》行业标准征求意见稿.pdf


Edit:全国铸标委