GB 5959.2-2008 電熱裝置的安全 第2部分：對電弧爐裝置的特殊要求（正式版）

ICS25.180.10GB5959.2—2008/IEC60519-4:2006代替GB5959.2—1998第2部分：對電弧爐裝置的特殊要求Part4:Particularrequirementsforarcfurnaceinstallation,IDT)中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局GB5959.2—2008/IEC60519-4:2006 2規(guī)范性引用文件 6一般要求 2 8與電網(wǎng)的連接 39觸電的防護 10過電流保護 11等電位連接 412控制電路和控制功能 13熱影響的防護 14防火和防爆 4 417設計要求 518過電壓保護 附錄A(規(guī)范性附錄)對在電極和二次回路其他帶電部分附近工作的人員的附加安全保障系統(tǒng) 8附錄B(規(guī)范性附錄)對電弧爐設備非電氣部分的附加安全要求 B.1爐殼和爐蓋的水冷系統(tǒng) B.2爐殼和爐蓋的蒸發(fā)冷卻 B.4燒嘴(輔助燒嘴) IGB5959.2—2008/IEC60519-4:2006——第2部分：對電弧爐裝置的特殊要求(GB5959.2—2008,IEC60519-4:2006,IDT);——第3部分：對感應和導電加熱裝置以及感應熔煉裝置的特殊要求(GB5959.3—2008,IEC60519-3:2005,IDT);——第4部分：對電阻加熱裝置的特殊要求(GB5959.4—2008,IEC60519-2:2006,IDT);——第41部分：對電阻加熱裝置——玻璃加熱和熔化裝置的特殊要求(GB5959.41—2004,IEC60519-21:1998,IDT);——第5部分：等離子設備的安全規(guī)范(GB5959.5—1991,eqvIEC60519-5:1980);——第6部分：工業(yè)微波加熱設備的安全規(guī)范(GB5959.6—2008,IEC60519-6:2002,IDT);——第7部分：對具有電子槍的裝置的特殊要求(GB5959.7—2008,IEC60519-7:2008,IDT);——第8部分：對電渣重熔爐的特殊要求(GB5959.8—2007,IEC60519-8:2005,IDT);——第9部分：對高頻介質加熱裝置的特殊要求(GB5959.9—2008,IEC60519-9:2005,IDT);——第10部分：對工商業(yè)用電阻仿形加熱系統(tǒng)的特殊要求(IEC60519-10:2005,待轉化);——第11部分：對液態(tài)金屬電磁攪拌、輸送或澆注設備的特殊要求(GB5959.11—2000,idtIEC60519-11:1997);——第13部分：對具有爆炸性氣氛的電熱裝置的特殊要求(GB5959.13—2008)。本部分為GB5959的第2部分。本部分等同采用IEC60519-4:2006《電熱裝置的安全第4部分：對電弧爐裝置的特殊要求》(第三——標準名稱由《電熱裝置的安全第4部分：對電弧爐裝置的特殊要求》——刪除國際標準的前言。本部分代替GB5959.2—1998《電熱設備的安全第二部分：對電弧爐的特殊要求》,與后者相比主要變化如下：——調整結構與GB5959.1—2005相符；——增加定義了電弧爐分類在第二電壓區(qū)段和可能在第三電壓區(qū)段的設備(4.2.2);——在第6章增加了對電磁作用影響的相關規(guī)定；——在第9章中增加了直接接觸帶電部件的規(guī)定(9.2.3);——在第11章中規(guī)定了“傾動導軌不能作為返回電路”(11.4.——在第16章中增加了對直流電弧爐的規(guī)定。本部分應與GB5959.1—2005配合使用。本部分的附錄A和附錄B為規(guī)范性附錄。ⅡGB5959.2—2008/IEC60519-4:2006本部分由中國電器工業(yè)協(xié)會提出。本部分由全國工業(yè)電熱設備標準化技術委員會(SAC/TC121)歸口。本部分起草單位：西安電爐研究所有限公司。本部分所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為：1GB5959.2—2008/IEC60519-4:2006電熱裝置的安全第2部分：對電弧爐裝置的特殊要求1范圍GB5959的本部分適用于如下電熱裝置：2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過GB5959的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件，GB/T2900.23—2008電工術語工業(yè)電熱裝置(IEC60050-841:2004,IDT)GB5959.1—2005電熱裝置的安全第1部分：通用要求(IEC60519-1:2003,IDT)IEC60073:2002人-機接口，標記和鑒別用的基本原理和安全原則指示設備和調節(jié)器的編碼原理IEC60204-1:2005機械安全機械電氣設備第1部分：通用技術條件IEC60364-4-41:2005低壓電氣設備第4-41部分：安全防護電擊防護2IEC60364-4-43:2001建筑物電氣設備第4-43部分：安全防護過電流保護IEC60479-1:2005電流對人類和家畜的影響第1部分：一般特性4CISPR11:2006工業(yè)、科學和醫(yī)療(ISM)射頻設備電子騷擾特性限值和測量方法?3術語和定義GB5959.1—2005和GB/T2900.23—2008確立的術語和定義適用于本部分。4電熱設備按電壓區(qū)段的分類除下列補充外，按GB5959.1—2005第4章要求。電壓區(qū)段是由與電極相連接的線間開路額定電源電壓確定的。1)采標說明：GB5226.1-2002機械安全機械電氣設備第1部分：通用技術條件(現(xiàn)行有效版本)(IEC60204-1:2000,IDT)。2)采標說明：GB16895.21—2004建筑物電氣裝置第4-41部分：安全防護電擊防護(現(xiàn)行有效版本)(IEC60364-4-41:2001,IDT)。3)采標說明：GB16895.5—2000建筑物電氣裝置第4部分：安(IEC60364-4-43:1977,IDT)。4)采標說明：GB/T13870.1—1992電流通過人體的效應第一部分：常用部分(現(xiàn)行有效版本)(neqIEC60479-1:1984)。本)(CISPR11:2003,IDT)。2GB5959.2—2008/IEC60519-4:2006直接電弧爐的電壓可以超出第二電壓區(qū)段，在大于交流1000V(或直流1500V),小于交流1500V(或直流2100V)之間。應在下列前提下：a)在滿足操作要求的前提下，根據(jù)相關標準設計的電源裝置的電壓超過交流1000V(或直流b)預期指標和附屬設備根據(jù)15.3滿足實際標稱電壓的要求；c)大電流導體對地的絕緣滿足相關標準的最低要求。5電熱設備按頻率區(qū)段的分類除下列補充外，按GB5959.1—2005第5章的要求。除下列要求外，按GB5959.1—2005第6章和附錄B。第三段由下面的內容替代：對電壓超過第二電壓區(qū)段(交流1000V)和不超過第三電壓區(qū)段交流3600V(或直流5000V)的情況下可能發(fā)生的電離現(xiàn)象?？拷邷卦惭b的電氣設備應有足夠的抗熱強度和防護性。措施以避免該瞬態(tài)電壓對人身的任何危害。電氣裝置的設計應能抑制和/或承受電弧爐在正常操作時產(chǎn)生的極高過電壓。電氣設備的布置應使其在正常運行時不會因物理和化學的作用(如周圍環(huán)境的熱影響，熔融材料和對于電弧爐產(chǎn)生的電磁干擾的安全限值按CISPR11:2006的要求。3GB5959.2—2008/IEC60519-4:2006除下列補充外，按GB5959.1—2005第7章的要求。7.3緊急斷開操作裝置應按IEC60073:2002,明顯地標以紅色標記。在操作手柄所在處的底面區(qū)域應涂以黃色作背襯，使手柄清楚可見。緊急斷開操作裝置的操作器具應放置在危險區(qū)域外操作人員易7.4在上爐頂之前或要在電極附近工作之間，應對包括直流電弧爐的底電極和其他導電部件執(zhí)行附錄A中所列的隔離和/或接地程序。應提供防止無意中重新接通電路的措施。7.5應特別注意降壓一升壓電源系統(tǒng)(見圖A.3),以保證在對電極進行作業(yè)期間，操作者所處位置被盡可能安全可靠地連接到低壓短路和接地裝置的接地點。在停爐期間，電流和電壓的特殊指示器應在系統(tǒng)發(fā)生任何事故時，使高壓斷路器跳閘以保證IEC60479-1:2005的電流-時間關系函數(shù)C?不超出要求。按GB5959.1—2005第8章的要求。9觸電的防護除下列補充外，按GB5959.1—2005第9章的要求。各國的國家標準應適用于第3電壓區(qū)段的裝置，直到另有通告為止。電擊的防護見4.2.2。出于保證間接接觸操作的安全考慮，IEC60364-4-41:2005中可適用的要求僅為與IT接地系統(tǒng)的有關的部分。短路徑把它們安全和堅固地與接地端子或連接器插頭的接地端相連。10過電流保護除下列補充外，按GB5959.1—2005第10章的要求。GB5959.2—2008/IEC60519-4:2006應按有關標準，如IEC60364-4-43:2001和IEC60204-1:2005,為電弧爐提供過電流保護措施。注：IEC60364-4-43:2001涉及電壓高至1000V的電纜和接線的防護。10.1連接電熱設備到電源的開關裝置應能可靠切斷可能發(fā)生的所有電流，包括故障電流。10.2過電流的保護措施見4.2.2增加的要求中。除下列補充外，按GB5959.1—2005第11章的要求。12控制電路和控制功能按GB5959.1—2005第12章的要求。13熱影響的防護按GB5959.1—2005第13章的要求。按GB5959.1—2005第14章的要求。除下列補充外，按GB5959.1—2005第15章的要求。15.2.5銘牌最好置于電弧爐的主控制屏上。當設備的任何部分在細節(jié)上有重要的改變時，應更新銘牌。使用的語言由制造廠和用戶協(xié)商。除下列補充外，按GB5959.1—2005第16章的要求。16.1.3有關電隔離的具體要求應在單獨的說明書中規(guī)定。這些要求應張貼在開關操作區(qū)域和/或給有關人員發(fā)放獲得認可的說明書。——防火頭盔(不導電);45GB5959.2—2008/IEC60519-4:2006直流電弧爐的強光適合選擇有色護目鏡。16.3.5除特許人員外，不允許任何人接近帶電部分，包括直流爐的底電極。16.3.6應告知操作人員與爐子有關的各種危險。此外，應用警告牌警告他們不要接近爐子下面的任何危險區(qū)域以及載流導體區(qū)域。這些危險區(qū)域的入口應用一個或多個柵欄擋住，盡量做到合理、實用。16.3.7只有采用了7.4所述的防護措施后，才能進行與電極的松開、夾緊、調換及連接有關的工作以及對電極附件進行的作業(yè)。以上要求也適用于電極的自動連接。16.3.8如果人身安全得到其他合適的預防措施的全面保障(如：操作人員位于絕緣處，留有足夠的安全距離、使用絕緣工具、僅接觸一根電極)則允許放松16.3.7的要求。能時，應將其可接近的金屬部件絕緣，或只讓與地絕緣的人員使用。如果可行，這些器具(包括裝料車臂)的長度，應不得使其靠近電極區(qū)域。如果不行，則應采取合適的操作程序，即在上述所列的操作期間提升電極并保持提升狀態(tài)。當采用自動型槍時，這些槍應可靠接地并傾斜一個角度，以使它們在遠離電極處浸入熔池。以上要求不一定適用于直流電弧爐。對直流電弧爐應采取其他合適的防護措施，以免電壓對人身的傷害。有關直流電弧爐的防護措施正在考慮中。16.4.6當在爐內從事維修作業(yè)時，應采取適當?shù)陌踩A防措施來防止電極、電極碎片或殘余爐料掉進16.4.7當在爐內焊接冷卻系統(tǒng)時，應采取下列防護措施：a)應關斷相關的冷卻部件并排空冷卻液。b)應停止爐子部件的所有危險動作，如有必要，應將其鎖定。c)如用某種材料覆蓋爐底的熱部件和/或殘留鋼液，該材料在其溫度上升時，不應產(chǎn)生危險氣體。d)為保護在熱爐內進行焊接的人員，吊筐應作隔熱處理。吊筐應按國家標準制造和維護。e)用于在爐內作維修工作的焊機和其他電氣工具，其類型應適合在鋼制容器內工作，并符合國家16.4.8負責沖洗爐子冷卻水管(例如，用鹽酸溶液)的操作人員應受過訓練并被很好地保護(穿防護服16.4.9當使用輔助電源對二次載流導體或在其附近從事維修工作時，應防止接近所有其他繞組及其連接體，除非這些繞組都被短路并接地。強調這個要求的原因是，由于給二次連接體通電時，會在其他繞組中產(chǎn)生危險電壓。這種情況主要發(fā)生在焊接工作中。同樣的預防措施也適用于二次儀器和控制裝置進行試驗和/或對其進行其他作業(yè)的情況。如果在接近分接開關期間，其各部分難以很好接地，則應防止在有關的二次側進行焊接、試驗和其他作業(yè)。增加：17設計要求17.1一般要求如果隨后的其余各條款由于技術的發(fā)展不能嚴格的執(zhí)行，按照安全的宗旨下面各項必須遵守：6GB5959.2—2008/IEC60519-4:2006b)要求操作者易接近的爐子各部分安全接地，對于有危險和不能采用接地措施的部分，應采用特殊的措施阻止操作者進入危險區(qū)域；c)傾爐裝置在正常運行的情況下無論發(fā)生任何故障，應能提供備用的安全措施；d)爐子的結構設計，應考慮吊車操作者能在廠房內安全穿行防止被電擊的危險。17.2電極及其輔助裝置17.2.1電極支撐機構應與驅動機構(電極定位機構)和爐架絕緣。驅動機構和爐架應可靠接地。17.2.2每個電極的升降系統(tǒng)應供有兩只限位開關或類似的裝置。第二只限位開關或類似裝置可用于17.2.3對自焙電極(索德伯格電極)應注意一定要在電極夾持器松開以前可靠地閉合電極上夾頭。對17.2.4應提供防止電極柱運動失控17.3.1復合電極17.3.2噴水冷卻每根電極應配備調節(jié)水流量的裝置。使水流量在正常運行條件下(包括水都在電極上蒸發(fā)掉。有必要采取足夠的措施在爐子停電時切斷噴水冷卻(可能延遲一段時間后)。注1:埋弧爐的爐蓋可與地絕緣。17.4.5不允許接近爐子上部結構(爐蓋支架和電極臂),除非爐子已可靠地斷電。見附錄A,例外情況見16.3.8。17.4.6應由光信號來顯示爐子的運行狀況(通電或斷電),光信號的位置應使爐子附近的所有人員都極送至安全位置。17.5.1裝料裝置是爐子裝置的一個完整部件，它應采用實用和可靠的方法接地或采用適當?shù)姆椒ㄟM行電氣絕緣。7GB5959.2—2008/IEC60519-4:200617.5.3在除渣和出鋼期間，接近爐子危險區(qū)域的人員僅限于與爐子密切有關的、受過訓練和批準的人員。17.6.1在除渣和出鋼區(qū)域應避免有積水。萬一發(fā)生水泄露，應采取各種措施清除出鋼區(qū)域的所有積水。本要求不適用于帶有?；O備的爐子裝置。在這種情況下，為避免發(fā)生爆炸，應遵循特殊的安全預防措施。17.6.2需要檢查和維護的爐子的各種零部件(電氣絕緣件、電極臂、電極支撐裝置、冷卻部件、伺服電所有工作區(qū)應配置符合國家標準的防護欄桿。17.6.3出鋼坑應有充分的自由空間，以便鋼包調用。出鋼坑應按國家標準盡可能設置防護欄桿。17.6.4當加壓的氣體儲存容器(各種氣體鋼瓶)、管道系統(tǒng)和有關的設備放置在爐子附近時，應采取措施保護它們避免可能的過熱、放電和熱料的飛濺。對于便攜壓力容器(例如，各種氣體鋼瓶或小車上的各種球狀氣體容器等)應采取類似的安全預防措施。17.6.6電爐變壓器應只能從主控制屏合閘。在特殊的維修情況下，如有必要，則應允許按規(guī)定的安全工作程序對爐子遙控合閘。17.6.7爐子的設計應能使導電部件避免與吊車鋼絲繩發(fā)生任何接觸。例如：提供聯(lián)鎖，使帶電部件不能與吊車的鋼絲繩接觸。對埋弧爐，如有必要在爐子運行時用吊車吊裝電極，則必須使用絕緣繩或使吊車與地完全絕緣。18過電壓保護應采取特別的預防措施避免在變壓器二次側產(chǎn)生的極高過電壓損壞裝置。8GB5959.2—2008/IEC60519-4:2006(規(guī)范性附錄)對在電極和二次回路其他帶電部分附近工作的人員的附加安全保障系統(tǒng)考慮到電壓的升高和/或新的開關技術，要求滿足下列對人身安全的設計要求中的一個：a)電爐高壓開關或高壓斷路器處于斷開位置，同時高壓隔離開關也處于斷開位置