GB 5959.5-2014 電熱裝置的安全 第5部分：對等離子體裝置的特殊要求（正式版）

GB5959.5—2014代替GB5959.5—1991第5部分：對等離子體裝置的特殊要求中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局IGB5959.5—2014 12規(guī)范性引用文件 1 14熱等離子體系統(tǒng)的安全要求——設計和裝置特性 14.1弧等離子體炬系統(tǒng) 14.1.1通用要求 14.1.2電路 14.1.3直流弧電源 2 24.1.5炬 24.1.6冷卻管路 2 34.1.8點火裝置 34.1.9弧等離子體系統(tǒng)控制 34.2感應等離子體系統(tǒng) 34.2.1通用要求 3 44.2.3電源 4 44.2.5炬 44.2.6冷卻管路 4 54.2.8點火裝置 54.2.9感應等離子體系統(tǒng)控制 55使用等離子體炬的裝置的安全要求——設計和裝置特性 65.1一般要求 65.2噴涂設備 65.3加熱和化學熱處理設備 66等離子體系統(tǒng)和設備的操作 66.1通用要求 66.2操作人員的防護工具 66.3啟動和停止 76.4炬運行中易產(chǎn)生的有毒物質(zhì)的防護 76.5過熱防護 76.6噪聲防護 76.7電磁輻射防護 7GB5959.5—20146.8粒子防護 6.9紫外線輻射防護 7 7 7等離子體系統(tǒng)和裝置的維護 87.1一般要求 87.2特殊要求 88名牌、標記和技術文件 8附錄A(資料性附錄)炬系統(tǒng)運行時周圍的電磁輻射閾值 ⅢGB5959.5—2014——第1部分：通用要求；——第2部分：對電弧爐裝置的特殊要求；——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；——第4部分：對電阻加熱裝置的特殊要求；——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；——第6部分：工業(yè)微波加熱設備的安全規(guī)范；——第7部分：對具有電子槍的裝置的特殊要求；——第8部分：對電渣重熔爐的特殊要求；——第9部分：對高頻介質(zhì)加熱裝置的特殊要求；——第10部分：對工商業(yè)用電阻仿形加熱系統(tǒng)的特殊要求；——第13部分：對具有爆炸性氣氛的電熱裝置的特殊要求?！静糠植辉龠m用于焊接、切割和堆焊設備(見第1章最后一段);——刪除了弧焊設備的相關的引用文件；一個整體成為等離子體炬系統(tǒng)，再分別依據(jù)點火方式及有無爐室(反應器),對等離子體炬——增加對電路的安全要求(見4.1.2和4.2.2);——增加了對電源的安全要求(見4.1.3和4.2.3);——增加對點火裝置的安全要求(見4.1.8和4.2.8);——增加對等離子體系統(tǒng)控制的安全要求(見4.1.9和4.2.9);—刪除“無線電干擾”(見1991版的4.8);——刪除等離子體爐設備的安全要求一章(見1991版第6章);——增加“等離子體系統(tǒng)和裝置的維護”(見第7章);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。IVGB5959.5—2014陜西省電爐工程技術研究中心。本部分所代替標準的歷次版本發(fā)布情況：1GB5959.5—2014電熱裝置的安全第5部分：對等離子體裝置的特殊要求GB5959的本部分規(guī)定的安全要求適用于：a)熱等離子體炬系統(tǒng)：——弧等離子體系統(tǒng)；——感應等離子體系統(tǒng)。b)使用等離子體炬系統(tǒng)的裝置：本部分規(guī)定了等離子體炬系統(tǒng)和使用等離子體炬系統(tǒng)的裝置的所有部件的安全要求，包括電氣設對用于焊接、切割和相關工藝的等離子體炬的安全和結構要求在GB/T15579.7—2005中規(guī)定。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文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)GB/T10066.5—2014電熱裝置的試驗方法第5部分：電熱和電化學用等離子體設備(IEC/TS60680:2008,IDT)3術語和定義GB/T2900.23—2008、GB5959.1—2005和GB/T10066.5—2014界定的術語和定義適用于本文件。4熱等離子體系統(tǒng)的安全要求——設計和裝置特性見GB5959.1—2005第6章。另外，GB5959.1—2005的6.4.1適用于整個裝置。2GB5959.5—2014下列特定要求適用于具有直流弧電源的系統(tǒng)?；‰娫粗绷鱾鹊囊粯O(正極或負極，取決于炬的極性),應使用獨立于系統(tǒng)主接地線的接地線接地，在電弧點火之前應按規(guī)定程序操作，可通過手動鎖定/解鎖裝置實現(xiàn)(通常由安全鑰匙操作)并要特別確認主斷路器已聯(lián)機且接地開關已斷開。此外，可由操作者用最終清除鍵來啟動點火程序。此程序見GB5959.1—2005第8章。任何一種設計的弧等離子體炬都有下列顯著的特征：高溫氣體、高壓(通常是)和液體冷卻(一般是——設計為同一電壓的部分之間，在運行中應有固定的電氣連接，包括電極夾頭和接地部件， 對高電壓炬，如果流過炬體的漏電流超過10mA,則炬應自動關閉——不同電壓的部件之間(特別在電極之間)應有固定的電氣絕緣，以便在正常運行條件下不b)冷卻液體特性：—冷卻液的電阻率和炬冷卻管路的設計要使不同電壓的部件之間特別是電極之間在運行中保持所要求的絕緣；下列特定要求適用于冷卻設備：a)機械特性：——固定或手動操作炬的冷卻液軟管應有足夠的長度、柔性和合適的曲率半徑(若有的話),以承受由冷卻液高壓產(chǎn)生的各種應力并允許操作特殊的手動炬；——考慮到為在軟管中獲得規(guī)定流量所需的高壓，軟管的機械強度不應因偶爾或長期暴露于熱粒子(來自爐子的熱材料)中，以及受到炬自身或工藝中的熱料的加熱而明顯地受到———如果冷卻液的流動方向很重要，則應在炬和軟管的連接配件上用箭頭和/或彩色標記標出。應使用不可互換的連接器；3——固定或手動操作裝置的氣體軟管應有足夠的長度、柔性和合適的曲率半徑(若有的話),粒子或熱材料中而明顯下降。它們的抗熱和抗紫外線輻射應滿足正常運行條件下的b)短路點火裝置：4.2感應等離子體系統(tǒng)見GB5959.1—2005。4GB5959.5—2014見GB5959.1—2005第6章。此外，GB5959.1—2005的6.4.1適用于整個裝置。通路。a)炬應封閉在法拉第罩內(nèi)以減少電磁輻射和防止操作人員觸及高壓端子。如果炬外罩被打開，聯(lián)鎖信號應切斷高壓；b)高壓端子應接地以釋放當炬外罩或法拉第罩打開時或射頻發(fā)生器關斷時可能儲存在電容器里的殘余電荷(見GB5959.1—2005中6.2.4)。 電氣端子引線間以及它們與接地端子間應有足夠的距離以免起弧——如需使用水冷導體，則GB5959.1—2005的6.6適用；——應避免導體承受拉應力和過小的彎曲半徑。任何一種設計的感應等離子體炬都具有下列顯著特征：高溫氣體、a)電氣特性：——在炬的結構中或法拉第罩內(nèi)不應使用鐵磁性金屬；b)冷卻液特性：——冷卻管路的設計和冷卻液的電阻率應保證運行時所需的絕緣；——應防止炬路冷卻液進入炬腔。如果運行中漏液進入炬腔(意外或者正常磨損),應使這種事故保持在控制之中；a)機械特性：——連接至炬的冷卻軟管應由非導電和非鐵磁材料制成?！绻鋮s液的流動方向很重要，則應在炬和軟管的連接配件上用箭頭和/或彩色標記標出。應使用不可互換的連接器。5——GB5959.1—2005的6.6適用；——當炬冷卻流量低于規(guī)定的安全等級且/或溫度超出規(guī)定的安全等級時，應自動切斷炬的b)機械特性：——裝置的氣體軟管應有足夠的長度、柔性和合適的曲率半徑(若有的話),以承受高壓氣體粒子或熱材料中而明顯地下降。它們的抗熱和抗紫外線輻射應滿足正常運行條件下的d)其他特性：65使用等離子體炬的裝置的安全要求——設計和裝置特性5.1一般要求使用等離子體炬的裝置按其應用分為包括兩類(如GB/T10066.5—2014中所述):第一類涉及無爐子或反應器的等離子體應用，因此它們適用的安全要求主要是等離子體炬系統(tǒng)的那些，但在5.2中規(guī)定了一些附加要求。第二類涉及有爐子或反應器的等離子體應用，爐子或反應器中送入被處理材料并供有等離子體。此時，在5.3中規(guī)定的一些附加要求適用。5.2噴涂設備另外，線材和粉狀料送料器應符合現(xiàn)行的規(guī)定和要求，包括以下方面：——電氣連接；——與氣路壓力(載氣)的連接；——與炬的連接。當使用轉移等離子體時，被噴涂表面應接地以防接觸任何易接近載壓部分。5.3加熱和化學熱處理設備見4.1和/或4.2?！獱t子的金屬外殼應接地以防接觸任何易接近載壓部分；——要考慮的有毒物質(zhì)不僅包括由炬產(chǎn)生的，而且包括因等離子體的相互作用而導致的送入物料分解或轉化所產(chǎn)生的；——也應考慮到爆炸危險，并遵守設備安裝國的現(xiàn)行規(guī)程。6等離子體系統(tǒng)和設備的操作6.1通用要求另外，在等離子體系統(tǒng)和設備運行過程中，操作人員的工作條件應符合設備安裝國的現(xiàn)行工作安全6.2操作人員的防護工具等離子體系統(tǒng)和設備的操作人員應穿戴適合其所從事工作的防護用品：圍裙，手套，用來特別保護眼睛不受熱、眩光、紫外和紅外輻射傷害的絕緣面罩以及適當?shù)慕^緣鞋。另外，他們還應使用適當?shù)挠镁呃缍Ｗo用品以防受噪聲傷害。工作場地應有效屏蔽以保護附近的工作人員。7GB5959.5—20146.3啟動和停止應按必要的順序啟動和關閉等離子體系統(tǒng)和設備，以確保工作安全。特別應在炬點火之前調(diào)節(jié)好冷卻液流量和氣流量。冷卻液和氣的供應不應在運行中中斷且應在切斷電源之后保持一段必要的時間。控制設備應確保系統(tǒng)和設備的啟動、穩(wěn)態(tài)運行和停止的整個程序按正確的次序進行。如果發(fā)生故障或出現(xiàn)緊急情況，可用布線電路中的一個緊急按鈕切斷高壓。6.4炬運行中易產(chǎn)生的有毒物質(zhì)的防護如果等離子體炬的使用會產(chǎn)生有毒化合物，則應根據(jù)設備安裝國的現(xiàn)行規(guī)程采取適當?shù)姆绞綄⑵渑懦?例如過濾、稀釋或者化學處理),使操作人員呼吸區(qū)域內(nèi)的有毒化合物濃度低于規(guī)定的最低值。特別應在操作人員工作區(qū)域內(nèi)安裝特定的氣體檢測器以監(jiān)測空氣狀況。同時應規(guī)定并標記排氣路徑。此外，在將等離子體排放到大氣中時，應將炬置于一個特制的小屋或危險隔離區(qū)內(nèi)。炬運行時，現(xiàn)場工作人員應在該小屋或區(qū)域之外。手動炬在運行中需要接觸的任何部位都不應達到可能使操作者受到傷害的溫度。固定炬的高溫部分應是操作人員不可接近的。6.6噪聲防護除操作人員的耳保護用品外，在同一場所工作的其他人員的噪聲防護也應遵守現(xiàn)行的規(guī)程。因此，特別在將等離子體流排放到大氣中時，炬應由保護裝置包圍起來讓等離子體流排放并降低噪音，以符合設備安裝國的現(xiàn)行規(guī)程。6.7電磁輻射防護電磁輻射應遵守GB4824—2004的條款。另外，操作人員日常工作場所的電磁場應遵守設備安裝國家的現(xiàn)行規(guī)程(也見附錄A)。6.8粒子防護對會釋放粒子到外界大氣中的應用，如噴涂和粒子的處理或生產(chǎn)等，要求根據(jù)設備安裝國的現(xiàn)行規(guī)程采用專門的保護裝置。6.9紫外線輻射防護要為操作人員配備眼睛和皮膚保護裝置以防來自等離子體流或直接來自電弧的紫外線輻射。一般來講，紫外線輻射防護應遵守設備安裝國的現(xiàn)行規(guī)程。6.10防火遵守設備安裝國現(xiàn)行規(guī)程的要求。所有連接，特別是炬附近的，應防止過熱和防火，或把它們置于不會承受上述損傷的地方。對手動8GB5959.5—20147等離子體系統(tǒng)和裝置的維護為保證安全工作條件，應按制造商的規(guī)定開展故障檢修和設備保養(yǎng)工作。這可能包括日常檢查和見GB5959.1—2005第15章。(資料性附錄)炬系統(tǒng)運行時周圍的電磁輻射閾值關于工作人員在電磁場引起的風險中