GB 5959.5-2014 電熱裝置的安全 第5部分：對(duì)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(duì)等離子體裝置的特殊要求中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)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(shè)計(jì)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(diǎn)火裝置 34.1.9弧等離子體系統(tǒng)控制 34.2感應(yīng)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(diǎn)火裝置 54.2.9感應(yīng)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(shè)計(jì)和裝置特性 65.1一般要求 65.2噴涂設(shè)備 65.3加熱和化學(xué)熱處理設(shè)備 66等離子體系統(tǒng)和設(shè)備的操作 66.1通用要求 66.2操作人員的防護(hù)工具 66.3啟動(dòng)和停止 76.4炬運(yùn)行中易產(chǎn)生的有毒物質(zhì)的防護(hù) 76.5過熱防護(hù) 76.6噪聲防護(hù) 76.7電磁輻射防護(hù) 7GB5959.5—20146.8粒子防護(hù) 6.9紫外線輻射防護(hù) 7 7 7等離子體系統(tǒng)和裝置的維護(hù) 87.1一般要求 87.2特殊要求 88名牌、標(biāo)記和技術(shù)文件 8附錄A(資料性附錄)炬系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)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(duì)電弧爐裝置的特殊要求；——第3部分：對(duì)感應(yīng)和導(dǎo)電加熱裝置以及感應(yīng)熔煉裝置的特殊要求；——第4部分：對(duì)電阻加熱裝置的特殊要求；——第41部分：對(duì)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(shè)備的安全規(guī)范；——第7部分：對(duì)具有電子槍的裝置的特殊要求；——第8部分：對(duì)電渣重熔爐的特殊要求；——第9部分：對(duì)高頻介質(zhì)加熱裝置的特殊要求；——第10部分：對(duì)工商業(yè)用電阻仿形加熱系統(tǒng)的特殊要求；——第13部分：對(duì)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(shè)備(見第1章最后一段);——?jiǎng)h除了弧焊設(shè)備的相關(guān)的引用文件；一個(gè)整體成為等離子體炬系統(tǒng)，再分別依據(jù)點(diǎn)火方式及有無爐室(反應(yīng)器),對(duì)等離子體炬——增加對(duì)電路的安全要求(見4.1.2和4.2.2);——增加了對(duì)電源的安全要求(見4.1.3和4.2.3);——增加對(duì)點(diǎn)火裝置的安全要求(見4.1.8和4.2.8);——增加對(duì)等離子體系統(tǒng)控制的安全要求(見4.1.9和4.2.9);—?jiǎng)h除“無線電干擾”(見1991版的4.8);——?jiǎng)h除等離子體爐設(shè)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(hù)”(見第7章);本部分由全國(guó)工業(yè)電熱設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC121)歸口。IVGB5959.5—2014陜西省電爐工程技術(shù)研究中心。本部分所代替標(biāo)準(zhǔn)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(duì)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(yīng)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(shè)對(duì)用于焊接、切割和相關(guān)工藝的等離子體炬的安全和結(jié)構(gòu)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(duì)于本文件的應(yīng)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(shù)語(yǔ)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(yàn)方法第5部分：電熱和電化學(xué)用等離子體設(shè)備(IEC/TS60680:2008,IDT)3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T2900.23—2008、GB5959.1—2005和GB/T10066.5—2014界定的術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。4熱等離子體系統(tǒng)的安全要求——設(shè)計(jì)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(gè)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?cè)的一極(正極或負(fù)極，取決于炬的極性),應(yīng)使用獨(dú)立于系統(tǒng)主接地線的接地線接地，在電弧點(diǎn)火之前應(yīng)按規(guī)定程序操作，可通過手動(dòng)鎖定/解鎖裝置實(shí)現(xiàn)(通常由安全鑰匙操作)并要特別確認(rèn)主斷路器已聯(lián)機(jī)且接地開關(guān)已斷開。此外，可由操作者用最終清除鍵來啟動(dòng)點(diǎn)火程序。此程序見GB5959.1—2005第8章。任何一種設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)為同一電壓的部分之間，在運(yùn)行中應(yīng)有固定的電氣連接，包括電極夾頭和接地部件， 對(duì)高電壓炬，如果流過炬體的漏電流超過10mA,則炬應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉——不同電壓的部件之間(特別在電極之間)應(yīng)有固定的電氣絕緣，以便在正常運(yùn)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(shè)計(jì)要使不同電壓的部件之間特別是電極之間在運(yùn)行中保持所要求的絕緣；下列特定要求適用于冷卻設(shè)備：a)機(jī)械特性：——固定或手動(dòng)操作炬的冷卻液軟管應(yīng)有足夠的長(zhǎng)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(yīng)力并允許操作特殊的手動(dòng)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(jī)械強(qiáng)度不應(yīng)因偶爾或長(zhǎng)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(dòng)方向很重要，則應(yīng)在炬和軟管的連接配件上用箭頭和/或彩色標(biāo)記標(biāo)出。應(yīng)使用不可互換的連接器；3——固定或手動(dòng)操作裝置的氣體軟管應(yīng)有足夠的長(zhǎng)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(yīng)滿足正常運(yùn)行條件下的b)短路點(diǎn)火裝置：4.2感應(yīng)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(gè)裝置。通路。a)炬應(yīng)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(hào)應(yīng)切斷高壓；b)高壓端子應(yīng)接地以釋放當(dāng)炬外罩或法拉第罩打開時(shí)或射頻發(fā)生器關(guān)斷時(shí)可能儲(chǔ)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(yīng)有足夠的距離以免起弧——如需使用水冷導(dǎo)體，則GB5959.1—2005的6.6適用；——應(yīng)避免導(dǎo)體承受拉應(yīng)力和過小的彎曲半徑。任何一種設(shè)計(jì)的感應(yīng)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(jié)構(gòu)中或法拉第罩內(nèi)不應(yīng)使用鐵磁性金屬；b)冷卻液特性：——冷卻管路的設(shè)計(jì)和冷卻液的電阻率應(yīng)保證運(yùn)行時(shí)所需的絕緣；——應(yīng)防止炬路冷卻液進(jìn)入炬腔。如果運(yùn)行中漏液進(jìn)入炬腔(意外或者正常磨損),應(yīng)使這種事故保持在控制之中；a)機(jī)械特性：——連接至炬的冷卻軟管應(yīng)由非導(dǎo)電和非鐵磁材料制成?！绻鋮s液的流動(dòng)方向很重要，則應(yīng)在炬和軟管的連接配件上用箭頭和/或彩色標(biāo)記標(biāo)出。應(yīng)使用不可互換的連接器。5——GB5959.1—2005的6.6適用；——當(dāng)炬冷卻流量低于規(guī)定的安全等級(jí)且/或溫度超出規(guī)定的安全等級(jí)時(shí)，應(yīng)自動(dòng)切斷炬的b)機(jī)械特性：——裝置的氣體軟管應(yīng)有足夠的長(zhǎng)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(yīng)滿足正常運(yùn)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(shè)計(jì)和裝置特性5.1一般要求使用等離子體炬的裝置按其應(yīng)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(yīng)器的等離子體應(yīng)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(yīng)器的等離子體應(yīng)用，爐子或反應(yīng)器中送入被處理材料并供有等離子體。此時(shí)，在5.3中規(guī)定的一些附加要求適用。5.2噴涂設(shè)備另外，線材和粉狀料送料器應(yīng)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(dāng)使用轉(zhuǎn)移等離子體時(shí)，被噴涂表面應(yīng)接地以防接觸任何易接近載壓部分。5.3加熱和化學(xué)熱處理設(shè)備見4.1和/或4.2?！獱t子的金屬外殼應(yīng)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(dǎo)致的送入物料分解或轉(zhuǎn)化所產(chǎn)生的；——也應(yīng)考慮到爆炸危險(xiǎn)，并遵守設(shè)備安裝國(guó)的現(xiàn)行規(guī)程。6等離子體系統(tǒng)和設(shè)備的操作6.1通用要求另外，在等離子體系統(tǒng)和設(shè)備運(yùn)行過程中，操作人員的工作條件應(yīng)符合設(shè)備安裝國(guó)的現(xiàn)行工作安全6.2操作人員的防護(hù)工具等離子體系統(tǒng)和設(shè)備的操作人員應(yīng)穿戴適合其所從事工作的防護(hù)用品：圍裙，手套，用來特別保護(hù)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(dāng)?shù)慕^緣鞋。另外，他們還應(yīng)使用適當(dāng)?shù)挠镁呃缍Ｗo(hù)用品以防受噪聲傷害。工作場(chǎng)地應(yīng)有效屏蔽以保護(hù)附近的工作人員。7GB5959.5—20146.3啟動(dòng)和停止應(yīng)按必要的順序啟動(dòng)和關(guān)閉等離子體系統(tǒng)和設(shè)備，以確保工作安全。特別應(yīng)在炬點(diǎn)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(yīng)不應(yīng)在運(yùn)行中中斷且應(yīng)在切斷電源之后保持一段必要的時(shí)間。控制設(shè)備應(yīng)確保系統(tǒng)和設(shè)備的啟動(dòng)、穩(wěn)態(tài)運(yùn)行和停止的整個(gè)程序按正確的次序進(jìn)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(gè)緊急按鈕切斷高壓。6.4炬運(yùn)行中易產(chǎn)生的有毒物質(zhì)的防護(hù)如果等離子體炬的使用會(huì)產(chǎn)生有毒化合物，則應(yīng)根據(jù)設(shè)備安裝國(guó)的現(xiàn)行規(guī)程采取適當(dāng)?shù)姆绞綄⑵渑懦?例如過濾、稀釋或者化學(xué)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(yīng)在操作人員工作區(qū)域內(nèi)安裝特定的氣體檢測(cè)器以監(jiān)測(cè)空氣狀況。同時(shí)應(yīng)規(guī)定并標(biāo)記排氣路徑。此外，在將等離子體排放到大氣中時(shí)，應(yīng)將炬置于一個(gè)特制的小屋或危險(xiǎn)隔離區(qū)內(nèi)。炬運(yùn)行時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)工作人員應(yīng)在該小屋或區(qū)域之外。手動(dòng)炬在運(yùn)行中需要接觸的任何部位都不應(yīng)達(dá)到可能使操作者受到傷害的溫度。固定炬的高溫部分應(yīng)是操作人員不可接近的。6.6噪聲防護(hù)除操作人員的耳保護(hù)用品外，在同一場(chǎng)所工作的其他人員的噪聲防護(hù)也應(yīng)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(shí)，炬應(yīng)由保護(hù)裝置包圍起來讓等離子體流排放并降低噪音，以符合設(shè)備安裝國(guó)的現(xiàn)行規(guī)程。6.7電磁輻射防護(hù)電磁輻射應(yīng)遵守GB4824—2004的條款。另外，操作人員日常工作場(chǎng)所的電磁場(chǎng)應(yīng)遵守設(shè)備安裝國(guó)家的現(xiàn)行規(guī)程(也見附錄A)。6.8粒子防護(hù)對(duì)會(huì)釋放粒子到外界大氣中的應(yīng)用，如噴涂和粒子的處理或生產(chǎn)等，要求根據(jù)設(shè)備安裝國(guó)的現(xiàn)行規(guī)程采用專門的保護(hù)裝置。6.9紫外線輻射防護(hù)要為操作人員配備眼睛和皮膚保護(hù)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(hù)應(yīng)遵守設(shè)備安裝國(guó)的現(xiàn)行規(guī)程。6.10防火遵守設(shè)備安裝國(guó)現(xiàn)行規(guī)程的要求。所有連接，特別是炬附近的，應(yīng)防止過熱和防火，或把它們置于不會(huì)承受上述損傷的地方。對(duì)手動(dòng)8GB5959.5—20147等離子體系統(tǒng)和裝置的維護(hù)為保證安全工作條件，應(yīng)按制造商的規(guī)定開展故障檢修和設(shè)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(yùn)行時(shí)周圍的電磁輻射閾值關(guān)于工作人員在電磁場(chǎng)引起的風(fēng)險(xiǎn)中