GB 5959.2-1998 电热设备的安全 第2部分 对电弧炉设备的特殊要求.pdf

1、GB 5959. 2-1998 前吉本标准等同采用！EC519 4:1995（第二版）电热设备的安全第四部分z对电弧炉设备的特殊要求。本标准编号为GB5959. 2一1998，因GB5959. 4编号已被其他标准占用。本标准应与GB5959. 1 1986电热设备的安全第一部分g通用要求配合使用。本标准与GB5959. 2-1986(eqv !EC 519-4:1977）相比，在技术内容上增加了对电弧炉新技术的安全要求，编写格式全部按GB/T!. I的规定。本标准的第4章第15章内容主要是对GB5959. 1-1986的相应章节进行修订和补充，而第16章内容是对GB5959. 2一1986中第

2、3章内容进行修订。本标准于1986年7月2日首次发布。1998年12月第一次修订本标准从1999年10月1日起实施，有关产品均应符合本标准要求。本标准从实施之日起，同时替代GB5959. 2 1986。本标准的附录A和附录B是标准的附录。本标准附录C是提示的附录。本标准由中华人民共和国机械工业部提出。本标准由全国工业电热设备标准化技术委员会归口。本标准起草单位g机械工业部西安电炉研究所。本标准起草人：刘西萍。本标准委托全国工业电热设备标准化技术委员会秘书处负责解释247 GB 5959. 2-1998 IEC前言1) IEC （国际电工委员会是一个由各国家电工委员会（IEC国家电工委员会）组成

3、的世界性标准化组织oIEC的目标是促进所有有关电工和电子领域中的标准问题的国际合作。为该目标和其他的作用，！EC出版国际标准。标准委托各技术委员会制定s对所涉及项目感兴趣的任何！EC国家委员会都可以参加该项目的制定工作与！EC有联系的国际的、政府的和非政府的各种组织也可以参加制定工作。!EC和国际标准化组织（ISO）遵照该两组织商定的规则紧密合作2）由所有对有关技术问题特别关切的国家委员会参加的技术委员会制定的IEC关于该问题的正式决议或协议，尽可能地表达了对所涉及的问题在国际上的一致意见3）这些决议或协议以推荐性的标准、技术报告或导则的形式出版供国际使用，并在此意义上为各国家委员会所承认。4

4、）为了促进国际上的统一，！EC各国家委员会明确地允诺在其国家和地区标准中尽可能采用IEC国际标准。！EC标准与相应的国家或地区标准间如有不一致处，应在国家或地区标准中明确指出5）对任何声称符合某IEC标准的设备，！EC不提供任何明确的程序表明它同意也不承担任何责任。国际标准！EC519-4由！EC第27技术委员会“工业电热设备”制定本第二版废除和取代1977年出版的第一版。IEC 519的这部分应与！EC519 1第二版配合使用作为电弧炉设备的特殊要求，宫对！EC519 1作了修改、取代或补充本标准的内容以下列文件为基础z国际标准草案（DIS)27(C0)104 关于本标准表决通过的详细情况可

5、参阅上表所列表决报告。附录A和附录B构成本标准的一部分。248 表决报告27(C0)109 中华人民共和国国家标准电热设备的安全GB 5959. 2-1998 ldt IEC 519:4, 1995 第二部分：对电弧炉设备的特殊要求代替GB5959. 2 1986 Safety in electroheat installations一Part 2, Particular requirements for arc furnace installations 1 范围本标准适用于如下电热设备z直接电弧加热炉，例如g直接电弧炉、埋弧炉、电弧加热钢包炉，一一间接电弧加热炉2 引用标准下列标准所包含的

6、条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性GB/T 2900. 23一1995电工术语工业电热设备（neq!EC 50(841),1983) GB 5959. 1 1986 电热设备的安全第一部分z通用要求（neq!EC 519 1, 1984) IEC 73,1991 用颜色和辅助手段标记指示装置和操作装置IEC 364-4-43, 1977建筑物的电气设备第四部分s安全防护第43章z过电流保护!EC 364 4 473,1977建筑物的电气设备第四部分s安全防护第47意m安全防护措施的

7、应用第473节过电流保护措施!EC 479 1, 1994 通过人体和牲畜的电流效应第一部分g一般状况3 定义在GB5959. 1一1986和GB/T2900. 23一1995中给出的定义适用于本标准。4 电热暴置按电压的分类除下列要求外，按GB5959. 1-1986中3.10 4. 1 补充电压带是由与电极相连的线间开路额定电源电压确定的5 电热接置按频事的分类除下列要求外，按GB5959. 1-1986中3.2。5. 1 补充直流属低频类。国凉质量技术监督局1998-12-21批准1999-10-01实施249 GB 5959. 2-1998 5一般要求除下列要求外，按GB5959.1-

8、1986中第4章。6. 1.3 取代 甚至在未砌筑耐火炉衬时，也应保证炉子有足够的机械稳定性对矩形埋弧炉需砌筑耐火炉衬，以保证机械稳定性，设计时应考虑能按炉子的膨胀情况进行调整。操作装置应安置在操作者从其正常位置既方便又安全地达到的区域内，尽量做到合理、实用。操作装置的设计和安置应防止它们的误动作，尽量做到合理、实用。设计用于插头连接的操作装置应有可机械锁定的插接件，该插接件并不与电源连接线一起移动。6. 1.5 取代公用管道（水管、液压管等1在设备运行期间不应受过强的机械应力。6.2. 1 取代靠近高温元件安装的电气装置应有足够的抗热强度和足够的防护性能。6.2.3取代在由变压器、电抗器和电

9、容器等组成的电路的正常操作中，会产生瞬态电压，应采取预防措施以避免该瞬态电压对人身的任何危害。电气装置的设计应能抑制和或承受电弧炉正常操作时产生的非常高的电压6.3.2 取代对电磁泄漏杂散场效应，例如涡流和感应电压，也应采取类似的预防措施，尽量做到j合理、实用6. 5 补充本要求也适用于其他的水冷元件，如直流电弧妒的底电极也见15.4. 7. 6. 5. 6补充e）最小和最大进口压力7禁止将大地作为有效电酶的部分按GB5959. 1 1986中第5章8铭牌内容、标记和电路图除下列要求外，按GB5959. 1一1986中第6章8. 1 补充k）主要连接的识别（例，炉子原理电路囱的标号） 8. 2

10、补充铭牌最好置于电炉的主控制屏上。当设备的任何部分在细节上有重要的改变时，应更新铭牌。8. 4 补充此外，对电弧炉设备应提供各个部件的功能描述、操作说明和电路图以及维护说明。这些文件使用的语言应由制造厂和用户协商除非另有协议，这些文件应采用该设备安装所在国的语言9过流和过压保护除下列要求外，按GB5959. 1-1986中第7章。9 取代在有关的地方，应按IEC364-4-43: 1977和！EC364-4-473,1977提供过流防护措施。必要时，对过流（过载和短路应提供甚至于超出这些标准规定范围的防护措施250 GB 5959. 2-1998 注，!EC 364 4 43, 1977和！E

11、C364 4-4 73, 1977涉及电压高至I000 V的电缆和接线的防护补充z9. 1 连接电热设备到电源的开关装置应能可靠切断可能发生的所有电流，包括故障电流。当两只开关串联运行时，它们应能安全通过和可靠切断可能产生的所有电流，包括故障电流。9. 2 应采用特别预防措施以免在二次侧产生能损坏设备的极高过电压。10隔离和开合除下列要求外，按GB5959. 1-1986中第8章。补充10.5 紧急断开操作装置应按！EC73: 1991，明显地标以红色标记。在操作手柄所在处的底面区域应涂以黄色作背衬，以使子柄清楚可见。紧急断开操作装置的操作器件应放置在危险区域外操作人员易于接近的地方。10.

12、6 在上炉顶之前或允许在电极或其他导电部件附近区域工作之前，应执行附录A中所列的隔离和或接地程序。应提供防止无意中重新接通电路的措施。进一步的要求和解释见15.1、15.3. 7、15.3. 8和15.3.9010. 7应特别注意降压升压电源系统附录A的A3图，以保证在对电极进行作业期间，操作者所处位置被尽可能安全和可靠地连接到l低压短路和接地装置的接地点在停炉期间，电流和电压的特殊指示器应在系统发生任何事故时使高压也路断路糯跳闸，以保证不超出IE(:479-1:1994中规定的电流一时间关系函数Clo10. 8 与炉子有关的所有控制装置应设计成“故障安全保护”型，紧急断开功能应与电子元件无关

13、，这些要求应尽量做到l既合理又实用。11 与电网的连接除下列要求外，按GB5959. 1-1986中第9章。12 触电的防护除下列要求外，按GB5959. 11986中第10章。12. 1 补充各国的国家标准应适用于第3电压带的设备，直到另有通告为止12. 4. 1 取代电弧炉中，对在万一绝缘损坏时易发生偶然带电的所有可接近的金属零件，应在电气上尽可能通过最短路径把它们安全和坚固地与接地端子或连接器插头的接地端相连13 热影响的防护按GB5959.1-1986中第11章。14 防火和防爆按GB5959. 1-1986中第12章15 电弧炉设备的检查、投入运行、使用和维修除下列要求外，按GB59

14、59. 1-1986中第13章。15. 1 补充有关隔离的具体要求应在单独的说明书中规定。这些要求应张贴在开关操作区域和或给有关人员251 发放获得认可的说明书。15.3补充GB 5959. 2 1998 15.3.4 所有人员应穿戴适合于从事炉子工作的防护服、合适的内衣和其他的防护用品，例如g一防护靴，防火头盔（不导电） 一一防护面具（例如，面罩和有色眼镜h一一护耳套，一一围腰，一一隔热手套s一一有色护目镜。15. 3. 5 除特许人员外，不允许任何人接近炉子的带电部分15. 3. 6应警告工作人员与炉子有关的各种危险。此外，应用警告牌警告他们不要接近炉子下面的任何危险区域以及载流导体区域这

15、些危险区域的入口应用一个或多个栅栏挡住，尽量做到合理、实用。15. 3. 7 只有在采用了10.6所述的防护措施后，才能进行与电极的松开、再夹紧、调换和连接有关的工作以及对电极附件进行作业以上要求也适用于电极的自动连接。15. 3. 8 如果人身安全得到其他合适预防措施的全面保障（如，操作人员位于绝缘处，留有足够的安全距离、使用绝缘工具、仅接触一根电极），则允许放松15.3. 7的要求15.3.9如果炉子处在通电状态下，则工具、氧枪、熔池测温枪和其他金属装置应有效接地，或当有可能时，应将其可接近的金属部件绝缘，或者只让与地绝缘的人员使用如若可行，这些器具包括装料车臂）的长度应不得使其靠近电极区

16、域如若不行，则应采取合适的操作程序，即在上述所列的操作期间提升电极并保持在提升状态。当采用自动型枪时，这些枪应可靠接地并倾斜一个角度，以使它们在远离电极处浸入熔池。以上要求不一定适用于直流电弧炉对直流电弧炉应采取其他合适的预防措施，以免电压对人身的伤害。15. 4 补充15. 4. 6 当在炉内从事维修作业时，应采取适当的安全预防措施来防止电极或电极碎片或炉料掉进炉内。15. 4. 7 当在热炉内焊接冷却系统时，应采取下列预防措施z一一应关断有关冷却部件并排放任何液体，应停止炉子部件的所有危险性动作，如有必要，应将其锁定，一一如用某种材料覆盖炉底的热部件和或残留钢液，则该材料在其温度上升时，不

17、应产生危险气体s一一为保护在热炉内进行焊接的人员，吊筐应作隔热处理。吊筐应按国家标准制造和维护，一一用于在炉内作维修工作的焊机和其他电气工具，其类型应适合在钢制容器内工作，并符合有关国家标准。15. 4. 8 负责冲洗炉子冷却水管例如，用盐酸溶液的操作人员应受过训练并被很好地保护（穿防护服和采取其他适用于该特殊用途的保护措施，例如，橡胶手套、防酸护自镜、淋浴器、眼睛清洗装置等）。15. 4. 9 当使用辅助电源对二次载流导体或在其附近从事维修工作时，应防止接近所有其他绕组及其连接体，除非这些绕组都被短路并接地强调这个要求的原因是，由于给二次连接体通电时，会在其他绕组中产生危险电压。这种情况主要

18、发生在焊接工作中。同样的预防措施也适用于对二次仪器和控制装置进行试验和或对其进行其他作业的情况a如果在接近分接开关期间，其各部分难以很好接地，则应防止在有关的二次侧进行焊接、试验和其他作业252 也见12.4. 1和附录A。补充z16设计要求16. 1 电极及其辅助装置16. 1. 1 一般要求GB 5959. 2-1998 电极支撑机构应与驱动机构（电极定位机构）和炉架绝缘驱动机构和炉架应很好接地。16. 1.2 每个电极的升降系统应供有两只限位开关或类似的装置。第二只限位开关或类似装置可用于检测过冲。另外，应提供机械式的行程终端停止装置注z如果在电极升降矗统的设计中，已考虑了行程终端停止就

19、不必有第二只限位开关了16. 1.3对自熔电极（soderberg电极应注意一定要在电极夹持器松开以前可靠地闭合电极上夹头。对气动型滑行系统，气源应有足够容量的储气罐。16. 1. 4 应提供防止电极柱任何失控运动的机械锁定装置g以保障安全运行等。16. 1. 5 应采用企适的联锁机构或类似装置来很好地控制电极升降系统的所有运动，以防止损坏部件。16. 1. 6 对装有底电极的炉子，应提供监测这些底电极，并限制每个底电极与接地外壳之间电压的装置，否则，该电压会破坏绝缘。16.2 水冷电极16.2. 1 复合电极除了监测流量和温度外，还应提供泄漏监测系统，用于中断炉子的能源供应，切断水源迸出管路

20、和提升电极。16. 2. 2 喷水冷却一一每根电极应配备调节供水水流量的装置。应调节水流量使在正常运行条件下（包括倾炉和出钢，所有的水都在电极上蒸发掉。一一有必要采取足够的措施在炉子停电时切断喷水冷却可能延迟一段时间后16. 3炉亮和炉盖16. 3. 1 所有类型的炉壳例如，骨架结构炉壳）应或是直接接地或是把它们与也应接地的炉壳机座相连接注I 埋弧炉的护盖可与地绝缘2 旋转式埋弧炉的炉壳可通过限流电阻接地，以防止能引起接地线燃烧或损坏转轮轴承的故障电流应提供过压继电器，当妒壳与地之间出现危险电压时，切断炉于供电应提供防止炉子任何失控运动的措施，以保障安全运行。16. 3. 2 应采用合适的联锁

21、机构或类似装置很好地控制炉子部件的所有运动，例如，倾炉、炉壳旋转和炉盖旋开，以防止任何误操作或者损坏部件。16.3. 3 应提供备用措施以便当倾炉机构发生故障时，能使炉子返回到或保持在安全位置上。16. 3. 4 炉子部件的每个运动应受机械式终端停止装置的限制，如有需要，应采用过冲限位开关。16.3.5 不允许接近炉子上部结构妒盖支架和电极臂），除非炉子已可靠地断电。见附录A，例外情况见15.3. 8. 16. 3. 6 应由光信号来显示炉子的运行状况通电或断电，光信号的位置应使炉子附近的所有人员都能看得见。16. 3. 7 炉子应提供提升电极到安全位置的机构。停电时，电极应停在其位置上，或者

22、如有必要，将电极送至安全位置。注不适用于理弧炉253 GB 5959. 2一199816. 4 装料、除渣和出钢16. 4. 1 装料装置是炉子设备的一个完整部件，它应采用实用的和可靠的方法接地或采用适当的方法进行电气绝缘。16. 4. 2 在操作人员所在处，应提供具有合适的防护措施和外逃通道的掩蔽场所，以防御火焰、热粒子、下落炉料等。对装料装置，也应提供类似的防护和通道。16. 4. 3在除渣和出锅期间，接近炉子危险区域的人员仅限于与炉子操作密切有关的、受过训练和批准的人员。16. 5 附加要求16. 5. 1 在除渣和出钢区域应避免有积水。万一发生水泄漏，应采取各种措施清除出钢区域的任何积

23、水。注z本要求不适用于带有桩化装置的炉子设备在这种情况下，为了避免发生爆炸，应遵循特殊的安全预防措施16. 5. 2 需要监视和维护的炉子的各种零部件（电气绝缘件、电极臂、电极支撑装置、冷却部件、伺服电机等）应能容易地接近。为此目的，应提供梯子、平台、通道和其他的一些设施所有工作区应配置符合国家标准的手脚栏杆16. 5. 3钢包用的出钢坑应建造成有充分的自由空间，以便钢包调用。出钢坑应按国家标准尽可能实用地围上手脚栏杆。16. 5.4 当加压的气体储存容器（各种气体钢瓶）、管道系统和有关的装置放置在炉子附近时，应采取措施保护它们避免可能的过热、放电和红热材料的飞溅对于便携式压力容器例如，各种气

24、体钢瓶或小车上的各种球状气体容精等）应采取类似的安全预防措施16. 5. 5 当采用钥匙给炉子合闸送电时，除非炉子开关处于断开位置，否则，钥匙应不能拔出16. 5. 6 电炉变压器应只能从主控制屏合闸。在特殊的维修情况下，如有必要，则应允许按规定的安全工作程序对炉子遥控合闹。16. 5. 7炉子最好设计成能使导电部件避免与吊车钢丝绳发生任何接触一种方法是提供联锁，使带电件不能与吊车的钢丝绳接触。对埋弧炉，如有必要在炉子运行时用吊车吊装电极，则必须使用绝缘绳或使吊车与地完全绝缘。254 GB 5959. 2-1998 附录A（标准的附录）对在电掘和二次回路其他带电部分附近工作的人员的附加安全保障

25、系统考虑到电压的升高和或新的开关技术，要求满足下列对人身安全的设计要求中的一个2a）高压电炉开关或高压电炉断路器处于断开位置，同时高压断路器也处于断开位置见图Al);U离压电妒开关或高压电妒断路器处于断开位置，同时高压接地开关处于闭合位置（见图A2);c）对降压一升压一中间电路）变压器：一中间电路开关处于断开位置，同时低压接地装置和短路装置处于闭合位置见图A3，降压一升压变压器。在图Al和A2的情况下，对二次侧的任何意外馈电没提供防护措施为使二次侧电位接近地电压，应提供附加的措施 飞J飞j图Al图A2. 】_ .J 一J幡飞J阵压升压变压锦或中间电路变压器籍应提供特殊的指示穗，当炉子处于关断状

26、态期间系统发生任何故障时使高压电路断路器跳闸因A3255 图中g一千千斗。- GB 5959. 2-1998 高压电路断路椿闭合高压电路断路器断开高压电炉开关或高压电炉断路器断开或中间电路开关断开按故障等级使高压接地开关闭合低压短路装置和接地装置闭合以保持电位接近零注z所示符号显示了为允许电极吊装和进行有关作业，各开关装置应处的开关状态附最B（标准的附录）对电弧炉设备非电气部分的附加安全要求下列安全要求是最低要求B1 炉亮和炉盖的水冷系统除本标准的6.5和GB5959. 1-1986中4.6外，还应符合下列要求。B1. 1 冷却系统应分成若干个单独控制和监测的水路应监测水流量，必要时还应监测每

27、组并联支路、的出水温度测量值与规定的额定值间若有任何不允许的偏差时，应作故障显示。B1. 2对每个闭合冷却系统应提供过压阀有必要采取足够的措施来保证在维修期间不发生不允许的过压。B1. 3过压阀、软管接头。和其他出口应尽量既合理又实用地安置在炉子工作区外B2 炉亮和妒盖的蒸发冷却B2. 1 对蒸发冷却，炉亮和炉盖的冷却系统应分为若干个单独的水路。B2. 2 应监测各个水路的水流量测量值与规定的额定值间若有任何不允许的偏差，应作故障显示。每个水路应配备调节水流量的装置一一此外，应能用非回流阀和或手动操作阀来分别关断每个水路。l原文为“hoistcouplings”有误应为“h。secouplings” 256 GB 5959. 2-1998 B2. 3对于冷却系统的普通部件，例如，蒸气收集包、泵等，应遵守有关的国家安全规则。B3 出钢方式B3. 1 底出钢中心式如果对底出钢法兰提供水冷却，应测量回流水路中的水流量和水温。B3. 2 偏心底出钢一一见B3.1. 一出钢过程应采用倾角指示器来监视。B4 烧嘴（辅助烧嘴）一一应很好监测每个烧嘴的供给情况，一一通过适当的说明和或联锁来保证烧嘴仅在已起弧的情况下使用。否则当在炉子停电期间用烧嘴来加热炉料时，应配置可靠的点火装置（例如，辅助火焰。257