ICS 13.100 H 09
GP
中华人民共和国国家标准
GB 30187-2013
铜及铜合金熔铸安全设计规范
Design specifications for melting and casting security
of copper and copper alloys
2013-12-31发布
2014-12-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB 30187—2013
前言
本标准的第6章、第7章、第8章、第9章、第10章、第11章、第12章为强制性的，其余为推荐性的。
本标准按照GB/T1.1-·2009给出的规则起草。 本标准由全国安全生产标准化技术委员会（SAC/TC288）和全国有色金属标准化技术委员会
(SAC/TC243)归口。
本标摊起草单位：苏州有色金属研究院有限公司、洛阳有色金属加工设计研究院、中铝洛阳铜业有限公司、长沙有色冶金设计研究院有限公司、贵阳铝镁设计研究院有限公司。
本标准主要起草人：余铭皋、林道新、周迎光、刘国金、施修峰、宋德周、许冠浩、李华清、白华、张毅、 杨松、杨春晖、杭晓玲、杨敬协、杨春秀、张书远、孙丹、舒见义、黄俊、代国才。
1 GB30187-2013
铜及铜合金熔铸安全设计规范
1范围
本标准规定了铜及铜合金加7企业熔铸安全设计的术语和要求。 本标准适用于铜及铜合金加工企业新建、扩建和改建程的熔铸安全设计。
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。
GB 4053.1 固定式钢梯及平台安全要求第1部分：钢直梯 GB4053.2 固定式钢梯及平台安全要求第2部分：钢斜梯 GB 4053.3 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 GB14050 系统接地的型式及安全技术要求 GB15930 建筑通风和排烟系统川防火闷门 GB50009 建筑结构载荷规范 GB50011 建筑抗震设计规范 GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50028 城镇燃气设计规范 GB 50034 建筑照明设计标准 GB 50041 锅炉房设计规范 GB50052 供配电系统设计规范 GB 50053 10kV及以下变电所设计规范 GB 50054 低压配电设计规范 GB50057 建筑物防雷设计规范 GB 50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50217 电力工程电缆设计规范 GB50222 建筑内部装修设计防火规范 GB50223 建筑工程抗震设防分类标准 GBZ. 2.1 工作场所有害因素职业接融限值第1部分：化学有害因素 JB/T7688.5 冶金起重机技术条件第5部分：铸造起重机
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
二级负荷 second grade load 中断供电将在经济二造成较大损失，或中断供电将影响重要用电单位正常工作的用电负荷。 GB 30187—2013
3.2
低温液体贮槽lowtemperatureliquidtank 专门用于贮存和供应低温液态气体（如液氮、液氩、液氧、液体二氧化碳等）的夹套式真空粉末绝热
容器。 3.3
气体汇流排间chamberofgasconverge-wires 设有采用充气钢瓶输送气体给用户的汇流排、气体集装瓶或集装车为主的，其中也可存放适当数量
气瓶的房间。 3.4
瓶组气化站vaporizingstationofbottlegroup 配置2个以上15kg、2个或2个以上50kg气瓶，采用自然或强制气化方式将液态液化石油气转换
为气态液化石油气后，向用户供气的生产设施。 3.5
红锭铸造slowcoolingeasting 没有采用强烈的二次冷却、以红锭形式拉出结晶器的铸造方式。
3.6
事故坑 accidentemergencypit 用于感应炉事故时应急倾倒铜水的特定区域
4总则
4.1为了在铜及铜合金加工企业熔铸安全设计中，贯彻安全第一 预防为主、综合治理”的方针，防止和减少安全事故，保障人身和财产安全，制定本标准 4.2积极采用新技术、新工艺、新材料和新装备结合实际做到安全适用、技术先进、经济合理。 4.3安全设计应贯穿于各专业的设计之中，安全设施应与主体工程同时设计， 4.4铜及铜合金加工企业熔铸安全设计除应符合本标准规定外，还应符合国家现行有表法规和标准的规定。 5铜及铜合金加工企业熔铸车间主要危险、有害因素 5.1高温物质 5.1.1高温物质主要包括高温熔体和高温热物体。 5.1.2高温熔体主要指熔融铜液，温度一般为1000℃～1400℃。在加料、熔化、转流、铸造、扒渣和取样等操作时，可能产生熔体飞溅或泄漏，灼烫伤人体。 5.1.3停水事故时，高温熔体可能烧穿感应线圈、法兰及结晶器等；停电事故时，高温熔体凝固收缩可能破坏炉膛耐火材料、造成重新起炉时断沟等事故。 5.1.4炉内铜液温度过高可能导致漏炉，严重时也可能引发爆炸（高温铜液遇到水时)事故， 5.1.5用吊包转运铜液时，如果运行不稳可引起铜液外溅，如果天车抱闸或吊包锁紧装置失灵可能引发翻包恶性事故。 5.1.6结晶器漏水，冷却水进人铜液中可能引发爆炸事故。 5.1.7高温炽热物体主要指炉体、新铸造的铸锭、扒渣后的渣和渣扒、取样后的取样勺等，可能灼烫伤人体。 5.1.8高温熔体和高温炽热物体均会产生高温辐射。 2 GB 30187—2013
5.2高温
熔铸车间存在高温熔体、高温炽热物体、发热电器件等高温辐射源，车间环境温度过高时，可能导致人员中暑。 5.3易燃易爆气体 5.3.1易燃易爆气体主要指燃气炉、烤炉、T.具预热等用天然气、城市煤气、液化石油气等。 5.3.2燃气燃烧产生高温火焰可能灼烫伤人体并产生一氧化碳等有毒气体。 5.3.3燃气输送管路或气瓶存放区存在燃气泄露或爆炸危险。 5.4有毒气体
有毒气体主要指用于熔体保护、精炼用氧化碳气体和发生炉煤气，可能导致人体中毒。 5.5情性气体
情性气体主要指熔体保扩、精炼用氮气、氩气等；可能导致人员缺氧鉴息，其储存罐遇高温有爆裂
危险。 5.6粉尘 5.6.1粉尘指熔炼过程中产生的各种金属氧化物和覆盖物残余，有些毒害比较大，例如氧化铍、氧化镉等。 5.6.2筑炉用耐火材料中的微细粉尘对人体肺部健康危害较人。 5.6.3铸造用炭黑覆盖剂亦不利于身体健康。 5.7起重伤害
指从事起重作业时引起的机械伤害事故。 5.8物体打击伤害
物体打击伤害指失控物体的惯性力造成的人体伤害，主要为厂房吊灯等脱落、高平台落下物和高设备落下物等造成的伤害。 5.9坠落
坠落主要指人员由高出地面的平台或高设备上掉落、掉人低于地坪的坑或铸造井等。 5.10机械伤害
指机械设备运动或静止部件、工具、加工件直接与人体接触引起的挤压、碰撞、冲击、剪切、卷人、绞绕、甩出、切割、切断、扎刺等伤害。 5.11电击
电击主要指电气设备没有可靠接地、线路和开关漏电、人员误操作等导致人员触电 5.12噪声
熔铸车间噪声源主要有机加工设备和风机等，长期处于高噪声环境中，会导致人员听觉损伤，并可引起中枢神经、心血管系统和消化系统等方面的疾病，以及影响安全生产和降低劳动生产力，
3 GB 30187—2013
5.13车辆伤害
车辆伤害主要指在地坪上行走的火车、汽车、叉车和电动平板车等车辆行驶时与人员冲撞。
6熔铸工艺、设备安全设计
6.1工艺 6.1.1根据生产规模、合金品种等选择适宜的铜及铜合金熔铸工艺。 6.1.2采用红锭铸造工艺时，铸造井井壁、铸造机导轨等应设置冷却装置。 6.2设备 6.2.1根据生产工艺需要，选择适宜的生产设备。 6.2.2有芯感应炉应设置应急电源，有芯感应炉和无芯感应炉应设置应急水，并应设置事故坑、事故包；铸造机的结晶器应设置应急水。 6.2.3有芯感应炉感应器水冷箱应避开熔沟正下方。 6.2.4有芯感应炉宜设置固定热电偶测温和温度自动控制系统，并设置超温报警系统。 6.2.5有芯感应炉感应体宜设置炉衬侵蚀监测及漏炉预报警系统 6.2.6无芯感应炉感应体应设置炉衬侵蚀监测及漏炉预报警系统 6.2.7生产黄铜、傲青铜及镉青铜等产生有毒烟尘的熔炼设备，应同时设计除尘装置。熔炼铸造含易挥发有毒元素和易氧化生成易挥发有毒氧化物的合金时，宜采用真空熔铸设备，也可采用带高效收尘装置的非真空熔铸设备。 6.2.8竖炉的燃烧系统应设置空气/燃料自动比率控制系统。 6.2.9燃气炉 产生的烟气应设置排烟管或烟肉将烟气排出厂房外 6.2.10熔铸设备宜采用自动化控制，立式连铸机、 式半连铸机宜设置自动液位控制装置和液位检测及报警装置。 6.2.11熔铸设备移动、转动时应设置声光报警装置，并应设置限位装置和锁死装置，熔炼设备和铸造设备之间应设置联锁控制装置。 6.2.12流槽、浇注头、浇注管结晶器、引锭头、扒渣工具、捞渣工具等应设置预热装置。 6.2.13 立式连续铸造机和立式半连续铸造机铸井内应设置通风装置 6.2.14 CO间、CO气体使用设备处应设置CO气体浓度监测装置和报警装置。 6.2.15 铣面机应设置隔声罩；风机宜设置在风机室内，并在风机的进、出气口处设置消声装置。 6.2.16机械加工含有毒元素及其化合物有毒元素（铅、镉、铍、砷等）的铸锭（坏）时产生的烟尘应采用除尘装置收集。 6.2.17转动设备、机加设备可伸出设备本体的部位应设置警示标识或设防护罩，机加设备应设置挡屑板或收屑装置。 6.2.18人员操作岗位及控制室应设置通风降温设施，感应电炉的电源柜室和变压器室应采用机械送、 排风或设置空调降温。 6.2.19变压器、电源柜等电气设备应设置护栏及警示标识。 6.2.20电气设备应可靠接地，变压器、正常不带电设备外壳、电缆桥架等应可靠接地，自动化控制系统的电子设备、计算机系统应单独接地。 6.2.21车间宜设置通讯系统、计算机网络系统和视频监控系统。
4 GB 30187—2013
7车间工艺配置安全设计
7.1在满足.工艺顺畅的前提下，以设备操作、检修安全方便为原则进行工艺配置，并应有足够的物料、 工具堆放、备件装配和筑炉场地，保证物料、工具运输顺畅和车辆、人员行走安全方便。 7.2原料和铸锭（卷）堆放区域地坪应可承受一定的荷载，并应耐冲击。 7.3车间大门和通道应满足物料、工具运输和人员疏散要求。 7.4熔铸设备的加料平台、扒渣平台和铸造平台应方便人员的操作和安全疏散，并应满足璀料、设备放置、人员行走和工具堆放所需的荷载及耐冲击。 7.5事故坑应铺砌耐火材料。 7.6高出地坪的平台和需要检修的高设备应设置安全护栏，其四周地坪不宜设置为通道，并应设置防高空落物警示标识；低于地坪的坑、铸造井、架空平台上预留孔润应设置安全护栏或盖板。 7.7 高温物体四周应设置安全护栏或高温警示标识。 7.8 起重机的频繁起吊点附近不应设置可阻碍起重机驾驶员视线的建筑物或设备。 7.9车间应通长设置通风屋脊，屋面设置采光带，侧墙设置窗户；自然通风无法满足车间余热排放要求的车间应设置机械送排风。 7.10车间应设置照明和应急照明。 7.11车间埋地管沟应可承受一定荷载；物料堆放区和车辆行走区开口沟道盖板宜设置为混凝土盖板，并应可承受一定荷载。 7.12车间厂房应设置防雷接地。 7.13厂房柱基应满足设备基础深度要求；柱基荷载应满足厂房、起吊重量等承重要求。 7.14低于地坪的坑、地下室应做防水处理。 7.15水冷电源柜地坪应设置积水坑。
8厂房及建（构)筑物安全设计
8.1 建筑室内净高
建筑物的室内净高应符合生产工艺的要求；地下室、局部夹层等有人员正常活动的最低处的净高不应小于2m；有设备处，保证设备上部净空不小于0.5m。生产部位的平台到上方障碍物的垂直距离应不小于2.0m；仅限单人偶尔使用的平台，上方障碍物的垂直距离可适当减少，但应不小于1.9m。 8.2防护栏杆 8.2.1距下方相临地板或地面1.2m及以上平台、通道或二作面的临空处应设置防护栏杆，且应设置带踢脚板的防护栏杆。 8.2.2当平台、通道及作业场所距基准面高度小于2m时，防护栏杆高度应不低于0.9m。在距基准面高度大于或等于2m并小于20m时，防护栏杆高度应不低于1.05m。在距基准面高度大于20m时，防护栏杆高度应不低于1.2m。栏杆高度应从平台、通道及作业场所楼地面至栏杆扶手顶面垂真高度计算，如底部可踏部位，应从可踏部位顶面起计算。 8.2.3防护栏杆各构件的布置应确保中间栏杆（横杆）与上下构件间形成的空隙间距不大于0.5m。构件设置方式应阻止攀爬。 8.2.4栏杆应以坚固、耐久材料制作，并能承受GB50009规定的荷载。
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