1 范圍
本標準規定了各種具有金屬轉鼓(襯包或不襯包)的工業用離心機(以下簡稱離心機)在設計、制造、安裝、使用及維護中應遵守的安全要求。
本標準中包含的安全要求和/或措施適用于離心機使用壽命期限內可能產生的一些主要危險,而不是全部的危險
本標準還規定了離心機安全性能的檢驗判定方法。
本標準適用于一切工業用途的離心機。
2 引用標準
下列標準所包含的條文,通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時,所示版本均為有效。所有標準都會被修訂,使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。
GB 150—89 鋼制壓力容器
GB 3323—87 鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分級
GB 3766—83 液壓系統通用技術條件
GB 4334—90 不銹鋼耐腐蝕試驗方法
GB 4774—84 離心機和過濾機 名詞術語
GB/T 5226.1—1996 工業機械電氣設備 第一部分:通用技術條件
GB 7932—87 氣動系統通用技術條件
GB 10894—89 分離機械噪聲聲功率級的測定 工程法
GB 10895—89 離心機、分離機機械振動測試方法
GB/T 15706.1—1995 機械安全 基本概念與設計通則 第1部分:基本術語、方法學
JB 4708—92 鋼制壓力容器焊接工藝評定
JB/T 8105—96 離心機轉鼓強度計算規范
ZB J77 002—88 離心機、分離機鍛焊件常規無損探傷技術規范
3 術語
離心機產品技術術語符合GB 4774的規定。
機械安全方面的術語符合GB/T 15706.1的規定。
4 危險清單
以下僅指出離心機使用壽命期限內由于設計、制造、選型、使用等因素,可能造成機體破壞、爆炸、轉鼓爆裂、機械割傷、人員擠傷、有毒、腐蝕物質傷人、觸電等一些主要危險。
4.1 設計因素
4.1.1 離心機(特別是轉鼓)強度計算錯誤或不合理。
4.1.2 選材不當。
4.1.3 結構設計不合理,各連接部位強度不夠或無可靠的防松措施,不能有效的防止人、機損傷。離心機剛度不夠、穩定性差。
4.1.4 容納分離物料的工作部分,無有效的密封、攔液裝置等。
4.1.5 轉動部分無有效的防護措施。
4.1.6 控制裝置設計不合理,運轉中程序動作無聯鎖保護。
4.1.7 隔振或減振裝置設計不合理。
4.1.8 電氣、控制裝置設計不合理。
4.2 制造因素
4.2.1 材料化學成分、力學性能和幾何尺寸不符合標準或存在嚴重缺陷。
4.2.2 焊接質量不好,未經規定的焊接檢驗或探傷。
4.2.3 熱處理工藝不合理。
4.2.4 零部件制造精度未達到要求,裝配不當。
4.2.5 應做動平衡的轉動件動平衡精度未達到要求。
4.2.6 運轉噪聲及整機振動超過相應產品標準規定的要求。
4.2.7 電氣設備及外購件達不到安全要求。
4.3 安裝、使用、維護因素
4.3.1 選型不當。
4.3.2 不按規定的范圍使用離心機,例如將一般用途的離心機用于易燃、易爆場合;將無防腐措施的離心機用于處理強腐蝕物料等。
4.3.3 不按規定的操作規程運行,例如轉鼓反向旋轉、急剎車、超負荷運轉、超速運轉等。
4.3.4 不及時排除故障,不及時報廢失效的離心機。
4.3.5 未按產品使用說明書中的要求安裝、使用、維護離心機或自行修改離心機的零部件及增加附屬裝置。
5 離心機設計和制造中的安全要求和/或措施
5.1 基本要求
5.1.1 離心機轉鼓的強度計算應符合JB/T 8105使用范圍所界定的規定。
5.1.2 離心機的結構及各零、部件,必須有足夠的強度、剛度和穩定性。在按規定條件制造、安裝、貯運和使用時,不得對人身安全構成威脅和造成傷害。
5.1.3 離心機應保證在規定的工作條件下,運行安全可靠,并且操作維護方便。
5.1.4 防護裝置
5.1.4.1 操作人員可能觸及的離心機所有外露轉動件應采取相應的安全防護措施或設置安全防護裝置。在操作人員遵守操作規程的條件下,安全防護裝置應確保人身的安全。
5.1.4.2 防護裝置應便于安裝和拆卸,防護裝置的網眼或與被防護物體表面的距離應保證人身不會觸及被防護物體。
5.1.4.3 防護裝置的剛度應保證任何一個人觸及防護裝置時不會使防護裝置產生變形或位移,導致防護罩觸及被防護物體。
5.1.5 外露和旋轉零、部件的外表面不應有尖棱、尖角、毛刺等。
5.1.6 單人難以搬動的離心機零、部件,除非其本身形狀適合于吊裝,否則均應設有明顯的吊環、吊耳或吊裝螺栓等,或者標有明顯的起吊位置。帶包裝箱的離心機,包裝箱上也應有明顯的起吊位置標志。
5.1.7 重要的易松動連接部位應有可靠的防松裝置。
5.2 噪聲與振動
5.2.1 離心機的噪聲限值應符合相應產品技術條件標準所規定的要求。測定方法應符合GB 10894的規定。
5.2.2 離心機的振動限值應符合相應產品技術條件標準所規定的要求。測定方法應符合GB 10895的規定。
5.3 液壓與氣動系統
5.3.1 離心機液壓傳動系統的安全要求應符合GB 3766的有關規定。
5.3.2 離心機氣動系統的安全要求應符合GB 7932的有關規定。
5.3.3 離心機液壓、氣動系統的控制裝置動作應安全、靈敏、可靠。
5.3.4 離心機的液壓和氣動系統必須有限壓和限位裝置。
5.4 密閉防爆要求
5.4.1 處于密閉、易燃、易爆環境或潮濕環境下工作的離心機,應符合密閉、防燃、防爆、防濕等有關標準或法規的要求。
5.4.2 處于密閉、易燃、易爆環境或潮濕環境下工作的離心機,應有可靠的安全防護措施。
5.5 溫升
離心機有關部位的溫升值應符合相應產品標準的規定。
5.6 材料要求
5.6.1 離心機轉鼓和主軸材料的力學性能和化學成分應符合有關標準規定,并應有供應方的材料質量證明書。離心機制造單位應按該證明書對材料進行驗收,必要時應進行復驗。
5.6.2 制造離心機主要零件的材料允許以性能相同或較優的材料代用,但必須經設計部門同意。
5.6.3 用于醫藥、食品工業的離心機,與物料接觸的零、部件應符合國家有關醫藥、食品衛生標準的規定。
5.7 熱處理
5.7.1.離心機重要鑄件和鍛件(如轉鼓、轉鼓底、機座等)應進行消除內應力或改善金相組織的處理。奧氏體不銹鋼鑄件和鍛件應根據具體類別及技術要求進行相應的熱處理。
5.7.2 重要的焊接件(如轉鼓的簡體),應根據材質、結構和圖樣技術要求決定是否進行焊后熱處理或相應的消除殘余內應力措施。
5.8 焊接
5.8.1 轉鼓的焊接須由持有勞動部門頒發的壓力容器類焊工合格證的焊工擔任。
5.8.2 攔液板焊縫應與轉鼓縱焊縫相錯。
5.8.3 轉鼓的主要焊縫應根據圖樣技術要求擬定焊接工藝,按GB 150—89中附錄G焊接試板的要求,制作力學性能檢驗試板,并進行力學性能測定。焊接接頭的力學性能應不低于母材的力學性能。經過焊接工藝評定提出“焊接工藝評定報告”,并結合實踐經驗制定“焊接工藝規程”。只要焊接的鋼種、焊接材料和焊接方法不變,以上“焊接工藝規程”可作為該焊接件焊接生產的依據。焊接工藝評定用焊接試板的焊縫應100%進行X射線探傷。奧氏體不銹鋼焊接試板應按GB 4334做晶間腐蝕傾向試驗,不得有晶間腐蝕傾向。
5.8.4 離心機轉鼓焊接前的焊接工藝評定,應按JB 4708進行,焊接工藝規程應按圖樣技術要求和評定合格的焊接工藝制定,焊接工藝評定報告、焊接工藝規程、施焊記錄,其保存期不少于7年。
5.8.5 轉鼓焊縫發現有不允許的缺陷,經消除后需要返修時,應根據材料類別、板厚、焊接方法和焊后熱處理等來確定允許返修次數,焊縫同一部位的返修次數不宜超過兩次。如超過兩次,應得到制造單位技術總負責人批準。返修次數、部位和返修情況應記入機器的質量記錄。奧氏體不銹鋼焊縫返修部位應保持原有的抗晶間腐蝕的能力。
5.9 無損探傷
5.9.1 離心機無損探傷的評定必須由持有勞動部門頒發的相應方法無損探傷人員資格證書的人員擔任。
5.9.2 每個焊接轉鼓的轉鼓焊縫應按ZB J77 002的規定進行X射線探傷檢查,并達到其規定要求。縱焊縫應100%射線探傷檢查,焊縫質量按GB 3323—87中AB級照相的Ⅱ級評定;環焊縫抽檢的長度應不少于該焊縫總長度的20%,焊縫質量按GB 3323—87中AB級照相的Ⅲ級評定,如超標再增加20%檢查,再次超標則100%檢查。環縫射線探傷照片量不少于兩張(每張照片長度不小于200mm)。
5.9.3 主軸、轉鼓等重要鍛件,熱處理后應進行無損探傷,并應符合ZB J77 002的規定。
5.10 動平衡
每臺離心機轉鼓的動平衡精度應不低于相應產品技術條件標準的規定。
5.11 電氣要求
5.11.1 離心機電氣設備的安全要求應符合GB/T 5226.1的有關規定。
5.11.2 離心機電器控制箱應有防止誤動作發生故障和危險的防護裝置。自動離心機制動裝置與主電動機控制系統應有聯鎖裝置。
5.12 隨機檔案,每臺離心機在制造過程中應建立隨機檔案,隨機檔案在制造廠應保留7年。
6 使用信息
6.1 基本要求
6.1.1 離心機制造廠在提供離心機產品的同時,應提供詳細的使用信息,以使用戶能按此信息安全地安裝、使用和維護機器。
6.1.2 使用信息應以標志和使用說明書的形式給出。
6.2 標志
6.2.1 標志應以產品標牌和旋轉方向標牌的形式給出,標志應在明顯的部位固定,文字及圖案清晰。
6.2.2 每臺離心機的產品標牌,應按照相應產品標準規定寫明離心機正常工作所必需的主要技術參數。
6.2.3 離心機應固定永久性的轉鼓旋轉方向標牌。
6.3使用說明書
6.3.1 離心機制造廠應提供能夠正確指導用戶安裝、使用、維護等內容的使用說明書。使用說明書應明確規定離心機的預定用途,并應包括保證安全和正確安裝、使用和維護離心機的所有說明。應要求使用者按其說明合理地使用機器,也應對不按使用說明中的要求而采用其他方式使用離心機的潛在危險提出適當的警告。
6.3.2 離心機的使用說明書應包括:
a)關于離心機的運輸、搬運和貯存的信息,例如:
——機器的貯存條件;
——安裝尺寸、重量、重心位置;
——對基礎的要求;
——搬運說明(例如起吊位置、施力點)。
b)有關離心機交付運轉的信息,例如:
——固定和振動緩沖要求;
——安裝條件;
——使用和維修需要的空間;
——允許的環境條件(溫度、濕度、振動等);
——離心機與動力源的連接說明(尤其是對于防止電的超載);
——對用戶必須采取的防護措施(特殊安全裝置、安全距離、安全符號和信號等)提出的建議。
c)關于離心機自身的信息,例如:
——對離心機及其附件、防護裝置和(或)安全裝置的詳細描述;
——離心機預定的應用范圍;
——主要技術參數;
——主要工作部分的材質;
——由離心機產生的噪聲、振動數據;
——證明離心機符合有關強制性要求的正式證明文件。
d)有關離心機使用的信息,例如:
——手動操縱器的說明;
——對設定與調整的說明;
——停機的模式和方法(特別是緊急停車);
——啟動及運行過程中的操作程序、方法、注意事項及容易出現的誤操作和防范措施;
——關于無法由設計者通過采取安全措施消除風險的信息;
——有關禁用信息。
e)維修信息,例如:
——出現故障的處理程序和方法;
——運行中的監測和記錄;
——故障分析與排除;
——檢查的性質和頻次;
——關于需要規定技術知識和特殊技能由此而需要熟練人員專門執行的維修說明;
——關于不需要規定技術知識和特殊技能由此而不需要熟練人員專門執行的維修,因而可由操作者進行維修的說明。
f)關于停止運轉、拆卸和由于安全原因而報廢的信息。
7 離心機安全性能的判定
7.1 離心機下列要求為關鍵項,有一項未達到要求,判定離心機安全性能不合格:
a)振動;
b)噪聲;
c)轉鼓強度計算;
d)轉鼓和主軸的材料的力學性能和化學成分;
e)焊工資格認定;
f)焊接工藝評定;
g)轉鼓焊縫探傷;
h)主軸熱處理后的探傷;
i)轉鼓動平衡;
j)防護裝置。
7.2 本標準規定的其他安全要求為主要項。
判定離心機安全性能合格除關鍵項必須100%達到本標準規定的要求外,必須有85%以上的主要項符合本標準的規定。
7.3 附錄A(標準的附錄)
為離心機安全性能檢驗項目一覽表,實際檢驗時可根據機型不同對此表進行增刪。
7.3.1 “標準規定要求”欄按下列規定填寫:
a)對于標準有明確規定值的項,填寫標準的規定值,如振動、噪聲值;
b)對于用條款說明安全要求的項,填寫標準條款號。
7.3.2 “實際檢驗情況”欄按下列規定填寫:
a)對于標準有明確規定值的項,填寫標準的實測值,如振動、噪聲值;
b)對于用條款說明安全要求的項,填寫“符合”或“不符合”。
7.3.3 必要時可在備注欄里填寫不符合項的具體不符合情況。