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铝合金圆铸锭熔铸防爆安全技术规范

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ICS 13.100
H 09
T/NAPA
佛山市南海区铝型材行业协会团体标准
T/NAPA -2019
铝合金圆铸锭熔铸防爆安全技术规范
Safety technical specification for melting and casting of aluminum alloy ingot
佛山市南海区铝型 材行业协会
发布
I
目 次
前 言 ............................................................................ II
1 范围 .............................................................................. 1
2 规范性引用文件 .................................................................... 1
3 术语和定义 ........................................................................ 2
4 一般要求 .......................................................................... 3
5 厂房建设要求 ...................................................................... 4
6 主要生产设备设置要求 .............................................................. 5
7 辅助设备、设施设置要求 ............................................................ 7
8 应急设施设置要求 .................................................................. 8
9 疏散设施设置要求 .................................................................. 8
10 安全标识设置要求 ................................................................. 9
11 主要生产设备安全操作要求 ......................................................... 9
12 辅助设备、设施安全操作要求 ...................................................... 11
13 应急措施制定原则 ................................................................ 13
参 考 文 献 ...................................................................... 14
II
前 言
本标准按GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准由佛山市南海区安全生产监督管理局提出，佛山市南海区铝型材行业协会归口。
本标准为首次发布。
1
铝合金圆铸锭熔铸防爆安全技术规范
1 范围
本标准从铝合金圆铸锭熔铸防爆安全技术设施设计设置和安全操作两方面,以安全技术设施设计设
置为重点，规定了术语、一般要求、厂房建设、主要生产设备设置、辅助设备设施设置、应急设施设置、
疏散设施设置、安全标识设置、主要生产设备安全操作要求、辅助设备安全操作要求和应急措施制定原
则等要求。
本标准适用于铝合金圆铸锭熔铸的防爆安全设施设计、施工、安装、生产和检修中的防爆安全管理。
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 2893 安全色
GB 2894 安全标志及其使用导则
GB 4387 工业企业厂内铁路、道路运输安全规程
GB/T 5082 起重吊运指挥信号
GB 5768.1 道路交通标志和标线 第1部分：总则
GB 5768.2 道路交通标志和标线 第2部分：道路交通标志
GB 5768.3 道路交通标志和标线 第3部分：道路交通标线
GB 5768.4 道路交通标志和标线 第4部分：作业区
GB 5768.5 道路交通标志和标线 第5部分: 限制速度
GB 5768.6 道路交通标志和标线 第6部分:铁路道口
GB/T 6067.1 起重机械安全规程 第1部分：总则
GB/T 8918 重要用途钢丝绳
GB 11984 氯气安全规程
GB 13495.1 消防安全标志
GB 15630 消防安全标志设置要求
GB/T 16762 一般用途钢丝绳吊索特性和技术条件
GB 17945 消防应急照明和疏散指示系统
GB 30078 变形铝及铝合金铸锭安全生产规范
GB 50016 建筑设计防火规范
GB 50140 建筑灭火器配置设计规范
GB 50207 屋面工程质量验收规范
AQ 3014 液氯使用安全技术要求
JB/T 7333 起重用夹钳
JB/T 7688.5 冶金起重机技术条件 第5部分：铸造起重机
YS/T 12 铝及铝合金火焰熔炼炉、保温炉技术条件
2
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
铝液 aluminium liquid
指高温熔融铝熔体。
3.2
爆炸危险区域 explosive dangerous zone
指正常生产或应急泄放时高温铝液可能出现的区域范围。为熔炼炉、铸造机、深水井、流槽、铝液
应急泄放槽、铝液应急排放和应急储存设施的外缘连结形成的闭合区域。
3.3
熔铸单元 melting casting unit
指熔炼炉、铸造机、深水井、流槽、铝液应急泄放槽、铝液应急排放和应急储存设施等辅助装置形
成的生产单元。
3.4
防积水区 anti water area
指在爆炸危险区域及发生事故时铝液可能泄漏、喷溅影响范围内禁止存在非生产性积水、非生产性
油脂和易燃易爆物品区域。防积水区为自爆炸危险区域向外延伸8 m形成的闭合区域以内范围。
3.5
应急设施单元 emergency facility unit
指在熔铸单元周边，专门为防范熔铸单元铝液泄漏、喷溅引起的事故而配置的手提式灭火器、灭火
毯、灭火沙、消防铲、应急流眼钎子等应急器材组。
3.6
主水路 main water supply system
铝合金圆铸锭熔铸正常生产时的冷却水供水系统，通过工作或备用供水泵从冷却水源抽水加压供给
熔铸单元冷却之用。
3.7
应急水路 emergency water supply system
用于铝合金圆铸锭熔铸主水路供水故障时提供应急供水的冷却水供水系统，通过高位水池以自然重
力压力供给熔铸单元熔铸冷却之用。
3.8
3
高位水池 High water pool
水池底部高于熔铸平台的水池。
3.9
铸造 casting
铝熔体经过熔炼后浇入结晶器凝固成为铝合金圆铸锭的过程。
3.10
高温铝灰 high temperature aluminum slag
未完全冷却的铝合金圆铸锭熔铸过程中产生的熔渣。
4 一般要求
4.1 新建、改建、扩建的生产建设项目安全生产的一般要求
新建、改建、扩建的生产建设项目应符合GB 50016、GB 4387、GB 5768.1～GB 5768.6、GB 15630、
GB 2893、GB 13495.1、GB 17945、GB 50207和GB 2894等标准规定。
4.2 消防设计和审批要求
厂房的消防设施设计、配备、生产设备设施的设计制造应符合GB 50016、GB 4387、GB 5768.1～GB
5768.6、GB 15630、GB 2893、GB 13495.1、GB 17945、GB 50207和GB 2894的有关规定。
4.3 安全防护设施要求
生产设备、设施的安全装置应完好。设备转动部位应设计安全防护装置。
4.4 电气设施要求
用电设备应按规定设计电气保护接地和漏电保护装置。
5 厂房建设要求
5.1 平面布置
5.1.1 熔铸厂房宜远离人员密集场所、民用建筑、劳动密集型车间厂房布置，厂区边缘与居住区之间，
宜设置卫生防护带或绿化带距离。
5.1.2 熔铸厂房应独立设置。
5.1.3 宿舍、办公室、会议室、休息室、活动室、食堂、总控制室禁止设置在熔铸厂房内。
5.1.4 熔铸车间使用的分控制室、操作室、值班室、电气装置室宜独立设置，当必须设置在熔铸厂房
内时分控制室（含操作室、值班室）劳动定员不应多于 5人，隔墙与爆炸危险区域的距离应不小于 15m，
且必须设置直通室外的安全出口，安全出口不应设在可能受铝液喷溅、高温明火直接作用的区域。对于
建筑面积大于 60 ㎡的控制室（含操作室、值班室）其疏散出口不应少于 2个。
4
5.1.5 高压变、配电房不应设置在熔铸厂房内或贴邻。供熔铸车间专用的 10kV 及以下的变、配电室当
采用无门、窗、洞口的防火墙分隔且符合 GB 50016 的有关规定时，可与熔铸厂房一面贴邻并应设置直
通厂房外的门。专用变、配电室和电气用房不宜采用室内接风管的机械通风管方式。
5.2 安全防护间距
5.2.1 熔铸厂房周边建筑的间距应不小于 GB 50016 的有关规定。
5.2.2 熔铸厂房与民用建筑的间距不宜小于 25 m，与重要公共建筑的间距不宜小于 50 m；爆炸危险区
域与民用建筑的距离必须不小于 25 m，爆炸危险区域与重要公共建筑的间距必须不小于 50 m。
5.2.3 熔铸厂房与其他厂房的间距不宜小于 14 m。爆炸危险区域与其他工艺工位的间距必须大于 16 m，
与熔铸工艺配套的工艺除外。
5.2.4 熔铸厂房周边 25 m 范围内建筑宜达到 GB 50016 中要求的三级及以上耐火等级。
5.2.5 变、配电室与爆炸危险区域的距离不应小于 25 m。
5.3 通风换气
5.3.1 厂房应通长设置通风屋脊，屋面、侧墙应满足自然采光要求，建筑面积大于 5000 ㎡的厂房宜采
用自然排风的排烟措施，自然通风无法满足车间余热排放要求时应设置机械送排风。
5.3.2 总建筑面积大于 200 ㎡或长度大于 40 m 的疏散走道，应设置通风设施。
5.3.3 存在需要排除比空气轻（如氢气、天然气）与空气混合的可燃气体时，吸风口上缘至顶棚平面
或房顶的距离不应大于 0.1 m，因结构造成有爆炸性危险气体排出的死角处，应设置导流设施。其排风
水平管全长应顺气流方向向上坡度敷设，其送、排风系统应采用防爆型的通风设备，其进出风口不应设
置在有火花溅落、出现的地点，排放口应设置在室外安全处。
5.3.4 用于排除比空气轻（如氢气、天然气）与空气混合的可燃气体时，可燃气体管道、可燃液体管
道等不得穿越风管内腔，不应穿越通风机房和通风管道，且不应紧贴通风管道的外壁敷设。
5.4 泄爆、抗爆要求
5.4.1 熔铸厂房必须为单层建筑，禁止设置在地下、半地下。
5.4.2 在保证防水防雨的前提下宜采用敞开或半敞开式，宜采用钢筋混凝土框架结构或钢框架、钢排
架结构。
5.4.3 爆炸危险区域的布置宜避开厂房的梁、柱等主要承重构件。熔铸厂房应设置泄压设施。泄压设
施的设置应避开人员密集场所和主要交通道路，并宜靠近爆炸风险区。作为泄压设施的轻质屋面板和墙
体的质量不宜大于 60kg/㎡。
5.4.4 天窗宜采用防破碎伤人的透光材料；采用玻璃时宜采用安全玻璃。
5.5 防水要求
5.5.1 厂址标高应高出最高防洪水位（包括波浪侵袭）0.5 m 以上，地处海岸边的应高于最高潮水位
1m 以上。如无法达到，应该设置有效防护措施。
5.5.2 熔铸厂房地坪标高宜高出室外地面 0.3 m，其地面应设置向外坡度，且地面坡度不宜小于 2‰。
5.5.3 熔铸厂房房屋面板外缘应自爆炸危险区域向外延伸距离不小于 10 m。防积水区范围内厂房房屋
面板不得存在滴、漏水。
5.5.4 熔铸厂房防水屋面板的施工设计应符合 GB 50207 的有关规定，屋面防水等级应不低于 II 级，
并有防止雨水渗漏的可靠措施。
5.5.5 爆炸危险区域正上方不应设置存在滴、漏水隐患的设施，如通风装置、天窗、水管等，不应敷
设上、下水管道。
5
5.5.6 熔铸车间严禁设置以水或泡沫为介质的自动（喷淋）灭火系统，若本身已设置，应将阀门锁死
并将其中介质排尽。
5.5.7 熔铸厂房内不宜设置地沟，防积水区内不应设置非生产性需要的低于地坪的坑、槽。生产确需
设置地沟、地坑时应有严密的防水措施，可设置高于地面不小于 0.2 m 的沟边槛。
5.5.8 防积水区内不宜设置埋地管道和埋地电缆，如确需设置埋地工艺管道和埋地电缆的埋设深度不
应小于 0.4 m，敷设在混凝土场地或道路下的管道，管顶低于混凝土表面不应小于 0.2 m。管道周围应
回填不应小于 100 mm 厚的中性沙子或细土，穿过建筑物或填沙埋地槽时应采用耐火极限不小于 1.0 h
的耐火材料进行封堵。
6 主要生产设备设置要求
6.1 熔炼炉、保温炉（静置炉）设置要求
6.1.1 熔炼炉、保温炉（静置炉）的额定装料量、最高使用温度等基本性能应符合 YS/T 12 的规定。
6.1.2 应对燃烧所需的各种动力介质（包括助燃风、燃料、压缩空气等）的供应状态进行自动监控，
一旦低于设定值，应自动停止燃烧，确保燃烧安全。
6.1.3 熔炼炉、保温炉（静置炉）炉内烟气压力控制宜采用自动控制炉内压力。
6.1.4 对燃烧生成的的烟气进行排放，应自动监控烟气排放温度，超出设定值时应可自动停止燃烧和
排放超温烟气，确保燃烧系统和烟气处理排放设施的安全。
6.1.5 熔炼炉、保温炉（静置炉）燃烧系统应配有自动点火系统及火焰检测及监控系统，燃气烧嘴等
燃烧装置，需设置防突然熄火或点火失败的快速切断阀，以切断燃气。
6.1.6 炉体燃气总进管应设有双安全阀以及安全放散阀，安全放散应向厂房上空排放，不得朝向车间
内，且垂直距离地面应不小于 30 m。
6.1.7 燃烧系统各类阀门动作应灵活可靠，管道应无泄漏，并安装有燃气泄漏报警器。
6.1.8 出流口应设有钢制流口砖箱及可靠的塞紧、压紧装置，防止出现漏铝事故。
6.1.9 熔炼炉应配备超温报警控制系统，超出最高温度时应可自动停止燃烧，保护火焰炉安全。炉温
测量装置，控温和超温报警热电偶至少各一支。
6.1.10 倾翻式熔炼炉或保温炉（静置炉）在熔炼炉或保温炉（静置炉）连接到铸造机的流槽应安装至
少一个以上的液位监测装置。应可通过设定熔炼炉或保温炉（静置炉）连接到铸造机的流槽的液位监测
装置警戒液位，通过控制倾翻速度控制液位高度。同时应设置应急倾翻回位装置，当液位监测装置失效
后应可安全控制熔炼炉和保温炉（静置炉）回位。
6.1.11 炉底有设备通道的，应对熔炼炉、保温炉（静置炉）炉底安装温度监测装置。
6.2 铸造机设置要求
6.2.1 铸造引锭座侧壁与井壁或任何井壁上的附属物至少应距离 75 mm。
6.2.2 铸井内表面应光滑、无裂纹。
6.2.3 铸造机须配备紧急照明系统以应付停电等突发故障。
6.2.4 铸造机倾翻装置须有至少一个防止其从高位自由落下的机构。
6.2.5 铸造机供水系统必须有应急水路。
6.2.6 铸造机主水路必须配备备用水泵，并设有水压压力表及压力报警装置。
6.2.7 冷却水池必须有高位水池，铸造机供水泵必须从高位水池取水，以防止铸造模具由于缺水形成
负压铝液回流和冷却水接触。高位水池底部宜高于铸造机平台 3 m 以上。
6
6.2.8 铸造机需设置配置温度、进出水流量差检测及报警装置，温度传感器宜设置于结晶盘出水口，
进出水流量差检测装置宜设置于结晶盘进出水口。检测与报警装置宜与应急水源控制阀联锁，结晶盘水
温异常提高、进水量异常减少或进出水流量差异常减少应可通过电动控制阀从主水路自动切换至应急水
路供水。
6.2.9 铸井排水口必须根据工作时最大水量来设计，防止排水不畅推高铸井工作水位。
6.2.10 应急水源应在铸造机附近 5 m 内应设置主水路与备用水路切换的控制阀，控制阀前应设置压力
表。控制阀可采用电动阀门，控制阀如采用电动控制阀必须同时设置手动阀门，手动阀门应采用明杆闸
阀或带自锁装置的蝶阀，控制阀上应清晰标示所控制水源、水流流向和启闭方向。当主水路失效时应可
迅速切换至应急水路。主水路与备用水路应可同时切断供水。
6.2.11 模板应采用镀锌钢板制造。
6.2.12 铸造井周边宜设置铝液挡坎，铝液挡坎或铸造井口平面宜高于地平面 200 mm 以上，以防止铝
液进入铸井。
6.2.13 采用干井铸造工艺，冷却水井中的任何碎片液面应保持至少 1米以上水深，以减少爆炸危险。
6.2.14 结晶器石墨环装置应严密，内壁光滑，圆形结晶器法兰不得漏水，喷水孔通畅。
6.2.15 铸造机升降系统应保证其引锭基座垂直水平面，确保引锭基座水道畅通，严禁有隔板（网）或
其他异物堵塞引锭基座网格垂直水面通道。
6.2.16 铸造引锭头基座必须是斜坡式屋脊或镂空设计，并且顶板与井壁之间的最小距离须保持在
75mm 以上。
6.2.17 引锭盘牵引用钢丝绳应符合 GB/T 8918 的规定。
6.2.18 铸造机设计和建设过程中，每个铸造机模盘溢流口处必须可以盛放 1m3以上的应急盛铝斗。
6.3 锯切机设置要求
锯切机建造竣工验收合格后方可投入使用，并具有最终竣工图纸。
6.4 均质炉设置要求
6.4.1 均质炉应由具有相关技术资质的单位进行设计，建造竣工验收合格后方可投入使用，并具有最
终竣工图纸。
6.4.2 均质炉应有过热保护装置，控制系统应有相应的报警装置。应设有远程控制开关，供紧急断路
之用。
7 辅助设备、设施设置要求
7.1 铸造冷却水池设置要求
7.1.1 铸造冷却水池应依据熔铸单元的数量确定水池容量。
7.1.2 铸造冷却水池必须设立高位水池，铸造高位水池池底平面对比铸造机铸盘平面其高度宜大于 3
m，水压应保证不低于 0.15～0.20 MPa，应在主水路水泵出口和应急水路管道上设置止回阀，确保铸造
机供水的压力、流向及流量。
7.1.3 高位水池的容量和高度须满足在电源故障情况下足够提供正常供水以紧急铸造安全停止，安全
停止指：至少是 50 %主水路运行水流量维持 5 min，不得间断。
7.1.4 主水路应配置水过滤装置，保证管道不被堵塞。
7.1.5 主水路控制阀出现故障，应急水路应置于打开位置。
7.1.6 应设置高位水池水位过低报警装置。
摘要：

ICS13.100H09T/NAPA佛山市南海区铝型材行业协会团体标准T/NAPA-2019铝合金圆铸锭熔铸防爆安全技术规范Safetytechnicalspecificationformeltingandcastingofaluminumalloyingot佛山市南海区铝型材行业协会发布I目次前言............................................................................II1范围........................................................................

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