ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БЕЗОПАСНОСТЬ ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Часть 2

ЧАСТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К УСТАНОВКАМ НАГРЕВА СОПРОТИВЛЕНИЕМ

Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 43 «Электротермическое оборудование»

2    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 23.11.94 № 282

3    Настоящий стандарт содержит полный аутентичный текст Международного стандарта МЭК 519—2—92 «Безопасность электротермического оборудования. Часть 2. Частные требования к установкам нагрева сопротивлением».

Стандарт содержит дополнительные требования, отражающие потребности народного хозяйства, которые выделены курсивом

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

(С) Издательство стандартов, 1995

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России

ГОСТ Р 50014.2-94 (МЭК 519—2—92) государственный стандарт российской федерации

Безопасность электротермического оборудования Часть 2

ЧАСТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К УСТАНОВКАЛ\ НАГРЕВА СОПРОТИВЛЕНИЕМ

Safety in elcctroheal installations.

Part 2. Particular requirements for resistance heating equipment

Дата введения 1995—07—01

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на установки косвенного и прямого нагрева сопротивлением, перечисленные в 1.1, 1.2, и устанавливает для них требования безопасности.

Настоящий стандарт должен применяться совместно с ГОСТ

12.2.007.9.

1.1 Установки косвенного нагрева сопротивлением

Стандарт распространяется на установки, работающие на постоянном токе либо на одно или многофазном переменном токе с частотой не выше 60 Гц.

Тепло генерируется путем прохождения тока по твердым металлическим или неметаллическим проводникам, трубчатым излучателям и погружным нагревателям.

Примерами таких установок являются:

—    электропечи периодического действия (садочные, муфельные, кол паковые, шахтные, с выкатпым подом, с кипящим слоем, а также металлические ванны с погружными нагревателями;

—    электропечи непрерывного действия с непрерывной или периодической загрузкой (роликовым и шагающим подом, толкательные, барабанные, муфельные).

Примечания

1    Установки косвенного нагрева сопротивлением включают в себя оборудование для нагрева твердых веществ, жидкостей и газов; оборудование для плавки и выдержки металла: блоки отдельных нагревательных элементов (съемные и встроенные нагреватели).

2    Возникновение особой угрозы безопасности возможно в следующих уста-иовках косвенного нагрева сопротивлением: электропечах, при работе которых

Издание официальное

воммчио обраjouaimc lupunounacuoii aiмисферы; алсшропсчах с защитной и реакционной aiмосферон.

Стандарт не распространяется на инфракрасные нагревательные элементы и системы поверхностного нагрева.

1.2 Установки прямого нагрева сопротивлением

Стандарт распространяется па установки, в которых для нагрева нагрузки или жидкого теплоносителя используют электроды.

Примерами таких установок являются:

—    электродные соляные ванны;

—    электропечи для плавки стекла;

—    электропечи для графитизацин и производства карбида кремния.

Стандарт не распространяется на проточные электродные па-роводоиагреватели и электродные емкости высокого давления.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты.

ГОСТ 12.1.038-82 Система аандартов безопасности труда. Электробезонасноеть. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов

ГОСТ 12.2.007.9-93 Безопасность электротермического оборудования. Часть I. Общие требования

ГОСТ 14254-80 Изделия электротехнические. Оболочки. Степени защиты. Обозначения. Методы испытаний

ГОСТ Р 50571.3-94 Электроустановки зданий. Часть 3. Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током

ГОСТ Р 50571.4-94 Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от тепловых воздействий

МЭК 50/841/—83 Международный электротехнический словарь (МЭС) Глава 841. Промышленный электронагрев

ГОСТ Р МЭК 536-94 Классификация электротехнического и электронного оборудования по способу защиты от поражения электрическим током

3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем стандарте применяют термины, соответствующие ГОСТ 12.2.007.9, МЭК 50(841), а также следующие термины.

2

ГОСТ Р 50014.2-94

3.1    Электрод (для прямого нагрева сопротивлением) — элемент , который подводит ток к нагревательному материалу и находится с ним в контакте.

3.2    Электропечь для плавки стекла (прямой нагрев сопротивлением) — печь, в которой плавка пекла производится посредством тепла, вырабатываемого прохождением тока в ванне, содержащей погружные электроды.

3.3    Соляная ванна — электропечь, в которой соляной расплав в основном используется в качестве жидкого теплоносителя. При 9TOM нагрев может быть как прямым, так и косвенным.

Примечание — Прямой uaipcu имеет место, когда узлы нагревательных элементов (нагреватели) расположены в соляной панно. Косвенный нагрев имеет место, когда узлы нагревательных элементов (нагреватели) расположены вне ванны.

3.4    Нитритные и нитратные соляные ванны — электропечи, содержащие в металлической ванне или тигле расплавы нитритов или нитратов калия либо натрия, либо смеси этих солей.

3.5    Оборудование предварительного нагрева (для соляных ванн) — вспомогательное устройство, обеспечивающее первоначальное расплавление верхнего слоя содержимого соляной ванны.

3.6    Плавильная электропечь — электропечь, используемая для плавки твердой загрузки

3.7    Электропечь для выдержки — электропечь, предназначенная для поддержания жидкой загрузки в расплавленном состоянии при заданной температуре.

3.8    Теплопередающая среда — жидкость или газ, используемые для передачи тепла от нагревателя к загрузке.

3.9    Съемные нагревательные элементы (съемные узлы нагревательных элементов) — легкосъомиые нагревательные элементы, которые могут быть сняты и заменены потребителем без демонтажа других частей (например, тепловой изоляции или огнеупорной футеровки), или съемные в ходе эксплуатации нагревательные элементы, которые могут быть заменены без остановки рабочего процесса.

3.10    Термовыключагели и термонредохранигели - устройства, которые отключают установку нагрева сопротивлением при превышении заданных температур. Термовыключатели возвращаются в рабочее положение; тсрмопрсдохрашпслн не возвращаются в исходное положение п должны заменяться после каждого срабатывания.

3.11    Ограничитель заданной температуры -- устройство, отключающее установку нагрева сопротивлением, если рабочая темпе-

.3

ГОСТ Р 50014.2-94

ратура превышает заданное значение на величину большую, чс* значение допустимого отклонения, и далее обеспечивающее отклю ченное состояние оборудования.

Примечание — Регулирование, четаповка блокировок и повторно включение устройства могу г выполняться только персоналом, имеющим соответ ствующую квалификацию.

3.12    Регулятор заданной температуры — устройство, регулиру ющее температуру электропечи, если она пыходит за пределы до пустимых отклонении заданной установленной температуры. Рогу лировка данного устройсша и установка блокировок должны про изводиться только персоналом, имеющим соответствующую квали фпкацию.

3.13    Ток утечки — по ГОСТ 12 2.007.9.

3.14    Погружной нагреватель — электрический нагреватель, котором тепло передается к ванне через изоляцию и защитный ко жух. Погружной нагрева гель может быть стационарным или пере поеным.

4 НОМИНАЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ

Номинальные значения питающего напряжения в установка)-нагрева сопротивлением нс должны превышать верхнего пределе диапазона П (см. 2 5 ГОСТ 12 2.007.9).

Примечание — Номинальные напряжения установок нагрева сопротивлением и используемых защитных устройств должны быть выбраны так, чтобы обслуживающий персонал не подвергался риску поражения токами утечки, по*-пикающими при нормальных условиях эксплуатации.

4.2 Дли соляных ванн или других ванн, предназначенных для гальванизации или выдержки алюминия, максимально допустимое номинальное напряжение на погружных нагревателях нс должно превышать 400 В.

4 3 Для вакуумных электропечей напряжение, подводимое к частям, находящимся под давлением ниже атмосферного, должно быть выбрано так, чтобы исключались пробой пли перекрытие изоляции.

5 НОМИНАЛЬНЫЕ ЧАСТОТЫ

Применимо требование 2.5 ГОСТ 12.2 007.9.

в ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

6.1 Удельное сопротивление

Возможное изменение удельною сопротивления нагревателя (в

4

ГОСТ Р 50014.2-94

случае косвенного нагрева сопротивлением) или нагреваемой загрузки (в случае прямого нагрева сопротивлением) следует учитывать при выборе параметров установок нагрева сопротивлением.

6.2    Вспомогательные устройства

Следует соблюдать меры предосторожности, обеспечивающие безопасную эксплуатацию вспомогательных устройств, например, транспортных и загрузочных.

6.3    Открытые нагреватели

В общем случае открытые нагреватели должны быть установлены так, чтобы при нормальных условиях эксплуатации они не могли войти в контакт с обслуживающим персоналом, нагреваемой загрузкой или загрузочными механизмами. Исключение может быть сделано для открытых нагревателей при условии обеспечения защиты от поражения электрическим током посредством системы БСНН согласно ГОСТ Р 50571.3.

6.4    Ток утечки

Следует предусмотреть эффективные меры, обеспечивающие электробезопасность при протекании токов утечки через электропечь включая загрузку, либо только через загрузку.

6.5    Пары и прочие выделения из загрузки

При выделении из загрузки паров, конденсата и пр. следует учитывать их возможное физическое и химическое воздействие на людей и установки нагрева сопротивлением. Меры по предотвращению вредных воздействий от выделяемых компонентов должны быть установлены в нормативной документации на установки конкретных типов.

6.6    Соляные ванны и плавильные электропечи должны соответствовать следующим требованиям.

6.6.1    Максимально допустимая температура должна быть четко указана на индикаторе или регуляторе температуры (см. 13.5.1).

6.6.2    Нитритные соляные ванны, предназначенные для обработки алюминия или ковких алюминиевых сплавов, не должны использоваться для обработки изделий, изготовленных из:

—    литьевых алюминиевых сплавов:

—    алюминиевых сплавов неизвестного состава;

—    других легких металлов или их сплавов;

—    тяжелых металлов или их сплавов;

—    стали.

В случае, если температура электропечи во время работы может превышать 550°С, на кожухе печи на видном месте должна

ГОСТ Р 50014.2-94

быть предусмотрена предупреждающая надпись:    «Не использо

вать для легких металлов».

6.6.3    В электропечах, обогреваемых изнутри, погружные узлы нагревательных элементов должны быть смонтированы так, чтобы на них не осаждались посторонние вещества.

6.6.4    Если не приняты другие меры безопасности, ванны глубиной не более 1,5 м следует обеспечивать оборудованием предварительного нагрева согласно 3.5, которое позволит без всякого риска проплавлять в затвердевшей за1рузке вертикальные каналы.

6.6.5    В электропечах с наружным обогревом нагревательные узлы обычно устанавливают только на боковых стенках электропечи, чтобы избежать местного перегрева днища.

6.6.6    Если в наружно обогреваемой плавильной электропечи нельзя обойтись без подогрева днища, то:

—    удельная поверхностная мощность нагрева па днище должна быть ниже удельной поверхностной мощности нагрева боковых стенок на величину коэффициента, указываемую изготовителем в каждом отдельном случае;

—    следует предусмотреть возможность автономного управления нагревом днища;

—    при предварительном нагреве схема управления должна обеспечивать первоочередное включение нагревателей боковых стенок;

—    нагрев днища должен включаться только при условии, что содержимое ванны частично расплавилось с помощью боковых нагревателей.

6.7 Разогрев затвердевшего содержимого ванны

При разогреве затвердевшего содержимого ванны в первую очередь следует обеспечить расплавление на поверхности, что позволит предотвратить выбросы расплава.

В соляных ваннах с погружными нагревателями оборудование предварительного нагрева должно обеспечивать достаточный ток в начальный период, чтобы исключить возможность выбросов расплава с поверхности.

7 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ ПРОВОДНИКОВ В КАЧЕСТВЕ ЭЛЕМЕНТОВ АКТИВНОЙ ЦЕПИ

Требования, касающиеся использования заземляющих проводников в качестве элементов активной цепи, — по 3.6 ГОСТ

12.2.007.9.

б

ГОСТ Р 50014.2-94

8 МАРКИРОВКА

Маркировка — по ГОСТ 12.2.007.9 со следующими дополнениями.

8.1    Маркировка установок нагрева сопротивлением должна включать номинальную пабочую температуру.

8.2    Если мощность, потребляемая установкой нагрева сопротивлением в холодном состоянии превышает более чем на 30% мощность, потребляемую при номинальной температуре, максимальная мощность также должна быть указана в табличке с маркировочными данными.

8.3    Запасные узлы нагревательных элементов и отдельные узлы нагревательных элементов должны иметь маркировку, выполненную несмываемой краской с указанием предприятия-изготовителя, типа нагревателя, номинального напряжения и номинальной мощности.

8.4    При необходимости следует указать степень защиты изделия от попадания воды по ГОСТ 14254.

8.5    Нагревательные колпаки и аналогичное нагревательное оборудование с рабочей температурой выше 250°С, для которых не могут быть выполнены меры защиты согласно ГОСТ 12.2.007.9 в отношении внутренней поверхности, обращенной к нагреваемому объекту, должны иметь надежно закрепленную предупредительную табличку о возможной опасности.

8.6. Рабочие инструкции должны включать все важные параметры, такие как максимально допустимая рабочая температура, а также предусматривать предупреждения о возможной опасности согласно 8.5.

9 ЗАЩИТА ОТ СВЕРХТОКОВ

Защита от сверхтоков — по 3.8 ГОСТ 12.2.007.9.

10 ОТКЛЮЧЕНИЕ

10.1 Следует обеспечить наличие ручного отключения установки нагрева сопротивлением из безопасного для оператора положения.

11 ПОДКЛЮЧЕНИЕ К СЕТИ И ВНУТРЕННИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Требования к выполнению подключения к сети и внутренних соединении в установках нагрева сопротивлением — но 4 ГОСТ

12.2.007.9.

7

ГОСТ Р 50014.2-94

12 ЗАЩИТА ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

12.1    Защита от прямого контакта

12.1.1    При напряжении ев. 25 В переменного тока или 60 В постоянного тока в установках нагрева сопротивлением с открытыми нагревателями, которые могут оказаться в контакте с загрузкой или инструментами при открывании дверцы или аналогичного приспособления, следует предусматривать надежные средства отключения всех иезаземлениых нагревателей при открывании дверцы.

12.1.2    Требование 12.1.1 относится также к установкам нагрева сопротивлением, в которых доступные для прикосновения части, например футеровка, могут стать электропроводными при нормальных условиях работы.

12.1.3    Контакты аварийных выключателей должны надежно механически разъединяться с помощью приводного кулачка.

12.1.4    Конструкция аварийного устройства и способ его установки должны исключать возможность его умышленного отключения и обеспечивать срабатывание защиты даже в случае поломки пружины возврата рабочего механизма.

12.1    5 При использовании аварийного конечного выключателя мгновенного действия отключение всех нагревателей (за исключением тех, которые заземлены) должно надежно осуществляться отдельным отключающим устройством, например контактором. При наличии нескольких систем защиты они могут приводить в действие одно и то же аварийное устройство отключения.

12.1.6    Если вместо аварийных отключающих устройств с механическими нормально замкнутыми контактами используют другие устройства управления, необходимо обеспечить тот же уровень защиты

Примечание — Защитные функции должны сохраняться в случае отката устройств управления, повреждения цепей управления или отказа нсточни-I а питания устройств управления

12.1.7    Защиту от поражения электрическим током при нормальной работе установок нагрева сопротивлением считают обеспеченной при условии применения меры зашиты — системы БСНН в соответствии с ГОСТ Р 50571.3.

12.2    Защита от прямых и косвенных контактов

12 2.1 Если по условиям эксплуатации установки нагрева соп-ротивтеннем должны оставаться включенными в моменты открывания дверец, что может иметь место, например, в электропечах чля эмалирования, электропечах нагрева под ковку и др„ следует обеспечить надежность соответствующих защитных средств (нап-

8