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YBICS
标准文献号
中华人民共和国黑色冶金行业标准 YB/T—201× ××××连铸坯氢氧火焰切割技术规范
Oxyhydrogen Flame Cutting Technical Code for
Continues Casting Slab
201×-××-××发布 201×-××-××实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布
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前 言
为规范氢氧火焰切割的设计和应用,确保安全生产,节约能源,保护环境,满足生产要求,做到技术先进,经济合理,制订本标准。
本标准由中国钢铁工业协会提出。
本标准由冶金机电标准化技术委员会归口。 本标准的附录A、B、E为规范性附录。
本标准的附录C、D、F、G、H、I为资料性附录。 本标准起草单位: 本标准主要起草人: 本标准为首次发布。
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连铸坯氢氧火焰切割技术规范
1 范围
本规范规定了氢氧火焰切割技术应用于连铸坯火焰切割的设计、设备制造、安装、使用、维护等相关要求。
本规范适用于以氢氧气为燃气介质的连铸坯的手动、半自动及自动火焰切割。所切割的连铸坯须满足火焰切割条件,如碳钢及低合金钢等可直接采用氢氧火焰切割,特殊合金钢的火焰切割须加装喷粉装置。
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 150.1-.4 固定式压力容器 GB 2894 安全标志及其使用导则 GB/T 8162 结构用无缝钢管 GB 8978 污水综合排放标准 GB 9448 焊接与切割安全 GB 13495 消防安全标志
GB 15630 消防安全标志设置要求 GB 50029 压缩空气站设计规范 GB 50030 氧气站设计规范 GB 50052 供配电系统设计规范 GB 50316 工业金属管道设计规范 GB/T 8162 无缝钢管
JB 8795 水电解氢氧发生器
JB/T 5000.2 重型机械通用技术条件第2部分:火焰切割件 3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。 3.1
水电解氢氧气(氢氧气) Water Electrolysis Hydrogen and Oxygen Gas(Hydrogen and Oxygen Gas)
氢氧气为水电解氢氧发生装置制取,含有饱和水蒸气的氢气、氧气混合气,氢气与氧气按2:1的混合气体。 3.2
水电解氢氧发生器 Electrolyzing Water Oxy-hydrogen Generator
以水电解法制取氢氧气,并含储存、净化等操作单元装置组成的工艺系统的统称。 3.3
水电解氢氧发生站 Electrolyzing Water Oxy-hydrogen Generating Station
以水电解制取氢氧气所需的工艺设施及其必要的辅助设施的建筑物、构筑物的统称。 3.4
水电解槽(电解槽) Water Electrolyzer(Electrolyzer) 水电解氢氧发生器进行电解反应制取氢氧气的主体部件。
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3.5
电解用水(原料水) Electrolyzing Water(Raw water) 用于配置电解液的溶剂,水质要求见附录。 3.6
电解液(碱液) Electrolyte(Lye)
20%~30%的氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)溶液。 3.7
明火地点 Fire Place
室内外有外露火焰或赤热表面的固定地点。 3.8
散发火花地点 Spark Distribution Location
有飞火的烟囱或室外的砂轮、电焊、气焊(割)等固定地点。 3.9
安全水封 Safe Water Seal
氢氧气输出的湿式防回火安全装置。 3.10
汇流安全柜 Flow Concentration Holder 具有防回火功能的氢氧气体汇集输出装置。 3.11
连铸坯 Billet
炼钢炉炼成的钢水经过连铸机铸造后得到的产品。从外形上主要分为方坯、矩形坯、板坯、圆坯、异型坯。 4 设计要求
4.1 设计总则
4.1.1 以氢氧气为燃气介质的连铸坯火焰切割系统应安全、可靠。
4.1.2 切割系统包含:氢氧气制备装置,电解用水制备装置,氧气供给装置,安全装置,能源介质控制装置,切割装置及管路等。
4.1.3 氢氧火焰用于金属火焰切割的预热过程、切割过程应同时具有满足连铸坯切割条件的高压氧气。 4.1.4 氢氧气最高工作压力必须小于0.1MPa,且随产随用,不得储存。
4.1.5 氢氧气最高工作压力大于等于0.1MPa,则以氢氧气为燃气介质的火焰切割系统应满足国家有关压力容器设计制造及安全使用的有关规定要求。
4.1.6 氢氧气由水电解氢氧发生器制取,并经安全装置,由管道输出至能源介质控制装置或切割装置。 4.2 水电解氢氧发生站的设计 4.2.1 氢氧发生站的设置
4.2.1.1 宜设置为独立建(构)筑物或车间内独立建(构)筑物。 4.2.1.2 应有良好的自然通风。 4.2.1.3 宜留有扩建的余地。
4.2.1.4 连铸氢氧发生站可布置于连铸厂房内,距离连铸外侧辊道3m以上,并尽量靠近火焰切割装置。 4.2.1.5 连铸氢氧发生站附近存在热源时,应有良好的隔离措施。
4.2.1.6 氢氧燃气管路从站内氢氧制备装置至切割小车部分的长度不宜大于100m。 4.2.2 氢氧发生站的建筑结构
4.2.2.1 氢氧发生站房宜为砖砌结构或砖混结构,亦可采用轻型阻燃隔热材料搭建的简易结构。 4.2.2.2 站房宜设置非燃烧体围墙,其高度不应小于1.5m,1.5m以上宜设置百叶窗或开放式栅栏。 4.2.2.3 氢氧发生站屋架下弦的高度不得低于3.2m,同时应满足设备安装、维修和通风的要求,严禁
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安装装饰吊顶。
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4.2.2.4 氢氧发生站房的安全出入口,不宜少于两个,其中至少一个宜直通发生站外。面积不超过50m的房间,可只设一个直通发生站外的出入口。 4.2.2.5 氢氧发生站门窗均应向外开启。
4.2.2.6 氢氧发生站如为单层且屋顶不承重的,其屋顶可以采用轻型材料,必要时开设孔径不小于2m×2m的方形设备吊装孔,并带盖板。
4.2.2.7 氢氧发生站室内地面要求为干燥、平整的硬质地面,无需预埋地脚螺栓,要求室内地坪承载能
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力不小于1.5t/m。
4.2.2.8 氢氧发生站内预置电缆沟(截面300mm×300mm)或敷设电缆桥架,电缆沟上加盖板。 4.2.2.9 氢氧发生站应设置排水管道。 4.3 供配电系统及电气控制
4.3.1 氢氧发生站的供电,按照GB 50052规定的负荷分级,宜为三级负荷,可采用一路供电。 4.3.2 氢氧发生站的用电总负荷按电解电源额定功率之和的1.2倍设计。
4.3.3 氢氧发生站的室内照明,宜采用节能高效光源。灯具宜装在低于屋顶0.3m处,并不得装在氢氧发生器和安全水封的正上方。氢氧发生站内宜设置应急照明。
4.3.4 氢氧发生站应设置配电柜,向每台水电解氢氧发生器单独供电,并应设置紧急断电开关,断电开关应便于操作。
4.3.5 氢氧发生器、配电柜均应可靠接地。 4.3.6 连铸切割氢氧发生站内无防爆设计要求。 4.4 给水排水
4.4.1 氢氧发生站的电解用水,可采用一路供水。供水压力宜为0.15MPa~0.20MPa。 4.4.2 氢氧发生站如需冷却水系统,应符合下列规定:
a)冷却水系统宜采用循环水;
b)冷却水供水压力宜低压供水。水质及排水温度应符合GB 50029的规定; c)应设断水保护装置。 4.5 采暖通风
4.5.1 氢氧发生站室内温度不应低于0℃。
4.5.2 氢氧发生站严禁使用明火取暖。严禁明火烘烤安全水封和输送管道。 4.5.3 在计算采暖、通风热量时,应考虑水电解氢氧发生器散发的热量。
4.5.4 氢氧发生站、汇流安全柜靠近热源时,应采取隔热措施。氢氧发生站室内温度不得高于45℃。 4.5.5 氢氧发生站室内要求强制通风,换气次数每小时不得少于3次,通风口中心距室内地面不得低于2.5m。
4.6 氢氧气管道
4.6.1 氢氧气管道应采用无缝钢管,内径Φ12mm~Φ25mm。 4.6.2 氢氧气管道阀门应采用不锈钢球阀、截止阀。
4.6.3 氢氧气管道的连接,宜采用焊接。但与设备、阀门的连接,应采用螺纹连接。螺纹连接处,应采用聚四氟乙烯薄膜作为填料。
4.6.4 氢氧气管道穿过墙壁或楼板时,应敷设在套管内,套管内的管段不应有焊缝。 4.6.5 与其它管道共架敷设或分层布置时氢氧气管道应布置在外侧并在上层。
4.6.6 输送氢氧气的管道,应有不小于3%的坡度,在管道最低点处应设排水装置。
4.6.7 氢氧发生站内的氢氧气管道敷设时,宜沿墙、柱架空敷设,其高度不应妨碍交通并便于检修,与其它管道共架敷设时,应符合附录A的要求。
4.6.8 车间内的氢氧气管道架空或明沟敷设时,应符合下列规定:
a)应敷设在非燃烧体的支架上;
b)在寒冷地区,管道应采取防冻措施;