涂裝作業安全規程 涂層烘干室安全技術規定

Safety code for painting-Safety rules for paint drying oven

目次

前言

1范圍

2規范性引用文件

3術語和定義

4結構要求

5防火、防爆

6設計

7安裝

8檢驗

9安全運行及檢修

附錄A(規范性附錄)溶劑型涂料涂層烘干室新鮮空氣量計算

附錄B(規范性附錄)烘干室銘牌中應注明的安全技術項目

附錄C(資料性附錄)溶劑蒸氣特性表

前  言

本標準除第1、2、3章外，其余的條款為強制性。

《涂裝作業安全規程》系列國家標準已發布的共有12項：

——GB6514-1995《除裝作業安全規程 涂漆工藝安全及其通風凈化》；

——GB7691-2003《涂裝作業安全規程 安全管理通則》；

——GB7692—1999《涂裝作業安全規程 涂漆前處理工藝安全及其通風凈化》；

——GB12367—2006《涂裝作業安全規程 靜電噴漆工藝安全》；

——GB12942—2006《涂裝作業安全規程 有限空間作業安全技術要求》；

——GB/T14441-1993《涂裝作業安全規程  術語》；

——GB14443-1993《涂裝作業安全規程 涂層烘干室安全技術規定》；

——GB14444-2006《涂裝作業安全規程 噴漆室安全技術規定》；

——GB14773-1993《涂裝作業安全規程 靜電噴槍及其輔助裝置安全技術條件》；

——GB15607-1995《涂裝作業安全規程 粉末靜電噴涂工藝安全》；

——GB17750-1999《涂裝作業安全規程 浸涂工藝安全》；

——GB20101-2006《涂裝作業安全規程 有機廢氣凈化裝置安全技術規定》。

本標準為《涂裝作業安全規程》系列標準之一，是該標準體系中針對涂層烘干室的一項通用安全技術標準，與本標準系列中的其他標準相配套，和國家的有關法規、標準協調一致。

本標準是對GB14443-1993《涂裝作業安全規程 涂層烘干室安全技術規定》的首次修訂。

本次修訂保留了GB14443-1993中已實踐證明適合我國國情又與國外先進標準相適應的一些內容，同時參考了美國國家標準NFPA86(烘箱與熔爐》(2003版)中有關烘干室的內容。

本標準與原標準GB14443-1993相比主要變化如下：

——在結構編排上作了一些調整。原標準共12章，現調整為9章。

——將原第4、9章內容并入了第5章防火、防爆。

——原第5、8章并入了第4章。在第4章增加了“4.1設施與附屬設備”，對其他內容進行了重新編排。并增加了新的內容。

——原第7、12章并入了第9章。并增加了新的內容。

——對烘干室安全通風和空氣循環系統定義進行了重新表述。

本標準的附錄A、附錄B為規范性附錄，附錄C為資料性附錄。

本標準由國家安全生產監督管理總局提出。

本標準由全國安全生產標準化技術委員會歸口。

本標準負責起草單位：江蘇省安全生產科學研究院。

本標準參加起草單位：常州正英工業燃燒設備有限公司、浙江明泉工業涂裝有限公司、揚州瓊花環保工程設備有限公司、浙江華立涂裝有限公司、上海博緣燃燒設備有限公司。

本標準主要起草人：沈立、孫明義、金雪芳、黃立明、奚興宜、呂春華、吳中直。

涂裝作業安全規程 涂層烘干室安全技術規定

1 范圍

本標準規定了涂層烘干室的設計、制造、安裝、檢驗、使用和維修的基本安全技術要求。

本標準適用于各類基材涂層的干燥、固化用烘干室。

2 規范性引用文件

下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。

GB/T4942.1  旋轉電機整體結構的防護等級(IP代碼)分級(GB/T4942.1-2006 eqv IEC60034-5:2000)

GB6514-1995 涂裝作業安全規程 涂漆工藝安全及其通風凈化

GB7691-2003 涂裝作業安全規程 安全管理通則

GB/T14441-1993 涂裝作業安全規程 術語

GB14444 涂裝作業安全規程 噴漆室安全技術規定

GB16297 大氣污染物綜合排放標準

GB20101 涂裝作業安全規程 有機廢氣凈化裝置安全技術規定

GB50058 爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范

GB50140 建筑滅火器配置設計規范

GBJ 87 工業企業噪聲控制設計規范

3 術語和定義

GB/T14441-1993確立的以及下列術語和定義適用于本標準。

3.1

引燃溫度 ignition temperature

按照標準試驗方法引燃爆炸性混合物的最低溫度。

3.2

烘干室安全通風 safety ventilation of drying oven

烘干室內控制可燃氣體(或粉末)濃度的專用通風．用以保證烘干室內任何部位在任何工作狀態下可燃氣體(或粉末)的濃度都低于爆炸下限。安全通風包括：供給適量的新鮮空氣；組織合理的空氣循環氣流，將濃度過高的廢氣凈化或排至適當區域等。

3.3

直接燃燒加熱 direct-fired

烘干室加熱系統的燃燒產物進入其工作空間，并直接接觸和加熱工件。

3.4

間接燃燒加熱 indirect-fired

烘干室加熱系統的燃燒產物與其工作空間氣密地隔開，并間接加熱工件。

3.5

空氣循環系統 air re-circulation system

有組織地將烘干室工作空間的空氣抽出并送回的整套裝置，用以滿足熱風對流加熱的要求，并組織安全通風，避免室內空氣中可燃物集聚。

3.6

間歇式烘干室 batch process oven

間歇地裝入工件并周期地進行干燥、固化作業的烘干室。

3.7

連續式烘干室 continuous process oven

連續地裝入工件并連續地進行干燥、固化作業的烘干室。

4 結構要求

4.1 設施與附屬設備

4.1.1 烘干室室體

4.1.1.1 烘干室室體及其保溫層均應使用不燃材料制造并保證結構強度。

4.1.1.2 烘干室及循環風管應有良好保溫層，外壁表面溫度不應高于室溫15℃。

4.1.1.3 烘干室與燃燒裝置之間的連接管道應使用不燃材料隔熱，外壁表面溫度不應超過70℃：。

4.1.2 風機

4.1.2.1 烘干室通風系統所用風機宜選用低噪聲產品。

4.1.2.2 空氣循環及排氣系統中所用風機，當用于溶劑型涂料烘干時，應采用防止火花產生的可靠技術。

4.1.3 電氣設備

4.1.3.1 烘干室的電氣設備應符合GB50058的規定。

4.1.3.2 燃干室應設置靜電接地，其接地電阻值小于100Ω。

4.1.3.3 裝有電器設備的烘干室，其金屬外殼應有保護接地，接地電阻值小于10Ω。金屬外殼的各部件之間，應保持良好的電氣連接。

4.1.3.4 烘干室內部電氣導線應有耐高溫絕緣層。

4.1.3.5 烘干室外部電氣接線端應有防護罩。

4.1.3.6 烘干室使用的電動機、電控箱及電氣元件，如設置在第5章中規定的爆炸危險區內，則應按GB50058規定選型，達到整體防爆要求；如設置在非爆炸危險區內，其防護等級應不低于表1要求

表1 非爆炸危險區內電動機防護等級

4.2 加熱系統

4.2.1 加熱器表面溫度

4.2.1.1連續式烘干室，未采用可燃氣體濃度報警儀進行直接監測爆炸危險濃度的情況下，其加熱器表面溫度應低于工件涂層溶劑引燃溫度。

4.2.1.2 間歇式烘干室，當設置不同的安全裝置時。其加熱器表面溫度應分別符合以下要求：

a)未設置4.4.1.2規定的安全通風監測裝置時，加熱器表面溫度不應超過工件涂層溶劑引燃溫度(℃)的80%；

b)設置4.4.1.2規定的安全通風監測裝置時，加熱器表面溫度應低于工件涂層溶劑引燃溫度；

c)設置4.4.1.2規定的安全通風監測裝置外，在安全通風系統中排氣使用專用排氣風機并與加熱系統聯鎖的情況下，加熱器表面溫度允許超過工件涂層溶劑的引燃溫度。

4.2.2 加熱器設置

4.2.2.1 烘干室內宜使用有足夠機械強度的加熱器，如使用易碎加熱元件，內部應有防護裝置，防止因機械損傷引起的火災及觸電事故。

4.2.2.2加熱器不應設置在被加熱工件的正下方。

4.2.3 電加熱系統

電加熱器與金屬支架間應有良好的電氣絕緣，其常溫絕緣電阻不應小于1MΩ。

4.2.4 燃油及燃氣加熱系統

4.2.4.1 烘干室宜選用間接燃燒加熱系統。不得不使用直接燃燒加熱系統時，應符合4.2.4.2的規定。

4.2.4.2 使用燃燒加熱系統的烘干室，應設置符合安全要求的空氣循環系統。

4.2.4.3 燃燒裝置使用自動點火系統，則應安裝窺視窗和火焰監測器，并使燃燒器熄火時能自動切斷該燃燒器的燃料供給。

4.2.4.4 燃燒裝置的燃料供給系統應設置緊急切斷閥。

4.3 通風系統

4.3.1 空氣循環系統

4.3.1.1 烘干室根據工藝需要設置空氣循環系統，其氣流布置應同時滿足使室內的可燃氣體不產生積聚的要求。

4.3.1.2 采用直接燃燒加熱的烘干室，其空氣循環系統的體積流量應不少于加熱系統燃燒產物體積流量的10倍。

4.3.2 安全通風

4.3.2.1 烘干室的安全通風系統應使用有組織氣流通風，以保證烘干室內揮發性溶劑或懸浮粉末的濃度低于爆炸下限。

4.3.2.2 烘干室內可燃氣體最高體積濃度不應超過其爆炸下限值的25%。空氣中粉末最大含量不應超過爆炸下限值的50%。

各種類型及工作溫度的烘干室，應按表2選取烘干室內可燃氣體或空氣粉末混合氣體爆炸下限計算值。

表2  烘干室內可燃氣體或空氣粉末混合氣體爆炸下限計算值

4.3.2.3 溶劑型涂料涂層烘干室可按附錄A的計算方法確定安全通風所需的新鮮空氣量。溶劑蒸氣特性數據由供應商提供，也可參考附錄C的數據。

4.3.2.4 當確定安全通風所需的新鮮空氣量時，應用帶入烘干室內溶劑量的實測值。當有經驗數據時，也可用估算法確定帶入烘干室的溶劑量。

4.3.2.5 涂層烘干室宜設置排氣裝置，烘干室內排氣口位置應設在可燃氣體濃度最高的區域。

4.3.2.6 每臺烘干室宜單獨設置廢氣排放總管，不宜兼作燃燒設備排煙管或與其他設備共用排放管道。

4.3.2.7 多區的烘干室，允許設一個廢氣排放總管，但烘于室在各種工作狀態下，各支管的排氣量不應低于設計值。

4.3.2.8 排氣管道上裝設余熱回收換熱器時，應采取措施防止凝結物堵塞廢氣排氣系統。

4.3.2.9 排氣管道和檢修口應保持良好的氣密性。

4.3.3 廢氣處理

4.3.3.1 烘干室排出的廢氣應符合GB16297中最高允許排放濃度和排放限值的規定。

4.3.3.2 烘干室廢氣凈化系統的安全要求，應符合GB6514和GB20101中的有關規定。

4.4 控制

4.4.1 控制與連鎖

4.4.1.1 烘干室應設置溫度自動控制及超溫報警裝置。

4.4.1.2 需設置安全通風監測裝置的烘干室，優先使用可燃氣體濃度報警儀，直接監測爆炸危險濃度；也可使用設備的故障監測裝置，間接地進行監測。每種情況均應與加熱系統連鎖。

4.4.1.3 可燃氣體濃度報警裝置的報警濃度及連鎖濃度，應設定在可燃氣體爆炸下限的50%以內。這種情況下，烘干室內可燃氣體濃度允許高于爆炸下限的25%。

4.4.1.4 控制系統的蓮鎖應保證，開機時先啟動循環風機及排氣風機，再啟動加熱系統及工件輸送系統，排氣時間按9.3計算；停機時先關閉加熱系統和工件輸送系統，再停止風機運行，風機運行時間符合9.4的要求。

4.4.2 調節閥

4.4.2.1 烘干室內使用空氣流量調節閥時，在系統的正常調節范圍內，應使安全通風系統能達到所需的風量。

4.4.2.2 烘干室的安全通風系統使用調節閥時，應設置閥門最小安全開度的限位裝置。

4.5 噪聲控制

4.5.1 烘干室的附屬設備宜采用低噪聲產品。

4.5.2 設備的整體設計應使工人操作區噪聲符合GBJ87的規定。

4.6 其他

4.6.1 人工裝掛工件的大型間歇式烘干室．應設置內部可開啟的安全門或室內發訊機構，防止誤將工作人員關在室內。

4.6.2 距地面2m以上的操作及維修平臺，周圍應安裝防護欄桿。

4.6.3 噴漆室不宜兼作烘干室。對于不得不交替進行噴漆及烘干作業的噴烘兩用房，應保證達到下列各項要求：

a)設備內部殘留的漆渣能隨時清理干凈；

b)加熱器、電氣設備及導線不接觸漆霧；

c)烘干工作溫度低于80℃；

d)通風和加熱系統分別符合4.3.2.2和4.2.1.2a)的規定；

e)符合GB6514和GB14444中的相關安全要求。

5 防火、防爆

5.1 防火

5.1.1 烘干易燃材料(如紙、布及塑料等)涂裝件時，烘干室應采用預防工件著火的可靠技術，并配備可靠的滅火裝置。

5.1.2 大型烘干室的排氣管道上應設防火閥，當烘干室內發生火災時，應能自動關閉閥門，同時使循環風機和排氣風機自動停止工作。

5.1.3 嚴禁烘干室周圍存放易燃，易爆物品。

5.1.4 烘干室附近應按照GB50140設置撲救火災的消防器材。

5.2 爆炸危險區

5.2.1 為提供機電設備和電氣控制系統防爆設計依據，烘干室內部及周圍環境，按5.2.2～5.2.4規定確定爆炸危險區域的類別、等級和范圍。

5.2.2 烘干室內工件涂層在干燥、固化過程中釋放易燃、可燃蒸氣或出現可燃性氣體時，其工作空間應為爆炸危險區的1區，符合第4章的結構要求時為2區。

5.2.3 符合5.2.2規定的烘干室，其裝料門的水平和垂直方向3m范圍內，應為爆炸危險區，該區的類別和等級與烘干室工作空間相同。

5.2.4 烘干室周圍的地坑與爆炸危險區連通時，其爆炸危險區的劃分應按GB50058中有關規定確定。

5.3 泄壓設施

5.3.1 間歇式烘干室宜設置泄壓裝置。

5.3.2 每立方米烘干室工作容積宜設置0.05m[sup]2[/sup]～0.22m[sup]2[/sup]的泄壓面積。

5.3.3 泄壓裝置移動部分的單位面積質量不宜大于12.5kg/m[sup]2[/sup]。

5.3.4 結構強度較低的大型烘干室可利用設備上的開口、側門及靠自重封嚴的輕型保溫頂作為泄壓面積。

6 設計

6.1 涂層烘干室的設計應符合GB7691-2003的6.3要求。

6.2 設計文件應包括如下安全數據：

烘干室工作容積                            m[sup]3[/sup]

加熱功率(電，煤氣，燃油)              kW, m[sup]3[/sup]/h,kg/h

最高容許溫度                                ℃

烘干室裝載量(連續式)                    kg/h

(間歇式)                                      kg/次

溶劑名稱

最大溶劑量(連續式)                       kg/h

(間歇式)                                      kg/次

新鮮空氣量(20℃)                         m[sup]3[/sup]/h

7 安裝

7.1 靠近涂漆區安裝烘干室時，應按GB6514-1995的23.2要求設置車間通風系統。

7.2 當烘干室排氣管道必須穿過有可燃材料組成的墻壁或屋面時，管道應用不燃材料絕熱

7.3 排氣管道的設置應便于清理其中的可燃沉積物。

7.4 離地面2m以內的高溫物體(超過70℃。)應加防護措施，以免燙傷工作人員。

7.5 可燃氣體濃度取樣管道的內壁溫度不得低于被檢測氣體的凝結溫度。

7.6 烘干室泄壓裝置的泄壓面不應朝向工人操作區域設置。

7.7 烘干室四周和頂部應留有安裝，檢測和維修的括動空間。

8 檢驗

8.1 烘干室出廠(需要現場組裝的大型烘干室，在檢測、驗收完畢)時應附有安全檢驗合格證明和使用說明書，使用說明書中應注明有關安全技術內容。

8.2 烘干室上應有注明安全技術數據的銘牌，以便核查設備安全性能，其內容詳見附錄B。

8.3 烘干室交付使用前，應進行設備安全性能檢測。

8.4 安全性能檢測內容為：

a)銘牌規定的新鮮空氣量；

b)4.2.3及4.1.3.2規定的絕緣電阻及接地電阻；

c)4.5規定的噪聲控制要求；

d)濃度報警器(或控制器)、溫度控制器及火焰監測器等儀表的校驗；

e)其他應檢測的項目。

9 安全運行及檢修

9.1 烘干室運行前，應制訂安全操作規程，并懸掛在設備附近醒目位置。

9.2 烘干室操作人員，應經過專業安全技術培訓，熟悉操作規程，經考核合格，才能上崗操作。

9.3 烘干室啟動前應啟動預通風操作程序，預通風排氣體積不應少于烘干室容積的4倍。預通風結束后，才允許啟動加熱器。

9.4 烘干室電加熱器關閉5min~10min后，方可關閉循環風機或排氣風機。

9.5 烘干室的設備因故障自動切斷熱源后，應對其進行認真的系統檢查，在確認故障已經排除時，方可重新啟動運行。

9.6 烘干室內部應保持清潔，隨時清除室內的漆渣和定期清除排氣管內沉積物，以避免可燃物自燃引起火災。

9.7 烘干室的存在事故危險的部位應設置安全標志或涂有安全色。

9.8 烘干室的用戶應根據設計單位及制造廠提供的技術文件，定期進行安全檢查。安全檢查的內容至少包括：

a)裝載量及溶劑是否符合設備技術文件要求；

b)安全裝置(如控制及報警系統、泄壓裝置等)的有效性檢查；

c)其他應檢查的項目。

9.9 烘干室通風系統、加熱系統、電氣與控制系統的安全性能檢測，每年至少進行一次。用戶應核對檢測結果是否符合安全要求，并將檢測結果記入檔案。

9.10 烘干室的用戶應根據設備制造廠提供的使用說明書制訂設備維護制度，并定期檢修。

附錄A

(規范性附錄)

溶劑型涂料涂層烘干室新鮮空氣量計算

A.1 間歇式烘干窒

A.1.1 用經驗數據確定新鮮空氣量

烘干室新鮮空氣量可按式(A.1)計算：

式中：

Q[sub]b[/sub]——烘干室安全通風所需的新鮮空氣量(20℃時)，m[sup]3[/sup]/h；

G——一次裝載帶入烘干室內的溶劑質量，g/次；

a——溶劑蒸氣的爆炸下限計算值(見4.3.2.2)，g/m[sup]3[/sup]；

t[sub]0[/sub]——以最大揮發率計算的溶劑蒸發時間(經驗值，烘干金屬薄壁工件，推薦t[sub]0[/sub]=0.11)，h；

4——保證溶劑蒸氣濃度低于爆炸下限值的25%的安全系數。

A.1.2 用溶劑揮發率的實測數據確定新鮮空氣量

A.1.2.1 已知溶劑峰值蒸發率時，可按式(A.2)計算：

式中：

Q[sub]bt[/sub]——烘干室安全通風所需的新鮮空氣量(20℃時)，m[sup]3[/sup]/h；

a——溶劑蒸氣的爆炸下限計算值(見4.3.2.2)，g/m[sup]3[/sup]；

R[sub]p[/sub]——峰值溶劑蒸發率，g/min；

4——保證溶劑蒸氣濃度低于爆炸下限值的25%的安全系數

A.1.2.2 已知溶劑每小時的最大蒸發量時，可按式(A.3)計算：

式中：

Q[sub]bt[/sub]——烘干室安全通風所需的新鮮空氣量(20℃時)，m[sup]3[/sup]/h；

a——溶劑蒸氣的爆炸下限計算值(見4.3.2.2)，g/m[sup]3[/sup]；

R[sub]1[/sub]——烘干過程中溶劑每小時的最大蒸發量，g/h；當烘干周期小于1h，則R[sub]1[/sub]為間歇裝載的1h平均蒸發量。例如：烘干周期為40min，40min周期中溶劑蒸發量為R[sub]40[/sub](g)，則R[sub]1[/sub]=R[sub]40[/sub]×60/40(g/h)；

10——經驗系數。

A.2 連續式烘干室

新鮮空氣量可按式(A.4)計算：

式中：

Q[sub]c[/sub]——烘干室安全通風所需的新鮮空氣量(20℃時)，m[sup]3[/sup]/h；

G—每小時帶入烘干室內的溶劑質量，g；

a——溶劑蒸氣的爆炸下限計算值(見4.3.2.2)，g/m[sup]3[/sup]；

4——保證溶劑蒸氣濃度低于爆炸下限值的25%的安全系數。

附錄B

(規范性附錄)

烘干室銘牌中應注明的安全技術項目

適用溶劑_______________________

最大允許溶劑量(間歇式)_______________________kg/次

(連續式)_________________________________kg/h

最高工作溫度_________________________________℃

額定排氣量(       ℃時)______________________m[sup]3[/sup]/h

設計單位名稱:________________________________

制造廠名:____________________________________

制造年月：___________________________________

注1：本附錄規定應注明的項目僅為核查設備的安全性能時使用。附錄B不做為產品銘牌的規定格式。

注2額定排氣量(______℃時)是指在上述適用溶劑范圍及最大允許溶劑量條件下，排氣溫度為______℃時，排氣系統的體積流量(m[sup]3[/sup]/h)規定值。當排氣溫度不符合上述數值時，排氣的體積流量應做溫度修正。

附錄C

(資料性附錄)

溶劑蒸氣特性表

表C.1 溶劑蒸氣特性表

注1：表中數據取自1987年頒發的《中華人民共和國爆炸危險場所電氣安全規程(試行)》，帶“*”號項目數據取自NFPA86-2003附錄A。

注2：爆炸極限的容積值(%)換算成20℃時的單位體積空氣中溶劑含量(g/m[sup]3[/sup])時，按下式計算：

式中：

a——以單位體積空氣中含有溶劑質量表示的爆炸極限值，g/m[sup]3[/sup]；

極限值——爆炸極限值(%)，如爆炸下限為1%，則該值為0.01；

相對蒸氣密度(空氣=1)——蒸氣與空氣的密度比值；

1.2——20℃時單位體積空氣質量，kg/m[sup]3[/sup]；

1000——千克換算為克的換算系數。

【發布日期】20070626

【實施日期】20080201