容积式和离心式冷水(热泵)机组安全要求JB8654—1997
中华人民共和国机械工业部1997—11—19批准 1998—05—01实施
前 言
本标准主要参照美国供暖制冷空调工程师学会标准ANSI／ASHRAEI5—1992《机械制冷安全规范》制订。
本标准由机械工业部冷冻设备标准化技术委员会提出并归口。
本标准起草单位：武汉新世界制冷工业有限公司、上海合众开利空调设备有限公司、重庆通用工业(集团)有限责任公司、合肥通用机械研究所、武汉麦克维尔空调制冷有限公司、上海一冷开利空调设备有限公司、上海冷气机厂。
本标准主要起草人：孙正国、施俊、吴鸿兰、韩树衡、张明圣、胡增武、唐良士、沈和笙。
1 范围
本标准规定了容积式(含活塞式、螺杆式)和离心式冷水(热泵)机组的安全要求。
本标准适用于容积式(含活塞式、螺杆式)和离心式冷水(热泵)机组(以下简称机组)。其他液体冷却机组也可参照本标准。
本标准不包括机组可能产生的所有危险。
2 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB 9237—88 制冷设备通用技术规范
GB／T 15706．1—1995 机械安全 基本概念与设计通则 第l部分：基本术语、方法学
GB／T 15706．2—1995 机械安全 基本概念与设计通则 第2部分：技术原则与规范
GB／T 6443—92 离心压缩机
JB 6917—93 制冷装置用压力容器
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3 危险一览表
机组的危险因素见表1。
4 安全要求
4．1 一般要求
4．1．1 机组所采用的零、部件应符合相应的安全规程、国家标准、行业标准及按规定程序批准的图样和技术文件的技术要求。
4．1．2 机组的设计与制造应保证在正常使用时安全地运行，不应给人身、财产和环境带来危害。
4．2 机组的稳定性
4．2．1 机组的设计应保证在正常运输、安装和使用时具有可靠的稳定性，不允许由于振动、风力或其他可预见的外力而翻倒。
4．2．2 离心压缩机设计时应避开临界转速——与转子及轴承支承系统的固有频率相等的转速。
4．2．3 离心压缩机的转子应具有良好的动平衡性能，剩余不平衡量不应超过JB／T 6443规定的允许值。
4．2．4 离心式冷水机组应指明不发生喘振而能正常工作的工况范围。
4．3 防护装置和安全装置
4．3．1 对于外露的旋转轴与电动机轴的联接部位(联轴器)的零件(如螺栓、螺母、垫片)或风机的叶片等可能飞出，应设置固定式防护装置——防护罩或遮栏，防护装置应具有足够的强度、刚度、耐腐蚀性、抗疲劳性和较高的防穿透能力，以确保安全。
4．3．2 对于过载或其他参数(如压力、温度等)超过规定范围时，应设置过载保护器或各种控制器等安全装置。
机组至少应设置：
——电动机过载保护；
——高压和／或低压保护；
——高温和／或低温保护。
上述各种保护均按相应的使用说明书——操作手册上所规定的参数值设定。
4．3．3 机组应装备有急停装置，以使在调试或运行中有异常声响或其他危险将要发生时，能得以避开急停装置应置于明显且易于识别和操作的位置。当急停装置的操纵器复位时，不应使机组重新启动，只有允许起动时才能启动。
4．3．4 机组的压缩机在启动、正常运行、停止时，均应有信号准确可靠的显示。
4．3．5 当机组出现过载或高、低压以及高、低温超过限值等故障时应能立即停机并报警。
4．4 电气设备
4．4．1 绝缘电阻
4．4．1．1 对采用电源电压小于500V的机组，其带电部位和非带电部位之间的绝缘电阻应符合以下要求：
——二次电路对地(即对金属框架或壳体)绝缘电阻应大于1 MΩ；
——母线对地绝缘电阻不小于5MΩ，对封闭式机组其绝缘电阻不小于10MΩ。
4．4．1．2 采用电源电压在3 000V及以上机组，其绝缘电阻按有关标准规定。
4．4．2 耐电压
在4．4．1试验后，机组带电部位和非带电部位之间加上5．4．2规定的试验电压时，应无击穿和闪络。
4．4．3 绕组温度限值
机组在制冷和热泵制热名义工况运行时，电动机绕组温度不应超过表2的规定。
1 括号内数值适用于旋转式压缩机绕组。
2 封闭式压缩机用电动机绕组温度限值，在表中的数值上加5℃。
4．4．4 淋水绝缘性能
当设置于室外侧的机组例如风冷机组、风冷热泵机组、蒸发冷却式机组做型式试验时，机组室外侧在使用状态下进行淋水试验后，绝缘电阻应大于1 MΩ，且应符合4．4．2的耐电压试验要求。
4．4．5 内部布线、爬电距离和电气间隙
4．4．5．1 导线槽应光滑，无锐边、毛刺，导线不应接触翅片，绝缘导线通过金属孔的表面应光滑，圆角或配置套管、橡皮圈，布线应有效地防止与活动部件接触。
4．4．5．2 内部布线应固定牢固，绝缘良好，以保证在正常使用下爬电距离和电气间隙不会减小到4．4．5．3的规定值以下。
4．4．5．3 在所有可能由于电压、故障电流、泄漏电流或类似作用而发生危险的地方，应留有足够的爬电距离和电气间隙。机组内不同极性的裸露带电体之间以及它们与外壳之间的电气间隙和爬电距离应不小于表3的规定。
4．4．5．4 对于额定电压大于3 000V的机组，其电气间隙和爬电距离按有关标准执行。
4．4．6 接地装置
4．4．6．1 需要检查、调节、操作或维护的电气设备和控制元件宜集中固定安装在电气控制柜中，并接地保护。
4．4．6．2 在机组运行期间，使用人员可能触及的无绝缘金属部件应与接地线连接。
4．4．6．3 连接接地的螺钉和接地点不应作为其他机械紧固用。
4．4．6．4 接地线不应采用铝线，应采用铜线。
4．4．6．5 机组接地端应用符号“±”表示。
4．5 噪声和振动
4．5．1 机组在设计和制造时应力求降低噪声值和减小振动值。
4．5．2 机组的噪声值不应超过相应机组标准的规定值。
4．6 制冷剂和润滑油充注及蒸气散发
4．6．1 制冷剂和润滑油充注
4．6．1．1 制冷剂的编号应与铭牌相符，制冷剂和润滑油的性能应符合有关标准的规定。
4．6．1．2 用户不得任意更换制冷剂的种类。需要更换制冷剂时，应按使用说明书的有关规定执行，并设置证明更换制冷剂的新铭牌。
4．6．1．3 向机组充注制冷剂和润滑油时，应仔细称重并达到规定量。
4．6．1．4 除了在充注或抽出制冷剂时，维修用贮液瓶不得与系统连接。
4．6．2 制冷剂蒸气的散发
4．6．2．1 机组应避免泄漏制冷剂。
4．6．2．2 从机组抽出的制冷剂只能注入经检查合格的贮液瓶中，除了由于泄漏、不凝性气体的排放、放油或其他偶然发生排出制冷剂外，制冷剂不得排人大气或下水道、河流、湖泊等地。
4．6．2．3 机房应保持良好的通风，以防止制冷剂意外泄漏而发生窒息或爆炸危险。
4．7 融霜
装有自动融霜机构的热泵机组进行融霜运行时安全保护元、器件不应动作而停止运行，且融霜时的融化水及制热运行时室外侧(热源侧)换热器的凝结水应能正常排放。
4．8 其他
4．8．1 压力容器的设计、制造和试验按JB 6917的规定执行。
4．8．2 机组使用材料按GB 9237的有关规定。
4．8．3 使用的隔热材料应具有阻燃、无毒、无臭等性能，粘结剂应无毒，粘贴或固定应牢固。
4．8．4 机组的气密性试验、真空试验和水侧的液压试验应符合相应标准的要求。
4．8．5 不应把氧气、任何可燃气体或可燃气体混合物用到系统中做试验。
4．8．6 机组在启动或运行时，应防止过量的液态制冷剂或油进入压缩机，以免产生液击。
4．8．7 易触及的零、部件表面不应有锐边、尖角部分。
4．8．8 离心压缩机的叶轮应有足够的强度，超过试验后其轴孔或其他关键尺寸的永久变形不应超出图样规定的偏差值。
4．8．9 压缩机总装后应进行机械运转试验，确认无碰擦声响。
5 安全要求的判定
5．1 一般要求
对4．1不规定具体判定方法。
5．2 机组的稳定性
5．2．1 对4．2．1由设计计算和制造保证。
5．2．2 对4．2．2由设计和制造保证。
5．2．3 对4．2．3当离心压缩机转子完成最终平衡时，应按JB／T 6443—92中附录D(补充件)规定的程序进行剩余不平衡量的校验，其结果应符合4．2．3的要求。
5．2．4 对4．2．4检查使用说明书中是否指明了不发生喘振而能正常工作的工况范围。
5．3 防护装置和安全装置
5．3．1 检查联轴器和风机叶轮(片)的防护罩或遮栏应为固定式(须用工具借助紧固件才能进行安装和拆卸)，并安装牢固。
5．3．2 对安全装置：
——电动机过载保护，检查过载保护器的产品合格证明书和铭牌应相符，并模拟动作，机组电源应切断；
——高压和／或低压保护，如使用高压安全阀，则检查其产品合格证明书、铭牌应相符；如使用易熔塞，则检查其复验报告，并查看易熔塞的不熔化部分是否打印有以℃为单位的温度标记；如使用高压控制器或高压开关，则使其模拟动作，机组电源应切断；
——高温和／或低温保护，检查温度控制器的产品合格证明书和铭牌应相符，并使其模拟动作，机组电源应切断。
5．3．3 当机组接通电源后，驱动急停装置的操纵器，机组电源应切断。待操纵器复位时，机组不应重新启动，而只是在允许启动时，按启动按钮才能启动。
5．3．4 检查机组在启动、运行、停止时，是否有准确可靠的信号显示。
5．3．5 使过载保护器、压力控制器或温度控制器动作，模拟机组故障时，机组应能立即停机，并能发出听觉和(或)视觉警告信号。
5．4 电气设备
5．4．1 绝缘电阻试验
对输入电压在500V以下的机组，用500V绝缘电阻计测量机组带电部位与可能接地的非带电部位之间的绝缘电阻；对输入电压在500V以上的机组，用1 000V绝缘电阻计测量机组带电部位与可能接地的非带电部位之间的绝缘电阻。
以上测量均应符合4．4．1的规定。
5．4．2 耐电压试验
绝缘电阻试验后，在机组带电部位和非带电金属部位之间加上一个频率为50Hz的基本正弦波电压，该试验电压的有效值为(1 000V+2倍额定电压值)的1.2倍，试验时间1 s，无击穿和闪络(对已进行耐压试验的部件可脱开)。
对于5．4．1和5．4．2试验中不能承受高压冲击的电气元件(如半导体元件等)，应于测试前将其从电路中拆出或短接。
5．4．3 绕组温度试验
机组按有关规定做制冷量或热泵制热试验的同时，用电阻法或其他方法测量电动机绕组的温度，应符合表2的规定。
5．4．4 淋水绝缘试验
在常规使用状态下，对机组室外侧用符合有关规定的淋水器，以每分钟3mm的降水量，从约45°倾斜方向呈喷淋状向机组室外侧淋自来水1 h后，停止淋水，进行5．4．1绝缘电阻试验和5．4．2耐电压试验，应分别符合4．4．1和4．4．2的规定。
5．4．5 内部布线、爬电距离和电气间隙检查按以下规定：
——对4．4．5．1通过视检与测量确定是否符合其要求；
——对4．4．5．2和4．4．5．3通过视检、测量或试验确定是否符合其要求；
——对4．4．5．4通过视检、测量或试验确定是否符合其要求。
5．4．6 接地装置
检查电动机或机架上以及在机组使用现场有无符合规定的接地装置，并符合4．4．6的要求。
5．5 噪声
机组噪声值的测量按相应标准的规定执行，其测得值不应超过相应标准的规定。
5．6 制冷剂和润滑油充注及蒸气散发
制冷剂和润滑油充注及蒸气散发按下列规定检查：
——对4．6．1查看制冷剂和润滑油的合格证明书并称重确定是否符合要求；如更换了制冷剂则应检查是否设置有新铭牌。
——对4．6．2除按5．8．4的规定进行气密性试验合格外，还应按GB 9237—88中4．1．3的规定，检查机房的通风面积是否满足要求。
5．7 融霜
将风冷式热泵机组调节到室外侧(热源侧)换热器表面最易结霜的状态，在规定的融霜工况下，连续进行热泵制热，最初的融霜周期结束后，再继续运行3h，应符合4．7的要求。
5．8 其他
5．8．1 对压力容器检查产品质量证明书、铭牌和制造许可证编号，应准确无误。
5．8．2 对材料的选取，检查按规定程序批准的设计图样和技术文件，应符合4．8．2的要求。
5．8．3 对隔热材料应取样做燃烧试验和粘贴试验应符合4．8．3的要求。
5．8．4 机组的气密性试验、真空试验和水侧的液压试验均应按相应标准规定的试验方法进行。其试验结果应符合相应标准韵规定。
5．8．5 机组进行气密性试验时，应认真检查气瓶外侧的颜色标志，并按有关规定在室外进行检查，确认不是氧气、任何可燃气体或可燃气体混合物方可使用(直接用空气压缩机充气的除外)。
5．8．6 必要时由设计保证进行气液分离或操作时保证干蒸气吸入压缩机。
5．8．7 对4．8．7由设计和制造保证。
5．8．8 叶轮按JB／T 6443的规定做超速试验后，检查是否符合4．8．8的要求。
5．8．9 对压缩机进行机械运转试验，检查是否符合4．8．9的要求。
6 使用信息
使用信息由文字、图表、标记、信号或符号组成，它是机组供应的一个组成部分。
机组的制造单位提供的使用信息应符合GB／T 15706．2—1995中5．1的要求。
机组的使用信息配置在机组自身上(如信号、警告装置、标志、铭牌等)和随机文件(尤其在使用说明书——操作手册)中。
6．1 信号和警告装置
视觉信号(如闪光灯)、听觉信号(如报警器)用于即将发生危险的情况。
信号应符合以、下要求：
——在危险情况出现前发出；
——含义确切、易于识别，并能与所用的其他信号相区别；
——能及时准确地察觉到。
信号和警告装置的设计、配置应便于检查。
6．2 标志、符号、文字警告
标志、符号和文字警告应符合GB／T 15706．2—1995中5．4的有关要求，其中标志至少应包括：
——制造单位的名称；
——机组型号；
——机组制造编号；
——主要性能数据。
6．3 使用说明书——操作手册
6．3．1 使用说明书应包括保证机组安全运行的有关内容。
6．3．2 使用说明书的编制和出版参照有关规定执行。