T-31SAMA 005-2024 增材制造 金屬粉末床熔融制造操作安全要求

增材制造金屬粉末床熔融制造操作安全要求AdditiveManufacturingMetalPowderBedFusionManufacturOperationalSafetyReqT/31SAMA005-2024前言本標準按照來源：GB/T1.1-2020給出的規(guī)則起草。請注意本標準的某些內容可能涉及專利。本標準的發(fā)布機構不承擔識別這些專利的責任。本標準由上海市增材制造協會提出并歸口。本標準起草單位：上海漢邦聯航激光科技有限公司、上海飛機制造有限公司、中國航發(fā)上海商用航空發(fā)動機制造有限責任公司、上海航天設備制造總廠有限公司、上海交通大學、上海理工大學、寧波中科祥龍輕量化科技有限公司、中天上材增材制造有限公司、江蘇威拉里新材料科技有限公司。本標準主要起草人：劉建業(yè)、邵建波、張劍鋒、時云、陳曉暉、江小輝、張浩、郭韶山、李賢。本標準首批承諾執(zhí)行單位：上海漢邦聯航激光科技有限公司、上海飛機制造有限公司、中國航發(fā)上海商用航空發(fā)動機制造有限責任公司、上海航天設備制造總廠有限公司、上海交通大學、上海理工大學、寧波中科祥龍輕量化科技有限公司、中天上材增材制造有限公司、江蘇威拉里新材料科技有限公司。本標準為首次發(fā)布。T/31SAMA005-2024增材制造金屬粉末床熔融制造操作安全要求本標準規(guī)定了金屬粉末床熔融制造過程中的操作安全要求，包括術語與定義、總則、設備設施安全、金屬粉末存儲與流轉、廢棄物處理、預防措施及應急響應。本標準適用于金屬粉末床熔融制造的工藝設計、生產過程、設備運行和維護。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本標準必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本標準；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標準。GB/Z2.1工作場所有害因素職業(yè)接觸限值GB2811-89安全帽GB6095-85安全帶GB/T11651個體防護裝備選用規(guī)范GB15577粉末防爆安全規(guī)程GB12158防止靜電事故通用導則GB/T16483化學安全技術說明書內容和項目順序GB/T17519化學安全技術說明書編寫指南GB/T17919粉塵爆炸危險場所用收塵器防爆導則GB30000.2-29化學品分類和標簽規(guī)范GB/T35351增材制造術語GB39587靜電防護管理通用要求GB/T43141激光增材制造機床通用技術條件應急管理部令第6號《工貿企業(yè)粉塵防爆安全規(guī)定》-2021應急管理部令第13號《工貿企業(yè)有限空間作業(yè)安全規(guī)定》-2023AQ4273粉塵爆炸危險場所用除塵系統(tǒng)安全技術規(guī)范ISO/ASTM52931Additivemanufacturingofmetals—Environment,healthandsafety—GeneralprinciplesforuseofmetallicmaterialsT/31SAMA005-20243術語與定義GB15577、GB/T35351界定的和下列術語、定義適用于本標準。3.1循環(huán)除塵系統(tǒng)circulatingdedustingsystem金屬粉末床熔融設備中通過循環(huán)運動的惰性氣體（氬氣、氮氣、氦氣）捕集過程中產生的金屬粉塵（主要是粉末和熔融過程中產生的煙塵）的除塵系統(tǒng)，包括濾芯、濾渣桶等配套裝置。3.2濾芯filter金屬粉末床熔融設備的循環(huán)除塵系統(tǒng)中用于過濾金屬粉塵的裝置。3.3濾渣桶dustcollector金屬粉末床熔融設備的循環(huán)除塵系統(tǒng)中用于收集過濾的金屬粉塵的裝置。4總則4.1企業(yè)應對金屬粉末床熔融制造過程中涉及的包括燃爆、窒息、高溫、機械傷害、電氣傷害、激光傷害等在內的所有可能風險進行辨識和隱患排查、制定操作規(guī)范和安全管理制度、明確安全職責。4.2企業(yè)應嚴格執(zhí)行GB15577和應急管理部規(guī)章《工貿企業(yè)粉塵防爆安全規(guī)定》的要求。4.3企業(yè)應按照GB/Z2.1的要求控制工作場所空氣中的粉塵濃度。4.4金屬粉末的分類和風險性可參考附錄A。5設備設施安全5.1設備5.1.1應按照GB/T43141的要求進行機械、電氣、激光的安全防護，并設置安全警示標5.1.2應能夠監(jiān)測和控制成形室和循環(huán)除塵系統(tǒng)的氧含量、壓力和溫度。5.1.3循環(huán)除塵系統(tǒng)內的氧含量傳感器數量應不少于2個。5.1.4循環(huán)除塵系統(tǒng)應具備續(xù)電檢測功能，在斷電時能夠監(jiān)測氧含量和報警。5.1.5成形室門的開關和溫度檢測失效時，激光器應停止使能。T/31SAMA005-20245.1.6激光器的使能應與成形室門的開關、氧含量、成形室壓力關聯。5.1.7成形活性粉末時，成形室內氧含量高于1000ppm時不能與循環(huán)除塵系統(tǒng)連通。成形非活性粉末時，成形室內的氧含量高于2000ppm時不能與循環(huán)除塵系統(tǒng)連通。成形完成后應關閉連通。5.2輔機5.2.1清粉設備、吸塵器、篩粉設備、吸料機等粉末相關輔助設備應符合AQ4273、GB/T17919、GB15577、化學品安全說明書等相關標準和文件要求。5.3制造操作安全5.3.1設備在開機操作前應按規(guī)定進行狀態(tài)檢查。5.3.2成形時應監(jiān)測和控制成形室、循環(huán)凈化系統(tǒng)的氧含量，氧含量應保持在規(guī)定值，規(guī)定值可參考附錄B。5.3.3成形時應監(jiān)測和控制成形室、循環(huán)凈化系統(tǒng)的壓力，壓力應保持在規(guī)定值，規(guī)定值可參考附錄B。5.3.4成形時應監(jiān)測和控制成形室、循環(huán)凈化系統(tǒng)的溫度，溫度應保持在規(guī)定值，規(guī)定值可參考附錄B。5.3.5處理活性金屬粉末應使用專用輔助設備。5.3.6應依照粉末的化學品安全說明書、燃爆性檢測結果使用規(guī)定類型的吸塵器。5.3.7成形鈦及鈦合金、鎂合金時不能使用氮氣作為保護氣。5.3.8操作過程中應避免點燃源。5.4設備維護安全5.4.1濾渣桶更換過程中循環(huán)除塵系統(tǒng)不應與大氣連通。5.4.2循環(huán)除塵系統(tǒng)的濾芯更換過程中應避免點燃源。5.4.3含有活性金屬粉塵的濾芯不應使用水進行濕化處理，宜使用硅油進行處理。含有非活性金屬粉塵的濾芯不應使用水進行局部濕化處理，宜使用足量的水進行徹底濕化處理。5.4.4作業(yè)人員對設備做維護涉及高空作業(yè)時應依照GB2811-89、GB6095-85穿戴安全防護用品，應按照高空安全作業(yè)要求進行作業(yè)。T/31SAMA005-20245.4.5作業(yè)人員進行濾芯更換處理前應確保其充分冷卻。5.4.6作業(yè)人員進行濾芯更換處理時應按要求穿戴包括防火服在內的勞動防護用品。5.4.7作業(yè)人員進入設備內部進行維護時應按照《工貿企業(yè)有限空間作業(yè)安全規(guī)定》進行安全作業(yè)。5.4.8作業(yè)應按照GB12158的要求采取防靜電措施。6金屬粉末存儲與流轉6.1作業(yè)人員接觸粉末時應按GB/T11651要求穿戴勞動防護用品。6.2金屬粉末應存儲在密閉容器內，容器存儲和流轉過程中應避免產生機械損壞。6.3金屬粉末的存儲、篩分、流轉等相關區(qū)域應監(jiān)測和控制環(huán)境溫度和濕度。6.4環(huán)境相對濕度超過70%時不應進行篩分作業(yè)。6.5粉末篩分應在氬氣保護環(huán)境下進行。6.6金屬粉末的存儲和使用應依照對應粉末的化學品安全說明書中的要求執(zhí)行。6.7金屬粉末的存儲和流轉相關區(qū)域不應進行焊接、打磨等產生熱源和點燃的作業(yè)。6.8金屬粉末的存儲和流轉相關區(qū)域不應放置化學品（如氧化劑、有機物、汽油等）。6.9存放有活性粉末的區(qū)域應避免與水產生接觸，不應使用水噴淋滅火系統(tǒng)，應配備和使用D類滅火器和消防干沙。7廢棄物處理7.1廢棄物包括無法再循環(huán)利用的廢棄金屬粉末、使用過的濾芯、濾渣桶中的粉塵、吸塵器中的廢物。7.2處理廢棄濾芯、濾渣時需要穿戴包括防火服在內的勞動防護用品。7.3無法再循環(huán)利用的廢棄金屬粉末應儲存在適當的密封容器內。7.4廢棄物的處理應按照地方法律法規(guī)執(zhí)行。8預防措施及應急響應8.1人員要求8.1.1人員作業(yè)前應接受包括工作內容，應急處理、安全健康等培訓。8.1.2人員應在通過考核后持證上崗。8.1.3在有粉塵曝露和燃爆風險的場景下應控制同時作業(yè)人數。T/31SAMA005-20248.1.4人員作業(yè)前應按照GB12158的要求采取防靜電措施。8.2工作場所要求8.2.1應避免粉塵堆積和出現揚塵，應監(jiān)測和控制工作場所空氣中的粉塵濃度。應制定粉塵清理制度。8.2.2應監(jiān)測和控制環(huán)境溫度、濕度。8.2.3應監(jiān)測工作環(huán)境中的氧含量，并設置報警裝置,氧含量低于19%VOL時應報警并疏散人8.2.4應依照粉末的化學品安全說明書配備相應的滅火器具并定期檢查。8.2.5存放有活性粉末的區(qū)域不應使用水噴淋滅火系統(tǒng)。8.2.6電氣線路應進行密封，避免接觸粉塵。8.2.7應在合適位置配備急救箱和緊急洗眼裝置。8.2.8場所應按照GB39587的要求采取防靜電措施。8.2.9應定期檢查并形成可查閱的檢查記錄。8.3應急演練和培訓8.3.1應組織開展安全教育和培訓，普及惰性氣體泄露、粉塵吸入和粉塵防爆的安全知識和有關法規(guī)標準，掌握粉塵爆炸事故防范和應急措施。8.3.2應制定有關窒息、粉塵爆炸等事故的應急救援預案，并定期組織開展應急演練。T/31SAMA005-2024附錄A（資料性）常用金屬粉末的種類和風險性A.1常用金屬粉末的種類和風險性合金種類常用合金牌號合金元素是否可燃可爆是否為活性粉末鐵基合金316L、17-4PH、18Ni300等Cr,Ni,Mo,Mn,C,Si等依據化學品安全說明書和第三方檢測結果否鎳基合金GH4169、GH3536、GH3625等Cr,Ni,Mo,Ti,W,Al等依據化學品安全說明書和第三方檢測結果否鈷基合金GH5188、CoCrMo、CoCrW等Cr,Ni,Mo,W等依據化學品安全說明書和第三方檢測結果否銅及銅基合金CuCrZr、Cu10Sn等Cr,Zr,Mg,Sn等依據化學品安全說明書和第三方檢測結果否難熔金屬和合金W、Mo、Ta等Fe、Ni、Si、B等依據化學品安全說明書和第三方檢測結果否鈦和鈦基合金TA1、TC4、TA15等Al,V,Zr,Mo等是是鋁基合金AlSi10Mg、Scalmalloy等Si,Mg,Zn,Sc,Zr等是是鎂基合金WE43、AZ91D等Y,Zn,Al等