GB 20651.2-2014
基本信息
标准号:
GB 20651.2-2014
中文名称:往复式内燃机 安全 第2部分:点燃式发动机
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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往复式
内燃机
安全
点燃
发动机
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标准简介
GB 20651.2-2014 往复式内燃机 安全 第2部分:点燃式发动机
GB20651.2-2014
标准压缩包解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS 27,02D
中华人民共和国国家标准
GB 20651.2—2014
往复式内燃机安全
第2部分:点燃式发动机
Reciprocating internal comhustioa engines SafetyPart 2: Spark Jgnitlon engines2014-06-09发布
2015-05-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检获总局发布
中国国家标准化管理委员会
规范性引用文件
3术语和定义
4总则
危险一览表
安全要求和/或防护措施·
使用和维护
附录A((规范性附录)
危险一览表
GB 20651.2—2014
GB20651的本部分的全部技术内容为强制性。GB20651往复式内燃机安全分为两个部分:第1部分,压燃式发动机;
一第2部分:点燃式发动机。
本部分为GB20651前第2部分。
术部分按照 GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国内燃机标准化技术委员会(SAC/TC177)归H。GB 20651.2—2014
本部分起草单位:上海内燃机研究所、上海柴冲机股份有限公司、潍柴动力股份有限公司,广西玉柴机器股份有限公司,带州带发农业装备工程技术研究有限公司、带州带瑞大力动力机械有限公司,中国船舶工业综合技术经济研究院。本部分主要起节人:郭华,计维斌、庄国、翟俊鸣、工建平.谢正良,查丽平、钱华金、孙猛,乔亮亮,谢亚平、陈云清、陆好。
1范围
往复式内燃机安全
第2部分:点燃式发动机
GB 20651,2—2014
GB20651的本部分规定了点燃式发动机及其基本附属设备的安全要求和防护措施,对燃气发动机可根据具体用途提出特殊要求。本部分不包括在潜在爆炸性环境下的特殊要求,本部分适用于陆上,地下和水上用点燃式发动机(以下简称发动机)。注:本部分所述的发动机是指到动力输出端为止的原动机。2规范性引用文件
下列文件对丁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。GI3/T1883.1往复式内燃机词汇第1部分,发动机设计和运行术GB/T1883.2往复式内燃机词汇第2分:发动机维修术语GB3836.1—2010爆炸性环境第1部分:设备通用要求GB/T4025人机界面标志标识的基本和安全规则指示器和操作器件的编码规则GB/T4365心工术语电磁兼容
GB4556—2001往复式内燃机防火GB/T4672往复式内燃机手操纵控制机构标准动作方向GB/T6072.1往复式内燃机性能第1部分:功璃,燃料消耗利机油消耗的标定及试验方法通用发动机的附血要求
GB/T8420:工方机械司机的身材尺寸.与司机的最小活动空间GR/T 9239.1机械振动恒态(刚性)转子平衡品质要求第1部分:规范与平衡允差的检验GB/T9969工业产品使用说明书总则GR/T10398小型汽油机振动评级和测试方法GB/T10715一2002带传动多模带、联组V带及包括宽V带,六角带在内的单根V带抗静电带的导电性,要求和试验方法
GP14023车辆,暂和内燃机无线电扰特性用于保护车外接收机的限值和测量方法GB/T14024内燃机电站无线电干扰特性的测量方法及允许值传导T扰GB/T14652.1小艇耐火燃油软管
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GB16754机械安全急停设计原则
GB17691车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国亚、V、V阶段
GB/T17799.1电磁兼穿通用标准居准、商业和轻T业环境中的抗扰度试题1
GB 20651.2—2014
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GR20800.2
爆炸性坏境用往复式内燃机防爆技术通第2部分:可燃性粉尘环境用Ⅱ类内燃机
GB20800.3
爆炸性坏境用征复式内嫩机防爆技术通则第3部分:存在甲烷和(或)可燃性粉尘的地下矿区巷道用工类内燃机
土方机械电磁兼容性
GB/T 22359
GB/T23342
往复式内燃机回弹式绳索起动装置基本安全要求机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离GB23821
GB26133非道路移动机械用小型点燃式发动机排气污染物排限值与测量方法(中国第一,二阶段)
JB/T1103%单征燃气机技术条件和试验方法QC/T245压缩天然气汽车专用装置技术条件QC/T413—2002汽车电气设备基本技术条件QC/T755液化大熬气(LNG)汽车专用装置技术条件钢质海船人级规范2012(第3分册)游艇人缎与建造规范2012
EN 983机械安全液压传动系统及元件安全要求气动装置(Safety of machinery一Safetyrequirements for fluid power systems and their components-Pneumaticg)SAE」1928船用汽油机回火控制装置(Devices praviding backfire flame cantral for gasolineengines in marine applications)3术语和定义
GB/T1883.1.GB/T1883.2和GB/T4365界定的米语新定义适用丁本部4总则
本部分所涉及的点燃式发动机的安全要求和防火措施,因发动机类型和用途不同,会有很大差异,因此既无必要也不要求每种发动机都要采用本部分所规定的全部内容,应视发动机的具体用途选拌最适宜的解决方案。
5危险一表
为防止人身伤害而必须考虑与点燃式发动机相关的范险一随表见附录A。6安全要求和/或防护措施
6.1起动系统
6.1.1总则
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6.1.1.1发动机所装备的起动装置应确保操作者在接使用说明书进行起动时,能够安全运行,并根据实际需要设置相应的警示标记。
6.1.1.2发动机起动后,起动裴置应自动脱开。对装有盘车机构的发动机,盘车机构与起动装置之间应有安全联锁装,以确保在盘车齿轮处于啮合状态时,发动机不可自行起动。6.1.2起动方式
6.1.2.1手起动
6.1.2.1.1手起动系统应采用GB/T20064.1规定的手柄起动装骨成GB/T23342规定的回弹式纯索起动装置。
6.1.2.1.2起动播手柄或索柄与发动机其他零部件及安装平面之间的间距应符合技术文件要求,并且手起动装置及相邻部件上不应有锐边、尖角和毛刺,以防止起动时对操作者造成伤害。6.1.2.2电起动
6.1.2.2.1电起动系统按QC/T413—2002中3.1的规定,应以24V额定电压或更低电压T作。电压高丁24V的电起动系统不在本标准涉及范围内。6.1.2.2.2人型船用主机采用电起动时,应按钢质海船人级规范20123第3分册第3篇9.5.2的规定设置两组独立的起动替电池,且不应作开联联接。在冷机并处于待机起动的状态下,每组替电池应能单独起动主机。蓄电池组穿量应在30min内不补充充电的条件下,对每台可换向主机能从冷机状态,正倒车交替连续起动不少于12次:对舞台不能换向的卡机能从冷机状态连续起动不少于6次6.1.2.2.3小型船用主机按游艇入级与建造规范2012》第1篇3.2.1.4的规定,在不补充充电的条件下,成能对主机从羚机状态连续起动不少于6。6.1.2.3压缩空气起动
6.1.2.3.1超动空气系统应符合EN983规定的下列基本要求:a)起动空气系统所选零部件应确保其安全使用,当系统投人使用时能在设计工况范国内可靠运行,不致因零部件失效或故障产生危险。设计起动空气系统零件时,应防止压力过系统或相关部分的最高工作压力或某·零部件的b)
薇定压力。可设置一个或多个安全阀以限制系统零件的压力,或敢用调压阀代替,只要满足使用要求即可。系统的设计,制造和调节应使冲击和脉动压力最小,不致产生危险。起动空气系统的设比和制造应使设置的零部件易于接近,并能安全地进行调节和维修,d)
起动空气系统的设计应确保发动机在意外起动时,能方便可靠地闭断动力源,开能快速释放系统内的压力。
e)无论使用何种控制方式或何种动力源(电力或气动),在主动或意外接通或断开开关,降低压力以及切断或恢复动力源时不致产生危险。3免费标准bzxz.net
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6.1.2.3.2船用主机来用直接空气起动时,其可使用的起动空气应储存在至少两个容量天致相等的气瓶中,且各气瓶可以单独使用。气瓶的总排量应在不补气的情说下,可供发动机按与船用电起动所规定的相同数进行起动。
6.1.2.3.3为防止因起动阀失效而使主起动空气管路发生爆炸,每台发动机的起动空气管路上应装有止回。
6.2停机系统
6.2.1正带停机系统
所有发动机均须其有手动或自动控制的正常停机装置,停机应通过切断点火水实现,除小型化油器式汽油机外,还应切断供油。
6,2,2聚急停机系统
6.2.2.1总则
为避免发动机(组)进人危险工况,应考患是否需要安装紧急停机系统停机,除采取划断点火的方法外,也可采用其他谐如进气截止阀等停机措施米达到,这些紧急停机系统应能手动或自动控制。6.2.2.2手动控制
采用手动控制的紧急停机系统应能按GB16754规定的D类停机要求,立即切断发动(组)驱动机构的动力源或使危险元器件与驱动机构断开,必要时进行制动便发动机存机。6.2.2.3自动控制
发动机如遇下列危险工况应自动停机,或报警并同时停机:a润滑油压力过低
b)冷却温度过高;
c)冷却液液面过低;
d)排气温度过高:
e)风冷发动机表面温度过高。
危险工况的判定和采最何科措施应视具体用途而定。6.2.3再起动
只有停机置手动复位后,才能起动发动机。6.3控制装置
6.3.1总则
6.3.1.1手动控制装置应能承受1.2倍表1所列的最大操纵力而不致变形或损坏。6.3.1.2控制装置动作应难确平稳,无延迟和意外动作发生,具体要求可参照GB/T4672热行。6.3.1.3发动机在运行时必须采用于操纵的控制装置,其表面温度限值不得超过GB/T18153的规定。6.3.1.4手动控制装置表间及邻近处应无锐边尖角。4
用指尖
用手指
一拨动
一按钮
一向上
一前后
6.3,2标识
操作方式
表1控制装置间距及最大操纵力
间距/mm
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最大操领力/N
6.3.2.1控制装置须根据执行功能按GB18209.2的规定进行标识,或在使用于册中对其功能进行说明。
6.3.2.2应按照GB/T17804和GB/T4025的规定用符号和额色进行标识,具体款式,位置和标志法则应符合GB1B209.1的规定。
6.3.2.3紧急停机控制手柄或按钮应置于醒月位管,并具有突山形状,其颜色为红色,以使能和其他控肃装置区别。
6.3.3可接近性
6.3.3.1控制装置宜集中控制。
6.3.3.2控制装置应按GB/T8420的要求,安置在操作人员能够触及的地方,并按GB/T18717.2的规定摄供县体的接近方法
6.3.3.3控制装置之间成留有是够间距,以便在操作时不致无意触动邻近的控制装置。表1给出在给定的最大操纵力下控制装置之闻推孝的最小间距,6.4监测装置
6.4.1仪表标识
监测仪表应按GB/T17804的规定用符号表示或用文字说明,6,4.2仪表可见度
检测仪表应按GB/T 8420的要求易于被操作者看见,当需要在夜间或室内工作时,应在操作场所设有照明装置。
6.4.3颠色标识
蓝测仅表应按GB/T4025的规定用颠色标识,推荐用红色表示失效或危险状态,用绿色表示正常工作状况。
6.5报蓄装置
6.5.1报警装置、信号.标志及颜色须符合GB18209.1的规定,如果有紧急报暂系统,则应根据需要5
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提供能显示其工作的红色指示灯和/或音响报警装置。6.5.2报警装置应能在发动机运转或停机时进行检验,以表明其功能是否正常。6.6防护措施
6.6.1机械危险防护
6.6.1.1发动机在使用时,所有外露的旋转零部件(曲轴输旧端除外)和可能对操作人员构成危险的传动机构都必须加装防护装和设置警示标记。6.6.1,2防护罩壳应有足够刚性,只有在使用工具时才能将其拆除6.6.1.3成在GB23821规是的安全距离内对噪作人员进行安全防护,安全距离的大小取决十发动机的安装。
6.6.1.4必须对压力容器的安全阅进行防护,以避免高压流体喷出伤及操作人员,或应使喷出的高压流体远离操作人员。
6.6.1.5承载弹赞意外松脱会造成伤害,当弹力超过110N时必须加以防护。6.6.1.6轮增压器外充在叶轮断时,应能包容飞裂的岑件,或对其进行防护。6.6.2热表面防护
热表面的危险,取决于发动机在正常工况下该表面的温度,所在位置和操作人员接触的机会。6.6.2.1
应根据热表面的位置及其温度,以GB/T18153和相关机械标准作为设计指南,确定发动机(组)是否存在应进行防护的危险。
6.6.2.2发动机按照配套用途在正常使用工况下,排气系统的表面温度如超过下列数值应予冷却和/或隔热,隔热材料应不可燃烧,并应防止泄漏的燃油诊入其巾:a)船用:220℃;
若油工业用:200;
煤矿用:150℃;
化工用;135 ℃
发电用:150℃,
固定用?150℃。
发动机搬运手柄的表面温度应不高于60℃。6.7防护设计
发动机应能在技术文件规定的纵倾、倾条件下稳定运行。6.7.12
6.7.2发动机的运动件应具有良好的动平衡和/或静平衡性能。曲轴、飞轮组件的不平衡量应符合技术文件或GB/T9239.1的规定。
673发动机的运动件以及在运转过程出容易产生松动的零部件均应采联门锁感防松措施6.7.4对于中轻金属合金制成的风扇零部件,其质量百分比和组分应符合GB3836.1—2010中8.1的规定,以防在出现故障的困碰撞戒摩擦产生机械火花。6.7.5风扇、风扇罩和导风罩的结构和安装应保证在正常运转条件下,旋转件和固定件之间不致产生摩擦或我撞。
6.7.6除电器元器件外:发动机旋转零部件与其他固定件之间的径向间隙少为运动件最人直径的1/100,并且在任何情说下,都不应小于1mm。6.8照明
如果发动机制造厂提供的是包括照明在内可以投人使用的动力装置,划操纵手柄,监测装置支相应6
走道的照度不应低于20 1x。
6.9搬运
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6.9.1发动机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,不致因振动或其他可以预见的外力而倾倒。
6.9,2人型发动机应设有供起吊用的连接件,以便接制造厂的指示起吊整机或其他等部件,设计的起吊连接件至少应能承受接起吊连接件数量均分的1.5倍起吊重重,6.9.3起吊连接件的设置应确保发动机在起吊时,使吊绳或链条交于发动机的重心之上。6.9.4起吊发动机时,应使吊绳或链条与发动机有足够间隙,以免发动机零部件产生永久变形。6.10防火
6.10.1基本防火要求
6.10.1.1使用说明
制造厂应捷供发动机安装、操作和维护保养的说明书,该说明书应包括易燃藏体或气体对管路、容器、泄漏、加注和排泄所造成的危险,基本防火费求和对特殊要求的检验规程。6.10.1.2发动机燃料加注
发动机在加注品燃液体时,应按使用说明书要求,不得使易燃体与高温表面、电气元器件或旋转零件相接触。
6.10.1.3排泄阅和懿止阀
排证阅和截止阀附件应安装在易于操作和维修的位置。6.10,2特殊防火要求
发动机的特殊火要求应根据用途,接照GB4556一2001中第7章的规选择适当的防护措施。诸如船用发动机(包括燃气发动机),为防止化油器和/或进气系统内的回火,窥接SAEJ1928的要求,至少应在气缸益进气口处加装阻火器。如果发动机需要配置低温辅助起动装置,则该装置应安置在阻火器的出口处,
6.11防爆
6.11.1缸径等于或大于200mm或曲轴箱总容积等于或大于0.6m的发动机,应按照钢质游船入级规范2012第3分册第39.7.4的规定,根据试轻大小安装不同数盘的曲轴箱安全阀。6.11.2缸径人于230mm前发动机,每个气起益上应装有安全两,此阀应在不超过1.4倍最人感烧压力时开启。安全阀排气口的位置应使排出的气体不致造成伤害。对于没有安装气缸益安全的辅机,装设可靠的气缸超压报誉装置。6.11.3当发动机用丁潜在爆炸性坏境时,应符合GH20800.1,GB20800.2和GH20800.3的规定。6.12静电
6.12.1电剪平衡
所有外部可接触的部件应用导体连接到发动机的气缸体上,以这到电势平衡。如果这些部件固定牢靠,并与气缸体或金属接触,则不需要用单独的导体连接。7
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6.12.2接地
为了防止静电荷积案,发动机及其配套装置上所有金属零部件应对地有良好的导电性,其对地电阻应不大于10*0或符合相关标准的要求。6.12.3传动皮带
传动皮带的抗静电性能应满足表2和表3所规定的最大电阻限值(详见GB/T10715—2002中8.6的要求)。
表中所列电阻值R(以为单位)按式(1)计算,R≤6X10°
式中:
L—带两接触区间距,单位为毫米(mm);( 1)
沿带宽方向的总接触长度,单位为毫来(mm)。对窄V带,为带的梯形截面的两腰长度之和,对多模带,为每模的两侧面宽度之和乘以操数。表2单根V带传动表面的最大电阻晟大电阻/Mn
注:两接触区之间的距离 1 —100 mm。汽车穿V带
多携带传动表面的最大电阻
注:两接触区之间的距离 L—100 t。6.13燃料和润滑系统
6.13.1燃油箱
最大电阻/MQ(IK带)
6.13.1.1燃箱应可靠防护和紧固,不致因振动和冲击产生静电荷积案,以免点燃燃汕和空气的混合气。
额定容量在95L以上的燃油箱,必须配备安全阀,以防止油箱遵遇火灾时因内部压力升高而6.13.1.2
导致箱体破裂。
装有安全阀的燃油箱,其开启压力为35kPa~50kPa。安企阀开直后,箱内压力不得比安企阀开加压力高出5kPa以上。
6.13.1.3配备燃油蒸发排放系统的燃油箱必须设有排气孔,当燃油箱内燃油达到最高液位且发动机处于最大倾斜位置时,该排气孔应位于油面上方,以保证燕发物能随时排出燃油箱。6.13.1.4燃油箱在下作茶件下,燃油不能从加油口盖、排气孔或安全阀处流出金属或塑料制的燃油箱应根据用途符合 GB 18296 或相关标准的规定,不允许在使用条件下6.13.1.5
出现漏和开裂现象。
6.13.2储气瓶
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燃气发动机的储气瓶及其专用装的安全要求应根据所用燃料和用途参照QC/T245惑QC/T755的规定执行。
6,13.3软管和管路
6.13.3.1软管和管路以及警件和接头的设计和选材应能承受预计的压力,电压,温度,蘑损和牌蚀等。燃油软管的性能应符合GB/T14652.1或相关标推的规定。6.13.3.2软管的布置和固定应不致被误用为拉手或踏板。应避免采用过长的软管,以防误用或阻塞。6.13.3.3软管不得下扰维修点的可接近性。6.13.3.4对可能向热表面漏易燃液体或气体的软管或管路总成必须进行防护,防止流休接触热表面,或在设计断面尺寸时应确保其能承受 2倍工作斥力,对燃油管路应能承妥1.2倍最大工作压力。6.13.4说清器
B.13.4.1直接要装在发动机上的燃猫和润滑油滤清露不得安装在旋转零件上方或紧靠高温部件。如不能实现,虚对旋转零件和高温部件进行防护。6.13.4.2应将燃油和润滑油滤清器泄漏的燃油和润滑油引离高温表面、旋转零件、电气元器件和进气系统。
6.13.4.3对要求在运行中清理和维护燃油和润滑油滤清器的发动机,应确保不致中断供应滤清的燃油和润滑油。
6.14增压系统
6.14.1在发动机整个运行工况内,废气涡轮增压器不得出现喘振。6.14.2增压器内部的温度和压力不应成为发动机所在环境的潜在点火源,并应安装空气滤清器,防止异物进入增压器内。
6.15冷却系统
应在发动机散热器的醒目部位设置警示标记,告诚操作人员不得在发动机热态下即打开散热器加水盖,以免被高温水蒸气烫伤。6.16电气设备
6.16.1发动机电气系统的额定电压应不高于24V,电高于24V的电气设备不在本标雅涉及范用内。发动机的安装方应确保发动机与从动机联接后安全运行。6.16.2发动机及其配套装置的无线电骚扰特性应根据不同用途分别符合GB14023、GB/T22359惑GB/T14024等相关标雅的规定
6.16.3发动机所用电子电器组件在电磁辐射环境中应能保持正常工作,其抗扰性应根据不同用途符合 GB/T 17799.1 或相关标准的规定,6.16.4对使用电起动的发动机,控制和辅助电路应装有熔断器,以防止发生短路或过电流。当几种辅助电路并联联接时,如总赖定电流不超过 12 A,则可用单一装置来防护。6.16.5电控系统的设计应使电压在低于蕾电池名义总电压的15%时,不致危及控制功能和安全。6.16.6船用发动机所用电气设备,诸如断路器、开关、点火线圈、分电器、发电机、调压器和电动机等的设计和安装应符合游艇人级与建造规范20123第1篇4,6.2的规定。其他用途发动机的电气设备,如9
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