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

增材制造金属粉末床熔融制造操作安全要求AdditiveManufacturingMetalPowderBedFusionManufacturOperationalSafetyReqT/31SAMA005-2024前言本标准按照来源：GB/T1.1-2020给出的规则起草。请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由上海市增材制造协会提出并归口。本标准起草单位：上海汉邦联航激光科技有限公司、上海飞机制造有限公司、中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司、上海航天设备制造总厂有限公司、上海交通大学、上海理工大学、宁波中科祥龙轻量化科技有限公司、中天上材增材制造有限公司、江苏威拉里新材料科技有限公司。本标准主要起草人：刘建业、邵建波、张剑锋、时云、陈晓晖、江小辉、张浩、郭韶山、李贤。本标准首批承诺执行单位：上海汉邦联航激光科技有限公司、上海飞机制造有限公司、中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司、上海航天设备制造总厂有限公司、上海交通大学、上海理工大学、宁波中科祥龙轻量化科技有限公司、中天上材增材制造有限公司、江苏威拉里新材料科技有限公司。本标准为首次发布。T/31SAMA005-2024增材制造金属粉末床熔融制造操作安全要求本标准规定了金属粉末床熔融制造过程中的操作安全要求，包括术语与定义、总则、设备设施安全、金属粉末存储与流转、废弃物处理、预防措施及应急响应。本标准适用于金属粉末床熔融制造的工艺设计、生产过程、设备运行和维护。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本标准必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本标准；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。GB/Z2.1工作场所有害因素职业接触限值GB2811-89安全帽GB6095-85安全带GB/T11651个体防护装备选用规范GB15577粉末防爆安全规程GB12158防止静电事故通用导则GB/T16483化学安全技术说明书内容和项目顺序GB/T17519化学安全技术说明书编写指南GB/T17919粉尘爆炸危险场所用收尘器防爆导则GB30000.2-29化学品分类和标签规范GB/T35351增材制造术语GB39587静电防护管理通用要求GB/T43141激光增材制造机床通用技术条件应急管理部令第6号《工贸企业粉尘防爆安全规定》-2021应急管理部令第13号《工贸企业有限空间作业安全规定》-2023AQ4273粉尘爆炸危险场所用除尘系统安全技术规范ISO/ASTM52931Additivemanufacturingofmetals—Environment,healthandsafety—GeneralprinciplesforuseofmetallicmaterialsT/31SAMA005-20243术语与定义GB15577、GB/T35351界定的和下列术语、定义适用于本标准。3.1循环除尘系统circulatingdedustingsystem金属粉末床熔融设备中通过循环运动的惰性气体（氩气、氮气、氦气）捕集过程中产生的金属粉尘（主要是粉末和熔融过程中产生的烟尘）的除尘系统，包括滤芯、滤渣桶等配套装置。3.2滤芯filter金属粉末床熔融设备的循环除尘系统中用于过滤金属粉尘的装置。3.3滤渣桶dustcollector金属粉末床熔融设备的循环除尘系统中用于收集过滤的金属粉尘的装置。4总则4.1企业应对金属粉末床熔融制造过程中涉及的包括燃爆、窒息、高温、机械伤害、电气伤害、激光伤害等在内的所有可能风险进行辨识和隐患排查、制定操作规范和安全管理制度、明确安全职责。4.2企业应严格执行GB15577和应急管理部规章《工贸企业粉尘防爆安全规定》的要求。4.3企业应按照GB/Z2.1的要求控制工作场所空气中的粉尘浓度。4.4金属粉末的分类和风险性可参考附录A。5设备设施安全5.1设备5.1.1应按照GB/T43141的要求进行机械、电气、激光的安全防护，并设置安全警示标5.1.2应能够监测和控制成形室和循环除尘系统的氧含量、压力和温度。5.1.3循环除尘系统内的氧含量传感器数量应不少于2个。5.1.4循环除尘系统应具备续电检测功能，在断电时能够监测氧含量和报警。5.1.5成形室门的开关和温度检测失效时，激光器应停止使能。T/31SAMA005-20245.1.6激光器的使能应与成形室门的开关、氧含量、成形室压力关联。5.1.7成形活性粉末时，成形室内氧含量高于1000ppm时不能与循环除尘系统连通。成形非活性粉末时，成形室内的氧含量高于2000ppm时不能与循环除尘系统连通。成形完成后应关闭连通。5.2辅机5.2.1清粉设备、吸尘器、筛粉设备、吸料机等粉末相关辅助设备应符合AQ4273、GB/T17919、GB15577、化学品安全说明书等相关标准和文件要求。5.3制造操作安全5.3.1设备在开机操作前应按规定进行状态检查。5.3.2成形时应监测和控制成形室、循环净化系统的氧含量，氧含量应保持在规定值，规定值可参考附录B。5.3.3成形时应监测和控制成形室、循环净化系统的压力，压力应保持在规定值，规定值可参考附录B。5.3.4成形时应监测和控制成形室、循环净化系统的温度，温度应保持在规定值，规定值可参考附录B。5.3.5处理活性金属粉末应使用专用辅助设备。5.3.6应依照粉末的化学品安全说明书、燃爆性检测结果使用规定类型的吸尘器。5.3.7成形钛及钛合金、镁合金时不能使用氮气作为保护气。5.3.8操作过程中应避免点燃源。5.4设备维护安全5.4.1滤渣桶更换过程中循环除尘系统不应与大气连通。5.4.2循环除尘系统的滤芯更换过程中应避免点燃源。5.4.3含有活性金属粉尘的滤芯不应使用水进行湿化处理，宜使用硅油进行处理。含有非活性金属粉尘的滤芯不应使用水进行局部湿化处理，宜使用足量的水进行彻底湿化处理。5.4.4作业人员对设备做维护涉及高空作业时应依照GB2811-89、GB6095-85穿戴安全防护用品，应按照高空安全作业要求进行作业。T/31SAMA005-20245.4.5作业人员进行滤芯更换处理前应确保其充分冷却。5.4.6作业人员进行滤芯更换处理时应按要求穿戴包括防火服在内的劳动防护用品。5.4.7作业人员进入设备内部进行维护时应按照《工贸企业有限空间作业安全规定》进行安全作业。5.4.8作业应按照GB12158的要求采取防静电措施。6金属粉末存储与流转6.1作业人员接触粉末时应按GB/T11651要求穿戴劳动防护用品。6.2金属粉末应存储在密闭容器内，容器存储和流转过程中应避免产生机械损坏。6.3金属粉末的存储、筛分、流转等相关区域应监测和控制环境温度和湿度。6.4环境相对湿度超过70%时不应进行筛分作业。6.5粉末筛分应在氩气保护环境下进行。6.6金属粉末的存储和使用应依照对应粉末的化学品安全说明书中的要求执行。6.7金属粉末的存储和流转相关区域不应进行焊接、打磨等产生热源和点燃的作业。6.8金属粉末的存储和流转相关区域不应放置化学品（如氧化剂、有机物、汽油等）。6.9存放有活性粉末的区域应避免与水产生接触，不应使用水喷淋灭火系统，应配备和使用D类灭火器和消防干沙。7废弃物处理7.1废弃物包括无法再循环利用的废弃金属粉末、使用过的滤芯、滤渣桶中的粉尘、吸尘器中的废物。7.2处理废弃滤芯、滤渣时需要穿戴包括防火服在内的劳动防护用品。7.3无法再循环利用的废弃金属粉末应储存在适当的密封容器内。7.4废弃物的处理应按照地方法律法规执行。8预防措施及应急响应8.1人员要求8.1.1人员作业前应接受包括工作内容，应急处理、安全健康等培训。8.1.2人员应在通过考核后持证上岗。8.1.3在有粉尘曝露和燃爆风险的场景下应控制同时作业人数。T/31SAMA005-20248.1.4人员作业前应按照GB12158的要求采取防静电措施。8.2工作场所要求8.2.1应避免粉尘堆积和出现扬尘，应监测和控制工作场所空气中的粉尘浓度。应制定粉尘清理制度。8.2.2应监测和控制环境温度、湿度。8.2.3应监测工作环境中的氧含量，并设置报警装置,氧含量低于19%VOL时应报警并疏散人8.2.4应依照粉末的化学品安全说明书配备相应的灭火器具并定期检查。8.2.5存放有活性粉末的区域不应使用水喷淋灭火系统。8.2.6电气线路应进行密封，避免接触粉尘。8.2.7应在合适位置配备急救箱和紧急洗眼装置。8.2.8场所应按照GB39587的要求采取防静电措施。8.2.9应定期检查并形成可查阅的检查记录。8.3应急演练和培训8.3.1应组织开展安全教育和培训，普及惰性气体泄露、粉尘吸入和粉尘防爆的安全知识和有关法规标准，掌握粉尘爆炸事故防范和应急措施。8.3.2应制定有关窒息、粉尘爆炸等事故的应急救援预案，并定期组织开展应急演练。T/31SAMA005-2024附录A（资料性）常用金属粉末的种类和风险性A.1常用金属粉末的种类和风险性合金种类常用合金牌号合金元素是否可燃可爆是否为活性粉末铁基合金316L、17-4PH、18Ni300等Cr,Ni,Mo,Mn,C,Si等依据化学品安全说明书和第三方检测结果否镍基合金GH4169、GH3536、GH3625等Cr,Ni,Mo,Ti,W,Al等依据化学品安全说明书和第三方检测结果否钴基合金GH5188、CoCrMo、CoCrW等Cr,Ni,Mo,W等依据化学品安全说明书和第三方检测结果否铜及铜基合金CuCrZr、Cu10Sn等Cr,Zr,Mg,Sn等依据化学品安全说明书和第三方检测结果否难熔金属和合金W、Mo、Ta等Fe、Ni、Si、B等依据化学品安全说明书和第三方检测结果否钛和钛基合金TA1、TC4、TA15等Al,V,Zr,Mo等是是铝基合金AlSi10Mg、Scalmalloy等Si,Mg,Zn,Sc,Zr等是是镁基合金WE43、AZ91D等Y,Zn,Al等