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弧焊设备安全要求第11部分:电焊钳

标 准 号: GB15579.11-1998 eqv IEC974/11:
替代情况: 替代 $False$
发布单位: 国家技术监督局
起草单位: 成都电焊机研究所
发布日期:
实施日期:
>
更新日期: 2008年10月05日
目次
  前言 ………………………………………………………………Ⅰ
  IEC前言 ………………………………………………………… Ⅱ
  第一篇 概论 …………………………………………………… 1
  1 适用范围 ………………………………………………………1
  2 引用标准 ………………………………………………………1
  3 环境条件 ………………………………………………………1
  4 定义 ……………………………………………………………1
  第二篇 要求和试验 …………………………………………… 2
  5 试验条件 ………………………………………………………2
  6 标记 ……………………………………………………………2
  7 操作 ……………………………………………………………3
  8 防电击保护 ……………………………………………………3
  9 热额定值 ………………………………………………………3
  10 机械要求 …………………………………………………… 5
  11 标志 ………………………………………………………… 6
  12 使用说明书 ………………………………………………… 6
  附录A IEC974/11中第6条和第8.2条原文(提示的附录)……7
  前言
  本标准等效采用IEC974/11:1992,仅对IEC974/11中的湿热处理条件、额定电流等级与电缆截面范围做了适当的修改。
  我国地域辽阔,南方夏季多为典型的高温高湿气候,所以本标准按GB/T2423.3要求,规定湿热处理的温度为40℃,这样既符合国情,也与电焊机行业的GB/T8118等有关标准协调一致。
  电焊钳是与电弧焊机配套使用的,若额定电流等级与焊机额定电流等级出现差异,会引起误解。所以本标准的额定电流等级按GB/T8118规定进行分档,IEC974/11的电流等级以括号的形式保留。
  IEC947/11和IEC974/12分别对电焊钳和焊接电缆耦合器所配用的电缆作了规定,但规定的焊接电流与对应的电缆截面积不同,前者比后者大一档。由于这两种器件都安装在弧焊电源的输出端,所以电缆截面应一致。根据国内实际使用情况,本标准将焊接电流对应的电缆截面积缩小一档,与IEC974/12相同。
  本标准与JB7107-93相比,主要在以下几个方面做了重大变动:
  ——由行标升为国标;
  ——取消夹持拉力条款;
  ——修改电焊钳的防护等级要求;
  ——增加焊接电缆绝缘嵌入电焊钳的浓度要求;
  ——修改温升试验方法;
  ——增加标记及使用说明书要求。
  为使用本标准方便,将IEC974/11中第6章、第8.2条编为附录A,供使用者参考。
  本标准从生效之日起,JB7107-93废止。
  本标准的附录A是提示的附录。
  本标准由中华人民共和国机械工业部提出。
  本标准由全国电焊机标准化技术委员会归口。
  本标准起草单位:成都电焊机研究所。
  本标准主要起草人:潘颖。
  IEC前言
  IEC(国际电工委员会)是由所有国家电工委员会(IEC国家委员会)组成的一个世界性标准化组织。IEC的任务是促进在电工和电子领域内对所涉及的标准问题进行国际合作。最终也是除此之外的业务是出版国际标准,由技术委员会负责起草工作。任何IEC国家委员会对其工作项目感兴趣,都可以参与起草工作。官方和非官方的国际性组织都可以与IEC联系参与标准项目的起草工作。IEC与国际标准化组织(ISO)按照两组织已商定的原则进行紧密合作。
  IEC对于技术问题的正式决议或协议是由技术委员会根据所有感兴趣的国家委员会的参与,并在国际上尽可能取得一致意见后而起草的。
  在国际上通常以出版标准、技术报告或导则的形式向世界各国推荐,并且指明由国家委员会接收。
  为了促进国际上的统一,IEC国家委员会应保证在本国范围内最大限度地贯彻IEC国际标准和区域性标准。IEC与对应的国家标准或区域性标准之间的任何差异,都应在其后清楚地标注。
  IEC提供的标准没有标明投票通过的程序,并且不能对申明符合某项标准的任何设备负责。
  国际标准IEC974/11是由IEC第26技术委员会负责起草的。
  这项标准的条文是基于以下文件:
  

  有关这项标准投票通过的全部资料能在上述表格中列出的投票报告中找到。
  第一篇 概论
  1 适用范围
  本标准规定了焊钳的安全及结构要求。
  本标准适用于焊条直径为10mm以下的手工电弧焊用的电焊钳(以下简称焊钳)。
  本标准不适用于水下焊接用的焊钳。
  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/T2423.3-93 电工电子产品基本环境试验规程 试验Ca:恒定湿热试验方法
  GB4208-93 外壳防护等级(IP代码)(eqv IEC529:1989)
  3 环境条件
  a)环境温度:最高40℃;
  b)空气相对温度:20℃时最高90%。
  4 定义
  本标准采用下列定义。
  4.1 焊钳
  手工电弧焊时,用以夹持和操纵焊条,并保证与焊条电气连接的手持绝缘器具。
  4.2 焊钳头
  焊钳上具有孔、爪或相当结构的部件,供焊条插入、定位或夹紧。
  4.3 手柄
  焊钳上供操作人员手持的部分。
  4.4 操纵杆
  装在焊钳上用以控制夹紧装置的部件。
  4.5额定电流
  制造厂规定的焊钳不超过其温升限值时所能承受的电流。
  4.6 A型焊钳
  按照GB4208,用试指触不到其内部带电部件的焊钳。
  4.7B型焊钳
  与A型所不同的是,焊钳头之带电部分不能被试球所触及。试球的直径应根据焊条的直径来选定,见8.1b。
  4.8 负载持续率
  约定的负载持续时间与全周期时间之比。
  第二篇 要求和试验
  5 试验条件
  本标准所规定的试验项目均为型式试验项目,出厂检验项目由企业标准规定。在10~40℃的某一环境温度下,对新的、干燥的、装配完整并已装上焊接电缆的焊钳,按下述要求进行试验。
  5.1 测量仪器精度要求
  a)电气测量仪表:0.5级;
  b)测温装置:±2K。
  5.2 规定了部分试验的顺序。
  5.2 试验顺序
  下面给出的试验应按以下顺序进行:
  a)一般目测检验;
  b)温升(见9.1);
  c)耐冲击(见10.4);
  d)绝缘电阻(见8.2);
  e)介电强度(见8.3)。
  上述未提及的其他试验可按任何常规顺序进行。
  6 标记
  焊钳应标明额定电流。额定电流对应表1规定的焊条及焊接电缆的最小范围。
  表1 焊钳额定电流与焊条及焊接电缆规格的关系
  

  注:电流值是指60%负载持续率时的额定值。35%负载持续率时,电流可取表中下一行较高额定值,因此在35%负载持续率时的最大电流值为630A。
  通过测量检查其合格与否。
  7 操作
  焊钳应能:
  a)安全、快速地装上焊条和取下剩余的焊条残段;
  b)在任一规定的部位夹持焊条,均可使其焊到只剩下50mm长;
  c)在操作者不施加任何外力的情况下,夹紧制造厂所规定的各种规格直径的焊条;
  d)焊条与工件粘接在一起时,能将焊条脱离工件。
  用手工焊方法,通过操作夹紧装置,目视检验及d)项试验,检查其合格与否。
  8 防电击保护
  8.1 防直接接触
  焊钳在不夹持焊条而只装配制造厂规定的最小截面的焊接电缆时,应能防止意外触及其带电部分。
  对于A型焊钳,本要求对插入焊钳中的焊条段同样有效。用制造厂规定的最小及最大直径的焊条进行检验。
  用下述方法检验其合格与否:
  a)用GB4208规定的标准试指检验:
  1)A型焊钳;
  2)B型焊钳的焊头以外部分。
  b)B型焊钳的焊钳头用下述试球检验;
  

  8.3 介电强度
  焊钳的绝缘部分应能承受有效值为1000V的交流试验电压而无闪络或击穿现象。以所加电压是否降低作为判断。不使电压降低的任何瞬时放电可以忽略不计。
  通过下述试验检验其合格与否:
  绝缘电阻试验后,在焊钳导电体与金属箔之间施加近似正弦波形、峰值不超过有效值1.45倍、频率为50Hz或60Hz的交流试验电压,持续1min。
  9 热额定值
  9.1 温升
  焊钳按表1规定装上最大截面的未镀锡的铜焊接电缆及与最粗焊条直径相同的圆棒后,通以额定电流,其手柄外表面最热点的温升不应超过40K。
  通过下述试验(见图1)检验其合格与否:
  两把相同规格的焊钳各自装上一根长度至少为2m的焊接电缆。
  将一根干净的、没氧化的低碳钢圆棒夹于两个互呈180°角的焊钳夹紧装置之间,两把焊钳夹紧装置之间的距离为50mm。
  通过圆棒连在一起的焊钳由其焊接电缆水平地悬挂在两个相距1m的木架之间。被夹紧的圆棒处于两木架之间,离地面200mm。试验场所应无空气流动。
  焊钳通过75%额定电流值的直流电流(近似60%负载持续率)直至温度上升速率不超过2K/h时为止。由两把焊钳各自最热点的温升求出平均温升值。
  本项试验应进行5次,每次选用一对新的焊钳和一根新的低碳钢棒。
  

  图1 温升试验安装图
  9.2 耐热
  按9.1进行温升试验后,焊钳头的绝缘不能出现起泡、深度碳化或裂纹现象,尤其是夹紧焊条的区域更不能出现这些损坏。
  通过目测,检查其合格与否。
  9.3 耐焊接飞溅物
  手柄的绝缘材料应能承受正常量的焊接飞溅物而不致完全穿透或燃烧。
  焊钳的所有零件应采用阻燃材料制造,在正常工作条件下不会引起燃烧。
  按照图2所示装置检查其合格与否。
  

  

  图2 耐焊接飞溅物试验装置
  10机械要求
  10.1 焊接电缆入口
  焊钳上的焊接电缆入口处应设计成能防止电缆由于弯曲而损坏。
  通过目测,检查其合格与否。
  10.2 焊接电缆绝缘嵌入浓度
  焊接电缆的绝缘部分进入焊钳的深度至少为电缆外径的两倍,但最少为30mm。
  通过装配制造厂规定的最大截面积的焊接电缆进行测量,检查其合格与否。
  10.3 焊接电缆的连接
  焊钳应设计成能更换制造厂规定的截面积范围内的焊接电缆,其连接处应能经受拉力试验而不脱开。
  通过目测和下述试验,检验其合格与否:
  焊钳按使用说明书要求装上最大截面积的焊接电缆后,按焊接电缆截面大小,对连接处施加40N/mm2的拉力,但最大为2000N的拉力做10次拉伸试验。每次拉力在1s内从0逐渐增加到规定值,并且持续1s以上。
  试验后,电缆不能有明显的位移。
  用最小截面的焊接电缆重复上述试验。
  如果焊接电缆的连接方式不止一种,则每种连接方式都应进行试验。
  10.4 耐冲击
  焊钳经受机械冲击试验后,焊条夹紧装置或其操纵部分不应出现明显的或功能上的变化,绝缘部分不能出现裂纹或击穿现象,但允许表面有小碎渣或擦痕。
  通过下述试验,检查其合格与否:
  a)垂直跌落
  焊钳通过其焊接电缆悬挂起来,使焊钳头的端部高出撞击平面1m。撞击平面是一块放在地面上的低碳钢板,其厚度至少为9mm。
  释放带着电缆的焊钳,使其自由跌落。每把焊钳应试验三次。
  b)冲击
  试验方法如图3所示。焊钳用其电缆悬挂起来,沿垂直于墙面的方向移至A´处。
  在初速度为零的情况下释放焊钳,使之在下列条件下撞击垫块:
  ——垫块是一个40mm×40mm×5mm的低碳角钢,其顶角半径为5mm;
  ——焊接电缆的悬挂点调整到高于角钢顶角1m处,以使焊钳在自由悬挂状态下经受撞击的部位恰好与角钢的顶角相接触;
  ——试验时,焊钳从垂直于墙壁位置偏移升高至400mm处。
  焊钳应撞击角钢6次:其中两次撞在焊钳头上;两次撞在手柄中部;两次撞在操纵杆上。如果焊钳没有操纵杆,那么就撞击焊钳的薄弱部位两次。
  

  11 标志
  每把焊钳上都应清晰地、永久性地标注以下内容:
  a)制造厂名、注册商标或经销商名;
  b)由制造厂给出的型式(标志);
  c)额定电流;
  d)本标准编号。
  查看标志内容,检查其合格与否。
  12 使用说明书
  每把焊钳应提供一份包括以下内容的说明书:
  a)夹持焊条的范围;
  b)焊接电缆的正确连接方法;
  c)焊接电缆型式和截面大小的选用;
  d)焊接电流与负载持续率的关系;
  e)备用件清单。
  阅读使用说明书,检查其合格与否。
  附录A
  (提示的附录)
  IEC974/11中第6条和第8.2条原文
  6 标记
  焊钳应标明额定电流。额定电流对应表A1规定的焊条及焊接电缆的最小范围。
  表A1 焊钳额定电流与焊条及焊接电缆规格的关系
  

  注:这些电流值是指60%负载持续率时的额定值。35%负载持续率时,电流可取表中下一行较高额定值,因此在35%负载持续率时的最大电流值为600A。
  通过测量检查其合格与否。
  8.2 绝缘电阻
  焊钳经湿热处理后的绝缘电阻应不低于1MΩ。
  通过下述试验检查其合格与否:
  a)湿热室的温度t应保持在20~30℃之间,误差±1K,其相对湿度保持在91%~95%范围内。先使没装电缆的焊钳达到t~(t+4)℃之间的温度,然后在湿热箱内放置48h。
  b)绝缘电阻测量
  湿热处理后,立即将焊钳擦干,并用金属箔包裹在焊钳绝缘体外表面。
  将500V直流电压施加到焊钳导电体与金属箔之间,测量绝缘电阻,稳定后读取数据。
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