标准规范下载简介

GBT50997-2014 冷轧电工钢工程设计规范.pdf

量，制定了本条内容。钢卷直接钢卷运输设备包括步进梁、运输 链、钢卷小车等。

1因起重机行走轨道和车间管道的安装要求，起重机跨度应 小于广房跨度，具体数值要根据车间起重机梁的结构形式和其下 方管道的布置情况而定。 2起重机的数量计算,可按下列公式进行计算

(1. 1~1. 2) N= 1440K:n 1. 1T N= 1440K:n

式中：N一 吊车的数量（台）； .11.2~ 起重机附加工作时间（即未预见工作时间）系数； 起重机每天工作时间（min），T之t：； 一 起重机每次吊运周期时间（min）； K 起重机作业率，一般取K二0.8； n 起重机有效工作时间系数，一般取n一0.8； 1440—4 每天以分钟计时间值（min）。 3在选择起重机额定起升载荷，考虑正常操作时最大的货物 质量即可，对于在设备安装时需要吊运超过额定起升载荷的货物， 可考虑采用其他的起重机械，或车间起重机短时超载使用，以降低 工程投资。这种选型方法QX／T 232-2019 雷电防护装置定期检测报告编制规范，在实际工程建设过程中，有天量应用实 例。但是要注意，如果需要短时超载使用的起重机，需在起重机订 货时特别指出，并在厂房结构设计时做相应的处理。 6一般生产操作起重机的运行速度较高，以提高运行效率， 维护起重机，运行速度较低，以满足冲击振动小、操作安全平稳的 吊运要求。起重机大车和小车行走速度、主钩和副钩升降速度可

表1车间起重机的速度推荐值（m/min）

4.5.4本条规定了电动平车的选型要求。 2电动平板车的数量计算，可参照车间起重机的计算方法 进行。 3常用电动平板车的供电方式，分为电缆供电（KP系列）、 36V单相（三相）低压供电方式（KPD系列、KPDZ系列）、蓄电池 供电（KPX系列）等方式，这几种的供电方式比较，参见表2。在 实际工程建设中，多选用卷简供电方式。

见的KPJ、KPD、KPX供电方式比较

4电动平车的标准轨距有762mm、1435mm两种，在载重量 小于或等于10t宜时选取762mm，大于10t时宜选取1435mm，对 于特殊大型货物运输可适当提高轨距尺寸，如选择2500mm的轨 距。

5.0.3本条规定了钢铁联合企业内的冷轧电.工钢T厂位置选择 的基本要求。 1在钢铁联合企业中，冷轧电工钢工厂属生产较为洁净，且 对空气环境要求较高的工厂，将冷轧电工钢工厂布置在厂区常年 最小频率风向的下风侧可减少受到其他厂（如炼钢、炼铁、烧结、焦 化等）的污染。 2冷轧电工钢工厂属产品最后工序，有大量成品外运，故应具 有方便的成品外运条件，如靠近成品码头，道路出口，铁路成品站。 3本款规定是为了方便冷轧电工钢工厂与热轧广之简的热 钢卷运输，节约运输成本

5.0.6分期建设的厂，近期项目集中布置可节约近期用地

近期土石方工程量；远期项目布置在近期项目用地的外侧可减少 远期建设对近期项日的十扰，使远期项目的建设更加灵活，更有利 于发展。

1在山地和丘陵地区，主厂房的纵轴平行于地形等高线布置 可减少场地的填、挖高度，减少土、石方和边坡防护工程量，减少地 基处理费用，节约建设投资。 2主厂房的纵轴与夏季盛行风向的交角不小于45°可使得厂 房具有较好的然通风条件，改善厂房内工人在夏季的劳动条件。 5.0.8在本条规定中，公辅设施的总图应执行的现行国家标准系 指《低压配电设计规范》GB50054，《35kV～110kV变电所设计规 范》GB50059、《20kV及以下变电所设计规范》GB50053、《工业企 融#

5.0.8在本条规定中，公辅设施的总图应执行的现行国

指《低压配电设计规范》GB50054，《35kV～110kV变电所设计规 范》GB50059、《20kV及以下变电所设计规范》GB50053、《工业企 业煤气安全规程》GB6222、《石油天然气工程设计防火规范》

GB50183、《氢气站设计规范》GB50177、《压缩空气站设计规范》 GB50029和《锅炉房设计规范》GB50041等。 2高压架空线通廊占地较大，将区域变电所布置在高压线进 线便捷的厂区边缘可减少高压线长度，减少高压通廊占地，避免高 压通廊对厂区总图布置的影响。 3燃气设施为甲类火灾危险性生产设施，其中煤气，天然气 还属有毒气体，将其布置在人员和交通稀少的地段可减少安全隐 惠，减少一旦发生安全事故时的危害。 4酸再生站布置在冷轧电工钢工厂主厂房常年最小频率风 向的上风侧可减少酸再生站散发的酸气对冷轧电工钢生产设备及 操作人员的影响。 6现行国家标准《压缩空气站设计规范》GB50029第2.0.1 条规定：“压缩空气站应避免靠近散发有爆炸性，腐蚀性和有毒气 体以及粉尘等有害物的场所，并位于上述场所常年最小频率风向 的下风侧”。在冷轧电工钢工厂中，燃气设施、锅炉房及酸再生站 属散发有爆炸性，腐蚀性和有毒气体以及粉尘等有害物的场所，故 制定本冬机定

5.0.9将办公及生活设施布置在冷轧电工钢T厂厂区常年最小

，专用铁路建设条件，铁路运输能力等）；道路运输条件；水路 前条件（建港条件，厂址与港口的距离）等。选择运输方式时应 居上述条件及原料来源、成品去向以及运输量等情况估算建设 与运营费用，经综合比较后确定运输方式

时，热轧厂至冷轧电工钢工厂之间宜设置不与铁路、道路平面交叉 的冷轧原料运输专用通道，可方便工艺采取运输链运输，避免与其 他运输于扰，保证运输安全。

6.1.2冷轧电工钢工程的退火炉密封辊、退火炉和干燥炉的炉

1.2冷轧电工钢1.程的退火炉密封辊、退火炉和干燥炉的灯 辊和环形炉的循环泵传动电机，由于这些设备的停电，会造成设 损坏，故列为一级负荷。

7.1.1退火炉密封辊、退火炉和十燥炉的炉底辊和部分重要泵 （比如环形炉的循环泵）的传动电动机为一级负荷，一旦停电将造 成重大设备损失。除正常电源供电外，应设置应急电源。应急电 源一般采用柴油发电机组供电，根据应急负荷的容量，可以考虑几 个生产机组共用一台或多台柴油发电机组供电。

7.1.4条件允许的情况下，照明宜采用专用变压器供电，以保证 照明质量；吊车冲击负荷较大，对其他用电设备会造成影响。在长 时间检修时可以停掉其他变压器，仅保留专用变压器，以达到节能 的国的

7.2.1交流调速系统具备单台电动机容量大、电动机维护量小、

7.3.5布置在具有酸、碱雾气区域的电气设备在设备选型订货时 应提出要求。电缆及电缆敷设材料如管材、电缆桥架、电槽盒、电 托盘、立柱、托臂等应选用耐酸、碱的材料或采取其他防护措施减 轻酸、碱雾气对它们的腐蚀。

8.1.1本条规定了温度仪表应符合的要求

8.1.1本条规定了温度仪表应符合的要求。 3对于管径不大于800mm的管道，测温元件顶部应过管道 中心线；对于管径大于800mm的管道，测温元件插入管道内壁深 度宜为400mm；对于小口径管道，除满足测温元件顶部过管道中 心线的要求外，还应同时满足所选测温元件本身的最小置入深度 要求。

8.1.5本条规定了退火炉分析仪表应符合的要求

1退火炉内为还原性气氛，应设置分析仪表择参与必要的取 控制以防止带钢表面氧化，保证产品质量。 常用的分析仪表见表3。

表3退火炉常用分析仪表

应根据介质的压力、温度、湿度等实际工况，采取必要的除尘、 除湿、放散、吹扫、保温等措施，配置相应的预处理系统和分析系 统。 分析柜内应采取强制通风措施，并设置可燃气体泄漏检测仪 表。 多点取样分析系统可采用巡检方式。

况及废气排放是否达标。 常用分析项自有C）、Nx、2等，检测方式可采用在线式或 便携式分析仪表。 3危险气体主要包括用于退火炉、烘干炉加热的燃烧介质和 N2/H2保护气体。燃烧介质如焦炉煤气、天然气、液化气等，可能 泄漏的区域有介质配管区、燃烧区、加压/调压区、储罐区等；保护 气体可能泄漏的区域有炉区、制氢站、制氮站、储罐区、配气站等

8.1.7本条规定了特殊仪表应符合的要求。

1特殊仪表是各生产机组用于检测带钢厚度、宽度、涂层厚 度、板形、表面质量、张力、轧制力、位置、速度、重量、带钢相对于机 组中心线的位置等参数的仪表

8.2.2本条规定了仪表气源应符合的要求。

1由于氮气具有室息性，如果采用氮气作为仪表气源，应设 置气体泄露检测仪表并采取安全措施

8.3.6在车间内，仪表气源和设备动力气源分别从车间压缩空气

.3.6在车间内，仪表气源和设备动力气源分别从车间压缩空 总管上单独敷设支管，主要是为了施工、调试、检修方便以及紧 青况下互不影响

9.1.1基础自动化系统（1.1）为生产机组自动化系统的基本配 置，过程自动化系统（I.2）与制造执行系统（MES）应根据T厂生产 规模和管理模式决定是否配置。

9.2基础自动化系统（L1)）

9.2基础自动化系统（L1)）

9.2.3对安全性要求较高的控制对象，比如生产废水输送设备，如 果发生故障，容易造成淹泵、电机等事故，应采用独立于控制器的硬 件逻辑保护回路，以避免控制器硬件和软件故障引起淹泵等事故

1止常停车是由操作人员后动止常停车按钮或机组的非产 重故障触发，其按照保护设备、产品以及正常的减速度进行停车； 快速停车由操作人员启动快速停车按钮触发，其按照保护设备和 产品的前提下允许的最大减速度停车；紧急停车由操作人员启动 急停按钮或关键设备故障信号触发，其以在尽可能短的时间内停 车为自的，按照最大的减速度进行停车。 2PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算 操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，在其内部存储 执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并 能通过数字或模拟信号的输入和输出，控制各种类型的机械或生 产过程。 安全PIC是一种特殊类型的PLC，它既具有独立的安全功能 认证，也有继电器逻辑或者固态逻辑的运算能力。PLC从传感器 读人信号，执行事先编制好的程序或者事先设计好的功能，用于防

止或者减轻潜在的安全隐惠，然后通过发送信号到执行器或最终 元件采取行动，

9.2.7对于轧机等快速响应设备，采集系统通过网络读取数据则 扫描周期过长，也可能丢失数据，则采用在控制器中插人硬件卡的 方式获得数据，但成本较高。对于非快速设备则可以采用价格相 对低廉的网络方式获取数据。 采用何种结构形式主要取决于需要采集信号自身的变化速 度，采样频率应能准确反映信号的变化情况。 由于采集的数据量很大，因此采集系统必须具备较大的存储 拉一日

9.2.7对于轧机等快速响应设备，采集系统通过网络读取

采用何种结构形式主要取决于需要采集信号自身的变化速 度，采样频率应能准确反映信号的变化情况。 由于采集的数据量很大，因此采集系统必须具备较大的存储 空间。维护人员需要对数据进一步的分析，因此采集系统软件上 需要配置各种数据分析和数据处理功能

9.3.1本条规定了过程自动化系统功能应符合的要求。 1自动化系统的配置、管理范围、功能设置等，应针对不同生 产机组的实际情况设置，满足生产管理需要

1每个生产机组过程自动化系统，宜配置1台服务器，1台 工程师站及若干操作终端。有过程自动化系统操作需求的操作 室，宜设置1台操作终端。若系统规模较小，预算较少，可不设工 程师站。 2系统正常运行期间，CPU长时使用率小于20%，认为系 统负荷较轻。长时使用率大于70%，认为系统负荷较重。 9.3.3依据项目规模选择适当的数据库系统，兼顾性能需求及项 国成本。对于数据内容少的项目，可采用Excel、Access，甚至可采用 文本存储；对于数据量较大的项目，可采用SQL.Server数据库；对于 数据量非常大，要求性能非常高的项日，宜采用ORACLE数据库。 以下为过程自动化系统的参考功能： （1）作业计划管理，完成计划接收、检查、存储、添加、修改、册

MES是位于上层计划管理系统（ERP）和底层的工业控制之

本条规定了制造执行系统应

3由于制造执行系统管理范围为整个冷轧电工钢工厂，冷轧 电工钢工厂往往实行分期建设或改造建设，为了满足此需要，系统 应该采用一次规划，确定系统架构、硬件、软件、功能配置和实施细 则，分步实施；制造执行系统需要与冷轧电工钢工厂过程自动化系 统、上下游工序的计算机管理系统、ERP系统等进行数据通信，相 互交换信息，

9.4.2本条规定了系统结构应符合的要

的企业管理软件，该软件通常由财务会计、采购管理、销售管理、人 力资源管理、生产管理、设备管理等子系统组成。 工艺单元定义为冷轧电工钢工厂相对独立的生产机组或公辅 设施，包括（常化）酸洗机组、轧机、焊接并卷机组、连续脱碳退火及 涂绝缘层机组、连续脱碳退火及涂氧化镁机组、平整机、罩式退火 炉、环形退火炉、隧道式退火炉、热拉伸平整机组、激光刻痕机组、 精整机组、水处理设施、供配电设施等。由于某些工艺单元控制系 统配置简单，没有配置过程自动化系统，为了自动收集各工艺单元 的数据，制造执行系统就需要与各工艺单元的基础自动化系统相 连接进行数据通信。

9.4.3本条规定了系统硬件和软件配置应符合的要求

1主机、存储设备、网络设备和通信线路等基础设施宜按远 期考虑留有可扩展余量。 2硬件设备主要由主机、存储设备、开发终端、操作终端、打 印机、网络设备等组成。数据库对服务器的性能要求主要有CPU 主频、CPU处理能力、数据缓存服务的内存、IO性能等。 3服务器按应用层次划分可分为：入门级服务器、工作组 级服务器、部门级服务器、企业级服务器。部门级服务器属于 档服务器，一般都是支持双CPU以上的对称处理器结构，具有 全面的服务器管理能力，可监测如温度、电压、风扇、机箱等状态 参数，可连接100个左右的计算机用户，大多数具有优良的系统 扩展性。 6根据应用层次划分，交换机可分为企业级交换机、校园网 交换机、部门级交换机、工作组交换机、桌面型交换机。企业级交 换机属于一类高端交换机，一般采用模块化的结构，可作为企业网 络骨干构建高速局域网；冷轧电工钢工厂的网络设备一般可分为 接入层、汇聚层和核心层，接人层就是连接网络的终端用户和网络 的访问；位于接入层和核心层的部分称为汇聚层或者叫分布层，汇 聚层是用来连接所有接人层设备；那么汇聚层的性能和吞吐量要

9.4.4本条规定了系统功能应符合的要求

（1）以下为制造执行系统的参考功能： 1）作业排产和调度，系统负责编制冷轧电工钢工厂各工艺单 元作业计划，对编制完成的冷轧电工钢工厂作业计划进行维护、锁 定、释放、动态调整。 2）质量管理，确定质量控制参数，进行质量跟踪、质量判定、打 印质保书。 3）生产实绩管理，实时收集各工艺单元的生产实绩，对物料进 行实时跟踪，生产实绩包括生产过程数据、物料移动数据、质检数 据。 4）仓库管理，对原料库、中间库、成品库的钢卷/板人库、出库、 到垛进行管理。 5）备品备件管理，对备品备件入库、出库、库位进行管理。 6)磨辊间管理，对轧机的工作辊、中间辊、支撑辊等关键设备 进行全生命周期管理。所有关键设备应从入厂开始就进行登录， 记录维护实绩、使用实绩，直至报废。 7能源数据管理，自动收集、存储、处理、统计和显示冷轧电工 钢工厂能源介质消耗数据。 8）数据统计分析，按照数据统计条件，自动生成统计图/表，系 统支持定制的统计结果输出格式。 9报表输出，根据需要打印生产报表、查询报表和统计报表。 10）安全管理，系统提供操作者级别及权限设置、用户登录/注 销管理、口令管理、日志管理、数据库备份/恢复管理等功能。 11）数据通信，系统应与冷轧电工钢工厂过程自动化系统、磨 辊间管理系统、质检系统、能源管理系统、上下游工厂的制造执行 系统和企业ERP系统相连接，进行数据通信。

10. 4 工业电视系统

10.4.3摄像机安装及维护不便时，应设置检修平台、护栏及扶 梯。检修平台、护栏及扶梯荷载应考虑摄像机及其配套设备所承 载的负荷和检修维护人员重量。平台位置不应对生产及人员的通 行造成障碍。

11.2.3本条规定了设备布置应符合的要求。

、3本条规定了设备布置应符合的要求。 车间冷暖气源如果直接对着轧辊磨床，会使磨床温度变化 ，引起轧辊磨削尺寸精度降低

11.3.2本条规定了设备配置应符合的要求。

2配套法指不通过检化验工作量计算，仅根据检化验项 工程规模等数据，按经验值来确定设备台数、定员人数和建筑面 的方法

2除焦炉煤气变压吸附制氢工艺外，冷轧电工钢工程通常还 可用天然气转换制氢、水电解制氢及甲醇蒸汽转换制氢；天然气转 换制氢、水电解制氢及甲醇蒸汽转换制氢应通过技术经济比较选 用。天然气转换制氢通常适用于氢气需求较大的场合；水电解制 氢能耗较高，通常适用于无其他制氢原料的场合。 5为防止在氢气站停止工作时或所供应的氢气技术参数不 合格，造成在炉钢卷质量降低或不合格，做此规定。

1.4.3本条规定了氮气设施设计应符合的要求。

5由于生产机组要求氮气压力稳定，管道中煤气吹

氢气吹扫都使用氮气，故作此规定

11. 6 给排水设施

7循环水停止供应时，可能会对高温设备，比如退火炉 底辊、密封辊、高温带钢冷却风机造成损坏，还会对衬胶辊造 坏，故制定本条规定。

11.6.6本条中的过滤水是指连续脱碳退火及涂层机组、连

6.7本条规定了脱盐水系统设计应符合的要求。

2冷轧电工钢工厂通常配套建设废水处理系统，脱盐水处理 系统产生的废水可排人废水处理系统统一处理；若冷轧电工钢工 一没有建设废水处理系统，脱盐水处理系统需配套设置废水处理 系统。

11.6.9本条规定了酸再生站设计应符合的要

3对废酸进行脱硅预处理，可大幅降低酸再生副产品氧 粉中Si),的含量，提高氧化铁粉的品质

11.7.2本条规定了采暖设计应符合的要求。

1.7.2本杀规定采暖设计应符合的要求。 1冷轧硅钢工厂的部分车间为高温车间，宜有良好的通风设 施才能使热空气及时排出；而机械通风需要能耗，增加企业的运行 成本，为使企业能节省运行成本，在冷轧硅钢工广设计时，应在建 筑结构形式选用上考虑具有良好的自然通风条件。 2本条要求冷轧硅钢工厂围护结构应有足够的保温性能。 冷轧硅钢工广的部分车间为高温高湿车间，当围护结构的保 温不好时，冬季会在车间围护结构的内表面结露滴水，影响产品的 质量和室内劳动环境，故要求其围护结构应有足够的保温性能，其

最小热阻应通过计算确定，计算可按现行国家标准《采暖通风与空 气调节设计规范》GB50019执行。 3本条列出冷轧电工钢工厂各车间的室内设计温度，其数据 是通过大量的工广设计和工厂调研后得出。 4当利用余热或天然热源采暖时，采暖热媒及其参数可以根 据具体情况确定

3设置有热处理炉的机组有：常化酸洗机组、连续脱碳退火 及涂绝缘层机组、连续脱碳退火及涂氧化镁机组、罩式退火炉、环 形退火炉、隧道式退火炉、热拉伸平整机组等。 7煤气加压站、煤气净化站、保护气体站的建、构筑物可能突 然放散大量爆炸危险气体，故制定本款。 11.7.4本条规定了除尘系统设计应符合的要求。 5为避免电气室、仪表室、计算机室等电气设备进水，应避免 空调水管穿越电气室、仪表室、计算机室等房间；空调风管除采取 保温措施防结露外，也不宜布置在电气柜上部

12.2.2主厂房建筑围护结构热工设计应结合不同地区的气象条 件，合理选用节能技术，并与冷轧电工钢工厂所在地区的气候相适 应。防止车间由于围护结构设计不合理GB 50144-2019 工业建筑可靠性鉴定标准(完整正版，清晰无水印)，产生过热和结露。应保 证设计质量，使厂房设计既符合生产工艺要求，也要满足建筑节能 要求。

退火及涂绝缘层机组、连续脱碳退火及涂氧化镁机组、热拉伸平整 机组、罩式退火炉、环形退火炉、隧道式退火炉等机组时，应根据生 产设备散热负荷合理设置通风天窗和进风窗，以防止在夏季时车 间温度过高。

12.3.1冷轧电工钢.T.厂公辅用房，一般布置乳化液间、酸再生 站、电气室、仪表室、水处理站、保护气体站、空压站及其他生产辅 助设施，所以公辅用房天多采用与生产厂房结合的形式，布置在厂 房内部或四周。这有利于公辅设施直接为生产服务。公辅用房的 建筑结构形式，可结合厂房结构和建厂地区的建设条件，采用钢筋 混凝土、砌体或钢结构。

13.3.2一般情况下，机组主操作平台的荷载操作侧和传动侧取 5.0kN/m²。设备基础楼面、地面在生产使用或安装检修时，由设 备、管道、运输工具、钢卷存放等产生的局部荷载，均应按实际情况 确定，也可采用等效均布活荷载代替；无设备区域的检修及操作荷 载可按均布荷载考感，机组传动侧取5.0kN/m?，机组操作侧取 5.0kN/m²。

14.1.5本条说明了T业炉烟气余热回收及其装置的设计依据，

14.1.5本条说明了T业炉烟气余热回收及其装置的设计依据， 回是根据机组实际生产运行情况以及企业对余热回收的要求，在 满足排放要求前提下，鼓励采取措施进一步降低烟气排放温度，可 采取的措施有：余热锅炉方式、过热水方式、直接加热水或空气的 方式。

15. 1 安全与工业卫生

15.1.5本条规定了工业卫生设计应符合的要求。

11关于淋洗器、洗眼器等卫生防护设施设计DB11／T 1665-2019 超低能耗居住建筑设计标准，没有相关的国 家和钢铁行业的设计标准或设计规范，但是化工行业有相关设计 规定现行行业标准《化工企业安全卫生设计规范》HG20571，根据 实际生产情况，其能够满足冷轧电工钢工厂的要求，本条采用了该 规定中的相关内容。