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1、ICS25.200J66团体标准T/CHTA015-2023铝合金带材气垫式连续热处理炉Aircushioncontinuousheattreatmentfurnaceforaluminumalloystrip2024-01-01 实施2023-12-13发布中国热处理行业协会发布目次前言III1范围12规范性引用文件13术语和定义24结构形式与基本参数24.1 结构形式24.2 基本规格24.3 主要参数项目34.4 型号与标记示例45技术要求41.1 一般要求41.2 设计、制造及安装要求41.3 铝合金气垫炉冷却区61.4 设备装配技术要求71.5 安全要求71.6 涂装86 试验方法8
2、6.1 燃气管道气密性试验86.2 控温精度测试86.3 炉温均匀性测试86.4 产量87 检验规则87.1 设备检验87.2 性能检验98标志、包装、运输及贮存98.1 标志98.2 包装98.3 运输98.4 贮存9T/CHTA015-2023表2铝合金气垫炉主要参数3表3炉体技术要求5表4加热区循环风系统技术要求5表5电加热器系统技术要求6表6燃气烧嘴加热器系统技术要求6表7调温及排烟系统技术要求6表8气垫炉冷却区技术要求7表9设备关键部件装配精度检验项目及允许偏差7本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能
3、涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。木文件由中国热处理行业协会标准化工作委员会提出。本文件由中国热处理行业协会归口。本文件起草单位：东北大学、广西先进铝加工创新中心有限责任公司、广西南南铝加工有限公司、广西国潮铝业有限公司、中国铝业集团高端制造股份有限公司、广西大学、东北轻合金有限责任公司、山东南山铝业股份有限公司、沈阳东大传感技术有限公司、广州丰东热炼有限公司、无锡福爱尔金属科技有限公司、北京热协热处理技术有限公司。本文件主要起草人：李勇、李家栋、余凤智、杨飞、何智力、汤宏群、刘镇宽、王国栋、王昭东、何立子、韦云松、许立钊、钟伟周、苏智超、陈达、王欣、许征兵、候良友、丛福官、肖富
4、来、孙俊飞、吕正风、王魁汉、苏菲、夏晓宇、杨立松、青惠、石向东、吕东显、孙超、佟晓辉。铝合金带材气垫式连续热处理炉1范围本文件规定了铝合金带材气垫式连续热处理炉的基本型式、基本参数项、技术要求、试验方法、检验及验收规则，及其标志、包装、运输及贮存。本文件适用于对2XXX、5XXX、6XXX、7XXX系铝合金带材进行固溶处理或退火的连续气垫式热处理炉设备的选型、设计、制造、安装、调试和验收。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文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。GB/T
5、700碳素结构钢GB/T1234高电阻电热合金GB/T3003耐火纤维及制品GB/T5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB/T5959.4电热装置的安全第4部分：对电阻加热装置的特殊要求GB7231工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识GB/T7232金属热处理术语GB9078工业炉窑大气污染物排放标准GB/T13324热处理设备术语GB/T15735金属热处理生产过程安全卫生要求GB/T19839工业燃油燃气燃烧器通用技术条件GB/T20878不锈钢和耐热钢牌号及化学成分GB/T30822热处理环境保护技术要求GB/T37400.3重型机械通用技术条件第3部分：焊接
6、件GB/T37400.10重型机械通用技术条件装配GB/T37400.12重型机械通用技术条件涂装GB/T37400.13重型机械通用技术条件包装GB50017钢结构设计标准GB/T50087工业企业噪声控制设计规范GB50205钢结构工程施工质量验收标准GB50194建设工程施工现场供用电安全规范GB50211工业炉砌筑工程施工与验收规范GB50231机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50235工业金属管道工程施工规范GB50255电气装置安装工程电力变流设备施工及验收规范GB50264工业设备及管道绝热工程设计规范T/CHTA015-2023GB50303建筑电气工程施工质量验收规范J
7、B/T10563一般用途离心通风机技术条件3术语和定义GB/T7232、GB/T13324界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1铝合金带材气垫式连续热处理炉aircushioncontinuousheattreatmentfurnaceforaIuminumalloystrip一种带材在炉内气垫喷嘴的支撑下漂浮前进过程中进行加热和冷却，实现铝合金带材连续固溶处理或退火的热处理炉。3.2气垫喷嘴aircushionnozzle气垫式连续热处理炉内，提供带材在炉内无接触稳定漂浮传送，同时进行对流换热的喷嘴单元。3.3循环风机circulatingfan用于提供炉内气垫喷嘴气体循环的离心风机。
8、3.4加热器heater给气垫炉加热区内循环风加热的加热装置，根据加热能源不同，分为电加热器系统和燃气烧嘴加热器系统。3.5带材单位张力unittensionofstripmaterial带材长度方向单位横截面积的张力称带材单位张力。4结构形式与基本参数4.1结构形式铝合金带材气垫式连续热处理炉（以下简称“铝合金气垫炉”）应由加热区和冷却区组成，冷却区应由水冷区和风冷干燥区组成。加热及冷却区应是连续通道，带材应漂浮于上下气垫喷嘴之间。4.2 基本规格按照铝合金带材的厚度范围、宽度范围、产量、产品大纲及工艺确定铝合金气垫炉规格，典型铝合金气垫炉规格见表1。表1铝合金气垫炉基本规格合金系主要工艺铝
9、带规格设备有效长度最高工艺速度小时产量加热区装机功率（天然气）冷却水量年产量厚度宽度加热区水冷区风冷区/mml三mmmm/mint/hkWm3mint/a2XXX、5XXX、6XXX、7XXX系铝合金固溶退火0.541100240054352605.325.280000.52100OOO0.5411002300633“40.4805.920.4100000.52100OOOO.33.5IlOO2650543,26.9605.5-10.465000.52600000.341060265078338.51008.O14.995000.5-2700000.54IOoO215063340.5603.1
10、77.695000.52700000.54100o220063340.5606.425.495000.52100OOO退火0.42.590016505432510012.91579200.5-2100OOO注1：铝合金气垫炉的长度、最高工艺速度、装机功率、冷却水量根据铝合金合金带材厚度、宽度、产品大纲、年产量和生产工艺综合计算决定；注2：电加热方式的气垫炉加热区装机功率为天然气加热的50%804.3 主要参数项目铝合金气垫炉设备规格书中主要参数应符合表2的规定。表2铝合金气垫炉主要参数序号参数名称单位要求1炉子最高温度bC6002炉子工作温度C3505703炉温均匀性r34控温精度eC1.15
11、合金系/2XXX、5XXX、6XXX、7XXX系全部或部分6处理带材的厚度范围nun0.367处理带材的宽度范围nun80026508带材通过速度范围m/min5-1209上下气垫喷嘴间距mm10025010炉内带材单位张力Nmm20.52.011炉壳表面温升C2512空炉升温速率h28013固溶处理去离子水温度C3514带材出炉温度C65T/CHTA015-20234.4 型号与标记示例1.1.1 4.1型号气垫炉产品型号标记方法:ARF-ALS-XX/XXXXX/XXX加热方式：E-电加热方式，G-燃气加热方式最大热处理带材厚度，单位为毫米(mm)最小热处理带材厚度，单位为毫米(mm)炉子
12、加热区长度，数值为有效长度值(mm)/1000炉子宽度，数值为有效宽度值(mm)/100铝合金带材气垫炉4.4.2标记示例示例：炉内有效宽度2400mm,加热区有效长度54000mm,带材厚度范围0.5mm4mm,采用燃气加热，用于铝合金带材固溶处理或退火的气垫炉，标记为：ARF-ALS-24/54-0.5/4-G。5技术要求5. 1一般要求5.1.1 钢结构设计应符合GB50017的规定。5.1.2 耐火保温材料设计及施工应符合GB50211的规定。5.1.3 焊接件应符合GB/T37400.32019的规定。5.1.4 管路配管的要求应符合GB50235的规定。5.1.5 机械设备安装工程
13、施工及验收通用规范应符合GB50231的规定。1.1.2 1.6包装应符合GB/T37400.13的规定。5.1.7 电气系统应符合GB/T5226.1的规定。5.1.8 设备装配应符合GB/T37400.10的规定。5.1.9 设备非加工的外表面应进行防护，涂装质量应符合GB/T37400.12的规定。5.2设计、制造及安装要求5.2.1铝合金气垫炉加热区炉体铝合金气垫炉加热区炉体是炉壳钢结构承载着保温层、内衬、上下循环喷箱、循环风机的框架结构体。炉体应采用分段模块化设计制作，循环风机安装在炉子顶部、底部或者侧面。炉体设计应方便检修和处理断带。炉体组成材质、制作和检验要求见表3。项目技术要求
14、材料碳钢力学性能应不低于GB/T700的规定不锈钢力学性能不应低于GB/T20878的规定岩棉板应不低于GB/T11835中5.3岩棉板的规定硅酸铝纤维板及其制品应不低于GB/T3003中4.1硅酸铝纤维的规定结构焊接件尺寸公差等级应不低于GB/T37400.3规定的B级焊缝质量评定等级对接焊缝应不低于GB/T37400.3规定的BS级角焊缝应不低于GB/T37400.3规定的BK级气垫喷嘴直线度应符合JB/T5000.3中公差E级要求平面度平行度质量验收炉壳钢结构应符合GB50205的规定耐材砌筑施工质量应符合GB50211的规定验收应符合GB50309的规定5.2.2加热区循环风系统铝合金
15、气垫炉加热区循环风系统应由循环风机、导流喷箱、气垫喷嘴等组成，加热后的循环风应分别通过导流喷箱和气垫喷嘴均匀地喷射到铝带的上下表面，使铝带在前进运行中实现动态漂浮，并对铝带进行强对流均匀快速加热。其技术要求应符合表4的规定。表4加热区循环风系统技术要求项目技术要求循环风机叶片60(C屈服强度N130MPa,600C抗拉强度N400MPa材料循环风机主轴600C延伸率32%,600C抗拉强度云370MPa循环风机蜗壳耐热温度应不低于600,高温性能不低于GB/T20878中OCrI8Ni10的规定喷箱耐热温度应不低于600,高温性能不低于GB/T20878中OCrI8Ni10的规定循环风机性能检
16、测指标震动值、轴承温升、噪声应符合JB/T10563中的规定5.2.3加热器系统根据加热器能源的不同，其技术要求应符合表5和表6的规定。项目技术要求电加热器材质应不低于GB/T1234中Cr20Ni80规定性能应不低于GB/T10067.4中第5章规定安全应符合GB5959.4中的规定保温材料硅酸铝纤维应不低于GB/T3003中4.1硅酸铝纤维的规定表6燃气烧嘴加热器系统技术要求项目技术要求烧嘴性能性能应符合GB/T19839中燃烧性能的规定安全应符合GB/T19839的规定，烧嘴应具备自动点火，火焰检测及熄火保护功能环保烟气排放应符合GB/T30822的规定管道材质碳钢力学性能不应低于GB/
17、T700中Q235钢的规定不锈钢力学性能不应低于GB/T700中不锈钢件的规定管路阀件阀门密封燃气管道上使用的具有密封要求的开闭阀门，在安装前应进行质量检验与密封试验，密封试验要求应符合GB/T13927的规定保温材料耐火纤维应符合GB/T3003的规定管路施工应符合GB50235中的规定标识应符合GB7231中的规定5.2.4铝合金气垫炉加热区快速调温及排烟系统炉内快速调温系统通过兑冷风机将炉外的冷空气吹进炉内进行快速降温，通过排气系统将高温气体排出，从而将炉温快速降到工艺要求的温度。当采用燃气燃烧加热器时，加热区应设置排烟系统。调温及排烟系统的技术要求应符合表7的规定。表7调温及排烟系统技
18、术要求项目技术要求材料碳钢件应不低于GB/T700中的Q235规定不锈钢件应不低于GB/T20878的规定焊接要求焊缝质量评定等级对接焊缝应不低于GB/T37400.3规定的BS级角焊缝应不低于GB/T37400.3规定的BK级热风管道绝热保温应符合GB50264的规定管路标识应符合GB7231的规定排放标准应符合GB9078的规定5.3 铝合金气垫炉冷却区气垫炉冷却区应由水冷区、风冷干燥区和排雾系统组成。水冷区由水冷喷嘴、循环水泵、循环水箱、循环水管路及其上的流量计、调节阀等组成，水冷区的冷却水压力和流量根据铝带的种类、规格和冷却工艺要求进行设定和调节。风冷干燥区由气垫喷嘴、循环风机及循环风
19、导流管道系统组成，铝带高速漂浮通过时，实现了风冷和干燥。排雾系统由排雾风机、排雾管道和烟囱等组成，用于抽出淬火过程产生的水蒸气并排出到外界。铝合金气垫炉冷却区技术要求应符合表8的规定。表8气垫炉冷却区技术要求项目技术要求冷却喷嘴材料应不低于GB/T20878的OCrI8NilO规定，并应进行热处理消除应力笆路要求阀门密封要求供水管道所用阀门只进行阀门壳体整体气密性检验，可与管道起整体作气密性检验，无明显泄露为合格管路施工应符合GB50235中的规定管路标识应符合GB7231中的规定淬火水水质去离子水，PH值79,悬浮物W125mgL,综合便度5-12dH,碳酸盐硬度5-10dH,电导率200S
20、Cm,杂质颗粒120m,滤网尺寸W0.3mm水温25C35C5.4 设备装配技术要求5.4.1铝合金气垫炉设备装配通用技术条件应符合GB/T37400.10的规定。5.4.2设备关键部件装配精度检验项目及允许偏差应符合表9的要求。表9设备关键部件装配精度检验项目及允许偏差检验项目单位允许偏差检验时间炉膛有效宽度mm士5装配过程炉膛有效高度mm5装配过程检验项目单位允许偏差检验时间炉膛有效长度mm+5装配过程气垫喷嘴水平度偏差mm+5装配过程相邻气垫喷嘴平行度偏差nun+5装配过程任意气垫喷嘴标高偏差mm士5装配过程纤维板铺砌缝mm士5装配过程循环风机水平度偏差mm5mm装配过程风机运行/测量风
21、机旋转方向、振动空负荷运转5.5安全要求T/CHTA015-20235.5.1设备安全色及安全标志应符合GB2893和GB2894的规定。5.5.2设备燃气安全与防护应符合GB6222的规定。5.5.3设备区域爬梯、防护栏杆、平台与通道的设置应符合GB4053的规定。5.5.4设备运行过程中，对温度、压力等运行参数应具有自动报警装置及相应的自动保护措施。5.5.5大气污染物的排放应符合GB9078的规定。5. 5.6设备的噪声控制设计应符合GB/T50087的规定。5.6涂装产品涂装通用技术条件应符合GB/T37400.12的规定。6试验方法6.1 燃气管道气密性试验若采用燃气烧嘴加热器系统，
22、燃气管道制作安装完毕后，应进行严密性试验，燃气管路工作压力6kPa15kPa,燃气管道试验压力不低于0.1MPa,试压持续时间为2h,每小时泄漏率小于1%为合格。6.2 控温精度测试控温精度为稳态时设定温度与温度控制（PLC中经过校正的）自动记录系统所指示的温度间的偏差。控温精度测试应符合GB/T30825中系统精度校验的规定。370C470C560为典型测试温度，测试温度包括但不限于典型测试温度。6.3 炉温均匀性测试某一设定温度下对应保温区长度内炉温测试热电偶的温度与工艺设定温度的偏差。炉温测量采用测试热电偶和温度记录仪测量。铝带按照某一速度前行，宽向布置测试热电偶（不少于3点）。测试方法
23、应符合GB/T9452和GB/T30825的规定。370、470、560C为典型测试温度，测试温度包括但不限于典型测试温度。6.4 产量铝合金气垫炉的产量应按照下列方式进行测试：1）选定测试带材；2）测试过程中，炉温、炉压和运行速度应保持稳定；3）测试过程中，带材连续运行不应少于三个批次，总时间不应低于72h,小时产量计算：P一一生产能力，表示每小时热处理的带材重量，单位为吨每小时（th）；那一带材重量，单位为吨（t）：H-时间，单位为小时（h）。7检验规则7.1设备检验7.1.1 设备检验通用技术条件应符合GB/T37400.1的规定。7.1.2 燃气管道气密性检验符合6.1的要求。7.1.
24、3电气设备的出厂验收和施工验收应符合GB/T5226.1和GB50255的要求。7.2性能检验7.2.1工作温度范围、控温精度、炉温均匀性、空炉升温速率、带材出炉温度应符合4.3表2的要求。7.2.2炉壳表面温升应符合4.3表2的要求（热桥点除外）。7.2.3基础自动化系统应用软件功能包括不限于以下功能：传动控制、加热自动控制、带材漂浮控制、缝合头位置跟踪、加热风机自动控制、冷却风机自动控制、冷却喷嘴自动控制、冷却水循环系统自动控制、排雾自动控制、安全连锁、公辅介质监控、操作和画面显示、事件记录、实时及历史趋势、安全管理、数据通信。7.2.4过程自动化系统应用软件完成的功能包括不限于以下功能：
25、热处理计划数据的管理、带材信息核对、实绩数据收集处理、热处理工艺设定、班数据管理、操作和画面显示、报表编制、数据通信。8标志、包装、运输及贮存8.1 标志标志应采用标牌，应符合GB/T13306的规定。必要时，电气控制装置上应设置有关的说明标志。其内容至少应包括：1）产品名称和型号；2）主要技术参数；3）制造厂名称；4）设计单位名称。8.2 包装8.2.1包装通用技术条件应符合GB/T37400.13的规定。8.2.2钢结构件防锈包装应符合GB/T4879的规定。8.2.3耐材包装应符合GB/T37400.13的规定。8.2.4包装箱标记应符合GB/T191的规定。8.3运输8.3.1运输过程中应防雨。8.3.2运输过程中不应有机械碰撞和强烈振动。8.3.3不应与腐蚀物品混运。8.4贮存8.4.1产品装箱后应放置在平坦的场地上，应使枕块和底面完全接触，并保持空气清洁、干燥。如露天存放时，应有防雨的设施。8.4.2正常的贮存条件为，贮存过程中不应直接日晒、雨淋，不应接触酸、碱、盐等腐蚀介质；不应破坏外包装。保存期超过12个月时，用户应自行检查，必要时应重新进行防锈包装。
