1T/COSHAXXXX—2023金屬增材制造安全規程本文件規定了金屬材料增材制造安全的總則、增材制造場地建筑結構及布局要求、增材制造材料要求、增材制造設備設施要求、個體防護要求。本文件適用于金屬材料增材制造工藝設計、運行和管理。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB2626呼吸防護用品自吸過濾式防顆粒物呼吸器GB2894安全標志及其使用導則GB4351.1手提式滅火器第1部分性能和結構要求GB4706.93家用和類似用途電器的安全工業和商業用濕式和干式真空吸塵器的特殊要求GB/T5150鋁鎂合金粉GB8958缺氧危險作業安全規程GB8965.1防護服裝阻燃防護第1部分：阻燃服GB12476.1可燃性粉塵環境用電氣設備第1部分：通用要求GBGBGBGBGB1486615577156032114624541個人用眼護具技術要求粉塵防爆安全規程常用化學危險品貯存通則個體防護裝備職業鞋手部防護機械危害防護手套GB/T25915.7潔凈室及相關受控環境第7部分：隔離裝置（潔凈風罩、手套箱、隔離器、微環境）GB/T34525氣瓶搬運、裝卸、儲存和使用安全規定GB50016建筑設計防火規范GB50019工業建筑供暖通風與空氣調節設計規范GB50058爆炸危險環境電力裝置設計規范GB50140中國建筑滅火器配置設計規范GB50493可燃有毒氣體報警規范GB50974消防給水及消火栓系統標準FZ/T73040高溫高熱作業防護手套HG/T2584橡膠工業手套標準JGJ91科學實驗建筑設計規范3術語和定義2下列術語和定義適用于本文件。3.1增材制造additivemanufacturing；AM以三維模型數據為基礎，通過材料堆積的方式制造零件或實物的工藝。3.2增材制造設備additivemanufacturingmachine;additivemanufacturingapparatus增材制造系統中用以完成零件或實物生產過程中一個成形周期的必要組成部分，包括硬件、設備控制軟件和設置軟件。3.3主要增材制造設備primaryadditivemanufacturingmachine涵蓋了所有通過機械或者電子方式連接在主要增材制造打印機器上的設備。3.4輔助增材制造設備ancillaryadditivemanufacturingmachine所有獨立于主體機器且能提供輔助功能的設備。3.5粉末床熔融工藝powderbedfusion通過熱能選擇性地熔化/燒結粉末床區域的增材制造工藝。4總則4.1增材制造設施區域的劃分，主要應包括工作區與非工作區，工作區至少應包括增材制造設備區、粉末儲存區、廢料處理區等區域，提供對應區域負責人的聯系方式，應標明緊急情況下安全逃生通道的路線和安全出口的準確位置。4.2增材制造場地應在危險有害因素辨識的基礎上，編制崗位安全操作規程和相關安全管理制度，明確安全管理人員職責，安全操作規程應包括防范風險發生的安全作業和應急處置措施等內容。4.3增材制造場地應結合增材制造工藝特性和相關安全管理制度制定安全檢查表，并定期開展安全檢查，每季度至少檢查一次。4.4增材制造場地應對主要負責人、安全管理人員和重點崗位員工定期開展安全教育和培訓，普及增材制造相關安全知識和有關法規、標準，并經考試合格，方準上崗。4.5增材制造場地應編制增材制造安全事故應急預案，并定期開展應急演練。4.6增材制造場地的出入口、工作區域及重點危險設備設施等部位，應設置顯著的安全警示標識。5場地建筑結構及布局5.1場地建筑結構5.1.1場地吊頂及地板裝修后的高度應不低于2.03m。需設吊頂且無嚴格密封要求的空間宜采用活動板塊式吊頂。5.1.2場地建筑物結構和布置應符合JGJ91的要求。5.1.3場地宜集中靠建筑物外墻布置，安全出口不宜少于兩個，門應向疏散方向開啟。5.1.4增材制造場地涉及鋁粉、鈦粉或其他合金粉的金屬制品拋光場所，應符合GB50016的要求。3T/COSHAXXXX—20235.2場地建筑的防火等級增材制造場地建筑的防火等級應符合GB50016的要求。5.3場地地面的設計要求場地設施的地板應符合JGJ91的要求，應為防靜電地面并且應保持增材制造設施的主要區域（包括增材制造設備區域、粉末儲存、處理區域）地面干凈。5.4場地通風要求場地宜具有獨立通風系統。通風要求應符合GB50019的要求。含有燃燒和爆炸危險粉塵的空氣，在進入排風機前宜采用不產生火花的除塵器進行處理，其送、排風系統宜采用防爆型的通風設備。5.5場地溫濕度要求有鋁合金、鈦合金粉末的粉末儲存區，環境溫度應控制在+5℃~30℃之間；無鋁合金、鈦合金粉末儲存的粉末儲存區，環境溫度應控制在+5℃~35℃之間。粉末儲存區環境的相對濕度應控制在75%以下，無凝露。粉末儲存區應在陰涼、通風處，并應遠離火種和熱源。有特殊要求時，應按照粉末廠家要求執行。5.6場地其他要求開關、燈具等用電設施應符合GB12476.1和GB50058的要求。6增材制造材料要求6.1原材料儲存6.1.1粉末儲存區入口周圍應有非專業工作人員誤入的警示牌，警示牌應牢固不易掉落，文字標識應易于識別。6.1.2原材料儲存應與不相容的化學品或者易燃材料分開儲存。鈦合金粉、鋁合金粉等應真空包裝或充入惰性氣體排空氣后壓縮儲存在密閉容器中；鎳基高溫合金粉、不銹鋼粉等應儲存在封閉的密閉容器中；鋁鎂合金粉儲存應符合GB/T5150的要求，宜儲存在防爆容器中。6.1.3實驗室內危險化學品存放限量要求如下：a)每間實驗室內存放的除壓縮氣體和液化氣體外的危險化學品總量不應超過100L（kg其中易燃易爆性化學品的存放總量不應超過50L（kg）且單一包裝容器不應大于25L（kg）；b)每間實驗室內存放的氧氣和可燃氣體各不宜超過一瓶或兩天的用量；c)實驗室內與儀器設備配套使用的氣體鋼瓶，應控制在最小需求量；備用氣瓶、空瓶不應存放在實驗室內。6.1.4為保證在原材料篩分、烘干過程中盡量不引入雜質及其他不確定性因素，所有操作過程中粉末不宜暴露在空氣中進行處理，應在惰性氣體保護中進行。6.2廢料處理6.2.1場地設施應配有專門的篩分后廢料處理區域。廢料處理區入口處應有非專業工作人員誤入的警示牌，警示牌應牢固且不易掉落，文字標識應易于識別。6.2.2廢料儲存應符合GB15603的要求，所用的容器應貼上應急材料危險識別的標志，放置指定位置，應由具有相應資質的供應商或者危險廢料收集處理企業進行收集處理。遇濕自燃的金屬粉塵的廢料處理4應符合GB15577的要求，其收集、堆放與貯存時應采取防水防潮措施。6.2.3廢料處理應由通過培訓的專業技術人員進行操作，應做無害化處理。6.3煙塵處理6.3.1原材料打印過程中產生的煙塵應選用袋式外濾除塵工藝，并在收粉過程中添加惰性粉體以防止粉塵爆炸。6.3.2經除塵系統收集的煙塵不與篩分后廢料混合儲存，遇濕自燃的煙塵處理應符合GB15577的要求，其收集、堆放與貯存時應采取防水防潮措施。7設備設施要求7.1增材制造設備要求7.1.1主要增材制造設備要求7.1.1.1每臺增材制造設備均應貼有明顯警示標志，以提醒非專業技術人員禁止觸碰設備。每一個獨立部分應配有單獨的插頭與總斷電器相連。7.1.1.2主要增材制造設備周圍應選用黃色或黃色/黑色設定一個安全工作區域，應配有相應的標準操作安全手冊以及增材制造設備數據單。7.1.2輔助增材制造設備要求a)防靜電工作臺每臺增材制造設備應配備工作臺，用于放置裝填粉末、回收粉末、拆裝基板等使用的相關工具。工作臺上應有防靜電墊，防靜電墊應保持干凈整潔。b)噴砂機增材制造場地一般配有至少一臺噴砂機，用于除去增材制造產品表面毛刺，提高表面粗糙度。噴砂機應有接地線，以防止靜電產生。c)防靜電手推車場地應配備防靜電手推車，便于更換和轉移粉末儲存容器、篩粉裝粉，以及用于運輸基板。d)吸塵器增材制造場地應配備防爆吸塵器，清理成形后產品表面的殘留粉末、掉落在地面的廢棄粉末等。防爆吸塵器應為真空防爆吸塵器和濕式防爆吸塵器兩種，濕式防爆吸塵器應添加防爆液和止泡劑。真空防爆吸塵器僅可清理鎳基高溫合金、不銹鋼、模具鋼等金屬粉末，濕式防爆吸塵器僅可清理鈦合金、鋁合金等金屬粉末。防爆吸塵器應符合GB4706.93的要求，應有防爆認證標志。粉末清潔方式應符合GB15577的要求，應根據粉塵特性采用不產生揚塵的清掃方法，不應使用壓縮空氣進行吹掃，宜采用負壓吸塵方式清潔。e)篩粉機增材制造場地應配備篩粉機，宜采用防爆篩粉機，對金屬粉末進行篩分處理。篩粉全過程不宜暴露在空氣中。f)手套箱系統增材制造場地應有手套箱系統。手套箱系統依附于增材制造/噴砂機等設備或者單獨存在的手套箱模塊，在密閉空間內對增材制造產品或帶基板產品進行用手操作處理，并對人體起到保護作用。手套箱的安裝、檢測等要求應符合GB/T25915.7的要求。g)壓縮空氣裝置5T/COSHAXXXX—2023增材制造場地應配備壓縮空氣裝置。h)惰性氣體（氬氣、氦氣或氮氣）儲存裝置增材制造場地應根據設備需求配備惰性氣體（氬氣、氦氣或氮氣）儲存裝置。i)氣瓶裝置場地內與儀器設備配套使用的氣體鋼瓶，應控制在最小需求量；備用氣瓶、空瓶不應存放在場地內。氣瓶應分類分區存放，對可燃性、氧化性的氣體應分室存放。儲氣罐的搬運、儲存和使用應符合GB/T34525的要求。入庫的空瓶、實瓶和不合格瓶應分別存放，并有明顯區域和標志。氣瓶使用時，應立放，并應有防止傾倒的措施。7.2增材制造場地設施要求7.2.1場地常見安全設施要求7.2.1.1消防器材7.2.1.1.1場地應符合GB50140的要求，在位置明顯、便于取用的地點配備與場地內易燃易爆物質、腐蝕性物質和毒害性物質等相適應的以下消防器材：a)滅火器；b)滅火毯；c)消防砂；d)其他必要消防器材。7.2.1.1.2根據GB4351.1的要求，在增材制造設備區域、粉末儲存區域以及廢料處理區域應放置一定數量的滅火器，并且均應為正常工作的狀態。滅火器的現場管理、檢查和維修應符合GB50140的要求。7.2.1.1.3除正常配置的滅火器之外，應在進行容易發生粉塵爆燃的操作區域或操作區域的周圍（例如：金屬粉末儲存、廢料處理區）特別配置D型滅火器。7.2.1.2消防與火警系統增材制造場地所在建筑層應配備消防給水系統和火災自動報警系統，并應有定期檢查維護記錄表。消防給水系統應符合GB50974的要求，火災自動報警系統的設置應符合GB50016的要求。7.2.1.3應急清洗設施增材制造場地應配備應急清洗設施。應急清洗設施應設置在距離危險源（例如增材制造設備區、粉末儲存區以及廢料處理區等）16.8m以內的位置（走路10秒鐘之內可達）。應急清洗設施應保證足夠的清水存量，在使用前經過過濾且實時更新。7.2.1.4氧氣傳感器增材制造場地宜配置氧氣傳感器裝置，設置的氧氣濃度報警儀宜與風機聯鎖。氧氣傳感器應安裝在貼近有潛在惰性氣體泄漏的位置，例如閥門以及管道連接處。按照GB50493的要求，氧氣傳感器的安裝高度應在30cm~60cm之間。按照GB8958的要求，在氧氣含量低于19.5%時傳感器應發出警報，報警應以聲音形式（例如蜂鳴聲或者警報聲）或者視覺形式（閃動的燈光）或者兩者都采用的形式。氧氣傳感器應定期進行校準或替換，并有校準或替換記錄。7.2.1.5溫度計、濕度計增材制造場地粉末儲存區應放置溫度計及濕度計，宜至少一年校準一次。7.2.1.6靜電消除器增材制造場地應配置靜電消除器。67.2.1.7場地控制訪問設施要求增材制造場地應配備控制訪問系統。建立增材制造場地管理制度，對進出場地的人員進行登記，并做好記錄文件。7.2.1.8場地安全標志設施要求根據GB2894并結合增材制造場地的實際情況選擇相應的禁止、警告、指令和提示安全標志。8個體防護要求8.1防護用品儲存要求增材制造場地應配置儲物柜，個體防護設備應放置于儲物柜中，儲存柜應干凈整潔。8.2面部防護要求進入場地人員應佩戴防護口罩。當處理或接觸粉末的情況下，作業人員處理鎳基高溫合金、不銹鋼、模具鋼等金屬粉末時應佩戴KN95口罩，處理鈦合金、鋁合金等金屬粉末時應佩戴KP100等級的全面罩式呼吸器?？谡謶螱B2626的要求。處理粉末時應佩戴具有側面保護的安全防護眼鏡，安全防護眼鏡應符合GB14866的要求。8.3身體防護要求在進行設備操作時作業人員應穿戴規定的防護面罩和防護服，并應穿戴防靜電安全鞋。作業人員