2023+机械安全++防止意外启动

前 引 范 规范性引用文 术语和定 防止意外启动的通用措 一般要 隔离和能量释放的手动措 其他防止意外非正常启动的措 信号和警告延迟启动 隔离和能量释 防止动力源恢复产生意外启 动力源隔离装 锁定固定装 储能释放或限制抑制装 防止意外启动的其他措 设计策 防止意外生成启动指令的措 保持停止指令的措 2类停止期间安全状态停止状态的自动监 用于验证的设计要 一般要 隔离验 能量释放或限制抑制验 附录A资料性)需要人员处于危险区的任务示 参考文 本文件按照标准化工作导则 第1部分标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件代替机械安全 防止意外启动与相比除结构调整和编辑性改动外主要技术变化如下:更改了标准的范围见第1章5年版的第1章增加了防止意外启动的通用措施的一般要求见更改了其他防止意外启动的措施见5年版的增加了通过信号和警告延迟启动防止意外启动时的要求见增加了防止动力源恢复产生意外启动的一般要求见更改了锁定固定装置的要求见5年版的更改了A级B级和C级时保持停止指令的要求见2和5年版的2本文件等同采用O机械安 防止意外启动请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国机械安全标准化技术委员会提出并归口。本文件起草单位苏州莱恩精工合金股份有限公司广州丰桥智能装备有限公司华辰精密装备昆山股份有限公司厦门伟豪泰科技有限公司扬州润盈机械有限公司湖州市南浔区佰通标准化研究院北京航天新立科技有限公司浙江铂大工贸有限公司浙江环稠机械设备制造有限公司浙江金马逊智能制造股份有限公司北京机械设备研究所中机生产力促进中心有限公司皮尔磁电子常州有限公司四川蜀兴优创安全科技有限公司南京理工大学北京遥感设备研究所山东杰创机械有限公司、成都航天凯特机电科技有限公司广东群旺科技股份有限公司浙江科迅工贸有限公司南京林业大学、泰瑞机器股份有限公司中国船舶集团有限公司第七〇三研究所安士能电器上海有限公司深圳市越疆科技股份有限公司奥煌检测技术服务上海有限公司深圳市湾测技术有限公司健翌精密设备江苏有限公司立宏安全设备工程上海有限公司江苏省特种设备安全监督检验研究院沧州铭洋自动化技术有限公司广汽本田汽车有限公司深圳市拉普拉斯能源技术有限公司青岛索尔汽车有限公司广东豪德数控装备股份有限公司咸阳蓝博机械有限公司深圳市今天国际智能机器人有限公司东莞市创丰科技发展有限公司九思检测技术广东有限公司陕西泛标软件有限公司义乌市国军模具有限公司陕西协佳亚光软件有限公司西安宁康特数据服务有限公司广东康鑫新材料有限公司绍兴科艺标准技术咨询有限公司。本文件主要起草人张秀卓张鹏赵彬张佳晨曹宇中杨旭干张天泽杨治国田立新颜祁明、张直焕郑夫青林姚辰张冲吴志刚魏建鸿李勤蒋礼平宋小宁张钊刘治永姜涛居荣华、秦培均曾奕聪居里锴程红兵刘培超张杰付卉青陆晓光庞学佳张晓飞吴海建方八零张燕、黄飞方明朱国豪刘敬盛李忠侯红英张群林佳继陈卓贤黄之炯潘军姜宇董利军梅小伟、陈婧张重高汪正华南少微傅小琴杨玲玲皮玉林向东梅顾大正。本文件于5年首次发布本次为第一次修订 机械领域安全标准的结构如下A类标准基础安全标准给出适用于所有机械的基本概念设计原则和一般特征B类标准通用安全标准涉及机械的一种安全特征或使用范围较宽的一类安全装置B1类特定的安全特征如安全距离表面温度噪声标准B2类安全装置如双手操纵装置联锁装置压敏装置防护装置标准C类标准机械产品安全标准对一种特定的机器或一组机器规定出详细的安全要求的标准。本文件属于B类标准。本文件尤其与下列与机械安全有关的利益相关方有关机器制造商健康与安全机构其他受到机械安全水平影响的利益相关方有机器使用人员机器所有者服务提供人员消费者针对预定由消费者使用的机械上述利益相关方均有可能参与本文件的起草此外本文件预定用于起草C类标准的标准化机构。本文件规定的要求可由C类标准补充或修改。对于在C类标准的范围内且已按照C类标准设计和制造的机器优先采用C类标准中的要求。当有人员处于危险区时使机器保持在停止状态是安全使用机械的重要条件之一也是机器设计者和使用者的主要目标之一过去运行的机器和停止的机器的概念通常不明确。实际上运行的机器是指可运动组件或部分可运动组件处于运动状态停止的机器是指所有可运动组件都处于静止状态机器自动化已使得更难以定义运行的和运动的以及停止和静止之间的关系。自动化还增加了意外启动的潜在可能性并且在停机诊断或纠错时因意外启动而发生了大量的危险事件。除了机械危险之外也需要考虑可运动组件产生的其他危险如激光束产生的危险对于处于停止的机器的危险区的人员进行风险评估时需要考虑产生危险的组件意外启动的可能性。本文件为机器设计者和相关标准化技术委员会提供了可用于防止意外启动的内置措施示例机械安 防止意外启范围本文件规定了防止机器意外启动见的设计措施以便于在危险区安全地进行人工干预见附录。本文件适用于所有类型能量源引起的意外启动即动力源如电源液压气动重力压缩弹簧等贮存的能量外部影响如风力本文件未规定控制系统安全相关部件的性能等级或安全完整性等级。尽管给出了防止意外启动的措施但本文件未规定特定机器防止意外启动的措施。注C类标准能规定防止因意外启动产生的伤害的所需措施。然而特定机器的要求需要通过风险评估来确定这不属于本文件的范围。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。机械安 设计通 风险评估与风险减小OO 机械安全 设计通则 风险评估与风险减小yflO1机械安全 控制系统安全相关部件 第1部分设计通则f—注机械安全控制系统安全相关部件第1部分设计通则O机械电气安全安全相关电气电子和可编程电子控制系统的功能安全yfyddc注机械电气安全 安全相关电气电子和可编程电子控制系统的功能安全C:术语和定义O0界定的以及下列术语和定义适用于本文件启动机器启 机器或其部件从静止到运动或开启的变化注:不是运动的功能示例如开启激光束意外启动非正常启动任何由于其不可预测性而对人产生风险的启动见注1:意外启动产生的原因示例如下由于控制系统内部失效或外部因素对控制系统的影响导致的启动指令———由于对机器的启动控制装置或其他部件如传感器或动力控制元件不适宜的动作所产生的启动指令动力源中断后又恢复产生的启动机器的部件受到内部或外部的影响重力风力内燃机的自动点火等产生的启动注按照机器自动循环正常次序的启动虽然不是非正常启动但就操作者而言可视为意外启动。在这种情况下事故防范采用的是安全防护措施见。隔离和能量释放包括下列四个步骤的程序将机器或指定的机器部件与所有动力源隔离断开分离锁定或固定必要时如当操作者从其可能位于的每个位置都不能检查动力源是否处于中断状态所有隔离单元处于隔离位置;释放或限制抑制可引起危险的任何储能注可以贮存中提到的能量的示例包括因惯性而继续运动的机械部件逆驱动的排风扇依靠重力运动的机械部件电容和蓄电池加压流体或弹簧等。通过安全工作程序如通过测量验证按照上述和采取措施后是否达到预期效果防止意外启动的通用措施一般要求应根据O0进行风险评估以识别防止意外启动所需的措施注:防止特定机器意外启动的措施能在C类标准中规定。机器制造商负责确定风险评估识别的措施的适用性防止意外启动必要的程序包括能量释放或限制抑制以及必要的验证方法。该程序应在机器的使用手册中或在机器的警告中予以描述。使用手册宜分别给出以下内容:能量源措施任务见附录级别见图隔离和能量释放的手动措施考虑到在机器上需要完成的任务如维护动力电路作业和拆卸机器应提供用于隔离和能量释放的手动操作装置见第5章。其他防止意外非正常启动的措施如果因频繁短时间干预而不适宜采用手动隔离和能量释放则设计者应提供附加自动受控功能见第6章来防止意外启动。注:附录A给出了需要人员处在危险区内的任务示例设计者宜尽可能完整地确定机器的不同操作模式和停止模式以及是否需要人员处于危险区然后提供合适的安全措施。这些措施用于防止因使用机器的技术难度而诱导操作者采用危险运行模式和危险干预技术信号和警告延迟启动风险评估结果表明需要时应提供听觉和/或视觉警告信号并延迟启动防止因机器意外启动导致的伤害。警告信号应是听得见和或看得见的以向暴露人员发出即将启动的警告。警告信号的持续时间和延迟启动时间应足够以使人员在机器启动之前能够离开危险区或者阻止机器启动如通过启动急停装置。当从操作者的控制位置不能观察到所有危险区或者不能检测或排除危险区内存在人员时应提供警告信号和延迟启动。可行时机器宜提供与启动相关的不同状态指示如等待启动指令等待物料通电等隔离和能量释放防止动力源恢复产生意外启动如果预计能量释放或中断后的恢复和启动可能导致意外运动则需考虑其产生的风险。必要时应采取适当措施进行预防。动力源隔离装置隔离装置应确保与能量源可靠地断开或分离在手动控制装置与隔离组件之间有可靠的机械连接配备清晰明确的隔离装置状态识别标识每种状态对应手动控制装置操动件的一个位置注1:对于电气设备电源断开隔离装置满足的即视为满足本要求注电源插头插座系统或者与其相当的液压气动或机械系统均是隔离装置的示例通过这些装置能实现可见且可靠地断开动力回路。对于电源插头插座组合见9的和。注3:对于液压和气动设备也可见的1和的 隔离装置的位置和数量应通过风险评估确定同时考虑机器的结构人员进入危险区的需求以及执行的任务。应易于识别出每个隔离装置隔离的机器或机器部件例如必要时采用耐用的标志。仅对机器的一部分进行隔离时对机器其余部分的操作不应产生危险注1:对于机器的电气设备也见的注对于大型机器如果有必要进入到机器内部可能需要单独提供附加隔离装置。注隔离装置能位于干预位置也能沿着通行路线。在机器隔离期间如果某些回路不得不与其动力源保持连接以便夹持工件保护信息或提供局部照明等则应提供附加措施如永久性警告标签确保操作者的安全注:电路见的液压回路见的锁定固定装置隔离装置应能被锁定或固定在隔离位置当使用插头/插座组合且危险区内的人员可直接控制插头时可以不需要锁定装置。锁定装置可以包括但不限于以下几种形式:一个或多个挂锁构成的装置截留钥匙联锁装置见的其中一把锁与隔离装置的手动控制装置操动件相连注:截留钥匙联锁装置的要求见和使用个人钥匙该钥匙从截留钥匙联锁装置拔出并由对应的人员保存以防止发生危险如防止意外启动;可锁定的外壳或外罩储能释放或限制抑制装置一般要求储能可能导致危险时应提供用于储能释放或限制抑制的措施注储能释放措施可能包括吸收运动部件动能的制动器电阻器和释放带电电容的相关电路给液体储能器卸压的阀门或类似装置见5的1和T7的。对于机器的电容放电见9的。当释放储能会过度降低机器的性能时应采取附加措施可靠限制或抑制剩余的储能能量释放或限制抑制装置的选择和布置宜使得能量释放或限制抑制是通过隔离机器或其相关的部件来完成的能量释放过程不会导致危险状况 如果释放装置启用后或限制装置起作用后启动机器会产生新的危险则机器应不能启动。如果不可行应在机器使用手册和或机器上的警示标识中给出警告和说明。机械组件当机械组件因以下原因而增加危险状况时应通过机器的常规手动控制装置或通过为该功能专门设计并标出标识的装置使这些机械组件保持在最低能量状态如最低能量位置或弹簧松弛由于其质量和位置如不平衡位置升高或因重力作用而可能使其移动的任何位置因弹性载荷不管该弹性是如何产生的作用在其上机械部件因为惯性而继续运动当机械组件不能达到本质安全状态时应采用制动器或符合中7规定的机械抑制装置将其进行机械固定。限制抑制装置的锁定或固定设施必要时能量限制抑制装置应能被锁定或固定防止意外启动的其他措施设计策略如果风险评估结果表明隔离和能量释放不适用于干预如手动加载卸载应采取以下合适的措施防止意外启动:在控制系统中采取措施防止因启动控制装置或其他部件如传感器动力控制组件被意外驱动或因内部失效或外部影响振动冲击动力源扰动而生成启动指令见在机器的A级B级或C级见图或针对机械断开组件或运动部件制动采取措施防止因意外生成的启动指令而导致意外启动见在控制系统中采取措施在产生危险的机器部件因意外非正常启动而导致危险事件之前使其自动停止见。注:所选择的措施通常是本条规定的不同措施的组合。标引序号说明能量电气液压气动等);正常停止控制信号。图1防止意外生成的启动指令导致意外启动的元件/装置和措施非隔离和能量释放防止意外生成启动指令的措施防止手动启动控制装置被意外触发的措施应通过手动启动控制装置合适的设计定位保护和标识防止其被意外操动以及触发后导致的意外后果如启动非预期的机器或触发方向错误的运动。在缺少相关信息可能危及人员的安全时并且提供这些信息是可能的应明确给出启动控制装置动作时预期的后果影响如通过靠近控制装置的标识也可见4的第4段予以明确。如果控制装置的设计和构造是为了执行几个不同的动作即不存在一一对应关系则应清晰显示被执行的动作且在需要时予以确认。注给出了指南注2:其他防止未经授权的启动/意外启动的措施示例有锁定手动启动控制装置可编程控制系统设置的密码控制系统安全相关部件的设计控制系统安全相关部件图1中的A级B级和C级应按照1或1进行设计动力控制组件的选择和定位动力控制组件如接触器阀见图的选择和或使用应使其受到预期使用条件下的外部影响如最高强度的振动或冲击或动力源在规定范围内的扰动如压力或电压的波动作用下不能改变其状态。必要时尤其对于能手动操作的动力控制组件应放置在外壳内以防止被未经授权触发或意外触发。保持停止指令的措施通则保持停止指令应在不同级别见图以单独或组合的方式引入机器。根据风险评估这能通过停止控制装置见或保护装置见来实现。机械断开见或运动部件制动见)可以用来代替保持停止指令的措施或作为保持停止指令的附加措施。对于以下情形意外生成的启动指令不应使机器启动启动指令是由已引入保持停机指令的级别A级B级或C级之上的机器元件生成的或在该机器元件内生成的;已实现机械断开D级或运动部件制动E级见图由停止控制装置生成的保持停止指令A级控制系统的设计应使得停止控制装置生成的停止指令优先于启动指令。为防止因意外触发启动指令包括控制系统内产生的启动指令而导致的意外非正常启动手动停止控制装置或停止控制装置应能确保关闭停止状态。根据风险评估能通过以下措施确保关闭停止/状态:使用插销或钥匙操作停止控制装置将停止指令保持住直至手动复位注:所述不能将急停功能视为防止意外启动的一种措施也可见使用具有可靠且明确位置指示的可锁定选择开关将停机命令保持住直至手动复位使用锁定在关闭位置的可锁定外罩迫使手动停止控制装置保持关闭/停止状态;其他措施适用于预定用途的固定措施其设计和选择的准则是明确即当装置处于关闭/停止状态时具有清晰明确的指示可靠即装置保持在关闭/停止状态的能力如果停止控制装置有使其保持在关闭/停止状态的固定装置则移除固定装置不应产生启动或重新启动指令。由机器控制装置生成的保持停止指令B级/C级当人员处于危险区时为防止机器意外启动不管何种原因应提供保护装置根据O或保护装置的组合并在合适的级别引入其生成的保持停机指令见图。注:以下文件给出了指南的关于与防护装置相关的联锁装置关于电敏保护装置的应用机械断开D级见图离合器等机械断开装置的设计选择和使用以及必要时的监控应确保从机器的执行器分开运动部件制动E级见图当运动部件通过机械抑制装置示例见的制动时如作为机器组成部分的楔子轴支柱制动棒这类机械抑制装置的机械强度应足以承受因机器启动产生的预期作用力2类停止期间安全状态停止状态的自动监控如果风险评估的结果表明采取其他措施防止意外启动实际不可行一种方法是在1中规定的2类停止期间对停机状态进行监控。如果这种监控功能检测到有运动产生则该功能应触发0类停止。还可以要求采取附加措施如机械