《起重机械行程限制装置》编制说明

PAGE1PAGE4《起重机械行程限制装置》编制说明（征求意见稿）一、工作简况任务来源根据工业和信息化部办公厅文件《关于印发2022年第三批行业标准制修订和外文版项目计划的通知》（工信厅科函〔2022〕312号）的要求，由微特技术有限公司和北京起重运输机械设计研究院有限公司负责制定行业标准《起重机械行程限制装置》，该标准项目计划编号为2022-2055T-JB，计划完成时间为2024年11月。主要工作过程起草阶段：2024年3月10日计划下达后，标准主要起草单位微特技术有限公司、北京起重运输机械设计研究院有限公司组成起草工作组。通过收集各方面的资料和征集意见，根据十几年来标准实施过程中出现的问题进行了一一归纳总结；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》,采用标准制定正常程序，并经工作组多次内部讨论，2023年4月完成初稿及编制说明。2023年5月16日至18日，由全国起重机械标准化技术委员会电气与智能化分技术委员会（以下简称电气与智能化分会）在湖北省宜昌市组织召开了机械行业标准《起重机械行程安全保护装置》（初稿）讨论会。在会上由专家、主要起草单位和参加起草单位共同对初稿进行了认真讨论，并提出了一些修改意见和建议。其中，因“安全保护装置”可包含所有能起到保护作用的装置，导致原标准名称意义不明确，涵盖范围太广，经专家共同讨论决定，将标准名称改为《起重机械行程限制装置》。会后，起草工作组对初稿进行了修改和整理，于2023年10月10日完成标准征求意见稿及其编制说明，提交至电气与智能化分会秘书处。主要参加单位和工作组成员及所做的工作等本文件由微特技术有限公司、北京起重运输机械设计研究院有限公司等单位共同负责起草。主要成员：所做的工作：标准的编制原则和主要内容1.标准编制的原则在编制过程中，本着以下原则对标准进行了起草：遵循“面向市场、服务产业、自主制定、适时推出”的原则，注重标准制定与技术创新、试验验证、产业推进、应用推广相结合；本标准在结构编写和内容编排等方面依据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》进行编写；本标准以GB/T6067.1—2010《起重机安全规程第1部分：总则》及GB/T24810.1—2009《起重机限制器和指示器第1部分：总则》中的相关要求为基础，结合我国多年来生产实践经验以及参考国内外相关标准，以先进性，科学性，合理性和可操作性为原则进行标准制定工作；注重标准与其他相关标准有效协调一致；本标准的制定旨在规范行业秩序，确保产品技术性能，产品质量，使用寿命，让产品能更好的起到保障起重机械安全运行的作用；在内容表达科学、准确的同时，力求语言简练，通俗易懂。2.标准主要内容本标准界定了起重机械行程限制装置的术语和定义，规定了分类、技术要求、检验规则、标志、包装、运输及贮存，并描述了相应的试验方法。本标准适用于起重机械使用的起升、运行、回转、变幅和伸缩等行程限制装置的制造。其他类型的行程限制装置可参照执行。3.主要内容制定依据术语和定义本标准在术语部分，定义了行程限制装置和起升高度限制器，引用了GB/T24810.1-2009中，运行行程限制器、回转限制器、幅度限制器、伸缩限制器的术语和定义，并进行了修改。分类本标准按照限制装置的作用，工作原理及控制输出方式对起重机械行程限制装置进行了分类。环境要求本标准依据多年的生产实践经验，作为起重机械的安全防护装置，需要有高于起重机本身的环境耐受性。并根据GB/T6067.1—2010所规定的安全防护装置，并综合参考TSGQ7002-2019起重机型式试验规则中各安全装置的环境要求，GB/T5226.32-2017及TSG7014-2008、GB/T12602-2020等安全装置相关标准，制定了较为严格的环境要求。绝缘电阻根据GB/T6067.1—2010及GB/T5226.32-2017的要求，规定使用交流电源的装置，绝缘电阻不应低于1MΩ。使用直流电源的装置，绝缘电阻不应低于0.5MΩ。工频耐受电压采用GB/T14048.1-2012《低压开关设备和控制设备第1部分:总则》的相关内容，对原电压试验值进行了修改。交变湿热性能根据GB/T14048.1-2012《低压开关设备和控制设备第1部分：总则》中“电器耐湿性能”所推荐的采用交变湿热试验对产品进行耐湿性能考核。本标准试验方法采用GB/T2423.4《电工电子产品基本环境试验第2部分：试验方法试验Db交变湿热（12h+12h循环）》。抗盐雾腐蚀性能本标准的抗盐雾性能要求装置能够通过长期在海洋，临海环境使用的GB/T2423.18—2021所规定的试验方法1进行考核。耐振动冲击性耐振动和冲击性，参考GB/T12602-2020《重机超载保护装置》相关标准要求。开关的使用类别根据GB/T14048.5-2017《低压开关设备和控制设备第5-1部分：控制电路电器和开关元件机电式控制电路电器》规定了起重机械行程限制装置输出控制元件所使用的开关类别。寿命根据目前市场厂家的技术水平和产品质量，机械寿命不小于1×106次，电气寿命不应小于2×105次是一个能够较好满足产品需要，大部分产品可以满足，而且能够促进厂家进行技术提升的合理水平。电磁兼容性早期的行程限制装置以机械式装置为主。机械式装置一般电磁抗扰度较好。当下，随着技术的发展，以电子传感器作为监测装置，以数字技术为判断手段的电子式限制装置被越来越广泛的引用，引入抗扰度测试是必须的。本文件规定产品必须满足浪涌抗扰度、静电放电抗扰度和电快速瞬变/脉冲群抗扰度的考核。性能要求产品应符合GB/T6067.1—2010及GB/T24810.1-2009所规定对限制器的性能要求。动作误差本标准规定了不同技术，不同使用场合的多种限制装置。产品的绝对精度单位不同，且安装方式不同，所造成的结果亦有所区别。为达成一个统一的衡量标准，以产品的重复定位误差作为衡量动作误差的标准。除传动式装置外，其他装置可以根据使用场景的不同，从10mm，100mm，500mm中进行选择。而对于传动式，根据理论计算，按典型起升高度20m、高度定位精度10mm考虑，则定位精度比例为0.01/200=0.5‰；对应凸轮转角精度为360*0.5‰=0.18°。但目前市场上的产品，绝大多数的重复定位精度在0.2°～0.3°。本文件仍选择将重复误差定在不大于0.3°。输出端子根据多年的生产和产品使用经验及终端用户的反馈，每一个控制点的至少具有两组输出端子，可以大幅降低保护失效的风险。4.解决的主要问题国内的现状，随着国家的高速发展，国内在用起重机械的数量日益高速增加，与此同时，起重机保有量的和使用年限的逐年增加，起重机械的安全运行隐患随之上升。起重机械行程限制装置在起重机械安全防护装置中是必须和不可缺失的配置，包括起升机构上升安全保护装置，大小车行程保护装置等，多项国际，国内标准，都对起重机械行程限制装置的作用进行了描述，但对装置技术要求，实验方法，检验方法等，及对行程限制装置生产的关键试验、检测等存在技术参数和标准的缺失，导致多种技术手段并存的市场上，产品质量参差不齐，安全性可靠性均存在盲区。因此，行程限制装置失效而导致的事故时有发生。根据《起重机事故案例分析（2002-2018）》统计343起事故中，仅因起升机构上升安全保护装置失效一项导致的事故占51起。根据以上现状，本标准的建立旨在解决的主要问题如下：1）现有相关标准的要求宽泛，基本上没有产品技术性能，参数要求；2）产品涉及机械开关，电子开关，传感器等多种技术产品，技术领域跨度大，应用标准不一；3）产品的可靠性，使用寿命缺乏要求和保障；4）产品质量的检测，检测方法缺失；5）产品的正确使用及应起到的保护效果缺乏统一指导；6）对产品主要技术性能参数进行统一要求。三、主要试验（或验证）情况本标准是在多年的起重机行程限制器的生产与多行业多场景实际应用生产实践的基础上，参考国内外相关标准进行编制。本标准的收集了目前市场电子式，机械式各类型起重机械行程限制装置，就本文件规定的主要技术要求，进行了试验验证。针对绝缘电阻要求，样品在断电状态下，在装置的电源进线端与外壳金属部分之间施加DC500V电压，用500V绝缘电阻表（兆欧表）测量绝缘电阻，并读取数值，测量三次，取最小值。多数产品的绝缘电阻均大于1MΩ欧姆，部分采用直流电源的装置在0.6~1MΩ，均符合要求。针对环境、温度湿度要求，通过高温试验，低温试验及交变湿热试验进行验证。高温试验条件为16h60℃高温，低温试验条件为16h20℃低温，交变湿热试验条件为交变湿热试验依据GB/T2423.4—2008在高温温度40℃，循环次数为2次，24h为一个周期的条件下进行。试验后经过恢复，所有样品工作正常。针对盐雾要求，试验按照GB/T2423.18—2021中9.4.2试验方法1进行。试验完成后按照GB/T2423.18—2021中10所规定的恢复方法对样品进行恢复。试验后所有样品功能正常。针对耐振动要求，按GB/T2423.43—2008的要求在试验台上进行，试验参数条件为频率范围10~150Hz，加速度50m/s2，上下20个循环，前后、左右各10个循环。试验后，所有样品功能正常。针对耐冲击要求，按GB/T2423.5-2019施加一系列持续时间为18ms,峰值加速度为30m/s2的单个半正弦脉冲，在三个正交平面上正反向个进行三次冲击，整个试验过程中，所有样品的工作状态稳定。针对电子式起重机械行程限制装置的抗扰度要求，进行了浪涌抗扰度，静电放电抗扰度，及电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验，大部分样品能够稳定工作，少部分样品有受到干扰表现，但能够自行恢复。所有样品均能以合格标准通过试验。经过以上验证及比对分析，试验样品的性能指标均能满足标准规定的要求，证明本标准规定的主要技术指标和技术要求既具有先进性，又具有合理性，且符合当前的实际情况。四、标准中涉及专利的情况本标准不涉及任何专利。五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况起重机械行程限制装置是起重机械安全保护装置中是必须和不可或缺的配置。起重机械行程限制装置能否在起重机械上起到安全保护作用，关系到生产、人员、财产的安全，不容忽视。传统的起重机械行程限制装置一般为机械式，技术比较成熟，但随着技术的发展，特别式数字化，智能化技术在起重机械上大规模应用，以电子传感器为监测手段的起重机械行程限制装置所使用的技术种类繁多。特别是一些非接触方式监测的电子传感器，在防碰撞损坏，及相对机械式无磨损更耐用的优势。但同时，由于缺乏相关标准，在元件选择的及设计上存在差异，造成了技术要求不一，质量参差不齐，不能很好的发挥对起重机械的安全保护作用。本标准，根据起重机械的使用环境与工作特性，界定了起重机械行程限制装置的分类、技术要求、检验规则、标志、包装、运输及贮存条件，并描述了相应的试验方法。填补了行业空白，进一步规范行业秩序，保障市场规范，促进行业发展，使起重机械行程限制装置具有统一可行的产品质量要求，确保产品性能可靠、质量稳定，保障起重机械可靠运行，有利于减少起重机械安全事故的发生。六、与国际、国外对比情况本标准的制定，为研究国内外相关标准基础上进行自主制定。本标准没有采标。本标准没有对国外样机进行测试。本标准水平为国内先进水平。七、在标准体系中的位置，与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性本专业领域的标准体系框架见附件。本标准属于起重机械标准体系“起重机械”大类。八、重大分歧意见的