机械安全防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造dger.docx
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1、机械安全全防护装装置固定定式和活活动式防防护装置置设计与与制造一一般要求求1范围本标标准规定定了主要要用于保保护人员员免受机机械性危危险伤害害的防护护装置的的设计和和制造的的一般要要求。本标标准主要要适用于于本标准准发布后后制造的的机器。要注意使用防护装置以使非机械性危险减至最小。本标准的要求适用于固定式和活动式防护装置。本标准不适用于防护装置中致动联锁装置的那些部件。联锁装置由GB/T18831规定。本标准没有对有移动和提升物料能力的专用系统,如滚翻防护结构(ROPS)和坠落物防护结构(FOPS)提出要求。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用
2、文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于标准。GB/T5226.1 机械安全 工业机械电气设备 第1部分:通用技术条件(eqv IEC204-1:1992)GB12265.1 机械安全 防止上肢触及危险区的安全距离GB12265.2 机械安全 防止下肢触及危险区的安全距离GB12265.3 机械安全 避免人体各部位挤压的最小间距GB/T15706.1-1995 机械安全 基本概念与设计通则 第1部分:基本术语、方法学(eqv ISO/TR12100-1:19
3、92)GB/T15706.2-1995 机械安全 基本概念与设计通则 第2部分:技术原则与规范(eqv ISO/TR12100-2:1992)GB/T16856 机械安全 风险评价的原则GB/T18831-2002 机械安全 带防护装置的联锁装置 设计和选择原则(ISO14119,MOD)ISO14123-1 机械安全 减少由机器排放的危害物质引起的健康风险 第1部分:用于机器制造商的原则和规范EN292-2:1991/A1:1995 机械安全 基本概念与设计通则 第2部分:技术原则与规范EN1127-1 爆炸性气体 爆炸的预防和防护 第1部分:基本概念和方法EN1672-2 食品加工机械 基
4、本概念 第2部分:卫生学要求注:其他信息由参考文献中给出。3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准,其中部分术语和定义由GB/T15706.1确立。3.1防护装置 guard通过物体障碍方式专门用于提供防护的机器部分。根据其结构,防护装置可以是壳、罩、屏、门、封闭式防护装置等。注1:防护装置的作用可以是:单独作用:只有当它关闭时才是有效的;与有或无防护锁定的联锁装置联合作用,在这种情况下,防护装置无论在任何位置都能保证防护作用(见3.5)。注2:“关闭”对固定式防护装置来说是“保持在应有位置”。 GB/T15706.1-1995,3.223.2固定式防护装置 fixed guard按以下方式保
5、持在应有位置(即关闭)的防护装置:永久固定(如焊接的等);或借助紧固件(螺钉、螺栓等)固定,不用工具不可能拆除或打开。GB/T15706.1-1995,3.22.13.2.1封闭式防护装置 enclosing guard防止从各个方向进入危险区的防护装置(见图1)。 图1 完完全防止止进入传传动机械械的封闭闭式防护护装置示示例3.2.2距离离防护装装置 ddisttancce gguarrd一种不不完全封封闭危险险区的防防护装置置,但它它能靠其其尺寸的的功能和和其与危危险区的的距离防防止或减减少进入入危险区区,如周周围栅栏栏或通道道式防护护装置(见见图2和和图3)。图2 距距离防护护装置示示例
6、图3 距距离防护护装置示示例:在在机器的的进料或或排料区区提供保保护的通通道式防防护装置置33.3活活动式防防护装置置 moovabble guaard一般般通过机机械方法法(如铰铰链、滑滑道)与与机器构构架邻近近的固定定元件相相连接并并且不用用工具就就可打开开的防护护装置。GB/T15706.1-1995,3.22.23.3.1动力操作式防护装置 power operated guard借助非人力或重力的动力源进行操作的活动式防护装置。3.3.2自关闭式防护装置 self closing guard靠机器零件(如移动台)或工件或机器夹具部件操作的活动式防护装置,以便让工件(和夹具)通过,当工
7、件一离开让其通过的开口,就自动恢复到(借助重力、弹簧、其他外部动力等)关闭位置中(见图4)。 图4 自关闭闭式防护护装置示示例3.3.33可控防防护装置置 coontrrol guaard具具有联锁锁装置(有有或无防防护锁定定)的防防护装置置(见GB/T1557066.1-19995,33.233.1),由由此:在防护护装置关关闭前,被被其“抑制”的危险险的机器器功能不不能执行行;关闭闭防护装装置,危危险机器器功能开开始运行行。GBB/T1157006.11-19995,33.222.6注注:可控控防护装装置的使使用应符符合一定定的条件件,见本本标准的的5.44.9。3.4可调式防护装置 ad
8、justable guard整个装置可调或带有可调部分的固定式或活动式防护装置。在特定操作期间调整件保持固定(见图5)。GB/T15706.1-1995,3.22.33.5联锁防护装置 inter locking guard与联锁装置(见GB/T15706.1-1995,3.23.1和GB/T18831)联用的防护装置,由此:在防护装置关闭前被其“抑制”的危险机器功能不能执行;当危险机器功能在执行时,如果防护装置被打开,就给出停机指令;当防护装置关闭时,被其“抑制”的危险机器功能可执行,但防护装置关闭的自身不能启动它们的运行(见图6、图7)。GB/T15706.1-1995,3.22.43.6
9、带防护锁定的联锁防护装置 interlocking guard with guard locking具有联锁装置(见GB/T15706.1-1995,3.23.1、图8和GB/T18831)和防护锁紧装置的防护装置,由此:在防护装置关闭和锁定前,被其“抑制”的危险机器功能不能执行;防护装置在危险机器功能伤害风险通过前,一直保持关闭和锁定;当防护装置关闭和锁定时,被其“抑制”的危险机器功能可以执行,但防护装置关闭和锁定的自身不能启动它们的运行。GB/T15706.1-1995,3.22.53.7防护装置的关闭状态 guard closed position防护装置执行其功能时处于关闭状态,设计这
10、些功能是为了预防或减少进入危险区和(或)减少暴露于一些危险,如噪声、辐射等。3.8防护装置的打开 guard open当防护装置不关闭时,它是打开的。3.9 工具 tool为进行紧固操作而设计的器具,如钥匙或扳手。临时性器具如硬币或尖锉不能被认为是工具。3.10工具的使用 use of a tool工具要由被授权的人在已知和预定的情况下作为工作的安全系统的一部分使用。3.11进入频次 frequency of access单位时间内要求的可预见的进入防护区域的次数。 防护护装置为为伸缩式式以快速速调整到到工件表表面,其其安装为为铰链结结合以便便接近主主轴更换换钻头。图图5 摇摇臂钻床床或台式式
11、钻床上上的可调调式防护护装置示示例 图6 铰铰链型联联锁防护护装置示示例;当当关闭时时,危险险区被封封闭 图7 滑滑动型联联锁防护护装置示示例 a联联锁防护护装置在在打开状状态;b防防护装置置的锁定定装置示示例。图88 使用用带防护护锁定的的联锁防防护装置置和固定定式防护护装置的的钻床安安全防护护示例4风险险评价在为为特定的的机器选选择和设设计合适适的防护护装置类类型时,对对存在于于该类机机器的各各种危险险带来的的风险以以及可预预见的人人员所承承受风险险类型(见见GB/T1557066.1-19995第66章的GGB/TT168856)进进行评价价是非常常重要的的。5 防护装装置的设设计制造造
12、一般要要求5.11 机器器方面5.1.11 通则则在在设计和和应用防防护装置置时,应应适当考考虑在机机器整个个预期寿寿命期间间的运行行和可预预见的机机器环境境方面的的因素。对对这些方方面的考考虑不当当可能导导致不安安全或机机器不能能运行,以以致人为为的使防防护装置置失效,从从而使人人员暴露露在更大大的风险险中。5.1.22 危险险区的进进入为尽可可能减少少进入危危险区,防防护装置置和机器器的设计计应使其其能不用用打开或或拆卸防防护装置置就可进进行例行行的调整整、润滑滑和维护护。在要求求进入的的防护区区域,应应尽可能能方便及及无障碍碍地进入入。下面面是进入入的原因因举例:加载或或卸载;刀具更更换
13、和调调整;测量,校校准和采采样;过程观观察;维护和和修理;润滑;废料清清除(例例如:废废屑、切切屑、溅溅出物等等);排除障障碍;清洁和和卫生。5.1.3 射出零部件的容纳当存在可预见的由机器射出零部件(如,破裂的刀具、工件)的风险时,防护装置的设计应尽可能选择适当的材料制造以容纳这些射出零部件。5.1.4 危险物质的容纳当存在可预见的由机器拔出的危害性物质(如,冷却剂、蒸汽、气体、切屑、火花、热的或熔融材料、粉尘)的风险时,防护装置应设计成能尽可能容纳这些物质且需要适当的抽取设备(见ISO14123-1)。如果防护装置构成抽取系统的一部分,应在防护装置的设计、材料选择、制造和安装时考虑这种功能
14、。5.1.5 噪声在要求减少机器的噪声时,防护装置的设计和制造应使其不仅能防护机器存在的其他危险(见“参考文献”中CEN/TC211的参考文件),而且还应给出要求的降噪量。作为隔声罩的防护装置应正确密封连接,以减少发出的噪声。5.1.6 辐射当存在可预见的危害性辐射的风险时,应正确设计防护装置和选择材料,使其保护人员不受这类危险的伤害。例如使用暗色玻璃以防护电焊弧光或消除激光器周围防护装置中的缝隙。5.1.7 爆炸当存在可预见的爆炸风险时,防护装置的设计应使其能以安全的方式和方向(如,通过使用“爆炸释放”屏)容纳或耗散所释放的能量(见EN1127-1)。5.2 人员方面5.2.1 通则在设计和
15、制造防护装置时,应对可预见的人员与机器的相互作用(如加载、维护或润滑)给予适当地考虑。5.2.2 安全距离用于防止进入危险区的防护装置,其设计,制造和安装应能防止身体的各部位触及危险区(见GB12265.1和GB12265.3)。5.2.3 进入危险区的控制活动式防护装置的设计、安装应尽可能防止在正常运转期间当人员留在危险区内时防护装置关闭。如果做不到这一点,则应采取其他措施以防止处于危险区的人员不被发现。5.2.4 观察防护装置的设计和制造应使其有对工艺过程进行适当地观察措施,以使移除防护装置的需要减至最小。5.2.5 人类工效学方面防护装置的设计和制造应考虑人类工效学的原理(见GB/T15
16、706.2-1995,3.6.1和3.6.2)。5.2.5.1 尺寸和质量防护装置的可移除部分应设计得具有合适的尺寸和质量以易于装卸。不易用手移动和搬运的防护装置应装有或能安装适于由升降设备运送的辅助装置,这些辅助装置或结构可以是:具有吊环、吊钩、吊环螺栓的标准吊装附件,或供安装这种附件的简易螺栓孔;当不能由地面可靠吊起时,应有带起吊钩的自动卡紧装置。与防护装置一体的起吊机构和装置;标识、在防护装置本身和它的一些可移除部件上或在使用说明书中标明防护装置的质量,单位,千克(kg)。5.2.5.2 操作力活动式防护装置或其中的可移除部分应设计得便于操作。在防护装置的设计中遵循人类工效学的原则,通过
17、减少操作者的紧张和体力消耗有助于提高安全性。这样会改善操作的效能和可靠性,从而减少机器使用的各个阶段的操作错误的概率(见GB/T15706.1-1995,3.11)。操作力的减少可通过使用如弹簧、平衡块或气体支撑等装置来实现。当防护装置由动力操作时,防护装置不应由诸如接触压力、力、速度、锐边引起的伤害。当防护装置装有能自动启动防护装置再打开的保护机构时,防止防护装置关闭的力不应大于150N,防护装置的动能不应大于10J。在没有安装这种保护机构的情况下,这些值应分别减少到75N和4J。5.2.6 预期的使用防护装置的设计应尽可能考虑可预见的使用,适当考虑可预见的误用(见GB/T15706.1-1
18、995,3.12)。5.3 防护装置的设计方面5.3.1 通则所有防护装置的可预见操作的各方面都应在设计阶段给予适当的考虑,以保证防护装置的设计和制造本身不产生进一步的危险。5.3.2 挤压区防护装置的设计应使其不能与机器或其他防护装置的零、部件构成危险的挤压区(见GB12265.3)。5.3.3 耐久性防护装置的设计应保证在机器的整个可预见的使用寿命期内能良好地执行其功能或能够更换性能下降的零、部件。5.3.4 卫生 防护装置的设计应尽可能使其通过装存物质或材料(如食品颗粒、污液)的方式以不产生卫生方面的危险(见EN1672-2)。5.3.5 清洗在某些应用场合,尤其是在食品和药品加工中使用
19、的防护装置的设计,应使其不仅使用安全而且便于清洗。5.3.6 排污在某些工艺要求的场合,诸如食品、药品、电子及相关工业中,防护装置的设计应使其能排出加工过程中的污物。5.4 防护装置的制造方面在确定防护装置的制造方法时应考虑以下方面的问题。5.4.2 连接牢固性焊接、粘接或机械式紧固连接应有足够的强度,以承受正常的可预见的载荷。在使用粘接剂的场合,应使其与所采用的工艺和使用的材料相匹配。在使用机械紧固件的场合,其强度、数量和位置应足以保证防护装置的稳定性和刚度。5.4.3 只能用工具拆卸防护装置的可拆卸部件应只能借助工具才可以拆卸(见3.9和3.10)。5.4.4 可拆卸防护装置的可靠定位在可
20、能的情况下,未安装定位件时可拆卸防护装置不应保持在应有位置。5.4.5 活动式防护装置的可靠关闭活动式防护装置的关闭位置应可靠确定。防护装置应借助于重力、弹簧、卡扣、防护锁定或其他的方法保持在限定的位置。5.4.6 自关闭防护装置自关闭防护装置的开口应限制不大于工件的通道要求的尺寸。它不应使防护装置被锁定在打开位置。这些防护装置可与固定式距离防护装置联合使用。5.4.7 可调式防护装置可调的部件应使其开口在与物料通道相匹配的前提下,被限制得最小,且不使用工具也能方便地调整。5.4.8 活动式防护装置活动式防护装置的打开应要求确定的操作,而且在可能的情况下,活动式防护装置应借助铰链或滑道与机器或
21、相邻的固定零件相连接,以使其即使在打开时也能被保持在某一位置,上述连接只有借助工具才可拆卸。(见3.9和3.10)。5.4.9 可控防护装置可控防护装置(见3.3.3和GB/T15706.2-1995的4.2.2.5)只有在满足下列全部条件时才可以使用:在防护装置关闭时,操作者或其身体的某一部位不可能处于危险区或危险区与防护装置之间;机器的尺寸和形状允许操作者或任何人员到达机器上以环视整个机器和(或)加工过程;进入危险区的唯一方式是打开可控防护装置或联锁防护装置;与可控防护装置相连的联锁装置具有能达到的最高的可靠性(其失效可导致非预期和(或)非预见的起动);在由可控防护装置启动机器是机器的可能
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