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| 标准编号 | GB/T 18490.1-2017 (GB/T18490.1-2017) | | 中文名称 | 机械安全 激光加工机 第1部分：通用安全要求 | | 英文名称 | Safety of machinery -- Laser processing machines -- Part 1: General safety requirement | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | L51 | | 国际标准分类 | 31.260 | | 字数估计 | 18,152 | | 发布日期 | 2017-12-29 | | 实施日期 | 2018-07-01 | | 旧标准 (被替代) | GB 18490-2001 | | 起草单位 | 北京光电技术研究所 | | 归口单位 | 全国光学和光子学标准化技术委员会 | | 标准依据 | 国家标准公告2017年第32号 | | 提出机构 | 中国机械工业联合会 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 18490.1-2017: 机械安全 激光加工机 第1部分：通用安全要求
GB/T 18490.1-2017 英文名称: Safety of machinery -- Laser processing machines -- Part 1: General safety requirement
ICS 31.260
L51
中华人民共和国国家标准
代替GB 18490-2001
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
1 范围
GB/T 18490的本部分给出了由激光加工机产生的危险,针对激光辐射和被加工物料产生的危险,
规定了有关的安全要求,并给出了这类设备的制造商应提供的信息资料。
本部分不包括激光加工机产生的噪声危害的要求,相关内容见GB/T 18490.3-2017。
本部分不适用于仅为下列应用制造的激光产品或者包含激光产品的设备:
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是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 2893(所有部分) 图形符号 安全色和安全标志 [ISO 3864(所有部分)]
GB 5226.1-2008 机械电气安全 机械电气设备 第1部分:通用技术条件(IEC 60204-1:2005,
IDT)
GB 7247.1-2012 激光产品的安全 第1部分:设备分类、要求(IEC 60825-1:2007,IDT)
GB/T 15706-2012 机械安全 设计通则 风险评估与风险减小(ISO 12100:2010,IDT)
GB/T 16855.1-2008 机械安全 控制系统有关安全部件 第1部分:设计通则(ISO 13849-1:
2006,IDT)
GB/T 7247.4-2016 激光产品的安全 第4部分:激光防护屏(IEC 60825-4:2011,IDT)
GB/T 18831-2010 机械安全 带防护装置的联锁装置设计和选择原则(ISO 14119:1998and
Amd.1:2007,MOD)
GB/T 19670-2005 机械安全 防止意外启动(ISO 14118:2000,MOD)
GB/T 18490.3-2017 机械安全 激光加工机 第3部分:激光加工机和手持式加工机及相关辅
助设备的噪声降低和噪声测量方法(准确度2级)(ISO 11553-3:2013,MOD)
ISO 11252:2013 激光和激光相关设备 激光设备 文件编制的最低要求(Laserandlaser-
4.1 概述
本章概述了用激光加工物料时有关的各种危险。
4.2 固有的危险
激光加工机可能会产生以下危险(参见GB/T 15706-2012):
4.3 外部影响(干扰)造成的危险
激光加工机的工作环境及其电源状态可能使加工机工作不正常而导致危险状况,并且/或者有必要
让人员进入危险加工区。
4.4 其他潜在的危险
有关其他潜在危险的资料参见附录A。
5 安全要求与措施
5.1 通用要求
第1章中给出了危险覆盖的范围。对于本部分未包括的机械危险的安全要求和措施应遵循
GB/T 15706-2012的规定。
根据对危险的识别(见5.2),在激光加工机的设计与制造阶段应采取适当的安全措施,满足下述
要求:
5.3.2.1.1 在非受限和非受控可接近位置操作激光加工机时,在生产期间,应排除人员暴露在超过1级
可达发射极限(AEL)的激光辐射水平的可能性。维护时,则应避免人员受到超过直接观看可达发射极
限(AEL)的激光辐射水平。
为满足上述要求,应按照GB 7247.1-2012和GB/T 15706-2012的规定采取工程上的措施,阻止
5.3.2.1.2 在受限和受控可接近位置操作激光加工机时,在生产期间(不管正常与否),应排除人员暴露
在超过人眼照射极限3×104s的最大允许照射量(MPE)的激光辐射水平的可能性。
装备(PPE),以避免人员暴露在超过人眼最大允许照射量(MPE)的辐射之中。
5.3.2.1.3 不考虑受限或受控可接近位置时,所有的激光加工机,应符合下列条件:
---如果在加工机运转的同时人员不得不在危险区停留(例如维修期间),则该加工机应装备能直
接控制加工机运行、光束方向和光束挡块的装置(见5.3.3.5);
---设计的保护装置,如光闸、激光防护屏、光束吸收器件、自动停机机构、阻滞器件等,应符合
GB 7247.1-2012和GB/T 15706-2012规定的要求。并且同一保护装置可用来同时防护一
种以上的危害;
---激光防护屏应符合GB/T 7247.4-2016规定的要求。
5.3.2.2 生产期间的防护
应根据风险评估的结果来确定危险区,因主要危险区通常是加工区。
危险分析应说明要采用的防护屏是哪一种类型(局部保护还是外围保护)。
基于风险评估,局部保护是使激光辐射以及有关的光辐射减小到安全量值的一种防护方法(例如借
助于套管或小块防护屏的方式遮挡在工件上的光束焦斑)。不必将工件、工件支架和/或加工机运动系
统全封闭起来。
基于风险评估,外围保护是通过一个或多个远距离防护屏(例如防护围封)将工件、工件支架以及加
工机,通常是大部分的运动系统封闭起来,使激光辐射以及有关的光辐射减小到安全量值的一种防护
方法。
5.3.2.3 维修期间的防护
在维修期间,人员有时是不可避免地受到超过1类可达发射极限(AEL)的激光辐射。因此,应根
据下述四种情况(按所列先后顺序考虑)进行激光加工机的设计,并提供适宜的安全保护措施:
a) 在危险区外面进行维修;
b) 在危险区里面进行维修,采用和生产期间相同的方式控制进入危险区通道;
c) 在危险区里面进行维修,例如把生产期间正常封闭的防护屏打开,但激光辐射不超过1类可达
发射极限(AEL)水平;
d) 在危险区里面进行维修,例如因打开生产期间正常封闭的防护屏,人员受到超过1类可达发射
极限(AEL)的激光辐射。
制造商应说明可能受到的激光辐射的类别,并推荐每种情况下(若适宜)的安全规程。
5.3.2.4 示教、编程和程序验证期间的防护
在示教、编程和程序验证期间,应避免人员受到超过1类可达发射极限(AEL)的激光辐射。如果
不能满足这一条件,则应符合维修期间的防护要求(见5.3.3.5)。
5.3.3 控制装置与控制电路
5.3.3.1 通用要求
控制装置与控制电路应符合GB 5226.1-2008的要求。控制系统的设计应符合GB/T 16855.1-
2008的要求。
注:通常情况下,控制在3类安全级别。
5.3.3.2 启动/停止控制
激光加工机停止控制应使加工机停机(致动机构关断),同时隔离激光束或者停止产生激光。激光
器停止控制应停止产生激光。
对于激光系统和加工机的其余部分,可使用各自独立的控制装置。
5.3.3.3 紧急停止控制
紧急停止控制应符合GB 5226.1-2008的要求。
紧急停止控制应同时:
---停止产生激光束,并自动置位激光束终止器以防止(发射)激光输出;
---加工机停机(致动机构关断);
---切断激光电源并释放储存的所有能量。
每个手持式激光加工机都应有一个独立的启动/停止控制装置。
如果一个激光装置用于几个能够独立运行的加工机,则安装在某一台加工机上的紧急停止控制应
按如上所述要求工作,或者:
---使相关的加工机停机(致动机构关断);并且
---切断通向该加工机的激光路径。
防止意外启动应符合GB/T 19670的要求,紧急停止设备应符合GB/T 16855.1-2008的要求。
5.3.3.4 连锁控制装置和防护控制装置
按GB/T 15706-2012的规定,当激光防护屏被打开或被移走,或者安全联锁装置失效时,加工机
应不能自动运行。
如果加工机的设计要求,需要临时打开一个或多个激光防护屏(生产过程中通常是关闭的),并给加
工机的致动机构供电,应另外设计一种操作模式,使其优先权高于激光防护屏。选择这种操作模式应:
---通过可锁定的模式选择器;
---能自动隔离激光束或关闭激光器;并且
---能防止加工机自动运行(参见GB/T 19670-2005)。
钥匙操作开关可用作模式选择器。
移除带有安全联锁的挡板将使安全联锁失效,这种分立预设式联锁优先控制机械装置应满足
GB 7247.1-2012对优先控制机械装置的要求。
应明确告知选择的操作模式。选中这种操作模式后,在维修过程中,他可能优先于光束隔离(即“打
开”激光束终止器)。
联锁系统应符合GB/T 18831-2010的要求。
5.3.3.5 隔离激光束的措施
应通过阻断和/或偏离激光束来完成激光束的隔离,以防止激光束进入光束传输系统。
实现光束隔离应在激光内或立即移出激光处,安装一个自动防故障激光束终止器(光闸)。当光束
终止器处在闭合位置时,应有一位置显示器显示(即防止光束射出)。
应提供简便易行的方法,将光束终止器锁定在闭合位置。为达到此目的,允许使用钥匙控制。
激光加工机制造商应提供其他的激光光束终止器,例如在以下两种情况:
a) 当光路(光束传输系统)中有的区域需要维护或清洁时;
b) 当一个激光装置提供不止一条光路,有必要人工介入某条光路,而激光束正沿某一其他光路传
输时。
5.3.3.6 人员位于危险区内时的防护装置
按照GB/T 15706-2012中6.3.2.4的规定,对于人员有必要停留在危险区内(生产情况除外)时,
加工机应提供能控制机器运动和激光束发射的装置,并由位于危险区内的人员操作该装置。这种装置
应符合下列要求:
a) 该装置应有一手持式控制开关,他断开时应防止人员暴露在超过裸眼不能直接观看的可达发
射极限(AEL)的激光辐射,或者采用GB 5226.1提供的其他控制方法保护;
b) 在用该装置进行控制时,加工机的运动和激光束的发射应完全仅受此装置控制;
c) 如果通过门可以进人危险区,则应在这些门都关闭后,才能用该装置启动激光发射。
5.3.4 由材料和物质产生的危险防护
制造商应告知客户/用户该激光加工机能加工哪些材料。制造商也应使客户/用户了解通过激光辐
射无意中会损坏的物料。制造商应提供适宜的方法来收集加工产生的烟雾和加工这些物料产生的弥散
在空气中的悬浮颗粒。制造商还应提供加工这些物料时产生的烟雾和尘埃的临界限值的信息。
注:根据地方、国家或地区允许的极限值安全地清除和处理加工机加工产生的烟雾及颗粒物,是客户/用户的责任。
应预先考虑用于辅助激光/工件相互作用的辅助气体(如氧气)带来的危害,以及产生的任何烟雾所
造成的危害。相关的危害包括爆炸、着火、有毒影响、氧气过剩及缺氧。
其他潜在危险参见附录A。
6 安全要求和措施的验证
应通过目测确认与本部分的要求符合的一致性程度,特别要确认哪些有关的激光防护屏和控制装
置是否存在并定位准确。
应按照制造商规定的功能测试来检验控制装置的正常(操作)功能。
有关激光辐射水平的验证程序应符合GB 7247.1-2012的规定。
7 给用户的信息
除了按照GB 5226.1-2008、GB 7247.1-2012、ISO 11252:2013和GB/T 15706-2012规定的要
求外,还应满足以下要求:
a) 制造商应向客户/用户提供与安全相关的文件和相应的资料,包括正确维护和维修的规程;
b) 制造商应告知用户,将加工机加工产生的烟雾与颗粒物排除和/或处理是用户的责任;
c) 制造商应提供已规定可加工的材料和加工这些物料时产生的烟雾和尘埃的限值信息。制造商
还应提供有关排除烟雾和尘埃的处理设备的一般信息;
d) 制造商应对用户进行适宜的、切实可行的安全方面的培训;
e) 制造商应在用户使用说明书和/或操作手册中的显著位置写出警告语句,警告用户可能存在的
潜在危害。
宜考虑在使用说明书和/或操作手册中包含以下内容:
---GB 7247.1-2012规定的对主要激光辐射的防护措施。
最低要求是:在可能受到3B和4类激光产品的辐射照射时,配戴与激光波长和功率相适应的
激光防护眼镜。
---某些操作,例如焊接,可能会产生强烈的紫外线和/或可见光辐射。
最低要求是:在可能受到这类辐射照射时,应配戴适当的防护眼罩(如焊接面罩)。
绝大多数物料在加工时都会产生烟雾和颗粒物。在加工金属时会产生重金属气化物。这些气化物
能伤害人体的器官与组织。在加工塑料时,可能产生有害的副产品(如过敏性物质,有毒物质,致癌物)。
可采取适宜的防护措施,如配戴防护面具或过滤呼吸面罩等。
进行这类加工前的最低要求是:
a) 熟悉待加工的物料,了解可能会产生的副产品,评估他们对健康的风险,并确定必要的防护
措施;
b) 采用适当的措施防止或控制有害风险......
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