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| 标准编号 | GB/T 41344.1-2022 (GB/T41344.1-2022) | | 中文名称 | 机械安全 风险预警 第1部分：通则 | | 英文名称 | Safety of machinery - Risk early-warning - Part 1: General requirements | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J09 | | 国际标准分类 | 13.110 | | 字数估计 | 14,135 | | 发布日期 | 2022-03-09 | | 实施日期 | 2022-10-01 | | 起草单位 | 中机生产力促进中心、南京理工大学、安徽省中智科标准化研究院有限公司、深圳国技仪器有限公司、厦门聚富塑胶制品有限公司、南京林业大学、四川公路桥梁建设集团有限公司、漳州市中南护理用品有限公司、金华万得福日用品股份有限公司、广东黎麦检测科技有限公司、皮尔磁电子(常州)有限公司、苏州澳昆智能机器人技术有限公司、四川蜀兴优创安全科技有限公司、苏州安高智能安全科技有限公司、雅砻江流域水电开发有限公司、江苏省特种设备安全监督检验研究院、苏州迈为科技股份有限公司、福建省闽旋科技股份有限公司、广东强劲机电工程有限公司、立宏 | | 归口单位 | 全国机械安全标准化技术委员会(SAC/TC 208) | | 提出机构 | 全国机械安全标准化技术委员会(SAC/TC 208) | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 41344.1-2022
机械安全 风险预警 第1部分：通则
Safety of machinery - Risk early-warning - Part 1: General requirements
1 范围
本文件规定了机械安全风险预警的基本原则、基本要求、风险预警流程、预警监测、预警分级及预警
措施。
本文件适用于人、机器、环境及其复合效应条件下的风险预警。
2 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。
GB/T 15706-2012 机械安全 设计通则 风险评估与风险减小
GB/T 16855.1 机械安全 控制系统安全相关部件 第1部分:设计通则
GB/T 30174-2013 机械安全 术语
GB/T 41344.2-2022 机械安全 风险预警 第2部分:监测
GB/T 41344.3-2022 机械安全 风险预警 第3部分:分级
GB/T 41344.4-2022 机械安全 风险预警 第4部分:措施
3 术语和定义
GB/T 30174-2013界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
风险预警
对人、机器、环境及其复合效应可能触发的危险状态(3.9)进行预测并按级别发出警报,同时及时采
取相应措施以达到安全状态(3.8)的过程。
注1:风险预警一般通过建立风险预警系统来实现。
注2:风险预警要素及其关系见附录A。
3.2
风险预警系统
由软件与硬件组成,通过对人、机器、环境及其复合效应等要素的在线数据监测与评估,对风险的发
展趋势作出预测,对可能发生的不安全状态按级别发出警报,并及时采取相应防范措施,最大限度地避
免危险状态(3.9)发生的系统。
3.3
风险值
采用定量计算方法获得的表征风险严重程度的数值。
3.4
预警监测
通过监测手段采集人、机器、环境等要素相关信息和运行数据,并进行操作、分析,输出用于计算风
险值。
3.5
预警级别
根据风险值计算结果划分的风险等级。
4 基本原则
实施机械/机器的风险预警应遵循的原则包括,但不限于:
---针对风险评估确定的重大危险,以及认为需要预警的危险;
---考虑人、机器、环境因素及其复合效应;
---与机器相关系统的兼容性;
---可靠性;
---技术可行性与经济性。
5 基本要求
开展风险预警应至少满足以下要求:
---进行风险评估确定机械/机器存在的重大危险;
---建立由软硬件组成的风险预警系统(风险预警系统建立见附录B);
---风险预警系统符合GB/T 16855.1的规定。
6 风险预警概述
在产品设计或使用阶段,按照GB/T 15706-2012的规定开展机械/机器的风险评估,针对风险评
估确定的重大危险,首先通过本质安全设计措施减小风险,如不能达到充分的风险减小,在机器或系统
能通过数字化监测获取状态信息的情况下,可开展风险预警。风险预警作为风险减小的措施之一,风险
减小流程见图1。
风险预警流程见图2,在成本效益分析后,以预警监测环节提供的信息为输入,选用相应的风险值
计算方法,确定风险预警级别,采用即时或文本方式发布预警信息,根据预警级别采取即时或非即时对
应级别预警措施,将风险减小到可接受水平,最后解除预警措施。
图1 风险减小流程
图2 风险预警流程
7 风险评估
风险评估是以系统方法对与机械有关的风险进行分析和评价的一系列逻辑步骤。风险评估流程见
图3。为了完成风险评估,设计者应按下列顺序依次采取措施:
a) 确定机器的各种限制,包括预定使用和任何可合理预见的误用;
b) 识别危险及其伴随的危险状态;
c) 对每一种识别出的危险和危险状态进行风险估计;
d) 评价风险并决定是否需要减小风险。
图3 风险评估流程
8 成本效益分析
成本效益分析有助于建立准确的关键性能指标和基准,以衡量任何风险预警系统的可行性、有效
性。考虑的主要因素有:
---因风险造成人员、机器的损失成本;
---生产损失的成本;
---影响生产效率的成本;
---风险预警系统的全寿命周期费用。
9 预警监测
预警监测主要包括监测要素确定、数据采集、数据操作、数据分析、数据输出等,需要考虑以下内容。
a) 监测要素的确定。监测要素主要包括人的状态信息、机器的状态信息和环境的状态信息,需要
考虑的因素有:
---产生危险的主要因素;
---技术实现的可行性;
---监测的经济性。
b) 测量技术的确定。可能有一种或多种测量技术适用于具体的监测要素,需要考虑的因素有:
---测量监测要素的总值;
---测量监测要素时间平均值;
---测量时间间隔;
---数据采集速率;
---监测方式;
---监测系统;
---对监测要素状态信息变化的高灵敏性;
---测量的可重复性;
---监测系统安装方式;
---不可测量的采取可替代措施;
---监测系统的经济性。
c) 监测区域的确定。监测区域确定应在监测要素状态信息输出数据稳定的位置,需要考虑的因
素有:
---安全性;
---传感器及安装位置选择;
---降低对其他影响的灵敏性;
---信号衰减或损失;
---环境;
---经济性。
d) 监测要素测量值的准确性判断。机械安全风险预警监测要素测量参数准确度判断需要考虑的
因素有:
---测量系统误差,如传感器安装不良、传感器故障、信号线故障等;
---数据输出格式;
---测量值记录;
---测量值的单位;
---测量值日期和时间;
---测量值数据处理方法;
---监测要素的测量参数修正。
机械安全风险预警监测应符合GB/T 41344.2-2022的要求。
10 预警分级
预警分级主要包括风险值计算模型确定、权重确定、预警级别界限确定、风险值计算、预警级别输出
等,需要考虑以下内容。
a) 风险值计算模型确定。综合考虑人、机器、环境三要素,根据实际需求选用合适的风险值计算
模型,需要考虑的因素有:
---要素指标确定;
---人、机器、环境及其复合效应;
---要素权重动态性;
---模型计算结果归一化。
b) 权重确定。要素指标权重代表要素在人、机器、环境及其复合效应中发生危险的严重程度,需
要考虑的因素有:
---适宜的权重确定方法;
---人的要素权重;
---机器的要素权重;
---环境的要素权重;
---权重归一化。
c) 预警级别输出。预警级别输出是预警措施的输入,考虑的因素有:
---发布形式;
---发布对象。
机械安全风险预警分级应符合GB/T 41344.3-2022的要求。
11 预警措施
预警措施主要包括预警级别输入、采取预警措施、预警升级、措施评估、预警解除等。需要考虑以下
内容。
a) 时效性。对于需要采取即时措施的机器或系统,可保证预警措施系统及时响应(如人侵入危险
区域);对于一些根据状态发......
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