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| 标准编号 | GB/T 8196-2018 (GB/T8196-2018) | | 中文名称 | 机械安全 防护装置 固定式和活动式防护装置的设计与制造一般要求 | | 英文名称 | Safety of machinery -- Guards -- General requirements for the design and construction of fixed and movable guards | | 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 | 34,371 | | 发布日期 | 2018-12-28 | | 实施日期 | 2019-07-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 8196-2003 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 8196-2018
Safety of machinery--Guards--General requirements for the design and construction of fixed and movable guards
ICS 13.110
J09
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 8196-2003
机械安全 防护装置
固定式和活动式防护装置的
设计与制造一般要求
(ISO 14120:2015,IDT)
2018-12-28发布
2019-07-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 风险评估 8
5 防护装置的设计与制造一般要求 8
5.1 机器方面 8
5.2 人的因素 9
5.3 防护装置的设计和制造 10
5.4 材料、刚度和冲击要求 12
5.5 收集 12
5.6 抗腐蚀 12
5.7 抗微生物 12
5.8 无毒 13
5.9 机器的观察 13
5.10 透明性 13
5.11 阴影和频闪效应 13
5.12 静电特性 13
5.13 带导电部件的防护装置 13
5.14 热稳定性 13
5.15 火灾与可燃性 13
5.16 降低噪声与振动 13
5.17 防辐射 14
5.18 攀爬 14
5.19 防脱式紧固件 14
5.20 抗振 14
5.21 警告标识 14
5.22 颜色 14
5.23 外观 14
6 防护装置类型的选择 14
6.1 一般要求 14
6.2 不同防护装置的组合或防护装置与其他装置的组合 15
6.3 根据危险的数量和大小选择防护装置 15
6.4 根据需要进入的性质和频次选择防护装置 16
7 防护装置安全要求的验证 17
7.1 一般要求 17
7.2 验证和确认方法 17
7.3 需要的验证和确认 17
8 使用信息 19
8.1 一般要求 19
8.2 防护装置的危险 20
8.3 安装 20
8.4 操作 20
8.5 防护装置的拆卸 20
8.6 检查与维护 20
附录A(资料性附录) 防脱式紧固件的示例 21
附录B(资料性附录) 防护装置机械测试的抛射试验方法示例 22
附录C(资料性附录) 防护装置机械测试的摆锤试验方法示例 25
参考文献 29
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准代替GB/T 8196-2003《机械安全 防护装置 固定式和活动式防护装置的设计与制造一
般要求》。与GB/T 8196-2003相比,除编辑性修改外主要技术内容变化如下:
---增加了动力操作式防护装置的人类功效学要求(见5.2.5.4);
---增加了带导电部件的防护装置要求(见5.13);
---增加了防攀爬的要求(见5.18);
---细化了对防护装置紧固件的要求(见5.19,2003年版7.2);
---细化了防护装置安全要求的验证和确认(见第7章,2003年版第8章);
---增加了防脱式紧固件的示例(见附录A);
---增加了试验方法(见附录B和附录C);
---删除了附录B和附录C(见2003年版附录B和附录C)。
本标准使用翻译法等同采用ISO 14120:2015《机械安全 防护装置 固定式和活动式防护装置的
设计与制造一般要求》。
与本标准中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:
---GB/T 18569.1-2001 机械安全 减小由机械排放的危害性物质对健康的风险 第1部分:
用于机械制造商的原则和规范(eqvISO 14123-1:1998);
---GB/T 18831-2017 机械安全 与防护装置相关的联锁装置 设计和选择原则(ISO 14119:
2013,IDT);
---GB/T 19876-2012 机械安全 与人体部位接近速度相关防护设施的定位(ISO 13855:
2010,IDT);
---GB/T 19891-2005 机械安全 机械设计的卫生要求(ISO 14159:2002,IDT);
---GB/T 23821-2009 机械安全 防止上肢和下肢触及危险区的安全距离(ISO 13857:2008,
IDT)。
本标准做了下列编辑性修改:
---删除了资料性附录D。
本标准由全国机械安全标准化技术委员会(SAC/TC208)提出并归口。
本标准起草单位:苏州安高智能安全科技有限公司、立宏安全设备工程(上海)有限公司、安徽锐视
光电技术有限公司、厦门程灿工业设备有限公司、福建省闽旋科技股份有限公司、华测检测认证集团股
份有限公司、南安市中机标准化研究院有限公司、软控股份有限公司、南京林业大学/机电产品包装生物
质材料国家与地方联合工程研究中心、西安凯益金电子科技有限公司、南京理工大学、中机生产力促进
中心、南安市质量计量检测所、义乌市国军模具厂。
本标准主要起草人:李勤、李立言、朱斌、胡震、陈惠玲、皮凤梅、黄庆、于明进、居荣华、程红兵、
居里锴、谢紫苹、朱国军、陈卓贤、侯红英、刘攀超、黄东升、武守涛、李忠、刘治永、周爱萍、付卉青、
沈德红、张晓飞、沈玉蓉。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 8196-1987、GB/T 8196-2003;
---GB/T 8197-1987。
引 言
机械领域安全标准的结构如下:
a) 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) 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) 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。
根据GB/T 15706的规定,本标准属于B2类标准。
本标准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标准的起草。
此外,本标准预定用于起草C类标准的标准化机构。
本标准规定的要求可由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。
防护装置既能通过防止非预期的进入来减小风险,又能通过防止部件或物质弹出来减小风险。该
防护还能防止噪声、火灾、生物危险及辐射等其他危险。
机械安全 防护装置
固定式和活动式防护装置的
设计与制造一般要求
1 范围
本标准规定了用于保护人员免受机械危险伤害的防护装置的设计、制造和选择的一般要求。
本标准给出了影响防护装置设计和制造的其他危险。
本标准适用于在其发布之后生产的机械用防护装置。
本标准适用于固定式和活动式防护装置。
本标准不适用于联锁装置,联锁装置的要求由ISO 14119予以规定。
本标准没有规定具体涉及机动车辆专用系统,如ROPS(滚翻保护结构)、FOPS(落物保护结构)和
TOPS(倾翻保护结构),以及涉及起重机械专用系统的要求。
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 5226.1-2008 机械安全 机械电气设备 第1部分:通用技术条件(IEC 60204-1:2005,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)
ISO 13855 机械安全 与人体部位接近速度相关的安全防护装置的定位(Safetyofmachinery-
ISO 14119 机械安全 与防护装置相关的联锁装置 设计与选择原则(Safetyofmachinery-In-
ISO 14123-1 机械安全 减小由机械排放的危害性物质对健康的风险 第1部分:用于机械制造
3 术语和定义
GB/T 15706-2012界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
防护装置 guard
设计为机器的组成部分,用于提供保护的物理屏障。
注1:防护装置可以:
---单独使用。对于活动式防护装置,只有“闭合”时才有效;对于固定式防护装置,只有处于“牢固的固定就
位”才有效。
---与带或不带防护锁定的联锁装置结合使用。在这种情况下,无论防护装置处于什么位置都能起到防护
作用。
注2:根据防护装置的结构,可称作外壳、护罩、盖、屏、门和封闭式防护装置。
注3:防护装置类型的术语在 GB/T 15706-2012中3.27.1~3.27.6定义。防护装置的类型及其要求也可见
GB/T 15706-2012中6.3.3.2。
[GB/T 15706-2012,定义3.27]
3.2
固定式防护装置 fixedguard
以一定方式(如采用螺钉、螺母、焊接)固定的,只能使用工具或破坏其固定方式才能打开或拆卸的
防护装置。
[GB/T 15706-2012,定义3.27.1]
3.2.1
封闭式防护装置 enclosingguard
防止从各个方向进入危险区的防护装置。
注:见图1。
图1 完全防止进入传动机械的封闭式防护装置示例
3.2.2
距离防护装置 distanceguard
不完全封闭危险区的防护装置,但凭借其尺寸及其与危险区的距离防止或减少人员进入危险区,例
如围栏或通道式防护装置。
注1:距离防护装置可以部分或完全包围危险区。
注2:见图2和图3。
图2 距离防护装置示例
图3 距离防护装置示例:在机器的进料和排料区提供保护的通道式防护装置
3.3
活动式防护装置 movableguard
不使用工具就能打开的防护装置。
[GB/T 15706-2012,定义3.27.2]
3.3.1
动力操作式防护装置 power-operatedguard
依靠人力或重力之外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-closingguard
通过机器组件(如移动式工作台)或工件,或者机加工夹具的一部分来操作的活动式防护装置,以便
允许工件(与夹具)通过,并且一旦工件离开让其通过的开口,就自动回复(借助重力、弹力、其他外部动
力等)到关闭位置。
注:见图4。
图4 自关闭式防护装置示例
3.4
可调式防护装置 adjustableguard
整体或者部分可调的固定式或活动式防护装置。
[GB/T 15706-2012,定义3.27.3]
3.4.1
手动完成调整且在特定操作过程中保持调整量的可调式防护装置。
注:见图5。
图5 摇臂钻床或台式钻床上的可调式防护装置示例
3.5
联锁防护装置 interlockingguard
与联锁装置联用的防护装置,同机器控制系统一起实现以下功能:
---在防护装置关闭前,其“遮蔽”的危险机器功能不能执行。
---在危险机器功能运行时,如果打开防护装置,则发出停机指令。
---在防护装置关闭后,防护装置“遮蔽”的危险机器功能可以运行。关闭防护装置不会启动危险
机器功能。
注1:见图6和图7。
注2:联锁装置见ISO 14119。
[GB/T 15706-2012,定义3.27.4]
图6 联锁铰链防护装置示例(关闭时,危险区被封闭)
图7 联锁滑动防护装置示例
3.5.1
带控制功能的防护装置 controlguard
特殊形式的联锁防护装置,一旦其到达关闭位置,便发出触发机器危险功能的命令,无需使用单独
的启动控制。
注:GB/T 15706-2012中6.3.3.2.5给出了关于带控制功能的防护装置使用条件的详细规定(也可见5.3.14)。
[GB/T 15706-2012,定义3.27.6]
3.5.2
与联锁装置、防护锁定装置联用的防护装置,同机器控制系统一起实现以下功能:
---在防护装置关闭和锁定前,其“遮蔽”的危险机器功能不能执行。
---在防护装置“遮蔽”的危险机器功能所产生的风险消失之前,防护装置保持关闭和锁定状态。
---在防护装置关闭和锁定后,被防护装置“遮蔽”的危险机器功能可以运行。关闭和锁定防护装
置不会启动危险机器功能。
注1:联锁装置见ISO 14119。
注2:见图8。
[GB/T 15706-2012,定义3.27.5]
说明:
1---防护锁定装置示例。
图8 采用固定式距离防护装置和带防护锁定的联锁防护装置进行安全防护的示例
3.6
关闭位置 closingposition
防护装置执行其设计功能的位置。
注1:该功能可:
---防止/减少进入危险区;
---防止机器部件或工件的抛射;
---减少人员暴露于噪声、辐射等危险。
注2:打开防护装置:防护装置不在关闭位置。
3.7
工具 tool
为进行紧固操作而设计的器具,如钥匙或扳手。
注:硬币或指甲锉之类的临时器具不能被视为工具。
3.8
工具的使用 useofatool
作为安全作业规程的一部分,人员在已知和预先确定的条件下采取的行动。
3.9
进入频次 frequencyofaccess
单位时间内要求的或可预见的进入被防护区域的次数。
4 风险评估
在为特定机械选择和设计合适的防护装置类型时,评估该机械存在的各种危险产生的风险以及评
估可预见的暴露于危险的人员类型都是很重要的(见GB/T 15706-2012中第5章)。
5 防护装置的设计与制造一般要求
5.1 机器方面
5.1.1 一般要求
在设计和应用防护装置时,应考虑机器全生命周期内可预见的操作和机器环境方面的因素。如果考
虑不周,可能会妨碍机器的操作,进而导致所提供的防护装置被人为废弃,使操作者暴露于更大的风险中。
5.1.2 进入危险区
在可行时,为尽可能减少进入危险区,防护装置和机械的设计应使得不用打开或拆卸防护装置就可
进行例行的调整、润滑和维护。
如果需要进入被防护区域,则应尽可能做到可自由、畅通无阻地进入。以下是进入原因示例:
---加载和卸载;
---刀具更换和设定;
---测量、计量和采样;
---维护和修理;
---润滑;
---清除废料(如废屑、切屑、溅出物);
---排除障碍;
---清洁和卫生。
5.1.3 阻挡飞溅物和其他冲击
如果存在以下可预见的飞溅和冲击,则防护装置的设计和制造应尽可能使其能阻挡和承受这类
风险:
---机器上飞溅物(如工件、断裂的刀具);
---来自机械部件的冲击;
---来自操作者的冲击。
可选的试验方法参见附录B和附录C。
5.1.4 收集有害物质
当可预见到存在机器排放有害物质(如冷却液、蒸汽、气体、切屑、火花、热的或熔融材料、粉尘、固态
或液态物质)的风险时,防护装置应按照ISO 14123-1进行设计,使其能尽可能收集这些物质。
如果防护装置是抽吸系统的组成部分,则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。
5.1.5 噪声
需要降低机器的噪声时,防护装置的设计和制造应使其不仅能达到要求的降噪量,而且能防护机器存
在的其他危险(也可见GB/T 17248.1)。作为隔声罩的防护装置,其接缝应充分密封,以降低噪声排放。
注:更多信息见GB/T 25078。
5.1.6 辐射
当可预见存在暴露于危险辐射的风险时,防护装置的设计及其结构材料的选择应使其能保护人员
不受这类危险的伤害,见GB/T 26118.3。示例包括使用暗色玻璃(见ISO 25980和EN12254)来防护
电焊弧光或消除激光器周围防护装置的缝隙。
5.1.7 潜在爆炸性环境
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“泄爆”屏)阻
挡或泄放所释放的能量(也可见EN1127-1)。
防护装置不应成为点燃源。为防止防护装置成为点燃源,应考虑的因素包括热表面、机械火花、电、
静电、电磁波和超声波等。
注:防护装置设计为防火时,附加信息见GB/T 23819。
5.2 人的因素
5.2.1 一般要求
设计和制造防护装置时,应妥善考虑可合理预见的人机交互(如加载、维护或润滑)。
5.2.2 安全距离
对于用于防止进入危险区的防护装置,其设计、制造和定位应满足ISO 13857,以防止人体各部位
触及危险区。对联锁活动式防护装置,还应满足ISO 13855的安全距离。
5.2.3 进入危险区的控制
活动式防护装置的设计和定位应使其能在正常操作期间有人员留在危险区内时,防止防护装置关闭。
如果不可行,则应采取其他措施防止无法发现处于危险区的人员。见GB/T 15706-2012中6.3.3.2.3。
5.2.4 观察
当需要对工艺过程进行观察时,防护装置的设计和制造应使其具有充分的视野。这样可避免防护
装置被废弃。也可见5.9。
5.2.5 人类工效学
5.2.5.1 一般要求
防护装置的设计和制造应考虑人类工效学原则[见GB/T 15706-2012中6.2.8a)和c)]。
5.2.5.2 尺寸、重量和设计
防护装置可拆卸部分的设计应使其具有合适的尺寸、重量,且便于搬运。不易用手移动和搬运的防
护装置应具备或能安装有适于由升降设备运送的辅助装置。
这些辅助装置可以是:
---带吊索、吊钩、吊环螺栓的标准吊装附件,或供安装这种附件的螺纹孔;
---带起吊钩的自动卡紧装置(不能从地面牢固固定时);
---与防护装置一体的起吊机构和附件。
当防护装置或其可拆卸部件的质量太大而需要采用提升机械时,则在防护装置及其可拆卸部件上
或在使用信息中给出其质量,单位为千克(kg)。
注:当防护装置的可拆卸部件预期是通过手动移动或运送时,......
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