前言

　　本標(biāo)準(zhǔn)修改采用ISO14118：2000《機械安全 防止意外啟動》（英文版）。

　　本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)ISO14118：2000重新起草。

　　本標(biāo)準(zhǔn)與ISO14118：2000主要有以下幾點不同。

　　1.將引用標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)語按GB/T 1.1－2000進(jìn)行了修改，并將引用的有關(guān)國際國外標(biāo)準(zhǔn)改為對應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。

　　2.刪除了引言部分。原引言部分?jǐn)⑹隽诉^去對“操縱機器”、“停機”等概念的理解及該標(biāo)準(zhǔn)所涉及的內(nèi)容等，對于理解本標(biāo)準(zhǔn)的作用不大，故予以取消。

　　3.刪除了參考書目（資料性附錄）。參考書目中列出了一些歐洲標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)草案的參考資料，對于理解本標(biāo)準(zhǔn)的作用不大，故予以刪除。

　　為便于使用，本標(biāo)準(zhǔn)還做了下列編輯性修改。

　　a）‘本國際標(biāo)準(zhǔn)’一詞改為‘本標(biāo)準(zhǔn)’；

　　b）刪除國際標(biāo)準(zhǔn)的前言。

　　本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A和附錄B是資料性附錄。

　　本標(biāo)準(zhǔn)由全國機械安全標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提出并歸口。

　　本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：機械科學(xué)研究院。

　　本標(biāo)準(zhǔn)參加起草單位：中國標(biāo)準(zhǔn)化與信息分類編碼研究所。

　　本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：聶北剛、石俊偉、李勤、馬賢智、張銘續(xù)、肖雄、黃偉。

機械安全 防止意外啟動

　　1范圍

　　本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了防止機器意外啟動的各種內(nèi)置安全措施，以便使人員能夠安全地涉入危險區(qū)（見附錄A）。

　　本標(biāo)準(zhǔn)適用于由各種能源引起的意外啟動。這些能源是：

　　——動力源，如電的、液壓的、氣動的動力源；

　　儲能，如重力、壓縮彈簧引起的儲能；

　　——外部因素，如風(fēng)力。

　　2規(guī)范性引用文件

　　下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

　　GB 5226.1－2002 機械安全 機械電氣設(shè)備 第1部分：通用技術(shù)條件（IEC 60204-1：2000，IDT）

　　GB/T 15706.1－1995 機械安全 基本概念與設(shè)計通則 第1部分：基本術(shù)語、方法學(xué)（GB/T15706.1－1995 eqv ISO/TR 12100-1：1992）

　　GB/T 15706.2－1995 機械安全 基本概念與設(shè)計通則 第2部分：技術(shù)原則與規(guī)范（GB/T15706.2－1995 eqv ISO/TR12100-2：1992）

　　GB/T 16856－1997 機械安全 風(fēng)險評價的原則（GB/T 16856－1997 eqv prEN 1050：1994）

　　3術(shù)語和定義

　　本標(biāo)準(zhǔn)除使用GB/T 15706.1中給出的術(shù)語和定義外，還采用下列術(shù)語和定義。

　　3.1

　　啟動、機器啟動 start-up、machine start-up

　　機械或其零部件從靜止到運動的變化。

　　注：該定義注重的是功能而不是運動，例如激光器的開啟。

　　3.2

　　意外（或非預(yù)期）啟動 unexpected（unintended）start-up

　　由如下原因引起的啟動：

　　——由于控制系統(tǒng)的內(nèi)部失效或外部因素對控制系統(tǒng)的影響導(dǎo)致的啟動指令；

　　——由于對機器的啟動控制器或其他零部件（如傳感器或動力控制元件）的不適宜的動作所產(chǎn)生的啟動指令；

　　——動力源中斷后又恢復(fù)產(chǎn)生的啟動；

　　——機器的零部件受到內(nèi)部或外部的影響（重力、風(fēng)力、內(nèi)燃機的自動點火等）產(chǎn)生的啟動。

　　注：在正常操作期間，自動機器的啟動不是意外啟動，但就操作者而言可視為不期望的啟動。在這種情況下，為了防止意外事故的發(fā)生應(yīng)使用安全防護(hù)措施（見GB/T15706.2的第4章）。

　　3.3

　　斷開和能量釋放 isolation and energy dissipation

　　斷開和能量釋放的程序包括下列四個步驟：

　　a）斷開機器（或機械的指定零部件）與所有能源的連系（連接）；

　　b）鎖定（或固定）于“斷開”位置，必要時（如在大型機械或設(shè)施中）將所有斷開裝置均鎖定于“斷開”位置。

　　c）釋放或限制能引起危險的任何積存能量；

　　注：能量可能儲存于：

　　——因慣性而繼續(xù)運轉(zhuǎn)的機械零部件中；

　　——易因重力而運動的機械零部件中；

　　——電容器、蓄能器中；

　　——受壓流體中；

　　——彈簧中。

　　d）驗證采用上述a）、b）、c）安全工作程序措施的效果。

　　4一般要求

　　4.1斷開和能量釋放

　　機器應(yīng)具有用于斷開和能量釋放的裝置（見第5章），尤其是在對機器進(jìn)行大修、帶電作業(yè)和拆除時更需具有斷開和能量釋放裝置（見GB/T 15706.2－1995和6.2.2）。

　　4.2防止意外（非預(yù)期）啟動的其他措施

　　在不宜使用斷開和能量釋放方式的場合（如頻繁發(fā)生短時間的涉入危險區(qū)），設(shè)計者應(yīng)根據(jù)風(fēng)險評價結(jié)果（見GB/T 16856）提供其他措施來防止意外啟動。信號和/或警告等附加措施是適宜的，見附錄B。

　　注1：附錄A中給出了在危險區(qū)內(nèi)需要人員進(jìn)行作業(yè)的例子。

　　注2：根據(jù)GB/T15706.1－1995的5.7.1，設(shè)計者應(yīng)為操作者盡可能完整地確定機器的不同操作模式和人員處在危險區(qū)時的需要，提供適宜的安全措施。這些措施應(yīng)阻止由于機器使用中的技術(shù)難度而導(dǎo)致的操作者采用危險操作模式和危險的干預(yù)技術(shù)（見GB/T15706.1－1995的3.12）。

　　5斷開和能量釋放裝置

　　5.1斷開動力源的裝置

　　5.1.1斷開裝置應(yīng)：

　　——確保可靠的斷開（不相連，分離）；

　　——手動操縱器和斷開元件之間具有可靠的機械連接件；

　　——與手動操縱器的每個位置相對應(yīng)的斷開裝置的狀態(tài)，都應(yīng)有清晰的識別標(biāo)識。

　　注1：對于電氣設(shè)備，符合GB5226.1－2002的5.3款的動力源的斷開裝置滿足本要求。

　　注2：電源插頭及插座系統(tǒng)，或者與其相當(dāng)?shù)臍鈩拥?、液壓的或者機械的裝置，都是斷開裝置的實例，在動力回路中采用這種裝置能達(dá)到可見而牢靠的斷開。對電源插頭組合，見GB 5226.1－2002的5.3.2中的d）。

　　注3：對于液壓和氣動設(shè)備，動力源的斷開裝置應(yīng)易于切斷液壓源或氣動源的供給，且釋放已加載的壓力。

　　5.1.2 斷開裝置的位置和數(shù)目取決于機器的構(gòu)造、人員是否進(jìn)入危險區(qū)的要求和風(fēng)險評價的結(jié)果。必須明確標(biāo)出控制機器或機器某部分?jǐn)嚅_的每一個斷開裝置和每個斷開裝置所控制的對象。（必須時采用永久標(biāo)志）。

　　注：對于機械的電氣設(shè)備，見GB 5226.1－2002的5.4。

　　5.1.3在斷開機器動力源期間，某些回路必須保持與動力源正常連接以便夾持工件、保存信息或提供局部照明時，應(yīng)采取特殊措施確保操作者的安全。

　　注：特殊措施可以是只有用鑰匙或?qū)Ｓ霉ぞ卟拍艽蜷_的罩殼、警告牌和/或報警燈等。

　　5.2鎖定（固定）裝置

　　斷開裝置應(yīng)能夠被鎖定或者以其他方式被固定在斷開位置。

　　注：當(dāng)使用插頭/插座組合且人在危險區(qū)內(nèi)可以直接控制插頭時，可以不需要鎖定裝置。

　　鎖定裝置包括：

　　——一個或多個掛鎖構(gòu)成的裝置；

　　——活板門鍵聯(lián)鎖裝置，這類裝置之一是與鎖定裝置的手動控制（制動器）相匹配的。

　　——可鎖的箱或罩。

　　斷開裝置重新接通不會給人帶來危險時，不需要鎖定裝置。

　　5.3貯能釋放或限制裝置

　　5.3.1一般要求

　　5.3.1.1在所貯能量可能產(chǎn)生的場合，機器應(yīng)設(shè)置能量釋放或限制裝置。

　　注：這些裝置包括吸收運動件動能的制動器、電阻器和釋放帶電電容的相應(yīng)電路、閥門或降低流體蓄能器壓力的類似裝置（參見5.1.1的注3）。

　　5.3.1.2當(dāng)釋放的貯能會使所用機器的能力過分降低時，須加附加措施，以確保剩余的貯能。

　　5.3.1.3能量釋放或限制裝置應(yīng)合理選擇和安排，以使：

　　——機器（或其上某一部分）斷開后，便進(jìn)行貯能的釋放或限制；

　　——能量釋放過程不產(chǎn)生危險工況。

　　5.3.1.4能量釋放或限制的操作程序，應(yīng)在機器說明書中說明，或者在機器上警告牌中表明。

　　5.3.2機械零件

　　當(dāng)機械零件由于其質(zhì)量和位置（如不平衡、位置增高或可在重力作用下運動）或者由于彈性負(fù)載（不管其是怎樣產(chǎn)生的）作用產(chǎn)生危險工況時，應(yīng)采用手動操縱器或?qū)ｉT設(shè)計的裝置使機器零件處于最小能量狀態(tài)。

　　當(dāng)機械零件不能達(dá)到固有安全狀態(tài)時，則應(yīng)采用制動器或機械抵制裝置（參見GB/T15706.1－1995中的2.23.6）將其進(jìn)行機械固定。

　　5.3.3限制裝置的鎖定或固定設(shè)施

　　能量限制裝置在任何時候都應(yīng)具有鎖定或其他固定的功能。

　　5.4驗證

　　5.4.1一般要求

　　機器及其斷開和能量釋放或限制裝置的設(shè)計、選擇和安置，應(yīng)保證能對斷開和能量釋放或限制效果得到可靠的驗證。

　　對斷開和能量釋放的有效性的驗證不應(yīng)削弱它們的有效性。

　　5.4.2驗證斷開的措施

　　對任何動力源的斷開，應(yīng)是可見的（可見到動力源回路的中斷），或者是由斷開裝置的手控（操縱器）的明顯位置加以指示。

　　注：也可參見5.1.1關(guān)于斷開元件與手動操縱之間的機械連接。

　　5.4.3驗證能量釋放或限制的措施

　　5.4.3.1為了驗證預(yù)期進(jìn)行能量釋放的機器的某些部分無貯存能量，應(yīng)設(shè)置固定的（內(nèi)設(shè)）指示裝置（如壓力表）或測試點。

　　5.4.3.2說明書應(yīng)對安全驗證程序提供明確的指導(dǎo)（見GB/T 15706.2－1995的5.5）。

　　5.4.3.3提示含有危險貯能（如壓縮的彈簧）的永久性警示牌應(yīng)固定在可移動或可拆卸的裝配組件上。

　　6預(yù)防意外啟動的其他措施

　　6.1設(shè)計對策

　　如果斷開和能量釋放措施都不適宜防止意外啟動時，設(shè)計者應(yīng)根據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果采用下列措施：

　　——防止由機械的任何部分受內(nèi)部和外部影響而偶然發(fā)生啟動指令的措施（在零部件的設(shè)計、選擇和定位的有關(guān)措施）（見6.2）；

　　——防止由偶然啟動指令導(dǎo)致意外啟動的措施，這些措施依賴于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（見6.3）；

　　——在引起意外啟動的機器部件引發(fā)危險工況之前，使其自動停機的方法（見6.4）。

　　所選擇的措施不應(yīng)作為第5章所規(guī)定的斷開和能量釋放措施的代替措施。

　　注：為防止意外啟動所選擇的措施，在大多數(shù)情況下都是本章中所列的不同措施的組合。

　　6.2預(yù)防啟動指令偶然產(chǎn)生的措施

　　6.2.1預(yù)防手動啟動操縱器偶然觸發(fā)的措施

　　應(yīng)當(dāng)通過對啟動操縱器進(jìn)行的合理設(shè)計、定位、防護(hù)和標(biāo)記，防止其意外觸發(fā)及觸發(fā)后的意外結(jié)果（如啟動另外一臺機器或者引起方向錯誤的運動）。手動啟動操縱器的功能必須清晰地表達(dá)，如采用標(biāo)記（也見附錄B的第一段），缺少這些標(biāo)記信息則會引起人員的傷害。

　　注1：GB/T15706.2－1995的3.7.8款中給出的指導(dǎo)原則。

　　注2：防止意外啟動措施的其他例子是鎖定手動啟動操縱器、可編程控制系統(tǒng)中的口令等。

　　6.2.2數(shù)據(jù)存貯和數(shù)據(jù)處理裝置中的安全相關(guān)部件的設(shè)計

　　若風(fēng)險評價（按GB/T16856進(jìn)行）涉及到意外啟動指令的發(fā)生時，則：對數(shù)據(jù)存貯和數(shù)據(jù)處理裝置（見圖1）的安全相關(guān)部件及其元器件應(yīng)進(jìn)行合理設(shè)計與選擇，使得其可能產(chǎn)生意外啟動指令的概率足夠低。

　　注1：指導(dǎo)原則可參見：

　　——GB/T15706.2－1995的3.7款；

　　——GB5226.1－2002的9章和第12章。

　　亦可參見GB/T16855.1。

　　注2：在采用可編程電子系統(tǒng)控制機器的場合，目前很難確定單通道可編程電子系統(tǒng)正確控制機器的可靠程度，加之不正當(dāng)操作此類系統(tǒng)引出危險的不確定性，因此僅依賴于此類單通道系統(tǒng)的正確操作來控制機器是不可取的（見GB 5226.1的12.3.5的注）。

　　6.2.3動力控制元件的選擇、使用與配置

　　應(yīng)合理選擇和/或使用動力控制元件（如接觸器、閥，見圖1），以使其在外部影響下（如在預(yù)定的使用條件下，諸如振動、沖擊的最高期望值的波動）或在動力源受干擾（如壓力或電壓值在規(guī)定公差內(nèi)的波動）時，不改變其狀態(tài)（如從斷開到接通）。

　　如果需要（特別是當(dāng)它們手動操作時），動力控制元件應(yīng)被固定在一個封殼內(nèi)，以防止發(fā)生非預(yù)期的觸發(fā)。

　　6.3預(yù)防偶然啟動指令導(dǎo)致意外啟動的措施

　　6.3.1原則

　　保持停機指令是從不同“級別”（見圖1）分別或聯(lián)合傳入到機器的。這些停機指令既可由停機控制裝置（見6.3.2）產(chǎn)生也可由安全（保護(hù)）裝置（見6.3.3）產(chǎn)生?？捎脵C械斷開（見6.3.4）或運動件鎖定（見6.3.5）的方法代替或同時附加保持停機的指令。

　　若維持停機的指令已發(fā)出，則位于指令發(fā)出級（A、B或C級）之前的機器部件不應(yīng)產(chǎn)生機器意外啟動指令。若機械連接已經(jīng)斷開（D級）或運動部件已鎖定（E級），亦不應(yīng)產(chǎn)生機器意外啟動指令（見圖1）。

　　6.3.2由停機控制裝置在A、B或C級產(chǎn)生的保持停機指令的輸入（見圖1）。

　　為了防止由于偶然產(chǎn)生的啟動指令引起的意外啟動（包括那些控制系統(tǒng)本身引起的），如果控制系統(tǒng)的設(shè)計按GB/T15706.2－1997要求的保證停機指令總是優(yōu)先于啟動指令的發(fā)出，則手動停機操縱器（或停機控制裝置）可以保持在“斷開/停機”狀態(tài)。保持“斷開/停機”狀態(tài)，可通過下列方式獲得：

　　——采用執(zhí)行維持停機指令的閂鎖或鍵控停機控制裝置（直至其手動重調(diào)時）。

　　——采用帶有可靠而明顯位置指示器的可鎖定選擇開關(guān)，以保持停機指令，直到手動重調(diào)該開關(guān)為止。

　　——采用可鎖的封殼，當(dāng)鎖閉時迫使手動停機操縱器進(jìn)入“斷開/停機”狀態(tài)。若這個封殼也能防止接近手動啟動操縱器，則可避免該啟動操縱器的意外操作。

　　——采用可移動的防護(hù)裝置，從其一打開，就迫使手動停機操縱器進(jìn)入“斷開/停機”狀態(tài)。若可移動防護(hù)裝置也能防止接近手動啟動操縱器，則可避免該啟動操縱器的意外操作。

　　設(shè)計和選擇適宜的固定裝置的依據(jù)是：

　　無歧義性，即當(dāng)裝置處在“斷開/停機”狀態(tài)時，具有清楚和明顯的指示；

　　可靠性，即裝置具有保持在“斷開/停機”狀態(tài)下的能力。

　　為使停機控制裝置保持在“斷開/停機”狀態(tài)，對提供有緊固裝置的停機控制裝置，在移開緊固裝置時，緊固裝置本身不應(yīng)產(chǎn)生再啟動指令。

　　6.3.3由安全（保護(hù)）裝置在A、B或C級產(chǎn)生的保持停機指令的輸入。

　　當(dāng)人員處在危險區(qū)時，為了防止機械運轉(zhuǎn)（無論何種原因，包括意外啟動），應(yīng)選擇一個安全（保護(hù)）裝置或數(shù)個安全（保護(hù)）裝置的組合。根據(jù)風(fēng)險評價結(jié)果（見GB/T16856－1997），由這些安全（保護(hù)）裝置產(chǎn)生的不會改變的停機指令應(yīng)被輸入到相應(yīng)的級別上。

    注：指導(dǎo)原則可見GB/T15706.2－1995的4.1“防護(hù)裝置和安全裝置的選用”。

　　6.3.4機械斷開（D級，見圖1）

　　應(yīng)合理設(shè)計、選擇和使用機械斷開裝置（如離合器），并且在需要的場合加以監(jiān)控，以確保機器的運動部分與機器致動機構(gòu)分開。

　　6.3.5運動件的固定（E級，見圖1）

　　當(dāng)運動件借助于機械抑制裝置（例如作為機器整體的組成部分的楔、心軸、支撐、制動棒等）被固定時，這種機械抑制裝置的機械強度應(yīng)能承受住機器啟動時所產(chǎn)生的作用力。

　　若上述要求不可行，且還需要機械固定裝置來防止如在重力影響下的機器部分運動時，或者固定運動件后啟動機器致動裝置可能損傷機器或?qū)θ水a(chǎn)生危險時，只要機械抑制裝置一固定住運動件，工作在B級和C級（見圖1）的聯(lián)鎖裝置就應(yīng)能防止機器啟動。

　　6.4 2類停機狀態(tài)的自動監(jiān)控

　　當(dāng)機器以2類停機（見GB 5226.1－2002的9.2.2）而處在靜止?fàn)顟B(tài)時，任何意外啟動指令都將導(dǎo)致非預(yù)期啟動。

　　如果防止意外啟動的其他措施都不可行時，則可采用對停機狀態(tài)的監(jiān)控來解決，且一旦檢測到非預(yù)期啟動（或其開始）的情況，0類停機就被觸發(fā)。

附錄A

（資料性附錄）

需要人員在危險區(qū)內(nèi)作業(yè)的例子

　　——檢查

　　——校正活動（消除障礙等）

　　——設(shè)定，調(diào)整

　　——手動加載/卸載

　　——工位器的更換

　　——潤滑

　　——清理

　　——拆卸

　　——簡單維修/修理

　　——診斷，試驗

　　——帶電作業(yè)

　　——大修（需要大量的拆卸工作）

附錄B

（資料性附錄）

信號和警示

　　機器配置的指示性信號裝置給出機器的不同狀態(tài)（如“動力接通”、“等待開機”、“程序運行”、“失效”、“等待進(jìn)料”）各種可能的控制和操作模式，使得手動操縱器的功能和效果更易預(yù)知和理解。

　　若操作者在操作位置不能看到所有的危險區(qū)，且不能絕對排除有人會出現(xiàn)在危險區(qū)時，在機器啟動之前應(yīng)觸發(fā)聽覺報警信號，以使那些在危險區(qū)內(nèi)的人有足夠的時間能夠離開危險區(qū)或者阻止機器啟動，如啟動急停裝置。