設(shè)備安全設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(編輯修改稿)
2024-08-11 03:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 從設(shè)計技術(shù)規(guī)范（標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計規(guī)范、計算規(guī)則等）中得到，這些知識宜涵蓋： a） 機械應(yīng)力，例如： ——對螺栓連接裝配和焊接裝配等，通過采用正確計算、構(gòu)造和緊固方法限制應(yīng)力； ——借助過載保護（防爆膜、限壓閥、斷裂點、力矩限制裝置等）限制應(yīng)力； ——避免交變應(yīng)力（特別是循環(huán)應(yīng)力）下零件產(chǎn)生疲勞； ——回轉(zhuǎn)件的靜平衡和動平衡。 b） 材料及其性質(zhì)，例如： ——抗腐蝕、抗老化、抗磨蝕和抗磨損； ——硬度、延展性、脆性； ——均勻性； ——毒性； ——易燃性。 c） 下列項目的排放值： ——噪聲； ——振動； ——有害物質(zhì)； ——輻射。 如果特定部件或者裝配件的可靠性對安全起關(guān)鍵作用（如用于提升載荷或人員的繩、鏈條、提升附件），則其應(yīng)力限值應(yīng)乘以適當(dāng)?shù)墓ぷ飨禂?shù)。 適用技術(shù)的選擇 對于具體的應(yīng)用，通過技術(shù)的選用可消除一種或多種危險，或者減小風(fēng)險，例如： a） 預(yù)定用于爆炸性環(huán)境中的機器，采用： ——經(jīng)適當(dāng)選擇的氣動或液壓控制系統(tǒng)以及機器執(zhí)行器， ——本質(zhì)安全的電氣設(shè)備（見 GB ）； b） 對特定的待加工產(chǎn)品（如溶劑），使用確保溫度遠遠低于溶劑燃點的設(shè)備； c） 使用可避免高噪聲的替代設(shè)備，例如： ——以電氣設(shè)備代替氣動設(shè)備， ——在某些條件下，用水切割設(shè)備代替機械加工設(shè)備。 采用直接機械作用原則 如果一個機械零件運動不可避免的使另一個零件通過直接接觸或通過剛性連接件隨其一起運動，這就實現(xiàn)了直接機械作用。電路中開關(guān)裝置的直接打開操作是其中一個示例（見 GB －2001 和 GB/T 18831－2002）。 注：如果一個機械部件的運動造成第二個部件自由運動（如因為重力、彈簧力），則前者對后者不存在直接機械作用。 穩(wěn)定性的規(guī)定 機器的設(shè)計應(yīng)使其具有足夠的穩(wěn)定性，并使其在規(guī)定的使用條件下可以安全使用。需要考慮的因素包括： ——底座的幾何形狀； ——包括載荷在內(nèi)的重量分布； ——由于機器部件、機器本身或機器所夾持部件運動引起的，且能夠產(chǎn)生傾覆力矩的動態(tài)力； ——振動； ——重心的擺動； ——設(shè)備行走或不同安裝地點（如地面條件、斜坡）的支承面的特性； ——外力，如風(fēng)力、人力。 在機器生命周期的各個階段內(nèi)，包括搬運、運輸、安裝、使用、拆卸、停用和報廢，都應(yīng)考慮機器的穩(wěn)定性。 與安全防護有關(guān)的其他穩(wěn)定性保護措施在 中給出。 維修性的規(guī)定 設(shè)計機器時，應(yīng)考慮以下使機器可維護的維修性因素： ——可接近性，考慮環(huán)境和人體測量尺寸，包括工作服和所使用工具的尺寸； ——易于搬運，考慮人的能力； ——專用工具和設(shè)備的數(shù)目限制。 遵循人類工效學(xué)原則 設(shè)計機械時應(yīng)考慮人類工效學(xué)原則，以減輕操作者心理、生理壓力和緊張程度。在初步設(shè)計階段，分配操作者和機器的功能（自動化程度）時，應(yīng)考慮這些原則。 注：這樣也能改善操作性能和可靠性，從而降低在機器所有使用階段內(nèi)的出錯概率。 應(yīng)考慮機器預(yù)定使用人群的人體尺寸、力量和姿勢、運動幅度、動作重復(fù)頻率（見 GB/T 15241 和 GB/T ）。 人機界面的所有元件，如控制裝置、信號或數(shù)據(jù)顯示元件，其設(shè)計應(yīng)易于理解，使操作者和機器間的相互作用盡可能清楚、明確。見 GB 、EN 6141 和 EN 13861。 設(shè)計者在設(shè)計機器時，尤其應(yīng)注意以下人類工效學(xué)要求： a） 避免操作者在機器使用過程中采用緊張姿勢和動作的必要性（如提供按照不同操作者調(diào)節(jié)機器的裝置） 。 b） 機器，尤其是手持式和移動式機器的設(shè)計，應(yīng)考慮人力的可及范圍、控制機構(gòu)的操動，以及人的手、臂、腿等解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，使其容易操作。 c） 盡可能限制噪聲、振動、熱效應(yīng)（如極端溫度）。 d） 避免操作者的工作節(jié)奏與自動連續(xù)循環(huán)之間的聯(lián)系。 e） 當(dāng)機器和/或其防護裝置的結(jié)構(gòu)特征使得環(huán)境照明不足時，應(yīng)在機器上或機器內(nèi)部提供對工作區(qū)和調(diào)整、設(shè)定與經(jīng)常維護區(qū)的局部照明。應(yīng)避免引起風(fēng)險的閃動、眩光、陰影和頻閃效應(yīng)。如果不得不調(diào)整光源或光源的方位，則光源的位置不應(yīng)對調(diào)整者造成任何危險。 f） 手動控制裝置（執(zhí)行器）的選用、位置和標(biāo)記應(yīng)滿足以下要求： ——清晰可見、可識別，必要處適當(dāng)加標(biāo)志（見 ）； ——可毫不遲疑的或立刻進行安全操作，且作用明確（如控制裝置采用標(biāo)準(zhǔn)布局，可降低操作者由一臺機器轉(zhuǎn)到另一臺具有相同運行模式的同類型機器上工作時出錯的概率） ； ——位置（對按鈕）和運動（對手柄和手輪）與它們的作用一致（見 GB ）； ——操作不能引起附加風(fēng)險。 也可見 ISO 93553。 當(dāng)所設(shè)計和制造的控制裝置執(zhí)行幾種不同動作時，即它們不是一一對應(yīng)的（如鍵盤等） ，則所執(zhí)行GB/T 15706－2012/ISO 12100:2010 的動作應(yīng)清晰的顯示出來，并且必要時應(yīng)經(jīng)過確認。 應(yīng)根據(jù)人類功效學(xué)原則，使控制裝置的布局、行程和操作阻力與所執(zhí)行的動作相匹配。應(yīng)考慮由于采用必要的或預(yù)計使用的個體防護裝備（如鞋、手套等）所帶來的約束。 g） 指示器、刻度盤和視覺顯示單元的選擇、設(shè)計與位置應(yīng)使得： ——它們在人員能覺察的參數(shù)和特征范圍之內(nèi)； ——對操作者的要求和預(yù)定使用而言，顯示的信息應(yīng)便于察看、識別和理解，即耐久、清晰、含義確切、易懂； ——操作者在操作位置能覺察到它們。 電氣危險 對于機械電氣設(shè)備的設(shè)計，GB 給出了關(guān)于電路斷開與接通以及防電擊保護的一般規(guī)定。有關(guān)特定機器的要求，見相應(yīng)的 IEC 標(biāo)準(zhǔn)（如 IEC 6102IEC 60745 或 IEC 60335）。 氣動與液壓危險 機器的氣動和液壓設(shè)備的設(shè)計應(yīng)使得： ——不能超出回路的最大額定壓力（如通過限壓裝置）； ——不能因壓力波動或升高、壓力損失或真空導(dǎo)致危險； ——不能因為泄漏或部件失效而導(dǎo)致危險的流體噴射或軟管突發(fā)危險運動（如甩動）； ——儲氣罐、蓄氣瓶或類似容器（如充氣蓄能器）符合相關(guān)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則或法規(guī)； ——設(shè)備的所有元件，尤其是管路和軟管，有防止受到外部有不利影響的保護措施； ——當(dāng)機器與動力源斷開后（見 ），儲氣罐等類似容器（如充氣蓄能器）盡可能自動卸壓，如果無法實現(xiàn)，則提供隔離、局部卸壓及壓力顯示的措施（見 GB/T －2005，第 5 章）； ——所有在機器與動力源斷開后仍保持壓力的元件，配備有清晰標(biāo)識的排空裝置，以及對機器進行任何設(shè)定或維護前必需對這些元件進行卸壓的警告牌。 注：也可見 GB/T 3766 和 GB/T 7932。 對控制系統(tǒng)應(yīng)用本質(zhì)安全設(shè)計措施 概述 控制系統(tǒng)設(shè)計措施的選用應(yīng)使其有關(guān)安全的性能可減小足夠的風(fēng)險（見GB/T 62061）。 機器控制系統(tǒng)的正確設(shè)計可避免無法預(yù)料的或潛在的機器危險狀況。 導(dǎo)致機器危險狀況的典型原因是： ——控制系統(tǒng)邏輯的設(shè)計或修改不合適（無意的或有意的）——控制系統(tǒng)的一個或幾個部件暫時或永久的缺陷或失效——控制系統(tǒng)動力源的變化或失效； ——控制裝置的選用、設(shè)計和位置不當(dāng)。 機器危險狀況的典型例子有： ——意外啟動（見 GB/T 19670）； ——沒有控制的速度變化； ——運動部件無法停止； ——機器部件或機器夾緊的工件掉落或飛出； ——保護裝置不起作用（被廢棄或失效）造成的機器動作。 為了防止機器危險狀況并實現(xiàn)安全功能。根據(jù)具體情況，這些原則和方法可以單獨使用，也可以聯(lián)合使用（見 GB/T 、GB 和 IEC 62061）。 3. 控制裝置及系統(tǒng)控制裝置要清楚及可辨認，要進行適當(dāng)標(biāo)注，要以充分距離分別控制，以避免意外啟動，并且要安置在危險區(qū)域之外。操作控制裝置時應(yīng)不引起另外的危險。應(yīng)有一個切斷系統(tǒng)，在安全保護裝置被移開時，會切斷機器。
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