GBT 42627-2023 機械安全 圍欄防護系統(tǒng) 安全要求（正式版）

機械安全圍欄防護系統(tǒng)安全要求GB/T42627—2023 I引言 Ⅱ 2規(guī)范性引用文件 3術語和定義 4使用條件 45安全要求 45.1尺寸 5.2強度 5.4安全門 5.5聯(lián)鎖裝置 56使用說明書 56.1一般要求 6.2剩余風險 6.3安裝說明 56.4操作說明 66.5檢查與維護 66.6圍欄防護系統(tǒng)的拆卸 附錄A(資料性)檢測圍欄抗沖擊性的擺錘沖擊試驗方法 參考文獻 IGB/T42627—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由全國機械安全標準化技術委員會(SAC/TC208)提出并歸口。本文件起草單位：寧波緯誠科技股份有限公司、四川蜀興優(yōu)創(chuàng)安全科技有限公司、安徽江田環(huán)衛(wèi)設備股份有限公司、廣東仕誠塑料機械有限公司、深圳國技儀器有限公司、湖州市南潯區(qū)佰通標準化研究院、中山斯瑞德環(huán)?？萍加邢薰?、廣東雙拉智造科技有限公司、南京中拓科技有限公司、浙江金澳蘭機床有限公司、中機生產(chǎn)力促進中心有限公司、上海辰竹儀表有限公司、山東杰創(chuàng)機械有限公司、青島凱捷重工機械有限公司、南京林業(yè)大學、皮爾磁電子(常州)有限公司、山東萊恩光電科技股份有限公司、南京理工大學、蘇州安高智能安全科技有限公司、寧波寶工電器有限公司、廣東金志利科技股份有限公司、山東宏坤智能科技有限公司、惠州市惠大機械科技有限公司、山東廣利鐵塔有限公司、深圳市博碩科技股份有限公司、淄博泰鼎機械科技有限公司、東莞市本質(zhì)安全科技有限公司、長江智能科技(廣東)股份有限公司、浙江京速機床附件有限公司、深圳市今天國際智能機器人有限公司、紹興科藝標準技術咨詢有限公司、山東省揚帆軸承有限公司、深圳市邦正精密機械有限公司、中國第二十二冶集團有限公司、深圳市智佳能自動化有限公司、通號工程局集團城建工程有限公司、深圳市高捷力科技有限公司、廣東當家人智能電器有限公司、中創(chuàng)新航技術研究中心(深圳)有限公司、南京高立工程機械有限公司、義烏市經(jīng)龍模具有限公司、深圳市拉普拉斯能源技術有限公司、勢加透博潔凈動力如皋有限公司、溧陽天目先導電池材料科技有限公司、浙江協(xié)美科技有限公司、山東金泰建設有限公司、沈陽亞特重型裝備制造有限公司、寧波沃特汽車部件有限公司、九思檢測技術(廣東)有限公司、西安久鑫長物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司、棗莊市慧天美亞保溫節(jié)能建材有限公司、陜西協(xié)佳亞光軟件有限公司、廣東康鑫新材料有限公司、福建泰多科技有限公司、陜西泛標軟件有限公司。本文件主要起草人：戴聞杰、秦培鈞、孫四五、秦志紅、郭冰、張?zhí)鞚?、張帆、王泰基、陳永、聞麗君、張杰、呂時廣、章躍洪、俞波、張燕、宿立國、居榮華、李勤、胡進芳、應露瑤、陳勇良、宋小寧、居里鍇、付卉青、周婷、趙茂程、李肖、劉治永、汪中亨、程紅兵、黃之炯、李忠、陳卓賢、劉國兵、李永坤、倪超、洪吉福、于敬輝、諸葛寶鈞、楊海全、葛偉宏、王琳、蔣學利、李仁余、周紅輝、張曉飛、楊凱、顧大正、楊西軍、鄒楊波、占建俊、慶卓卓、陳小全、龐艷、張昆明、李海濤、陳婧、鄭翔、隰桂吉、尹衛(wèi)民、張平、Ⅱ機械領域安全標準的結(jié)構如下：——A類標準(基礎安全標準),給出適用于所有機械的基本概念、設計原則和一般特征；——B類標準(通用安全標準),涉及機械的一種安全特征或使用范圍較寬的一類安全裝置：-—C類標準(機械產(chǎn)品安全標準),對一種特定的機器或一組機器規(guī)定出詳細的安全要求的標準。根據(jù)GB/T15706,本文件屬于B2類標準。本文件尤其與下列與機械安全有關的利益相關方有關：——機器制造商；——健康與安全機構。其他受到機械安全水平影響的利益相關方有：——機器使用人員；——機器所有者；——服務提供人員；——消費者(針對預定由消費者使用的機械)。上述利益相關方均有可能參與本文件的起草。此外，本文件預定用于起草C類標準的標準化機構。本文件規(guī)定的要求可由C類標準補充或修改。對于在C類標準的范圍內(nèi)，且已按照C類標準設計和制造的機器，優(yōu)先采用C類標準中的要求。圍欄防護系統(tǒng)一般由圍欄、安全門和聯(lián)鎖裝置構成。圍欄防護系統(tǒng)可廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)線、機器人等領域，其目的是防止非預期的進入來減小風險，也能通過防止部件或物體彈出或沖擊來減小風險。1GB/T42627—2023機械安全圍欄防護系統(tǒng)安全要求1范圍本文件規(guī)定了圍欄防護系統(tǒng)的使用條件、安全要求和使用說明書。本文件適用于工業(yè)領域使用的圍欄防護系統(tǒng)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T15706—2012機械安全設計通則風險評估與風險減小GB/T18831—2017機械安全與防護裝置相關的聯(lián)鎖裝置設計和選擇原則GB/T23821—2022機械安全防止上下肢觸及危險區(qū)的安全距離GB/T42598機械安全使用說明書起草通則3術語和定義GB/T15706—2012界定的以及下列術語和定義適用于本文件。圍欄防護系統(tǒng)perimeterfenceguardingsystem圍欄、安全門和聯(lián)鎖裝置的集成。注：圍欄防護系統(tǒng)用于某一區(qū)域物理隔離或限制人員進入危險區(qū)，示意圖見圖1。2標引序號說明：1——圍欄；2——聯(lián)鎖裝置；圖1圍欄防護系統(tǒng)示意圖由面板、立柱及相關附件構成的固定式防護結(jié)構。注：圖2給出了圍欄示意圖。3標引序號說明：1——面板；2——立柱；3——附件。圖2圍欄示意圖圍欄的主體構件。立柱post在安裝圍欄中，用于固定位置和支撐面板的構件。用于面板與立柱固定或立柱與地面固定所需的配件。由面板、立柱和門附件等組成，可供人員安全出入危險區(qū)的活動式防護結(jié)構。用于防止危險機器功能在特定條件下(通常是指只要防護裝置未關閉)運行的機械、電氣或其他類型的裝置。4安全距離safetydistance防護結(jié)構距危險區(qū)的最小距離。為進行緊固操作而設計的器具。注：如專用鑰匙或扳手，硬幣或指甲銼之類的臨時器具不能被視為工具。[來源：GB/T8196—2018,3.7,有修改]4使用條件圍欄防護系統(tǒng)的工作環(huán)境不應超出產(chǎn)品說明書上規(guī)定的腐蝕性工作環(huán)境要求。圍欄防護系統(tǒng)固定的地面應平整硬化。5安全要求5.1尺寸5.1.1在確定圍欄高度之前，應按照GB/T15706—2012中5.5確定傷害的嚴重程度和發(fā)生的概率，并測量危險區(qū)高度(hn)。如果通過圍欄防護的危險僅會造成輕微傷害且發(fā)生概率低，則應按照GB/T23821—2022的表1選擇圍欄的高度(即保護結(jié)構高度h),否則應按照GB/T23821—2022的表2選擇圍欄的高度。在不采用附加保護措施情況下，圍欄的高度越低，圍欄距離危險區(qū)的尺寸應越大。通常，圍欄的高度宜選用1600mm、1800mm、2000mm或2200mm。注：GB/T16856—2015中5.4給出了估計傷害嚴重程度和發(fā)生概率的指南。當圍欄高度小于1400mm時，應采取附加保護措施。5.1.2除非風險評估結(jié)果表明可行，否則圍欄下沿離地高度不應超過180mm,以避免人員從下沿開口進入危險區(qū)。5.1.3金屬絲網(wǎng)圍欄面板的網(wǎng)格尺寸及其他面板的開口應符合GB/T23821—2022中4.2.4的規(guī)定。5.2強度5.2.1圍欄防護系統(tǒng)應具備足夠的整體結(jié)構強度，在可預見的生命周期內(nèi)保持抗沖擊能力，可采用附錄A描述的擺錘試驗方法進行檢測。5.2.2圍欄應具備足夠抵抗來自危險區(qū)外可預見撞擊的抗沖擊能力，且應至少滿足防止人員進入危險區(qū)的功能，其基礎值應不小于115J。注：115J為模擬總質(zhì)量為90kg的人體從防護區(qū)外以1.6m/s的速度撞擊圍欄前的能量。5.2.3圍欄應具備足夠抵抗來自危險區(qū)內(nèi)可預見撞擊的抗沖擊能力，應對防護區(qū)域內(nèi)機器的部件或工件的沖擊風險和沖擊能量進行評估，并選用抗沖擊能力不小于可預見沖擊能量的圍欄。如果機械運動部件沖擊能量難以評估，宜選用抗沖擊能力不小于1600J的圍欄。注：1600J為模擬總質(zhì)量為200kg的機械運動部件從防護區(qū)內(nèi)以4m/s的運行速度撞擊圍欄前的能量。55.3.1.1圍欄面板材料的選擇應使其具有良好的剛度、韌性和穩(wěn)定性。5.3.1.2如果需要觀察防護區(qū)內(nèi)部，則金屬絲網(wǎng)等穿孔材料面板應選用深色面板，如黑色。如果不需要觀察防護區(qū)內(nèi)部宜選用黃色面板。立柱柱體及底板應具備足夠強度。相鄰立柱的間距不應超過1500mm,每根立柱與地面使用不少于4個膨脹螺栓或化學錨栓進行固定。5.3.3.1用于面板與立柱固定的附件應具備足夠強度，確保在可預見的載荷或沖擊下保持牢固固定不斷裂。用于面板與立柱固定的連接件及緊固件應使用工具才能安裝和拆卸。5.3.3.2將立柱固定于地面的附件應采用不小于M10的膨脹螺栓或化學錨栓。5.4安全門5.4.1安全門面板的強度應不低于圍欄面板的強度。安全門的鉸鏈或滑軌應具有足夠的強度以及穩(wěn)定性。在開關門的過程中應運行平穩(wěn)可靠，在100000次完整啟閉循環(huán)內(nèi)不應出現(xiàn)卡滯和關閉不嚴的現(xiàn)象。5.4.2安全門的寬度不應小于800mm。圍欄高度為2000mm及以下時，安全門高度宜與圍欄高度保持一致；圍欄高度為2000mm以上時，安全門高度宜為2000mm,且應加裝門框。5.4.3鉸鏈式安全門應采用向外打開方式，便于危險區(qū)內(nèi)的人員逃生。5.4.4在安全門打開，并且通過聯(lián)鎖裝置防止危險機器功能運行的情況下，系統(tǒng)應發(fā)出聲光警示信號。注：該聲光警示與機器恢復啟動時的警示有區(qū)別。5.5聯(lián)鎖裝置5.5.1應依據(jù)GB/T18831—2017中的規(guī)定選擇合適的聯(lián)鎖裝置。5.5.2聯(lián)鎖裝置應安裝牢固，并滿足聯(lián)鎖裝置制造商提供的使用說明書要求。6使用說明書6.1一般要求6.1.1使用說明書的編寫應符合GB/T42598的規(guī)定。6.1.2使用說明書應包含有關圍欄防護系統(tǒng)及其安全參數(shù)和功能所需的信息(如垂直或水平定位),包括安裝和維護的信息，以及腐蝕性工作環(huán)境要求(如有)。6.2剩余風險使用說明書中應給出圍欄防護系統(tǒng)剩余風險的信息，例如：機械危險、材料的可燃性和相關的試驗結(jié)果等。6.3安裝說明使用說明書中應給出正確安裝圍欄防護系統(tǒng)的說明。對于圍欄的安裝，應至少給出以下信息：6——圍欄的裝配；——圍欄的固定，如果圍欄固定在水泥地面上，宜提出混凝土的等級；——需要符合的其他標準，如GB/T18831和GB/T23821;——安全注意事項。使用說明書應給出正確操作圍欄防護系統(tǒng)的方法，并對可合理預見的誤用給出警告(見6.5檢查與維護針對所需的維護和查找缺陷所需的檢查，使用說明書中應至少包括以下內(nèi)容：——圍欄防護系統(tǒng)中任何部件的丟失或損壞，特別是可導致安全性能下降的情況，如金屬絲網(wǎng)脫焊導致耐沖擊性降低；——修理或更換已產(chǎn)生變形或損壞并對安全產(chǎn)生負面影響的部件；——更換磨損的部件；——圍欄防護系統(tǒng)中的緊固件(如螺栓、螺釘)只能用相同的緊固件更換；——立柱和圍欄的連接點或固定點的性能下降；——由于腐蝕、溫度變化、脆化或化學侵蝕引起的性能下降；——如有必要，運動部件保持良好的運轉(zhuǎn)和潤滑；——安全距離和孔眼尺寸的調(diào)整；——安全門運行平穩(wěn)可靠；——正確使用聯(lián)鎖裝置；——聯(lián)鎖裝置安裝牢固，連接線纜無破損；——聯(lián)鎖裝置控制系統(tǒng)診斷記錄導出歸檔。6.6圍欄防護系統(tǒng)的拆卸使用說明書中應給出拆卸圍欄之前需采取的措施，如斷開機器動力、釋放儲存的能量和拆卸圍欄的步驟等。也可見GB/T19670—2005和GB/T5226.1—2019中的5.3和5.4。還應規(guī)定拆卸圍欄的程序要求，包括：——合適工具的使用；——安全工作程序。7(資料性)檢測圍欄抗沖擊性的擺錘沖擊試驗方法A.1概述圍欄防護系統(tǒng)可最大限度地減小從被保護區(qū)域之外進入人體受到的沖擊風險，以及最大限度地減小來自危險區(qū)內(nèi)的部件或工件的沖擊風險。擺錘試驗方法可用于測試圍欄防護系統(tǒng)抵抗來自被保護的危險區(qū)外和危險區(qū)內(nèi)的沖擊的能力。本附錄適用于圍欄的材料和完整的圍欄整體結(jié)構。本附錄給出的試驗方法僅適用于存在沖擊危險的情況。本試驗方法給出了軟、硬擺錘的指南，軟、硬擺錘代表低速沖擊(如人體、機械運動部件與圍欄防護系統(tǒng)接觸),而不是機械部件或材料飛濺引起的高速沖擊。A.2原理A.2.1概述本試驗方法基于軟、硬擺錘的撞擊，以此模擬人體(柔軟物體)或機器部件(堅硬物體)與圍欄防護系統(tǒng)的接觸。本試驗安裝三片圍欄面板，以中間圍欄面板為撞擊的試驗對象，兩側(cè)圍欄為試驗臺，見圖A.1。單位為米標引說明：h——擺錘下落高度；a——撞擊點的高度。A.2.2來自危險區(qū)外抗沖擊能力對于圍欄抵抗來自危險區(qū)外的沖擊的能力，其基礎值宜模擬一個質(zhì)量至少為90kg的人體從防護8GB/T42627—2023區(qū)外無意中碰到圍欄。此人的速度宜設定為至少1.6m/s。根據(jù)A.2.4給出的能量公式，得出的沖擊能量至少是E=115J。A.2.3來自危險區(qū)內(nèi)抗沖擊能力硬擺錘宜為圓柱形或球形，代表可預見的與圍欄防護系統(tǒng)接觸的部件。該擺錘宜由鋼材等剛性材料制成，并且具有能代表可預見沖擊的質(zhì)量。沖擊區(qū)域宜集中，見圖A.2。圓柱體/球體的長度和/或直徑取決于質(zhì)量。圖A.2標出沖擊區(qū)域的硬擺錘示例A.2.4試驗參數(shù)根據(jù)可預見沖擊能量評估結(jié)果確定試驗所測試的沖擊能量，擺錘質(zhì)量及擺錘下落高度宜根據(jù)公式(A.1)或公式(A.2)進行計算：……(A.1)E=m×g×h……(A.2)式中：E——能量，單位為焦耳(J)或牛米(N·m);m——擺錘質(zhì)量，單位為千克(kg);v——擺錘速度，單位為米每秒(m/s);g——重力加速度，取值9.81m/s2;h——擺錘下落高度，單位為米(m)。A.2.5圍欄的支撐在圍欄整體結(jié)構和/或圍欄材料樣品上進行試驗。圍欄的支撐與圍欄實際安裝的支撐等效。對于被測的圍欄材料，可能需要使用固定在框架上的圍欄材料樣品進行測試。框架足夠堅固，樣品的安裝方式與該材料在圍欄的安裝方式等效。A.3試驗步驟A.3.1選用寬度至少為1000mm的圍欄面板作為試驗對象。按照可預見的應用將試驗對象安裝在兩側(cè)圍欄試驗臺上，通過立柱固定在地面上。A.3.2稱重并記錄擺錘質(zhì)量，將擺錘通過索具安裝到起重設備上。A.3.3起吊擺錘并使試驗對象表面剛剛接觸自然下垂處于靜止狀態(tài)的擺錘端點，作為預計撞擊點。調(diào)9整擺錘的位置，使預計撞擊點高于圍欄高度的2/3,但不高于1.6m