(高清版)GB∕T 44253-2024 巡檢機器人安全要求

國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會 Ⅲ 1 1 2 3 36驗證與確認 7使用資料 附錄A(規(guī)范性)主要危險列表 附錄B(規(guī)范性)典型行業(yè)/場景巡檢機器人運行安全要求 附錄C(規(guī)范性)靜態(tài)障礙物避障測試方法 TⅢ巡檢機器人安全要求本文件規(guī)定了巡檢機器人的風險評估、安全要求、驗證與確認和使用資料等。本文件適用于工業(yè)設備運維特定場景的巡檢機器人，如電力電網(wǎng)、軌道交通、石油化工和海洋等領域，其余場景應用的巡檢機器人參照執(zhí)行。本文件不適用于：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/T4208—2017外殼防護等級(IP代碼)GB/T5226.1—2019機械電氣安全機械電氣設備第1部分：通用技術條件工業(yè)環(huán)境用機器人安全要求第1部分：機器人GB12348—2008工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準GB/T14211—2019機械密封試驗方法GB/T15706—2012機械安全設計通則風險評估與風險減小GB/T16754—2021機械安全急停功能設計原則GB/T17626.2—2018電磁兼容試驗和測量技術靜電放電抗擾度試驗GB/T17626.3—2023電磁兼容試驗和測量技術第3部分：射頻電磁場輻射抗擾度試驗GB/T17626.5—2019電磁兼容試驗和測量技術浪涌(沖擊)抗擾度試驗GB/T17626.8—2006電磁兼容試驗和測量技術工頻磁場抗擾度試驗GB/T17626.9—2011電磁兼容試驗和測量技術脈沖磁場抗擾度試驗GB/T17626.10—2017電磁兼容試驗和測量技術阻尼振蕩磁場抗擾度試驗GB/T17799.4—2022電磁兼容通用標準第4部分：工業(yè)環(huán)境中的發(fā)射GB/T20272—2019信息技術安全操作系統(tǒng)安全技術要求GB/T20273—2019信息安全技術數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)安全技術要求GB/T20721—2022自動導引車通用技術條件GB/T23821—2022機械安全防止上下肢觸及危險區(qū)的安全距離GB/T33509—2017機械密封通用規(guī)范GB/T36896.1—2018輕型有纜遙控水下機器人第1部分：總則GB/T36954—2018機械安全人類工效學原則在風險評估與風險減小中的應用2機器人安全總則GB/T38326—2019GB/T38674—2020345c)機器人宜采用緩沖裝置和減震裝置，減小外部沖機器人的電氣設備應具備GB/T5226.1—2019中第6章規(guī)定的讓使用人員或維修人員免受電擊6注：電力行業(yè)參照附錄B中的表B.1,其他特殊環(huán)境的電磁兼容抗擾度要求由用戶根據(jù)機器人應限制其電磁發(fā)射的水平以避免對環(huán)境中的設施產(chǎn)生干擾：與機器人安全相關的控制系統(tǒng)及部件應符合GB11291.1—2011中5.3和5.4以及GB/T38244—7注1:通信中斷的時間限值由供應商自行設定。注2:具備離線自主巡檢功能的機器人除外。2)撤除機器人驅(qū)動器動力；8b)急停功能滿足GB/T38244—2019中7.3的要求，急停裝置符合GB/T5226.1—2019中10.7和GB/T16754—2021的設計要求；5.6信息安全機器人的信息安全除了應滿足GB/T38244—2019中8.1的規(guī)定要求之外，所使用的硬件設備和a)所使用的網(wǎng)絡設備滿足GB40050—2021規(guī)定的要求；b)所使用的操作系統(tǒng)滿足GB/T20272—2019規(guī)定的不低于一級的要求；c)所使用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)滿足GB/T20273—2019規(guī)定的要求；d)所使用的應用軟件滿足GB/T38674—2020規(guī)定的要求。a)網(wǎng)絡系統(tǒng)宜布設網(wǎng)絡安全設備(如防火墻等);機器人信息系統(tǒng)與外部系統(tǒng)之間的通信宜采取加密方式傳輸。系統(tǒng)應采取適當?shù)拇胧┍ＷC傳輸過程中信息的保密性和真實性。a)能夠?qū)Φ卿洐C器人的管理員登錄地址進行限制；b)能夠?qū)Φ卿浀挠脩舴峙滟~戶和權限；9章條安全要求和/或措施驗證和確認的方法補充說明ABCDEFG結(jié)構設計安全評估√√√√按GB/T39785—2021中5.2的方法避免機械部件的毛刺、尖角或鋒利邊緣對人員和周圍環(huán)境產(chǎn)生劃傷危險√√√√ 防止人體的任何部位被機器人可觸及部件的孔或缺口卡入造成傷害√√√√按GB/T23821—2022的方法滿足靜態(tài)穩(wěn)定性要求，避免機器人發(fā)生傾覆、側(cè)翻的危險√√按GB/T39785—2021中5.5.1的方法材料滿足現(xiàn)場使用環(huán)境的要求√√強度和剛度滿足安全要求√———限定驅(qū)動力/力矩在可接受范圍內(nèi)√√——合理設計底盤，并限制其重量和速度√√—運動機構設置限位裝置√√按GB/T39785—2021中5.2.4的方法異常時緊急鎖緊制動√按附錄C電池倉滿足要求√√機械密封性能滿足要求√√按GB/T14211—2019的方法防松要求√√√√ 動態(tài)穩(wěn)定性要求√按GB/T39785—2021中5.5.2的方法√控制機構的操作應在人力的可及范圍之內(nèi)，方便操作√√√——√√章條安全要求和/或措施驗證和確認的方法補充說明ABCDEFG采用防護裝置和保護裝置防止對人員和環(huán)境產(chǎn)生傷害√√√采用防護裝置和保護裝置防止機器人的外露部件和易損部件受外力破壞√√√采用緩沖裝置和減震裝置，減少沖擊和振動的影響√√√采取降低噪聲的防護措施√√√√√按GB12348—2008的方法采取專業(yè)措施防止有害物質(zhì)、危險物品的傷害√√√安全轉(zhuǎn)移和搬運√√√—整機電氣安全√√√√按GB/T40013—2021中4.3的規(guī)定(其中4.3.8～4.3.10、4.3.13.1、4.3.13.3、4.3.13.5、4.3.13.6不適用)關鍵元器件電氣安全√√√按GB/T40013—2021中4.2的規(guī)定(其中4.2.8不適用)電擊防護√√按GB/T5226.1—2019中第6章的方法IP防護等級√按GB/T4208—2017中表7和表8的方法鋰離子電池(組)安全按SJ/T11852—2022中第7章和第8章的方法電氣安全標識√√√16.2.1的要求急停器件√√√10.7的要求電磁兼容性√√按GB/T38326—2019中表3、電磁發(fā)射√√√按GB/T17799.4—2022中表3、表5和表A.1的要求控制系統(tǒng)及部件的控制安全按GB/T11291.1—2011中5.3和5.4以及GB/T38244—2019中7.1的方法位置控制√√√√章條補充說明ABCDEFG速度控制√√√√√—力控制√√√√√———失效防護控制√√———避障防護√√√√√靜態(tài)障礙物避障按附錄C動態(tài)障礙物避障按GB/T38834.2—2023中第7章的方法保護性停止√√——急?！獭獭獭獭贪碐B40050—2021按GB/T20272—2019按GB/T20273—2019按GB/T38674—2020網(wǎng)絡準入控制√√√身份鑒別√√訪問控制√√安全審計√√備份與恢復√√——入侵防御√√√運行狀態(tài)實時監(jiān)測√√√—故障診斷與告警信息輸出√√√運行前安全檢查√√√—運行過程安全保障√√√——維修與保養(yǎng)√√——特殊運行安全√√√√ 主要危險如表A.1所示。表A.1主要危險列表序號危險項危險分析安全要求條款危險源可能后果1機械危險●機器人任何部分(端執(zhí)行器、外部軸、外部尖銳工具或機器人單元移動部分)的運動、旋轉(zhuǎn)(包括返回)●末端執(zhí)行器故障(異常分離)運動●未打磨的毛刺、尖角和鋒利邊緣●機器人空隙，或機器人與設備周邊空隙●靜態(tài)穩(wěn)定性不足●連接件，緊固件松動●密封部件失效的危險●耐腐蝕性不足的危險●極端溫度導致的熱表面與冷表面●摩擦、磨損●設備進水或短路●結(jié)構件局部腐蝕，導致機器人支撐結(jié)構破壞、密封艙漏水、線纜短路●燒傷、凍傷2電氣危險●有害靜電放電的危險●接觸帶電的電池接口●火災、釋放危險氣體或物質(zhì)3電磁干擾/電磁兼容性危險●外部電磁干擾造成的安全功能失效●外部電磁干擾造成的意外功能操作(如失控、意外運動)●擠壓、受困、沖擊、碰撞、割傷、切傷4控制危險●機器人系統(tǒng)被一人開啟，而另一人未想到機器人系統(tǒng)已開啟●多個故障/狀況引起的危險●對實際問題的誤判和執(zhí)行錯誤或不必要動作引發(fā)的綜合問題●加重危險程度的行為，如為避免鋒利的邊緣反而碰觸到灼熱表面●多種因素結(jié)合的危險及危險情況導致的任何后果●機器人意外運動，偏離路徑，與其他結(jié)構物碰撞或無法正常返回●碰撞、擠壓、割傷、跌落表A.1主要危險列表(續(xù))序號危險項危險分析安全要求條款危險源可能后果4控制危險(慣性力、重力、彈簧/能量存儲裝置)●安全防護裝置功能無法如期正常運轉(zhuǎn)●定位和導航錯誤，如偏離航向●與機械運動部分的接觸●障礙物檢測錯誤或失效●跌落危險檢測錯誤或失效5信息危險●敏感信息泄漏、威脅公共安全6運行危險●夾具或夾持器的意外運動●寬松的衣服、長發(fā)●彈射出的材料及制品滑落、墜落●設計不當?shù)氖窘毯?、人機界面觸摸屏或操作面板等●設計不當?shù)氖鼓苎b置、控制裝置等●設計不當?shù)牟鹧b方式●不當?shù)牧慵胖?故障排除、修理、調(diào)整●對危險識別模糊、局部照明不足或者遮蔽●易發(fā)地震、沙質(zhì)山體、山洪區(qū)域●極偏遠高山區(qū)、密林等●極端天氣或復雜水下環(huán)境●高海拔環(huán)境(低含氧環(huán)境)●極端的溫度、濕度環(huán)境●不良位姿或過分努力引起損傷(重復性過度勞累)●纏繞、糾纏●野獸、毒蟲威脅●中毒，呼吸系統(tǒng)損害7爆炸危險●運行過程中的爆炸性環(huán)境，如可燃性氣體、粉塵等●靜電、漏電●意外起火、爆炸附錄B序號應用場景電磁兼容項目執(zhí)行標準試驗等級性能判據(jù)1發(fā)電廠/變電站室外靜電放電抗擾度GB/T17626.2—20184B射頻電磁場輻射抗擾度GB/T17626.3—20233A浪涌(沖擊)抗擾度GB/T17626.5—20194B工頻磁場抗擾度GB/T17626.8—20065A脈沖磁場抗擾度GB/T17626.9—20115B2發(fā)電廠/變電站/配電室內(nèi)靜電放電抗擾度GB/T17626.2—20183B射頻電磁場輻射抗擾度GB/T17626.3—20233A工頻磁場抗擾度GB/T17626.8—20064A3架空輸電線路靜電放電抗擾度GB/T17626.2—20184B射頻電磁場輻射抗擾度GB/T17626.3—20233A工頻磁場抗擾度GB/T17626.8—20065A脈沖磁場抗擾度GB/T17626.9—20115A阻尼振蕩磁場抗擾度GB/T17626.10—20175A4配電網(wǎng)靜電放電抗擾度GB/T17626.2—20184B射頻電磁場輻射抗擾度GB/T17626.3—20233A工頻磁場抗擾度GB/T17626.8—20065A脈沖磁場抗擾度GB/T17626.9—20115A阻尼振蕩磁場抗擾度GB/T17626.10—20175AB.4水下巡檢機器人GB/T44253—2024(規(guī)范性)靜態(tài)障礙物避障測試方法C.1.1試驗方法于150cm2。面垂直于機器人行進方向，且存在可通行路徑(路徑寬度大于2倍機器人寬度);d)在返航路徑設置路障導致機器人無法返航時，觀察機器人能否自動停止運行，發(fā)出聲光報(高100cm、寬100cm的網(wǎng)狀圍欄，0.3cm≤網(wǎng)線直徑≤0.5cm,最大的單個鏤空網(wǎng)格面積不大于150cm2)等障礙物，且存在可通行路徑(路徑寬度大于2倍機器人寬度)時，機器人能自主繞過障礙物C.2掛軌機器人C.2.1試