GB8196机械安全防护装置固定式和活动式防护装置.docx
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GB8196机械安全防护装置固定式和活动式防护装置
GB/T8196-2003代替GB8196-1987，GB8197-1987
机械安全防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求
自 2003-9-1 起执行
前言
引言
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
3.1防护装置
3.2固定式防护装置
3.3活动式防护装置
3.4可调式防护装置
3.5联锁防护装置
3.6带防护锁定的联锁防护装置
3.7防护装置的关闭状态
3.8防护装置的打开
3.9工具
3.10工具的使用
3.11进入频次
4风险评价
5防护装置的设计与制造一般要求
5.1机器方面
5.2人员方面
5.3防护装置的设计方面
5.4防护装置的制造方面
5.5材料的选择
5.6密封性
5.7抗腐蚀
5.8抗微生物
5.9无毒
5.10机器的观察
5.11透明性
5.12频闪影响
5.13静电特性
5.14热稳定性
5.15可燃性
5.16降低噪声与振动
5.17防辐射
6防护装置类型的选择
6.1通则
6.2不同类型的防护装置的组合或防护装置与其他装置的组合
6.3根据危险的数量和位置选择防护装置
6.4根据要求进入的性质和频次选择防护装置
7其他设计与制造方面的考虑
7.1攀登
7.2保留紧固件
7.3抗振
7.4警告标志
7.5颜色
7.6美学
8防护装置安全要求的检验
8.1通则
8.2冲击强度
8.3安全距离
8.4密封性
8.5噪声
8.6防护装置的操作力
8.7可视性
9使用信息
9.1通则
9.2防护装置的危险
9.3安装
9.4操作
9.5防护装置的拆卸
9.6检查与维修
附录A（资料性附录）本标准与ISO14120：
2002的技术性差异及其原因
附录B（资料性附录）帮助选择针对移动部件产生的危险的防护装置的指南
附录C（规范性附录）根据危险的数量和位置选择防护装置的指南
参考文献
前言
本标准修改采用国际标准ISO14120：
2002《机械安全防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求》（英文版）。
本标准根据ISO14120：
2002重新起草，由于我国法律要求和工业的特殊需要，本标准在采用国际标准时进行了修改。
这些技术性差异用垂直单线标识（本网采用蓝色字表示）在它们所涉及的条款的页边空白处。
在资料性附录A中给出了技术性差异及其原因的一览表以供参考。
本标准与国际标准的文本结构一致，但由于增加了附录A，因此国际标准中原有的两个附录的编号在本标准中依次改为附录B和附录C。
为了便于使用，对于ISO14120：
2002本标准还做了下列编辑性修改：
a）“本国际标准”一词改为“本标准”；
b）删除ISO14120：
2002国际标准的前言，修改了ISO14120：
2002的引言；
c）增加了资料性附录A，以指导使用；
本标准代替GB8196-1987《机械设备防护罩安全要求》和GB8197-1987《防护屏安全要求》。
本标准与GB8196-1987和GB8197-1987相比主要技术变化如下：
——适用范围扩大，不仅包含防护罩、防护屏，而且包括各类固定式和活动式防护装置，由于结构不同，可以是壳、罩、屏、门、封闭式防护装置等（GB8196-1987和GB8197-1987的导语；本版的1）；
——全部术语和定义均为新增加内容，以使其与现有采用ISO标准的其他涉及机械安全的国家标准协调一致（GB8196-1987的1和GB8197-1987的1；本版的3）；
——增加了风险评价方面内容（本版的4）；
——设计制造要求方面增加了密封性、抗腐蚀、抗微生物、无毒、机器的观察、透明性、频闪影响、静电特性、热稳定性、可燃性、降低噪声与振动、防辐射等方面的要求（GB8196-1987的2和GB8197-1987的2；本版的5）；
——增加了防护装置类型选择方面的规定（GB8196-1987的2.4；本版的6）；
——增加了防护装置的其他设计制造规定：
攀登、保留紧固件、抗振、警告信号、颜色、美学等方面的要求（本版的7）；
——增加了防护装置安全要求的检验要求（本版的8）；
——增加了对防护装置使用信息方面的要求（本版的9）；
本标准的附录A为资料性附录，附录B和附录C为规范性附录。
本标准由国家安全生产监督管理局提出。
本标准由全国机械安全标准化技术委员会归口。
本标准负责起草单位：
吉林省安全科学技术研究院。
本标准参加起草单位：
机械科学研究院。
本标准主要起草人：
肖建民、郑凡颖、施化文、石俊伟、王亚茹。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
——GB8196-1987；
——GB8197-1987。
引言
GB8196-1987和GB8197-1987已发布实施十几年，由于国际上及国内在这方面的技术发展，上述两项标准在技术上已经过时，例如：
关于防护装置的术语和定义以及分类方法不但与国际上不对应，而且与国内已发布实施的一些标准如GB/T15706.1-1995缺乏一致性；一些主要的技术要求如安全距离、结构尺寸等与GB12265.1、GB12265.2和GB12265.3不协调。
为适应国内对提高机械设备安全防护性能以及减少伤亡事故、保证操作者的安全与健康、促进安全生产的需要，对这两项标准进行修订是十分必要的。
本标准是对GB8196-1987和GB8197-1987的修订，修订后将两个标准合并为一个标准，不仅可保持与国际上在这一领域的技术发展同步，而且也使本标准与其他涉及机械安全的国家标准（已采用国际标准）保持协调一致。
由于本标准采用了国际标准，反映了当前国际上在防护装置方面的发展及技术进步，按本标准的要求进行设计和生产的机器设备也使其能符合国际上的技术要求，满足其要求可达到国际贸易及相关国际认证的要求，有利于提高我国机械产品在安全防护方面的性能，促进国际贸易及交流。
本标准采用了最新的国际标准，保证了其与国内现有已采用ISO标准或EN标准的其他机械安全方面的国家标准的协调一致。
本标准规定了固定式和活动式防护装置的设计和制造的一般原则。
本标准可供机械的制造者、设计者、标准制定者、安全监督管理者、企业管理者、机械的操作使用者和其他有关的人员使用。
作为机械安全的B-2类标准，本标准旨在为对各类特定的机器作出详细规定的C类标准的制定提供帮助，并且在缺少合适的C类标准的情况下为这类机器提供指导。
机械安全防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求
1范围
本标准规定了主要用于保护人员免受机械性危险伤害的防护装置的设计和制造的一般要求。
本标准主要适用于本标准发布后制造的机器。
要注意使用防护装置以使非机械性危险减至最小。
本标准的要求适用于固定式和活动式防护装置。
本标准不适用于防护装置中致动联锁装置的那些部件。
联锁装置由GB/T18831规定。
本标准没有对有移动和提升物料能力的专用系统，如滚翻防护结构（ROPS）和坠落物防护结构（FOPS）提出要求。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于标准。
GB/T5226.1机械安全工业机械电气设备第1部分：
通用技术条件（eqvIEC204-1:
1992）
GB12265.1机械安全防止上肢触及危险区的安全距离
GB12265.2机械安全防止下肢触及危险区的安全距离
GB12265.3机械安全避免人体各部位挤压的最小间距
GB/T15706.1-1995机械安全基本概念与设计通则第1部分：
基本术语、方法学（eqvISO/TR12100-1:
1992）
GB/T15706.2-1995机械安全基本概念与设计通则第2部分：
技术原则与规范（eqvISO/TR12100-2:
1992）
GB/T16856机械安全风险评价的原则
GB/T18831-2002机械安全带防护装置的联锁装置设计和选择原则（ISO14119，MOD）
ISO14123-1机械安全减少由机器排放的危害物质引起的健康风险第1部分：
用于机器制造商的原则和规范
EN292-2：
1991/A1：
1995机械安全基本概念与设计通则第2部分：
技术原则与规范
EN1127-1爆炸性气体爆炸的预防和防护第1部分：
基本概念和方法
EN1672-2食品加工机械基本概念第2部分：
卫生学要求
注：
其他信息由参考文献中给出。
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准，其中部分术语和定义由GB/T15706.1确立。
3.1
防护装置guard
通过物体障碍方式专门用于提供防护的机器部分。
根据其结构，防护装置可以是壳、罩、屏、门、封闭式防护装置等。
注1：
防护装置的作用可以是：
——单独作用：
只有当它关闭时才是有效的;
——与有或无防护锁定的联锁装置联合作用，在这种情况下，防护装置无论在任何位置都能保证防护作用（见3.5）。
注2：
“关闭”对固定式防护装置来说是“保持在应有位置”。
〔GB/T15706.1-1995，3.22〕
3.2
固定式防护装置fixedguard
按以下方式保持在应有位置（即关闭）的防护装置：
——永久固定（如焊接的等）；
——或借助紧固件（螺钉、螺栓等）固定，不用工具不可能拆除或打开。
〔GB/T15706.1-1995，3.22.1〕
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（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
一种不完全封闭危险区的防护装置，但它能靠其尺寸的功能和其与危险区的距离防止或减少进入危险区，如周围栅栏或通道式防护装置（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：
在机器的进料或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
一般通过机械方法（如铰链、滑道）与机器构架邻近的固定元件相连接并且不用工具就可打开的防护装置。
〔GB/T15706.1-1995，3.22.2〕
3.3.1
动力操作式防护装置poweroperatedguard
借助非人力或重力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selfclosingguard
靠机器零件（如移动台）或工件或机器夹具部件操作的活动式防护装置，以便让工件（和夹具）通过，当工件一离开让其通过的开口，就自动恢复到（借助重力、弹簧、其他外部动力等）关闭位置中（见图4）。
图4自关闭式防护装置示例
3.3.3
可控防护装置controlguard
具有联锁装置（有或无防护锁定）的防护装置（见GB/T15706.1-1995，3.23.1），由此：
——在防护装置关闭前，被其“抑制”的危险的机器功能不能执行；
——关闭防护装置，危险机器功能开始运行。
[GB/T15706.1-1995，3.22.6]
注：
可控防护装置的使用应符合一定的条件，见本标准的5.4.9。
3.4
可调式防护装置adjustableguard
整个装置可调或带有可调部分的固定式或活动式防护装置。
在特定操作期间调整件保持固定（见图5）。
〔GB/T15706.1-1995，3.22.3〕
3.5
联锁防护装置interlockingguard
与联锁装置（见GB/T15706.1-1995，3.23.1和GB/T18831）联用的防护装置，由此：
——在防护装置关闭前被其“抑制”的危险机器功能不能执行；
——当危险机器功能在执行时，如果防护装置被打开，就给出停机指令；
——当防护装置关闭时，被其“抑制”的危险机器功能可执行，但防护装置关闭的自身不能启动它们的运行（见图6、图7）。
〔GB/T15706.1-1995，3.22.4〕
3.6
带防护锁定的联锁防护装置interlockingguardwithguardlocking
具有联锁装置（见GB/T15706.1-1995，3.23.1、图8和GB/T18831）和防护锁紧装置的防护装置，由此：
——在防护装置关闭和锁定前，被其“抑制”的危险机器功能不能执行；
——防护装置在危险机器功能伤害风险通过前，一直保持关闭和锁定；
——当防护装置关闭和锁定时，被其“抑制”的危险机器功能可以执行，但防护装置关闭和锁定的自身不能启动它们的运行。
〔GB/T15706.1-1995，3.22.5〕
3.7
防护装置的关闭状态guardclosedposition
防护装置执行其功能时处于关闭状态，设计这些功能是为了预防或减少进入危险区和（或）减少暴露于一些危险，如噪声、辐射等。
3.8
防护装置的打开guardopen
当防护装置不关闭时，它是打开的。
3.9
工具tool
为进行紧固操作而设计的器具，如钥匙或扳手。
临时性器具如硬币或尖锉不能被认为是工具。
3.10
工具的使用useofatool
工具要由被授权的人在已知和预定的情况下作为工作的安全系统的一部分使用。
3.11
进入频次frequencyofaccess
单位时间内要求的可预见的进入防护区域的次数。
防护装置为伸缩式以快速调整到工件表面，其安装为铰链结合以便接近主轴更换钻头。
图5摇臂钻床或台式钻床上的可调式防护装置示例
图6铰链型联锁防护装置示例；当关闭时，危险区被封闭
图7滑动型联锁防护装置示例
a联锁防护装置在打开状态；
b防护装置的锁定装置示例。
图8使用带防护锁定的联锁防护装置和固定式防护装置的钻床安全防护示例
4风险评价
在为特定的机器选择和设计合适的防护装置类型时，对存在于该类机器的各种危险带来的风险以及可预见的人员所承受风险类型（见GB/T15706.1-1995第6章的GB/T16856）进行评价是非常重要的。
5防护装置的设计制造一般要求
5.1机器方面
5.1.1通则
在设计和应用防护装置时，应适当考虑在机器整个预期寿命期间的运行和可预见的机器环境方面的因素。
对这些方面的考虑不当可能导致不安全或机器不能运行，以致人为的使防护装置失效，从而使人员暴露在更大的风险中。
5.1.2危险区的进入
为尽可能减少进入危险区，防护装置和机器的设计应使其能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。
在要求进入的防护区域，应尽可能方便及无障碍地进入。
下面是进入的原因举例：
——加载或卸载；
——刀具更换和调整；
——测量，校准和采样；
——过程观察；
——维护和修理；
——润滑；
——废料清除（例如：
废屑、切屑、溅出物等）；
——排除障碍；
——清洁和卫生。
5.1.3射出零部件的容纳
当存在可预见的由机器射出零部件（如，破裂的刀具、工件）的风险时，防护装置的设计应尽可能选择适当的材料制造以容纳这些射出零部件。
5.1.4危险物质的容纳
当存在可预见的由机器拔出的危害性物质（如，冷却剂、蒸汽、气体、切屑、火花、热的或熔融材料、粉尘）的风险时，防护装置应设计成能尽可能容纳这些物质且需要适当的抽取设备（见ISO14123-1）。
如果防护装置构成抽取系统的一部分，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
在要求减少机器的噪声时，防护装置的设计和制造应使其不仅能防护机器存在的其他危险（见“参考文献”中CEN/TC211的参考文件），而且还应给出要求的降噪量。
作为隔声罩的防护装置应正确密封连接，以减少发出的噪声。
5.1.6辐射
当存在可预见的危害性辐射的风险时，应正确设计防护装置和选择材料，使其保护人员不受这类危险的伤害。
例如使用暗色玻璃以防护电焊弧光或消除激光器周围防护装置中的缝隙。
5.1.7爆炸
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，通过使用“爆炸释放”屏）容纳或耗散所释放的能量（见EN1127-1）。
5.2人员方面
5.2.1通则
在设计和制造防护装置时，应对可预见的人员与机器的相互作用（如加载、维护或润滑）给予适当地考虑。
5.2.2安全距离
用于防止进入危险区的防护装置，其设计，制造和安装应能防止身体的各部位触及危险区（见GB12265.1和GB12265.3）。
5.2.3进入危险区的控制
活动式防护装置的设计、安装应尽可能防止在正常运转期间当人员留在危险区内时防护装置关闭。
如果做不到这一点，则应采取其他措施以防止处于危险区的人员不被发现。
5.2.4观察
防护装置的设计和制造应使其有对工艺过程进行适当地观察措施，以使移除防护装置的需要减至最小。
5.2.5人类工效学方面
防护装置的设计和制造应考虑人类工效学的原理（见GB/T15706.2-1995，3.6.1和3.6.2）。
5.2.5.1尺寸和质量
防护装置的可移除部分应设计得具有合适的尺寸和质量以易于装卸。
不易用手移动和搬运的防护装置应装有或能安装适于由升降设备运送的辅助装置，这些辅助装置或结构可以是：
——具有吊环、吊钩、吊环螺栓的标准吊装附件，或供安装这种附件的简易螺栓孔；
——当不能由地面可靠吊起时，应有带起吊钩的自动卡紧装置。
——与防护装置一体的起吊机构和装置；
——标识、在防护装置本身和它的一些可移除部件上或在使用说明书中标明防护装置的质量，单位，千克（kg）。
5.2.5.2操作力
活动式防护装置或其中的可移除部分应设计得便于操作。
在防护装置的设计中遵循人类工效学的原则，通过减少操作者的紧张和体力消耗有助于提高安全性。
这样会改善操作的效能和可靠性，从而减少机器使用的各个阶段的操作错误的概率（见GB/T15706.1-1995，3.11）。
操作力的减少可通过使用如弹簧、平衡块或气体支撑等装置来实现。
当防护装置由动力操作时，防护装置不应由诸如接触压力、力、速度、锐边引起的伤害。
当防护装置装有能自动启动防护装置再打开的保护机构时，防止防护装置关闭的力不应大于150N，防护装置的动能不应大于10J。
在没有安装这种保护机构的情况下，这些值应分别减少到75N和4J。
5.2.6预期的使用
防护装置的设计应尽可能考虑可预见的使用，适当考虑可预见的误用（见GB/T15706.1-1995，3.12）。
5.3防护装置的设计方面
5.3.1通则
所有防护装置的可预见操作的各方面都应在设计阶段给予适当的考虑，以保证防护装置的设计和制造本身不产生进一步的危险。
5.3.2挤压区
防护装置的设计应使其不能与机器或其他防护装置的零、部件构成危险的挤压区（见GB12265.3）。
5.3.3耐久性
防护装置的设计应保证在机器的整个可预见的使用寿命期内能良好地执行其功能或能够更换性能下降的零、部件。
5.3.4卫生
防护装置的设计应尽可能使其通过装存物质或材料（如食品颗粒、污液）的方式以不产生卫生方面的危险（见EN1672-2）。
5.3.5清洗
在某些应用场合，尤其是在食品和药品加工中使用的防护装置的设计，应使其不仅使用安全而且便于清洗。
5.3.6排污
在某些工艺要求的场合，诸如食品、药品、电子及相关工业中，防护装置的设计应使其能排出加工过程中的污物。
5.4防护装置的制造方面
在确定防护装置的制造方法时应考虑以下方面的问题。
5.4.2连接牢固性
焊接、粘接或机械式紧固连接应有足够的强度，以承受正常的可预见的载荷。
在使用粘接剂的场合，应使其与所采用的工艺和使用的材料相匹配。
在使用机械紧固件的场合，其强度、数量和位置应足以保证防护装置的稳定性和刚度。
5.4.3只能用工具拆卸
防护装置的可拆卸部件应只能借助工具才可以拆卸（见3.9和3.10）。
5.4.4可拆卸防护装置的可靠定位
在可能的情况下，未安装定位件时可拆卸防护装置不应保持在应有位置。
5.4.5活动式防护装置的可靠关闭
活动式防护装置的关闭位置应可靠确定。
防护装置应借助于重力、弹簧、卡扣、防护锁定或其他的方法保持在限定的位置。
5.4.6自关闭防护装置
自关闭防护装置的开口应限制不大于工件的通道要求的尺寸。
它不应使防护装置被锁定在打开位置。
这些防护装置可与固定式距离防护装置联合使用。
5.4.7可调式防护装置
可调的部件应使其开口在与物料通道相匹配的前提下，被限制得最小，且不使用工具也能方便地调整。
5.4.8活动式防护装置
活动式防护装置的打开应要求确定的操作，而且在可能的情况下，活动式防护装置应借助铰链或滑道与机器或相邻的固定零件相连接，以使其即使在打开时也能被保持在某一位置，上述连接只有借助工具才可拆卸。
（见3.9和3.10）。
5.4.9可控防护装置
可控防护装置（见3.3.3和GB/T15706.2-1995的4.2.2.5）只有在满足下列全部条件时才可以使用：
——在防护装置关闭时，操作者或其身体的某一部位不可能处于危险区或危险区与防护装置之间；
——机器的尺寸和形状允许操作者或任何人员到达机器上以环视整个机器和（或）加工过程；
——进入危险区的唯一方式是打开可控防护装置或联锁防护装置；
——与可控防护装置相连的联锁装置具有能达到的最高的可靠性（其失效可导致非预期和（或）非预见的起动）；
——在由可控防护装置启动机器是机器的可能控制模式之一的场合，模式的选择应确保符合EN292-2：
1991/A1：
1995，附录A，1.2.5的要求。
注：
上面考虑的危险区是由可控防护装置的关闭就会启动危险元件运行的任何区域。
5.5材料的选择
5.5.1通则
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