机械设备防护罩安全标准.docx

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机械设备防护罩安全标准

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（eqv IEC204-1:

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（eqv ISO/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（eqv ISO/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 fixed guard

　　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 enclosing guard

　　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 distance guard

　　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 movable guard

　　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 power operated guard

　　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 self closing guard

　　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 control guard

　　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 adjustable guard

　　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 inter locking guard

　　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 interlocking guard with guard

locking

　　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 guard closed position

　　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 guard open

　　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 use of a tool

　　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 frequency of access

　　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.