机械安全 进入机器和工业设备的固定设施 第4部分固定式直梯.docx

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机械安全进入机器和工业设备的固定设施第4部分固定式直梯

机械安全进入机器和工业设备的固定设施第4部分：

固定式直梯

GB17888．4—1999

国家质量技术监督局1999—10—18批准2000—10—01实施

前言

本标准在技术内容方面是等效采用ISO／DIS14122—4：

1996制定的，与ISO／DIS14122—4的主要差别有以下三点：

1．取消了ISO／DIS14122-4的引言，因为该引言只是对欧盟而言的。

2．在ISO／DIS14122-4中所引用的欧洲标准或标准草案，凡有相应国家标准或正在制定相应国家标准的都改为引用相应的国家标准了，对无相应国家标准或尚未着手制定相应国家标准的只保留了正文中真正用到的EN353—1，其余正文中未提到的均未列入。

本标准是《进入机器和工业设备的固定设施》系列标准的第4部分。

该系列标准共由四个标准构成，其余三个标准分别是：

第1部分：

进入两级平面之间的固定设施的选择。

第2部分：

工作平台和通道。

第3部分：

楼梯、阶梯和护栏。

本标准的附录A是提示的附录。

本标准由国家机械工业局提出。

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：

机械科学研究院。

参加起草单位：

吉林省劳动保护科学研究所，中国标准化与信息分类编码研究所。

本标准主要起草人：

马贤智、石俊伟、肖建民、张铭续、李勤、隰永才、肖维。

ISO前言

本标准是由CEN／TC114第17工作组制定的。

是《机械安全进入机器和工业设备的固定设施》标准的第4部分。

该标准的几个部分是；

第1部分：

进入两级平面之间的固定设施的选择。

第2部分：

工作平台和通道。

第3部分；楼梯、阶梯和护栏。

第4部分：

固定式直梯。

使用非金属材料（木材、复合材料等）不改变本标准的应用。

无论在什么情况下，都应遵守本标准的全部规定。

1范围

本标准规定了适用于有、无防坠落装置的单立柱或双立柱固定式梯子的安全要求和预防措施。

本标准适用于作为进入机器通道的固定式梯子。

该梯子可以是：

——机器的组成部分；

——固定到机器上的；

——固定到机器附近的其他构件上的。

对于作为进入机器通道的梯子的选择，见GB17888．1。

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。

本标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB12265．1—1997机械安全防止上肢触及危险区的安全距离

GB12265．3—1997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

GB／T15706．2一1995机械安全基本概念与设计通则第2部分：

技术原则与规范

GB／T16755一1997机械安全安全标准起草与表述规则

GB／T16856—1997机械安全风险评价的原则

GB17888．1—1999机械安全进入机器和工业设备的固定设施第1部分：

进入两级平面之间的固定设施的选择

GB17888．2—1999机械安全进入机器和工业设备的固定设施第2部分：

工作平台和通道

GB17888．3—1999机械安全进入机器和工业设备的固定设施第3部分：

楼梯、阶梯和护栏

GB／T17889．2—1999梯子第2部分：

要求、试验和标志

3定义

本标准中除使用GB／T15706．1中的有关定义外，还采用下述定义。

本标准中所用的主要定义的例子如图1、2、3、4所示。

3．1固定式直梯fixedladders

固定式直梯是一种稳定地进入升高的工作位置的通道。

它具有牢固的固定于双立柱或单立柱上的踏棍和75°～90°的倾斜角。

3，2双立柱固定式直梯fixedladderswithtwouprights

各踏棍被固定于两立柱之间的固定式直梯。

由两根立柱承担载荷（见图2）。

3．3单立柱固定式直梯fixedladderswithoneupright

各踏棍被固定于立柱两侧的固定式直梯，只有一根立柱承担载荷（见图3）。

3．4梯段ladderflight

固定式直梯的连续部分：

a）对于无平台梯子，它位于起程面和到达面之间；或

b）分别位于起程面与最近的平台和到达面与最近的平台之间；或

c）位于各休息平台之间（见图1）。

3．5固定式直梯的上升高度HclimbingheightHofafixedladders

整个梯子顶部到达面的步行表面和梯子底部起程面的步行表面之间的垂直距离（见图1）。

3．6梯段高度hheighthoftheladderflight

该梯段的起始平面与末端平面之间的垂直距离。

3．7防坠落装置anti-falldevices

为防止或减少人由固定式直梯上的坠落风险的技术设施。

常用的防坠落装置是：

——安全护笼；

——刚性锚轨上的防坠器。

3．8安全护笼safetycages

用于限制人由梯子上坠落风险的一种组合式框架（见图2）。

3．9刚性锚轨上防坠器guidedtypefallarrestersonrigidanchorageline（fallarrester）

与使用梯子前每个人都必须配带的个人防护装备联合使用的、固定于梯子上的防护装备。

当使用者与固定在梯子上的防护装备联系起来时，在失去平衡的情况下，该装备能防止坠落（见图4）。

3．10到达面arrivallevel

梯子或中介平台上面的平面，上升到该平面后人可以行走。

3．11起程面departurelevel

梯子或中介平台下面的平面，人由该平面开始攀登固定式直梯。

3，12中介平台intermediateplatform

梯子的使用者通过它可以到达交错梯段的相邻梯段的平台（见图1）。

3．13休息平台restplatform

装备有所需保护设施的一块区域，设计用于使梯子的使用者在攀登上去或下到地面之前可进行休息。

这些休息平台装备有门，并且尺寸应定得允许采取紧急干预措施（见图1）。

3．14进入平台accessplatform

安排在到达面或起程面供人步行用的平台。

3．15活板门trapdoor

一个常闭装置，它可以打开让人进入通过平台或通过其他类似的水平结构。

3．16闭锁（防闯入保护）lockout（intruder-proofprotection）

阻止进入固定式直梯的一种装置。

4安全要求和／或设施

4．1一般要求

各元件材料的选择、尺寸和构造模式的确定应满足本标准安全要求和第5章中规定的各种试验数据。

进入机器的设施应在与作为参考机器的同样安装条件下标定，如果需要，还要考虑环境的腐蚀现象、振动对结构的损伤、材料的老化等。

可能与使用者接触的所有零件都应设计得不会对人产生伤害（如避免尖角、焊接毛刺或粗糙的边缘等）。

打开或关闭活动部分（门、闭锁）不应对使用梯子的人或梯子周围的人们产生进一步危险（例如剪切或偶然坠落）。

各种接头、铰链、支座、支撑件和安装件都应保证装配得充分牢固和稳定，以保证在正常使用条件下使用者的安全。

4．2固定式直梯的强度

4，2．1一般要求

梯子、平台和安全护笼（当安装时）的结构都应能承受以下规定的预期载荷：

4．2．1．1梯子元件

梯子各元件应满足GB17889．2的要求。

最大偏移量应不超过30mm（见5．3．1）。

在单立柱梯子的情况下，用400N试验力作扭转试验代替横向弯曲试验，梯子的偏移应不超过20mm（见图16）。

对于踏棍，载荷施加在靠近横向防滑装置100mm长度上。

踏棍的残余偏移量应不超过踏棍长度的3‰（见5．3．2）。

4．2．1．2安全护笼

在1000N垂直载荷作用下，永久变形不大于50mm，在300N水平载荷作用下，永久变形不大于10mm（见5．2），则该安全护笼被认为满足要求。

4．2．1．3装有防坠器的固定式直梯

在梯子的使用者向下坠落并被防坠器制止的情况下，在刚性锚轨上装有防坠器的固定式直梯应能支撑该载荷（见第5章）。

4．2．2连接元件

连接元件如各种接头、支座、铰链、支撑件和安装件都应装配得充分牢固和稳定，以保证在正常使用条件下使用者的安全（见第5章）。

装有防坠器的固定式直梯，各连接元件应能承受住由防坠器截获人向下坠落所产生的应力。

4．2．3平台

见GB17888．2。

4．3防坠落装置的安装条件

在以下情况时，梯子应装有防坠落装置：

a）梯段的高度在3000mm以上；

b）梯子的高度等于或小于3000mm，但起程处有坠落风险。

注：

当由梯子的中心到平台（或类似结构）的非保护边的距离小于3000mm（见图7）时，认为存在坠落风险。

4．4梯子

梯子的主要尺寸应如图5和图6所示。

4．4．1踏棍的位置

4．4．1．1两踏棍的间距

相邻两踏棍的间距应是一致的，并应为250～300mm之间。

4．4．1．2踏棍和起程面、到达面之间的距离

起程面的步行表面和第1级踏棍间的距离建议采用与相邻踏棍间的距离相等。

对于在不平坦地面上使用的可移动机械的情况，起程面的步行表面和第1级踏棍之间的距离最大可变为400mm。

顶部踏棍应定位在到达面的步行表面同一水平。

偏差最大为150mm（见图8a）。

4．4．1．3，单立柱固定式直梯的踏棍位置

立柱两边的踏棍应在同一水平上或等距离交错配置（见图6）。

4．4．1．4多边形踏棍位置

多边形踏棍的踩踏深度至少为20mm。

多边形踏棍的踩踏边只有在特殊使用时才加工成平面（见图8b）。

4．4．2踏棍长度

4．4．2．1双立柱固定式直梯的踏棍长度

踏棍的长度应在400～600mm之间（见图5）。

但是，在靠近的环境使它们不能使用400mm时，采用300～400mm之间的较短长度是允许的。

在这种情况下，事先应进行检查，看是否能找到梯子的有利位置允许踏棍的长度为400mm或更长。

4．4．2．2双立柱固定式直梯踏棍长度和防坠器用刚性锚轨

防坠器用刚性锚轨和立柱之间踏棍长度至少应为150mm（见图9）。

4．4．2．3单立柱固定式直梯的踏棍

立柱和防滑倒装置之间踏棍长度应在150～250mm之间，并且立柱的厚度应小于80mm（见图6）。

4．4．3踏棍的横截面

踏棍的直径应在25～35mm之间，多边形踏棍的踏面的宽度至少应为20mm。

踏棍的横截面应便于用手抓握。

4．4．4踏棍表面

踏棍表面应不引起损伤，尤其应注意对双手的损伤（见图8c）。

踏棍表面应能阻止脚（鞋底）打滑。

当由于环境因素（如油等）使打滑风险增加时，需要提供专门防滑措施。

4．4．5防滑出装置

单立柱固定式直梯踏棍的末端应装有防止由踏棍侧向滑出的防护装置。

这些防滑出的防护装置至少应有20mm高（见图6中的A）。

4．4．6梯子和周围固定部分之间的距离

梯子和周围固定部分之间的距离在梯子的前面至少应为650mm，在踏棍的后侧面至少应为200mm，在有断续障碍物的情况下，踏棍的后侧面至少应为150mm（见图5和图6）。

4．5安全护笼

安全护笼应起始于起程面以上2200～3000mm之间。

在安全护笼的下面的进入边，安全护笼应没有妨碍进入梯子的元件。

在到达平面，安全护笼应延伸至到达面护栏的高度（见图5）。

笼箍内的安全护笼直径应在700～800mm之间（见图5中D）。

由踏棍到安全护笼的距离应为700～800mm之间。

在踏棍横轴线上测量的笼内净空，即笼的内侧面和踏棍之间至少应为700mm。

两箍之间的距离不应超过1500mm，笼的两立杆之间的距离应不超过300mm。

各箍应垂直于笼的立杆安置。

安全护笼的各立杆应等距离的固定于箍的里面。

它们的连接元件应无任何可能挂住或损伤使用者的粗糙表面。

如果在梯子前面和侧面的周围结构（墙、机器部件等）能提供等效坠落防护水平，则护笼就不必要。

4．6起程面、到达面和平台

起程面和到达面，以及中介平台与横向平台都应符合GB17888．2的有关要求。

作为在起程面和到达面以及在中介平台和横向平台上防止由高处坠落风险的防护装置的护栏应符合GB17888．3的有关要求。

4．6．1起程面

如果起程面的步行表面相对周围或不能承受载荷的起程面的周边（如由玻璃或合成材料构成处）高出0.5m以上，则该起程面应具有护栏或能防止人由高处坠落的设施。

4．6．1．1进入平台

如起程面在机器建筑物等结构上，不能认为是一个符合GB17888．2有关要求的平面时，应提供进入平台。

4．6，1．2带安全护笼的固定式直梯

如果带安全护笼的固定式直梯到升高的起程面的护栏水平距离不大于1.5m，该护栏应装有延长杆或者护笼结构应向下延伸至护栏（见图10）。

延长杆头部至少应达到以下要求：

a）护笼和延长杆之间的最短距离应不超过400mm，或

b）垂线与连接延长杆上部与安全护笼的最接近部分的直线构成的角度应等于或大于45°；

c）在护栏的扶手高度上延伸部分的宽度至少应为1000mm，延伸部分上端的宽度至少应等于安全护笼的直径。

延伸部分的净空应设计得使其面积不大于0.40m°，这些空间的水平宽度不应超过300mm。

4．6．2到达面

4．6．2．1进入平台

如果到达面在机器、建筑物等结构上，且不能认为是一个符合GB17888．2对工作平台有关要求时，应设置进入平台。

4．6．2．2防止由高处坠落的设施

在到达面的下降边应提供防止人由高处坠落的适当设施，如护栏。

梯子垂轴两边护栏的长度至少为1500mm，或者当到达面的边长小于3000mm时，应超过全部边长。

这与这一长度外安装的某种防坠落装置无关。

4．6．3出入口

4．6．3．1前面或侧面出口

梯子可以从前面或侧面出口至到达面。

出口的宽度至少应为600mm。

4．6．3．2门

为了防止由到达面的出口处坠落，该出口应安装门。

门应符合下列要求：

a）该门的打开方向不应朝向坠落边；

b）该门应设计得使其很容易打开，

c）该门应自动关闭，如借助弹簧或重力效应使其关闭；

d）该门至少应有符合GB17888．3中有关扶手和横杆的要求。

4．6．3．3平台的出口、活板门

由于技术原因需要时，平台可以有一个开口允许进入（或由此出去）到该平台下边的梯子。

该平台的尺寸至少应等于安全护笼的直径。

为了防止通过这一开口产生坠落风险，该开口处应装有活板门或提供带门的护栏。

护栏应符合GB17888．3的要求，门应符合本标准4．7．3．2的要求。

活板门应设计得：

a）开口至少应等于梯子护笼所需的尺寸（D＝700mm，见4．5）。

b）活板门应不能向下打开，应向上或水平方向移动。

c）门应容易打开并且打开操作不应出现任何新的危险。

为了保证门的自动关闭，它应不能自身保持在打开位置。

d）活板门的关闭应是自动的（例如通过弹簧或重力），关闭操作应不妨碍使用者由该开口通过。

e）该门应不产生任何使用者可能触及的挤压或剪切点。

4．6．4安全上下固定式直梯的措施

4．6．4．1安全上下没有防坠落装置的双立柱梯子（≤3000mm）的措施

在两立柱顶端和到达面护栏扶手之间应安装有斜扶手。

（见图11）。

4．6．4．2安全上下没有防坠落装置的单立柱梯子（≤3000mm）的措施

在梯子的两边至到达面护栏的扶手之间应安装斜扶手，该斜扶手起始于倒数第二级踏棍的位置（见图11）。

4．6．4．3安全上下有坠落防护装置梯子的措施

这种设施应能使梯子的使用者不解除移动式防坠落装置就能达到到达面。

4．6．5平台

4．6．5．1平台的安装条件

如果固定式梯子的上升高度H大于10m，则该梯子应设有平台。

到达面、起程面分别与最接近的平台之间的梯段或相邻两休息平台之间的梯段（见图3b）、图3c））高度人应不大于6m。

4．6．5．2中介平台

建议两梯段之间的中介平台的长度至少应为700mm（见图5），中介平台应符合4．6．1和4．6．2的要求。

4．6．5．3休息平台

休息平台的宽度至少应为700mm，位于梯子附近空档中的休息平台部分应安装有门和扶手。

它们的尺寸要设计成满足进行紧急干预的要求。

4．6．5．4交错梯段

如果需要，通过机器或周围环境的安排使两相继的梯段可以是相邻的，而没有分离的平台（见图5）。

在这种情况下，下面的梯段应延伸至休息平台以上至少2200mm，以为梯子的使用者提供良好的扶手（见图12）。

4．7闭锁的一般要求

为了避免无资格的人进入，需要在固定式梯子上安装闭锁时，可采用以下规定。

在通过梯子到达的地方可能存在的危险见GB／T16755—1997的附录A。

闭锁应设计得不改变安装闭锁后的梯子的特征。

当闭锁关闭时，应不明显增加梯子自身需要的空间。

当闭锁打开时，应不妨碍各踏棍的使用和不减小由安全护笼与梯子的其他边限定的空间。

附录A指明了可以应用的进入限制措施处的不同高度，在任何情况下，撤离方向应保持畅通。

闭锁的设计需避免使用时出现诸如碰头、夹手指等风险。

为此，建议不使用绕水平轴线转动系统。

闭锁应设计得：

——由起程面打开的操作可由操作者站在地面上进行；

——用一个动作就能打开。

当危险区包括几个进出口时，所有的闭锁都应装有紧急开启装置。

图13和图14显示出了由闭锁元件给出的保护所覆盖的面积：

——A类元件预定用于禁止直接靠近梯子；

——B类元件禁止进入梯子；

——C类元件禁止通过上述两种元件所包围的保护区使用梯子。

闭锁有效性程度的提高是通过联合使用元件A，A+B和A+B+C实现的。

5检验

第4章中的安全要求和／或设施可以通过测量、检查、计算和／或试验检验。

采用试验时，应按本章所述的试验程序进行。

5．1双立柱固定式直梯的试验

梯子的要素应满足在GB／T17889．2中规定的如下试验：

——梯子的强度试验

——梯子的弯曲试验

——梯子的横向弯曲试验

——踏棍的弯曲试验

——踏棍的扭转试验

这些试验根据GB／T17889．2—1999的4．1中的原则按上面指出的顺序在一个梯子上进行。

对于强度、弯曲和横向弯曲试验考虑的距离L是梯子的两相邻支座之间的距离。

弯曲试验的合格判据：

在负载下，最大允许偏移量应低于5×L2×10-6mm且不超过30mm。

5．2安全护笼试验

该试验是以梯子在使用现场条件进行。

安全护笼固定于梯子上。

1000N的垂直载荷借助于100mm宽的夹子施加于安全护笼最不利的位置上。

允许的永久变形在载荷作用点处测量是不超过50mm。

然后将300N水平载荷借助100mm宽的夹子施加于安全护笼上认为最不利的点。

在载荷作用点测得的允许永久变形量不超过10mm。

5．3单立柱固定式直梯的试验

5．3．1梯子要素应满足GB／T17889．2中规定的如下试验：

——强度试验

——弯曲试验

——踏棍扭转试验

对于强度和弯曲试验所考虑的距离L应为梯子的两相邻支座间的距离。

弯曲试验的合格判据在载荷下最大允许偏移量应小于5×L2X10-6mm且不超过30mm。

5．3．2踏棍的强度

单立柱梯子的踏棍弯曲试验应按图15所示进行。

将200N的预加载荷垂直地施加于踏棍的踩踏面上，时间1min。

去除预加载荷后踏棍的位置考虑作为进行负荷试验的参考位置。

预加载荷和2600N的试验载荷的方向均应垂直于踏棍的踩踏面。

预加载荷和试验载荷均匀地分布在靠近踏棍的横向防滑出装置100mm长度上。

去除试验载荷后踏棍的残余偏移量应不大于相关踏棍长度的3‰。

测量点是在距踏棍的横向防滑出保护装置50mm处；测量方向与试验载荷作用线的方向相同。

偏移量的测量在去除试验载荷后1min内进行。

5．3．3立柱的强度

梯子应承受按图16施加的应力。

400N试验力的方向垂直于梯子的端面。

支座的距离为踏棍间距的四倍（见图16）。

在载荷的作用下梯子的偏移量应不超过20mm。

测量点是在承受试验力的踏棍上距横向防滑出保护装置50mm处。

测量方向与测量载荷作用线方向一致。

5．4支座试验

5．4．1双立柱固定式直梯

双立柱固定式直梯支座的强度应考虑按每立柱3000N的力计算，沿立柱中心线的方向作用（见图17）。

每个立柱四个支座，可考虑承受的力将传递给周围的固定部分（例如墙、机壳）。

5．4．2单立柱固定式直梯

单立柱固定式直梯的支座强度应考虑按6000N力计算，沿立柱中心线方向作用（见图18）。

每个立柱至多四个支座，可考虑承受的力将传递给周围的固定部分（例如墙、机壳）。

附录A

（提示的附录）

梯子闭锁的表示

在梯子顶部、中间或在这些地方联合应用闭锁的表示分别见图A1、图A2、图A3。

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