1、 C 级 Q/CAQ/CAXXXX2012工艺设备安全防护装置通用技术要求2012-XX-XX 发布 2012-XX-XX 实施中 国 第 一 汽 车 股 份 有 限 公 司 发 布中国第一汽车股份有限公司企业标准Q/CAXXXX2012I目 次前言.II1 范围.12 规范性引用文件 .13 通则.14 通用性要求.15 接地.16 护栏.17 移动设备.18 遮蔽物.19 防呆设计.110 危险告警111 标志112 使用信息1附录 A1Q/CAXX-XX-2012 I前 言工艺设备由于和人紧密接触,人机交互过程中存在大量对人的安全隐患。国家已制定了系列标准和法规来对设备制造中的安全设计加
2、以规范,但由于设备制造商对国家法规的理解不同,及国家标准对汽车制造业设备特征的针对性不足,新采购的设备仍存在部分隐患,成为导致人身安全事故的重要原因。为强化汽车制造设备的安全性能,特制定本标准。本标准由中国第一汽车股份有限公司轿车公司提出。本标准由中国第一汽车股份有限公司规划部归口。本标准起草单位:中国第一汽车股份有限公司轿车公司。本标准主要起草人:。本标准为首次发布。Q/CAXX-XX-2012 2工艺设备安全防护装置通用技术要求1 范围本标准规定了乘用车工厂设备安全防护装置设计的基本要求。本标准适用于乘用车工厂工艺类设备及输送系统的安全装置、防护系统的安全设计要求,但不包含基本安全设计规范
3、的细节内容。本标准不包含这些设备的人机工效学、环境(照明、噪声、有害气体、激光、辐射等)设计的具体要求。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 5226 .1-2008 机械安全 机械电气设备 第一部分:通用技术条件GB /T_15706.1-2007 机械安全基本概念与设计通则 第一部分:基本术语与方法GB /T_15706.2-2007 机械安全基本概念与设计通则 第二部分:技术原则GB /T 16855- 2008 机械安全控制系统有关安全控制部件G
4、B 15760-2004 金属切削机床安全防护通用技术条件GB 17888-2008 机械安全进入机器和工业设备的固定设施GB /T 8196 机械安全 防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造GB 12265-1997 机械防护安全距离GB 289 安全标志GB 16179-1996 安全标志使用导则GB 18209.2 机械安全指示、标志和操作 第二部分:标志要求3 通则3.1 3.2 设备、工装通用安全设计规范遵照GB 5226.1-2008、GB /T_15706.1-2007、GB /T_15706.2-2007、GB /T 16855-2008、GB 15760-2004,制造商必
5、须熟悉和遵循这些标准。3.2 本标准第4、5、6、7、8、9、10、11、12部分是针对汽车制造设备特征制定的要求,制造商设计和制造设备时应予遵守。在国家标准有新规定,且高于本标准时,制造商必须服从国家标准规定。3.3 设备不安全隐患能够通过本安设计解决时,应通过本安设计解决。当通过本安设计不足以消除的安全隐患,可采用安全防护装置来解决。3.4 本标准作为强制性标准,应作为乘用车工厂工艺设备采购的必要技术条件。4 通用设计要求4.1 结构设计要求4.1.1 机床的外形布局应确保具有足够的稳定性。使用机床时,不应存在意外翻倒、跌落Q/CAXX-XX-2012 3或移动的危险。由于机床的原因不能确
6、保足够稳定时,应采取固定措施。4.1.2 应通过将维护、润滑和调整点设置在危险区外面,最大程度地减少进入危险区的需要。4.1.3 除某些必须位于危险区的,如急停装置或示教盒等,手动控制装置应配置于危险区区域之外。4.1.4 可接触的外露部分不应有可能导致人员伤害的锐边、尖角和开口。不可消除的,低于1.8米的设备尖锐易磕碰部分要加软防护。4.1.5 易坠落的部件要有防坠落保护装置。4.1.6 作业环境导致容易滑倒的作业地点,地面或脚踏板应采取防滑倒措施。4.1.7 脚踏操作件应采取防护措施,以防止误操作。4.1.8 机床的限位装置应尽量安装到无振动、不受影响的合适位置上,动作应可靠。4.1.9
7、出现危害将造成不可承受影响的结构,应考虑设计双重保护。4.1.10 运动中有可能松脱的零件、部件应设置防松装置。4.2 控制设计要求4.2.1 自动生产线、输送线等安全隐患不容易监控的设备,应采用安全继电器、安全PLC 等专用安全器件进行安全防护设计。4.2.2 除主电柜上主电源以外的区域电源必须使用钥匙电源开关锁,且带有挂牌后防止送电的连锁机构。4.2.3 被保护装置触发功能引起停机后,机器的工作循环应该只有通过主控制柜启动方能再启动,而不应在危险消失后自动启动或在危险源附近就地启动。4.2.4 所有具有相反动作不允许同时执行的,应具备互锁控制,逻辑上不允许同时发生动作。4.2.5 不同的结
8、构动作一旦同时发生,将造成设备或人员伤害的,应具备互锁控制,逻辑上不允许同时发生。4.2.6 不同的结构动作必须遵循固定顺序,一旦紊乱将造成设备或人员伤害的,应具备连锁控制,逻辑上不允许紊乱发生。4.2.7 所有涉及安全的连锁、互锁控制点,应保留硬件触点连锁、互锁控制,而不应只使用软件实现。4.2.8 出现过载、欠电压、欠电流、过压力、欠压力、过流量等情况,将导致设备或人身安全隐患的结构,应利用敏感元件进行检测,并在接近危害时进行工作保护。4.2.9 保护系统动作时,应具备可以同步启动的声光报警装置,提示作业人员采取措施。4.2.10 安全保护电路引发的停止和报警应通过复位操作才能恢复。4.2
9、.11 220VAC 电源的零线必须取自电力系统火线和中性线,或隔离变压器副边,不应利用有接零保护的机床外壳做零线。4.2.12 设备停电、停气等能源供应中断时,应不发生任何可以预测的危险动作。如设备下沉、滑行、动作紊乱等,必要时应采取保护性设计,防止危险发生。4.2.13 恢复供电、供气等动能供应时时,设备不能产生自行起动等非操作才发生的动作。4.3 其它4.3.1 设备必须考虑可预见的误用、误操作造成的危险,并设计防护措施。4.3.2 安全装置设计采用的零部件、材料必须充分考虑其可靠性和寿命不低于设备主结构的可靠性和寿命,以保证其在设备寿命周期内一直有效。Q/CAXX-XX-2012 44
10、.3.3 电气控制系统元件必须考虑防火、防爆、防潮等特殊环境的要求,并按相关国家法规进行设计和制造。4.3.4 有焊接、切削飞溅的场所裸露电缆要求使用防飞溅、阻燃铜芯软电缆。4.3.5 所有用做临时电源的插座,必须设置漏电保护器。5 接地5.1 电气设备的非带电金属部分,如:控制柜、箱、盒、电缆桥架、配电管、电机外壳等,必须可靠接地,并有明显的接地标志。5.2 被油或气分离开的滑动部件除主体接地外,除对机座进行接地外,也必须对滑动部分进行接地。5.3 接地线使用标准编织铜线,或者使用黄绿双色多芯绝缘软线。5.4 编织铜线、双色电线接地时,接地端头必须压接冷压端子,铜编织线末端要求镀锡。5.5
11、通过紧固件与箱、槽体等的连接点,必须打磨掉油漆等绝缘性物质,并使用弹簧垫圈,连接紧固良好。5.6 所有操作人员操作时必须直接接触的手柄,原则上不得使用金属导电材料。必须使用金属材料的,要可靠接地。5.7 多接地线碰头时,使用接地金属排,不得多根接地线压接到一个端子,或串联接地。5.8 工艺设备总接地安全电阻不得高于 4 欧姆。5.9 明敷接地线最小截面不低于 4mm2,暗敷接地线最小截面积不小于 2.5mm2。5.10 保护接地 PE 线规格要求:电源系统 PE 线最小截面要求符合表:表 1 PE 线规格要求相线芯线截面 Smm2PE 线最小截面mm2S35 S/25.11 接地明敷方式:主要
12、应用于桥架、电气配管、接线盒、设备本体等,明敷接地线要求采用铜编织线,截面大于4mm 2,且符合表1。5.12 接地暗敷方式:主要应用于电源系统、控制柜、电机等,暗敷接地线要求采用铜芯,黄绿双色绝缘线,截面不小于2.5mm 2,且符合表1。5.13 暗设的接地线,在接线处外部应有接地标志,接地标志如图所示:图 1 接地线标志图5.14 电缆桥架应跨接地线,跨接线材用裸编织铜线,并处于桥架侧面。Q/CAXX-XX-2012 55.15 金属管之间,金属管与箱体连接处应跨接地线,跨接线材用裸编织铜线。金属管处接地使用标准接地线卡压接,不应采用熔焊连接。5.16 金属软管连接的两个金属部件间要做跨接
13、地线,位于金属软管外侧,并与金属软管绑扎在一起。 5.17 金属外壳、不带电设备需有明显安全接地装置。电箱等电气设备金属外壳暗接地,在表面应按中国国家标准有明显接地标识。6 急停设计6.1 如下所列且不限于如下情况应设计急停按钮、拉线等急停控制装置a) 主操作台;b) 可移动的操作台;c) 上、下料处;d) 刀库与加工区分离时,人体可接近的封闭区或刀库内和附近区域。6.2 多工位的生产线至少每两个有人操作工位中间要设置一个急停装置,最大间距不超过12米。无人员操作工位每隔20米距离左右,也应设置紧急装置。 6.3 长距离的输送系统,急停装置布置间距不超过 24 米。6.4 急停装置必须带自锁,
14、通过人工复位。6.5 急停装置动作后,要切断系统的主电源,在任何情况下,系统不经过人工操作都没有恢复动作的可能。6.6 急停装置应能明确识别,容易看见,易于接近。6.7 急停按钮必须使用蘑菇头按钮,且连接常闭触点。7 护栏、护网7.1 护栏设计参数应符合GB 17888、GB /T 8196。7.2 升降机、转台、固定移动设备等区域,和人流有交叉,且对人身安全有威胁的,必须设置安全护栏。7.3 7.2中所规定的场合,有被加工件、滑撬、吊具等通过,不能采用护栏的,应使用安全光栅、安全地毯进行控制保护,当人员进入时及时停止设备。7.4 用于阻挡人员进入的自动设备的安全护栏,人员进入口根据情况设计电
15、气连锁,当围栏打开时可以选择是否停止设备运行,并给出报警。7.5 对护栏应借助具备适当强度、间隔及数量的安装点固定,以使其在可预见的载荷下保持可靠的定位。7.6 因操作需要,危险区不能完全封闭的地方,可采用可调式防护装置,并应设计考虑保护人身安全的必要联锁装置进行防护。7.7 如操作需要必须频繁进入时,宜采用动力操作的活动式防护装置。7.8 按照可能发生的危险情况,对阻挡落物及其它涉及人身安全的防护栏或防护网应进行出厂前的抗冲击性能检验,并向用户提供检验数据。7.9 旋转装配、冲压、提升系统等结构尽量通过人员不干涉工作过程的方式自动完成,必须干预的,可能对人员有伤害的区域,应设置安全光幕,在人
16、体进入区域时自动停止。7.10 空中网架、平台敞开口,因物流需要无法设置护栏的,开口应按实际需要控制在最小,并应在开口附近显眼位置设置提示牌,防止维修及操作人员跌落。7.11 采用联锁的活动式防护装置,除调整状态外,防护装置关闭前机床不能起动,一旦Q/CAXX-XX-2012 6打开防护装置时机床应停止运转。8 运动设备防护8.1 不在封闭区域内运行的地面自动输送设备8.1.1 设备移动速度不应超过 40 米/分。8.1.2 在设备前端应设计保险杠,一旦触碰异物及人体时自动停车。8.1.3 应设计遥感障碍探测装置,在异物及人体进入前方 1 米区间内时停车。8.1.4 所有移动设备要有声光报警系
17、统,在移动前和移动中发出声光报警。8.2 所有固定移动装置,超行程可能伤害设备或人员的场合,必须设计超程电气保护,并在电气限制点后加装机械限位,客观条件限制无法加机械限位的,要加双保护开关。8.3 作业必须靠近的旋转结构,如钻床、车床主轴等,设计应考虑人员一旦被卷入的紧急能耗制动装置,以确保被伤害人员的肢体被卷入时,紧急制动装置可以快速起作用。8.4 对于单向转动的部件应在明显位置标出转动方向。8.5 运动部件与运动部件之间或运动部件与静止部件之间,不应存在挤压和剪切危险,否则应按 GB 12265 的有关规定采取安全措施。9 遮蔽物9.1 各种柜中所有裸露带电装置,要求有防止触电的保护罩,包
18、括汇流排、接线端子板等。9.2 电源刀闸开关、电源空气开关等断电后仍带电的上口,或其它任何装置在系统断电后仍带电的导体部分,应加装防止触电的防护罩。9.3 裸露在现场的没有加防护措施的各种电气元件要求防护等级 IP67。9.4 液压、气动系统等的渗漏不应引起人身危险,如接头、喷嘴等部位一旦渗漏可能造成人身伤害的,应加装防护装置。9.5 有可能造成缠绕或卷入等危险的运动部件和传动装置(如链、链轮、齿轮、齿条、皮带轮、皮带、排屑装置等)应予以封闭或设置安全防护装置。9.6 正常可预见的有害的物质,如:流体、切屑、粉尘、烟气应能借助合适的不渗透的材料密封在防护装置内。9.7 对可能出现零件、刀具、切
19、屑等抛出的部位,应加装防护装置。如加工区的防护不足以防止溅向操作者,则应设置附加的防护挡板。9.8 激光设备应安装防护罩,防止激光直接和人体、人眼的接触。无法完全防护人眼的,应在说明书中明确说明是否需要佩带防护镜等防护工具。9.9 带有负压吸入的设备,如厂房空调的机房门等,应设计开门保护,门一旦打开,设备立即停止。9.10 防护装置的框架和填充材料的选择和装配应具有刚性和稳定的结构,以抵抗变形。9.11 遮蔽物的设计应使其能正常地承受可预见的来自机器部件、工件、破碎的刀具、喷射的固体或流体物质的冲击,以及由操作者引起的冲击等。9.12 各种遮蔽防护结构选择的材料应能抗可预见的来自产品、工艺或环
20、境因素的氧化和腐蚀,如来自机器运行中的切削液。10 防错设计Q/CAXX-XX-2012 710.1 容易因操作人员操作失误而出现危险的作业,能设计防错措施的,应设计防错措施。这些防错措施包括但不限于如下内容:a) 双手操作控制;b) 前后工序确认控制;c) 防止拿错工具的工具识别系统;d) 带有条件的连锁控制;e) 加长操作生效时间;f) 防误操作遮蔽;g) 其它防错装置。10.2 对无法通过防错设计避免可能发生错误的操作工位的作业点,应在操作者前方容易看到的位置设计文字、光电等正确操作提示。10.3 一旦出现错误操作,能设计连锁控制的,要设计连锁,以避免进一步的错误动作出现,并给出报警。1
21、1 危险标志11.1 必要时应在机床危险部位或附近设置安全标志,以提醒操作、调整和维护人员注意危险的存在。使用安全标志应符合GB 2894、GB 16179、GB 18209. 2的有关规定。11.2 安全标志宜牢固持久,并且在机器的整个预期寿命内保持清晰可见。11.3 设备或安装设备的房间、隔断区域如符合如下情况,必须有安全标志:a) 禁止吸烟:有丙类火灾危险物质的场所;b) 禁止烟火:有乙类火灾危险物质的场所;c) 禁止放易燃物:具有明火设备或高温的作业场所,如:动火区,各种焊接、切割等场所;d) 禁止跨越:不宜跨越的危险地段,如:专用的运输线和其他作业流水线等;e) 禁止入内:易造成事故
22、或对人员有伤害的场所,如:高压设备室、各种污染源等入口;f) 禁止通行:有危险的作业区,如:起重物下方、设备自动穿行的场地等;g) 禁止靠近:不允许靠近的危险区域,如:高压试验设备、高压线、输变电设备的附近;h) 禁止戴手套:戴手套易造成手部伤害的作业地点,如:旋转的机械加工设备;i) 禁止穿化纤服装:有静电火花会导致灾害或有炽热物质的作业设备,如:焊接及有易燃易爆物质的场所等;j) 当心触电:有可能发生触电危险的电器设备和线路,如:配电室、开关、电柜等;k) 当心吊物:有吊装设备作业的场所;l) 当心坠落:易发生坠落事故的作业地点,如:无法防护的高处平台、地面的深沟、深坑等;m) 当心激光:有激光设备或激光仪器的作业场所;n) 必须戴安全帽:头部易受外力伤害的作业场所,如天车、起重吊装处等;o) 其它宜增加标志的场所。12 使用信息Q/CAXX-XX-2012 812.1 设备说明书应明确说明设备从储运、安装、调试、使用、维护到拆卸等全过程的安全信息和规范。12.2 按国家和地方法规,必须经过法定部门检验的危险源,应随说明书提供检验合格的相关备证,并确保在合格有效期内。12.3 供应商应对用户进行设备安全信息及使用、维护规范的培训。