安全操作手册3

R安全操作手册3与安全有关的机械控制系统原理、标准与执行ۯ૰Ă੦዆ࢅ႑တ঴ਦݛӄጺևெዞں൶ǖஆਖ਼ྴܻጲۯࣅࠅິLjళܾٷন1201ࡽLj௢ܻ࿦ए๨Ljྰຯ੃ႍዝLj53204-2496ெࡔLjۉࣆǖ(1)414.382.2000Ljدኈǖ(1)414.382.4444౹ዞ/ዐ۫/ݥዞǖஆਖ਼ྴܻጲۯࣅࠅິLjVorstlaan/BoulevardduSouverain36,1170ք୛෗ܻLjԲ૧้Ljۉࣆǖ(32)2.663.0600Ljدኈǖ(32)26630640ჱ໿ں൶ǖஆਖ਼ྴܻጲۯࣅࠅິLjၑߗຕஓߗڢ100ࡽຕஓߗ3ፗF൶14୍Ljۉࣆǖ(852)2887.4788Ljدኈǖ(852)2508.1846出版号：SAFEBK-RM002A-ZH-P—2009年2月©2009罗克韦尔自动化有限公司。版权所有。安全操作手册3与安全的有关的机械控制系统/原理、标准与执行安全操作手册3与安全有关的机械设备控制系统1目录第1章规范...................................................................................................2EU指令与法规、机械指令、工作设备使用指令、美国规范、职业与健康管理、加拿大规范第2章标准.................................................................................................18ISO(国际标准化组织)、IEC(国际电工委员会)、EN欧洲协调标准、美国标准、OSHA标准、ANSI标准、加拿大标准、澳大利亚标准第3章安全策略.........................................................................................23风险评估、机械局限性判断、任务与危险识别、风险估计与降低风险、本安型设计、保护系统与措施、评估、培训、个人防护装备、标准第4章保护措施与配套设备.......................................................................36预防性通道、固定外防护罩、检测通道与安全产品与系统第5章安全距离计算..................................................................................59通过计算安全距离对具有潜在危险的移动部件进行安全管理的各种准则、指导、安全解决方案应用项目第6章防止意外接通电源...........................................................................63锁定/悬挂警示牌、安全隔离系统、切断负载、钥匙安全联锁系统、锁定的其他措施第7章与控制系统有关的安全结构.............................................................65说明、安全功能、控制系统分类、B类、第1、2、3、4类、部件与系统等级、故障考虑事项及故障排除、美国安全空载系统要求、风险降低、单通道解决方案、具有监视功能的单通道、控制可靠性与有关控制可靠性的部件第8章控制系统安全功能的说明................................................................93何为功能安全？IEC/EN62061与ENISO13849-1:2008、SIL与IEC/EN62061、PL与ENISO13849-1:2008、PL与SIL的比较第9章按照IEC/EN62061进行系统设计....................................................97系统设计-IEC/EN62061、验证试验时间间隔的影响、常见原因失效分析的影响、类别转换方法、建筑局限性、B10与B10d、常见原因故障(CCF)、诊断范围(DC)、硬件故障容差、功能性安全的管理、危险型失效发生的可能性(PFHD)、验证试验时间间隔、安全失效分数、系统性失效第10章按照ENISO13849-1:2008进行系统设计.....................................110安全系统架构(结构)、任务时间、危险性失效的平均时间(MTTFd)、诊断范围(DC)、常见原因失效、系统性失效、性能级别(PL)、子系统设计与组合、验证、机械调试、故障排除安全操作手册3规范2安全操作手册3与安全有关的机械设备控制系统3EU指令与法规本部分内容作为欧洲联盟内与机械安全，尤其是防护与保护系统有关的任何人员的指南。本指南适用于工业设备的设计与受用人员。为了在欧洲经济区(EEA)(该组织目前包括所有的EU成员国以及3个其他国家)促进市场开放这一理念，所有成员国应在机械及其使用的基本安全要求方面进行相关立法。禁止向EEA成员提供将不符合这些法定要求的机械，或者EEA成员之间互相提供以上机械。目前有多个适用于工业机械设备安全的欧洲指令，但最具直接关系的为以下两条指令：1机械指令2工人工作时工作设备的使用指令这些指令中的基本健康与安全要求(EHSR)可用来确认工作设备使用指令中有关设备安全的内容，因此这两个指令有着直接的关系。本部分将介绍这两个指令的各个方面。我们强烈建议在EEA内部以及其他一些欧洲国家内参与设计、供应、购买或者使用工业设备的人员，或者向这些国家提供、购买工业设备的人员应了解各种要求。如果不能满足这些指令要求，绝大多数机械供应商或者用户在这些国家中会被完全禁止供应或者操作机械。还有其他一些与工业安全有关的欧洲指令。这些指令中的大多数专门针对某一应用领域，因此不属于本部分。但必须指出，如果这些指令与工业安全有关系，则同时也必须满足这些指令。这一点很重要。例如：低压标准-ATEX指令。机械指令该机械指令(98/37/EC)涉及新机械以及包括安全部件在内的其他设备的供应。不能按照该指令要求供应机械即为违法。也就是说，必须满足该指令附录1中EHSR广泛要求；必须进行评估，确认是否符合标准；必须出具“符合标准声明”；必须加盖CE标志。该指令中有关机械的主要规定于1995年1月1日完全生效，有关安全部件的主要规定于1997年1月1日完全生效。允许有两年的过渡期。在此期间，既可以执行现有的国家规范，也可以遵守新指令规定。设备制造商、进口商或者终端用户有责任确保所供的设备满足该指令的各项要求。机械指令的新版本2006/42/EC已经出版。新版本指令将在2009年底取代现有指令的各项规定。在过渡期间，现有指令完全有效。下面将介绍现有的98/37/EC指令。不过在新指令，在有关大多数类型机械的基本要求方面的变化很小。健康与安全的基本要求该指令列出了在适用情况下各种机械必须遵守的健康与安全基本要求(也称作EHSR)。这样做是为了确保机械安全，确保按照以下要求设计、制造机械，即在整个使用期间内对机械进行调节、维护时不会使人员处于危险状态。机械必须满足EHSR要求在机械上使用CE标志安全操作手册3规范5一致性评估设计人员或者其他负责机构必须出示证据，证明机械满足EHSR的要求。证明文件中应包括如试验结果、图纸、技术规格等所有相关信息。在欧盟官方期刊(OJ)中，机械指令中列出的欧盟标准(EN)的推定合格性终止日期在还未到期时，那么推定与EHSR中的某些要求的终止日期一致(OJ中列出的许多最新标准均包括能够认定该标准涉及EHSR的交叉引用)。所以，如果设备符合现有的欧洲协调标准，那么就可大大简化证明该设备满足EHSR要求的工作，制造商也会从不断加强的法律确定性中获益。然而，这些标准不属于法定要求标准，并且通过替代性方法证明一致性可能是一个极其复杂的问题，所以只是强烈建议使用这些标准。这些标准支持机械指令并由CEN(欧洲标准委员会)联合ISO，CENELEC(欧洲电气标准委员会)联合IEC编制而成。必须进行彻底的风险评估并作相应记录，确保消除所有潜在的机械危险。同样，机械制造商有责任确保其机械满足全部的EHSR要求，即使是那些欧洲协调标准未能解决的危险。TESTRESULTS------------------------------------------------------------STANDARDS机械必须满足EHSR要求4安全操作手册3涉及机械设备控制系统的安全该指令也提供消除危险的各种分级措施：(1)本安型设计-如有可能，设计本身就能防止各种危险。如以上不可行，(2)可采用另外保护装置，如具采用有联锁接入点的防护罩、光幕、传感垫等非金属屏障。如果采用上述方法后还存在危险，则必须通过(3)个人防护装备和/或培训消除这些危险。机械供应商必须规定什么样的措施最合适。制造、运行时应采用合适的材料。应提供合适充足的照明与搬运设施。控制机构与控制系统必须安全可靠。各种机械不得意外启动，应配备一个或者多个紧急停止按钮。对于上游工艺或者下游工艺可能影响机械安全的复杂装置，必须给予充分考虑。电源或者控制回路失效不应造成危险情况。机械应能保持稳定，并能承受可预见的各种应力。机械上不应有可能造成伤害的边缘或者表面。必须采用防护罩或者防护装置来防止危险，如移动部件。这些防护部件必须结构坚固，不易忽略。固定式防护罩必须采用通过工具才能拆除的安装方法。活动的防护罩应采用联锁机构。可调式防护罩应能在没有工具的情况下随时进行调节。必须防止电源或者其他能量源造成的危险。必须将温度、爆炸、噪音、振动、粉尘、气体或者辐射造成的危险降至最低。必须提供便于维护与维修的合适设施设备。必须提供充足的指示与警告装置。必须随设备提供有关正确安装、使用、调节等的说明书。安全操作手册3规范7附录IV“机械”的一致性评估某些类型的设备需要采用特殊措施。这些设备在该指令的附录IV中列出，包括了如木材加工机械、压力、注塑成型机、地下设备、升降机等危险性机械。附录IV中还包括一些安全部件，如光幕、手动控制单元。对于附录IV中满足欧洲协调标准的机械设备，有三种步骤可供选择：1.将技术文件发给指定机构，指定机构确认收到技术文件并进行保存。注意：采用该步骤时不对技术文件进行评估。供日后出现问题或者出现不一致性申诉时作为参考。2.将技术文件发给指定机构，由指定机构验证是否正确应用了欧洲协调标准并出具所提供技术文件充分的证明。3.向指定机构(实验站)提供一台设备样机进行EC类型检验。如果通过检验，则给该设备出具EC类型检验证书。对于附录IV中不符合某个标准或者没有相关的欧洲协调标准的设备，则必须由指定机构(试验j机构)对该机械样机进行EC类型检验。指定机构指定机构组成的网络遍布整个EEA以及一些其他国家。他们之间相互沟通，为共同的标准进行工作。指定机构由政府(而非行业)指定，有关详细的组织结构以及各指定机构的状态可登陆以下网站查找：指定机构进行检验TESTRESULTS-----------------------------STANDARDSTechnicalFile一致性评估6安全操作手册3涉及机械设备控制系统的安全技术文件负责宣布一致性的人员必须确保提前准备好以下文件以供检查。技术文件包括：1.包括控制回路图在内的设备总图。2.检查设备是否满足EHSR要求的详细图纸、计算注释等。3.下列文件：•与设备相关的EHSR要求。•适用的欧洲协调标准。•其他适用标准。•技术设计规范。4.为消除该设备带来的潜在危险而采取的方法介绍。5.如需要，由认证机构(实验站)或者实验室出具的技术报告或者认证书。6.如果声明满足欧洲协调标准，则出具说明试验结果的相关