欧洲标准18043液压支架安全标准.docx
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欧洲标准18043液压支架安全标准
欧洲标准18043液压支架安全标准
井下采矿机械
液压支架安全要求
第3部分
液压操纵系统
前言
0概述
1适应范畴
2引用标准
3定义
4危险情形表
5安全要求
6安全要求的验证
7用户信息
附件
A（标准的）验证安全性要求的检验
B（标准的）与EN982:
1996规定的不同之处
C（信息的）参考书目（标准）
ZA（信息的）本欧洲标准与欧共体指南的相互关系
前言
本标准是依照欧共体和欧洲自由贸易区秘书处的托付，由欧洲标准化委员会（CEN）“井下采矿机械的安全性”技术委员会CEN/TC196所制定的，它也满足欧共体规程的差不多要求。
与欧共体规程的关系参见信息性附录ZA，它是本标准的组成部分。
本标准差不多CEN技术局批准。
本标准是欧洲标准液压支架安全性要求所规定的第3部分。
其余部分是：
1.支架及其一样要求；
2.支架立柱和千斤顶；
4.电液操纵系统。
EN1804-1：
2000的条款7用户资料也适用于EN1804-1，PrEN1804-3和1804-4，也作为本部分相应条款的适当补充。
本标准在下列国家专家的协作下制定的：
芬兰、法国、德国、意大利、西班牙、瑞典和英国。
0引言
本标准是EN1070中叙述的C类标准。
本标准的制定为实现欧共体指南中的差不多安全要求和与之相关的EFTA规定的配合和谐提供了相应标准。
在本标准应用范畴内指明了所涉及的危害情形；
当编制本标准时假定：
——只有通过培训和有资格的人来操作机器；
——没有提出专门要求的部分是：
a）依照公认的工程实践及公认的运算规范设计的；
b）机械加工良好；
c）无缺陷的。
——元部件保持良好的工作状态；
——用户和制造厂之间就机器使用问题进行了协商。
1应用范畴
本标准规定了由厂家或其全权代表所打算的按规定使用的液压操纵设备的安全性要求。
液压操纵设备包括液压阀及其操纵装置、组合阀、操纵系统、刚性治理及软管组件、管路附件、截止装置、测量装置、过滤器、装于立柱、千斤顶的安全阀和单向阀，以及喷水除尘阀，不包括电子操纵设备、增压器和立柱、千斤顶内部的阀（如底阀，见本标准第二部分）。
另外有×××1804-4（尚由CEN/TC196/WG3制定），是应用于电液操纵设备的。
第4部分也包括了对阀的电子操纵装置的要求。
本标准适用于工作环境温度在-10℃～60℃的液压操纵设备。
本标准认同并考虑到了：
——可能由于液压操纵设备而引起的危险情形；
——可能引起这种危险情形的危险区间和工作条件；
——可能引起人员损害或有损健康的危险情形。
本标准叙述了减少这些危险情的方法。
第4节列出了所讨论危险情形的一览表。
本标准适用于在本标准公布以后，在市场上首次售出的所有液压操纵设备。
本标准没有详细说明对以下情形的附加要求：
——专门腐蚀性环境
——在制造、运输、停产期间所发生的风险
——地震
2引用标准
本标准包括了来自其它出版物的注明日期的或未注明日期的规定。
这些标准的参考资料引用于文本的某个位置并在此后列表公布。
关于注明日期的参考资料，只有把它后来的修正条款补入之后才参与本标准。
对未注明日期的资料，以最后公布的版本作为应用参考（包括修正条款）。
EN292-2：
1999+A1：
1995
机械设备的安全性——差不多概念，设计的一样原则——第2部分：
技术原则和技术要求
EN853
橡胶软管及软管组件——有钢丝编织夹入物的液压胶管——技术条件
EN854
橡胶软管及软管组件——有纺织物的液压胶管——技术要求
EN855
塑料软管及软管组件——有纺织夹入物的塑料液压胶管——技术要求
EN856
橡胶软管及软管组件——有钢丝缠绕夹入物的液压胶管——技术要求
EN857
橡胶软管及软管组件——有钢丝编织夹入物的紧凑型液压胶管——技术要求
EN982：
1996
机械设备安全性——对液压支力设备及它们的元部件，液压系统的安全性要求
EN1050：
1996
机器设备的安全性——对风险的评定原则
EN1070
机器设备的安全性——术语
EN1804-1：
2000
井下采矿机械——对液压支架的安全性要求——第1部分：
支架及一样要求
EN1804-2：
2000
井下采矿机械——对液压支架的安全性要求——第2部分：
立柱和千斤顶
EN50014：
1997
用于有爆炸危险区域的电气设备——一样要求
ISO1219-1
液体动力系统及组件——图形符号及回路图——部分1：
图形符号
ISO4021
液压液——颗粒状污染物的分析——工作系统管路中液体试样的提取
ISO6742-4：
1999
润滑油、工业用油及相关产品（L类）——分类——部分4：
H类属（液压系统）
ISO6805：
1994
井工开采纳的橡胶软管及软管组件——煤矿用钢丝加强液压胶管——要求
ISO7745：
1989
液压工作液——难燃（FR）液体——使用指南
3定义
下列定义应用于标准
3.1压力
3.1.1许可压力
液压部件工作时承诺承担的最大流体压力（EN1804-2：
2000）。
3.1.2初撑压力
在初撑过程终止时，在立柱和支撑千斤顶内部的液体压力，那个压力是由液压系统提供的（EN1804-2：
2000）。
3.1.3安全阀的调定压力
调定压力确实是规定的液体压力，那个压力是由安全阀来调定的，在此压力下，安全阀应该工作。
（见图A.2）
3.1.4安全阀的开启压力
阀打开流过液压阀时的液体压力（见图A.2）
3.1.5关闭压力
关闭压力指在此压力下阀关闭，液压液中止流淌。
（见图A.2）
3.2阀
阀是用来操纵液压功能的装置（EN1804-2：
2000）。
3.2.1A类阀
A类代（安全阀）用来限制工作油缸内部液体压力的。
3.2.2B类阀
B类阀（如闭锁阀门）用来直截了当切断来自工作油缸的液流。
3.2.3C类阀
C类阀（如方向操纵阀）在中立位置时（例如安全手把操纵回路）将位于阀门前的压力与用液部件隔断。
操作该阀门时使液压液体与用液部件接通或者用来操纵其它的阀门。
3.2.4D类阀
D类阀是所有不能用A到C类阀的规定来分类的阀。
这些阀可能是专门类型的阀或集成阀（即组合阀和操纵系统）。
3.3操纵系统的型式
3.3.1本架操纵系统
本架操纵系统是操纵系统的一种型式，即在该支架本身之内操作支架的各个功能。
3.3.2邻架操纵系统
邻架操纵系统是操纵系统的一种型式，即从相邻支架来操纵支架的各个功能。
3.3.3单架顺序操纵系统
单架顺序操纵系统即在一个支架内操纵其一个功能循环（例如降架——前移——初撑）的系统。
3.3.4成组顺序操纵系统
成组顺序操纵系统确实是在规定数目的支架里，连续进行一系列的功能或循环过程的系统。
3.3.5集中操纵系统
集中操纵系统即从中岩石操纵来操纵支架的系统。
3.3.6自动保证初撑力系统
它是操纵系统的一种型式，即立柱和支撑用千斤顶的初撑功能自动地操作，一直达到支架立柱、千斤顶额定的初撑的压力并保持那个压力。
4危险情形表
以下列出在运行的工作面，以及在安装、爱护时所有点上有关的危险情形表。
本表饮食了本标准中所论述到的各种危险及危险情形，是通过风险评估而对这一类机器所求得的，同时是为排除或减少危险所十分必要的。
表1与安全要求互相对比的危险表
序号
条款号
危险情形
1
5.1.1,5.2.5,5.4,5.5,5.7
挤压、剪切、切割
2
5.1.2,5.1.9,5.2.1,5.3,5.4,5.5,5.7
高压液体喷出
3
5.2.3,5.3,5.4,5.5,5.6,5.7
零件的弹出
4
5.2.3,5.3,5.4,5.5,5.6,5.7
强度和承载能力的降低或超出
5
5.6,5.7
由静电引起的电能
6
5.2.2,5.7
吸入有害液体，烟雾、废气
7
5.1.1,5.6,5.7
火或爆炸
8
5.2.4,5.7
供电故障
9
5.1.2,5.2.6,5.7
对人机工程学原则的疏忽而造成对健康不利的姿势或过度用力
10
5.1.9,5.7
未预料到的机械零件或液体弹出（喷出）
11
5.1.3,5.1.5,5.2.7,5.2.8,5.3,5.4,5.5,5.6,5.7
操纵系统故障/先效（完整开启或通过）
12
安装错误
13
5.2.1,5.2.8,5.3,5.4,5.5,5.7
安全爱护装置缺少或不正确安装
14
启动或停止装置缺少或不正确安装
15
5.1.2,5.1.4,5.1.5,5.1.7,5.7
各种类型的信息和报警装置缺少或不正确安装
16
供电的断路装置缺少或不正确安装
17
安装及修理用的装置的辅助件没有装入或不正确安装
18
操作错误
5安全性要求
液压支架操纵系统必须遵守EN982：
1996所规定的安全性要求，除本标准所列举的承诺不同之处以外。
注：
液压支架必须的专门的安全性要求在本标准条款5中列举，与EN982：
1996中规定的承诺偏差见附录B。
5.1一样要求
5.1.1危险区域
液压操纵装置在设计和确定位置时，必须考到人，不需要停留在所操纵支架的危险区域内。
5.1.2对操纵装置的要求
液压操纵装置在设计与确定安装位置时，要考虑到其操作元件能够从人行道动身元危险地，同时可不能意外地进行操作。
（见EN1804-1：
20005.1.1）。
信息和报警装置如标志性记号，压力指示器应布置在以人行道明显可见的位置。
5.1.3安全手把操纵回路
对如支架降、移、初撑这些单个操作功能进行操纵的操作元件必须在开释后赶忙使运动过程中止。
其它单个功能只要能导致危险情形发生的也适用上述原则。
5.1.4自动控装置
当自动操纵装置有起动预警及紧急停止设备时，自动操纵装置只承诺引起支架的过程变换（降架、移架、初撑）。
这也适用于能导致发生人身危险情形的自动发生的其它运动过程，但初撑力自动保证系统除外。
5.1.5初撑力自动保证系统
初撑力自动保证系统承诺当立柱内最小初撑压力自80bar起才进行工作。
初撑力自动保证系统必须能够断开。
5.1.6截止装置
支架与供液管路必须能够隔断。
5.1.7压力指示器
支架立柱的液压回路应装有指示立柱内压力的压力测量装置。
5.1.8过滤器
支架液压回路中必须能够装入压力液体的元件。
5.1.9刚性管路及软管组件
支架液压操纵系统中的刚性管路及软管集成件必须按所承诺的最大工作压力来设计。
软管组件应满足以下a）或b）中条件：
a）管路应符合ISO6805：
1994的要求。
4系列胶管必须扩展到规格DN6、DN10。
这些管路应符合下表所列要求。
最大工作压力
500次循环试验时的压力
所有软管类试验的压力（bar）
DN6
450
760
860
DN10
380
655
800
注：
另外4系列软管必须满足ISO6805：
1994
6系列软管组件必须依照ISO6805：
1994的要求做脉冲压力试验，或者在100℃时以许可工作太力1.33倍做400，000次交替循环试验。
b）软管组件应满足EN853，854，855，856，857规定的机械性能要求。
2ST（EN853）和4SP（EN856）类型的软管组件要紧涉及到静态负荷，承诺加压到1.4倍许可的工作压力。
必须考虑井下用软管组件的防火和静电特性的专门要求，目前已由CEN/TC305制定标准。
注：
最好应满足上述a）部分的要求。
5.1.10液压液
a）依照ISO7745：
1989的6.2.1结合ISO6743-4：
1999的规定，液压支架应使用HFA类难燃液体。
或
b）没有添加剂的水。
注：
关于煤矿及其它具有潜在爆炸性气体的矿山用的液压支架的液压系统，规定能够使用SHCMOEI7报告（见附录）的无毒、抗燃的液体。
5.1.11起吊点
操纵设备上设置起吊点的位置应适于起吊的目的。
相关于所设计的承载能力起吊点的尺寸大小有4倍的破断安全系数。
安们必须牢固耐用（如用焊接）而且容易识别地标注出承载能力。
5.2对结构型式的要求
5.2.1喷射液体的防护
有喷射液体的液压操纵装置在设计和布置时必须能防止由于正常的喷射液体而造成的危害。
5.2.2擦顶移架
在设计液压操纵装置时，应该能够使支架擦顶前移。
5.2.3压力限制
由于围岩下沉和水平推力而施加载荷，液压操纵装置的操纵回路必须防止不承诺过高压力。
能够闭锁住的液压腔必须由安全阀来闭锁住。
5.2.4供液的中断
供液的停止和重新实现都不得引起无意的支架运动。
5.2.5运动速度
设计液控装置时，支架单个部件的运动速度不应超过30cm/s，对顶梁及防片邦板来说，该值是提这些部件的末端。
这些要求不适用于没有人的地点。
5.2.6操作力
液压操纵系统的操纵元件的操作力不小于10N也不大于160N。
5.2.7背压安全性
操纵装置必须在回液系统达到最大可能的背压时仍能保证可靠操作。
5.2.8可调定阀门
为防止无意中调整，必须把可调整阀门锁定住。
5.3对A类阀的要求
5.3.1密封性
A类阀封压力应达到规定的调定压力的95%。
5.3.2调定压力
测得的A类阀调定压力与规定的调定压力之差为±5%，该要求适用于大气和液体温度为20℃～40℃。
5.3.3开启压力
在流量为0.04l/min的速率下，开启压力承诺超过最大为规定的调定压力的5%。
5.3.4关闭压力
A类阀的关闭压力承诺最大为低于规定调定压力的10%。
5.3.5压力峰值
A类阀在压力值发生时不应失效。
5.3.6冲击安全性
A类阀的功能在机械冲击载荷下不得受到阻碍。
5.3.7压力流量特性
A类阀适用于最小流量为60l/min。
在该流量下，开启压力不得超过调定压力的120%，不小于调定压力的90%。
5.3.8工作的可靠性
A类阀在经开启关闭10，500次后，仍能满足5.3.1至5.3.4的要求。
5.3.9温度性能
温度关于具有预先加压气体容积的A类阀（如充气安全阀）功能的阻碍由制造厂规定。
5.3.10背压安全性
A类阀的调定压力不应受背压的阻碍。
5.4对B类和C类阀的要求
5.4.1
B类阀必须在关闭方向上密封到其许可工作压力的1.5倍。
C类阀必须在开关的所有位置上密封到许可工作压力的1.5倍。
5.4.2耐压能力
B类阀必须在关闭位置上经受载荷达许可工作压力2倍时，不得有损坏。
C类阀在所有工作位置上可承担载荷为许可工作压力2倍，不得有损坏。
5.4.3开关性能
B类和C类阀，在开启或关闭时不应产生大于许可工作压力1.5倍的压力峰值。
注：
B类阀即使在供液故障时也应能卸荷。
5.4.4工作可靠性
B和C类阀，在通过30，000次动作循环后，仍能符合5.4.1～5.4.3的要求。
5.4.5背压安全性
B和C类阀在回液系统达最大可能背压时可不能引起造成危害的误动作。
5.5对D类阀的要求
若D类阀中含有A、B或C类阀中的元件或组件，那么也必须满足5.3和（或）5.4相应的要求。
5.6材料
5.6.1金属材料
只有材料性质满足制造厂规定指标的金属，才能用作液压操纵装置的材料。
5.6.2轻金属
关于使用于有瓦斯着火危险的矿井的液压操纵装置，依照EN50014：
1997第8款规定，其外表面不承诺用轻金属合金制造，包括涂层和镀层。
5.6.3其它材料
其它材料必须满足液压操纵设备制造厂规定的指标。
假如这些材料用于制造经受压力的液压操纵系统的构件，那么应提供其适用性的证据。
非金属材料应满足EN50014：
1997第7款的要求。
5.6.4密封
液压操纵设备的密封应与其使用场合相适应，专门是其外形尺寸、压力范畴、与使用液体、温度的和谐性。
6安全要求的验证
6.1型式检验
液压操纵装置的样机应依照附件A的规定进行型式检验。
附件A中提出的检验要求必须满足。
对型式试验必须提供以下文件：
——用户资料；
——制造图纸；
——焊接部件图纸；
——与材料特性相关的数据；
——所使用密封件的性能；
——液压系统图。
注：
依照附件A试验过的样机不得再投放。
6.2其余检验
关于本标准第5款规定的要求的检验，在附录A中没有作出规定的，必须通过外观检查，功能试验或参照文件和标准来验证。
安全要求的检验如表2所示：
7用户信息
7.1一样要求
液压操纵装置或操纵系统的制造厂应为用户提供按EN292-2：
1999+A1：
1995第5款及本标准第7款要求的用户信息。
表2验证安全性要求的试验
安全要求
验证
5.1.1
*用厂家制造图纸来外观检查/比较
5.1.2
*见EN1804-1：
2000条款A.6
5.1.3
*用厂家制造图纸来外观检查/比较
5.1.4
*用厂家制造图纸来外观检查/比较
5.1.5
*见条款A.1.5
5.1.6
*用制造图纸外观检查/比较
5.1.7
*用制造图纸外观检查/比较
5.1.8
*用制造图纸外观检查/比较
5.1.9
*用制造图纸和检验资料进行外观检查/比较
5.1.10
*与制造厂的检验资料来比较
5.1.11
*见条款A.1.2.2
5.2.2
*用制造图纸外观检查/比较
5.2.3
*用制造图纸外观检查/比较
5.2.4
*用制造图纸外观检查/比较
5.2.5
结合支架进行外观检查，或与厂家图纸比较
5.2.6
*力的测量要有记录
5.2.7
*用制造图纸检查/比较
5.2.8
**用制造图纸外观检查/比较
5.3.1
*见条款A.1.2.1
5.3.2
*见条款A.1.2.2和A.1.2.3
5.3.3
*见条款A.1.2.2和A.1.2.3
5.3.4
*见条款A.1.2.2和A.1.2.3
5.3.5
*见条款A.1.2.4
5.3.6
*见条款A.1.2.5
5.3.7
*见条款A.1.2.6
5.3.8
*见条款A.1.2.7
5.3.10
*见条款A.1.2.8
5.4.1
*见条款A.1.3.1和A.1.4.1
5.4.2
*见条款A.1.3.2和A.1.4.2
5.4.3
*见条款A.1.3.4和A.1.4.5
5.4.4
*见条款A.1.3.5和A.1.4.3
5.4.5
*见条款A.1.3.3和A.1.4.4
5.5
*见条款A.1.5
5.6.1
*用制造厂的材料规范来检查/比较
5.6.2
*用制造厂的材料规范来检查/比较
5.6.3
*用制造厂的材料规范来检查/比较
5.6.4
*用制造文件比较
5.7
*用制造文件比较
*型式试验**系列试验
用户信息应是液压操纵装置系统的要紧信息，应包含所有与安全使用相关的资料，而且应按EN292-2：
1991+A1：
1995第5.5款作为操作说明书。
应当保证这些资料在用户收到液压操纵装置系统时就有了。
用户信息的内容结构应按EN292-2：
1991+A1：
1995第5.1.3款的规定。
7.2技术数据和使用说明
7.2.1概述
用户信息应包括按照规定使用液压操纵装置及系统的有关说明。
操作说明书应包括所有设计和性能说明必需的数据。
这些数据关于用户评估使用场合和环境以及必要时关于供电设备及其它辅助设备的确定是必要的。
这些信息应按7.2.2到7.2.5的要求布置。
7.2.2一样说明
该说明应用明确、易明白的语言和逻辑顺序说明具有各种专门特点和性能的液压操纵装置或系统的全部功能。
总体布置图及各模块功能图都应相应提供。
7.2.3性能数据
液压操纵装置及系统轮廓尺寸、重量及性能数据都应提供。
7.2.4液压参数
关于设计液压供液系统所必要的数据都应给出，此外，应包括制造厂为液压操纵装置所规定的液压介质表格（见5.1.10）。
7.2.5补充图表和文件
与用户信息公布提供的，但仍属于本标准所要求的信息的所有图纸附图和其它文件应有完整的表格并随同相应的参照资料一起提供给用户。
7.3装卸、运输及贮存
7.3.1概述
用户信息的这段内容应包括对液压操纵装置或系统的安全装卸、运输和贮存有关的说明。
7.3.2装卸和运输
具体说明下列事项：
a）所有提供的液压操纵装置系统的重量及外形尺寸；
b）装卸和运输过程中应注意的问题并对液压操纵装置/系统在装卸和运输过程中可能引起的损害加以说明；
c）附带所需的起吊用的辅助设备（如吊钩、吊环螺栓等）的数量及额定载荷等资料，这种辅助设备尽管未包括在供货范畴内，但却是安全起吊、组装各个设备或组件所必须的。
7.3.3贮存
对地面和井下储存的液压操纵装置/系统应提供以下说明：
a）储存方法；
b）对液压操纵装置/系统经储存之后使用前的预备作出说明。
7.4安装及试运转
7.4.1安装
液压操纵装置/系统的安装及一定条件下所需要的专用工具应一起作详细说明；
此外应参考支架的用户信息。
7.4.2试运转
具体说明内容包括以下事项：
a）在连接供液管路之前，检验安装的正确性；以及有关必要的清洗及冲刷方法的说明；
b）供液管路的连接；
c）液压操纵装置/系统的试运转和各个功能的检验。
7.5运行
这部分用户信息应包括液压操纵装置/系统安全运行所必须的资料和说明。
具体内容如下：
a）详细说明使用范畴以及禁止使用的情形，以便正确使用；
b）每种操纵功能的设置目的及工作方式；
c）监测装置的设置目的及工作方式。
7.6爱护
7.6.1概述
这部分用户信息应饮食对液压操纵系统在爱护、修理方面为保证可靠的工作状态所必要的信息和说明。
应依照7.6.2到7.6.5的要求提供信息。
7.6.2技术说明书
这应是液压操纵系统及其要紧元部件的综合说明书。
要有相应简图以简化说明使之容易明白得。
说明书应包括安全装置的详细说明，以及排除因装置功能失效而可能引起的危险的措施。
7.6.3爱护说明书
所提供的说明书，必要时应附插图，应说明预防和正确爱护的具体方法和过程。
说明书应包含以下内容：
a）拆除及重新装配；
b）更换和调整；
c）备件表；
d）专用工具及附加装置；
e）可能会发生的危险以及要采取的安全措施。
7.6.4故障诊断及排除
说明书应包括故障的诊断及排除方面的信息。
7.6.5修理打算表
提供的修理打算表要包括试验、检验和必要的爱护作业的种类和频度，以及排废准则以保持液压装置处于可靠工作状态。
7.7备件表
备件表应提供包括液压操纵装置的所有组件、分组件、元部件的明确的标志的充分说明以及件号。
该表还应说明：
a）制造厂家规定在现场更换的零部件；
b）按制造厂家建议应作为备件的零部件。
备件表必要时应附图纸、照片等加以说明，以确保每个元部件能准确地找出并确定其安装位置。
7.8标记
每个阀至少要用以下内容作永久性标记：
a）制造厂名称和地址；
注：
假如零部件尺寸不承诺，可用注册公司名称或商标。
b）制造年份；
c）系列标志或型号；
d）系列号（若有的话）；
e）B、C、D类阀的许可工作压力；
f）A类阀的调定压力；
g）与图纸资料一致的所有连接件。
7.9潜在的风险
用户信息中应诉
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