EN693安全需求与方法中文全解.docx
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EN693安全需求与方法中文全解
5安全需求与方法
5.1介绍
液压机尺寸包含的范围从小型高速机器：
单一操作者制造小型工作部件到大型慢速机器：
数个操作者制造大型复杂工作部件。
消除重大危险或降低相关风险的措施详细说明办法如下：
1．设计时考虑到主要压力零件与系统（参考5.2）。
2．在不同生产模式下，提供安全装置防止作业区的机械性危险（参考5.3、表2~4）。
3．防止来自控制系统或控制组件失效的危险（参考5.4）。
4．防止在器具设定、测试工作、维修及润滑所发生的危险（参考5.5）。
5．其它危险的安全防护（5.6~5.8）。
5.2基本设计考虑
5.2.1在制造过程中避免重物的意外的掉落
5.2.1.1当有受伤的风险存在时（力超过150N），需提供避免滑座/冲柱在手动、自动进料或出料的制造模式下，重物掉落的方法（见表2,3）。
此掉落可能是由液压系统故障、机械故障或电气控制系统的故障所引起，需由以下方法来预防：
1．机械式约束装置。
2．液压约束装置（见5.2.1.2）。
3．单一液压阀约束装置与机械式约束装置的组合。
约束装置需自动运转及当器具停止、操作者有可能接触到作业区时，仍保持在有效的状态下。
5.2.1.2当没有使用机械式约束且掉落的风险仍存在，液压约束装置需有以下之装置构成：
1．两个独立的带有液压约束装置的回程缸或防下滑装置
2．2个液压约束装置，其中一个尽可能靠近气缸的出口，使用有能力支撑住滑座或冲柱的凸缘喉管或焊接式喉管。
5.2.1.3当液压机只是用于以下用途时
1．全自动机器
2．使用密闭式作业区。
3．使用固定式封闭护罩
4．使用慢速合模及按压控制（见5.3.18）
单一液压阀约束装置或机械式约束装置的提供需是最小量的。
5.2.1.4需有一个自动检测的系统，检查其约束系统（见5.2.1.1）是否为功能正常，且在任何一个系统失效时不会出现冲压行程（见5.4.1.2的表D1）。
5.2.1.5控制系统需能避免不受约束之行程（参考5.4.1.2及5.4.1.3）。
5.2.2避免在保养或维修时重物掉落
5.2.2.1当滑座/冲柱有造成受伤的风险时（力量超过150N），，在维修期间需提供一个机械式约束装置（如安全栓）或任何必要的在作业区的干预除了正常手动供给。
附注：
此风险不会发生在工具的上行冲程，但可能会发生在移动的工具上。
当此装置无法完全承受此压力时，需与压力控制装置互锁，这样当装置定位时不会执行锁模行程（见1037）。
5.2.2.2当液压机开启冲程长度超过500mm及工作平台深度超过800mm时，
此装置需永久的和液压机固定结合在一起。
假如操作者无法清楚看见整合装置的动作，需提供一个额外的指示装置来指示此装置的位置。
5.2.2.3在制造中作为保护用之重物约束装置如果与一主要护罩是机械式连接，且维修时此护罩必须拆除，那么需提供一额外的能手动定位的机械约束装置
5.2.3液压及气压系统的共同特征
5.2.3.1设计液压及气压系统时需考虑EN982及EN983之需求，需特别遵守5.2.3~5.2.5的要求。
5.2.3.2需提供过滤器、压力调节器、低压切断装置。
5.2.3.3需提供保持工作压力在允许范围内之装置。
5.2.3.4需提供不影响能见度之的透明罩（如玻璃，塑料）来防止粉尘、颗粒等的伤害。
5.2.3.5所有管路、管配件、通路、缓冲罐、储油罐和钻孔等需避免毛刺或可能对系统造成损害之外来因素。
（参考EN982:
1996的5.3.4.2.3及EN983:
1996的5.3.4.2.3）
5.2.3.6从一个到另一个设备的管路，当可行时，应当是连续的。
需预防热膨胀的损坏。
刚性管需以固定的距间隔加以可靠的支撑以防止振动或移动。
需避免运送液体的软性导管扭结。
此扭结会形成阻碍，阻止液体的排出。
5.2.3.7当压力的落差能造成滑座与冲柱的危险滑动则不可使用挠性管。
管路与管路的连接需避免此类的压力落差。
此管路连接不应用压缩配件、胶接环或相似装置组成。
它们应当使用正向连接装置、或焊接两个相配的表面。
5.2.3.8操作阀不应依赖连接管路作为支撑，这是为了避免来自影响阀及管路的振动的不利影响。
5.2.3.9控制阀与其它控制部分（如调整器、压力表）需位于易接近的位置及避免受到损坏（见EN982:
1996的5.2.1）。
5.2.3.10当阀是手动或机械式操作，恢复阀的装置需是正向的。
当阀门驱动装置释放时，此阀需自动回到安全位置。
（见5.4.7）
5.2.4液压系统
5.2.4.1控制重力下降可能是一个精密的设计，其作用是帮助工具的快速关闭。
在此情形下，所有汽缸内的用来支撑滑座/柱塞的油应当通过主控制阀或在一个冗余且受监控的系统中的阀（R&M表2）。
5.2.4.2对于包含蓄能器的液压系统，能允许流体压力在电源供应中断时能下降。
储存的能量不能够启动一个冲程。
假如不可能，在压力下的回路部位需提供一个手动排泄阀，除此之外，还需提供明确的危险指示。
（如指示说明牌等）
5.2.4.3回路需由压力限制阀加以保护。
此压力限制阀如果没有使用工具则无法做调整，且需设定在最大运转压力下不超过10%。
5.2.4.4当液压机下降时，因为压力增强，需提供办法使汽缸与气缸下部容纳液体的部分免受损坏。
当安全阀做此功用时应当直接的操作，利用密封与上锁来防止未经受权的调整且需设定在最大系统压力至少10%以上，这样只有在失效的情况下才会开启。
所保护的部分需能承受安全阀所设定的压力。
安全阀应当这样设计，假如弹簧发生单一的破裂，线圈的距离能保持在小于一线圈厚度。
弹簧需加以操控来保持安全阀的功能。
5.2.5气压系统
5.2.5.1当阀或机器其它控制系统部位需要润滑，需提供让润滑油流进空气管内的可见的自动的方法。
5.2.5.2当安装静音系统时，应当根据阀门制造商的安全使用说明安装，且不影响安全功能。
5.2.5.3需提供分离装置。
5.2.6电气系统
5.2.6.1电气系统需遵守EN60204-1全部的规定
5.2.6.2设计者需考虑到一些部件电力供应的限制、实际的环境及操作条件是否不同于EN60204-1:
1997的4.3,4.4。
这样相关零件的选择就需注意到此观念。
5.2.6.3紧急停止需使用停止范畴0（参考EN60204-1:
1997的9.2.5.4和5.4.6.2）。
5.2.6.4双手控制装置需遵守生产模式：
单一周期、手动供料或出料（参考5.3.16及表2），工具设定、保养及润滑（参考5.5.7及表2）。
5.2.6.5操作接口和加压控制装置的最小保护度至少需达到IP54（参考EN60204-1:
1997的10.1.2）。
5.2.6.6控制器的密封保护度至少为IP54（参考EN60204-1:
1997的12.3）。
5.2.6.7其它导体的辨识（参考EN60204-1:
1997的14.2.4）除了中性与保护导体外。
5.3作业区域的机械性危险
5.3.1液压机主要的危险区域为作业区，应提供防护方法来处理相关危险。
在本标准的5.3-5.5节指出了作业区及其相关区域的危险，例如模具的挤压，工件的射出等需加以防护。
表2,3,4列出安全防护的方法包含生产模式、周期开始的模式、操作模式、控制及监测系统的设计需求。
1．单一循环：
手动供给或移出（表2）。
2．自动循环：
手动供给或移出（表3）。
3．自动循环：
单独自动供给与移出（表4）。
5.3.2保护操作者在作业区之防护方法（EN292-1,2）列举如下。
设计者、制造者及供应者需选择尽可能降低风险的防护方法，并考虑到重大的危险（见表1）与生产模式（见表2,3,4）。
1．封闭式作业平台（EN294,349,5.3.4,5.3.9,附录C）。
2．固定式封闭护罩（EN294,953,5.3.4,5.3.10）。
3．有或无护罩锁的互锁护罩（EN953,1088,5.3.11,5.3.13,5.3.17,附录D）。
4．有或无护罩锁的控制护罩（EN292-2:
1991/A1:
1995的4.2.2.5,EN953,
EN1088,5.3.11,5.3.13,5.3.17,附录D）。
5．有或无护罩锁的提早开启互锁护罩（EN953,999,1088,5.3.11,5.3.13,5.3.14
5.3.17,附录D）。
6．电子感应保护装置（ESPE）使用电敏保护设备（AOPD）（EN999,EN61496-1,
prEN61496-2,5.3.15,5.3.17,附录E）。
7．双手控制装置（EN574,EN999,5.3.16,5.3.17）。
8．具有慢速关闭（等于或小于10mm/s,见5.3.18）的按压控制装置（EN292-1:
1991的3.23.3）特别是工具的设定（5.5）。
5.3.3所选择的安全防护（见5.3.2）需保护到所有无遮蔽的人员，如在操作、设定、保养、清洁、检查动作时需进入到危险区域（见4.2）。
5.3.4当液压机能手动装载或卸载时，安全防护方法不能只单独依赖使用封闭式工具或固定式封闭护罩，除非封闭式工具或固定式封闭护罩作为液压机部位的单一特定用途（见7.2的j,k）。
5.3.5列在5.3.2安全方法的需求指定在5.3.9~18，并需满足已经建立之相关标准（第2条）。
5.3.6所提供的护罩与保护装置至少需与液压机之控制系统以同类范畴连接
5.3.7假如在液压机上的工作执行需从不止一个方向进入危险区域，需提供装置用来固定护罩或设备，这些护罩和设备为不同的方向都提供了相同等级的防护
5.3.8当一大型液压机使用大型组件做为一次按压（例如压力容器的末端），则无法使用护罩。
制造商及供货商需提出方法来允许适用在使用者身上的安全工作方法，假如操纵装置需移至有良好视野的安全位置，或需要额外可听见的警告或可看见的危险标志（EN842）。
假如此液压机无法独立地用于此动作，需使用5.3.2~7之条款。
5.3.9安全的封闭式作业区，其开口与相对距离（参考EN294:
1992的表4）不超过6mm。
需避免任何在封闭式作业区外的压碎性危险（参考EN349:
1993表1）（见附录C）。
5.3.10固定式封闭护罩（参考EN953）需安全地固定在机器上、坚固的结构体上或地面上。
进料开口参考EN294:
1992的表4。
5.3.11互锁护罩及控制护罩需遵守EN953及防止连接到固定式护罩、在任何危险的运转中接近到作业区的危险区域。
护罩开启时，启动机器应是不可能的。
相关互锁装置的设计和建造参考EN1088:
1995的6.2.2。
控制系统的安全相关部位参考EN954-1:
1996的第4类型。
控制护罩参考EN292-1:
1991的3.22.6及EN292-2:
1991的4.22.5。
5.3.12使用互锁护罩作为控制护罩，人员无法站立于护罩和危险区域之间。
这种情况可以使用安全防护方来避免。
这些额外安全方法可为AOPD第4型或永久性的固定式护罩（例如使用焊接）或是互锁护罩（EN1088的6.2.1）。
控制护罩只使用在当开模冲程距离等于或小于600mm，工作平台的深度等于或小于1000mm。
此限制不适用于当控制护罩由按压控制装置所控制。
此控制护罩需稳固地保持开启，避免由重力的减少引起非故意的周期开始。
5.3.13在5.3.11提及的护罩需提供：
1．带护罩锁。
只有当作业区内所有危险运动都停止时，才允许开启护罩门。
2．不具护罩锁，但到达危险区域之前机器就停止运转。
5.3.14当互锁护罩或控制护罩有提早开启的功能时，其作用就像提早开启互锁护罩（见3.8）。
5.3.15ESPE使用AOPD（光幕型式）需遵守以下之规定：
1．AOPDs之型式参考EN61496-1:
1997的第4类型，设计及制造参考
prEN61496-2:
1997。
2．进入到危险区域只可能通过AOPD的侦测区域。
额外的安全防护需避免从其他方向接近危险区域
3．当有可能站在AOPD和液压机间的危险区域内，可使用如光束来侦测是否
有人员站立在此。
最大允许未被侦测的距离为等于或小于75mm。
4．当身体的任何部位碰到AOPD时，任何危险的运转的启动都将不可能。
5．重新设定的工具需安装于可清楚看见危险区域的位置。
在每一个侦测
区域内不应该有多于一个以上的重设控制装置。
假如液压机是由AOPDs的侧边和后方加以防护，则每一个侦测区域需提供一个重设控制装置。
6．当AOPD藉由反射传送光束回到本身的轨道和位于侦测区域内的反射器来运转时，附加的反射器结构不允许组件的厚度等于或大于特定测试的部分（EN61496-2:
1998的4.1.2）被整个AOPD侦测区域内侦测到。
除非其它方法能确定无法进入到危险区域。
7．当AOPD使用作为周期的开始：
a）冲压平台的高度需等于或大于750mm（在操作者站立水平面之上）。
假如冲压平台的高度小于750mm，则就必须使用额外的互罩：
此护罩和其它的互罩需避免能接近到作业区域内且需永久的固定在冲压平台上（例如使用焊接或使用互锁护罩）。
b）打开冲程长度需等于或小于600mm，冲压平台的深度需等于或小于1000mm。
c）侦测的能力不超过30mm（参考表A1）。
d）在第一个周期的开始之前，重设的功能需是开启的（例如按钮、脚踏板）。
e）在清除AOPD后，启动液压机运转需受限制于预设时间内。
预设的时间不超过30秒（从启动先前操作周期的末端）。
假如已经超过预设时间，AOPD则需要手动重新设定。
f）假如有超过一个AOPD来保护液压机，只有在前面的一个（在任何时间）可作为周期的开始。
8．使用选择开关关闭AOPD也需要关闭指示灯。
5.3.16双手控制装置需遵守以下之规定：
1．需符合EN574:
1996表1的形式IIIC。
2．在操作时，双手控制装置的量需与选择系统中操作者数量一致。
3．无法使用单手、手肘、前臂或身体其它的部位来启动输出讯号。
5.3.17不具护罩锁的互锁互罩、无护罩锁的控制护罩、无护罩锁的提早开启互锁护罩，ESPSs使用AOPDs及双手控制装置需位于工具区域的危险运转已停止时，让操作者没有时间进入到危险区域内。
计算安全距离需以液压机停止的总反应时间来做依据和操作者移动的速度（参考EN999,附录A）。
5.3.18具慢速关闭的按压控制装置其速度不超过10mm/s。
假如其它运转模式（表2,3,4）允许速度超过10mm/s，则由操作一个选择开关（启动按压控制装置并同时设定慢速度）来手动选择慢速度。
此速度不该受限于不同参数的调整。
5.3.19其它之需求
5.3.19.1此液压机需设计或制造为：
部件需牢固地固定在液压机上，如此在单一组件故障或电力失效时不会造成危险。
5.3.19.2所有在液压机上的紧固件例如螺丝、螺帽或胶合点需保证不会松落和造成伤害。
5.3.19.3手动调整方法如冲程、滑座/冲柱的调整或改变速度，如果会产生危险，就需一个可靠的上锁装置（只允许使用工具或密码来调整）。
5.3.19.4在自动运转液压机上有搬运装置（此搬运装置是机器的一部分），假如可行时，线圈边缘需自动地导引到运转工具上。
制造商需提供给液压机：
1．按压控制开关，具有3种状态及慢速度（小于10mm/s）
按压控制开关包含一个按钮，并有以下3种状态：
第一颗停止
第二颗运转
第三颗再次停止
当按钮按到第3种状态下，只有回到状态1才能重新启动。
2．微调装置（参考5.5.9）
当任何液压机上的互罩移至其防护位置时，此装置才可运转。
这样前缘可使
用附属的搬运装置（例如钳子、磁性接杆）来手动操作。
5.3.20被困人员的释放
应当提供释放困在作业区人员的方法。
参考7.2.2q。
5.4控制及监测系统
5.4.1控制及监测功能
此条款需应用在安全相关组件上（直接或非直接控制或监测液压机移动部位的功能）。
电气系统的设计请参考EN60204，电气、液压、气压及机械系统的安全相关部位请参考EN954-1。
5.4.1.1控制系统需包含安全功能的设计，如此控制系统需重新启动来完成液压机的冲程。
1．改变控制或操作模式之后。
2．在互锁护罩已经关闭之后。
3．在手动重设安全系统之后。
4．在操作动力失效后。
5．主要压力失效后。
6．接在保护装置启动或侦测组件之后。
7．移除互锁机械式限制装置之后。
5.4.1.2安全系统的干扰情况（如互锁互罩，ESPS使用AOPD），需要单独手动重设功能来恢复正常使用功能：
1．假如人员能穿过互锁罩。
2．假如ESPS使用AOPD作为周期的开始，而不是在预设时间被打断。
3．假如ESPS使用AOPD在周期内的任何危险运转被打断。
4．假如ESPS使用AOPD保护液压机侧面（当液压机是停止时）。
重设控制需位在可看到危险区域距离之内，但无法抵达到危险区域。
重设功能至少需满足一个带监测功能的单一系统。
5.4.1.3此条款适用于有以下有保护装置型式的液压机，即：
1．ESPE使用AOPDs。
2．互锁护罩（见5.1.4.6）及控制护罩。
3．双手控制装置作为正常操控。
这些条款不适用于仅具有自动送料或卸料且以自动模式运转，带有护罩锁的互锁护罩的液压机
假如在保护或控制系统的安全相关零件失效时：
1．避免意外启动
2．需保持保护装置的安全功能
3．在危险运转下能合理的停止机器
4．在锁模行程的危险期间，控制系统需立即地停止机器，在其它情况下则是最后的操作周期。
5．直到排除故障，控制系统需防止在下次生产操作前启动。
为了达到这些需求，控制系统安全相关部位需遵守EN954-1:
1996第4类。
在液压机控制系统的安全相关部件的启动和停止功能需是硬件式、冗余与监视（Ｒ&M）。
举例如下：
1．当有两个控制通道的控制系统中一个通道发生故障，那么另一个通道能继续运作。
2．当循环的一部份发生错误（除了闭模行程的危险期间）。
5.4.1.4考虑到冲撞与振动，控制系统的设计需考虑到以下的需求：
1．EN292-2:
1991/A1:
1995的3.7.3。
2．EN982:
1996的5.2.1。
3．EN983:
1996的5.2.1。
4．EN60204-1:
1997的12.1。
5.4.1.5冗余与监测的压力机控制系统需要在2个分离的功能系统下操作。
每一系统有能力独立停止危险运转。
需由监视器来侦测系统的故障且避免另一个锁模行程。
假如系统自行显示出故障（如本身功能的损失），来避免下一个操作周期，则不需要对系统作更进一步的监测。
5.4.1.6电气互锁装置可提供给装设互锁护罩液压机。
当泵运转时，护罩互锁装置需跟手动驱动阀正向连接，来改变液力液体流至另一个驱动器（见图表2）。
5.4.2暂时失效
5.4.2.1暂时失效功能（参考3.1.18）可提供给ESPSs使用AOPDs及双手控制装置。
它们在开模行程的期间、已经经过闭模行程的危险期间、作业区没有危险下才能使用此功能。
另外：
1．暂时失效的状态需防止XX的使用特殊工具、钥匙或电子密码来做调整。
2．需避免在开模行程可能存在的危险（例如固定式护罩）。
3．需监测暂时失效开始的讯号。
5.4.2.2设置合模过程中安全防护暂时失效点的装置应当是一个位置信号和一个压力信号或是两者之一，这个点应该是当作业区合上机器开始施加压力时
5.4.2.3暂时失效装置可提给互锁护罩的闸门。
当已经过了闭模行程的危险期间，则可允许闸门的提早开启（参考5.4.2）。
5.4.3可程序化电气系统（PES）、气压系统（PPS）及安全相关功能
5.4.3.1使用PES及PPS不可降低在此标准内的安全水平。
5.4.3.2当液压机使用PES及PPS作为控制，其安全相关功能不能单独依赖PES及PPS。
5.4.4选择开关
5.4..4.1当有一个操作模式的选择、液压机周期的开始和安全系统（例如单一冲程、或连续的、前或后、前后）则需提供一个选择开关。
此设计需确保每一个没在使用状态下的位置，电路是直接由操作接触器或重复及监测硬件来隔离。
假如开关是设置在中间位置，则无法运转。
当选择开关动作时，控制系统需确保没有启动的动作。
5.4.4.2当提供一个选择开关时需选择合适的安全防护模式（可能有2个或多个护罩或保护装置）。
当提供2个或多个选择开关和安全防护模式连接到控制系统时，操作模式的选择需要自动连接到相同的安全防护模式。
5.4.4.3假如液压机预计有5.3.2的a或b）的使用及同时间用不别的方法操作下（例如脚踏开关）而没有任何安全防护，则需选择一额外的选择开关，用单独的钥匙或由钥匙锁住的电器箱来操作。
此型式的选择需自动在液压机（只可使用封闭式工具或固定式封闭护罩）上给予一个清楚的指示。
5.4.4.4假如机器上有一个以上的操作者，需给予每一个操作者同样的保护等级。
只有在选择的组合完全符合连接到液压机的组合时才可使用双手控制装置。
5.4.4.5选择开关作为安全相关功能需使用钥匙来操作（根据EN60204-1:
1997的9.2.3），此选择开关需是可看见及可清楚的辨识。
5.4.6控制装置
5.4.6.1按钮、脚踏开关及启动控制装置需加以遮盖以防意外的操作。
脚踏开关只允许一个方向和一只脚的进入。
不允许使用踏板。
注：
踏板式一个用脚促动的条状物，用于循环的启动，它可以同时被多个人使用
5.4.6.2紧急停止按钮需能停止所有危险动作，作为EN418:
1992的4.1.5范畴0的功能。
5.4.6.3至少有一个紧急停止按钮在每一个操作者可直接接触到的范围内，包括液压机后方的操作者。
5.4.6.4为了避免非故意的启动，包含启动按钮手提扥架或吊锤需根据EN60204-1:
1997的4.4.8来设计。
关于稳定性与支撑（EN60204-1:
1997的10.6）。
5.4.7阀
手动过压装置不应装设在限制阀上。
假如手动过压装置包含其它的阀作为测试或维修用，则需要一个工具来产生超压。
5.5工具设定、冲程测试、保养与润滑
5.5.1机器的设定需让工具设定、冲程测试、保养与润滑能安全的实行。
在设定与保养期间需把接近的机会与手动的干预降到最低（如使用自动系统或遥控装置来润滑）。
5.5.2设备能允许滑座/冲柱在工具设定、保养与润滑时运动，护罩和保护装置到位切可操作（见5.3.2）。
当此方法不可行时，至少需提供以下其中之一的设备：
1．如有双手控制的装置（根据5.5.9），设计成生产时不能使用。
例如来自作业区域的位置与距离、使用慢的速度（等于或小于10mm/s）、限制移动。
2.较慢的速度（小于10mm/s）及按压控制装置。
3.使用微调机构。
5.5.3所有测试冲程（单一操作周期）在工具设定或调整后，都需采用和生产时相同级别的安全防护（需达到5.3的要求）。
5.5.4手动可调整式供给装置应能在滑座/冲柱是静止时设定。
5.5.5假如正常运转下使用的保护装置不能使用，制造商需在液压机每一个侧面提供控制装置，这样至少有一个人员在每一个边上可清楚看到出入区域。
假如考虑到经常性的使用，将会有不只一个人员在每个边上，并需提供额外的装置如致能装置、选择开关、警告讯号。
5.5.6打开或移动可移动式护罩来做工具设定或保养，需是一个互锁护罩（EN953:
1997的6.4.3）。
互锁的最低标准是一个正向逻辑的极限开关（见EN1088）。
控制系统的操作组
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