关于欧盟市场对混凝土泵安全性要求
2008-10-20 00:00
1 概述
随着国内制造业水平的不断提高，越来越多的机械产品出口到欧盟市场。众所周知，机械产品想在欧盟范围内自由流通，就必须加贴“CE”标志，“CE”是一种强制性安全认证的标志，表明产品符合欧盟安全、卫生、环保和消费者保护等一系列指令的相关要求。本文以混凝土泵为例，介绍欧盟市场对建筑机械的安全要求。
1.1 机械指令
混凝土泵属于建筑机械领域，被欧盟的机械指令覆盖。也就是说，它必须满足机械指令的要求。机械指令定义了机器的范畴以及基本的技术要求。此外，机械指令中还明确了机械安全一体化原则，即:
(1) 首先从设计和制造上保证安全。
(2) 若无法从设计和制造上保证安全，应采取必要的防护措施。
(3) 对防护措施不能够完全发挥作用的残余危险，应作出相应警告。
该原则强调了进行机械安全防护的优先顺序，这是非常重要的概念。它说明在可能发生危险的地方仅仅依靠警告标识是不能达到要求的。
1.2 机械安全标准
机械指令作为欧盟法律，阐述的是最基本的安全要求，是由很多具体的标准支撑的。机械指令下的标准体系由A、B、C三类标准组成。
EN12001是专门针对混凝土泵的标准，称为C标准。C标准中通常会引用A标准和B标准的内容。比如对设备进行风险评估，需要使用A标准EN1050; 而电气系统安全要求则采用B标准EN60204。
1.3 机械安全分析方法
保证机械达到安全标准的过程，实际上也是一个风险评价的过程。标准EN1050定义了进行风险评估的方法与步骤。
危险识别应识别与机械有关的所有危险，包括危险状态和危险事件，如机械运动造成的伤害(挤压、撞击、剪切危险等)、电气危险、噪声等。危险识别后，对每一种危险进行风险评估，主要从伤害的严重程度 发生的概率，受伤害的严重程度等方面进行评估。风险评估后，要进行风险评定，以确定是否需要减小风险或是否达到了安全。如果风险需要减小，则应选择和应用相应的安全措施，并应重复该程序(见图1)。在迭代的过程中，需要强调的是当应用新的安全措施时，应核对是否又产生了附加危险。
2 混凝土泵的安全要求
在机械安全的标准体系中有专门针对混凝土泵的安全标准，即EN12001。
2.1 机械危险
机械在运行过程中，一些运动部件如果没有适当的防护，可能会对暴露在危险区的人员造成不同程度的伤害，在这种情况下可以采用安全防护罩。
料斗是容易发生机械危险的部件，EN12001对于料斗做出详细的安全要求:
(1) 如果在正常使用中，料斗盖每天打开至少一次，则需要使用联锁装置，使得当料斗盖打开时，搅拌装置停止工作。
(2) 若料斗盖每天打开少于一次，则需要使用螺栓固定。
(3) 铰接的料斗盖能够锁定在完全打开的位置。
(4) 如果料斗盖采用电动操作，需采用保持-运行(hold to run)的控制模式。
2.2 液压系统安全
机器所使用的液压系统必须满足EN982(液压系统安全要求)的相关要求，主要包括:
(1) 为避免系统压力过大，需使用溢流阀。
(2) 液压管能够承受系统最大压力。
(3) 液压缸需配置单向阀。
(4) 液压回路中应配备过滤装置。
(5) 为维护方便，所有液压管必须被标识。
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2.3 电气系统安全
电气系统安全要求，一方面考虑防止被电击的危险，另一方面要注意电气控制的安全性。电气系统设计应符合EN60204-1∶1997的要求。
(1) 如果存在多个控制工作站，则同一时间只能接受来自一个控制站的指令。
(2) 若出现系统故障，可以通过手动或自动开关切换到另一个控制站。
机械指令要求，机器都应设置紧急停止功能，该功能就是为安全设置的。启动该功能时，停止所有危险的动作。混凝土泵的紧急停止功能应满足以下要求:
(1) 每个控制站都应设有急停装置。
(2) 符合EN418关于急停装置的要求。
(3) 紧急停止功能通过硬导线回路实现，以使软件故障不会导致安全功能丧失。
(4) 安全控制等级1级(具体要求参见EN954-1)。
2.4 热危险
设备可接触表面的最高温度符合EN563的要求，考虑接触时间为10s。可接触金属表面的温度不能超过55℃，如果超过该限值需要考虑安装防护罩或热绝缘材料。而且，排气口应尽量远离操作站。
2.5 泵车支腿控制的安全要求
泵车支腿在伸出/回收或垂直移动过程中，可能产生撞击和挤压的危险，因此对其控制有如下的安全要求。
(1) 布料杆和支腿不能同时移动。
(2) 控制装置可锁定在OFF位置，以避免非授权的操作(如使用钥匙开关)。
(3) 控制装置标识清楚(位置、含义等)。
(4) 使用保持－运行(hold to run)的控制方式。
(5) 支腿伸出和回转的速度不超过0.75m/s。
(6) 支腿垂直移动速度不超过0.4m/s。
(7) 每个支腿的控制回路应相互独立。
2.6 布料杆的安全要求
泵车布料杆也是容易发生危险的部件，EN12001对其控制系统也有明确的要求。
(1) 采用保持－运行(hold to run)的控制方式。
(2) 单节臂架驱动时，末端的提升和下降速度不超过0.75m/s。
(3) 多节臂架被同时驱动时，末端速度不超过3m/s。
(4) 臂架完全展开进行旋转时，末端的速度不超过1.5m/s。
(5) 控制装置能够被锁定，防止意外启动。
(6) 末端软管长度不能超过4m，并不能配备可用于加长的接插件。
(7) 末端软管双重固定，防止脱落。
2.7 泵车载荷测试
为确保泵车在臂架完全展开作业时不会出现倾覆的危险，泵车必须具备足够的稳定性。测试载荷要考虑到泵车自重载荷、工作载荷、环境造成的载荷(如风速)。要求测试过程中泵车不会发生倾覆危险。
2.8 其他安全要求
(1) 滑倒的危险: 工作台、过道、舷梯都应采用防滑措施。
(2) 符合人体工学要求，符合如EN614-1∶1995(人体工学设计原则)，EN894-1∶1997(界面设计)的要求。
(3) 电气系统符合EN13309∶2000(EMC)(工程机械电磁兼容要求)。
需要指出的是，EN12001只是提出了混凝土泵通用的安全要求，而产品本身是多种多样的，可见即使符合了以上的安全要求，也并不意味着达到了机械安全的全部要求。还要根据图1所列出的流程进行风险评价，对其他可能存在的危险采取相应的措施，以使产品满足所有安全要求。
（中国混凝土与水泥制品网 转载请注明出处）
随着国内制造业水平的不断提高，越来越多的机械产品出口到欧盟市场。众所周知，机械产品想在欧盟范围内自由流通，就必须加贴“CE”标志，“CE”是一种强制性安全认证的标志，表明产品符合欧盟安全、卫生、环保和消费者保护等一系列指令的相关要求。本文以混凝土泵为例，介绍欧盟市场对建筑机械的安全要求。
1.1 机械指令
混凝土泵属于建筑机械领域，被欧盟的机械指令覆盖。也就是说，它必须满足机械指令的要求。机械指令定义了机器的范畴以及基本的技术要求。此外，机械指令中还明确了机械安全一体化原则，即:
(1) 首先从设计和制造上保证安全。
(2) 若无法从设计和制造上保证安全，应采取必要的防护措施。
(3) 对防护措施不能够完全发挥作用的残余危险，应作出相应警告。
该原则强调了进行机械安全防护的优先顺序，这是非常重要的概念。它说明在可能发生危险的地方仅仅依靠警告标识是不能达到要求的。
1.2 机械安全标准
机械指令作为欧盟法律，阐述的是最基本的安全要求，是由很多具体的标准支撑的。机械指令下的标准体系由A、B、C三类标准组成。
EN12001是专门针对混凝土泵的标准，称为C标准。C标准中通常会引用A标准和B标准的内容。比如对设备进行风险评估，需要使用A标准EN1050; 而电气系统安全要求则采用B标准EN60204。
1.3 机械安全分析方法
保证机械达到安全标准的过程，实际上也是一个风险评价的过程。标准EN1050定义了进行风险评估的方法与步骤。
危险识别应识别与机械有关的所有危险，包括危险状态和危险事件，如机械运动造成的伤害(挤压、撞击、剪切危险等)、电气危险、噪声等。危险识别后，对每一种危险进行风险评估，主要从伤害的严重程度 发生的概率，受伤害的严重程度等方面进行评估。风险评估后，要进行风险评定，以确定是否需要减小风险或是否达到了安全。如果风险需要减小，则应选择和应用相应的安全措施，并应重复该程序(见图1)。在迭代的过程中，需要强调的是当应用新的安全措施时，应核对是否又产生了附加危险。
2 混凝土泵的安全要求
在机械安全的标准体系中有专门针对混凝土泵的安全标准，即EN12001。
2.1 机械危险
机械在运行过程中，一些运动部件如果没有适当的防护，可能会对暴露在危险区的人员造成不同程度的伤害，在这种情况下可以采用安全防护罩。
料斗是容易发生机械危险的部件，EN12001对于料斗做出详细的安全要求:
(1) 如果在正常使用中，料斗盖每天打开至少一次，则需要使用联锁装置，使得当料斗盖打开时，搅拌装置停止工作。
(2) 若料斗盖每天打开少于一次，则需要使用螺栓固定。
(3) 铰接的料斗盖能够锁定在完全打开的位置。
(4) 如果料斗盖采用电动操作，需采用保持-运行(hold to run)的控制模式。
2.2 液压系统安全
机器所使用的液压系统必须满足EN982(液压系统安全要求)的相关要求，主要包括:
(1) 为避免系统压力过大，需使用溢流阀。
(2) 液压管能够承受系统最大压力。
(3) 液压缸需配置单向阀。
(4) 液压回路中应配备过滤装置。
(5) 为维护方便，所有液压管必须被标识。
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2.3 电气系统安全
电气系统安全要求，一方面考虑防止被电击的危险，另一方面要注意电气控制的安全性。电气系统设计应符合EN60204-1∶1997的要求。
(1) 如果存在多个控制工作站，则同一时间只能接受来自一个控制站的指令。
(2) 若出现系统故障，可以通过手动或自动开关切换到另一个控制站。
机械指令要求，机器都应设置紧急停止功能，该功能就是为安全设置的。启动该功能时，停止所有危险的动作。混凝土泵的紧急停止功能应满足以下要求:
(1) 每个控制站都应设有急停装置。
(2) 符合EN418关于急停装置的要求。
(3) 紧急停止功能通过硬导线回路实现，以使软件故障不会导致安全功能丧失。
(4) 安全控制等级1级(具体要求参见EN954-1)。
2.4 热危险
设备可接触表面的最高温度符合EN563的要求，考虑接触时间为10s。可接触金属表面的温度不能超过55℃，如果超过该限值需要考虑安装防护罩或热绝缘材料。而且，排气口应尽量远离操作站。
2.5 泵车支腿控制的安全要求
泵车支腿在伸出/回收或垂直移动过程中，可能产生撞击和挤压的危险，因此对其控制有如下的安全要求。
(1) 布料杆和支腿不能同时移动。
(2) 控制装置可锁定在OFF位置，以避免非授权的操作(如使用钥匙开关)。
(3) 控制装置标识清楚(位置、含义等)。
(4) 使用保持－运行(hold to run)的控制方式。
(5) 支腿伸出和回转的速度不超过0.75m/s。
(6) 支腿垂直移动速度不超过0.4m/s。
(7) 每个支腿的控制回路应相互独立。
2.6 布料杆的安全要求
泵车布料杆也是容易发生危险的部件，EN12001对其控制系统也有明确的要求。
(1) 采用保持－运行(hold to run)的控制方式。
(2) 单节臂架驱动时，末端的提升和下降速度不超过0.75m/s。
(3) 多节臂架被同时驱动时，末端速度不超过3m/s。
(4) 臂架完全展开进行旋转时，末端的速度不超过1.5m/s。
(5) 控制装置能够被锁定，防止意外启动。
(6) 末端软管长度不能超过4m，并不能配备可用于加长的接插件。
(7) 末端软管双重固定，防止脱落。
2.7 泵车载荷测试
为确保泵车在臂架完全展开作业时不会出现倾覆的危险，泵车必须具备足够的稳定性。测试载荷要考虑到泵车自重载荷、工作载荷、环境造成的载荷(如风速)。要求测试过程中泵车不会发生倾覆危险。
2.8 其他安全要求
(1) 滑倒的危险: 工作台、过道、舷梯都应采用防滑措施。
(2) 符合人体工学要求，符合如EN614-1∶1995(人体工学设计原则)，EN894-1∶1997(界面设计)的要求。
(3) 电气系统符合EN13309∶2000(EMC)(工程机械电磁兼容要求)。
需要指出的是，EN12001只是提出了混凝土泵通用的安全要求，而产品本身是多种多样的，可见即使符合了以上的安全要求，也并不意味着达到了机械安全的全部要求。还要根据图1所列出的流程进行风险评价，对其他可能存在的危险采取相应的措施，以使产品满足所有安全要求。
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