EN ISO 13857是机械安全领域极其重要的B1类通用标准。它的核心目的是通过规定安全距离,防止人员的上肢和下肢触及机械的危险区域。
1. 适用范围与基本原则
- 适用对象:适用于所有类型的机械(工业和非工业环境)。
- 核心理念:通过“距离”实现安全防护。如果无法完全封闭危险区,则必须保持足够的距离,使得肢体即使伸到极限也无法触及危险点。
2. 上肢的安全距离要求 (Upper Limbs)
标准根据肢体接近危险区的方式,将上肢防护分为三种主要情况,并提供了详细的查表数据:
A. 穿过开口触及 (Reaching through openings)
当防护装置上有开口(如网状围栏的网孔、栅栏的间隙、槽口)时,开口的尺寸决定了所需的安全距离。
- 原理:开口越小,手臂能伸入的深度越浅,因此所需的后方安全距离越小;开口越大,手臂伸入越深,安全距离必须越大。
- 关键数据示例(参考标准表格):
B. 绕过障碍物触及 (Reaching around obstacles)
当防护装置不是完全封闭,而是以屏障形式存在,人员试图从屏障的边缘(侧面、上方或下方)伸手绕过时。
- 原理:取决于防护结构的高度( hpshps )和危险区域的高度( hh )。
- 要求:
- 如果防护结构足够高(通常 ≥1400mm),且危险区位置较低,可能不需要额外的水平距离。
- 如果防护结构较矮,人员容易探身,则需要较大的水平安全距离( SR)。
- 查表因素:需结合防护结构高度、危险区高度以及是向上、向下还是水平绕过来查表确定距离。
C. 越过障碍物触及 (Reaching over obstacles)
当人员试图从防护结构的上方伸手去接触后方的危险区(例如伸手越过围栏去摸后面的机器)。
- 原理:取决于防护结构的高度(hps)和危险区域相对于地面的高度(hh)。
- 关键规则:
- 防护结构高度:一般要求防护结构高度至少为 1400mm 才能有效限制大多数人的跨越行为。若低于 1000mm,通常被认为无法有效防止跨越。
- 安全距离 ( SR):随着防护结构高度的降低,或危险区高度的升高,所需的安全距离急剧增加。
- 示例:若防护栏高 1000mm,危险区在地面,可能需要 2000mm 以上的水平距离;若危险区也很高,距离要求会变化。
- 特殊注意:对于低风险区域,标准允许一定程度的放宽,但必须经过风险评估。
3. 下肢的安全距离要求 (Lower Limbs)
下肢防护主要防止人员踢到、踩到或跨过防护装置触及危险区(如地下的链条、低处的旋转轴)。
4. 关键实施步骤
在实际设计中,应用 EN ISO 13857 通常遵循以下流程:
- 识别危险区:确定机器的危险点(切割、挤压、缠绕等)的具体位置(高度、深度)。
- 选择防护类型:决定是使用带孔的护罩(穿过)、围栏(绕过/越过)还是其他形式。
- 确定几何参数:测量或设定防护结构的高度、开口尺寸、危险区高度。
- 查表确定距离:根据上述参数,在标准的相应表格(Table 1~Table 6 等)中查找对应的最小安全距离 ( SRSR )。
- 验证与调整:确保实际设计的距离大于或等于查表得到的值。如果空间不足,必须提高防护结构高度或减小开口尺寸。
5. 与其他标准的关系
- ISO 12100:EN ISO 13857 是基于 ISO 12100 的风险评估原则制定的。在使用本标准前,应先进行风险评估。
- ISO 14120:规定了防护装置的设计和制造要求,而 ISO 13857 规定了这些装置应安装的位置(距离)。两者常配合使用。
- ISO 13855:如果防护装置是带有安全功能的(如光幕、感应垫),其安全距离计算需遵循 ISO 13855(考虑机器停止时间),而不是 ISO 13857。ISO 13857 仅适用于固定式物理防护。
总结
EN ISO 13857:2019 是机械防护设计的“标尺”。它不告诉你如何制造护栏,但明确告诉你护栏应该离危险点多远,以及护栏上的孔能有多大。合规的关键在于:准确测量几何尺寸 -> 正确选择表格 -> 严格执行查表得出的最小距离。任何小于标准规定距离的设计都被视为不符合安全要求,除非能通过其他等效措施(如联锁装置)来补偿。