實驗室: | 上海鴻英檢測 |
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發貨期限: | 自買家付款之日起 天內發貨 |
所在地: | 直轄市 上海 |
有效期至: | 長期有效 |
發布時間: | 2025-09-07 13:03 |
最后更新: | 2025-09-07 13:03 |
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一、概述
定義:
安全防護驗收是對機械設備的安全防護裝置(如聯鎖裝置、急停按鈕、光柵、防護罩等)進行系統性檢測與驗證的過程,確保其符合安全標準要求,防止人身傷害或設備損壞。其核心是評估防護裝置的功能性(觸發響應)、可靠性(誤動作率)及合規性(國際/地區安全法規)。
核心目標:
1. 人身安全:確保操作人員、維護人員及周邊人員免受機械傷害(如擠壓、剪切、卷入)。
2. 設備保護:防止因誤操作或防護失效導致的設備損壞。
3. 法規合規:滿足強制性安全認證要求(如CE、GB、OSHA)。
分類:
· 機械防護:固定式/可調式防護罩、安全門聯鎖裝置。
· 電氣防護:安全光幕、急停回路、雙手控制裝置。
· 功能安全防護:安全PLC(如SIL 2/3)、安全繼電器、安全傳感器。
二、檢測標準
1. 國際 標準:
· ISO 13849-1(機械安全-控制系統安全相關部件):PL(性能等級)與MTTFd(平均危險故障間隔時間)要求。
· IEC 62061(功能安全標準):SIL(安全完整性等級)認證(如SIL 2需滿足≥90%診斷覆蓋率)。
· ISO 12100(機械安全-風險評價與風險減小的設計原則)。
2. 地區標準:
· 中國:GB 5226.1(機械電氣安全)、GB 23821(機械安全防止上下肢觸及危險區的安全距離)。
· 歐盟:EN 954-1(安全控制系統分類)、EN 1088(聯鎖裝置安全要求)。
· 美國:ANSI B11.19(機械安全防護裝置性能標準)、OSHA 1910.212(通用機械防護要求)。
3. 行業專用標準:
· 汽車制造:ISO 10218(工業機器人安全防護要求)。
· 注塑機:EN 201(注塑機安全防護規范)。
· 醫療設備:IEC 60601-1(醫用電氣設備安全通用要求)。
三、檢測設備
1. 核心設備:
· 安全激光掃描儀/光幕測試儀:
o 功能:驗證光幕響應時間(≤20 ms)、分辨率(如14 mm光束間距)。
o 型號:SICK microScan3、OMRON F3SG-SR。
· 安全繼電器測試儀:
o 功能:模擬安全回路故障(如觸點粘連),驗證強制斷開機制。
o 型號:Phoenix Contact TEST-SAFE、Pilz PMD 5。
· 機械力測試裝置:
o 功能:施加規定力(如EN 1088要求聯鎖裝置耐≥200 N靜力),檢測防護罩抗變形能力。
o 型號:Zwick/Roell AllroundLine。
· 急停按鈕測試儀:
o 功能:測試急停按鈕觸發力(30-70 N)、行程(≥3 mm)及回路切斷時間(≤0.1 s)。
o 型號:Festo MS6-SV。
2. 輔助工具:
· 測距儀:Leica DISTO(測量防護罩與危險區域的安全距離,符合GB 23821)。
· 紅外熱像儀:FLIR T540(檢測安全回路端子溫升,ΔT≤40 K)。
· EMC測試儀:驗證安全光幕抗干擾能力(如EN )。
四、檢測流程
1. 驗收前準備:
· 文件審查:核對安全防護設計文件(如風險評價報告、安全回路圖紙)、CE符合性聲明。
· 設備狀態確認:設備斷電并鎖定(LOTO),清除測試區域無關人員。
2. 靜態測試:
· 機械防護檢查:
1. 測量防護罩與危險區域的距離(如旋轉部件:≥120 mm,GB 23821)。
2. 施加200 N靜力于防護罩,檢測變形量(≤2 mm,EN 1088)。
· 聯鎖裝置驗證:
3. 打開安全門觸發聯鎖,驗證主電源切斷時間(≤0.1 s,ISO 13849-1)。
4. 模擬聯鎖失效(如短接觸點),測試冗余回路是否強制斷開。
3. 動態測試:
· 急停功能測試:
1. 在設備全速運行中觸發急停按鈕,記錄停機時間(如液壓機沖壓周期內停機≤0.5 s)。
2. 多急停按鈕并聯測試,驗證任一點觸發均能切斷所有動力源。
· 光幕/安全掃描儀測試:
3. 使用測試棒遮擋光幕,驗證設備立即停機(響應時間≤20 ms)。
4. 模擬最小檢測物體(如直徑14 mm),確認光幕分辨率達標。
4. 功能安全測試:
· 安全PLC/SIL驗證:
1. 注入故障(如傳感器信號丟失),驗證系統進入安全狀態(如EN 62061 SIL 2要求故障檢測率≥90%)。
2. 測試安全回路診斷功能(如通道差異監測、周期性自檢)。
5. 環境與抗干擾測試:
· EMC測試:施加30 V/m射頻干擾,驗證安全光幕誤觸發率≤0.01%。
· 溫濕度測試:在-20℃~+55℃環境中運行,確認防護裝置功能正常。
6. 驗收報告與整改:
· 數據記錄:匯總測試結果(如急停響應時間、聯鎖裝置耐受力)。
· 不合格項整改:例如調整防護罩安全距離、更換失效的安全繼電器。
五、費用與周期
1. 費用構成:
· 設備投資:
o 基礎測試工具(測力計、測距儀):5萬-10萬元。
o 高端設備(安全PLC測試儀、EMC測試系統):50萬-200萬元。
· 第三方驗收費用:
o 中小型設備(如注塑機):2萬-8萬元/臺。
o 復雜產線(如汽車焊接線):20萬-100萬元/項目。
· 認證服務:
o CE機械指令合規性評估(含安全防護):8萬-25萬元。
o SIL 2功能安全認證:10萬-30萬元。
2. 周期:
· 單機驗收:3-7天。
· 產線驗收(含多設備協同):2-6周。
· 加急服務:額外支付30%-50%費用,周期縮短30%。
六、實際應用
1. 工業機器人圍欄聯鎖案例:
· 問題:安全門聯鎖裝置被短接,人員進入時機器人未停機。
· 優化:更換為安全繼電器(強制斷開設計),通過EN 1088認證。
2. 沖壓機光幕驗收:
· 場景:光幕響應時間35 ms(要求≤20 ms),導致手部進入危險區后設備未及時停機。
· 改進:升級高速安全控制器,響應時間降至15 ms。
3. 醫療設備安全防護測試:
· 案例:CT機旋轉部件防護罩安全距離不足(實測80 mm→GB 23821要求≥120 mm)。
· 措施:重新設計防護罩布局,通過IEC 60601-1驗收。