低壓鑄造機安全要求

前 言
本標準第3章為推薦性，其余為強制性。
本標準由中國機械工業聯合會提出。
本標準由全國鑄造機械標準化技術委員會（SAC/TC186）歸口。
本標準起草單位：濟南鑄造鍛壓機械研究所、浙江萬豐科技開發有限公司、天水華榮鑄造機械有限公司。
本標準主要起草人：康敬樂、盧軍、丁蘇沛、江玉華、李建平。
本標準**制定。
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低壓鑄造機 安全要求
1 范圍
本標準規定了低壓鑄造機設計人員、制造廠、使用者和供應商應遵循的基本安全技術要求。
本標準適用于坩堝密封和爐體密封的、水平分型及垂直分型的低壓鑄造機（以下簡稱低壓鑄造機）。
2 規范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。
GB/T3766 液壓系統 通用技術條件(GB/T3766-2001，eqv ISO 4413:1998)
GB 5083 生產設備安全衛生設計總則
GB 5226.1-2002 機械安全 工業機械電氣設備 第1部分：通用技術條件
(IEC60204-1:2000,IDT)
GB/T 7932 氣動系統通用技術條件（GB/T 7932-2003，ISO 4414:1998，IDT）
GB 9969.1 工業產品使用說明書總則
GB/T 12265.1 機械安全 防止上肢觸及危險區的安全距離(GB12265.1-1997,eqv EN 294:1992)
GB/T12265.3 機械安全 避免人體各部位擠壓的最小間距(GB12265.3-1997, eqv EN 349:1993)
GB/T14776 人類工效學 工作崗位尺寸 設計原則及其數值
GB/T15706.1 機械安全 基本概念與設計通則 第1部分：基本術語、方法學(GB/T 15706.1-2007,
ISO12100-1:2003，IDT)
GB/T15706.2-2007 機械安全 基本概念與設計通則 第2部分：技術原則與規范
（ISO12100-2:2003，IDT）
GB/T16251 工作系統設計的人類工效原則(GB/T16251-1996,eqv ISO 6385:1981)
GB16754 機械安全 急停 設計原則（GB16754-1997，eqv ISO/IEC13850:1995）
GB/T16855.1 機械安全 控制系統有關安全部件 第1部分：設計原則（GB/T16855.1-2005， ISO13849:1999,MOD）
GB/T16856.1 機械安全 風險評價的原則(GB/T16856.1-2008, ISO 14121-1:2007, IDT)
GB20905-2007 鑄造機械 安全要求
JB/T6331.2 鑄造機械噪聲的測定方法 聲壓級測定
JB/T7536 機械安全通用術語
JB/T9978 鑄造機械 術語
3 術語和定義
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GB/T15706.1、GB/T16856.1、JB/T7536和JB/T9978所確立的以及下列術語和定義適用于本標準。
3.1
鑄型 mold
用型砂、金屬或耐火材料制成，包括形成鑄件形狀的空腔、型芯和澆冒口系統的組合整體。
3.2
分型面 mold joint
鑄型組元間的結合面。
3.3
合型機構 die closing mechanism
低壓鑄造機中，完成主分型面閉合的，并用來防止鑄型在充型及增壓過程中分離的機構。該機構中可以設置獨立的頂出機構和反頂機構。
3.4
窄點 pinch point
低壓鑄造機或輔助裝置中，除分型面以外的有可能使人體的某部分受到夾擠的其它任何部位。這些部位可能在運動件之間或在運動件與固定件之間或在運動件與鑄件之間。
4 重要危險項目
4.1 總則
本標準重要危險項目是依據GB/T16856.1對本標準適用范圍內的低壓鑄造機風險評估的結果。
4.2 機械危險
4.2.1 低壓鑄造機工作過程中，其運動件對人身可能造成夾擠、剪切、碰撞、纏繞等危險。
4.2.2 低壓鑄造機零部件由于形狀因素，其銳角、尖角可能對人身造成扎傷或割傷危險。
4.2.3 低壓鑄造機零部件在使用過程中，由于松動、松脫、掉落或折斷、碎裂、甩出等可能造成的危險。
4.2.4 低壓鑄造機有可能在重力影響下自行運動或控制失靈發生意外運動的零部件可能造成的危險。
4.2.5 在高空作業（維修或保養等）時可能造成人員跌落危險。低壓鑄造機四周可能造成人員滑倒、絆倒危險。維修人員操作空間窄小或操作不便可能遭受的碰撞夾擠等危險。
4.3 高壓流體可能造成的危險
4.3.1 液壓和氣動系統的**壓力超過系統中元器件的額定工作壓力造成的危險。
4.3.2 液壓蓄能器可能發生的爆破危險。
4.3.3 蓄能器在未完全泄壓的情況下進行拆卸或維修造成的危險。
4.3.4 液壓或氣動系統泄漏可能造成的噴射危險和污染地面引起人員滑倒等危險。
4.3.5 液壓系統壓力損失或壓力嚴重下降可能造成機構失靈引起的危險。
4.3.6 液壓或氣動系統管路中有異物能導致元件（包括密封件）操作異常，造成機構失靈和人身傷害的危險。
4.3.7 氣動系統中儲氣罐超壓可能造成的危險。
4.3.8 保溫爐在壓力作用下發生的氣體泄漏和燙傷危險。
4.4 電氣危險
4.4.1 人員直接接觸裸露帶電或絕緣失效的帶電零件、導線或元器件可能造成電擊、火災、燒傷、跌倒等危險。
4.4.2 控制元件失靈造成非正確操作引起的危險。
4.5 熱危險
4.5.1 澆包向低壓鑄造用保溫爐注入金屬液過程中可能產生飛濺造成人員燙傷、燒傷等危險。
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4.5.2 低壓鑄造機合型后，在無聯鎖（或聯鎖失效）狀態下由于合型不到位、意外的開型或其它疏忽，可能造成金屬液自分型面噴射出來的危險。
4.5.3 在鑄件尚未凝固或保溫爐內還有殘留壓力時進行開型，金屬液從分型面中溢出的危險。
4.5.4 在保溫爐內還有殘留壓力時進行加金屬液作業時,熱的壓縮空氣或金屬液從加料口噴出的危險。
4.5.5 在澆注過程中，可能造成金屬液自鑄型面噴射出來的危險。
4.6 噪聲危險
由于但不僅限于以下原因致使低壓鑄造機噪聲過大，操作人員長期工作后造成聽力損失、耳鳴、疲勞、精神壓抑和干擾聽覺信號等危險；
―氣動系統排氣；
―電動機和泵運轉不平衡；
―管路安裝不當，固定不牢；
―其它機械撞擊。
4.7 材料和物質產生的危險
4.7.1 低壓鑄造機使用的液壓油可能造成燃燒的危險。
4.7.2 低壓鑄造機使用的模具潤滑劑可能造成燃燒的危險。
4.7.3 低壓鑄造機使用過程中產生的煙和霧可能對人體造成吸入危險。
4.8 其它危險
4.8.1 由于忽略了人類工效學原則可能造成的危險，如易產生差錯的操作方向、不適宜的照明、過分緊張和疲勞等。
4.8.2 吊裝、運輸過程中由于偏重、穩定性差、零部件未固定好、吊具強度不夠等原因造成意外傾翻、移動或掉落危險。
4.8.3 低壓鑄造機中的裝置和控制系統抗電磁干擾性能差，致使機器運行不正常可能產生危險。
4.8.4 兩個或兩個以上操作者操作低壓鑄造機時，由于操作的不協調或其它意外造成的危險。
5 安全要求和/或措施
5.1 基本要求
5.1.1 低壓鑄造機的安全設計應符合GB/T15706.1、GB/T15706.2和GB5083規定的原則。
5.1.2 低壓鑄造機的安全防護除符合本標準的規定外，還應符合GB20905-2007的有關規定。
5.1.3 低壓鑄造機應**限度地通過設計消除危險或限制風險，使其具有本質安全性能。如不能實現或不能完全實現時，應通過提供安全防護裝置對人員進行保護。
5.1.4 使用信息只能用于對無法通過設計來消除或充分減小的、而且安全防護裝置對其無效或不完全有效的遺留風險，向使用者提出有關通知和警告。使用信息不應用于彌補設計和制造的缺陷。
5.1.5 不應將通過設計能夠消除的危險留給用戶去解決（如需對機器進行改造），也不應將安全防護裝置的制造和裝設留給用戶承擔。
5.1.6 低壓鑄造機的設計應充分體現人類工效學原則，并應符合GB/T16251、GB/T14776和其它有關標準的規定。
5.2 低壓鑄造鑄型危險區的安全防護要求
5.2.1 低壓鑄造機的主要危險區是鑄型區域，應采取各種措施消除有關危險。
5.2.2 低壓鑄造機的合型機構和插芯機構為液壓驅動式，并應在合型和插芯后保證鑄型可靠鎖模。鎖型時行程開關或接近開關只起發訊作用，液壓系統壓力一直作用在鑄型上，直到鑄件凝固。操作臺上應安裝有鑄型合型和插芯到位的顯示裝置。
5.2.3 在任何狀態下合型應與澆注聯鎖，以避免合型未到位前進行澆注。
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5.2.4 合型機構應確保合型到位的位置精度（如設置位移傳感器）,避免澆注時金屬液從分型面處溢出和飛濺。
5.2.5 保溫爐升液管與過渡套及鑄型澆口應密封可靠, 保溫爐只有確定在工作位置后才允許澆注。
5.2.6 為防止開型后動型板在合型方向上在重力作用下意外運動，應設置防止下滑的保護裝置，防止下滑保護裝置應滿足下列要求：
a) 防止下滑的保護裝置應在開型后的整個停歇時間內連續起作用，直到操作合型程序時止；
b) 防止下滑的保護裝置應與控制系統聯鎖，防止個別的控制一旦失靈時，不會影響其防止意外合型的功能；
c) 防止下滑的保護裝置不應與低壓鑄造機其它零部件之間造成不安全的干涉；
d) 對防止下滑的保護裝置的檢查應當方便，并應在操作臺上安裝有狀態指示燈；
e) 防止下滑的保護裝置應與合型程序互鎖，即楔塊未退回到位時不允許合型；合型時楔塊的驅動裝置應處于回程狀態。
5.2.7 低壓鑄造鑄型區域應設置防護裝置（防護門、防護罩、安全棒或光電保護裝置），以對易遭受危險的人員提供安全保障。防護裝置的設置原則是：
a) 對搖臂式低壓鑄造機應在機器的兩側及鑄型危險區正前方設置；
b) 對四立柱式低壓鑄造機應在機器的四側設置；
c) 操作者側應設置安全棒或光電保護裝置，并應與合型程序聯鎖。
5.2.8 各類防護裝置的選用、設計和安裝要求除應符合GB/T 15706.2和其它有關標準的規定外，還應滿足以下要求：
a) 防護裝置的設置不應對操作人員造成操作和視線障礙；
b) 防護裝置應與控制系統保持聯鎖，在防護裝置未進入規定位置時，低壓鑄造機不能啟動合型動作；
c) 與防護裝置有關的控制器和聯鎖裝置應能防止意外的操作；
d) 防護裝置定位后，澆注時應能防止人體的任何部位進入鑄型危險區或附近的輔助裝備的危險部位；
e) 防護裝置定位后，澆注時應能確保鑄型分型面一旦有金屬液噴射出后對人身不會造成危害；
f) 如果在低壓鑄造機合型前，光電開關被斷路，低壓鑄造機的動模板應立即停止；
g) 對防護裝置的檢查應當方便，并應在操作臺上安裝有狀態指示燈；
5.2.9 鑄型合型和澆注應采用雙手控制，雙手控制應符合GB 5226.1－2002中9.2.5.7型式Ⅲ的規定。
5.2.10 兩個控制器之間的距離和布置位置，應防止由一只手或一只手和小臂、腹、膝等部位進行操作的可能性。同步操作的時間限差不應大于1s。
5.2.11 雙手控制器的數目應與選擇開關上規定的操作人員數目相符。
5.2.12 低壓鑄造機應能保證金屬液在澆注凝固過程中所有的其它控制均應處于聯鎖狀態。
5.2.13 低壓鑄造機在設計上應能保證鑄型牢固地安裝到動、定型座板上，不會由于意外的松脫產生危險。
5.3 對電氣系統的要求
5.3.1 電控系統應符合GB 5226.1和GB 16754的有關規定。
5.3.2 為防止在高溫條件下工作的控制元件遭受損壞，應對電氣柜提供合適的降溫設施。
5.3.3 外露電纜線應充分考慮被金屬液灼燒的可能性，并應提供防護裝置或使用耐高溫電纜，同時應在使用說明書中加以說明。
5.3.4 測溫熱電偶應使用帶屏蔽線的耐高溫補償導線，并應在使用說明書中加以說明。
5.3.5 壓力傳感器的電線應使用帶屏蔽線的耐高溫電纜，并應在使用說明書中加以說明。
5.4 對控制系統的要求
5.4.1 低壓鑄造機控制系統有關安全部件的安全要求和設計應符合GB/T 16855.1的有關規定。
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5.4.2 壓力傳感器的精度應高于液壓加壓系統控制精度一個數量級。
5.5 對液壓和氣動系統的要求
5.5.1 液壓系統的安全應符合GB/T3766中有關安全的要求。
5.5.2 氣動系統的安全應符合GB/T7932中有關安全的要求。
5.6 對熱危險的防護要求
5.6.1 自熔化爐向保溫爐輸送金屬液的設計應使輸送金屬液可能造成的危害減至最小。
5.6.2 應設置能夠指示保溫爐內金屬液液上、下限的指示裝置或指示燈。
5.6.3 澆注時應與合型及抽插機構聯鎖，只有當鑄型完全合型及插芯到位時，液面加壓系統才可以向保溫爐內充入壓縮空氣進行澆注。
5.6.4 當保溫爐內有殘留壓力時，不能打開側面加料口。
5.6.5 當保溫爐內有殘留壓力時，系統應有聯鎖功能，不能進行開型動作。
5.7 對噪聲的安全防護要求
5.7.1 應采取措施使低壓鑄造機的噪聲危害減至最小。
5.7.2 排氣裝置應使用消聲器。
5.7.3 相并排列的管路不應互相接觸，以防產生異常聲響。
5.7.4 低壓鑄造機空運轉時，其等效連續聲壓級不應大于85dB（A），測量方法按JB/T6331.2。
5.8 其它安全防護要求
5.8.1 低壓鑄造機部件的設計應使窄點及運動部件的危害因素減至最小。避免人體各部位受擠壓的最小間距應符合GB12265.3的有關規定。
5.8.2 低壓鑄造機的設計應充分利用安全距離防止人的四肢觸及危險區，防護裝置的裝設和布局也應保證安全距離。防止四肢觸及危險區的安全距離應符合GB12265.1和其它有關標準的規定。
5.8.3 低壓鑄造機所使用的零部件由于斷裂、松動或掉落而引起的危險應由設計、制造、使用加以保證。
5.8.4 除鑄型危險區外，對于其它有可能產生碰撞、夾擠、卷入、零件甩出、液體噴濺或熱、噪聲輻射等危險的區域，應提供防護裝置。對于只有在接觸的情況下才會發生危險的區域，應設置阻擋裝置或防護措施。
5.8.5 由于勢能或動能有使低壓鑄造機零部件或活塞自行發生意外運動的可能時，應設置止動閥或鎖緊機構。
5.8.6 對于多人操作的情況，應為每個輔助操作者提供安全防護裝置。安全防護裝置應能滿足各自操作所需要的安全防護范圍和安全防護保持時間的要求。
5.8.7 在維修機器或更換、調整鑄型時，可能引起傷害的有關運動機構應設有動力源（電、液壓或氣動）的單點切斷裝置。
5.8.8 低壓鑄造機應盡量采用集中潤滑方式。如無可能，人工潤滑應在保證低壓鑄造機停車期間所有的機構都能有效止動的條件下進行。自動潤滑系統的工作狀況（包括壓力不足和潤滑不足）應有顯示器顯示，一旦系統發生故障，機器的工作循環應自動停車。
5.8.9 低壓鑄造機使用的壓力油應為阻燃型液壓介質（如水－乙二醇基），從而盡量減少液壓介質燃燒的危險，并應在使用說明書中嚴格規定。同時，對推薦應用的液壓介質應通過型號和性能來說明，而不能僅僅通過液壓介質生產者的名稱和牌號來確定。
5.8.10 低壓鑄造機應盡量使用水溶性模具涂料，當使用油質模具涂料時，要注意防火，并應在使用說明書中加以說明。
5.8.11 低壓鑄造機配置自動噴涂裝置時，應與開型及取件機械手聯鎖，只有當鑄型完全打開及取件機械手取件后退回到極限位置時，方可向鑄型腔噴射潤滑劑。
5.8.12 低壓鑄造機的電磁兼容性應符合GB5226.1-2002中4.4.2的規定。
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5.8.13 當要求工作人員在鑄型危險區或其它有可能遭受危害的區域以內工作時（如調整、試車、維修、潤滑等），如果低壓鑄造機在正常生產中使用的安全防護裝置不能保持使用的話，則除機器正常的安全防護措施外，還應額外增設或備有預防措施和工具（如用于手動鎖定的安全擋塊，以防調整鑄型時發生意外合型等）或者從動力源控制方面提供安全保證。
5.8.14 低壓鑄造機上的作業平臺應符合GB20905-2007中第11章的規定。
5.8.15 應采取適當措施防止有損健康的油霧和煙霧的形成或被吸入的可能性（例如，在鑄造過程中砂芯受熱和模具涂料產生氣霧和煙霧），必要時應提供排氣裝置和采取個人勞動保護措施。
5.8.16 低壓鑄造機的傳動機構（如皮帶-皮帶輪副、鏈條-鏈輪副、齒條-齒輪副和聯軸器等）應設置全封閉防護罩。
5.8.17 低壓鑄造機的設計應充分考慮吊裝、運輸的安全，應提供可靠的起吊方法和配備供起吊用的物件。起吊和運輸過程中有可能移動或掉落的零部件應有牢靠的固定措施，并應在使用說明書中說明。
5.8.18 使用說明書中應規定安全操作規程，至少應包括：操作、調整、維修、維護、檢查、故障排除、更換安裝鑄型和試模、預熱、試車、搬運等方面的安全說明。
5.8.19 使用說明書中應注明對壓力容器的定期檢查。
5.8.20 使用說明書中應說明機器使用空間要求，必要時應采用控制室。
5.8.21 鑄型應通過設計使其安全可靠。
6 安全要求和/或措施的判定
6.1 總則
低壓鑄造機是否與第5章中的安全要求和/或措施相符，應按下列四種方法予以判定。根據安全要求和/或措施的性質，判定方法應遵循以下優先順序，在前一種方法無法實施或不能判定的情況下，允許按后種方法判定，依次進行。每一項安全要求和/或措施至少需用一種方法判定，當某一安全要求和/或措施具有多種方法可判定時，幾種方法判定的結果均應相符。
6.2 判定方法1——功能試驗
通過安全功能試驗檢查規定部件的功能是否滿足要求。如果安全功能試驗由于技術原因客觀上無法實現，或者只可能使用破壞性試驗，或者由于減至所要求的風險就會導致過高的費用等，則按6.3、6.4、6.5給出的方法。
6.3 判定方法2——檢測
借助檢測儀器、儀表，優先選擇現有的和標準化的測定方法，檢查規定的要求是否在限定之內。如果測定方法因目前技術的限制無法證明機器是否滿足要求，或者安全要求和/或措施是定性的等，則按6.4、6.5給出的方法。
6.4 判定方法3——計算和/或查看圖樣
利用計算和/或圖樣來分析和檢查規定部件是否滿足要求，對某些特定要求（如穩定性、重心位置等）適用這種方法。如果僅通過計算和/或圖樣不能得出明確的結論，則按6.5給出的方法。
6.5 判定方法4——觀察
通過對規定部件的目視測定，檢查是否達到應具備的要求和性能。
注： 觀察包括檢查或審查機器的使用信息。
7 使用信息
7.1 警示信息
設備的視覺信號(如閃光燈) 、聽覺信號(如報警器)裝置應符合GB/T 15706.2-2007中6.3的規定。
7.2 使用說明書
7.2.1 隨機提供的使用說明書應按GB/T15706.2—2007中6.5和GB 9969.1規定的有關內容和要求編制
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7.2.2 低壓鑄造機的使用說明書至少應包括下列信息：
a） 低壓鑄造機的參數和特性數據；
b） 低壓鑄造機設計、制造時使用的標準；
c） 低壓鑄造機用戶應遵守的**和地方的有關安全衛生、環境保護法規、規定和標準的提示信息；
d） 壓力容器檢驗報告的說明或合格證明；
e） 可靠的安裝說明；
f） **次試車前對低壓鑄造機及其安全防護裝置應進行的**檢驗的要求；
g） 包括電氣、液壓和氣動系統圖在內的控制系統說明；
h） 關于低壓鑄造機的噪聲數據；
i） 關于存在遺留風險時對操作人員可能需要的其它保護的詳細信息，例如聽覺保護、視覺保護和手、腳或身體保護等；
j） 安全使用、調節、試車、維護、潤滑、清洗和維修等的說明，以及防止有關危害的說明；
k） 鑄型安裝調試好后，正式生產開始前對安全防護裝置必要的詳細檢查信息；
l） 液壓系統及潤滑所使用的液體的技術數據和說明；
m） 可能發生的故障類型說明和通過定期維護進行鑒別、預防和排除的提示；
n） 在安全功能可能受到損壞并修復后，所需進行的必要的檢驗要求；
o） 對低壓鑄造機及其安全防護裝置進行定期檢驗、維修、試驗的間隔的時間以及檢驗所需要的工具和裝備，專用的工具和裝備應隨機提供。
7.3 標志
7.3.1 低壓鑄造機上所需的標志、符號（象形圖）和文字警示牌應符合GB/T15706.2—2007中6.4的有關規定。
7.3.2 低壓鑄造機上至少應標明下列信息：
a） 制造廠和供應商（必要時）的名稱與地址；
b） 低壓鑄造機的型號和名稱；
c） 制造年份；
d） 出廠編號；
e） 主參數（容量）；
f） 機器質量；
g） 運輸和安裝時的起吊點；
h） 人工潤滑的潤滑點；
i） 電氣、液壓和氣動系統的有關連接信息（包括元件接頭處的標志）；
j） 介質流向；
k） 電動機的旋轉方向；
l） 蓄能器的標牌，至少包括：
——制造廠的名稱；
——型號或型式編號；
——**工作壓力；
——容量；
——允許的溫度；
——所有接頭的標志符號；
——制造日期；
——合格標記和生產許可標記；
m）蓄能器的安全說明標牌；
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n）有關電氣裝置的標志；
o）關于工作方式和防護措施方面的使用限制；
p）安全防護裝置的有關特性數據；
q）利用安全色和安全標志提醒人們注意的運動件和其它部件（參見5.8.4）