（高清版）GBT 41344.1-2022 機(jī)械安全 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警 第1部分：通則

機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警2022-03-09發(fā)布GB/T41344.1—2022 I Ⅱ 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4基本原則 25基本要求 26風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警概述 27風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 48成本效益分析 59預(yù)警監(jiān)測 510預(yù)警分級(jí) 611預(yù)警措施 附錄A(資料性)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警要素及其關(guān)系 8附錄B(資料性)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)的建立指南 9參考文獻(xiàn) I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T41344《機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警》的第1部分。GB/T41344已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第1部分：通則；——第2部分：監(jiān)測；——第3部分：分級(jí)；——第4部分：措施。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由全國機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC208)提出并歸口。本文件起草單位：中機(jī)生產(chǎn)力促進(jìn)中心、南京理工大學(xué)、安徽省中智科標(biāo)準(zhǔn)化研究院有限公司、深圳國技儀器有限公司、廈門聚富塑膠制品有限公司、南京林業(yè)大學(xué)、四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司、漳州市中南護(hù)理用品有限公司、金華萬得福日用品股份有限公司、廣東黎麥檢測科技有限公司、皮爾磁電子(常州)有限公司、蘇州澳昆智能機(jī)器人技術(shù)有限公司、四川蜀興優(yōu)創(chuàng)安全科技有限公司、蘇州安高智能安全科技有限公司、雅礱江流域水電開發(fā)有限公司、江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院、蘇州邁為科技股份有限公司、福建省閩旋科技股份有限公司、廣東強(qiáng)勁機(jī)電工程有限公司、立宏安全設(shè)備工程(上海)有限公司、佛山市譚工機(jī)械有限公司、季華實(shí)驗(yàn)室、陜西泛標(biāo)軟件有限公司、義烏市雙鴻模具有限公司、廣東昂益新科技有限公司、東莞市新立方信息技術(shù)有限公司、陜西協(xié)佳亞光軟件有限公司、山東伽達(dá)檢測有限公司、江蘇強(qiáng)凱檢測有限公司、泉州市標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)、廣東當(dāng)家人智能電器有限公司、福建中安保全報(bào)警網(wǎng)絡(luò)有限公司、廣東銘凱科技有限公司。Ⅱ機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警通?？紤]人、機(jī)器、環(huán)境及其復(fù)合效應(yīng)等要素，針對(duì)這些要素可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，通過在線數(shù)據(jù)監(jiān)測與評(píng)估對(duì)其發(fā)展趨勢作出預(yù)測，對(duì)可能發(fā)生的不安全狀態(tài)按等級(jí)發(fā)出警告，并及時(shí)采取相應(yīng)防范措施，以達(dá)到人、機(jī)器及環(huán)境的安全狀態(tài)。GB/T41344從風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警角度出發(fā)，為安全預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、監(jiān)測、分級(jí)及措施提供可操作的指導(dǎo)。GB/T41344由四個(gè)部分構(gòu)成?！?部分：通則。規(guī)定了機(jī)械設(shè)計(jì)過程或使用過程中，風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警一般原則及要求、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警流程、預(yù)警監(jiān)測、預(yù)警分級(jí)及預(yù)警措施，旨在明確風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的概念、一般原則和流程以及與GB/T15706—2012《機(jī)械安全設(shè)計(jì)通則風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)減小》的關(guān)系?！?部分：監(jiān)測。規(guī)定了機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的監(jiān)測流程、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)輸出等內(nèi)容，旨在監(jiān)測機(jī)械自身因素、環(huán)境因素、操作人員因素等多方面的數(shù)據(jù)，為預(yù)警分級(jí)及采取相應(yīng)的措施提供有效依據(jù)?！?部分：分級(jí)。規(guī)定了預(yù)警分級(jí)流程、風(fēng)險(xiǎn)值計(jì)算模型、要素確定、權(quán)重確定等，并給出了分級(jí)過程具體示例，旨在對(duì)風(fēng)險(xiǎn)程度進(jìn)行量化分級(jí)，輸出預(yù)警信息以便采取相應(yīng)預(yù)警措施。——第4部分：措施。規(guī)定了預(yù)警措施流程、預(yù)警措施類型、預(yù)警措施升級(jí)、措施評(píng)估以及預(yù)警解除等，旨在根據(jù)對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警分級(jí)，發(fā)出信號(hào)、警報(bào)等預(yù)警信息或采取應(yīng)對(duì)措施，進(jìn)而預(yù)防事故發(fā)生。機(jī)械領(lǐng)域安全標(biāo)準(zhǔn)體系由以下幾類標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成：——A類標(biāo)準(zhǔn)(基礎(chǔ)安全標(biāo)準(zhǔn)),給出適用于所有機(jī)械的基本概念、設(shè)計(jì)原則和一般特征；—B類標(biāo)準(zhǔn)(通用安全標(biāo)準(zhǔn)),涉及機(jī)械的一種安全特征或使用范圍較寬的一類安全裝置： -C類標(biāo)準(zhǔn)(機(jī)械產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)),對(duì)一種特定的機(jī)器或一組機(jī)器規(guī)定出詳細(xì)的安全要求的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)GB/T15706,本文件屬于B類標(biāo)準(zhǔn)。本文件尤其與下列與機(jī)械安全有關(guān)的利益相關(guān)方有關(guān)：——機(jī)器制造商；——健康與安全機(jī)構(gòu)。其他受到機(jī)械安全水平影響的利益相關(guān)方有：——機(jī)器使用人員；——機(jī)器所有者；——服務(wù)提供人員；——消費(fèi)者(針對(duì)預(yù)定由消費(fèi)者使用的機(jī)械)。上述利益相關(guān)方均有可能參與本文件的起草。此外，本文件預(yù)定用于起草C類標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)。本文件規(guī)定的要求可由C類標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充或修改。對(duì)于在C類標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)，且已按照C類標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和制造的機(jī)器，優(yōu)先采用C類標(biāo)準(zhǔn)中的要求。1機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警本文件規(guī)定了機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的基本原則、基本要求、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警流程、預(yù)警監(jiān)測、預(yù)警分級(jí)及預(yù)警措施。本文件適用于人、機(jī)器、環(huán)境及其復(fù)合效應(yīng)條件下的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T15706—2012機(jī)械安全設(shè)計(jì)通則風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)減小GB/T16855.1機(jī)械安全控制系統(tǒng)安全相關(guān)部件第1部分：設(shè)計(jì)通則GB/T30174—2013機(jī)械安全術(shù)語GB/T41344.2—2022機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警第2部分：監(jiān)測GB/T41344.3—2022機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警第3部分：分級(jí)GB/T41344.4—2022機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警第4部分：措施3術(shù)語和定義GB/T30174—2013界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警riskearly-warning對(duì)人、機(jī)器、環(huán)境及其復(fù)合效應(yīng)可能觸發(fā)的危險(xiǎn)狀態(tài)(3.9)進(jìn)行預(yù)測并按級(jí)別發(fā)出警報(bào)，同時(shí)及時(shí)采取相應(yīng)措施以達(dá)到安全狀態(tài)(3.8)的過程。注1:風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警一般通過建立風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。注2:風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警要素及其關(guān)系見附錄A。風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)riskearly-warningsystem由軟件與硬件組成，通過對(duì)人、機(jī)器、環(huán)境及其復(fù)合效應(yīng)等要素的在線數(shù)據(jù)監(jiān)測與評(píng)估，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)展趨勢作出預(yù)測，對(duì)可能發(fā)生的不安全狀態(tài)按級(jí)別發(fā)出警報(bào)，并及時(shí)采取相應(yīng)防范措施，最大限度地避免危險(xiǎn)狀態(tài)(3.9)發(fā)生的系統(tǒng)。采用定量計(jì)算方法獲得的表征風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重程度的數(shù)值。2預(yù)警監(jiān)測early-warningm預(yù)警級(jí)別levelofearly-warning根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)值計(jì)算結(jié)果劃分的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。預(yù)警分級(jí)early-warningsystematics根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)值確定預(yù)警級(jí)別的過程。預(yù)警措施early-warningmeasures根據(jù)預(yù)警級(jí)別采取的減小風(fēng)險(xiǎn)的手段、方法。人、機(jī)器、環(huán)境及其復(fù)合效應(yīng)可能造成的人員傷害、財(cái)產(chǎn)損失或作業(yè)環(huán)境破壞等風(fēng)險(xiǎn)在可接受范圍人、機(jī)器、環(huán)境及其復(fù)合效應(yīng)可能造成的人員傷害、財(cái)產(chǎn)損失或作業(yè)環(huán)境破壞等風(fēng)險(xiǎn)在不可接受范4基本原則實(shí)施機(jī)械/機(jī)器的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警應(yīng)遵循的原則包括，但不限于：——針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估確定的重大危險(xiǎn)，以及認(rèn)為需要預(yù)警的危險(xiǎn)；——與機(jī)器相關(guān)系統(tǒng)的兼容性；——技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)性。5基本要求開展風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警應(yīng)至少滿足以下要求：——進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估確定機(jī)械/機(jī)器存在的重大危險(xiǎn)；——建立由軟硬件組成的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)(風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)建立見附錄B);——風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)符合GB/T16855.1的規(guī)定。6風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警概述在產(chǎn)品設(shè)計(jì)或使用階段，按照GB/T15706—2012的規(guī)定開展機(jī)械/機(jī)器的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估確定的重大危險(xiǎn)，首先通過本質(zhì)安全設(shè)計(jì)措施減小風(fēng)險(xiǎn)，如不能達(dá)到充分的風(fēng)險(xiǎn)減小，在機(jī)器或系統(tǒng)能通過數(shù)字化監(jiān)測獲取狀態(tài)信息的情況下，可開展風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警作為風(fēng)險(xiǎn)減小的措施之一，風(fēng)險(xiǎn)3是是否是是否減小流程見圖1。風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警流程見圖2,在成本效益分析后，以預(yù)警監(jiān)測環(huán)節(jié)提供的信息為輸入，選用相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)值計(jì)算方法，確定風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警級(jí)別，采用即時(shí)或文本方式發(fā)布預(yù)警信息，根據(jù)預(yù)警級(jí)別采取即時(shí)或非即時(shí)對(duì)應(yīng)級(jí)別預(yù)警措施，將風(fēng)險(xiǎn)減小到可接受水平，最后解除預(yù)警措施。識(shí)別重大危險(xiǎn)是結(jié)束否是否產(chǎn)生其他危險(xiǎn)本質(zhì)安全設(shè)計(jì)措施是是否達(dá)到預(yù)定的風(fēng)險(xiǎn)減小否安全防護(hù)及補(bǔ)充保護(hù)措施風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警(見圖2)是否達(dá)到預(yù)定的風(fēng)險(xiǎn)減小否使用信息否是否達(dá)到預(yù)定的風(fēng)險(xiǎn)減小圖1風(fēng)險(xiǎn)減小流程4開始商務(wù)成本效益分析人機(jī)器環(huán)境數(shù)據(jù)輸出預(yù)警級(jí)別界限確定風(fēng)險(xiǎn)值計(jì)算對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)預(yù)警級(jí)別輸對(duì)應(yīng)Ⅲ級(jí)預(yù)警對(duì)應(yīng)IV級(jí)措施Ⅲ級(jí)措施措施評(píng)估否是結(jié)束監(jiān)測要素確定預(yù)警分級(jí)細(xì)目圖2風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警流程7風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是以系統(tǒng)方法對(duì)與機(jī)械有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)的一系列邏輯步驟。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程見圖3。為了完成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，設(shè)計(jì)者應(yīng)按下列順序依次采取措施：5a)確定機(jī)器的各種限制，包括預(yù)定使用和任何可合理預(yù)見的誤用；b)識(shí)別危險(xiǎn)及其伴隨的危險(xiǎn)狀態(tài)；c)對(duì)每一種識(shí)別出的危險(xiǎn)和危險(xiǎn)狀態(tài)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)；d)評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)并決定是否需要減小風(fēng)險(xiǎn)。開始機(jī)械限制的確定危險(xiǎn)識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)否是否已充分減小風(fēng)險(xiǎn)減小措施是文件結(jié)束圖3風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程8成本效益分析成本效益分析有助于建立準(zhǔn)確的關(guān)鍵性能指標(biāo)和基準(zhǔn)，以衡量任何風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)的可行性、有效性?？紤]的主要因素有：——因風(fēng)險(xiǎn)造成人員、機(jī)器的損失成本；——生產(chǎn)損失的成本；——影響生產(chǎn)效率的成本；——風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)的全壽命周期費(fèi)用。9預(yù)警監(jiān)測預(yù)警監(jiān)測主要包括監(jiān)測要素確定、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)輸出等，需要考慮以下內(nèi)容。a)監(jiān)測要素的確定。監(jiān)測要素主要包括人的狀態(tài)信息、機(jī)器的狀態(tài)信息和環(huán)境的狀態(tài)信息，需要考慮的因素有：——產(chǎn)生危險(xiǎn)的主要因素；——技術(shù)實(shí)現(xiàn)的可行性；——監(jiān)測的經(jīng)濟(jì)性。6b)測量技術(shù)的確定?？赡苡幸环N或多種測量技術(shù)適用于具體的監(jiān)測要素，需要考慮的因素有：——測量監(jiān)測要素的總值；——測量監(jiān)測要素時(shí)間平均值；——測量時(shí)間間隔；——數(shù)據(jù)采集速率；——監(jiān)測系統(tǒng)；——對(duì)監(jiān)測要素狀態(tài)信息變化的高靈敏性；——測量的可重復(fù)性；——監(jiān)測系統(tǒng)安裝方式；——不可測量的采取可替代措施；——監(jiān)測系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。c)監(jiān)測區(qū)域的確定。監(jiān)測區(qū)域確定應(yīng)在監(jiān)測要素狀態(tài)信息輸出數(shù)據(jù)穩(wěn)定的位置，需要考慮的因素有：——安全性；——傳感器及安裝位置選擇；——降低對(duì)其他影響的靈敏性；——信號(hào)衰減或損失；——環(huán)境；——經(jīng)濟(jì)性。d)監(jiān)測要素測量值的準(zhǔn)確性判斷。機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警監(jiān)測要素測量參數(shù)準(zhǔn)確度判斷需要考慮的因素有：——測量系統(tǒng)誤差，如傳感器安裝不良、傳感器故障、信號(hào)線故障等；——數(shù)據(jù)輸出格式；——測量值記錄；——測量值的單位；——測量值日期和時(shí)間；——測量值數(shù)據(jù)處理方法；——監(jiān)測要素的測量參數(shù)修正。機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警監(jiān)測應(yīng)符合GB/T41344.2—2022的要求。10預(yù)警分級(jí)預(yù)警分級(jí)主要包括風(fēng)險(xiǎn)值計(jì)算模型確定、權(quán)重確定、預(yù)警級(jí)別界限確定、風(fēng)險(xiǎn)值計(jì)算、預(yù)警級(jí)別輸出a)風(fēng)險(xiǎn)值計(jì)算模型確定。綜合考慮人、機(jī)器、環(huán)境三要素，根據(jù)實(shí)際需求選用合適的風(fēng)險(xiǎn)值計(jì)算——要素指標(biāo)確定；——要素權(quán)重動(dòng)態(tài)性；——模型計(jì)算結(jié)果歸一化。b)權(quán)重確定。要素指標(biāo)權(quán)重代表要素在人、機(jī)器、環(huán)境及其復(fù)合效應(yīng)中發(fā)生危險(xiǎn)的嚴(yán)重程度，需要考慮的因素有：7——適宜的權(quán)重確定方法；——機(jī)器的要素權(quán)重；——環(huán)境的要素權(quán)重；——權(quán)重歸一化。c)預(yù)警級(jí)別輸出。預(yù)警級(jí)別輸出是預(yù)警措施的輸入，考慮的因素有：——發(fā)布形式；——發(fā)布對(duì)象。機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警分級(jí)應(yīng)符合GB/T41344.3—2022的要求。11預(yù)警措施預(yù)警措施主要包括預(yù)警級(jí)別輸入、采取預(yù)警措施、預(yù)警升級(jí)、措施評(píng)估、預(yù)警解除等。需要考慮以下內(nèi)容。a)時(shí)效性。對(duì)于需要采取即時(shí)措施的機(jī)器或系統(tǒng)，可保證預(yù)警措施系統(tǒng)及時(shí)響應(yīng)(如人侵入危險(xiǎn)區(qū)域);對(duì)于一些根據(jù)狀態(tài)發(fā)展趨勢分析出即將產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)可采取非即時(shí)預(yù)警措施(如可通過監(jiān)測機(jī)器振動(dòng)，分析潛在的機(jī)械安全問題)。b)安全性。風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警采取的措施可保證安全性，防止二次傷害。c)穩(wěn)定性。風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警采取的措施可保證一定的穩(wěn)定性，不宜反復(fù)變化。d)可靠性。風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警采取的措施可保證可靠性，防止出現(xiàn)失效現(xiàn)象。機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警措施應(yīng)符合GB/T41344.4—2022的要求。8(資料性)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警要素及其關(guān)系機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警包括人、機(jī)器、環(huán)境及其復(fù)合效應(yīng)等要素，各要素間關(guān)系及其復(fù)合效應(yīng)示意圖見圖A.1中的預(yù)警狀態(tài)是由安全狀態(tài)發(fā)展到危險(xiǎn)狀態(tài)的過渡狀態(tài)，可通過風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警以及相關(guān)措施達(dá)到安全狀態(tài)。壞境圖A.1風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警要素及其關(guān)系與符合效應(yīng)示意圖9(資料性)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)的建立指南B.1系統(tǒng)組成機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的實(shí)現(xiàn)依賴于風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)。風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場，通過在線數(shù)據(jù)監(jiān)測與評(píng)估對(duì)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)展趨勢作出預(yù)測，對(duì)可能發(fā)生的不安全狀態(tài)按等級(jí)發(fā)出警告，并及時(shí)采取相應(yīng)防范措施，以達(dá)到減小風(fēng)險(xiǎn)的目的。風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)一般由預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)、預(yù)警分級(jí)系統(tǒng)、預(yù)警措