GB/T 18831-2002 机械安全 带防护装置的联锁装置 设计和选择原则

ICS13.110

a09

中华人民共和国国家标准

GBIT18831-2002

机械安全带防护装置的联锁装置

设计和选择原则

Safetyofmachinery-Interlockingdevicesassociatedwithguards-

Principlesfordesignandselection

(ISO14119:1998,Safetyofmachinery-Interlockingdevicesassociated

withguards-Principlesfordesignandselection,MOD)

2002一，0一11发布2003一04一01实施

中华人民共和匡

国家质量监督检验检疫总Irk

GB/T18831-2002

目次

前言········································································。·····················。。··················……I

引言·····················。····························································································……II

1范围·······················································。·······················································……1

2规范性引用文件·······。························································································……1

3术语和定义··················，············································...····································……1

4带防护装置的联锁装置的工作原理和典型形式···········································。·············……2

5联锁装置的设计规定(与能源的类型无关)······················································。·。·····……7

6电气联锁装置的附加技术要求··················。。·············································..·..·.····…·…n

7联锁装置的选择··························································。···························.·..····.·……12

附录A资〔料性附录)带一个凸轮式位置探测器的防护操纵的联锁装置········..················……13

附录B(资料性附录)带卡舌式操纵开关的防护操纵联锁装置·······································……15

附录C(资料性附录)防护装置与开始/停止手动控制杆之间的直接(机械)联锁····……”······……16

附录D(资料性附录)内嵌钥匙联锁装置··································································……18

附录E(资料性附录)插人钥匙联锁装置························。·········，·······························。··…19

附录F(资料性附录)插头一插座式联锁装置(插头/插座组合)21

附录G(资料性附录)带两个凸轮式位置探测器的防护操纵联锁装置······························……23

附录H(资料性附录)在防护装置与可移动元件之间的机械联锁······················、·············……25

附录J(资料性附录)带磁致动(磁力)开关的电气联锁装置··········································……26

附录K(资料性附录)带两个接近探测器的电气联锁装置·············································一·27

附录I(资料性附录)气动/液压联锁装置···············································，············。·。··……28

附录M(资料性附录)带弹簧结合/动力脱开防护锁定装置的联锁装置···························……29

附录N(资料性附录)带手动操作延时装置的带防护锁定的联锁装置······························……30

参考文献····，·······························································，·························，，············……30

GB/T18831-2002

前言

本标准是修改采用国际标准ISO14119:1998《机械安全带防护装置的联锁装置设计和选择原

则)}(英文版)，本标准与ISO14119的一致性程度为修改采用。

本标准采用翻译法起草，并对ISO14119做了编辑性修改，主要差异如下:

—本“国际标准”一词改为本“标准”;

—按照汉语习惯对一些编排格式进行了修改;

—取消了国际标准的前言;

—规范性引用文件的导语按GB/T1.1-2000的格式编写;

-一规范性引用文件中所引用的文件我国有对应国家标准的均采用国家标准，对于引用的两项

PrEN标准(PrEN953和PrEN999)予以取消，标准正文中引用到上述两标准的地方为一些参

考和提示性内容，故也予以取消。

—标准3.2的注是为了说明在英语中“停机指令”和“停止命令”在德语和法语中的不同表达方

法，没有实际意义，予以取消。

—脚注1)和3)都是“将要出版”，现在这两项标准均有正式标准，故予以取消。

本标准的附录A、附录B,附录C、附录D、附录E,附录F、附录G、附录H、附录J、附录K、附录I.、附

录M、附录N是资料性附录。

本标准由全国机械安全标准化技术委员会提出并归口。

本标准起草单位:机械科学研究院、吉林省安全科学技术研究院、长春试验机研究所、中国标准研究

中心。

本标准主要起草人:石俊伟、肖建民、李勤、张尔正、王学智、张铭续。

Gs/T18831-2002

引言

本标准是为指导机械设计人员或产品安全标准的编写人员如何设计或选择带防护装置的联锁装置

而制定的。本标准也可用于专用机器没有产品安全标准时作为控制风险的指导。

本标准的有关章节无论单独使用或与其他标准联合使用，都可作为某一装置联锁功能适用性检验

规程的基础。

制造商在没在引用具体条款而声明联锁装置符合本标准是毫无意义的。

附录A到附录N仅包含符合本标准中所陈述的原则的一些示例，并且其应用已经过验证。如果其

他的解决方案符合同样的原则也可以采纳。

GB/T18831-2002

机械安全带防护装置的联锁装置

设计和选择原则

范围

本标准规定了不受能源类型限制的带防护装置的联锁装置(GB/T15706.1-1995中给出下列各条的

定义:3.23.1“联锁装置”，3.22.犷联锁防护装置”和3.22.5“带防护锁的联锁装置)，’的设计和选择的原则。

本标准也对电气联锁装置提出了特别的要求(见第6章)。

本标准适用于启动联锁装置的防护装置的各部件。

注:GB/T16855.1中涉及到对联锁装置停止机器并使其不运动时产生信号的处理

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款凡是注日期的引用文件，其随后所有的

修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是

否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T5226.1工业机械电气设备第1部分:一般要求(IEC204-1:1992,MOD)

GB12265.1机械安全防止上肢触及危险区的安全距离

GB14048.5低压开关设备和控制设备控制电路电器和开关元件第1部分:机电式控制电路

电器(IEC60947-5-1:1990,egv)

GB/T15706.1机械安全基本概念与设计通则第1部分:基本术语、方法学(ISO/TR12100-

1:1992,MOD)

GB/T15706.2机械安全基本概念与设计通则第2部分:技术原则与规范

GB/T16855.1机械安全控制系统有关安全部件第1部分:通用设计原则

GB/T16856机械安全风险评价的原则

ISO14118机械安全防止意外启动

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准

3.1

联锁装置;联锁interlockingdevice;interlock

用于防止机器元件在特定条件下(通常是在防护装置未关闭的时候)运行的机械、电气或其他类型

的装置。

I见GB/T15706.1]

3.2

联锁防护装置interlockingguard

带有联锁装置的防护装置:

—防护装置“覆盖”着危险的机器功能，除非防护装置关闭，否则不可操作;

—如果危险的机器功能在运行时打开防护装置，可提供停止信号;

—防护装置关闭时，由防护装置“覆盖”的危险的机器功能可以运行，但防护装置本身的关闭不能

使这些功能启动。

GB/T18831-2002

[参见GB/T15706.11

3.3

带防护锁定的联锁装Iinterlockingguardwithguardlocking

带联锁装置和防护锁定的防护装置:

a)防护装置没有关闭并锁定，机器的危险功能因防护装置的“覆盖”而不能运行;

b)机器危险功能的伤害风险在消除之前，防护装置保持关闭和锁定;

c)防护装置关闭并锁定时，被防护装置“覆盖”的危险的机器功能能够运转，但防护装置自身的关

闭和锁定不能使这些功能运行

仁参见GB/T15706.1习

3.4

防护锁定装置guardlockingdevice

用于把防护装置锁定在关闭位置并连接到控制系统的装置:

a)防护装置关闭并锁定机器才能运转;

b)风险没有消除则防护装置保持锁定。

3.5

自动监控automaticmonitoring

如果部件或元件执行其功能的能力减弱时，或是发生了危险而使过程条件改变时，确保启动安全措

施的后备安全功能

注:有两类自动监控

a>“连续”自动监控，失效发生时依靠安全措施立即启动;

b)“非连续”自动监控，如果失效已经发生，在下一个机器循环中安全措施立即启动。

[参见GB/T15706.11

3.6

强制模式致动positivemodeactuation

如果一个运动的机械元件是通过直接接触或通过刚性元件使另一个元件不可避免地随之运动，那

么称第二个元件被第一个元件以强制模式致动。

[基于GB/T15706.21

3.7

接触元件的强制断开操作positiveopeningoperationofacontactelement

触点分离的效果就像开关器件通过非弹性元件(例如，不依靠弹簧的作用)的特定运动直接作用的

结果一样。

[参见GB14048.5习

注:对于流体动力，等效的概念可称为“强制模式中断”。

3.8

停止时间;危险消除时间stoppingtime;timeforhazardelimination

联锁装置启动停机指令时刻与危险机器功能带来的风险得到消除时刻之间的时间间隔。

3.9

进入时间;进入危险区的时间accesstime;timeforaccesstoadangerzone

联锁装置启动停机指令后进人危险机器部位所用的时间。此时间可以根据不同情况下的接近速度

来计算。

4带防护装置的联锁装置的工作原理和典型形式

4.1联锁原理

GB/T18831-2002

4.1.1控制式联锁

联锁装置发出停机指令传人控制系统以断开对机器致动机构的能源供应，或通过控制系统触发使

运动零件与机器致动机构以产生机械断开(间接断开:见图1中的A级和B级)。

4.1.2动力联锁

来自联锁装置的停机指令直接断开对机器致动机构的能源供应或把运动件与机器致动机构分离

(见图1中的c级)。“直接地”的意思与控制式联锁不同(见4.1.1)，控制系统在联锁功能中不担任任何

中间作用。

一--一一产二二一1一下二橇赢于币.一门保持停机指令

Ig全(致动机构)一输入的不同的

可能级别

显刁弓，

控制装置

。

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|

一

州

A级’)

物入(本标准中

.

控制式联顿)

盛洲数据存贮与逻润或模拟数据处理!

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!

安全装置

本标准中|

B级u

1

电气式、气动式、液压式联锁装置(本标准中

襄|控制式联领)

豪

羹卜

动力控制元件

鑫一羹鑫一噩韭J︸二呼﹄(接触器、网、速度控制鉴等)|﹁

蠢摹器能J二﹂户二一二

︸︸︸︸鑫襄班带一二叶誓奎奎墓爵黯1|

一

防护装置机器致动机构一|c级)1

(木标准中

巾

(发动机、汽缸)

希动力联钮)

攀。|

药

愉断开方式(例如离合器)，制动

|

J

|

、

动力传输元件

工作部件|

，{」

机械连接

联锁装置产生的停机指令

机器致动机构的动力源

m木标准的范围

1)与ISO14118一致

图1联锁装置在机器中的位置

仁基于GB/T15706.1-1995的附录A]

GB/T18831-2002

4.2联锁装置的典型形式

4.2.1不带防护锁定的联锁装皿见「表1和图3a)]

打开防护装置总是可能的。一旦防护装置不再关闭，联锁装置就产生停机指令。由于在机器(或危

险机器元件)运行期间打开防护装置是可能的，这就是联锁装置如GB/T15706.1-1995的3.22.4定

义的功能。

附录A,B,F,G,J,K,L中给出了不带防护锁定的联锁装置的示例。

4.2.2带防护锁定的联锁装里见〔表1和图3b)]

防护锁定装置(见3-4)使防护装置保持关闭。有两种类型的装置:

—在任何时间操纵者都可以启动开锁的防护装置无「条件开锁:见表1和图3b1)];

—仅在满足一定条件时才开锁的防护装置，这样确保危险已被消除[条件开锁:见表1和

图3b2)],

防护锁定装置(见3-4)可以是联锁装置的组成部分或分立单元。

在防护锁定装置中，用于锁定/开锁防护装置的部件可以是:

—手动结合，手动脱开仁见附录N中的图N.1];

—弹簧结合，动力脱开[见图2a)习;

—动力结合，弹簧脱开[见图26)];

—动力结合，动力脱开仁见图2c)],

附录C,D,E,H,M,N中给出了带防护锁定的联锁装置的示例。

{。)弹簧结合..…