GB／T 23819-2018标准规范下载简介

GB／T 23819-2018 机械安全 防火与消防

6.1.5系统部件及适用灭火剂的选择

根据6.1.4规定的安全和性能要求，根据适用性和可靠性，以及系统元件的类型、数量、位置、分 译各自系统的元件。同时，选择所需的灭火剂类型和数量

TB/T 2036-1988 铁路职业危害作业卫生管理规程6.1.6决定是否需要其他补充保护措施

将防火与消防系统的性能与6.1.2规定的要求进行比较。如果并未充分减小火灾风险，则重 6.1.5的程序。

6.2根据预期风险等级选择防火与消防系统

防火与消防设备时，应根据风险等级采用表1给

表1火灾探测及灭火方案

6.2.2对人员的伤害

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灭火系统， d） 如果机械发生火灾的预期风险等级是5级，则应提供自动火灾预警探测、自动火灾探测及固定 的自动释放灭火系统， 由于气体、火灾后果、火灾蔓延、尝试灭火等原因，造成财产损坏的火灾事故总是包括对人员的伤 因此，应考虑财产损害，因为这也代表着对人员的伤害

在规定安全与性能要求时，应规定使用防火与消防系统的操作条件。 如果发生火灾时采用手动系统，则宜在机器的使用信息中给出如何正确安全地使用手动系统的程 序，以及设备操作者宜采取的其他干预程序， 采用自动灭火系统时，应确保系统在所有可预见的操作条件下（如气候条件、烟气发展、动力源波 动、电磁兼容、装置失效）都能正常工作。 机器控制系统与火灾探测和/或灭火系统应能交换信息，以确保其功能不受损坏。机器控制系 充应支持火灾探测和/或灭火系统的运行并确保不产生新的风险，这需要采取“其他补充保护措施” 见5.6.4.3）。 连接到中央报警单元的机械报警系统应兼容，并且在使用信息中应对其接口进行说明

6.2.4系统部件的选择

6.2.5灭火剂的选择

灭火剂配给的类型、数量以及喷射速率，应与预期的火灾、机械构造、操作条件、空间条件以及所使 用的灭火剂相适应。在其他消防措施（如消防队介入）起作用之前，灭火剂的量应足以确保扑灭预期的 火灾或使火灾处于可控状态。 注，在基些情况下.选择的灭火剂有必要获得特殊审批

确认是为了检查是否已满足6.1.4规定的安全与性能要求，或是否已通过选择单独的系统元件（火 灾探测及灭火系统和/或其他补充保护措施）满足了这些要求 此外，应注意是否由于选择了单独的系统元件而产生新的危险或风险。 最后，应使用风险分析检查是否已通过选择单独的系统元件将充分减小了发生火灾的风险

应提供明白易懂、清楚明确的全面文件，包括： a）使用者的责任，确保机械、装置和消防设备保持在正确状态且随时可用； b）火灾事故后应采取的行动、检查及验证； c）机器操作者和维修人员的培训需求、必需的经验或能力。 应根据GB/T15706一2012中6.4提供在机器预定使用时适用的火灾防治措施的试运行、运行和 维护信息，以及任何剩余火灾风险警告。 机器制造商应规定机器的安装要求，包括其安装地点的要求。 如果机器的防火与消防原本就至少要部分依赖于使用者的消防系统，则在操作说明书中应详细规 定和描述机器与消防系统的接口。 如果气体（如氧气置换气体或产生化学反应的气体)用作人员可进入装置的灭火剂，则说明书中应 规定使用者需考虑采用下列装置： 阻塞装置，用于在进装置进行清洁、设置和维护活动前停止灭火气体的供给（如非电气或电 气关闭装置）； 延退装置，用在造成人员伤害的情况下（如小房间或位于下面的房间）。 如果可以预见将使用便携式灭火装置来灭火，则在说明书中应包括合适设备及其安全使用的建议

此类点燃源包括： 摩擦（如过热）； 超声波； 冲击； 磨削； 压缩（包括绝热压缩）。

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自加热； 自燃，如自燃材料； 失控的放热反应。

附录B （资料性附录） 机器及其典型火灾相关危险示例 机械及其典型火灾相关危险示例见表B.1

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附录B （资料性附录） 机器及其典型火灾相关危险示例 Laln±P1

机器及其典型火灾相关

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集成在机械上的灭火系统的设计示例见图C

附录C （资料性附录） 集成在机械上的灭火系统的设计示例

图C.1集成在机械上的灭火系统的设计示例

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附录D （资料性附录） 金属材料加工中心风险评估与风险减小示例

本示例用于说明机械产品如何使用本标准。本示例的目的是为使用者提供如何满足本标准要求的 指南。本示例不用于详细说明具体方案

D.3风险评估与风险减小

图D.1给出了风险评估与风险减小的程序

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图D.1加工中心风险评估与风险减小示例

D.3.2非水溶性金属加工液的选择

性金属加工液火灾风险由表D.1给出的性质确定

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表D.1非水溶性金属加工液性质

根据加工过程，考虑如下参数来选择最合适的金属加工液： 预期加工过程适合的最高黏度： 最低蒸发损失； 最高闪点

根据加工过程，考虑如下参数来选择最合适的金属加工液： 预期加工过程适合的最高黏度： 最低蒸发损失； 最高闪点。

机器内残留材料的火灾风险由以下因素确定： 尺寸（粗糙颗粒或切屑）； 状态（潮湿或干燥）。 对于轻金属的切屑，其火灾特性，如可燃性指数，宜由被加工材料的供应商确定或提供。 为了尽可能减小火灾风险或限制火灾的影响，重要的是保持机器内部尽可能低的火灾荷载，这可通 过有效清除切屑来实现，例如： 使用金属加工液冲洗排出切屑； 通过链式或切屑输送机清除切屑； 定期清洗和处理机器内部的沉积。

大多数情况下，机器火灾是由下述点燃源引起的： 不正确的工具位置导致的工具破损； 不正确的加工参数（如进给速度、工具速度）； 高能量火花（如磨削火花）； 过热切屑； 热表面（如由于金属加工液流量不足导致的工具或工件过热）。 为避免出现点燃源，可采取以下措施确保通过金属加工液实现加工区可靠而又充分的冷却： 通过金属加工液使工件工具保持完全湿润：

选择最佳的金属加工液流量； 监控金属加工液流量和工具磨损

金属加工液的性质、使用的材料、潜在点燃源及操作条件，以及点燃由金属加工液和加工中心内部 空气构成的气溶胶，都可产生以下危险： a） 火焰通过机器开口（如门开口、间隙、加/卸载的开口或者泄压口)喷射； b) 火焰喷射到引出系统或切屑处理系统； c) 机器内部的后续火灾； d) 后续火灾蔓延到邻近机器的区域，如驱动室、工件库、切屑输送带、引出系统； e) 点燃切屑，尤其是轻金属（如镁、铝）； f) 火灾蔓延到设备的其他部件； g) 形成烟雾并产生危险的燃烧气体； h) 打开机器外壳的门时产生回燃； 1) 重启机器时因再次加人金属加工液时再次点燃

D.3.6风险估计与风险

对于D.3.5中识别的所有火灾危险（火灾场景），根据操作条件确定“风险等级”（见5.4）。 通过风险图检查火灾伤害的严重程度及频率和/或暴露于火灾危险的时间，以及避免危险的可能 性，从而估计风险等级（见图5）。 风险估计示例：对于危险D.3.5a)“火焰通过机器开口喷射”，预计每种情况都有可能造成人员伤害。 假设伤害严重程度为严重（S2），发生频率为极少到较少（F1），危险避免或危害限制为几乎不可能（P2）， 则结果为高等级水平（风险等级为4级）。 对于风险等级为不可接受的高等级，通过三步法（见5.6.1），从本质安全设计措施开始，然后是安全 防护和补充保护措施，选择防火与消防措施，以充分减小火灾风险

D.3.7本质安全设计措施

D.3.7.1热表面及其他点燃源

D.3.7.1.1采用金属加工液冷却

金属加工液供给系统（管道和喷嘴尺寸、存储罐体积、泵流量、充分散热等）按照能够金属加工液始 终足以冲洗冷却切削区的方式进行设计 采用金属加工液最为合适的冷却措施包括： 使用金属加工液以足够低的压力和速度完全冲洗切削区的周边区域； 如果产生的废料(切屑和颗粒)在其产生的位置未充分冷却，则提供更多喷嘴。 冲洗喷嘴的性能（压力、喷嘴几何结构和正确安装）也是相关的。 通过安装辅助喷嘴并将其布置成“金属加工液清洗幕”，可以进一步减少雾量。正确调整并将喷嘴 朝向工件切削区是有必要的（见D.3.10） 在某些情况下，需要进行加工区外部辅助冷却来获得足够的冷却，如在切屑输送带内

D.3.7.1.2监控金属加工液供给和工具磨损

流量控制装置（或者高低压开关）和金属加工液温度监控器主要用于监控金属加工液的供给 通过过程监控识别出工具磨损造成的点燃源，如通过监控结构传递噪声或者监控切削力。

D.3.7.2清除切削

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为了避免火灾或限制其影响，通过如下方式保持尽可能低的“火灾危险”是很重要的： a）机器内部的设计措施包括： 通过轻微倾斜机器上部排出切削液： 避免水平表面（存在凹陷或切屑堆积的区域）。 b）通过以下方式从机器内部输送切屑： 通过金属加工液冲洗排出切屑； 通过具有电机监控的输送链或切屑输送带清除切屑。 对于以下情况，在切屑箱中存储切屑： 如果切屑箱可关闭； 切屑箱通过引出盖与引出系统集成为一体； 在操作说明书给出广定期清空切屑箱的信息

D.3.8.1加工中心

D.3.8.11加工区和加工中心封闭

防止危险压力增加以及防止封团区内发生火灾的措施包括 封闭外壳（门、其他封闭物)由不易燃的金属材料构成； 带透视板的加工区封闭外壳耐压（6kPa以上强度L13]）； 由聚碳酸酯等制成的透视板（如ISO23125）； 能源管路和供电管线（电缆、金属加工液软管、液压软管)位于加工区外部； 适合的防护等级（IP)的电气装置（见GB/T4208） 卸压被导入到人员不会暴露于危险的区域，如导入到机器顶部

防止危险压力增加以及防止封团区内发生火灾的措施包括 封闭外壳（门、其他封闭物）由不易燃的金属材料构成； 带透视板的加工区封闭外壳耐压（6kPa以上强度L13]）； 由聚碳酸酯等制成的透视板（如ISO23125）； 能源管路和供电管线（电缆、金属加工液软管、液压软管)位于加工区外部； 适合的防护等级（IP)的电气装置（见GB/T4208） 卸压被导入到人员不会暴露于危险的区域，如导入到机器顶部

D.3.8.1.2防止火焰从机器喷出的迷宫密封

为了降低火焰喷出对操作者和加工区造成的危险，滑动门采用迷宫密封。 防止火焰喷出的迷宫设计特性（见图D.2）包括： 有压力荷载的情况下，间隙狭窄； 间隙宽度最大2mm，且有足够的重叠； 至少两次流向偏转（2×180°）； 可调间隙； 不使用可燃烧材料（如刷子）； 门缝：迷宫出口不朝向操作者。 为了达到人员保护的目的，采用防止剪切危险和挤压危险的措施（如边缘保护

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图D.2加工中心滑动门的门缝设计原则

图D.2中给出的迷营密封工作原理是，依次排列的环形密封齿和发生火焰时产生的膨胀使流体经 过多次节流而产生较大阻力难以泄露，从而密封 开口要密封恰当.如通过翻门或滑块

D.3.8.2引出系统

D.3.8.2.1概述

引出易燃空气杂质的系统由导电材料或耗散性材料构成并且接地，即工作间内所有金属部件，包括 引出系统的管道，均始终连接到保护接地导线系统。 为了安全地预防金属加工液蒸汽和气溶胶从机器中逸散，并为了避免逸散物被点燃，需确保外壳内 持续低压。选择的引出容量确保气流始终朝向加工间。通过设计引出系统，实现在整个外壳中空气有 效交换。 通过监控压力或流量来控制引出流量。如果未达到所需的引出速率或者在失效情况下，会有错误 信号发出从而自动停机（安全状态）。 通过机器内部引出点（连接器）的设计，使得粗糙颗粒、金属加工液和切屑无法进入引出系统并不在 管道中积聚。达到如下要求即可实现本目标： 一采用挡板和/或机械式预分离器减少金属加工液微滴和切屑进人引出线路； 引出点的位置尽可能远离加工区； 避免引出点侧流； 一选择引出点时考虑金属加工液的喷嘴布局、喷嘴位置、主要雾化方向、切屑飞离； 引出点的空气流速尽可能最低（小于8m/s）。 通过管道的布局，使得没有引入的或浓缩的金属加工液在管道内积聚（如轻微倾斜）。避免出现洞 和凹凸不平的管道（不适用折叠式螺旋焊缝管道） 设置足够多的控制/检查孔强化延长管线的内部控制（油沉积和切屑积聚）

D.3.8.2.2避免火焰进入管道/引出系统

在引出开口前端采用挡板防止在引出系统中发生火灾并蔓延到其他区域，该挡板

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与快速反应截止阀结合使用； 一或者与引出系统中合适的消焰剂结合使用。 消焰剂依据多重偏转和出现火焰时膨胀的原理工作。 本系统是一个被动系统，不需要任何外部能源，且与门迷宫的工作原理类似。通过监控体积流量来 深测是否存在堵塞

D.3.8.3泄压装置

金属加工液/空气混合物的点燃可能导致加 心内部压力增加（最大6kPa）。如果机器外尔 的耐压性不足，则需要安装泄压装置。 在加工中心的外壳上安装泄压阀是为了： 尽可能快速直接的卸压； 将火焰和灼热的燃烧气体导人安全区。 避免安全区的火灾荷载（见第7章）。 安装在加工中心的泄压装置的响应压力是非常低的（例如小于0.5kPa）。该装置仅短暂打开，然后 重新关闭。 作为安全防护装置的功能和适合性由制造商证明（如通过试验）

D.3.9防火与消防的补充保护措施

由于通过本质安全设计措施与安全防护无法充分减小火灾风险，为限制火灾后果，需要采取防火与 消防的补充保护措施（见第6章）

D.3.9.2确定剩余风险

下述危险仍然存在： 火灾限制在加工中心外壳内，但是火焰仍然能够逸散（开口、不充分的密封）； 火灾时产生的有毒气体（烟或有害的燃烧气体），释放后危及操作者的安全； 如果由于可合理预见的误用而打开门，可能发生回火， 采用图5（见5.4）来确定剩余风险等级。 对于示例中的加工中心，剩余风险等级为4级（高），相应路径为S2一F1一P2

D.3.9.3火灾探测和灭火系统的选择

根据风险等级进行选择。表1（见6.2.1)给出了所需的设备和可选的方案。 4级风险至少需要自动火灾检测和固定的自动释放灭火系统；也可选择自动火灾预警检测和固定 的手动释放灭火系统。

D.3.9.4安全功能和性能要求的应用

表D2安全功能的描述

D.3.9.5选择系统部件和合适的灭火剂

D.3.9.5.1火灾探测传感器

采用以下一个或多个传感器探测火灾： 热火灾探测传感器（如热传感器或恒温器）； 光火灾探测传感器（适合于火灾特性的光谱响应）； 气体探测器 所用的任何传感器均需验证其与具体用途的适用性

D.3.9.5.2灭火剂

本示例中使用的置换气体是二氧化碳（CO.），不在6.2.5给出的灭火剂清单中。 由于加工中心不可移动，且没有采用阻塞装置，因此采用氧气置换气体作为灭火剂 如果机器安放在CO，浓度可能很高（如高于5%）的小房间内.还需安装延迟装置

D.3.9.5.3灭火喷嘴的位置

通过灭火喷嘴注人点的位置布置来实现灭火剂的有效分布，避免直接对着门注人 ）3.9.5.4火灾探测和灭火系统的控制系统

所选定的传感器、灭火系统和实施的安全功能与所选择的的控制系统相兼容。 火灾控制系统与加工中心控制系统独立，两者通过接口交换信息

D.3.9.5.5辅助系统部作

使用声光报警装置。 必要时，使用阻塞装置和延迟装置（见灭火剂的选择），

D.3.9.6其他补充保护措施

选择的其他补充保护措施（见5.6.4.3)包括： 26

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检查是否已经实现预期的风险减小，如果未实现，重复D.3.9.2～D.3.9.6中的步骤。 注：本示例假定采取措施后不会产生新的危险。如果产生了新的危险GB/T 5170.18-2022 环境试验设备检验方法 第18部分：温度湿度组合循环试验设备，则重复进行整个风险评估和风险减小过

a) 一般信息，即： 1) 规定的预期操作。 2） 操作限制及不可接受情况的规范。 3） 机器的安装条件。 4) 调试、运行（如调整金属加工液喷嘴指向工件/切削区、金属加工液查看）、维护、停止和报 废说明。 5) 人员培训。 6) 确定没有集成到机器中而需要使用者采取的防火措施（如提供灭火器、灭火毯、禁正吸烟、 员工培训、消防队信息等）。 7) 剩余风险警告，如泄压装置导致的危险的信息： 释放喷射火焰（对机器周围造成危险）； 释放二氧化碳； 泄压阀上方不能有易燃材料（如木箱、绝缘体等）。 b）处理/清理进入加工中心金属加工液线路中的消耗品的信息： 浮油和残渣的信息，如： i) 机器清洗和保养产品； ii）工件上的清洁剂和溶剂； ii）浮油。 2） 定期清空切屑箱的信息

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附录E （资料性附录） 火灾风险减小措施

GB/T 38924.4-2020 民用轻小型无人机系统环境试验方法 第4部分：温度和高度试验火灾风险减小措施见图

图E.1火灾风险减小措施

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