1 概述
隨著國內制造業(yè)水平的不斷提高，越來越多的機械產品出口到歐盟市場。眾所周知，機械產品想在歐盟范圍內自由流通，就必須加貼“CE”標志，“CE”是一種強制性安全認證的標志，表明產品符合歐盟安全、衛(wèi)生、環(huán)保和消費者保護等一系列指令的相關要求。本文以混凝土泵為例，介紹歐盟市場對建筑機械的安全要求。
1.1 機械指令
混凝土泵屬于建筑機械領域，被歐盟的機械指令覆蓋。也就是說，它必須滿足機械指令的要求。機械指令定義了機器的范疇以及基本的技術要求。此外，機械指令中還明確了機械安全一體化原則，即:
(1) 首先從設計和制造上保證安全。
(2) 若無法從設計和制造上保證安全，應采取必要的防護措施。
(3) 對防護措施不能夠完全發(fā)揮作用的殘余危險，應作出相應警告。
該原則強調了進行機械安全防護的優(yōu)先順序，這是非常重要的概念。它說明在可能發(fā)生危險的地方僅僅依靠警告標識是不能達到要求的。
1.2 機械安全標準
機械指令作為歐盟法律，闡述的是最基本的安全要求，是由很多具體的標準支撐的。機械指令下的標準體系由A、B、C三類標準組成。
EN12001是專門針對混凝土泵的標準，稱為C標準。C標準中通常會引用A標準和B標準的內容。比如對設備進行風險評估，需要使用A標準EN1050; 而電氣系統(tǒng)安全要求則采用B標準EN60204。
1.3 機械安全分析方法
保證機械達到安全標準的過程，實際上也是一個風險評價的過程。標準EN1050定義了進行風險評估的方法與步驟。
危險識別應識別與機械有關的所有危險，包括危險狀態(tài)和危險事件，如機械運動造成的傷害(擠壓、撞擊、剪切危險等)、電氣危險、噪聲等。危險識別后，對每一種危險進行風險評估，主要從傷害的嚴重程度 發(fā)生的概率，受傷害的嚴重程度等方面進行評估。風險評估后，要進行風險評定，以確定是否需要減小風險或是否達到了安全。如果風險需要減小，則應選擇和應用相應的安全措施，并應重復該程序(見圖1)。在迭代的過程中，需要強調的是當應用新的安全措施時，應核對是否又產生了附加危險。
2 混凝土泵的安全要求
在機械安全的標準體系中有專門針對混凝土泵的安全標準，即EN12001。
2.1 機械危險
機械在運行過程中，一些運動部件如果沒有適當?shù)姆雷o，可能會對暴露在危險區(qū)的人員造成不同程度的傷害，在這種情況下可以采用安全防護罩。
料斗是容易發(fā)生機械危險的部件，EN12001對于料斗做出詳細的安全要求:
(1) 如果在正常使用中，料斗蓋每天打開至少一次，則需要使用聯(lián)鎖裝置，使得當料斗蓋打開時，攪拌裝置停止工作。
(2) 若料斗蓋每天打開少于一次，則需要使用螺栓固定。
(3) 鉸接的料斗蓋能夠鎖定在完全打開的位置。
(4) 如果料斗蓋采用電動操作，需采用保持-運行(hold to run)的控制模式。
2.2 液壓系統(tǒng)安全
機器所使用的液壓系統(tǒng)必須滿足EN982(液壓系統(tǒng)安全要求)的相關要求，主要包括:
(1) 為避免系統(tǒng)壓力過大，需使用溢流閥。
(2) 液壓管能夠承受系統(tǒng)最大壓力。
(3) 液壓缸需配置單向閥。
(4) 液壓回路中應配備過濾裝置。
(5) 為維護方便，所有液壓管必須被標識。
2.3 電氣系統(tǒng)安全
電氣系統(tǒng)安全要求，一方面考慮防止被電擊的危險，另一方面要注意電氣控制的安全性。電氣系統(tǒng)設計應符合EN60204-1∶1997的要求。
(1) 如果存在多個控制工作站，則同一時間只能接受來自一個控制站的指令。
(2) 若出現(xiàn)系統(tǒng)故障，可以通過手動或自動開關切換到另一個控制站。
機械指令要求，機器都應設置緊急停止功能，該功能就是為安全設置的。啟動該功能時，停止所有危險的動作。混凝土泵的緊急停止功能應滿足以下要求:
(1) 每個控制站都應設有急停裝置。
(2) 符合EN418關于急停裝置的要求。
(3) 緊急停止功能通過硬導線回路實現(xiàn)，以使軟件故障不會導致安全功能喪失。
(4) 安全控制等級1級(具體要求參見EN954-1)。
2.4 熱危險
設備可接觸表面的最高溫度符合EN563的要求，考慮接觸時間為10s。可接觸金屬表面的溫度不能超過55℃，如果超過該限值需要考慮安裝防護罩或熱絕緣材料。而且，排氣口應盡量遠離操作站。
2.5 泵車支腿控制的安全要求
泵車支腿在伸出/回收或垂直移動過程中，可能產生撞擊和擠壓的危險，因此對其控制有如下的安全要求。
(1) 布料桿和支腿不能同時移動。
(2) 控制裝置可鎖定在OFF位置，以避免非授權的操作(如使用鑰匙開關)。
(3) 控制裝置標識清楚(位置、含義等)。
(4) 使用保持－運行(hold to run)的控制方式。
(5) 支腿伸出和回轉的速度不超過0.75m/s。
(6) 支腿垂直移動速度不超過0.4m/s。
(7) 每個支腿的控制回路應相互獨立。
2.6 布料桿的安全要求
泵車布料桿也是容易發(fā)生危險的部件，EN12001對其控制系統(tǒng)也有明確的要求。
(1) 采用保持－運行(hold to run)的控制方式。
(2) 單節(jié)臂架驅動時，末端的提升和下降速度不超過0.75m/s。
(3) 多節(jié)臂架被同時驅動時，末端速度不超過3m/s。
(4) 臂架完全展開進行旋轉時，末端的速度不超過1.5m/s。
(5) 控制裝置能夠被鎖定，防止意外啟動。
(6) 末端軟管長度不能超過4m，并不能配備可用于加長的接插件。
(7) 末端軟管雙重固定，防止脫落。
2.7 泵車載荷測試
為確保泵車在臂架完全展開作業(yè)時不會出現(xiàn)傾覆的危險，泵車必須具備足夠的穩(wěn)定性。測試載荷要考慮到泵車自重載荷、工作載荷、環(huán)境造成的載荷(如風速)。要求測試過程中泵車不會發(fā)生傾覆危險。
2.8 其他安全要求
(1) 滑倒的危險: 工作臺、過道、舷梯都應采用防滑措施。
(2) 符合人體工學要求，符合如EN614-1∶1995(人體工學設計原則)，EN894-1∶1997(界面設計)的要求。
(3) 電氣系統(tǒng)符合EN13309∶2000(EMC)(工程機械電磁兼容要求)。
需要指出的是，EN12001只是提出了混凝土泵通用的安全要求，而產品本身是多種多樣的，可見即使符合了以上的安全要求，也并不意味著達到了機械安全的全部要求。還要根據(jù)圖1所列出的流程進行風險評價，對其他可能存在的危險采取相應的措施，以使產品滿足所有安全要求。
隨著國內制造業(yè)水平的不斷提高，越來越多的機械產品出口到歐盟市場。眾所周知，機械產品想在歐盟范圍內自由流通，就必須加貼“CE”標志，“CE”是一種強制性安全認證的標志，表明產品符合歐盟安全、衛(wèi)生、環(huán)保和消費者保護等一系列指令的相關要求。本文以混凝土泵為例，介紹歐盟市場對建筑機械的安全要求。
1.1 機械指令
混凝土泵屬于建筑機械領域，被歐盟的機械指令覆蓋。也就是說，它必須滿足機械指令的要求。機械指令定義了機器的范疇以及基本的技術要求。此外，機械指令中還明確了機械安全一體化原則，即:
(1) 首先從設計和制造上保證安全。
(2) 若無法從設計和制造上保證安全，應采取必要的防護措施。
(3) 對防護措施不能夠完全發(fā)揮作用的殘余危險，應作出相應警告。
該原則強調了進行機械安全防護的優(yōu)先順序，這是非常重要的概念。它說明在可能發(fā)生危險的地方僅僅依靠警告標識是不能達到要求的。
1.2 機械安全標準
機械指令作為歐盟法律，闡述的是最基本的安全要求，是由很多具體的標準支撐的。機械指令下的標準體系由A、B、C三類標準組成。
EN12001是專門針對混凝土泵的標準，稱為C標準。C標準中通常會引用A標準和B標準的內容。比如對設備進行風險評估，需要使用A標準EN1050; 而電氣系統(tǒng)安全要求則采用B標準EN60204。
1.3 機械安全分析方法
保證機械達到安全標準的過程，實際上也是一個風險評價的過程。標準EN1050定義了進行風險評估的方法與步驟。
危險識別應識別與機械有關的所有危險，包括危險狀態(tài)和危險事件，如機械運動造成的傷害(擠壓、撞擊、剪切危險等)、電氣危險、噪聲等。危險識別后，對每一種危險進行風險評估，主要從傷害的嚴重程度 發(fā)生的概率，受傷害的嚴重程度等方面進行評估。風險評估后，要進行風險評定，以確定是否需要減小風險或是否達到了安全。如果風險需要減小，則應選擇和應用相應的安全措施，并應重復該程序(見圖1)。在迭代的過程中，需要強調的是當應用新的安全措施時，應核對是否又產生了附加危險。
2 混凝土泵的安全要求
在機械安全的標準體系中有專門針對混凝土泵的安全標準，即EN12001。
2.1 機械危險
機械在運行過程中，一些運動部件如果沒有適當?shù)姆雷o，可能會對暴露在危險區(qū)的人員造成不同程度的傷害，在這種情況下可以采用安全防護罩。
料斗是容易發(fā)生機械危險的部件，EN12001對于料斗做出詳細的安全要求:
(1) 如果在正常使用中，料斗蓋每天打開至少一次，則需要使用聯(lián)鎖裝置，使得當料斗蓋打開時，攪拌裝置停止工作。
(2) 若料斗蓋每天打開少于一次，則需要使用螺栓固定。
(3) 鉸接的料斗蓋能夠鎖定在完全打開的位置。
(4) 如果料斗蓋采用電動操作，需采用保持-運行(hold to run)的控制模式。
2.2 液壓系統(tǒng)安全
機器所使用的液壓系統(tǒng)必須滿足EN982(液壓系統(tǒng)安全要求)的相關要求，主要包括:
(1) 為避免系統(tǒng)壓力過大，需使用溢流閥。
(2) 液壓管能夠承受系統(tǒng)最大壓力。
(3) 液壓缸需配置單向閥。
(4) 液壓回路中應配備過濾裝置。
(5) 為維護方便，所有液壓管必須被標識。
2.3 電氣系統(tǒng)安全
電氣系統(tǒng)安全要求，一方面考慮防止被電擊的危險，另一方面要注意電氣控制的安全性。電氣系統(tǒng)設計應符合EN60204-1∶1997的要求。
(1) 如果存在多個控制工作站，則同一時間只能接受來自一個控制站的指令。
(2) 若出現(xiàn)系統(tǒng)故障，可以通過手動或自動開關切換到另一個控制站。
機械指令要求，機器都應設置緊急停止功能，該功能就是為安全設置的。啟動該功能時，停止所有危險的動作。混凝土泵的緊急停止功能應滿足以下要求:
(1) 每個控制站都應設有急停裝置。
(2) 符合EN418關于急停裝置的要求。
(3) 緊急停止功能通過硬導線回路實現(xiàn)，以使軟件故障不會導致安全功能喪失。
(4) 安全控制等級1級(具體要求參見EN954-1)。
2.4 熱危險
設備可接觸表面的最高溫度符合EN563的要求，考慮接觸時間為10s。可接觸金屬表面的溫度不能超過55℃，如果超過該限值需要考慮安裝防護罩或熱絕緣材料。而且，排氣口應盡量遠離操作站。
2.5 泵車支腿控制的安全要求
泵車支腿在伸出/回收或垂直移動過程中，可能產生撞擊和擠壓的危險，因此對其控制有如下的安全要求。
(1) 布料桿和支腿不能同時移動。
(2) 控制裝置可鎖定在OFF位置，以避免非授權的操作(如使用鑰匙開關)。
(3) 控制裝置標識清楚(位置、含義等)。
(4) 使用保持－運行(hold to run)的控制方式。
(5) 支腿伸出和回轉的速度不超過0.75m/s。
(6) 支腿垂直移動速度不超過0.4m/s。
(7) 每個支腿的控制回路應相互獨立。
2.6 布料桿的安全要求
泵車布料桿也是容易發(fā)生危險的部件，EN12001對其控制系統(tǒng)也有明確的要求。
(1) 采用保持－運行(hold to run)的控制方式。
(2) 單節(jié)臂架驅動時，末端的提升和下降速度不超過0.75m/s。
(3) 多節(jié)臂架被同時驅動時，末端速度不超過3m/s。
(4) 臂架完全展開進行旋轉時，末端的速度不超過1.5m/s。
(5) 控制裝置能夠被鎖定，防止意外啟動。
(6) 末端軟管長度不能超過4m，并不能配備可用于加長的接插件。
(7) 末端軟管雙重固定，防止脫落。
2.7 泵車載荷測試
為確保泵車在臂架完全展開作業(yè)時不會出現(xiàn)傾覆的危險，泵車必須具備足夠的穩(wěn)定性。測試載荷要考慮到泵車自重載荷、工作載荷、環(huán)境造成的載荷(如風速)。要求測試過程中泵車不會發(fā)生傾覆危險。
2.8 其他安全要求
(1) 滑倒的危險: 工作臺、過道、舷梯都應采用防滑措施。
(2) 符合人體工學要求，符合如EN614-1∶1995(人體工學設計原則)，EN894-1∶1997(界面設計)的要求。
(3) 電氣系統(tǒng)符合EN13309∶2000(EMC)(工程機械電磁兼容要求)。
需要指出的是，EN12001只是提出了混凝土泵通用的安全要求，而產品本身是多種多樣的，可見即使符合了以上的安全要求，也并不意味著達到了機械安全的全部要求。還要根據(jù)圖1所列出的流程進行風險評價，對其他可能存在的危險采取相應的措施，以使產品滿足所有安全要求。
