中国与乌克兰矿用掘进机安全互认对比分析
2019-12-30甘波平
甘波平,罗 毅
(安标国家矿用产品安全标志中心有限公司,北京 100013)
随着“一带一路”建设不断推进,越来越多的国产煤机产品出口到海外,乌克兰煤炭产量居世界第12位(2008年)[1],对煤机产品有较大的需求,悬臂式掘进机是综掘面的核心装备,研究中乌两国矿用掘进机合格评定程序、安全技术要求、检验要求等方面存在的差异,研究等效性评价关键技术及差异化处置关键技术,对消除两国矿用掘进机产品管理及技术性壁垒限制,并最终达成互认具有重要的现实意义。推进认证结果的国际互认,也是国家“一带一路”发展战略的需求[2]。
1 认证体系对比
乌克兰国家认证体系由《合格评定法》来控制,从法律层面规定了产品应符合安全要求。1993年05月10日乌克兰颁布了№46-93号法令《认证服务认证程序法规和工作成本》,确立了乌克兰UkrSEPRO国家强制性认证制度,主管机构是乌克兰国家技术法规和消费者政策委员会(前身为乌克兰国家标准局)。产品认证分为强制性和自愿性认证2种模式,强制性认证的产品在《乌克兰认证强制性产品清单》中公布,掘进机产品在井下易爆场所使用,属于强制性认证范畴。相关机构首先需要在UkrSEPRO体系中作为检测试验室(TL)从事产品检测工作满5年,方可向国家技术法规和消费者政策委员会提出申请,经评定合格后作为认证机构(CB),根据授权的业务范围从事乌克兰强制认证工作。目前在乌克兰有数10家具有认证和检测检验职能的认证公司(如TECKO等),各个认证公司都有自身授权的业务范围,并接受合格评定。乌克兰国内没有专门针对煤矿产品认证的机构,从政策的角度来看,这主要是因为乌克兰政府一直努力效仿欧盟的认证管理体系,加之本国矿用设备制造商较少,因此UkrSEPRO认证体系并没有单独将矿用产品认证分离出来。UkrSEPRO产品认证依据乌克兰国家技术法规和消费者政策委员会发布的技术法规进行,对于一些未发布专门技术法规的产品,也会依据GOST标准的要求进行认证。
我国矿用产品安全认证管理机构为国家应急管理部(原国家安全生产监督管理总局),由安标国家矿用产品安全标志中心有限公司具体实施认证工作,具体职能包括安全标志的审核发放与管理,其中检测检验任务由安标国家中心委托相关检测检验中心完成[3-7]。认证的公正性由安全标志公正性管理委员会监督。认证依据为相关国家、行业标准及安全标志审核发放实施规则。
2 认证模式及程序对比
我国对于矿用掘进机认证发放的是5年有效期安标证书,纳入认证目录的配套件必须全部取得安全标志。
乌克兰产品认证模式较国内丰富,除批次证书外,周期证书也有1年期、2年期、3年期、5年期等多种选择。批次证书和1年期证书一般不进行工厂审核,申请其他周期证书需要进行文件审核、产品测试及工厂审核。在乌克兰掘进机配套件可以单独进行认证,取得证书,也可以跟整机一起认证。单独进行认证时,应由实际配套件厂家提出申请,与整机一起认证的,配套件与整机同步进行相关安全性能考核,为其他整机配套时,无需重复审核。
需要注意的是,乌克兰国家技术法规委员会规定,自2011年起,涉及安全产品生产单位除需要取得UkrSEPRO证书外还需要符合性声明证书(declaration of conformity),制造商必须声明其产品符合乌克兰TR技术规范文件的要求。强制性声明证书有效期可以分为1年有效期和3年有效期,该证书是乌克兰清关必须的报关单据。目前,我国矿用产品认证尚未强制要求申办单位出具符合性声明。
另外,国内矿用产品安全标志发证后的监督检查是依据产品安全等级和生产企业的分级管理来安排,一般在设备生产企业进行,每1~2年进行1次监督评审,必要时进行监督检验[8]。UkrSEPRO认证监督检查是根据产品本身的安全特性定期在使用场所进行的。一般来说,在使用场所进行监督检查可以更好地了解设备实际运行状态,客观真实,但同时也给监督任务实施带来一些不确定因素。
安全标志认证与UkrSEPRO认证的流程基本一致,主要有申请受理、技术评估、产品检验、工厂评审、终审发证、发证后监督等[9]。
3 整机技术要求对比分析
我国掘进机整机认证主要执行标准为MT/T 238.3—2006《悬臂式掘进机 第3部分 通用技术条件》,该标准自2016-12-01生效,为推荐性标准。乌克兰掘进机产品执行标准为ДСТУ4520:2006《掘进机:通用要求》,为强制性标准。
经过标准体系多年的发展,中乌两国的标准已形成了自己固定的格式。我国的产品技术标准包括前言、范围、规范性引用文件、术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标志运输和贮存等内容。乌克兰掘进机产品标准ДСТУ4520:2006包括适用范围、规范性参考文献、术语和定义、分类、一般技术要求、安全要求、监管条例、控制方法、运输和存储、经营规则、制造商保证、附录等内容。总体来看,ДСТУ 4520:2006与MT/T 238.3—2006标准结构主体基本一致,但没有具体章节规定检验方法,只在监管条例和控制方法中对部分检验规则进行了要求,这是两个标准存在的重大差异。
对比2个标准可以看出乌克兰对掘进机产品认证和管理要求与欧盟ATEX要求非常相似,尤其在配套件要求及管理方面更是如此,近些年国内对掘进机产品的认证和管理也积极向国际化并轨,但是由于标准体系及国情特色,在掘进机整机和配套件要求和检验方面与乌克兰还存在一定差异[10-13]。
3.1 产品机械安全
1)质量误差和重心偏差。MT/T 238.3—2006规定,掘进机质量误差不大于设计质量的5%。掘进机实测重心与设计重心在纵、横2个方向上的误差均不大于25 mm[14]。ДСТУ 4520:2006无相关要求。
2)液压管路耐压要求。MT/T 238.3—2006规定,当系统额定压力小于或等于16 MPa时,试验压力为额定压力的1.5倍;当系统额定压力大于16 MPa时,试验压力为额定压力的1.25倍,保压均为3 min。ДСТУ 4520:2006规定,控制液压装置,分配阀必须保持密封性:对于外部,在工作流体的压力下,压力管路上的公称压力不得低于1.5倍;对于内部,在工作流体的压力下,不小于压力管路上公称压力的1.25倍。
3)传动部件机械强度。MT/T 238.3—2006规定,切割机构、装运机构、行走机构齿轮箱的传动机械强度安全系数应不小于2.5,刮板链的静强度安全系数的选择不应小于4.0。ДСТУ 4520:2006对此未进行规定。
4)齿轮箱耐久性试验。MT/T 238.3—2006对齿轮箱耐久性试验进行了规定,ДСТУ 4520:2006对此未进行规定。
5)履带要求。MT/T 238.3—2006规定,履带接地长度和其中心距之比一般推荐不大于1.6;履带公称接地比压一般应不大于0.14 MPa,对软底板应有适当的相应措施;履带每个支重轮应能承受不小于掘进机50%重力的强度。ДСТУ 4520:2006对此未进行规定。
3.2 电气配套件技术要求
1)配套件认证。根据安全标志管理规定,掘进机所有配套电气设备均应单独提出申请,取得防爆合格证和产品安全标志后方可作为掘进机配套件。乌克兰掘进机配套件无须单独申请UkrSEPRO认证,这也是两国认证管理方式中较为重大的区别。该要求在国内为强制要求,因此进入中国的乌克兰掘进机在申请周期证书时,其配套件必须单独取得证书,但对于批次申办的,与乌克兰本国要求一致。
2)引入装置。在GB 3836.2—2010增加的附录F中规定“有电弧,火花或危险温度且额定功率不大于250 W且电流不大于5 A不允许使用直接引入”,而在乌克兰的相关标准中无此要求。参考地面防爆产品安装规范IEC60079-14-2013,在防爆产品正常工作时,内部有火花、电弧等危险因素的,应使用间接引入或填料式引入装置,原因是引入装置进线处是1个薄弱环节,易产生危险,而井下防爆电气设备不允许采用导管式引入装置[15],由此我国的GB3836标准对IEC标准补充了要求。
3)内置诊断装置。ДСТУ 4520:2006规定,在掘进机的电气和液压方案中,应提供内置诊断装置,用于控制操作并显示指定系统中任何节点的故障。MT/T 238.3—2006无此要求。
4)交变湿热试验。GB 3836.1—2010增加了I类电气设备的特殊要求附录C,规定了I类电气设备均应按规定进行湿热试验,试验严酷等级应符合产品现行湿热带电工产品标准的规定。乌克兰的相关标准中无此要求。
5)隔爆外壳材质。GB 3836.2—2010增加了附录F(规范性附录)“I类电气设备的补充规定”,规定采掘工作面用电气设备(包括装在采煤机、掘进机、装岩机、输送机等机械上的电气设备)的外壳须采用钢板或铸钢制成。其他零部件或装配后外力冲击不到的及容积不大于2 000 cm3的外壳,可用牌号不低于HT250的灰铸铁制成。但电动机除机座须采用钢板或铸钢制成外,其他零部件亦可采用HT250灰铸铁制成。这也是我国GB 3836—2010标准对IEC标准的补充要求。
3.3 喷雾系统要求
MT/T 238.3—2006规定,掘进机应设有内、外降尘喷雾系统,并装有过滤装置。内喷雾装置的使用水压不得小于3 MPa,外喷雾装置的使用水压不得小于1.5 MPa。如果内喷雾装置的使用水压小于3 MPa或无内喷雾装置则应使用外喷雾装置和除尘器。在2016版《煤矿安全规程》中,则进一步提高了对喷雾系统要求。ДСТУ 4520:2006规定,掘进机必须配备除尘喷雾系统,以确保向公称压力不低于1.5 MPa,向岩体的粉尘抑制装置供应液体的流量每立方米不小于100 L。
3.4 使用要求
1)制动系统和防滑装置。MT/T 238.3—2006规定,掘进机行走机构应设有制动系统及必要的防滑保护装置。ДСТУ 4520:2006无相关要求。
2)无故障工作时间。ДСТУ 4520:2006规定,掘进机的平均工作时间应至少为50 h。MT/T 238.3—2006无此要求。
3)对操作人员保护。ДСТУ 4520:2006规定,掘进机的施工必须确保服务人员免受水和煤和岩石颗粒的溢出影响。驾驶员工作场所的对数振动速度级别必须符合GOST 12.1.012的要求。MT/T 238.3—2006无此规定。
4)启动要求。MT/T 238.3—2006规定,掘进机应设有起动报警装置,起动前应发出起动警报。ДСТУ 4520:2006无此要求。
5)灯具照度。MT/T 238.3—2006规定较为简单,只提到掘进机应装有前照明灯和尾灯。ДСТУ 4520:2006要求较为详细,对局部照度提出了具体要求,规定车头部分的垂直照度应不小于5 lx,控制板的垂直照明应不小于10 lx,掘进机附近土壤的垂直照明应不低于2 lx,破碎岩石到矿井运输区域的水平照射应不小于10 lx。由于我国掘进机用灯具需单独取得安全标志证书,对照度有明确要求,一般来说可以满足ДСТУ 4520:2006中对掘进机照度要求,但是在进行互认时仍应详细核对配套灯具照度指标。
4 掘进机产品互认评价和风险控制关键技术分析
4.1 差异性处理技术
一般采取分析对比、专家研讨、认证机构协商处理等方式,主要处理中乌两国认证环节依据的法规标准(包括产品的管理规定、技术要求、产品检验要求及方法、判定准则等)、认证体系(认证机构、认证流程、认证范围及内容等)、证书要求(证书内容、证书格式、证书有效期等)等存在的差异性,并根据对认证安全的影响程度的情况,并结合掘进机安全使用环境,对不同项目差异性采取不同处理措施:
1)对认证安全影响程度重的采取强制性处理措施。具体来说又分为以下几种情况:①指标或要求缺失:中乌两国掘进机产品标准中指标要求存在缺失时,在互认时应补齐,如内诊断装置、传动部件机械强度、制动系统和防护装置、操作人员保护及启动要求等;②指标或检测方法差异处理:如中俄两国掘进机产品标准的同1个参数对应有2个不同技术指标,互认时应满足两国产品标准要求中规定较高的技术要求,如喷雾系统要求、液压管路耐压要求等;③检测方法差异处理:由于 ДСТУ 4520:2006《掘进机:通用要求》只列出了监管条例与控制方案,并未规定详细的检验方法,因此在互认时原则上应按照MT/T 238.3—2006规定的检验方法进行,同时也应兼顾到ДСТУ 4520:2006相关检验规则要求。
2)对认证安全影响程度中等的,采取协商后进行强制性或非强制性处理措施,如质量误差和重心偏差、履带要求等。
3)对认证安全影响程度轻的采取非强制性处理措施,建议由使用客户确定,如齿轮箱耐久性、无故障工作时间等。
4.2 互认风险控制分析
由于存在政治、经济等诸多因素的影响,导致互认过程中对法律法规、认证标准、认证体系、认证主体、认证结果存在一定的风险。因此,应对风险进行控制。结合互认过程,针对掘进机产品性能特点,建议采取以下措施进行互认风险的控制:①制定风险管理体系,从源头控制检验风险;②随时跟踪掘进机及配套部件的标准变化;③加强质量防控措施;④提高技术质量,规范检验行为;⑤加强检验人员素质及技术培训。
5 结语
中乌两国的掘进机产品认证模式有一定差异,认证程序相差不大。掘进机整机技术要求中机械安全、喷雾系统要求、使用要求方面存在一定差异。掘进机检验方法和检验规则方面存在较大差异,需要进一步深入研究和分析。中乌两国在掘进机配套电气设备管理和技术要求方面存在重大区别,是互认评价中的关键因素之一。