起重机械国内外安全标准现状及发展趋势分析

2022-02-20林夫奎王小溪王昕婧

起重运输机械 2022年23期

张培林夫奎王小溪王昕婧

北京起重运输机械设计研究院有限公司北京 100007

0 引言

起重机械的安全性关系到人员生命和财产安全。标准作为从事起重机械设计、制造、安装、改造、维修、检验和使用等工作的重要技术依据，以及特种设备安全技术规范的重要支撑，衡量着行业的整体技术水平和生产能力，对推动行业发展起着支撑性、推动性和引领性作用。目前，通过一批起重机械安全标准的发布，对提高产品本质安全、促进安全使用，配合特种设备安全监管，保障人民生命和财产安全等方面，发挥了积极作用。但依然存在一些问题，如安全技术标准呈局部、单点、散发状态；安全、环境以及适用于国际贸易的标准与国际标准的制定没有实现同步，没有形成安全标准体系，导致前瞻性不足，缺乏引领性等。本文针对起重机械安全标准的国内外发展现状进行了梳理，提出了发展趋势分析和发展建议，以期推动建设科学合理、系统全面、接轨国际的高质量起重机械安全标准体系，适应国家标准化政策的战略调整。

1 我国起重机械安全标准发展现状

1.1 总体情况及现状分析

全国起重机械标准化技术委员会（以下简称起重机标委会）负责全国起重机械专业领域的标准化工作。截止2022年9月1日，归口的国家标准207项，行业标准105项，共计312项，均为涉及产品安全或与安全相关的标准，包括强制性标准5项，推荐性标准307项；国家标准207项，行业标准105项，具体情况如表1所示。

表1 起重机械安全标准体系构成情况

从标准类别讲，我国起重机械安全标准体系包括安全标志、标识、图形符号，本质安全设计，人员教育和培训,检查与维护，风险评价与安全防控和报废，安全保护装置与防护措施，安全监控等标准。但在各类作业安全、智能化安全、故障诊断与健康监测、安全与可靠性试验验证、人类工效学、环境安全等方面标准缺失严重。

标准从覆盖面讲，我国起重机械安全标准体系已涵盖设计、制造、使用等方面的生命周期，但仍然不够全面、不够系统。

1.2 我国起重机械安全标准发挥的作用

1）促进起重机械安全事故的减少，保障人民生命和财产安全起重机械用于搬运各类重物，如果存在违规操作、管理懈怠、质量缺陷等问题，极易造成人身伤亡事故和重大经济损失。自2003年以来，起重机标委会加大了起重机械安全标准的制修订工作，GB/T 3811—2008《起重机设计规范》、GB/T 6067.1—2010《起重机械安全规程第1部分：总则》、GB 26469—2011《架桥机安全规程》、GB 28755—2012《简易升降机安全规程》、GB/T 28264—2012《起重机械安全监控管理系统》等一批基础安全标准的发布，强力提升了起重机械的产品质量和安全性能，有效促进了起重机械安全发展，为实现起重机械安全事故的有效遏制发挥了积极作用。为促进起重机械安全事故的减少，保障人民生命和财产安全贡献了重要力量。

2）支撑特种设备安全监管起重机械属于特种设备，一直以来，支撑特种安全监管是起重机标委会开展起重机械安全标准体系建设的重点工作。多年来，配合特种设备安全监管组织制修订了GB/T 6067.1—2010《起重机械安全规程第1部分：总则》、GB 26469—2011《架桥机安全规程》、GB/T 28264—2017《起重机械安全监控管理系统》、JB/T 7688.5—2012《冶金起重机技术条件第5部分：铸造起重机》等重要标准。其中，制修订的GB/T 6067.1—2010《起重机械安全规程第1部分：总则》、GB/T 28264—2017《起重机械安全监控管理系统》等标准得到了特种设备安全技术规范的采用，并受到起重机械生产企业、监督检验机构、安装、使用和维护等单位的广泛使用，支撑了特种设备的安全监管工作，有力推动了起重机械的安全发展。

3）规范行业秩序，促进健康发展起重机械安全标准从保障安全底线出发，规定安全要求和安全规则，划定红线范围，成为了行业各单位从事起重机械设计、制造、安装、改造、维修、检验和使用等工作的重要技术依据，并对规范市场经济秩序，促进行业的健康发展，发挥了基础性作用。

2 国际和国外起重机械安全标准现状

2.1 国际起重机械安全标准情况

起重机标委会（SAC/TC 227）对口的国际标准化组织为ISO/TC96起重机技术委员会和ISO/TC111钢制圆环链、吊链、部件及附件技术委员会，在ISO/TC96 Business Plan（商业计划）第3章ISO/TC 96工作的预期效益中指出：“除术语标准外，技术委员会制定的所有标准都与安全相关，随之带来的利益会在这些标准贯彻执行中体现出来”。同样，ISO/TC111的商业计划第3章也有类似说明。因此，ISO/TC96和ISO/TC111除7项术语标准外，其他标准均可归为广义的安全标准体系。另外，IEC/TC44制定的IEC 60204-32:2008《机械电气安全机械电气设备第32部分：起重机械技术条件》也属于起重机械安全标准。截至2021年12月31日，ISO/TC96共制定有关安全的标准89项，ISO/TC111制定有关安全的标准17项，共计113项。具体情况如表2所示。

表2 国际起重机械安全标准构成情况

2.2 欧盟起重机械安全标准现状

2.2.1 欧盟起重机械安全标准对法规的支撑

1）欧盟起重机械安全相关现行法规——机械指令指令（Directive）是欧洲法令（legalacts）的一种，由欧洲议会和理事会通过，具有法律约束力。与起重机械安全相关的欧洲法令主要是欧洲议会和理事会于2006年5月17日通过的机械指令2006/42/EC，修正指令95/16/EC（全面修订）（适用范围为欧洲经济区）（Directive 2006/42/EC of the European Parliament and of the Council of 17 May 2006 on machinery, and amending Directive 95/16/EC (recast) (Text with EEA relevance)），（以下简称机械指令）。

2)协调标准对机械指令的支撑根据关于欧洲标准化的欧盟法规1025/2012（EU Regulation 1025/2012）第I章第2条的规定，标准类型包括国际标准、欧洲标准、协调标准、国家标准。其中，协调标准是指根据欧盟委员会为实施欧盟协调立法而制定的欧洲标准（EN标准）。因此，这些协调标准是支撑特定欧盟法规的欧洲标准。此外，对于所有其他欧洲标准（EN标准）不称为协调标准，因为欧洲标准化委员会（CEN）和欧洲电工标准化委员会（CENELEC）的所有成员都同等执行这些标准，并且撤销与之冲突的国家标准，这也就意味着在欧洲范围内的一种标准协调。

根据机械指令的规定，欧盟成员国应将带有CE标志并附有EC符合性声明的机械视为符合指令的规定。欧盟委员会将在欧盟官方公报（OJEU）上发布对于协调标准的引用，作为指令的一种执行方式，符合已在欧盟官方公报上发布对其引用的协调标准制造的机械，应被推定符合此类协调标准所涵盖的基本健康和安全要求。同时，欧盟成员国应采取适当措施，在国家层面使社会各方能够对协调标准的制定和监督过程产生一定影响。

2.2.2 欧盟起重机械安全标准体系构成

1）总体情况

欧盟起重机械安全标准共计66项，由欧洲标准化委员会（CEN）和欧洲电工标准化委员会（CENELEC）制定。根据类别划分为通用标准、产品标准、管理标准、方法标准。其中，通用标准15项、产品标准45项、管理标准5项、方法标准1项，合计66项。根据所属技术委员会划分的具体情况如表3所示。

表3 欧盟起重机械安全标准体系构成情况——按所属技术委员会划分

根据是否为协调标准，是否在欧盟官方公报（OJEU）上发布对于该标准的引用，作为对于机械指令的执行进行分类，发布引用的标准为57项，未发布9项。

2)欧盟起重机械安全标准的起草规则和指南

欧盟机械安全标准起草的规则和指南主要有：CEN指南414:2017《机械安全-安全标准的起草和格式规则》（CEN Guide 414:2017 Safety of machinery - Rules for the drafting and presentation of safety standards）。根据该规则引言介绍，对于相关的CEN/CENELEC技术委员会制定的一系列机械安全标准，有必要为此类安全标准的准备、起草和格式制定规则，以作为CEN/CENELEC内部法规第3部分的补充，该部分规定了所有欧洲标准的一般原则和要求。CEN指南414提供了这些规则，旨在供编写机械安全领域的B类（type-B）和C类（type-C）标准使用。B类（type-B）标准为通用安全标准，涉及机械的一种安全特征或使用范围较宽的一类安全装置。C 类（type-C）标准为机械安全标准，是对一种特定的机器或一组机器规定出详细的安全要求的标准。

CEN指南414使用并参考EN ISO 12100:2010《机械安全—设计的一般原则—风险评估和风险降低》 (ISO 12100:2010)中确立的原则和概念，并尽可能考虑到ISO/IEC GUIDE 51:2014《安全方面—将其纳入标准的指南》中的规定。根据CEN指南414制定的欧洲标准旨在作为对欧洲法规，特别是机械指令（指令 2006/42/EC）的支撑。

3)单个欧盟起重机械安全标准主体结构

通过对欧盟起重机械安全标准的结构分析，结合CEN指南414:2017，对于单个欧盟起重机械安全标准，主体结构除了常规标准要素之外，主要包括在本标准范围内识别出的重大危险、危险情况或危险事件，以及消除或降低这些危险需要采取的方法（主要方法包括设计、保护措施、使用信息），以及验证保护/风险降低措施的方法。具体来说：

①在本标准范围内识别出的重大危险、危险情况或危险事件，如果涉及的危险为某一类或几类特定危险，则在该标准的范围章节描述，例如EN 13001《起重机通用设计》系列标准等；如果涉及的危险包含较多方面，则在该标准特定章节（一般为重大危险列表章节）描述，例如EN 15011:2020《起重机——桥式和门式起重机》等。

②消除或降低这些危险需要采取的方法，一般设置特定章节进行规定，包括安全要求和/或保护/风险降低措施章节，以及使用信息章节等，其中，对于涵盖多种危险消除或降低措施的标准，采用设计消除或降低危险的要求涵盖在安全要求和/或保护/风险降低措施章节中，例如EN 15011:2020《起重机——桥式和门式起重机》、EN 13586:2020《起重机——通道》等。

③对于设置安全要求和/或保护/风险降低措施章节的标准，对应设置安全要求和/或保护/风险降低措施的验证章节。

其中，重大危险列表章节中按照以下几个标准或指南文件中的危险示例列出重大危险：EN 1050:1996《机械安全——风险评估原则》已废止，被EN ISO 12100:2010替代（现行）；EN ISO 12100:2010《机械安全——设计通则——风险评估与风险减小》(ISO 12100:2010)；CEN指南414:2017《机械安全——安全标准的起草和格式规则》。

3 国内外安全标准比对和发展趋势分析及建议

3.1 比对分析

1）国内外均将安全标准作为法规的技术支撑

我国起重机械安全标准分为强制性标准和推荐性标准，对特种设备安全技术规范形成重要支撑作用。国际标准为推荐性标准，但鼓励国家/地区积极采用或通过法律法规引用标准，对立法起到支撑作用；欧盟标准通过被法规引用成为协调标准而强制执行。

2）我国起重机械部分安全标准的水平达到国际水平

为便利国际贸易，实现与国际接轨，我国起重机械专业领域对国际安全标准进行了等同转化，并在制定各类产品安全标准过程中，参考了国际和欧盟标准内容，如等同转化国际标准制定的GB/T 5972—2016《起重机钢丝绳保养、维护、检验和报废》、GB/T 23723《起重机安全使用》系列、GB/T 24818《起重机通道及安全防护措施》系列等一批标准，构成了我国起重机械安全标准体系的重要组成部分。在充分研究的基础上，吸纳国际标准和国外先进标准全方位提升了我国在基础管理安全标准方面的薄弱，实现了我国起重机械部分安全标准的技术水平达到国际水平。

3）我国起重机械安全标准比国外完善

我国在等同转化国际标准基础上，结合国内实际情况，制定了GB/T 6067《起重机械安全规程》、GB/T 28264—2017《起重机械安全监控管理系统》等一批安全标准，标准体系比国际标准和国外先进标准更为完善。

4）国内外安全标准内容存在差异

国外机械的安全标准以及起重机械欧盟标准中的安全标准，其内容都是首先列出重大危险清单，然后再规定安全技术要求及其验证措施。在危险源辨识方面，我国起重机械安全标准体系尚处于空白状态。为实现与国外标准接轨，需制定起重机械危险源辨识标准，作为整个安全标准体系的基础标准，统领起重机械安全标准的制定。

5）国内外标准均存在很多缺失

随着技术发展，国内外起重机械对安全评估、报废、在线故障诊断和健康监测等预测性安全判断，人员教育和培训，起重机械智能化安全等方面，均存在较多的安全标准缺失。

3.2 发展趋势分析及建议

1）加强起重机械安全作业标准的研究制定

据国家近10 a的统计数据显示，特种设备安全事故主要发生在使用、维修检修、安装拆卸3个环节，平均占比分别为82.52%，8.53%、6.19%。事故原因主要为违规作业或操作不当，安全附件或保护装置失灵，吊钩、钢丝绳、链条等吊索具强度不够，检查与维保不全面、不及时，极端天气等，造成事故特征主要包括坠落、碰撞、挤压、剪切、冲顶、倒塌等安全事故。

为继续发挥对特种设备监管的标准化技术支撑作用，需要加强使用环节、维修检修、安装拆卸环节等作业规程和作业安全标准的制定工作。

2）对现有起重机械安全标准体系进行优化和完善

我国现有安全标准体系存在不协调、不系统、不全面的问题，需要进行系统优化和完善，包括解决体系内部的协调性问题，例如自主制定的检查维护规程标准与转化国际标准的检查、维护标准的协调性问题等；完善人员教育和培训标准，针对国际标准和国家标准缺失的检查人员、评审人员、安装人员、维保人员的培训和资格要求等制定有关标准；完善安全保护装置与防护措施标准，例如防碰撞、起升限位装置等标准；参考国外标准加强人类工效学标准制定工作，例如噪声测试、振动测试等标准；参考EN标准完善爆炸性环境、腐蚀性环境、热辐射环境、核辐射环境、高温环境、低温环境、高湿环境、地震、大风、雷电等特殊环境对起重机械的安全要求标准，例如抗风防滑技术规范，低温、高湿的技术要求等。

3）向预测性安全方向发展

据国家统计数据显示，起重机械安全事故多数是发生在使用环节。而当前，部分起重机械的使用年限已超过20 a、30 a甚至更高，如果不能有效掌握其安全状况，可能会在使用环节造成更多的起重机械安全事故。近年来，起重机标委会在行业开展安全评估、产品报废等工作基础上，已制定GB/T 36697—2018《铸造起重机报废条件》、GB/T 41510—2022《起重机械安全评估规范通用要求》等标准。但这还不能满足行业发展需求，需要继续加大安全评估、产品报废、故障诊断与健康监测等预测性安全方向的标准化工作力度。

4）向智能化安全方向发展

近年来，随着AI技术、传感技术、网络技术、信息技术等先进技术在起重机械上的应用，起重机械的自动化、智能化在港口、无人化车间等领域得到了快速发展。但由于缺乏检验方法、验收标准、技术可靠性、稳定性等标准，给起重机械智能化的设计、制造、使用和验收等工作带来了诸多困难，且引发了一些安全问题，极不利于起重机械的高质量发展。因此，加强起重机械智能化标准制定工作，将是起重机械安全标准的重要发展方向。