1 范圍

      本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于識別由機械導(dǎo)致的火災(zāi)危險和風(fēng)險評估的方法。

      本標(biāo)準(zhǔn)給出了在機械設(shè)計和制造過程中所需采取的防火與消防措施的基本概念和方法。這些措施考慮了機器的預(yù)定使用和可合理預(yù)見的誤用。

      本標(biāo)準(zhǔn)給出了通過機器設(shè)計、風(fēng)險評估和操作者手冊將機械的火災(zāi)風(fēng)險減小至可接受水平的指南。本標(biāo)準(zhǔn)不適用于：

      ——移動式機械；

      ——設(shè)計含有受控燃燒過程的機械（例如：內(nèi)燃機、鍋爐），除非該燃燒過程可在機械的其他部位或機器外部形成點燃源；

      ——用于潛在爆炸性環(huán)境及防爆的機械；

      ——集成到建筑物消防安全系統(tǒng)中的火災(zāi)探測及滅火系統(tǒng)。

      本標(biāo)準(zhǔn)也不適用于本標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之前制造的機械或機械元件。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

      GB/T 15706-2012 機械安全 設(shè)計通則 風(fēng)險評估與風(fēng)險減小（ISO 12100：2010，IDT）

      ISO 13849-1 機械安全 控制系統(tǒng)安全相關(guān)部件 第1部分：設(shè)計通則（Safety of machinery-Safety-related parts of control systems-Part 1: General principles for design)

3 術(shù)語和定義

      GB/T 15706界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

      可燃性 combustibility

      材料能夠燃燒的特性。

      注1：材料可燃性特征的精確評估將取決于機械的運行環(huán)境和材料的形態(tài)及物理狀態(tài)（例如：氣體、液體或固體；切削固體產(chǎn)生的碎屑或粉塵或其他形式）。

      注2：根據(jù)可燃性，材料可劃分為不燃、幾乎不燃、可燃及易燃材料。很重要的一點是不可混淆可燃性、易燃性或可點燃性，因此，閃點和燃點并不代表可燃性的定量測度。

3.2

      可燃 combustible

      被點燃或燃燒的能力。

      [ISO 13943:2008,4.43]

3.3

      燃燒 combustion

      物質(zhì)與氧化劑作用發(fā)生的放熱反應(yīng)。

      注：燃燒通常會產(chǎn)生火焰氣流，并伴有火焰和/或熱。

      [ISO 13943:2008,4.46]

3.4

      破壞性火災(zāi) damaging fire

      對人、建筑、機械和/或環(huán)境造成損害的火災(zāi)。

3.5

      滅火開口 extinguishing opening

      在機器外殼上通過插銷或活頁關(guān)閉的開口，通過該開口可安全使用滅火裝置。

      注：可使用滅火裝置，如軟管或滅火槍。

3.6

      火災(zāi) fire

      《一般情況下》以受控燃燒或不受控燃燒的形式出現(xiàn)的自持燃燒。

      注1：受控燃燒是特意安排的，用來實現(xiàn)預(yù)期目的。

      注2：不受控燃燒是指在時間上和空間上不受控的傳播。

      注3：一旦控制燃燒失敗，受控燃燒可導(dǎo)致不受控燃燒。

      ［改寫自 ISO 13943：2008,4.96～4.98］

3.7

      火災(zāi)報警系統(tǒng) fire alarm system

      利用傳感器探測火災(zāi)發(fā)生并觸發(fā)響應(yīng)的系統(tǒng)。

      注：傳感器可設(shè)計成探測煙氣、燃燒氣體、熱量或火焰。

3.8

      滅火劑 fire-extinguishing agent

      適于通過將溫度降低至點燃溫度以下和/或降低氧化劑濃度來實現(xiàn)滅火的介質(zhì)。

      注：滅火劑可以是氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)。常見的滅火劑包括水、二氧化碳、氮、氬、化學(xué)粉末或泡沫。

3.9

      火災(zāi)危險 fire hazard

      火災(zāi)對物理實體或環(huán)境造成的非預(yù)期潛在后果。

      [ISO 13943:2008,4.112]

3.10

      火災(zāi)荷載 fire load

      一定容量內(nèi)所有可燃材料，包括所有邊界面的飾面完全燃燒所能釋放出的熱量。

      注1：火災(zāi)荷載基于根據(jù)規(guī)定的燃燒有效熱量、總?cè)紵裏崃炕騼羧紵裏崃康贸觥?/p>

      注2：“荷載”一詞可用于力、功率或能量。在本標(biāo)準(zhǔn)中，用于表述能量。

      注3：荷載的主要單位是kJ（千焦）和MJ（兆焦）。

      [ISO 13943:2008,4.114]

3.11

      防火 fire prevention

      防止火災(zāi)發(fā)生和/或限制其影響的措施。

      [ISO 8421-1:1987,1.21]

3.12

      消防 fire protection

      通過探測、撲滅或控制火災(zāi)來降低對人員和財產(chǎn)的危害的措施，例如：設(shè)計特征、系統(tǒng)、設(shè)備、建筑物或其他結(jié)構(gòu)。

      ［改寫自 ISO 8421-1：1987.1.23］

3.13

      火災(zāi)風(fēng)險 fire risk

      發(fā)生火災(zāi)的概率及對其后果的量化估計。

      [ISO 13943:2008,4.114]

3.14

      滅火系統(tǒng) fire suppression system

      撲救火災(zāi)并降低火焰及熱量破壞性影響的技術(shù)系統(tǒng)。

      注：滅火時可能還需要其他裝置。

3.15

      火焰 flame

      燃燒在氣體介質(zhì)中快速的、自持的、亞音速的傳播，常伴有發(fā)光。

      [ISO 13943:2008,4.133]

3.16

      阻燃劑 flame retardant

      為抑制或延緩火焰出現(xiàn)和/或降低火焰?zhèn)鞑ニ俣榷诓牧现刑砑拥奈镔|(zhì)或進行的處理。

      ［改寫自 ISO 13943：2008,4.139］

3.17

      易燃性 flammability

      在規(guī)定條件下，材料或產(chǎn)品有火焰燃燒的能力。

      注：材料點燃特性的精確評估取決于機械的工作環(huán)境。

      ［改寫自 ISO 13943：2008.4.151］

3.18

      灼熱 glow

      灼熱燃燒 glowing combustion

      物質(zhì)處于沒有火焰的固相，但燃燒區(qū)域有發(fā)光現(xiàn)象的燃燒。

      ［改寫自 ISO 13943：2008,4.169］

3.19

      可點燃性 ignitability

      易點燃 ease of ignition

      在特定條件下，試樣可以被點燃的難易程度。

      ［改寫自 ISO 13943：2008,4.182］

3.20

      點燃 ignition

      《一般情況下》燃燒開始。

      ［改寫自 ISO 13943：2008,4.187］

3.21

      點燃能量 ignition energy

      促使燃燒開始所必需的能量。

3.22

      點燃源 ignition source

      促使燃燒開始的能量來源。

      ［改寫自 ISO 13943：2008,4.189］

3.23

      低排放金屬加工液 low-emission metalworking fluid

      由低蒸發(fā)載體介質(zhì)和防霧添加劑組成的金屬加工液。

      注：低蒸發(fā)載體介質(zhì)是由低蒸發(fā)礦物油、合成酯和/或特殊液體組成的基礎(chǔ)油。

3.24

      過熱 overheating

      不受控制的溫度升高。

3.25

      火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng) pre-fire alarm system

      探測可導(dǎo)致發(fā)生潛在火災(zāi)的條件并觸發(fā)響應(yīng)的系統(tǒng)。

      注1：響應(yīng)可以是觸發(fā)警報信號或觸發(fā)自動反應(yīng)。

      注2：系統(tǒng)的傳感器可探測因摩擦、熱表面、惰化損失、氣體濃度異常改變、潤滑或供冷失效等產(chǎn)生的熱。

3.26

      所需性能等級 required performance level

      PL

      每種安全功能為達到所需的風(fēng)險減小所采用的性能等級（PL）。

      [ISO 13849-1:2006,3.1.24]

3.27

      自熱 self-heating

      《化學(xué)》材料內(nèi)部發(fā)生放熱反應(yīng)引起材料的溫度升高。

      [ISO 13943:2008,4.287]

3.28

      自燃 self-ignition

      因自熱引起的自發(fā)點燃。

3.29

      煙 smoke

      火焰氣流中的可見部分。

      注：火焰氣流定義見ISO 13943：2008,4.105。

      ［改寫自 ISO 13943：2008,4.2693］

4 火災(zāi)危險

4.1 概述

      如果同一時間和同一地點存在足夠的可燃物（燃料）、氧化劑（氧氣）和點燃能量（熱量），就存在火災(zāi)危險。火災(zāi)是這三個要素以無約束化學(xué)反應(yīng)的形式相互作用的結(jié)果（見圖2）。

      通過控制或去除火四面體中一個或多個要素，可防止或抑制火災(zāi)的發(fā)生。

      某些物質(zhì)本質(zhì)上是不穩(wěn)定的，強氧化劑或自熱物質(zhì)，會引起火災(zāi)危險。

      氧濃度的變化（例如：富氧）也能引起火災(zāi)危險。

      機械所加工、使用或釋放的材料，機械周邊的材料或構(gòu)成機械的材料，都可能引起火災(zāi)危險。注：除了火災(zāi)危險之外，還存在爆炸危險。

      說明：

      1-熱量；2-氧氣；3-燃料；4-無約束化學(xué)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

圖2 火四面體

4.2 可燃物質(zhì)

      應(yīng)確定可燃物質(zhì)是否存在，或存在的量和分布狀況。可燃物質(zhì)可以是固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)。

      物質(zhì)燃燒的難易程度受其尺寸、外形和積聚程度的影響。例如：松散收集在一起的小片物質(zhì)比大塊的同一物質(zhì)更容易點燃。同樣，物質(zhì)的組合也可影響其點燃性和燃燒性能。

      還應(yīng)考慮物質(zhì)性質(zhì)是否隨著時間或使用而發(fā)生變化。這些變化包括材料可能分解釋放出可燃?xì)怏w和蒸汽。這可加大火災(zāi)危險。

4.3 氧化劑

      在評估火災(zāi)危險時，應(yīng)確定是否存在助燃物質(zhì)和存在的量，如產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)，以及它們出現(xiàn)的概率。最常見的氧化劑是空氣，但還有其他助燃的氧化劑，例如：硝酸鉀（KNO₃）、高錳酸鉀（KMnO₄）、高氯酸（HClO₄）、過氧化氫（H₂O₂）、氧化氮（N₂O）。

4.4 點燃源

      應(yīng)確定是否存在或出現(xiàn)何種點燃源。

      點燃源出現(xiàn)的可能性受下列因素影響：

      a）熱能；

      b）電能；

      c) 機械能；

      d）化學(xué)能。

      注：點燃源示例參見附錄A，機器及其典型的火災(zāi)相關(guān)危險的示例參見附錄B.

5 火災(zāi)風(fēng)險評估與風(fēng)險減小的策略

5.1 一般要求

      根據(jù)GB/T 15706給出的程序，火災(zāi)風(fēng)險評估由一系列可系統(tǒng)檢查火災(zāi)危險的邏輯步驟組成。火災(zāi)風(fēng)險評估包括順序階段：

      a）火災(zāi)風(fēng)險分析，包括：

      1）機械限制的確定（見5.2）；

      2) 識別火災(zāi)危險（見5.3）；

      3) 風(fēng)險估計（見5.4）。

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