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GB/T 44253-2024

基本信息

标准号: GB/T 44253-2024

中文名称:巡检机器人安全要求

标准类别:国家标准(GB)

英文名称:Safety requirements for inspection robots

标准状态:即将实施

发布日期:2024-07-24

实施日期:2025-02-01

出版语种:简体中文

下载格式:.pdf .zip

下载大小:5846729

相关标签: 巡检 机器人 安全

标准分类号

标准ICS号:机械制造>>工业自动化系统>>25.040.30工业机器人、机械手

中标分类号:机械>>通用零部件>>J28自动化物流装置

关联标准

出版信息

出版社:中国标准出版社

页数:32页

标准价格:54.0

相关单位信息

起草人:吴海腾、陈如申、曹光客、梅德庆、解晓东、钱平、徐波、郑鑫、武二永、周峰、吕晓勇、刘星、杨子赫、黄鑫、胡霁、卢剑鸿、罗福良、张冰、李徐军、蒋建平、邹治银、花聪聪、周业荣、李本旺、冉坤、邢琳、唐聪、田孝华、李丽、徐波、孔繁昕、樊杨鎏、王斌锐、朱秋国、王兴兴等

起草单位:杭州申昊科技股份有限公司、浙江大学、国家电网有限公司、国网浙江省电力有限公司、杭州地铁运营有限公司、国网江苏省电力有限公司、浙江大学舟山海洋研究中心、中国长江电力股份有限公司、上海许继电气有限公司、国网电力科学研究院有限公司等

归口单位:全国机器人标准化技术委员会(SAC/TC 591)

提出单位:中国机械工业联合会

发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会

标准简介

本文件规定了巡检机器人的风险评估、安全要求、验证与确认和使用资料等。 本文件适用于巡检机器人的设计、生产、检验、使用和维护等。 本文件适用于工业设备运维特定场景的巡检机器人,如电力电网、轨道交通、石油化工和海洋等领域,其余场景应用的巡检机器人参照执行。 本文件不适用于: ——空间机器人; ——核工业机器人; ——医用机器人; ——军用机器人。


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标准内容

ICS 25.040.30
CCSJ28
中华人民共和国国家标准
GB/T44253—2024
巡检机器人安全要求
Safety requirements for inspection robots2024-07-24发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2025-02-01实施
规范性引用文件
术语和定义
风险评估
安全要求
验证与确认·
使用资料·
附录A(规范性)
附录B(规范性)
附录C(规范性)
参考文献
主要危险列表·
典型行业/场景巡检机器人运行安全要求静态障碍物避障测试方法
GB/T44253—2024
GB/T44253—2024
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出本文件由全国机器人标准化技术委员会(SAC/TC591)归口。本文件起草单位:杭州申昊科技股份有限公司、浙江大学、国家电网有限公司、国网浙江省电力有限公司、杭州地铁运营有限公司、国网江苏省电力有限公司、浙江大学舟山海洋研究中心、中国长江电力股份有限公司、上海许继电气有限公司、国网电力科学研究院有限公司、中国电力科学研究院有限公司武汉分院、上海申通地铁集团有限公司、西安市轨道交通集团有限公司、陕西延长石油(集团)有限责任公司、浙江省标准化研究院、国能大渡河流域水电开发有限公司、重庆凯瑞机器人技术有限公司、上海电器科学研究所(集团)有限公司、北京机械工业自动化研究所有限公司、中能国研(北京)电力科学研究院、国网智能科技股份有限公司、国网江西省电力有限公司、国网信息通信产业集团有限公司北京分公司、杭州海康机器人股份有限公司、中国计量大学、杭州云深处科技有限公司、杭州宇树科技有限公司、诠航科技有限公司、中国科学院沈阳自动化研究所、浙江省机器人产业协会、安捷轮(福州)动力科技有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有限公司、中煤科工西安研究院集团有限公司、中铁上海设计院集团有限公司、中铁建申昊科技(上海)有限公司、之江实验室、杭州晟冠科技有限公司、东海实验室、福建申昊科技有限责任公司、西安申昊科技有限公司、杭州申弘智能科技有限公司。本文件主要起草人:吴海腾、陈如申、曹光客、梅德庆、解晓东、钱平、徐波、郑鑫、武二永、周峰、吕晓勇、刘星、杨子赫、黄鑫、胡荠、卢剑鸿、罗福良、张冰、李徐军、蒋建平、邹治银、花聪聪、周业荣、李本旺、冉坤、邢琳、唐聪、田孝华、李丽、徐波、孔繁昕、樊杨鎏、王斌锐、朱秋国、王兴兴、梁冬泰、李志海、宋伟、揭业和、林鹏、燕斌、罗利平、张凯、乔波、田少华、李旭、陈家旺、陈基展、杭寅、杜礼会、徐海星。Ⅲ
1范围
巡检机器人安全要求
本文件规定了巡检机器人的风险评估、安全要求、验证与确认和使用资料等本文件适用于巡检机器人的设计、生产、检验、使用和维护等。GB/T44253—2024
本文件适用于工业设备运维特定场景的巡检机器人,如电力电网、轨道交通、石油化工和海洋等领域,其余场景应用的巡检机器人参照执行。本文件不适用于:
空间机器人;
核工业机器人;
—医用机器人;
—军用机器人。
规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T4208—2017
外壳防护等级(IP代码)
GB/T5226.1一2019机械电气安全机械电气设备第1部分:通用技术条件工业环境用机器人安全要求第1部分:机器人GB11291.1—2011
GB12348—2008
工业企业厂界环境噪声排放标准GB/T14211—2019
GB/T15706—2012
GB/T16754—2021
机械密封试验方法
机械安全设计通则
风险评估与风险减小
机械安全
GB/T17626.2—2018
GB/T17626.3—2023
GB/T17626.5—2019
GB/T17626.8—2006
GB/T17626.9—2011
GB/T17626.10—2017
GB/T17799.4—2022
GB/T20272—2019
GB/T20273—2019
GB/T20721—2022
GB/T23821—2022
GB/T33509-
—2017
急停功能设计原则
电磁兼容
电磁兼容
电磁兼容
电磁兼容
电磁兼容
试验和测量技术
试验和测量技术
试验和测量技术
静电放电抗扰度试验
第3部分:射频电磁场辐射抗扰度试验浪涌(冲击)抗扰度试验
工频磁场抗扰度试验
试验和测量技术
试验和测量技术
电磁兼容
电磁兼容
脉冲磁场抗扰度试验
试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验通用标准第4部分:工业环境中的发射信息技术安全操作系统安全技术要求信息安全技术数据库管理系统安全技术要求自动导引车通用技术条件
机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离机械密封通用规范
GB/T36896.1—2018
GB/T36954—2018
第1部分:总则
轻型有缆遥控水下机器人
机械安全人类工效学原则在风险评估与风险减小中的应用1
GB/T44253—2024
GB/T38244—2019
GB/T38326—2019
GB/T38674—2020
机器人安全总则
工业、科学和医疗机器人电磁兼容抗扰度试验信息安全技术应用软件安全编程指南GB/T38834.2—2023
GB/T39785—2021
GB/T40013—2021
机器人服务机器人性能规范及其试验方法第2部分:导航服务机器人机械安全评估与测试方法服务机器人电气安全要求及测试方法GB40050—2021
网络关键设备安全通用要求
SJ/T11852—2022
NB/T33026—2016
3术语和定义
服务型机器人用锂离子电池和电池组通用规范电动汽车模块化电池仓技术要求下列术语和定义适用于本文件。3.1
机器人robot
具有两个或两个以上可缩程的轴,以及一定程度的自主能力,可在其环境内运动以执行预定任务的执行机构。
来源:GB/T36530—2018,3.2
巡检机器人inspectionrobot
代替或辅助人类巡检的机器人。3.3
mechanical safety
机械安全
在机械生命周期内,物理上(机械机构产生的直接伤害)所有风险被降低到可接受的,确保其不产生损伤或危害健康的能力。
[来源:GB/T38244—2019,3.143.4
electrical safety
电气安全
机器人在生产、运输、安装、调试、运行、拆卸、维修、检测和作业等过程中,其电气系统对人身伤害以及对设备和周围环境的物理损害等风险处于可接受状态[来源:GB/T39586—2020,8.3,有修改]3.5
控制安全
control safety
为使机器人控制系统在预定的使用条件下执行其预定功能而不对人、设备和环境产生危害的能力。3.6
informationsecurity
信息安全
对信息的保密性、完整性和可用性的保持。注:另外,也包括诸如真实性、可核查性、抗抵赖和可靠性等其他性质。[来源:GB/T25069—2022,3.673]3.7
运行安全
operational safety
在巡检过程中,具有保护机器人自身、巡检对象设备、使用者和周围环境不受危险、不受侵害、不出事故等的状态,包括应具备的功能,加装的装置或采取的措施等。2
[来源:GB/T39586—2020,3.7,有修改]验证verification
通过提供客观证据对巡检机器人的规定要求已得到满足的认定[来源:IS09000:2015,3.8.12,有修改确认validation
GB/T44253—2024
通过提供客观证据对巡检机器人特定的预定用途或应用要求已得到满足的认定[来源:ISO9000:2015,3.8.13,有修改4
风险评估
一般情况下巡检机器人(以下简称“机器人”)可能出现的危险见附录A,但其并非包含全部可能的危险,特定巡检机器人可能由于其特殊设计、预定应用或可合理预见的误用而带来其他危险。机器人设计时,应识别在机器人生命周期内所有阶段可合理预见的危险,并进行风险评估。这种风险评估应对下列情况给予特别关注:
机器人的例行操作,包括调试、维护和清洁等;a)
意外启动;
与人员共同工作的区域;
可合理预见的误用或误操作;
控制系统故障的影响;
f)与机器人应用任务有关的危险;g)与通信有关的危险
机器人的安全包括人员安全、设备设施安全和环境安全。机器人安全设计应通过本质安全设计措施减少或消除风险,使机器人产生的危害控制在可接受的范围内。若通过本质安全设计措施无法消除或充分减少危害,则应采取安全防护和补充保护措施以减少危害。若本质安全设计措施、安全防护和补充保护措施仍不能减少遗留危害,则应通过信息、流程和培训等控制手段减少危害。即使机器人不受控制,也不应产生危害,应有相应保护手段强制其停止运动或进行隔离。第5章中的要求是通过对附录A中识别的危险,采取安全措施(与GB/T15706一2012中图2一致)经反复处理而得到的,注:GB/T15706—2012和GB/T16856—2015对进行危险识别及减少风险提出了要求和指导。5安全要求
5.1总体原则
机器人安全设计原则如下:
a)采用最小风险设计:在设计上消除风险,若不能消除已经判定的风险,通过设计方案优化,使风险控制在可接受的范围内;
采用安全装置:采用永久性的、自动的或其他安全防护装置,使风险减少至可接受的范围内;b)
采用告警装置:采用告警装置来检测或标示危险,并发出告警信号,告警标记或信号需明显且c)
规范;
GB/T44253—2024
制定安全操作规程:制定安全操作规程以保证机器人的安全操作,包括正常操作流程、异常处理流程和应急处理流程等;
e)开展人员培训:对从事机器人安全相关的工作人员进行培训。5.2机械安全
5.2.1通则
机器人的机械安全范围涵盖机器人本体及其相关附属设施(如充电桩、运行导轨和水下机器人的脐带缆等),并应遵循以下规则:a)机器人的机械安全标准是GB/T15706一2012所述的C类标准,当本文件的内容与其他A类或B类标准的一个或多个技术规定不一致时,以本文件为准;机器人的机械安全符合GB/T39785一2021中5.2和5.5的规定,其中5.2.5不适用;b)
c)在具体特殊场景应用时,机器人符合额外的标准和法规,如油气化工领域需要符合防爆规定5.2.2几何因素
机器人的外形、尺寸、空间布局和加工工艺应满足以下要求:a)
机器人机械部件的设计和加工不出现可能导致人员和周围环境产生划伤危险的毛刺、尖角或者锋利边缘;
机器人可触及部件的孔或缺口设计符合GB/T23821一2022的规定;c)机器人的尺寸、重心和相对位置的设计满足现场使用环境要求。5.2.3物理特性
机器人的相关物理特性应满足以下要求:机器人及其附属设施的零部件材料满足现场使用环境的要求,如户外场景使用需满足防腐和a)
防锈等要求,沿海地区使用需满足防盐雾要求,重要消防场所使用需满足阻燃防火要求,极端天气条件下使用需满足耐高低温和防潮要求等;机器人及其附属设施零部件的强度和刚度符合安全设计要求,在其规定的使用寿命内,均不发b)
生断裂或不可逆形变;
限制机器人的驱动力/力矩在可接受范围内,使被驱动部件不会产生机械危险;d)
合理设计机器人的底盘,并限制其重量和速度,不对运动接触面(如行驶路面、运行导轨等)带来破坏;
机器人的运动机构(如转向机构、云台、机械臂、伸缩臂等)设置限位装置,不存在运动机构失效或超过行程范围的问题;
机器人在斜坡、升降、高空等环境工作中出现异常时具备紧急锁紧制动功能,不发生溜坡、掉落f)
等危险,制动装置需在专业维护人员的操作下方可解除;g)
机器人的电池仓符合NB/T33026一2016中5.3的规定:机器人及其附属设施的密封结构符合GB/T33509一2017的规定;h)
机器人及其附属设施的连接采取必要的防松措施,不发生零部件脱落的危险;机器人满足动态稳定性要求,在设计使用寿命期限内,受到动载荷或周期性载荷的作用时,不发生机器人功能结构失效和零部件疲劳失效的危险。5.2.4人类工效学
机器人的机械设计应按照GB/T36954一2018的规定考虑人类工效学,以减轻使用者或维修者的心理、生理压力和紧张程度,应遵循如下要求:4
GB/T44253—2024bZxz.net
避免使用者在机器人使用或维修过程中采用紧张、扭曲活动或极限位置的姿势和动作;机器人控制机构的操作考虑在人力的可及范围之内,考虑操作便利性;限制振动和热效应对人的影响;d)
关键控制和显示设备的选择、位置和标识使其清晰可见、可识别,并在必要时进行适当标记,防护措施
机器人的机械安全防护措施包括防护装置、保护装置及其他补充保护措施:采用防护装置和保护装置以防止机器人对人员、设施和环境产生伤害;a)
机器人的外露部件(如传感器)和易损部件(如电池)宜采用防护装置和保护装置以防止受到外b)
力破坏;
机器人宜采用缓冲装置和减震装置,减小外部冲击和振动对机器人的影响;d)
采取降低噪声的防护措施,机器人的使用符合预定用途的噪声排放标准:e
机器人如搭载有害物质、危险物品等应采取专业的防护措施和保护措施,避免发生泄漏对人员和环境产生伤害;
提供方使且安全搬运机器人及其重型零部件的装置。5.3电气安全
5.3.1通则
机器人整机的电气安全应符合GB/T40013一2021中4.3的规定,其中GB/T40013一2021的4.3.8~4.3.10、4.3.13.1、4.3.13.3、4.3.13.5、4.3.13.6不适用机器人关键元器件的电气安全应符合GB/T40013一2021中4.2的规定,其中GB/T40013一2021的4.2.8不适用
注:机器人附属的电气设施(如充电设备)的安全要求参照本文件5.3.2电击防护
机器人的电气设备应具备GB/T5226.1一2019中第6章规定的让使用人员或维修人员免受电击的能力。
5.3.3IP防护等级
室内机器人的IP防护等级应不低于IP2X。室外机器人的IP防护等级应不低于IP55。水下机器人的IP防护等级应不低于IP67。5.3.4锂离子电池(组)
采用锂离子电池供电时,机器人的电池(组)应符合SJ/T11852一2022中第7章和第8章的规定。5.3.5电气安全标识
机器人应具有清晰的电气安全标识,指示电源开关、熔断器、地线等的位置和功能,警告标识应符合GB/T5226.1—2019中16.2.1的规定。5.4电磁兼容性
5.4.1抗扰度要求
机器人根据使用环境的不同,应满足相应的电磁兼容抗扰度要求:5
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