ГОСТ ЕН 1088-2002 Безопасность машин. Блокировочные устройства, связанные с защитными устройствами. Принципы конструирования и выбора.

ГОСТ ЕН 1088-2002

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Безопасность машин

БЛОКИРОВОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА, СВЯЗАННЫЕ С ЗАЩИТНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ

Принципы конструирования и выбора

Safety of machinery. Interlocking devices associated with guards. Principles for design and selection

МКС 13.110

Дата введения 2025-12-01

 Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков" (ОАО "ЭНИМС") и научно-производственным республиканским унитарным предприятием "Белорусский государственный институт стандартизации и сертификации (БелГИСС)" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Госстандартом России

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 6 ноября 2002 г. № 22)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 января 2024 г. № 120-ст межгосударственный стандарт ГОСТ EН 1088-2002 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 декабря 2025 г.

5 Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту EN 1088:1995* "Безопасность машин. Блокировочные устройства, связанные с защитными устройствами. Принципы конструирования и выбора" ("Safety of machinery - Interlocking devices associated with guards - Principles for design andselection", IDT).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных европейских стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты

      1 Область применения

Настоящий стандарт определяет общие принципы конструирования и выбора блокировочных устройств, связанных с ограждениями независимо от природы источника энергии (как определено в EN 292-1:1991; 3.22.4, 3.22.5, 3.23.1).

Настоящий стандарт содержит технологические требования, предъявляемые к электрическим блокировочным устройствам.

Настоящий стандарт распространяется и на те элементы защитных устройств, которые обеспечивают срабатывание блокировочных устройств.

Требования к защитным устройствам приведены в EN 953. Обработка сигналов, поступающих от блокировочного устройства для остановки и фиксации машины в определенном положении, рассматривается в EN 954-1.

      2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного стандарта (включая все его изменения)]:

EN 292-1:1991 Safety of machinery - Basic concepts, general principles for design - Part 1: Basic terminology, methodology (Безопасность машин. Основные понятия, общие принципы конструирования. Часть 1. Основные термины, методика)

EN 292-2:1991 Safety of machinery - Basic concepts, general principles for design - Part 2: Technical principles and specifcations (Безопасность машин. Основные понятия, общие принципы конструирования. Часть 2. Технические правила и технические требования)

EN 294:1992 Safety of machinery - Safety distance to prevent danger zones being reached by the upper limbs (Безопасность машин. Безопасные расстояния для предохранения верхних конечностей от попадания в опасную зону)

EN 953 Safety of machinery - Guards - General requirements for the design and construction of fixed and movable guard (Безопасность машин. Защитные ограждения. Общие требования к конструированию и производству стационарных и подвижных защитных ограждений)

EN 954-1 Safety of machinery - Safety-related parts of control systems - Part 1: General principles for design (Безопасность машин. Элементы безопасности систем управления. Часть 1. Общие принципы конструирования)

EN 999 Safety of machinery - The positioning of protective equipment in respect of approach speeds of parts of the human body (Безопасность машин. Позицирование защитных устройств с учетом скорости приближения частей тела человека)

EN 1037 Safety of machinery - Prevention of unexpected start-up (Безопасность машин. Предотвращение случайного пуска)

EN 1050 Safety of machinery - Principles for risk assessment (Безопасность машин. Принципы оценки риска)

EN 60204-1:1992 Safety of machinery - Electrical equipment of machines - Part 1: General requirements (Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. Часть 1. Общие требования. Электромеханические устройства схем управления (IEC 947-5-1:1990))

EN 60947-5-1:1991 Low-voltage switchgear and controlgear - Part 5: Control circuit devices and switching elements - Section 1: Electromechanical control circuit devices (Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 5. Раздел 1. Устройства схем управления и элементы коммутации)

      3 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 блокировочное устройство; блокировка: Механическое, электрическое или прочее устройство, цель которого состоит в предотвращении функционирования элементов машины в заданных условиях (обычно до тех пор, пока не закрыто защитное устройство).

3.2 защитное устройство с блокировкой: Защитное устройство, объединенное с блокировочным устройством таким образом, чтобы:

- "перекрываемые" защитным устройством опасные функции машины не могли бы сработать до тех пор, пока не будет закрыто защитное устройство;

- если защитное устройство будет открыто в то время, когда осуществляются опасные функции машины, то подавалась бы команда на останов машины;

- когда защитное устройство будет закрыто, а опасные функции машины, "перекрываемые" этим устройством, могут быть осуществлены, закрытие самого защитного устройства не послужило бы причиной начала осуществления этих функций (EN 292-1:1991; 3.22.4).

3.3 защитное устройство с блокировкой и фиксацией закрывания: Защитное устройство объединено с блокировочным устройством и устройством фиксации закрывания таким образом, что:

- "перекрываемые" защитным устройством опасные функции машины не смогут осуществляться до тех пор, пока не будет закрыто и зафиксировано от открывания защитное устройство;

- защитное устройство остается закрытым и зафиксированным от открывания до тех пор, пока не будет устранен риск травмирования оператора от воздействия опасных функций машины;

- если защитное устройство закрыто и зафиксировано от открывания, опасные функции машины, "перекрываемые" защитным устройством, могут осуществляться, но закрытие и фиксация от открывания этого устройства сами по себе не вызовут начала осуществления этих функций (EN 292-1:1991; 3.22.5).

3.4 фиксатор защитного устройства: Устройство, предназначенное для фиксации защитного устройства в закрытом положении при определенных условиях:

- машина не может работать, пока защитное устройство закрыто и заблокировано; устройство остается заблокированным до тех пор, пока риск не устраненят.

3.5 автоматический контроль: Автоматический контроль представляет собой резервную функцию безопасности, обеспечивающую срабатывание мер безопасности в том случае, если способность элемента или компонента осуществлять предназначенную для него функцию снизилась или если условия осуществления процесса изменились настолько, что возникают потенциальные опасности. Существуют две категории автоматического контроля - непрерывный и дискретный:

- непрерывный автоматический контроль, при котором меры безопасности принимаются сразу же после возникновения дефекта;

- дискретный автоматический контроль, при котором меры безопасности в случае возникновения сбоя или дефекта принимаются в течение следующего цикла работы машины (EN 292-1:1991; 3.14).

3.6 принудительное срабатывание: Если движущийся механический компонент неизбежно увлекает за собой второй компонент как путем непосредственного контакта, так и через промежуточные жесткие элементы, то считается, что второй компонент срабатывает в принудительном порядке (или принудительно) под воздействием первого (EN 292-1:1991; 3.5).

3.7 принудительное открывание контактного элемента: Достижение разделения контактов в качестве непосредственного результата заданного перемещения исполнительного органа переключателя посредством неупругих элементов (например независимо от действия пружины) (2.2 из главы 3 EN 60947-5-1:1991).

Примечание - В гидропневмосистемах соответствующая концепция может быть названа как "принудительное прерывание".

3.8 время на останов (время для исключения опасности): Период между моментом, когда блокировочное устройство выдает команду на останов, и моментом, когда риск опасной функции машины прошел.

3.9 время доступа (время для доступа в опасную зону): Время, принимаемое для доступа к опасным частям машины после выдачи блокировочным устройством команды на останов. Рассчитывается на основе достигаемой скорости, значение которой может быть выбрано для каждого конкретного случая, принимая во внимание параметры, приведенные в EN 999.

      4 Принципы функционирования и типовые виды блокировочных устройств, взаимодействующих с защитными ограждениями

      4.1 Методы блокировки

4.1.1 Управляющая блокировка

Поступившая от блокировочного устройства команда на останов подается в систему управления таким образом, чтобы отключение подачи энергии к исполнительным органам или механическое разъединение подвижных частей от исполнительного органа осуществлялось системой управления (косвенное прерывание: уровни А, В на рисунке 1).

Рисунок 1 - Размещение блокировочных устройств в машинах (EN 292-1:1991, приложение А)

4.1.2 Силовая блокировка

Поступившая от блокировочного устройства команда на останов машины непосредственно прерывает подачу энергии к ее исполнительным органам или разъединяет подвижные части и исполнительные органы (уровень С на рисунке 1). "Непосредственно" означает, что в отличие от управляющей блокировки (4.1.1) система управления не играет промежуточной роли в функции блокировки.

      4.2 Типы блокировочных устройств

4.2.1 Блокировочное устройство без фиксации закрывания

Защитное устройство всегда можно открыть. Как только защитное устройство оказывается незакрытым, блокировочное устройство подает команду на останов, т.к. оказывается возможным открывание защитного устройства во время работы машины (или опасных элементов машины). Функция устройства сводится к блокировке, как определено в EN 292-1:1991; 3.22.4.

Примеры блокировочных устройств без фиксации закрывания приведены в приложениях А, В, F, G, J, K, L к настоящему стандарту.

4.2.2 Блокировочное устройство с фиксацией закрывания

Защитное устройство удерживается в открытом состоянии фиксатором.

Существуют два типа блокировок:

- расфиксация защитного устройства может быть осуществлена в любое время оператором (расфиксация без условия: см. таблицу 1 и рисунок 3.b.1);

Таблица 1 - Различные аспекты работы блокирующих устройств с фиксацией закрывания и без нее (типовые примеры)

- расфиксация защитного устройства возможна, только если выполнено условие устранения опасности (расфиксация с условием: см. таблицу 1 и рисунок 3.b.2).

Фиксатор защитного устройства (3.4) может быть частью блокировочного устройства или может представлять отдельный узел.

Узел, осуществляющий фиксацию/расфиксацию защитного устройства может быть:

- с ручным управлением, освобождаемый вручную (рисунок № 1);

- с запиранием пружиной и отпиранием при подаче энергии (рисунок 2а);

- с запиранием при подаче энергии и освобождением пружиной (рисунок 2b);

- с запиранием и освобождением при подаче энергии (рисунок 2с).

Рисунок 2 - Варианты действия блокировочных устройств, срабатывающих при подаче энергии      

Рисунок 3 - Функциональная схема для различных типов защитных устройств с взаимной блокировкой

      4.3 Технологические признаки блокировочных устройств

Техника блокировки включает широкий спектр технологических аспектов. Блокировочные устройства могут быть классифицированы по разным критериям, например по связи между защитным устройством и токоподводящими элементами или технологическому типу (электромеханический, пневматический, электронный и т.д.) токоподводящих элементов.

В таблице 2 представлены главные технологические признаки блокировочных устройств и относящиеся к ним номера пунктов настоящего стандарта.

Таблица 2 - Технологические признаки блокировочных устройств

      5 Руководство по конструированию блокировочных устройств независимо от природы источника энергии

     5.1 Режимы функционирования позиционных датчиков механического действия

Срабатывание датчика одинарного действия осуществляется в принудительном режиме (см. таблицу 3 и 3.6).

Таблица 3 - Принудительный и непринудительный режимы позиционных датчиков

Режим позиционных датчиков	Ограждение закрыто	Ограждение открыто	Режим работы
Принудительный режим			Стержень датчика (исполнительный орган) удерживается кулачком в сжатом состоянии до тех пор, пока защитное устройство остается открытым.   Когда защитное устройство закрыто, датчик меняет свое положение в результате воздействия пружины возврата
Непринудительный режим			Стержень датчика (исполнительный орган) удерживается кулачком в сжатом состоянии до тех пор, пока защитное устройство остается закрытым.   Когда защитное устройство открыто, датчик меняет свое положение в результате воздействия пружины возврата

Непринудительный вариант разрешается лишь при совместном функционировании с позиционным датчиком, работающим в принудительном режиме, преимущественно для того, чтобы избежать отказов по общим причинам (см. 5.4.1). Для предотвращения сбоев исполнительный механизм выполняют предельно простым.

      5.2 Устройство и крепление позиционных датчиков

5.2.1 Позиционные датчики должны быть устроены таким образом, чтобы они были достаточно защищены от изменения позиции этих устройств. Для этого необходимо выполнять следующие требования:

- для закрепления датчиков должен применяться инструмент;

- использование пазов ограничивается первоначальной настройкой;

- должны быть предусмотрены средства принудительной установки после настройки (например с помощью штифтов или шпонок).

Смещение позиционного датчика должно быть возможным без потребности в каком-либо регулировании.

5.2.2 Кроме того, должны быть выдержаны следующие требования:

- саморазжим или несложная разборка позиционного датчика или его исполнительного механизма должны быть исключены;

- опора для позиционных датчиков должна иметь достаточную жесткость, чтобы обеспечивать правильную эксплуатацию этих датчиков;

- перемещение, возникающее при механическом срабатывании исполнительного устройства, должно оставаться в пределах установленного рабочего диапазона позиционного датчика, чтобы обеспечить правильную эксплуатацию блокировочного устройства и предотвратить его перебег;

- смещение защитного устройства до того, как позиционный датчик изменит свое положение, не должно быть достаточным, чтобы снизить предохранительное действие этого устройства (для доступа в опасные зоны см. EN 294 и EN 953);

- позиционные датчики нельзя использовать в качестве механических упоров;

- позиционные датчики размещают и, если необходимо, защищают таким образом, чтобы избежать получения повреждений от предсказуемых внешних причин;

- должна быть обеспечена легкая доступность к позиционным датчикам для проведения их технического обслуживания и проверки правильности эксплуатации.

      5.3 Устройство и крепление кулачков

Дисковые и плоские кулачки для привода в действие механических позиционных датчиков должны быть спроектированы таким образом, чтобы:

- они были установлены и закреплены с помощью крепежных деталей, требующих для своего раскрепления применения различных инструментов (гаечных ключей, отверток и т.д.);

- их самораскрепление было предотвращено;

- они могли быть установлены только в правильном положении;

- они не повреждали позиционный датчик и не сокращали срок его службы.

В это руководство не входит функциональная сборка.

      5.4 Сокращение возможностей получения отказов общего типа

Отказов общего типа можно избежать при дублировании коммутирующих элементов, например, путем использования мер, описанных в 5.4.1 и/или 5.4.2.

5.4.1 Принудительный и непринудительный режимы механических позиционных датчиков

Основные случаи возникновения дефектов механических позиционных датчиков:

a) избыточный износ исполнительного механизма (плунжера или ролика) или кулачка, находящегося в контакте с защитным устройством; несносности* кулачка и исполнительного механизма;

b) заклинивание исполнительного механизма (плунжера), делающее невозможным действие пружины.

Если датчик работает в принудительном режиме, как D1 (см. рисунок 4), снижается опасность в позиции а), но не в позиции b).

Если датчик работает в непринудительном режиме, как D2 (см. рисунок 4), то снижается опасность в позиции b), но не в случае а).