汽車生產線平臺臨邊部位安全防護設計

程辰，張展鴻，鄧汝炬

汽車生產線平臺臨邊部位安全防護設計

程辰，張展鴻，鄧汝炬

（廣汽乘用車有限公司，廣東 廣州 511434）

隨著汽車行業的發展，汽車生產線安全日益受到整車廠的重視。生產線平臺臨邊部位的防護一直是防護方案設計的難點，也往往容易被忽視。依據GB/T 15706的標準要求，參考實際案例，對此類工位防護設計提供具有可行性的參考方案。

安全防護；臨邊部位；風險減??；安全隔離

1 平臺臨邊部位防護基本要求

1.1 風險分析

在車間生產線布局中，為充分利用垂直方向空間，很多生產線設置了二層甚至三層鋼平臺。平臺間通常通過升降機等設備進行工件傳輸，往往造成平臺出現臨邊部位（參見下文圖1）。

臨邊作業主要指防護設施（如平臺邊緣護欄等）低于80cm或平臺邊緣部位沒有安裝防護設施時的高處作業。由于存在高空墜落風險，在生產線設計時，一般不會安排作業者在此類工位持續作業，主要風險存在于設備維修保養過程中。一方面，這些平臺臨邊區域有墜跌的風險；另一方面，移動設備或設備的移動部分（例如滾床和滑撬、轉臺、EMC輸送裝置等），對維保作業者也有碰撞、擠壓的風險。

1.2 相關標準要求

根據GB/T 15706-2012《機械安全設計通則風險評估與風險減小》，在采取本質安全設計措施之后，仍無法消除風險的，應采取措施減小風險。[1]

對于正常運行期間不需要進入危險區的情況，宜選用以下安全防護裝置：

（1）固定式防護裝置；

（2）帶或不帶防護鎖定的聯鎖防護裝置；

（3）自關閉式防護裝置；

（4）敏感保護設備（安全檢測裝置）。

1.3 基本防護思路

結合相關標準，對于平臺臨邊部位設置安全防護的基本思路為：通過隔離設施，阻擋人員步入危險區域；同時通過檢測等手段，確保人員極端情況下步入危險區域時保證設備運行可立即停止，并發出報警。此外，還可以通過增設警示等手段，減小人員侵入危險區域的主觀可能，從而使整體風險減小。[2]

具體地，應包括以下五類防護手段：

（1）固定式防護裝置：包括安裝固定護欄，設置維修平臺等；

（2）連鎖防護裝置：包括安全門等；

（3）自關閉式防護裝置：設置閘門并與生產線設備聯動運行，阻擋人員進入危險區域；

（4）侵入檢測：在危險點侵入方向上布置安全檢測裝置，異常觸發時停止移動設備運行；

（5）其他措施：主要包括聲光報警和警示標識等。

2 具體案例分析

2.1 風險分析

圖1所示為一個“升降機+移載”工位。臺車運載工件沿摩擦輸送線進入工位，到位后移載叉伸出并抬起工件。隨后移載叉回縮，工件移動至升降機上，升降機運載工件下落至地面，同時空臺車前行至下一工位，下一臺載有工件的臺車駛入，如此往復。

圖1 生產線現場的平臺臨邊部位案例

經過分析，本工位主要風險包括：

（1）工位周圍僅在一側設置了2m高的固定圍欄，而臺車進出方向僅有150mm高的矮圍欄，無法起到阻擋作用，人員可以輕易跨過矮圍欄進入危險區域；

（2）平臺臨邊部位為一個長度約6m的邊沿，但僅設置了150mm高的矮圍欄，人在此處一旦重心不穩，可能從4.5m高的平臺跌落地面，造成嚴重傷害；

（3）缺乏專門為維保人員設置的維修通道，維修人員若進入區域，沒有有效的安全連鎖措施保證相關設備不會異常起動，可能造成維保人員碰撞、擠壓受傷；

（4）缺乏檢測裝置檢測區域是否有人異常闖入，即使有人闖入，運動部件也不會自動停止運行；

（5）未設置明確的標識等，無法對不熟悉此危險區域的人員形成警示。

2.2 減小風險的對策

經過分析，針對此工位采取如圖2所示的方式減小風險。具體地，有：

如圖2中1所示，除去臺車進出方向和移載叉進出方向外，其余部分均設置高度不小于2m的固定安全圍欄。其中，臺車進出方向預留的空間為2.2m，移載叉進出方向預留空間縮減至5.0m，保證工件通過外，盡量縮短平臺臨邊長度。

1.固定式護欄（高圍欄） 2.平臺邊緣護欄（含部分矮護欄） 3.安全繩 4.安全門（含安全門鎖） 5.自關閉式閘門 6.安全光柵 7.聲光報警器 8.操作按鈕盒（含復位、急停按鈕） 9.禁止進入標識 10.地面警示標識

在不影響移載叉動作的情況下，對臨邊處矮圍欄（圖2中2所示）盡量加高。由于設備高度差的限制，矮圍欄最多可由原先的150mm加高至250mm，但仍不能消除維保人員墜跌的風險。因此，在此基礎上，在平臺臨邊處兩端設置安全繩固定裝置，維保人員需要在此處作業時，需要如圖2中3所示在臨邊處掛好安全繩，并綁好安全帶后方可作業。

在此區域單獨設置一個安全門（圖2中4所示），所有維保人員必須通過安全門進入區域內。當安全門打開時，升降機、移載叉、相關的輸送設備停止運行；安全門鎖具有電磁鎖定、內部緊急逃生功能，并且可以懸掛安全鎖，確保安全門不會被其他人意外復位。

圖3 自關閉式閘門的兩種常用形式

在臺車進出的方向，各設置一個自關閉式閘門，其形式可參照圖3。具體采用豎直面內折疊抬升還是水平面內前后推拉的形式，應依照前后工位工件間距是否滿足等因素進行選擇。閘門動作與傳輸設備動作設定連鎖，保證閘門僅在有車通過時處于打開狀態，其余時間均關閉，人員無法由此進入危險區域。

在臺車進出的方向，在區域內部各布置一對安全光幕（圖2中6所示），其安裝位置低于臺車最低處，因而當其被異常闖入，說明有人經由閘門處闖入危險區域，此時升降機、移載叉、相關的輸送設備立即停止運行，聲光報警裝置發出相應警報，警示人員撤離危險區域。需要說明的是，根據GB 23821-2009《機械安全防止上下肢觸及危險區的安全距離》的相關要求[3]，結合現場實際情況，水平方向上的安全距離不應小于1000mm。

圖4 用于臨邊部位警示的懸掛標識（部分）

在出入口處以懸掛警示標識、噴涂地面標識等方式，增加警示效果，提醒靠近人員遠離危險區域。[4]部分可懸掛標識可參見圖4。

3 小結

在實際生產線上，還有可能出現的許多其他類型的平臺臨邊情況，本文針對其中一種類型的臨邊情況，通過一系列對策的制定，有效降低了平臺臨邊處的安全風險。對于其他類型的平臺臨邊部位的安全防護方案設計，同樣具有一定的參考意義。

當然，僅僅依靠安全防護措施和安全提示來保證安全仍是不夠的。對于關鍵工位，做好安全作業標準制定和宣貫、加強施工作業安全監管、通過培訓讓安全意識深入人心，才可以保障相關措施起到最大效用，確保人和設備的安全運行。

[1] GB/T 15706-2012.機械安全設計通則風險評估與風險減小[S].

[2] GB/T 16856.2-2008.機械安全風險評價第2 部分:實施指南和方法舉例[S].

[3] GB 23821-2009.機械安全防止上下肢觸及危險區的安全距離[S].

[4] 湯尚坤.高空作業危險源點及安全防控措施[J].低碳世界,2019(03).

Safety Protection Design of Platform Edge Part of Automobile Production Line

Cheng Chen, Zhang Zhanhong, Deng Ruju

( Guangzhou Automobile Passenger Vehicle Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 511434 )

With the rapid development of the automotive industry, more and more attention has been paid to the safety of production lines by automobile manufacturers. All along, how to ensure the safety of the edge of the platform is the difficulty of safety design, and it is also an important point that is often overlooked. Based on the standard requirements of GB/T 15706, this article refers to actual cases and provides a feasible reference scheme for such station protection design.

Security; Platform edge; Reduce risk; Safe isolation

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.02.015

TH188.2; TH181

A

1671-7988(2021)02-44-03

TH188.2；TH181

A

1671-7988(2021)02-44-03

程辰，大學本科，就職于廣汽乘用車有限公司，從事電氣技術、標準化工作。