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隨著工業(yè)機(jī)械復(fù)雜性的增加，可互換動(dòng)力傳動(dòng)裝置(如聯(lián)軸器、離合器、傳動(dòng)軸等)在機(jī)械系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，其安全風(fēng)險(xiǎn)日益受到關(guān)注。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，動(dòng)力傳動(dòng)部件的互換性可能導(dǎo)致意外動(dòng)力傳輸(如設(shè)備停機(jī)或維護(hù)時(shí))，引發(fā)人員傷害或設(shè)備損壞。此次標(biāo)準(zhǔn)更新旨在回應(yīng)行業(yè)對動(dòng)態(tài)安全控制和全生命周期風(fēng)險(xiǎn)管理的需求，結(jié)合新技術(shù)(如智能鎖定裝置)與事故案例經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化安全要求。

 

一、定義

 

ISO 14119:2024《機(jī)械安全 可互換機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)裝置》是機(jī)械安全領(lǐng)域的重要標(biāo)準(zhǔn)，聚焦于可互換的動(dòng)力傳動(dòng)部件(如聯(lián)軸器、離合器等)的安全設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。其核心目標(biāo)是確保設(shè)備在運(yùn)行、維護(hù)或故障時(shí)，通過安全裝置(如鎖定機(jī)構(gòu))防止意外動(dòng)力傳輸，降低人員傷害風(fēng)險(xiǎn)。2024年9月，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）正式發(fā)布了ISO 14119：2024新版，新版本對聯(lián)鎖裝置的設(shè)計(jì)和選型提出了更嚴(yán)格、更全面的要求。作為機(jī)械安全領(lǐng)域的重要參考標(biāo)準(zhǔn)，ISO14119的更新直接影響到工業(yè)設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和使用。本文帶大家來分析一下新老版本標(biāo)準(zhǔn)之間的主要變化以及它對行業(yè)的影響。

 

二、與舊版本（如ISO 14119:2002）的主要變化

 

安全要求的升級：

 

①動(dòng)態(tài)場景覆蓋更廣：新增對振動(dòng)、沖擊等動(dòng)態(tài)工況的測試要求，舊版本僅關(guān)注靜態(tài)或穩(wěn)態(tài)場景。

 

②冗余設(shè)計(jì)強(qiáng)制化：要求關(guān)鍵安全功能（如鎖定機(jī)構(gòu)）需具備冗余機(jī)制，舊版本未明確此要求。

 

設(shè)計(jì)規(guī)范的擴(kuò)展：

 

①材料創(chuàng)新納入標(biāo)準(zhǔn)：舊版本未涉及輕量化材料的應(yīng)用，新版本明確其性能驗(yàn)證方法。

 

②接口標(biāo)準(zhǔn)化：新增可互換部件與安全裝置的接口兼容性要求，避免因設(shè)計(jì)差異導(dǎo)致失效。

 

測試方法的革新：

 

①動(dòng)態(tài)測試替代靜態(tài)測試：舊版本依賴靜態(tài)負(fù)載測試，新版本要求模擬實(shí)際工況的動(dòng)態(tài)測試（如旋轉(zhuǎn)扭矩突變）。

 

②失效模式分析強(qiáng)制化：舊版本僅要求提供設(shè)計(jì)壽命數(shù)據(jù)，新版本需覆蓋極端條件下的失效證明。

 

數(shù)字化與智能化融合：

 

①電子鎖定系統(tǒng)認(rèn)可：舊版本僅接受機(jī)械鎖定裝置，新版本允許電子鎖定（如電磁鎖）但需滿足故障安全原則。

 

②數(shù)據(jù)記錄與追溯：新增對安全裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)的記錄要求，支持故障回溯與持續(xù)改進(jìn)。

 

與關(guān)聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)同增強(qiáng)：

 

①與ISO 13849的深度銜接：明確動(dòng)力傳動(dòng)安全裝置與控制系統(tǒng)（如急停、安全門聯(lián)鎖）的協(xié)同設(shè)計(jì)規(guī)則。

 

②補(bǔ)充ISO 14118的不足：新增動(dòng)態(tài)測試要求，完善旋轉(zhuǎn)機(jī)械聯(lián)軸器的安全閉環(huán)。

 

三、新增附錄J：干結(jié)點(diǎn)連鎖裝置串聯(lián)的故障掩蓋評估

 

在ISO 14119：2024中新增了附錄J，整合了ISO/TR 24119的內(nèi)容，重點(diǎn)說明了干結(jié)點(diǎn)聯(lián)鎖裝置串聯(lián)時(shí)，故障掩蓋(fault masking)的評估方法，那什么是故障掩蓋？

 

簡單來講就是當(dāng)多個(gè)干結(jié)點(diǎn)聯(lián)鎖裝置串聯(lián)時(shí)，如果其中一個(gè)裝置出現(xiàn)故障，可能會(huì)被其他正常裝置掩蓋，導(dǎo)致系統(tǒng)無法及時(shí)檢測到問題。這種情況下，整個(gè)系統(tǒng)的安全等級(PL)可能會(huì)降低，從而影響設(shè)備的安全性。

 

如果在機(jī)器的聯(lián)鎖開關(guān)設(shè)計(jì)中，使用了干結(jié)點(diǎn)的聯(lián)鎖裝置串聯(lián)，則需要注意：根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)的要求，達(dá)到的PL等級可能會(huì)由于故障掩蓋而降低的問題。ISO14119：2024提供了一種簡化的故障診斷覆蓋率的評估方法，幫助制造商和用戶評估聯(lián)鎖裝置的可靠性，具體信息如下：

 

 

四、新增附錄K：鑰匙連鎖裝置的詳細(xì)要求

 

鑰匙聯(lián)鎖裝置是機(jī)械安全中的重要組成部分，新版本將-ISO/TS 19837 （Safety of machinery-Trapped key interlocking devices-Principles for design and selection 機(jī)械安全 - 被鎖的鑰匙聯(lián)鎖裝置 - 設(shè)計(jì)和選擇的原則） 的內(nèi)容納入為附件 K，并對第 5 類聯(lián)鎖裝置--“鑰匙聯(lián)鎖裝置”提出了具體要求，包括鑰匙編碼、鑰匙傳遞計(jì)劃和系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則等。

 

新增要求包括如下幾點(diǎn)：

 

①鑰匙編碼：鑰匙必須具備唯一的編碼，以防止誤操作。

 

②鑰匙傳遞計(jì)劃（Key Transfer Plan）：制造商需在文件中提供鑰匙路徑圖，明確鑰匙在系統(tǒng)中的流轉(zhuǎn)邏輯。

 

③聯(lián)鎖裝置標(biāo)記與說明書：要求標(biāo)注鎖緊監(jiān)控符號(hào)（如鎖定元件狀態(tài)），并提供環(huán)境適應(yīng)性（如粉塵、濕度）的使用說明。

 

④系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：鑰匙聯(lián)鎖裝置的設(shè)計(jì)需要遵循一定的邏輯，確保鑰匙的傳遞和使用符合安全要求。

 

這些安全要求的提出，有助于進(jìn)一步規(guī)范鑰匙聯(lián)鎖裝置的設(shè)計(jì)和使用，有助于減少因鑰匙管理不當(dāng)導(dǎo)致的安全隱患。

 

五、新增附錄I：緊鎖力和沖擊阻力測試程序

 

為了確保防護(hù)鎖緊裝置在實(shí)際使用中的可靠性，ISO14119：2024增加了附錄I，詳細(xì)描述了鎖緊力測試（驗(yàn)證防護(hù)裝置在靜態(tài)負(fù)載下的鎖緊能力）和沖擊阻力測試（評估防護(hù)裝置在動(dòng)態(tài)沖擊下的穩(wěn)定性）的具體程序，確保防護(hù)鎖緊裝置在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)負(fù)載下的可靠性。這些測試程序的標(biāo)準(zhǔn)化，為制造商提供了明確的測試方法，確保防護(hù)裝置在各種工況下的可靠性，從而提升整體的安全性。

 

六、文檔和信息要求的完善

 

除了技術(shù)要求的更新，ISO14119：2024還對文檔和信息要求進(jìn)行了完善，以確保用戶在使用聯(lián)鎖裝置時(shí)能夠獲得充分的指導(dǎo)。

新增的要求包括：

 

①聯(lián)鎖裝置標(biāo)記：必須標(biāo)注鎖緊監(jiān)控符號(hào)，清晰顯示鎖定元件的狀態(tài)

 

②環(huán)境適應(yīng)性說明：制造商提供關(guān)于防護(hù)裝置在不同環(huán)境條件（如粉塵、濕度）下的使用說明。

 

這些改進(jìn)有助于用戶更好地理解和使用聯(lián)鎖裝置，減少因誤操作或環(huán)境因素導(dǎo)致的安全問題。