ISO 230622022 铸造机械.成型和制芯机械及相关设备的安全要求标准立项发展报告

铸造机械成型和制芯机械及相关设备的安全要求标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Foundrymachinery—Safetyrequirementsformoldingandcoremakingmachineryandassociatedequipment摘要随着全球制造业的转型升级，铸造行业作为基础工业的重要组成部分，其安全生产问题日益受到关注。成型和制芯机械作为铸造生产线的核心设备，其安全性能直接关系到作业人员的人身安全和生产效率。国际标准ISO23062:2022《铸造机械成型和制芯机械及相关设备的安全要求》正是在此背景下应运而生。本报告旨在系统阐述该标准的立项背景、研制过程、技术内容及行业影响。研究背景源于对现有多项分散标准（如ISO12100、ISO13849等）的整合需求，以及应对智能化、自动化铸造设备带来的新安全风险。主要内容涵盖了标准对成型和制芯机械在生命周期各阶段的危险识别、风险评估、风险降低措施、安全防护装置设计、控制系统安全要求及使用信息提供等方面进行了全面规范。重要结论指出，ISO23062:2022的发布填补了铸造机械领域安全要求的专项国际标准空白，为设备制造商、供应商和用户提供了统一、明确的安全设计准则，对于提升全球铸造机械的整体安全水平、促进国际贸易与技术交流具有里程碑式的意义。该标准的实施将有力推动铸造行业向更安全、更高效、更可持续的方向发展。关键词铸造机械；成型机；制芯机；机械安全；风险降低；国际标准；ISO23062KeywordsFoundryMachinery;MoldingMachine;CoremakingMachine;MachinerySafety;RiskReduction;InternationalStandard;ISO23062正文1.标准立项背景与必要性在铸件生产过程中，成型和制芯工序是决定铸件质量与生产效率的关键环节，也集中了高温、高压、粉尘、噪声及机械运动等多种潜在危害。历史上，由于缺乏针对性的专项安全标准，设备制造商在设计时往往参照通用的机械安全标准（如ISO12100:2010《机械安全设计通则风险评估与风险降低》）或功能安全标准（如ISO13849-1:2015《机械安全控制系统安全相关部件第1部分：设计通则》），导致安全措施的实施水平参差不齐，风险评估的考量因素不够全面。随着全球铸造技术的进步，特别是造型线自动化、冷芯盒制芯、自硬砂造型等工艺的广泛应用，设备结构日趋复杂，智能化程度显著提高。这带来了新的安全挑战，例如：-协同作业风险：多工位、多机械手、AGV小车与设备的交互，增加了操作者被夹挤或撞击的风险。-控制系统复杂性：可编程电子系统的应用使得控制系统安全相关部件的设计验证更为困难。-特殊工艺危害：如芯盒加热、射砂、固化剂添加等环节可能带来的火灾、爆炸或有害气体释放风险。在此背景下，国际标准化组织（ISO）意识到制定一项专门针对成型和制芯机械及其相关设备的安全要求标准迫在眉睫。ISO23062:2022的立项，旨在整合已有的通用安全标准与铸造行业的具体实践，为设计者提供一份可直接引用、易于操作的技术规范，从而系统性地提升该领域设备的安全性能。2.标准主要内容与技术解析ISO23062:2022全称为《铸造机械成型和制芯机械及相关设备的安全要求》，是一个完整的技术规范，其核心内容遵循“风险-措施”闭环逻辑，从危险识别到最终验证，形成了一个完整的安全管理体系。标准主要涵盖以下几个关键部分：2.1范围界定与危险分析标准明确了其适用范围，涵盖了从单一成型/制芯机到集成了砂处理、输送、转运等功能的成套生产线。它特别强调了要识别与设备相关的所有重大危险、危险状态和危险事件，包括但不限于：-机械危险：挤压、剪切、卷绕、抛射（如砂粒、飞沫）等。-电气危险：触电、短路、电弧等。-热危险：高温表面（如模具、芯盒）、熔融金属（如果涉及浇注则需额外控制）、热气/热液。-噪声危险：冲击、振动、气流产生的过高噪声导致的听力损伤。-材料与物质危险：有毒有害砂尘、粘合剂挥发物、易燃易爆气体（如氢气、甲烷、二氧化碳等）。-人体工程学危险：不合理的操作高度、过大的操作力、重复性动作导致的肌肉骨骼疾病。2.2风险评估与风险降低策略该标准严格遵循ISO12100的风险评估程序。设计者必须执行以下步骤：1.风险分析：确定设备的限制（空间、时间、使用），识别危险源，并估算风险（伤害的严重性、发生概率和可能性）。2.风险评价：判断风险是否已降低到可接受的水平。3.风险降低：遵循“三步法”原则：-本质安全设计：通过设计消除或减小危险，如选用低噪声电机、设置防夹手间隙、采用全封闭式防护结构等。-使用信息：提供清晰的操作手册、安全警示标识、培训要求等。2.3控制系统安全要求考虑到成型和制芯机械对控制精度的要求，标准特别强调控制系统安全相关部件（SRP/CS）的设计。它要求设计者必须依据ISO13849-1或IEC62061来确定安全功能所需的性能等级（PLr）或安全完整性等级（SIL）。典型的安全功能包括：-紧急停止功能（符合ISO13850）。-安全门联锁功能。-使能装置（如手持单元）。-双通道速度监控（如防止机械手意外加速）。-防止因停电、气源中断而导致的意外动作。2.4特殊工艺安全防护针对铸造生产的特殊性，标准提供了具体指导：-射砂系统：要求防止砂弹喷溅，并对压缩空气系统进行安全设计。-加热系统：涉及电热或燃气加热的系统，要求有过温、过压保护，并遵循相关燃烧器安全标准。-型砂/芯砂处理：对混砂机、输送皮带等设备提出了防止物料堵塞、机械缠绕和扬尘扩散的要求。-维护与清洁：由于铸造环境恶劣，标准特别强调了易于清洁和检修的设计，以及使用吊环、梯子、平台等便于高空作业的安全设施。3.标准编写的企事业单位/标委会介绍ISO23062:2022由国际标准化组织铸造机械技术委员会（ISO/TC306Foundrymachinery）负责制定。该技术委员会是全球铸造机械领域最权威的标准化技术机构，其宗旨是协调和统一国际间在铸造机械术语、安全、性能测试、能效及接口等方面的标准。ISO/TC306的秘书处目前由中国承担，具体由全国铸造机械标准化技术委员会（SAC/TC186，秘书处设在济南铸锻所检验检测科技有限公司）负责国内技术对口工作。在本标准的研制过程中，中国作为ISO/TC306的重要成员，发挥了核心主导作用。由SAC/TC186牵头，组织国内的骨干设备制造企业（如苏州明志科技股份有限公司、保定维尔铸造机械股份有限公司等）、科研院所（如机械科学研究总院、中机生产力促进中心）以及高校的专家学者，组成强有力的技术团队。这些参与单位凭借其在铸造装备设计、制造、安全风险分析及国际标准制修订方面的深厚积累，向ISO/TC306提交了大量富有建设性的技术提案，包括但不限于：-对多种常见失效模式的风险量化评估方法。-针对流态化等特殊工艺的防爆设计指南。-基于中国铸造行业长期实践经验的检验与验证方法。-对控制系统中安全联锁逻辑的详细图解。正是由于以SAC/TC186为代表的国内专家团队的深度参与，ISO23062:2022得以充分融合全球前沿安全理念与中国实际产业需求，使其既具备先进的理论高度，又具有极强的实践可操作性。这体现了中国在铸造机械国际标准制定领域的影响力正持续提升，也彰显了负责单位的组织协调和技术支撑能力。4.结论与展望ISO23062:2022《铸造机械成型和制芯机械及相关设备的安全要求》的发布，是铸造机械安全领域的一个重要里程碑。它不仅解决了该细分领域长期以来缺乏统一专项标准的困境，更为设备制造商提供了清晰、系统、可执行的安全设计蓝图。通过整合风险、明确控制层级、强化验证程序，该标准将有效降低铸造生产过程中的安全事故风险，保护从业者的生命安全与健康，同时提升设备的产品信誉与国际市场准入能力。展望未来，随着智能制造、工业互联网在铸造行业的深度应用，成型和制芯机械将向着更高度自动化、柔性化和数字化方向发展。这意味着未来的安全挑战将更加复