IEC 60335-2-1242024 EXV 家用和类似用途电器.安全.第2-124部分商用干冰喷射机的特殊要求标准立项发展报告

IEC60335-2-124:2024EXV商用干冰喷射机安全标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:ParticularRequirementsforCommercialDryIceBlastingMachines摘要随着工业清洗技术向绿色化、精密化方向快速发展，干冰喷射清洗技术凭借其无二次污染、不损伤基体、在线作业等突出优势，在食品加工、汽车制造、航空航天、电力设备维护及文物修复等领域获得日益广泛的应用。然而，干冰喷射机涉及高压气体、低温介质与电气系统的多重耦合，其安全风险显著区别于传统清洗设备，而国际层面长期缺乏专门的安全标准予以规范。本报告基于IEC60335-2-124:2024EXV标准的发布，系统梳理了该标准的立项背景、编制历程、核心技术内容与产业影响。该标准作为IEC60335系列家用和类似用途电器安全标准的第2-124部分，针对商用干冰喷射机的特殊危险源——包括干冰低温伤害、CO₂窒息风险、高压喷射机械伤害及静电积累等——建立了完整的安全防护要求与试验方法。标准的发布填补了国际商用干冰喷射设备安全评估的空白，对促进国际贸易便利化、引导制造商提升产品本质安全水平、支撑全球清洗产业绿色转型具有深远的战略意义。关键词：干冰喷射；电器安全；IEC标准；特殊要求；商用设备；绿色清洗；国际电工委员会AbstractWiththerapidadvancementofindustrialcleaningtechnologytowardsgreenandprecision-orientedsolutions,dryiceblastingtechnologyhasgainedincreasinglywidespreadapplicationacrossfoodprocessing,automotivemanufacturing,aerospace,powerequipmentmaintenance,andculturalrelicrestorationduetoitsoutstandingadvantagesofnosecondarypollution,substratepreservation,andonlineoperationcapability.However,dryiceblastingmachinesinvolvecomplexcouplingofhigh-pressuregas,cryogenicmedia,andelectricalsystems,presentingsafetyriskssignificantlydistinctfromconventionalcleaningequipment.Foranextendedperiod,nodedicatedinternationalsafetystandardexistedtoregulatesuchequipment.Thisreportsystematicallyreviewstheprojectinitiationbackground,developmentprocess,coretechnicalcontent,andindustrialimpactofIEC60335-2-124:2024EXV.AsPart2-124oftheIEC60335series,thisstandardestablishescomprehensivesafetyprotectionrequirementsandtestmethodsaddressingthespecifichazardsofcommercialdryiceblastingmachines—includingcryogenicinjury,CO₂asphyxiationrisk,high-pressurejetmechanicalhazards,andelectrostaticaccumulation.Itspublicationfillstheinternationalgapinsafetyassessmentforcommercialdryiceblastingequipment,carryingprofoundstrategicsignificanceforfacilitatinginternationaltrade,guidingmanufacturerstoenhanceintrinsicsafetylevels,andsupportingtheglobalgreentransformationofthecleaningindustry.Keywords：dryiceblasting;electricalappliancesafety;IECstandards;particularrequirements;commercialequipment;greencleaning;IEC第一章引言1.1研究背景干冰喷射（DryIceBlasting），又称干冰冰霰清洗或CO₂雪花喷射清洗，是一种利用压缩空气将固态CO₂颗粒（干冰颗粒）高速加速后喷射至被清洗物体表面，利用干冰的低温脆化效应、瞬间气化膨胀的剥离效应以及动能冲击效应实现污垢去除的绿色清洗技术。与传统喷砂、化学溶剂清洗及水射流清洗相比，干冰喷射具有无二次废物产生、非磨损性、不导电、不燃以及可实现在线清洗等显著技术优势，因此在食品饮料加工设备清洗、汽车制造涂装线清理、注塑模具清洗、印刷设备维护、核工业及航空发动机积碳清除以及古建筑与文物表面清洁等场景中显示出独特的应用价值。近年来，随着全球范围内对挥发性有机化合物（VOCs）排放限制的持续加严以及清洁生产理念的深入推广，干冰喷射设备市场呈现出快速增长态势。据行业研究数据，全球干冰清洗设备市场预计在未来数年内将保持约6%～8%的年均复合增长率。与此同时，干冰喷射机本质上是融合了高压气体系统（通常工作压力为5～20bar）、低温干冰供给系统（干冰温度约为-78.5℃）、高速风机或压缩空气动力系统及电气控制系统于一体的复杂机电设备，其安全风险涵盖高压、低温、机械运动、电气、噪声及CO₂窒息等多个维度，任何环节的安全缺陷都可能引发严重的人员伤害或财产损失事故。然而，在国际标准化层面，干冰喷射设备长期缺乏专门的安全标准。IEC60335系列标准虽然覆盖了家用及类似用途电器的通用安全要求（Part1）及数十类特定器具的特殊要求（Part2），但在2024年之前，尚无针对商用干冰喷射机的专用安全条款。制造商在开展产品设计、风险评估及符合性声明时，往往只能参照通用机械安全标准或相近类别的特殊要求标准，既增加了合规的不确定性，也使得不同国家和地区的准入要求存在较大差异，对国际贸易和技术交流构成了实质性障碍。1.2标准立项的必要性上述背景之下，制定一项专门的商用干冰喷射机安全标准不仅是产业界的共同呼声，也是国际电工委员会家用电器安全技术委员会（IEC/TC61）标准体系完善的内在需要。具体而言，其必要性体现在以下几个方面：第一，安全风险的特殊性要求专门的技术规范。干冰喷射机与传统清洁器具在危险源特征上存在本质差异。传统清洁设备的主要危险源集中于电气安全、机械运动和湿热环境，而干冰喷射机则引入了高压气体储运、超低温介质处理以及密闭空间CO₂浓度升高等全新风险维度。尤其值得关注的是，CO₂作为窒息性气体，在通风不良环境中作业时可能导致操作人员因缺氧而失去意识甚至死亡。此类风险在通用安全标准中没有充分的覆盖，必须通过专门的条款进行系统规定。第二，产业发展的规模化要求统一的安全基线。随着干冰喷射应用场景从工业专业领域向商业服务领域扩展——如餐饮厨房排油烟系统清洗、商业建筑外墙清洁等——设备的使用主体正在从受过专业训练的技术工人向普通商业用户延伸。操作者技能水平的变化对设备的安全性提出了更高要求，需要建立统一且明确的安全基线，确保不同品牌、不同型号的设备在安全性能上具有可比性和一致性。第三，国际贸易的便利化要求消除标准差异。在全球化的市场环境下，干冰喷射设备的制造和贸易呈现跨国化特征。缺乏统一的国际标准意味着制造商必须针对不同目标市场应对各异的技术法规和认证要求，导致重复测试、重复认证，显著增加了合规成本和时间成本。制定统一的IEC标准有助于实现"一次测试、全球接受"的目标，促进市场准入的便利化。1.3标准基本信息本报告所涉及的标准编号为IEC60335-2-124:2024EXV，全称为《家用和类似用途电器安全第2-124部分：商用干冰喷射机的特殊要求》（Householdandsimilarelectricalappliances-Safety-Part2-124:Particularrequirementsforcommercialdryiceblastingmachines）。该标准由国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission,IEC）发布，归口管理为IEC/TC61（家用和类似用途电器的安全技术委员会）。标准发布于2024年1月29日，分类号为"地板处理设备"（Floortreatmentequipment）相关领域，标准状态为现行有效。语言为英语，以电子版加密PDF格式发行。该标准是IEC60335系列标准的第2-124部分，属于"特殊要求"（ParticularRequirements）类标准。按照IEC60335系列标准的架构体系，第1部分（IEC60335-1）规定了家用和类似用途电器的通用安全要求，而各个第2部分则针对具体类别的器具，规定其特有的安全要求和试验方法。第2部分中的条款对第1部分的对应条款进行补充或修改，两者配合使用，共同构成某一类器具的完整安全要求。第二章标准编制背景与过程2.1IEC60335系列标准体系概述IEC60335系列标准是国际电工委员会框架下最具影响力的电器安全标准体系之一，其适用范围涵盖了家用和类似用途电器的安全要求。该系列标准在全世界范围内被广泛采用，许多国家的强制性安全认证制度（如中国的CCC认证、欧盟的CE标志下的低电压指令（LVD）符合性等）均以此系列标准作为技术依据。该系列标准采用"通用要求+特殊要求"的两层结构。IEC60335-1（通用要求）规定了电器安全的共性要求，涵盖防触电保护、发热、机械强度、结构、元器件、电源连接及外部软线、接地措施、耐热耐燃等多方面的基础安全条款。截至目前，该系列的第2部分标准已超过一百余项，覆盖了从厨房器具、清洁器具到个人护理器具、泵、电动机-压缩机等几乎所有类型的家用和类似用途电器产品。每一项部分标准均针对特定器具的独特危险源和使用场景，对通用要求进行必要的调整、补充或细化，以确保安全要求的针对性、适宜性和有效性。2.2标准制定的技术依据与工作历程IEC60335-2-124:2024EXV的制定工作由IEC/TC61下设的工作组负责推进。在标准编制过程中，工作组广泛收集了来自各国国家委员会、行业组织、制造商、检测认证机构及用户代表等多方面的意见和反馈。在技术依据层面，该标准的研究工作参考和借鉴了以下重要来源：一是已有的工业干冰设备相关安全实践和技术资料，包括设备制造商长期积累的安全设计经验和事故案例分析；二是相关的人类工效学和安全人机工程研究成果，特别是关于低温伤害、高压喷射伤害和缺氧窒息的风险评估数据；三是IEC60335系列其他部分标准中可借鉴的特殊要求编写范式，尤其是涉及压力容器、制冷剂及类似危险因素的条款。此外，与ISO/TC37（术语）等兄弟技术委员会的协调也确保了标准术语与国际通用术语体系的一致性。在编制进度方面，该标准的制定经历了新工作项目提案（NP）、工作草案（WD）、委员会草案（CD）、最终国际标准草案（FDIS）等阶段，历经多次技术评审和投票程序，最终在2024年1月正式出版发布。为确保标准的技术内容与全球产业技术水平发展同步，IEC/TC61在编制过程中积极吸纳来自欧洲、北美、亚洲等主要经济体的技术专家参与，力求标准的普遍适用性和技术先进性。2.3标准的适用范围与定位根据标准文本中确立的适用范围，IEC60335-2-124:2024EXV适用于额定电压不超过250V（单相）或480V（多相）的商用干冰喷射机的安全。标准所定义的"商用干冰喷射机"是指设计用于商业或工业用途的、利用干冰颗粒作为清洗介质的喷射设备，其典型应用场景包括但不限于工业设备维护清洗、食品加工设备清洗、模具清洗等。该标准不适用于仅设计用于家用的干冰喷射设备，也不适用于使用其他固体介质（如塑料粒子、沙粒等）的喷砂设备。这一适用范围的界定充分体现了标准"商用"定位的精确性，避免了与家用干冰设备（如果未来制定相应标准）及传统喷砂设备标准之间的交叉和混淆。第三章标准主要内容及技术要点3.1标准的主要技术框架IEC60335-2-124:2024EXV作为IEC60335-1的补充标准，其条款编号体系与IEC60335-1保持对应关系。标准通过"替代""增加"或"修改"三种方式，对IEC60335-1的相应条款进行调整，并增加针对干冰喷射机特有危险的额外条款。从整体技术框架上看，该标准的核心内容围绕以下几个关键维度展开：第一，干冰喷射机的结构与防触电保护要求。鉴于干冰喷射机常在潮湿或多尘的工业环境中使用，标准对器具的防水防尘等级（IP代码）提出了明确要求，对电气绝缘、接地措施、泄漏电流和电气强度等参数进行了适应性调整。尤其考虑到干冰在喷射过程中可能在器具内部及周围环境中产生冷凝水，标准加强了防潮和绝缘性能的要求。第二，低温安全与防冻伤保护。干冰的极端低温（-78.5℃）是干冰喷射机最具特征性的危险源之一。标准对操作人员可能接触到的部件表面温度进行了规定，要求在正常使用中可能被操作者触及的外部表面不得产生冻伤风险，或者应当设置有效的防护装置或警示标识。此外，标准还对干冰料斗的加料操作提出了安全要求，防止操作人员在补充干冰时直接接触干冰或冷气。第三，机械危险防护。干冰喷射机在运行时，压缩空气以高速驱动干冰颗粒喷出，喷射流的动能和压力可对人身造成严重的机械伤害。标准对喷射喷枪的设计、扳机结构（防止意外触发）、喷射软管及接头的强度、锁定机构等方面提出了具体的安全要求。同时，对于设备内部存在的运动部件（如送料装置、搅拌机构等），标准要求设置必要的防护罩或联锁装置。第四，压力安全要求。干冰喷射机涉及压缩空气系统，储气罐、管路及其连接件承受着较高的工作压力。标准对压力系统的设计压力、安全阀设置、压力表配置、管路连接可靠性等方面进行了规定，以防止因超压或管路脱落导致的爆裂或甩动伤害。第五，CO₂窒息风险防控。干冰喷射作业过程中，固态CO₂在撞击被清洗表面后迅速升华为CO₂气体。在通风不良的受限空间中使用时，环境中CO₂浓度可能升高至危害健康的水平（职业接触限值通常为5000ppm时间加权平均值），甚至达到即刻威胁生命和健康的浓度。针对这一特殊风险，标准对设备制造商提出了提供充分警示信息的要求，并在说明书中明确要求在受限空间使用时须采取充分的通风措施。部分大型设备可能还需考虑配备CO₂浓度监测与报警装置等辅助安全措施。第六，电磁兼容与电气功能安全。作为电气设备，干冰喷射机的电磁兼容性能和电气功能安全同样受到标准的关注。标准对设备的电磁骚扰限值和抗扰度提出了适用的要求，并对电子控制系统的功能安全性能（如安全相关控制回路的可靠性）提出了专项要求。3.2标准的试验方法与合规性评价与上述技术要求相配套，IEC60335-2-124:2024EXV规定了相应的试验方法，以确保各项安全要求具备可验证性和可操作性。主要涉及的试验项目包括但不限于以下几类：-输入功率和电流测试：验证设备在额定条件下的功率消耗与标称值的一致性；-发热试验：在模拟正常负载条件下考核设备各部分的温升是否处于允许范围内，尤其关注电气绝缘材料的耐热性能和操作人员可触及表面的温度；-泄漏电流和电气强度试验：验证设备电气绝缘在正常工作条件和故障条件下的可靠性；-机械强度试验：包括外壳的冲击试验、压力部件的耐压试验及软管组件的耐压和弯折试验；-稳定性与机械危险试验：验证设备在倾斜状态下的稳定性以及运动部件的防护有效性；-非正常工作试验：模拟设备可能出现的故障状态，如堵转、缺相、电子元件失效等情况，验证设备是否能以安全的方式失效。针对与干冰喷射工作特性密切相关的特殊安全性能，标准还规定了若干专项试验方法，以验证低温防护措施的有效性、喷射控制装置的可靠性、压力释放装置的动作性能等。3.3标准的主要创新性与技术贡献IEC60335-2-124:2024EXV作为首个专门针对商用干冰喷射机的国际统一安全标准，其技术方案的创新性体现在多个层面。其一，标准首次系统性地构建了干冰喷射设备的安全危险源识别框架。相较于传统清洗设备标准仅关注电气和机械危险的思路，该标准将CO₂窒息风险、低温冻伤风险纳入核心安全评价维度，形成了干冰喷射机特有的"电气-机械-低温-压力-缺氧"五维安全评价模型。其二，标准在技术指标设定上充分平衡了安全性与技术可行性之间的关系。标准编制过程中，工作组基于大量的工程试验数据和安全研究成果，确定了既能提供充分安全保护又能在现有技术条件下经济实现的技术指标阈值，避免了标准要求脱离产业实际的技术可行性。其三，标准的出台完善了IEC60335系列标准在商用清洗设备领域的覆盖范围。近年来，IEC/TC61持续加强对商用和工业用途器具的关注力度，继商用洗碗机、商用洗衣机等标准之后，干冰喷射机标准的发布进一步丰富了该系列标准在商用清洁设备领域的标准簇，为后续其他新型商用清洁设备标准的制定提供了可借鉴的技术范式。标准所确立的针对新型绿色清洗技术的安全评价方法论，对当前处于技术演进前沿的超临界CO₂清洗、激光清洗等新型清洗技术的安全标准化工作也具有重要的参考意义。第四章主要起草单位与