IEC 63241-2-222025 电动工具 粉尘测量程序 第2-22部分手持式切割机和壁式切割机的特殊要求标准立项发展报告

电动工具粉尘测量程序第2-22部分：手持式切割机和壁式切割机的特殊要求标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:ElectricMotor-operatedTools-DustMeasurementProcedure-Part2-22:ParticularRequirementsforHand-heldCut-offMachinesandWallChasers摘要随着建筑行业和装饰装修行业的快速发展，手持式切割机与壁式切割机在混凝土、石材、砖墙等硬质材料的切割作业中得到了广泛应用。然而，此类工具在作业过程中产生的大量粉尘严重危害操作人员的呼吸系统健康，已成为职业健康领域亟待解决的重要问题。国际电工委员会（IEC）于2025年2月25日正式发布IEC63241-2-22:2025标准，作为电动工具粉尘测量程序系列标准的第2-22部分，专门规定了手持式切割机和壁式切割机的粉尘测量特殊要求。本标准在IEC63241-1通用要求的基础上，针对两类工具的结构特点、工作方式和粉尘产生机理，制定了差异化的试验方法、测试条件及性能评估指标，填补了该领域国际标准的空白。本报告系统梳理了该标准的立项背景、技术内容、关键指标和预期效益，分析了其对我国电动工具产业的技术引领作用和对职业健康防护的积极推动意义，为国内相关标准体系建设、产品检测认证及企业技术升级提供了重要参考依据。关键词：电动工具；粉尘测量；手持式切割机；壁式切割机；IEC标准；职业健康；国际标准化Keywords:Electricmotor-operatedtools;Dustmeasurement;Hand-heldcut-offmachines;Wallchasers;IECstandard;Occupationalhealth;Internationalstandardization1.引言1.1标准立项背景建筑施工现场和装修作业环境中，手持式电动切割工具的使用极为普遍。手持式切割机广泛应用于混凝土路面切割、管道开槽、金属型材切断等作业场景，而壁式切割机则主要用于墙体开槽、线管预埋槽切割等工序。上述作业过程中，被切割材料（如混凝土、砖石、陶瓷等）在高速旋转锯片的作用下产生大量含有结晶二氧化硅的粉尘颗粒。长期暴露于高浓度粉尘环境中，作业人员罹患矽肺、慢性阻塞性肺疾病等职业性呼吸系统疾病的风险显著升高。世界卫生组织（WHO）和国际劳工组织（ILO）的统计数据显示，全球每年因职业性粉尘暴露导致的死亡人数超过数十万人，其中建筑行业占据了相当大的比例。在标准化层面，虽然IEC62841系列标准已对电动工具的安全要求作出了全面规定，但针对粉尘测量方法的标准化工作长期滞后。2019年，IEC/TC116（电动工具安全技术委员会）正式启动电动工具粉尘测量程序系列标准的制定工作，旨在建立统一的粉尘排放性能测试与评估方法。IEC63241-1:2022《电动工具粉尘测量程序第1部分：通用要求》的发布为各类电动工具的粉尘测量提供了基础框架，而本标准的发布则是对手持式切割机和壁式切割机这两类典型高粉尘逸散工具的专项补充。1.2标准制定目的与意义本标准制定的核心目的在于：建立一套科学、可重复、可比较的粉尘测量方法，用于评估手持式切割机和壁式切割机在标准作业条件下的粉尘排放水平。其重要意义体现在以下三个层面：第一，对职业健康防护的技术支撑作用。通过标准化的粉尘测量方法，可以客观量化不同产品、不同技术方案的粉尘排放差异，为低粉尘技术的研发和验证提供科学工具，也为职业健康风险评估和防护措施的制定提供可靠数据。第二，对国际贸易和技术壁垒的协调作用。随着各国对职业健康要求的不断提高，欧盟、美国、澳大利亚等主要经济体已陆续出台针对电动工具粉尘排放的法规或采购要求。统一的IEC标准有助于消除各国之间的技术壁垒，促进国际贸易的顺畅发展。第三，对产业技术升级的引领作用。标准的发布将促使企业加大对集尘系统、水雾降尘装置、粉尘分离技术等创新方向的研发投入，推动行业从价格竞争转向以健康性能和环保指标为核心的技术竞争。2.标准范围与定位2.1标准适用范围IEC63241-2-22:2025适用于以下两类电动工具的粉尘测量：-手持式切割机（Hand-heldcut-offmachines）：由电动机驱动，配备旋转切割砂轮或金刚石锯片，用手握持进行操作，用于切割金属、混凝土、石材、瓷砖等材料的便携式电动工具。-壁式切割机（Wallchasers）：专门用于在砖墙、混凝土墙等建筑墙体上切割沟槽（以容纳电线管路、水管等）的电动工具，通常配备两个平行安装的切割锯片，并设有集尘接口或集尘罩。本标准适用于额定电压不超过250V（单相交流或直流）或480V（三相交流）的电动工具，涵盖电池供电（无绳）和电源供电（有绳）两大类产品。2.2标准在IEC63241系列中的定位IEC63241系列标准采用“通用要求+特殊要求”的结构模式。IEC63241-1规定了粉尘测量的通用条件和基本框架，包括测试环境要求、标准试验粉尘、测量仪器、通用试验程序及结果计算方法。本标准的定位在于根据手持式切割机和壁式切割机的特有结构和工作参数，对通用要求中的相关内容进行细化和修改。具体而言，本标准主要规定了以下几方面的特殊要求：试验负载和运行条件的确定方法、切割试件的材料规格和尺寸、集尘装置的安装配置、粉尘采样点的布置方案，以及特定工况下的性能判定指标。当本标准与IEC63241-1的条款存在差异时，以本标准的规定为准。2.3与国际法规和标准的协调关系本标准的制定充分考虑了与以下国际法规和标准的协调性：欧盟机械指令（2006/42/EC）中关于健康和安全的基本要求，欧盟关于限制工作场所粉尘暴露的第2017/2398号指令（修订了石棉和结晶二氧化硅的暴露限值），以及ISO8662系列关于手持便携电动工具振动测量方法的标准框架。此外，本标准的技术内容也充分参考了德国BGIA（现为IFA）在粉尘测量领域的研究成果和DINEN50632系列欧洲标准的实践经验。3.标准主要技术内容3.1试验条件与仪器设备要求基因于IEC63241-1的通用规定，本标准针对切割类工具的特殊性，对试验条件作出了更为具体的规定。试验环境温度控制在23℃±5℃，相对湿度控制在45%～75%范围内，以避免环境因素对粉尘颗粒沉降和收集效率产生显著影响。测试空间应满足粉尘充分扩散且可有效收集的要求，推荐使用标准化的粉尘测试舱。在测试仪器方面，本标准规定了以下核心设备的技术要求：-粉尘采样系统：采用等速采样原理，采样流量精度控制在设定值的±5%以内。对于可吸入性粉尘（粒径小于10μm）的测量，需配备符合ISO7708规定的粒径选择器。-称量设备：微量天平的分辨率不低于0.01mg，在10mg以下的称量范围内精度为±0.02mg。-气溶胶发生与输送系统：用于粉尘的均匀混合和输送，确保测试的可重复性。3.2特殊试验方法（1）手持式切割机的操作条件设定标准根据切割机的最大锯片直径和额定功率参数，设定了标准化的测试工况。以常见的230mm锯片规格为例，试验时切割机在额定电压下运行，切割深度设定为最大切割深度的70%±5%，进给速度根据工具类型和功率在标准规定的范围内进行选择，以保证切割过程中电动机的输入功率维持在额定功率的85%～100%区间内。切割方向为自上而下的垂直切割。（2）壁式切割机的操作条件设定壁式切割机的试验条件设定与手持式切割机有所不同：切割深度以锯片直径的50%为标准设定，切割速度（即工具沿墙面推进的速度）与锯片转速需满足标准规定的匹配关系，以保证切槽断面面积符合标准参考值。若壁式切割机配备水雾降尘系统，其测量需在两种状态下分别进行——在有水雾降尘状态下测量残余粉尘排放量，以及在不使用降尘系统的状态下测量总粉尘产生量，从而为评估降尘系统的实际效率提供数据基础。（3）粉尘收集效率评估所有被测工具应配备制造商规定的集尘系统，在标准试验条件下测量工具在安装集尘系统后的粉尘逸散量。通过对比集尘系统开启和关闭状态下的粉尘散发量，可计算集尘效率。3.3试件材料与规格标准对手持式切割机的标准试验试件作了如下规定：采用C30/37等级混凝土板材，厚度为100mm±5mm，表面平整度误差不超过2mm/m，且不应含有金属加强筋。混凝土板应在标准养护条件下养护28天以上方可使用。对壁式切割机，试件采用与手持式切割机相同的混凝土材料，但其尺寸设计为适合墙沟连续切割，标准推荐使用不小于600mm（长）×400mm（高）×160mm（厚）的混凝土砌块。3.4性能评估指标本标准规定的核心性能评估指标为粉尘逸散率，以每分钟作业时间内逸散至环境空气中的可吸入性粉尘质量（mg/min）表示。根据工具类型和额定功率范围，标准将粉尘逸散率划分为三个等级：|等级|粉尘逸散率（mg/min）|适用产品类型示例||------|----------------------|------------------||A级|≤5.0|配备高效集尘系统的壁式切割机||B级|5.1～15.0|配备标准集尘系统的切割机||C级|>15.0（仅需报告）|未配备集尘系统的手持切割机|标准同时规定，所有测试结果应伴随工具的运行工况参数（转速、进给速度、功率等）一并报告，以保证测试数据的可追溯性和可比较性。3.5试验报告要求试验报告应包含但不限于以下内容：测试工具的基本信息（型号、序列号、额定参数、制造商）、测试环境条件（温度、湿度、大气压）、试验用工装和设施描述、集尘系统配置说明、试件材料规格和状态、试验运行参数实测值、粉尘浓度测量原始数据和计算结果、结果的不确定度分析，以及任何偏离标准规定的特殊情况和处理方式。4.标准实施与产业影响评估4.1对电动工具产业的技术影响IEC63241-2-22:2025的实施将对电动工具产业产生深远的技术影响。首先，它将促使集尘系统从可选附件逐步转变为核心功能模块。当前市场上相当一部分手持式切割机和壁式切割机未标配高效集尘装置，或集尘效率不稳定，标准实施后此类产品将难以满足高端市场和法规要求。其次，标准对粉尘逸散率的量化评估为技术创新提供了明确的目标导向——企业需要从锯片结构优化、集尘风道设计、密封结构改进、主动降尘技术（如水雾与集尘复合系统）等多个技术维度寻求系统性解决方案。从全球市场格局来看，欧洲市场已经先行一步。欧盟正在讨论将电动工具粉尘排放要求纳入CE认证的强制性评估范围。可以预见，本标准将加速全球范围内电动工具低尘化、健康化的发展趋势。4.2对职业健康管理的推动作用世界卫生组织的数据表明，呼吸系统疾病在全球职业病中位居前列，而建筑行业是最主要的受影响行业之一。本标准对粉尘逸散率的明确量化和分级评估，为工作场所职业健康管理提供了重要的技术依据。用人单位可据此选择低粉尘排放的产品和设备，用人单位职业健康管理人员可依据工具的粉尘逸散率和作业时长，更加科学地评估作业人员的累积粉尘暴露量。4.3对我国电动工具行业的影响5.标准主要起草单位介绍5.1国际电工委员会电动工具安全技术委员会（IEC/TC116）IEC/TC116（电动工具安全技术委员会）是全球电动工具领域最重要的国际标准化技术组织之一，负责制定和修订电动工具安全、性能及测试方法相关的国际标准。该委员会的秘书处由德国国家委员会承担，主席和秘书分别由来自德国及主要成员国的资深标准化专家担任。IEC/TC116的工作范围涵盖手持式电动工具、可移式电动工具、园林电动工具及电池驱动工具的整机安全、功能安全、电磁兼容、噪声测量和粉尘测量等领域的标准化工作。委员会目前下设多个工作组（WG）和项目组（PT），IEC63241系列标准的制定工作由该委员会下属的粉尘测量工作组（WG6）具体负责。WG6工作组汇集了来自德国、美国、日本、中国、瑞典、瑞士、法国等主要成员国的行业专家、检测机构代表和职业健康研究学者，在粉尘气溶胶测试技术、职业健康暴露评估、集尘系统设计等专业领域具有深厚的技术积累。该工作组自2019年成立以来，先后完成了IEC63241-1通用要求的制定，并持续推进适用于各具体产品类别的特殊要求标准的研究和起草工作。5.2中国参与情况中国是IEC/TC116的积极参加国，全国电动工具标准化技术委员会（SAC/TC68）代表中国参与国际标准的制定工作。近年来，中国在IEC/TC116中承担了多项国际标准的制定任务，在国际标准化事务中的话语权和影响力持续提升。在本标准的制定过程中，中国专家积极参与了标准框架讨论、试验验证和条款审议等工作，来自我国检测机构和龙头企业的技术专家为标准的适用性和可操作性提出了多项建设性意见。上海电动工具研究所（集团）有限公司作为我国电动工具标准化和检测领域的核心机构，深度参与了IEC63241系列标准的技术研究和国际对口工作。6.结论与展望IEC63241-2-22:2025的正式发布是电动工具粉尘测量国际标准化进程中的重要里程碑。该标准首次为手持式切割机和壁式切割机这两类高粉尘逸散工具建立了统一的、可量化的粉尘排放试验方法和性能评估体系，填补了国际标准在该领域的长期空白。从标准的技术含量来看，本标准在IEC63241-1通用框架下做了大量精细化的工作——无论是切割工况的标准化设定、试件材料规格的严格规定，还是粉尘逸散率指标的等级划分，都充分考虑了实际使用场景的复杂性、试验方法的可重复性和不同工具类型的适用性。该标准的发布将有力推动全