ISO 11680-12021 林业机械.杆式动力修剪机的安全要求和试验.第1部分装有整体式内燃机的机器标准立项发展报告

林业机械杆式动力修剪机的安全要求和试验第1部分：装有整体式内燃机的机器（ISO11680-1:2021）标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:MachineryforForestry—SafetyRequirementsandTestingforPole-MountedPoweredPruners—Part1:MachinesFittedwithanIntegralCombustionEngine(ISO11680-1:2021)摘要随着全球林业机械化水平的持续提升，杆式动力修剪机作为林业生产经营中不可或缺的高空作业装备，其安全性问题日益受到行业主管部门、制造企业和使用者的广泛关注。本报告以国际标准化组织（ISO）发布的ISO11680-1:2021《林业机械杆式动力修剪机的安全要求和试验第1部分：装有整体式内燃机的机器》为研究对象，系统梳理了该标准的立项背景、技术内容、修订历程及行业应用现状。报告指出，该标准是国际林业机械安全标准体系中的重要组成部分，其修订过程中充分吸收了近年来林业机械领域的技术进步成果和事故统计分析结论，在危险识别、安全防护措施、试验验证方法等方面提出了更加科学和严格的技术要求。本报告还分析了该标准与我国现行林业机械安全标准体系的关系，探讨了标准实施对行业技术进步的推动作用，并对后续标准修订方向和国际标准转化工作提出了建议。研究表明，该标准的发布实施对提升我国林业机械产品安全水平、促进国际贸易和技术交流具有重要的参考价值和指导意义。关键词：林业机械；杆式动力修剪机；安全要求；内燃机；国际标准；标准化Keywords:ForestryMachinery;Pole-MountedPoweredPruners;SafetyRequirements;CombustionEngine;InternationalStandard;Standardization一、引言林业是国民经济的重要组成部分，林业机械的广泛应用极大地提高了林业生产的效率和安全水平。杆式动力修剪机（Pole-MountedPoweredPruners）作为一类重要的便携式林业机械，主要用于树木修剪、高处枝条切除、果园林木整形等作业场景。该类设备通过加长操纵杆将切割装置延伸至操作者无法直接触及的高处位置，以汽油机等整体式内燃机为动力源，广泛应用于城市绿化养护、果园管理、林业抚育采伐等领域。尽管杆式动力修剪机显著提升了作业效率，但其固有的机械危险、切割伤害风险、振动危害、噪声污染以及内燃机运行带来的烫伤和火灾隐患等问题不容忽视。国际标准化组织ISO/TC23/SC17（便携式林业机械分技术委员会）长期致力于该类设备安全标准的制修订工作，其中ISO11680-1标准作为核心安全标准之一，对全球杆式动力修剪机的设计、制造和检验起到了重要的规范和引领作用。本报告旨在全面梳理ISO11680-1:2021标准的技术内容和发展脉络，分析其在全球林业机械安全标准体系中的地位和作用，探讨其对我国相关标准化工作的启示和借鉴意义。二、标准立项背景与修订历程2.1国际标准化组织及技术归口ISO11680-1:2021由国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization,ISO）下属的ISO/TC23（农林拖拉机与机械技术委员会）/SC17（便携式林业机械分技术委员会）归口制定。该分技术委员会秘书处由瑞典标准协会（SIS）承担，主要涵盖链锯、割灌机、修剪机等便携式林业机械的安全、性能和试验方法等领域的标准化工作。2.2标准修订的背景分析ISO11680-1:2021是对ISO11680-1:2011的修订替代版本。2011版标准实施十余年间，全球林业机械技术发展日新月异，主要体现在以下方面：第一，动力技术持续升级。新型低排放二冲程和四冲程汽油机不断涌现，排放性能改善的同时带来了新的热表面防护和排气方向设计问题，原有安全要求难以完全覆盖新技术的安全设计需求。第二，事故统计数据更新。根据欧洲林业机械安全协会和多国职业安全机构的事故数据，涉及杆式修剪机的伤害事故仍时有发生，作业过程中的反弹（kickback）伤害、切割伤害和因操作姿势不当导致的肌肉骨骼损伤等风险亟需在设计阶段加以更有效的控制。第三，国际法规环境变化。欧盟机械指令2006/42/EC的实施以及ISO/IEC导则51对安全标准框架的调整，要求产品安全标准更加系统地覆盖全生命周期风险，原标准在风险评估方法和安全措施完整性方面需要完善。第四，国际标准协调需求。不同国家和地区对杆式修剪机的安全要求存在差异，通过修订标准促进全球范围内技术要求的一致性和贸易便利化成为共识。2.3标准修订过程该标准修订工作自2018年正式启动，历经工作草案（WD）、委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）和最终国际标准草案（FDIS）等阶段，最终于2021年10月22日正式发布。本版标准的修订遵循了ISO/IEC导则第1部分的规范性要求，并全面采用了ISO12100:2010规定的机械安全设计通则和风险评估方法。三、标准主要内容和技术要点3.1标准的适用范围与对象ISO11680-1:2021规定了装有整体式内燃机的杆式动力修剪机的安全要求和试验方法，适用于制造商设计制造的、以操作者手持方式操作、通过动力传动装置驱动切割装置进行修剪作业的便携式机械。其中“装有整体式内燃机”是指发动机与机器主体集成为一体，而非外接动力源驱动的方式。ISO11680标准的第2部分（ISO11680-2）则针对装有背持式动力源和传动轴的机器作出规定，两部分标准共同覆盖了主要类型的产品。3.2主要技术内容和安全要求标准在结构上采用了系统化的安全设计理念，主要内容涵盖以下方面：（1）术语和定义。统一界定了杆式动力修剪机及其关键部件的术语，包括动力装置、传动系统、操纵杆、切割装置、防护装置、手持区域等，为标准的准确理解和适用提供了规范的前提。（2）危险识别与风险评估。标准全面系统地识别了该类机械在正常使用和可预见的误使用条件下可能产生的重大危险，包括但不限于：机械危险（切割、缠绕、抛射）、热危险（高温表面、排气）、噪声危险、振动危险、废气中毒危险以及因操纵杆断裂导致的失控危险等。在危险识别基础上，标准明确了针对每种危险应采取的安全措施和性能要求。（3）安全要求和/或保护措施。标准针对不同类型的危险分别规定了具体的安全要求和保护措施。在机械防护方面，对切割装置的防护罩提出了详细的尺寸要求和强度要求，防护罩的结构设计应能在切割装置发生断裂或碎片飞溅时有效阻挡抛射物；在操纵杆设计和结构强度方面，标准规定了操纵杆的最小壁厚、材料性能及静载和动载试验方法，确保其在正常作业和合理过载条件下不发生断裂或永久变形；在动力系统安全方面，对燃油箱的位置、材质和密封性能提出明确要求，对排气方向进行了限制性规定，以避免灼伤操作者；在振动控制方面，规定了操作者手持部位振动加速度的测量方法和限值要求，引导制造商通过优化动力平衡和隔振设计降低手臂振动综合征（HAVS）风险；在噪声控制方面，规定了声功率级和操作者位置声压级的测定方法，并在说明书中要求标注实测噪声值。（4）使用信息的编制要求。标准对制造商随产品提供的使用说明书、安全标志和警示标识提出了规范性要求，包括操作者应接受的培训内容、个人防护装备要求、维护保养和检修指导等，确保安全信息能够有效传达至最终用户。（5）验证方法和试验条件。标准规定了各项安全要求对应的验证方法，包括试验条件（环境条件、试验设备精度要求）、试验步骤、数据记录和判定准则。部分试验还明确了试验用测量仪器的精度等级，以保证检验结果的准确性和可重复性。四、标准的主要技术变化分析与ISO11680-1:2011相比，2021版标准在技术内容上进行了多项重要修改和完善，主要体现在以下方面：其二，危险识别更加全面和系统化。新版标准对危险源的识别手段从传统的经验判断升级为基于ISO12100:2010的系统化风险评价方法，增加了对可预见误使用和异常工况的分析，并将危险清单以附录形式系统化呈现，方便制造商在设计阶段逐项筛查。同时，对涉及反弹（kickback）危险的工况进行了更细致的分析，增加了反弹试验方法和评估要求。其三，部分技术要求更加严格并引入新的验证手段。新版标准修改了操纵杆的强度试验方法，更新了振动和噪声的测定要求使其与最新版本的国际测量标准（如ISO22867等）保持协调一致，并对高温部件的防护要求作出了更严格的规定。这些变化既反映了行业技术水平的提升，也回应了使用现场反馈的安全诉求。其四，标准与法规的协调性进一步增强。新版标准特别考虑了与欧盟机械指令、联合国欧洲经济委员会（UNECE）相关法规的衔接，力求避免多重合规带来的重复测试和经济负担。五、主要参与单位和标准地位分析5.1牵头单位简介ISO11680-1:2021的制修订工作由ISO/TC23/SC17便携式林业机械分技术委员会秘书处主导，瑞典标准协会（SIS）承担秘书处工作。瑞典在林业机械安全标准化方面具有悠久历史和深厚技术积累，其国内拥有多家全球领先的林业机械制造企业，在链锯、割灌机等便携式林业机械的设计制造和安全研究领域处于国际领先水平，为标准制修订提供了坚实的产业支撑和技术保障。5.2主要参与单位的技术贡献该标准修订过程中，来自瑞典、德国、日本、美国、中国等国家的技术专家和企业代表积极参与，提供了大量试验数据和实践经验。其中，德国林业机械制造商在振动控制技术方面的研究成果为标准的振动限值修订提供了重要数据支持；日本在小型汽油机排放控制方面的先进经验促进了标准对发动机相关安全要求的完善；中国作为全球重要的林业机械制造和消费大国，在标准讨论中充分反映了亚太地区用户群体的使用习惯和特殊需求，推动了标准中有关人体工程学要求的考量。5.3标准的国际地位与影响ISO11680-1:2021在国际林业机械安全标准体系中居于核心地位，被多个国家和地区作为制定本国标准或技术法规的基准文件。欧盟在制定相关协调标准时将该标准作为重要参考；日本、韩国、东南亚等多国在进口检验和市场准入中将是否符合ISO11680-1作为重要依据。同时，该标准与ISO11680-2（装有背持式动力源的杆式动力修剪机安全要求）、ISO11806（割灌机和割草机安全要求）等共同构成了便携式林业动力机械安全的系列标准框架，形成了完整的技术标准链条。六、标准与我国标准体系的关联分析6.1我国林业机械标准体系现状我国林业机械标准化工作由国家林业和草原局归口管理，全国林业机械标准化技术委员会（SAC/TC371）负责具体技术工作。目前，我国已发布实施了多项与林业机械安全相关的国家标准和行业标准，涵盖链锯、割灌机、粉碎机等主要机种。但在杆式动力修剪机领域，专门的安全标准尚不完善，相关产品的安全要求和技术指标分散在通用性标准或部分行业标准中，系统性和针对性有待加强。与此同时，我国尚未对ISO11680-1开展等同采用或修改采用的转化工作，这对规范国内杆式动力修剪机产品的安全质量、推动国产设备在国际市场的准入均带来了不利影响。6.2ISO11680-1对我国的借鉴价值ISO11680-1:2021的系统性框架和精细化技术要求对我国林业机械标准化工作具有重要的参考价值。首先，其基于风险评估的标准编写范式为我国在制修订同类产品安全标准时提供了方法论借鉴；其次，其在振动、噪声、防护结构等关键指标上的最新限值要求为我国评价和提升现有产品的安全性能提供了基准参照；再次，其强调制造商在风险评估和安全信息传递方面主体责任的做法，为我国完善林业机械安全监管模式和产品认证体系提供了有益启示。七、结论与展望ISO11680-1:2021《林业机械杆式动力修剪机的安全要求和试验第1部分：装有整体式内燃机的机器》是国际便携式林业机械安全标准化领域的一项重要成果。该标准在系统总结近年来技术发展和事故教训的基础上，以ISO12100:2010确立的风险评估方法为方法论基础，对装有整体式内燃机的杆式动力修剪机在设计、制造、使用和维护各阶段的安全要求进行了全面而系统的规定，充分体现了“本质安全设计—安全防护—使用信息”三层防护策略的现代安全理念，其技术内容具有科学性、先进性和可操作性，对保障操作者安全、促进国际贸易、推动行业技术进步发挥了重要作用。展望未来，随着锂电池及新能源驱动技术的快速发展，杆式动力修剪机领域有动能来源多元化、智能化和自动化的持续深化趋势，现有标准体系也将面临新的技术挑战和更新需求。建议我国相关标准化技术机构密切关注ISO/TC23/SC17的国际标准制修订动态，适时启动ISO11680-1的采标转化工作，结合国内产业实际和使用环境特点，制定符合我国国情的杆式动力修剪机安全标准。同时，鼓励国内骨干企业和科研院所深度参与国际标准制修订工作，将我国的产业实践和技术经验融入国际标准，持续提升我国在林业机械国际标准化领域的话语权和影响力，为全球林业机械安全水平的提升贡献中国智慧和中国方案。参考文献[1]ISO11680-1:2021,Machineryforforestry—Safetyrequirementsandtestingforpole-mountedpoweredpruners—