汽车生产线平台临边部位安全防护设计

程辰，张展鸿，邓汝炬

汽车生产线平台临边部位安全防护设计

程辰，张展鸿，邓汝炬

（广汽乘用车有限公司，广东 广州 511434）

随着汽车行业的发展，汽车生产线安全日益受到整车厂的重视。生产线平台临边部位的防护一直是防护方案设计的难点，也往往容易被忽视。依据GB/T 15706的标准要求，参考实际案例，对此类工位防护设计提供具有可行性的参考方案。

安全防护；临边部位；风险减小；安全隔离

1 平台临边部位防护基本要求

1.1 风险分析

在车间生产线布局中，为充分利用垂直方向空间，很多生产线设置了二层甚至三层钢平台。平台间通常通过升降机等设备进行工件传输，往往造成平台出现临边部位（参见下文图1）。

临边作业主要指防护设施（如平台边缘护栏等）低于80cm或平台边缘部位没有安装防护设施时的高处作业。由于存在高空坠落风险，在生产线设计时，一般不会安排作业者在此类工位持续作业，主要风险存在于设备维修保养过程中。一方面，这些平台临边区域有坠跌的风险；另一方面，移动设备或设备的移动部分（例如滚床和滑撬、转台、EMC输送装置等），对维保作业者也有碰撞、挤压的风险。

1.2 相关标准要求

根据GB/T 15706-2012《机械安全设计通则风险评估与风险减小》，在采取本质安全设计措施之后，仍无法消除风险的，应采取措施减小风险。[1]

对于正常运行期间不需要进入危险区的情况，宜选用以下安全防护装置：

（1）固定式防护装置；

（2）带或不带防护锁定的联锁防护装置；

（3）自关闭式防护装置；

（4）敏感保护设备（安全检测装置）。

1.3 基本防护思路

结合相关标准，对于平台临边部位设置安全防护的基本思路为：通过隔离设施，阻挡人员步入危险区域；同时通过检测等手段，确保人员极端情况下步入危险区域时保证设备运行可立即停止，并发出报警。此外，还可以通过增设警示等手段，减小人员侵入危险区域的主观可能，从而使整体风险减小。[2]

具体地，应包括以下五类防护手段：

（1）固定式防护装置：包括安装固定护栏，设置维修平台等；

（2）连锁防护装置：包括安全门等；

（3）自关闭式防护装置：设置闸门并与生产线设备联动运行，阻挡人员进入危险区域；

（4）侵入检测：在危险点侵入方向上布置安全检测装置，异常触发时停止移动设备运行；

（5）其他措施：主要包括声光报警和警示标识等。

2 具体案例分析

2.1 风险分析

图1所示为一个“升降机+移载”工位。台车运载工件沿摩擦输送线进入工位，到位后移载叉伸出并抬起工件。随后移载叉回缩，工件移动至升降机上，升降机运载工件下落至地面，同时空台车前行至下一工位，下一台载有工件的台车驶入，如此往复。

图1 生产线现场的平台临边部位案例

经过分析，本工位主要风险包括：

（1）工位周围仅在一侧设置了2m高的固定围栏，而台车进出方向仅有150mm高的矮围栏，无法起到阻挡作用，人员可以轻易跨过矮围栏进入危险区域；

（2）平台临边部位为一个长度约6m的边沿，但仅设置了150mm高的矮围栏，人在此处一旦重心不稳，可能从4.5m高的平台跌落地面，造成严重伤害；

（3）缺乏专门为维保人员设置的维修通道，维修人员若进入区域，没有有效的安全连锁措施保证相关设备不会异常起动，可能造成维保人员碰撞、挤压受伤；

（4）缺乏检测装置检测区域是否有人异常闯入，即使有人闯入，运动部件也不会自动停止运行；

（5）未设置明确的标识等，无法对不熟悉此危险区域的人员形成警示。

2.2 减小风险的对策

经过分析，针对此工位采取如图2所示的方式减小风险。具体地，有：

如图2中1所示，除去台车进出方向和移载叉进出方向外，其余部分均设置高度不小于2m的固定安全围栏。其中，台车进出方向预留的空间为2.2m，移载叉进出方向预留空间缩减至5.0m，保证工件通过外，尽量缩短平台临边长度。

1.固定式护栏（高围栏） 2.平台边缘护栏（含部分矮护栏） 3.安全绳 4.安全门（含安全门锁） 5.自关闭式闸门 6.安全光栅 7.声光报警器 8.操作按钮盒（含复位、急停按钮） 9.禁止进入标识 10.地面警示标识

在不影响移载叉动作的情况下，对临边处矮围栏（图2中2所示）尽量加高。由于设备高度差的限制，矮围栏最多可由原先的150mm加高至250mm，但仍不能消除维保人员坠跌的风险。因此，在此基础上，在平台临边处两端设置安全绳固定装置，维保人员需要在此处作业时，需要如图2中3所示在临边处挂好安全绳，并绑好安全带后方可作业。

在此区域单独设置一个安全门（图2中4所示），所有维保人员必须通过安全门进入区域内。当安全门打开时，升降机、移载叉、相关的输送设备停止运行；安全门锁具有电磁锁定、内部紧急逃生功能，并且可以悬挂安全锁，确保安全门不会被其他人意外复位。

图3 自关闭式闸门的两种常用形式

在台车进出的方向，各设置一个自关闭式闸门，其形式可参照图3。具体采用竖直面内折叠抬升还是水平面内前后推拉的形式，应依照前后工位工件间距是否满足等因素进行选择。闸门动作与传输设备动作设定连锁，保证闸门仅在有车通过时处于打开状态，其余时间均关闭，人员无法由此进入危险区域。

在台车进出的方向，在区域内部各布置一对安全光幕（图2中6所示），其安装位置低于台车最低处，因而当其被异常闯入，说明有人经由闸门处闯入危险区域，此时升降机、移载叉、相关的输送设备立即停止运行，声光报警装置发出相应警报，警示人员撤离危险区域。需要说明的是，根据GB 23821-2009《机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离》的相关要求[3]，结合现场实际情况，水平方向上的安全距离不应小于1000mm。

图4 用于临边部位警示的悬挂标识（部分）

在出入口处以悬挂警示标识、喷涂地面标识等方式，增加警示效果，提醒靠近人员远离危险区域。[4]部分可悬挂标识可参见图4。

3 小结

在实际生产线上，还有可能出现的许多其他类型的平台临边情况，本文针对其中一种类型的临边情况，通过一系列对策的制定，有效降低了平台临边处的安全风险。对于其他类型的平台临边部位的安全防护方案设计，同样具有一定的参考意义。

当然，仅仅依靠安全防护措施和安全提示来保证安全仍是不够的。对于关键工位，做好安全作业标准制定和宣贯、加强施工作业安全监管、通过培训让安全意识深入人心，才可以保障相关措施起到最大效用，确保人和设备的安全运行。

[1] GB/T 15706-2012.机械安全设计通则风险评估与风险减小[S].

[2] GB/T 16856.2-2008.机械安全风险评价第2 部分:实施指南和方法举例[S].

[3] GB 23821-2009.机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离[S].

[4] 汤尚坤.高空作业危险源点及安全防控措施[J].低碳世界,2019(03).

Safety Protection Design of Platform Edge Part of Automobile Production Line

Cheng Chen, Zhang Zhanhong, Deng Ruju

( Guangzhou Automobile Passenger Vehicle Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 511434 )

With the rapid development of the automotive industry, more and more attention has been paid to the safety of production lines by automobile manufacturers. All along, how to ensure the safety of the edge of the platform is the difficulty of safety design, and it is also an important point that is often overlooked. Based on the standard requirements of GB/T 15706, this article refers to actual cases and provides a feasible reference scheme for such station protection design.

Security; Platform edge; Reduce risk; Safe isolation

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.02.015

TH188.2; TH181

A

1671-7988(2021)02-44-03

TH188.2；TH181

A

1671-7988(2021)02-44-03

程辰，大学本科，就职于广汽乘用车有限公司，从事电气技术、标准化工作。