|
|
在从事安规工作的工程师中有许多人，无论他们是做产品产品设计的，还是做职业认证的，都可能有过那么一种经历：为了读懂那具有苦涩的文字和冗长内容的标准而感到烦躁。很多产品设计工程师，非常重视产品的使用性能方面的设计，而对安全方面的设计却因很少有课程或教科书专门讲到，因此一看到那比产品性能要求还多的产品安全要求（标准），头都要发大。而一些初入此道的认证工程师，又会因缺少对产品和实际的了解，面对一大堆文字、术语感到抽象和枯燥。1 D" R, d, W9 E& i$ G# G
' Y+ U( e8 E% ]) j因此，如何学习（安规）标准？成为许多入门者提出的一个问题。以下想就这个问题从几个方面做一些探讨。
2 K0 {) f* d& D. c% {2 ]2 G+ R' D/ p; b
4 A! b& W5 N# q9 F) V
, e0 H3 x5 }+ ]9 e& s安规的基本原理和指导思想; J% k [1 m* z( i/ b+ M( c
0 t7 g2 Q Y6 o5 s! Y' t' E——如何学习安规标准探讨之一: ~, i" U/ L$ E; u y
, v+ u" g( _& O7 \0 ~( d
学习安规，首先应该了解安规的一些基本原理和原则。这些原则不仅贯穿在整个安全标准的内容之中，而且有些标准，干脆将其总结，放在标准实质内容的最前面，如IEC60590(GB4943)、IEC60065(GB8898)。学习这些标准应当首先读懂和熟知这些内容。而没有这个总结的，也应掌握或了解这些基本原则。$ w. V- z" N: v
& ~' k$ S. x- ?$ T
本文试以IEC60335（GB4706）为主，来讨论这些原则。
0 T8 F b2 o+ d
8 }# |4 H4 n/ T6 t( U( @9 M6 u一 安全防范的危害
1 t5 q* u" a1 `6 S1 l, n& C- N; l, m+ s* S0 N
安全就是要防范和避免危险的发生，要防范危险就要知道危险的来源。这里指的危险是来自人们已知的各个方面：# }. d* p4 \# l! e4 i0 i$ V2 V
; ^8 f( g) _9 e( P
1触电（或者说电击）伤害
2 X, d( Y `) O7 {( b3 p t1 ?0 i/ _9 h
器具应当避免人与带电部件的可能和意外接触。绝缘要坚固可靠，持久耐用，甚至在（基本）绝缘损坏时还有附加的防护措施。6 P7 G' `+ L8 }7 A" ^4 t8 ^
3 x2 O% ^ k$ _6 T! w2 温度所造成的伤害% C: F2 p, D- @& \7 B. B7 N7 [1 j
6 O* _4 N% Q1 F( K这里主要是高温，包括高温引起的着火、烫伤，以及高温导致对一些其它防护措施的损坏所引发的间接危害。如高温对绝缘的破坏会导致触电危险的发生。 }5 p+ B, e0 x8 p6 R, \3 j
' ?% [1 P6 p1 M/ y+ K9 x% j
有时低温也会造成伤害。直接伤害 ——如冻伤（冰箱容积大于60L的，门必须可以从里面打开，以避免意外关住小孩）；间接伤害——低温对材料或元件的破坏而引起一些安全防护措施的损坏。
" W y3 }. |6 ]8 v& A. Z' U( D5 c8 [' b# K/ a! ~
3 能量聚集或释放造成的伤害
, l# F# A; Y8 q, q4 w8 a! i% X7 H6 o$ z R& L# m4 q3 ~3 r2 P* m" p
如其弧可能引起的灼伤或着火。
! G- m# V X5 a
9 \9 {0 ~( o( ]8 r& m! t+ ^4 着火: W- m' P/ m8 H: ^; o6 w% W$ }
1 G) y9 A& H. C0 @: [1 w2 G% l着火的防范主要是一要避免着火的发生；第二，器具一旦着火，火焰不会蔓延到火焰近区意外，不会给器具周围造成伤害。
; k. {$ H, L* H* x+ j' W7 p
, s. c, ]5 u1 f+ p3 c& v5 机械危险
" X3 Z; g' R) S( }" b( o% N3 F0 S
( z+ M# M1 u2 c3 P! e( i如飞边、毛刺、尖角或锋利的棱边可能会对人体划伤；触及高速运动的部件也可能受伤；器具的稳定性或悬挂装置出现问题也同样存在机械伤害危险。
$ q/ Y% _& }7 B& O8 {" p0 Z
E9 q" s0 K+ N5 }0 j$ S$ @6 辐射
" A j: R0 ~: `, k) H! J9 x5 r9 K- ~' S% U2 o/ N( K
这些辐射应包括音频辐射、射频辐射、红外辐射、紫外辐射、电离辐射、激光辐射及各类有害物质和射线的辐射
9 x% v' x' p* V! [
6 Y2 k. k5 j0 \5 L" w7 毒性和化学危害
) j" o# I6 j, K
& m- F) K+ q) |1 K! z/ A- M7 S( P J它包括有毒有害物质析出或释放到空气中，在人体吸入或触及时对人体和对自然环境的危害* S0 q! P" X6 @7 y/ n! s
0 S' ], l; g% w+ f) u
8 爆炸
+ h" h! W+ ?% ~# \9 w5 P/ r d0 }
2 c* O0 ]8 C: A8 [, g它可能是高温的后果，也可能是在一些特定环境下电弧或化学反应的后果。
$ z% I4 ]5 l" P1 n! W3 c
$ U& g' L4 E& n0 P
7 I9 A/ C. X7 `: D% r e' l$ Y, W2 D! g3 n- n/ J: U
介绍这些是为了强调对危险的安全防护是全面的，有些工程师在初做产品设计时，容易忽视某些方面。例如，某些做电器产品的工程师可能会对电气安全比较注意，而忽视其它一些方面，特别是在做一些低压甚至是电池驱动的电器，就会认为没有什么安全问题。实际并非如此。另外值得注意的是，对以上危险的防护标准，可能不是单单体现在一个标准中。它的一些内容体现在某一类别的产品安全标准中，而另一些内容则会体现在某一类别的专业危害防护标准中（如电磁兼容的限值）。 b* ^ a9 X3 N( J: |: N
2 m8 b+ w A- r! V' o8 P! D5 Z% n3 c
. }, c) ?- A- F
1 F* w, g: y r: P二 产品安全的基本指导思想7 F3 S, Z- W8 C0 p+ u
4 W7 a" T# f+ O9 N% K1 O知道了危险所在，那么产品的安全标准就是要对这些危险的防范做出规范。安全标准虽然会因产品不同而有不同的内容，但通常无论安全标准的内容有多长，其制定标准的出发点基本有三个，这里提出，供大家参考。
& @) k% [5 C& ~3 `% O" J/ L+ W1 W
' c9 P( w& A& ?, v2 X% v9 \1 产品在正常使用中和在正常使用中出现的最不利情况下，必须是安全的。
) C" m. }! {8 Z/ `- W+ m+ d7 x& p/ V# U- ]% K
这一条比较好理解，主要有两重含义：一是指产品在正常使用中，二是强调“最不利原则”。就是说，只要是使用时允许的，产品怎么用，都应该是安全的。这里最重要的是“最不利”原则，既只要产品是在正常使用条件（这个条件制造厂可以规定，但特殊的必须在标志、包装、说明书等处明示），这个条件要在最不利时做实验。例如电压在正常供电时允许有波动，则你的电器在允许的波动范围内长期工作都必须不能出安全问题。电风扇，或带有风机的其它电器，如果风机可以调速，则试验也要在转速对器具最不利时进行。这个最不利既体现在如果器具有不同的工作状态或工作条件时要考虑最不利的，如食品加工器，发热在模拟允许的最大负载下进行；而机械危险中“切割刀片应在盖子打开或移开后1. 5 s内停止工作”一条，则要在空载和最高转速下进行。同时最不利也体现在正常工作时可能遇到的各种情况，尽管有时这种情况是器具的制造和使用者并不期望的。前面说的电压波动是一种。而另一个例子如液体加热器中的电火锅（或电热锅），使用中，内部液体的溢出或溅出是不希望的，但又常常是不可避免和经常会发生的，另外，由于这种器具大多为便携式，使用中搬动、移动也是可能的，而在搬、移的过程中，也有可能会有内部液体溢出的现象发生，所以就有了防水中的溢水试验。
: j5 V& N( q0 F1 e, L: e, i* _+ K7 g+ z/ B$ T8 l% f
这里需要特别注意的是所谓正常工作，一是制造者说明书中说明的，二是为标准所规定的，也是一般为公众所认可的。
$ k( B, v9 u! U3 d) n
# v: P- g9 t7 }5 k+ m值得注意的是有的厂家对标准中“额定状态”与“正常使用状态”分不清，标志误标而引起产品被判不合格。如有的产品额定电压标为200~240V，其原意是器具在200~240V电压范围内能正常工作，是正常工作电压范围，其额定电压是220V。如果这是一个电动电热组合型器具，发热试验本来应该在206.8V——233.2V之间最不利电压下进行；而按其标志标出的额定电压，则试验要在188V——254.4V之间最不利电压进行。（第11.6: “以0.94 倍和1.06倍额定电压之间的最不利电压供电”）。这无疑对器具提出了过高的要求，也违背了设计者原意。因此搞清标准中具体条款的具体含义也是极为重要的5 X: k8 d, J. n- \, f
v/ m4 j; i4 I: O3 r2 产品在使用中可能出现的非正常情况下也应该是安全的。
8 }" a+ f, A! J9 [4 U8 q
; n7 c3 X. F! F3 B这一要求极易为生产厂家和有关设计人员所忽视。因为是非正常状态，很多厂家以为这里便没有制造者责任，其实不然。当然，既然是非正常工作状态，就不能没有一个限度，厂家不可能对所有出现的非正常工作所造成的损害负责。其界限在于严格依照标准执行。
% {5 v8 e% D& _+ y" x5 k& L* ~% M! _
' E+ ` Z! F1 p, u" X- q( b6 x这种需要设计者和生产者考虑的可能出现的非正常主要分两种：一种是和主观因素有关的非正常，虽然它会属于“使用不当”，但如果它是容易发生的，你的产品也要保证安全；另一种是客观的，即客观条件发生变化，或器具本身出现故障，如果这种情况比较容易出现，器具也要保证安全。前者的例子以家用电器中加热液体的器具“干烧”最具代表。正常情况下，这类器具大多是不允许干烧的，但这是使用中很容易出现的现象。室内加热器的覆盖试验也属于这一类。因此，即便出现这种情况，你的电器可以损坏，但一定不可以出现安全危害，如着火、漏电等。后者的例子更多些，如三相电动机在运行时发生一相断路供电故障；温度控制装置失灵（温控器短路）；电动机的意外堵转或电容电机电容器的短路或断路；带有电子线路的电器中某个电子元件的损坏；灯管漏气下使用的电子镇流器、灯管出现双向导电严重不一致情况下的电感镇流器。在这些器具使用中容易出现的非正常工作状态出现时，器具损坏乃至报废都是允许的，但危机人身安全的损害或现象不允许存在。
" x7 c8 B9 v3 r! d. |
# I: M" {% O! V注意，一般标准中非正常工作试验每次仅考虑一种非正常现象发生，不要求对两种以上非正常现象同时发生的防范。7 P( w! o' G3 h. q# D2 e2 f
+ k1 {: | T4 i* o/ P
) f B6 c6 y, Z3 [ L0 o( U& y
3 产品在整个使用的寿命期内都应该是安全的。( b& U4 d) X3 l' H1 [
3 d& q* \5 b% T/ S" T& j
本要求主要会体现在标准对产品耐久性和对结构方面要求等章节。这一基本思想是要求产品不仅在新的或使用初期能保证安全，而且在整个寿命周期内，包括在日常维护、维修中和维修后都是安全的。换句话，产品不应因安全原因而报废。这一点也往往不被人们注意到。
0 |) Q D$ T( V) V" n. }/ W! p4 P
# B$ @8 B; M6 _了解这一基本思想，就便于理解产品安全为什么不能简单地依靠电气强度、泄漏电流、接地电阻等实验来做出判断，便于理解和学习标准对产品结构、内部布线、元件、电源连接、外部软缆和软线、接线端子、接地措施、螺钉和接线、爬电距离、电气间隙、材料的耐热、耐燃和耐漏电起痕及防锈等多方面做出的大量和详细的规定。对于设计者，就可以在设计中主动依照这一原则考虑（不是被动的对照标准）。例如：普通棉布是否可用做绝缘？如果仅从产品新的状态考虑，它一般均能承受1250V电气强度试验；但从长期使用考虑，棉布具有吸潮、不耐磨等缺陷，时间一长就不能起到绝缘作用。再如绝缘瓷套管，因其易碎，也不能作为基本绝缘之外的附加绝缘或加强绝缘。产品的结构检查可能是很多安规工程师感到的一个难点。而标准中有关这方面的规定，许多都可以从这一基本思想寻找起源，或者说体现着这一基本原则。例如对导线弯曲的要求，对接线端子的要求，对电源线特别是对X连接电源线的要求，对螺钉的要求。而电气间隙、爬电距离的规定更是很大程度地考虑了长期工作后尘埃对电气绝缘的影响。4 U" H5 R/ k5 ^5 L* ^# I6 O F2 y z* _
3 J# Z( ^5 ~: Q @8 l& v1 R
+ W/ [2 _2 f# v, C# F( Q
6 g1 ~0 R5 ~; ^- x. i* j 以上三方面的指导思想和对不同危害的防护要求，在与标准条款的具体结合中是相互交叉、融汇、贯通的，这可以在标准的学习和工作实践中逐步理解和体会。 |
本帖子中包含更多资源
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册安规
x
|
/1 
|关于安规|小黑屋|安规QQ群|Archiver|手机版|安规网
( 粤ICP13023453-10 ) 
窥视卡
雷达卡
发表于 2008-7-7 13:15
收藏
分享
好帖
鸡蛋
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
抢沙发
千斤顶
显身卡
发表于 2008-8-21 11:41
发表于 2008-8-23 21:51
楼主