推动建立IEC低压电气设备风险评估技术标准体系
所属分类:标准化工作
来源:《电器工业》2011年第1期 曾雁鸿、张亮
作者:管理员
更新日期:2011-06-09
摘要:本文通过承担电气设备安全风险评估国际标准研制,介绍了我国在参与国际标准制定中的作用和贡献,阐述了电气安全风险评估的关键技术、相关程序方法和安全技术措施,以及同步推动国家电气安全风险评估标准体系的建立。
推动建立IEC低压电气设备风险评估技术标准体系1
关键字:国际标准 电气设备 安全 风险评估
2010年8月30日,IEC发布导则116《低压电气设备安全风险评估和风险降低》,这是IEC在电气安全标准中首次开展风险评估技术研究,由此在IEC建立了电气设备安全风险评估技术标准体系。
“十一五”期间,我国政府将技术标准作为科研技术和经济发展的战略支撑,通过实质性参与和承担国际标准制定,将我国相对优势的技术,融入国际标准中,维护我国的公共安全,反映我国的技术和经济需求。据此,机械工业北京电工技术经济研究所联合上海电动工具研究所、上海电器科学研究院,通过承担2007年国家科技部“国际标准研制”课题资助,重点参与了IEC/ACOS安全顾问委员会提出的IEC导则116的研制。该研究专项由中国电器工业协会副会长方晓燕负责主持,上海电器科学研究院、IEC/ACOS国际专家包革、全国电气安全标委会副秘书长资深电气安全专家李邦协、委员曾雁鸿等一批技术专家作为支撑团队提出标准技术方案。
IEC导则116是基于电气安全原理,在保证电气设备安全的前提下,提出风险预估、风险评价和降低风险的基本原则和防护措施。我国专家在参与国际标准研究中,采纳了我国优势的电气危险防护技术,引入了我国电气设备实际应用中相关的危险源和造成伤害的具体示例,是我国电气安全基础技术应用实践经验的结晶。在IEC导则116制定中,我国对导则116的正文及附录A提出的具体意见80%被采纳,多达40余条;我国提出的附录C《电气设备安全风险评估 危险示例》被全部采纳;我国针对附录A提出的操作性技术措施提案,被IEC充分采纳并形成新的附录D《使用本导则的工具》。国际标准研制中,专家方晓燕、包革在ACOS第九届安全标准论坛(2009年5月意大利米兰召开)上做了专题报告:《风险评估支撑中国技术法规》;我国专家还完成了《电气设备风险评估和风险降低的应用研究:安全原则与风险评估程序》和《电气设备风险评估和风险降低的应用研究:风险评估示例》2篇专业论文。
我国承担IEC导则116的制定,主要研究解决的关键技术有:
1、风险评估的安全原则与安全措施的利益平衡
运用系统分析方法及安全原则研究了风险评价程序与风险降低措施,以实现电气设备在预期寿命内和正常使用下,安全与风险达到最佳平衡,这是标准中的关键。据此,在对国际导则正文的参与研制中,项目组充分考虑风险评估的安全原则与安全措施的利益平衡,提出了对电气设备进行优化设计中,应针对有关危险因素,考虑适当的人员防护和财产防护,防护措施须针对电气设备生命周期中可能引起的各类危险,并且考虑其功能安全、设备的特殊性能、或由外部影响对设备本身造成的危险,采用必要的防护措施解决方案,既要符合必要的安全原则,又应合理地采取有效降低风险的技术措施。
2、电气设备危险因素研究
风险评估中的关键之一是科学地分析危险因素(即危险源)及各类危险因素在不同的条件下所导致的风险系数的不同,需要研究确定各种潜在危险,这是风险评估过程中需要解决的关键问题。针对电气设备潜在危险因素包括电击危险、着火危险、机械危险、运行危险、错误功能危险、电磁辐射危险、人体功效等,项目引入了我国电气设备实际应用中不同危险事故的示例,确定了低压电气设备5大类危险类别,主要的17项危险源,并给出对应的危险示例、可能导致的危险情况和危险事件,分析给出由此可能对人员和设备造成的危害或损害,提供危险源和造成伤害的可能性,以清晰直观概念指导风险评估过程的实施。
3、基于电气安全原则,提出了风险预估的分析原则
风险预估是提供评价的重要环节和关键所在,标准针对电气设备主要危险源可能发生的各种危险情况进行风险预估,提出了风险预估的考虑因素,主要考虑暴露在危险状况下的人身和财产,针对危险类型、频率、时间,危险因素的相互影响,积聚效应和增效效应等,以及危险造成伤害的可能性、伤害的程度等进行预估风险;同时要考虑电气元件和系统的可靠性和运行故障,如元件故障、电气故障、电气干扰等,以及分析防护措施的可靠性、失效的可能性、维持能力等诸多方面。
4、研究安全防护措施
研究针对风险评价涉及诸多因素,如各种人员因素、防护措施的可靠性、防护措施失效的可能性等,将这些因素加以权衡综合评估,论证了采用的安全原则“三步法”原理,即:通过设计方案降低风险,应用防护技术措施降低风险,在使用信息中提示残余风险,以确定降低风险的程度——可允许风险,并提出了完善方案。具体技术可采用电击防护、着火危险防护、机械危险防护、错误功能危险防护、电离和非电离辐射等措施使电气设备使用达到安全。
任务研究也与推进我国电气安全领域的国家标准研制相辅相成,对于同步制定和建立我国的低压电气设备安全风险评估标准体系具有指导意义。全国电气安全标委会在承担IEC 导则116研制的基础上,同期开展完成了国家标准GB/T 22696.1~3-2008《电气设备的安全 风险评估和风险降低》及GB/T22697.1~3-2008《电气设备热表面灼伤风险评估》系列标准研究。另外,GB/T 22696.4~5的后两部分《第4部分:风险降低》和《第5部分:风险评估和降低风险的方法示例》也已通过标准审查。国家标准GB/T 22696系列标准可以指导我国相关的标准化机构、科研院所或企业单位,在开展安全风险评估技术标准、或相关文件编制时,提供指导和示范;GB/T 22697系列标准,是借鉴了GB/T 22696中电气风险评估的基本原理、概念和程序,并具体针对电气设备的热效应可能产生的灼伤危害,提出了灼伤风险评估的基本原则和降低风险的措施原则,推进了风险评估标准在特定安全技术防护方面的应用,为专业技术领域或特定产品安全风险评估标准研制起到良好的示范作用。上述国家标准的研制,拓展了我国电气安全技术领域,使国家电气安全标准体系更加系统性和完整性,国家标准的发布先于IEC导则116,使国家标准的有关技术内容融入到了国际标准中。
我国推动IEC导则116的制定,旨在促进 IEC在其电气安全技术标准日益完善的基础上,拓展安全标准范围,引入安全风险评估理念,建立一个横向的电气设备安全风险评估标准体系,这一指导思想一直贯穿于本任务研究实施过程中。通过IEC导则116规定低压电气设备安全总体原则,评估低压电气设备整个生命周期各阶段的风险,并实施降低风险的基本措施,使电气设备的安全达到可接受的水平,并由此指导IEC相关TC制定专业产品的安全风险技术标准。
我国推动建立IEC风险评估标准体系构想是: IEC风险评估标准体系的第一层为协调技术标准,由IEC导则116《低压电气设备安全风险评估和风险降低》以及IEC导则×××《低压电气安全风险评估和风险降低的应用指南》,后者是我国提出的新提案。目前,IEC风险评估的第一层体系正在建立中;第二层为IEC相关产品的TC制定其产品安全风险评估标准,这层标准体系需要在IEC导则116的指导下,与IEC相关产品TC现有的安全标准相协调,或通过安全要求符合性或补充相关的风险评估技术要求,逐步建立。目前我国已经在研究探讨《电动工具安全风险评估》标准提案,拟与IEC/TC 116的主席沟通,探索提出电动工具产品的风险评估国际标准提案。
我国专家在2006年最初参与承担研制IEC 导则 116时,只具体承担了其中的相关附录。但在项目实施中,任务组着眼新项目的培育,通过在国际会议上做专题报告,与国际专家互访作技术交流与沟通,充分展示我国在该领域的技术优势和实践经验,提出了新提案《低压电气安全风险评估和风险降低的应用指南》,力图为IEC 导则116的可行性和可操作性提出具体操作方法和示例。新提案得到IEC/ACOS安全顾问委员会的接纳,并确定由我国专家包革出任新项目召集人。项目前后历时近五年,成功地推进了我国在IEC安全技术领域从参与到主导的角色转型。
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