机械安全标准中的A类、B类、C类,按所解决问题的范围划分:A类提供基本概念、设计原则和风险评估方法;B类处理可用于多种机械的安全方面或安全防护装置;C类针对特定机械或机械组提出详细安全要求。B类又分为B1和B2,分别侧重安全方面与安全防护装置。
这三个字母不表示安全水平从低到高。一台机械通常需要把基础方法、通用要求和专用要求结合起来使用。实际工作应先确定机器和危险,再查标准适用范围、具体条款及验证方法,而不是收集一串标准号就认为设计已经完整。

A类、B类、C类标准分别解决什么问题?
ISO 12100建立了机械安全的基础方法,ISO/TR 22100-1进一步说明A、B、C类标准怎样参与风险评估与风险减小。下面四项标准可用来理解分类;它们并不是可以直接套用到所有项目的标准清单。
| 类别 | 主要解决的问题 | 标准示例及范围 |
|---|---|---|
| A类:基础安全标准 | 如何识别危险、估计和评价风险,并按设计原则减小风险。 | ISO 12100:2010:机械安全的基本术语、风险评估与风险减小方法。 |
| B1类:安全方面 | 多种机械共有的某个安全方面,例如安全距离、噪声或安全相关控制。 | ISO 13849-1:2023:执行安全功能的控制系统安全相关部件的设计与集成。 |
| B2类:安全防护装置 | 多种机械可使用的一类防护装置,例如防护罩、联锁装置或双手操纵装置。 | ISO 14120:2015:固定式和活动式防护装置的设计、制造与选择要求。 |
| C类:特定机械安全标准 | 某种机械或机械组的相关危险,以及相应安全要求和验证。 | ISO 16090-1:2022:加工中心、铣床和组合机床等,须按其范围确认具体对象;该版有2023年10月更正版。 |
B1与B2的关键区别,是所讨论的对象不同。B1讨论某个安全方面,B2讨论一类安全防护装置。它们并非互斥选项:一扇机床防护门既有结构、固定方式等问题,也可能涉及开门后的停止、重新启动等安全控制问题,需要分别找到对应要求。
例如,ISO 14120的范围包括固定式和活动式防护装置,但不包括联锁装置;联锁装置由ISO 14119处理。由此不能把“防护门做得足够坚固”当成“开门停机功能已经可靠”的证据。机械结构、防护装置和控制功能之间的配合,仍需在整机上验证。

C类标准何时优先,何时仍要使用A类和B类?
ISO标准的相关引言明确了一个条件:对于按相应C类标准设计、制造的机械,当C类规定与A类或B类规定不同时,C类的具体规定优先适用。这里的优先必须同时落在该标准覆盖的机械和相关危险范围内,不能理解为C类取代全部A类、B类要求。
判断时先读范围,再读危险和要求。以ISO 16090-1为例,其范围包括加工中心、铣床和组合机床等,涉及冷态金属及其他非可燃冷态材料的切削加工;木材及类似材料、玻璃、石材等另有范围限制。因此,设备名称中同样带有“数控”二字,不足以证明它们适用同一项C类标准。
对C类标准未覆盖的危险、附加装置或特殊使用条件,仍应回到风险评估,识别需要补充的措施与通用要求。如果没有适用的C类标准,也不是没有设计依据,而是要依照A类方法,结合相关B类要求完成风险减小与验证。
版本不能只看“最新”:还要检查规范性引用
截至2026年10月21日,ISO官方目录列出的上述四项已发布版本分别为ISO 12100:2010、ISO 13849-1:2023、ISO 14120:2015和ISO 16090-1:2022。部分标准正在修订,修订项目或草案不等于已发布替代版本。
更容易忽略的是现行出版版本与规范性引用版本并不总是一致。ISO 16090-1:2022第2章注日期引用的是ISO 13849-1:2015,同时明确:注日期引用适用所列版本,未注日期引用适用最新版本及其修订。因此,不能仅因ISO 13849-1已有2023版,就自动替换该C类标准中的引用版本。若项目另外采用新版,应把采用依据、相关差异和要求对应关系记录清楚。
项目若采用中国国家标准,还需要另查具体GB或GB/T标准的版本、适用范围和采标关系;不能凭名称相近,就认定与某一ISO版本完全对应。本文的ISO示例用于解释分类与使用方法,不直接推导某项标准在具体地区、产品或合同中的适用要求。
一台加工中心,怎样把标准落实到设计和验证?
以下用一台带封闭防护、由人员上下料的金属切削加工中心作假设案例。它帮助理解工作顺序,具体要求仍需依据设备配置和所采用标准的完整条文确定。
1. 先描述工作任务,找出人员怎样接近危险
风险评估不能只看自动加工状态。应把上下料、对刀和调整、清屑、故障处理、维护等任务列出来,说明由谁完成、进入哪个区域、有哪些可预见的误用。旋转刀具、运动轴、夹紧机构和可能飞出的切屑或零件,会形成不同的危险情形。
例如,“操作者开门取件时,是否仍可能接触危险运动”比笼统写“存在机械伤害”更有助于后续设计。按照ISO 12100的方法,应先考虑本质安全设计,再考虑防护与补充保护措施,最后针对剩余风险提供使用信息。使用说明和警示不能代替本可通过设计或防护处理的风险。
2. 确认C类范围,再把要求分配给结构和控制
确认机器属于ISO 16090-1覆盖的组别后,再核对其对相关任务、危险和安全措施的要求,同时落实所引用标准的版本。这里需要形成具体功能描述,而不只是填写“配置安全门”。
针对人员进入加工区域的情形,可以把设计目标描述为:在自动加工的危险运动期间防止人员接近,在允许进入前达到已定义的安全状态,并规定恢复运行的条件。如何实现,应根据实际危险、停止特性和适用要求确定,不能把一个普通门开关的信号直接等同于完整安全功能。
防护装置的结构与选择,可查对应的B2类要求;执行停止、防止意外启动等功能的安全相关控制,则需要相应控制系统要求。ISO 13849-1提供设计与集成方法,但它不为所有具体应用统一指定安全功能或要求的性能等级PLr。要求应从适用C类规定和风险评估中确定,再落实到输入、逻辑、输出以及相关软件的整体设计。
清屑或维修还可能涉及危险能量和残余运动,不能直接把自动生产时的开门逻辑当成这些任务的完整措施。这也是风险评估要覆盖不同工作任务,而不能只验证一次正常生产循环的原因。
3. 用验证记录证明措施对应了具体风险
验证应围绕已经定义的要求展开。防护装置需要相应的结构、安装和适用性能证据;安全控制需要检查功能实现、相关故障情形及恢复行为。具体分析和试验的方法、条件与判定依据,应与所采用条款相对应,而不是只记录“开门后机器停了”。
一组便于复核的记录,至少应让接手的人看清三件事:
- 风险与任务:谁在什么状态下可能遭遇什么危险,机器边界和预期使用条件是什么。
- 要求与措施:采用哪个标准版本、哪些适用条款,分别由机械结构、防护装置或安全控制承担什么功能。
- 验证与结论:检查或测试了哪种设备配置、采用什么条件、得到什么结果,以及剩余风险和使用限制如何传递。
当刀具、夹具、上下料方式或控制程序发生相关改变时,就能沿着这组对应关系判断哪些风险评估和验证需要更新。标准体系的实际价值,正是让设计依据、实施措施与验证证据连在一起:先确定机器和危险,再确认适用范围与版本,最后证明相应要求确实得到落实。
参考资料
- ISO:ISO 12100:2010,机械安全——设计通则——风险评估与风险减小;官方目录与适用范围。
- ISO:ISO/TR 22100-1:2021,机械安全标准关系与ISO 12100应用指导;官方适用范围。
- ISO:ISO 13849-1:2023,控制系统安全相关部件——第1部分:设计通则;官方适用范围及公开预览引言。
- ISO:ISO 14120:2015,防护装置的设计和制造一般要求;官方适用范围及公开预览引言。
- ISO:ISO 16090-1:2022,机床安全——加工中心、铣床、组合机床——第1部分:安全要求;2023年10月更正版的公开引言、范围与规范性引用文件。
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