GB T 18717.2-2002 用于机械安全的人类工效学设计 第2部分;人体局部进入机械的开口尺寸确定原则.pdf

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1、中华人民共和国国家标准用于机械安全的人类工效学设计第 部分人体局部进入机械的开口尺寸确定原则发布 实施国家质量监督检验检疫总局 发布前言用于机械安全的人类工效学设计 标准分为三个部分第 部分 全身进入机械的开口尺寸确定原则第 部分 人体局部进入机械的开口尺寸确定原则第 部分 人体测量数据本部分为 的第 部分 对应于 用于机械安全的人类工效学设计第 部分 进入口尺寸确定原则 英文版 本部分与 用于机械安全的人类工效学设计第部分的一致性程度为非等效 主要差异如下原国际标准中的引言及其涉及的参考文献 被删除原国际标准中的三项引用标准改为对应的国家标准原国际标准中的 的 个开口配置尺寸 单位 被修改的

2、有 个在本部分图 和图 中 处 修改前为在本部分图 中 处 修改前为在本部分图 中 处 修改前为在本部分图 中 处 修改前为在本部分图 中 处 修改前为 又 处修改前为在本部分图 中 处修改前为在本部分图 中 处修改前为在本部分图 中 处修改前为在本部分图 中 处修改前为在测量人体尺寸条件相同的前提下 人体测量术语以 为准在原国际标准的参考文献中增加 在产品设计中应用人体尺寸百分位数的通则本部分的附录 为规范性附录 附录 和附录 为资料性附录本部分由国家质量监督检验检疫总局提出本部分由全国机械安全标准化技术委员会 归口本部分由中国标准研究中心 机械科学研究院和吉林省安全科学技术研究院负责起草本

3、部分起草人 张铭续 逄征虎 肖建民 李勤 石俊伟用于机械安全的人类工效学设计第部分人体局部进入机械的开口尺寸确定原则范围本部分规定了人体部分进入机械 见 的 的 种开口的最小功能尺寸开口尺寸 见参考文献 和 种开口配置要求 及将人体测量数据 人体尺寸 和附加空间 裕量 相结合的 个计算开口尺寸公式其中人体尺寸见 表 附加空间的数值遵照附录 规定开口尺寸是以预期使用者群体的第 百分位数 见参考文献 数值为基础 而触及距离则是以第 百分位数数值为基础在每一种情况中 均应以预期使用者群体的最不利人体尺寸为基础 该考虑也适用于开口的配置 参见附录本部分适用于非移动式机械 对移动式机械可有额外的特殊要求

4、防护人员触及伤害的情况在 中论述规范性引用文件下列文件中的条款通过 的本部分的引用而成为本部分的条款 凡是注日期的引用文件 其随后所有的修改单 不包括勘误的内容或修订版均不适用于本部分 然而 鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件 其最新版本适用于本部分机械安全 防止上肢触及危险区的安全距离机械安全 基本概念与设计通则第部分 基本术语 方法学用于机械安全的人类工效学设计第部分 人体测量数据一般要求通过最小功能尺寸的开口进行触及操作比起无约束的进出操作可能是低效 低安全和无益于健康的 因而在设置开口以前 应该考虑其他方案 例如打开机械 取出零部件进行

5、修理的可能性 在任务要求频繁进入的场合更为必要 当不能避免使用开口时 下列判据尤为重要影响人员进入方便性的因素作业要求 例如 运动的姿势 性质和速度 视线和施力开口相对于人员位置的配置 例如 地板上方合宜的高度 易于达到的范围 允许采取舒适姿势的充足外部空间和可以进行作业的内部充足空间作业的频次和持续时间是否携带工具 例如 为了技术保养或修理进入开口的长度 例如 是通过薄壁 罐 槽的壁 还是通过通道式开口是否有附加的装备 例如 个体防护装备 包括防护服 携带或佩带便携式照明灯服装的类型 例如 薄或厚 裸手或是厚手套 免冠或是戴头盔环境条件 例如 黑暗 热 潮湿及噪声作业期间风险除了每种情况下的

6、人体尺寸外 还应该考虑到上述判据为相应开口尺寸和触及距离提供裕量有关在实践中如何使用 之本部分的应用包含在附录 和附录 中 附录 与裕量有关 附录 与进入口配置有关附录 给出了有关使用开口尺寸和人体尺寸符号方面的信息进入开口进入开口是指允许人体的局部通过的开口 人通过该开口可向前俯探身体 向前触及 或是伸展上身头臂手一个或几个手指 腿或足 能够进行工作程序的调整 例如 操纵控制致动机构 进行修理对过程或显示器进行监控等 见图 图本部分未规定开口最佳功能尺寸 而是开口最小功能尺寸和触及的最大尺寸 只要可能 开口尺寸都应该增大 而触及用的最大尺寸都应该减小章条图示符号说明上身及双臂用进入开口图开口

7、直径两肘间宽裕量预期使用者群体的第 百分位数章条图示符号说明检查用头部止于肩进入开口图应尽可能避免使用此种进入开口开口直径鼻尖处头长裕量双臂 向前 向下 用进入开口图开口宽度开口厚度开口深度两肘间宽上臂直径操作臂长宽度裕量厚度裕量预期使用者群体的第 百分位数章条图示符号说明双前臂至肘 向前 向下 用进入开口图开口宽度开口厚度开口深度前臂直径前臂可及宽度裕量厚度裕量单臂 至肩关节 向同侧用进入开口图开口直径开口深度上臂直径臂同侧可及裕量单前臂 至肘 用进入开口图开口直径开口深度拇指处手宽前臂可及裕量章条图示符号说明拳用进入开口图开口直径拳的直径裕量五指 平伸至腕 用进入开口图开口宽度开口厚度开口

8、深度拇指处手宽拇指处手厚手长宽度裕量高度裕量四指 平伸至拇指根 用进入开口图开口宽度开口高度开口深度手宽掌厚至拇指根手长宽度裕量高度裕量章条图示符号说明受其他手指限定的食指用进入开口图开口直径开口深度食指近位宽食指长裕量单足 至踝骨 用进入开口图开口宽度开口长度足宽足长宽度裕量长度裕量前足操纵控制致动机构用进入开口图开口宽度开口厚度开口深度内踝点高足宽足长宽度裕量高度裕量附录规范性附录实践中人体测量尺寸的应用概述本附录的目的是阐述如何根据人类工效学 安全和健康的原则应用本部分中给出的人体尺寸本部分阐述了以人体尺寸 即裸体人静态尺寸 为基础的进入开口最小功能尺寸本部分包括裕量在内的开口尺寸 未必

9、考虑下列诸因素因和进入开口接触而产生的安全和健康方面问题在进入口内必须采用的体位和动作是否意味着对使用者的安全与健康有某种风险 例如这关系到人员能否经常或长时间使用这个进入口人员是否必须采用一种特定的体位 以满足作业对力的需要而不致过度负荷通过进入口传送设备和工具所需要的空间在进入开口内为了清理 维修和维护工作而以符合人类工效学方法使用设备和工具时所需要的空间通过进入开口触及时 使用者可能穿戴个体防护装备太狭窄的地方导致速度降低作业是否对使用者提出特殊的视觉要求心理负荷因素 例如 任务是否必须在规定的时间内完成入口和出口需要的空间进入开口的设计如果恰当地考虑了人类工效学原则 就能更加提高工作效

10、率 也会带来经济效益例如在大多数情况下 随着开口尺寸的减少或者开口位置的不当 工作时间就要增加 有关进入开口恰当配置的资料参见附录确定附加空间的原则针对确定一个具体进入开口实际尺寸时所需考虑的条件 在 中对本部分的每一种开口都给出了一些裕量值 在使用各种开口时 这些条件就决定了应附加到人体尺寸上的裕量 以便确保使用进入开口时的安全与健康 这些裕量不应简单地附加上去 因为某些条件是叠加的 在设计一个具体进入开口时 对 中给出的每一项条件都应加以考虑 首先必须确定哪些裕量要采用 哪些裕量是最关键的而后由一名专家作出整体方案 最后确定出每个方向上所需要的总裕量并标出准确的数值进入开口附加空间要求上身

11、及双臂用进入开口 见下列裕量应该加到 中给出的相应的人体尺寸数据上下列条件的裕量进入开口用的净空为工作服为厚实的冬装或个体防护服为服装和进出口壁接触将受到损害为个体防护设备 供氧器械除外 为检查用头部 止于肩 进入开口 见下列裕量应该加到 中给出的相应的人体尺寸数据上下列条件的裕量头部活动净空为个体防护装备 例如 头盔 护耳器 护目器和防毒面具 为避免触及进出口壁 例如 化学 污物和油脂等原因 为双臂 向前 向下 用进入开口 见下列裕量应该加到 中给出的相应的人体尺寸数据上下列条件的宽度裕量 和厚度裕量活动基本裕量为工作服为厚实的冬装或个体防护服为服装与进出口壁接触将受到损害为双前臂至肘 向前

12、向下 用进入开口 见下列裕量应该加到 中给出的相应的人体尺寸数据上宽度裕量 和厚度裕量动作基本裕量为如果存在 中述及的裕量条件 则应加用 中相应的裕量单臂 至肩关节 向同侧用进入开口 见下列裕量应该加到 中给出的相应的人体尺寸数据上裕量 如果存在 中所述裕量的条件 则应使用 中相应的裕量单前臂 至肘 用进入开口 见下列裕量应该加到 中给出的相应的人体尺寸数据上裕量 如果存在 中所述裕量的条件 则应使用 中相应的裕量拳用进入开口 见下列裕量应该加到 中给出的相应的人体尺寸数据上下列条件的裕量活动基本裕量为使用手防护装备为五指 平伸至腕 用进入开口 见下列裕量应该加到 中给出的相应的人体尺寸数据上

13、宽度裕量 和高度裕量 如果存在 中所述裕量的条件 则应使用 中相应的裕量四指 平伸至拇指根 用进入开口 见下列裕量应该加到 中给出的相应的人体尺寸数据上宽度裕量 和高度裕量 如果存在 中所述裕量的条件 则应使用 中相应的裕量受其他手指限定的食指用进入开口 见下列裕量应该加到 中给出的相应的人体尺寸数据上裕量 如果存在 中所述裕量的条件 则应使用 中相应的裕量单足 至踝骨 用进入开口 见下列裕量应该加到 中给出的相应的人体尺寸数据上下列条件的宽度裕量 和长度裕量动作基本裕量为鞋袜为前足操纵控制致动机构用进入开口 见下列裕量应该加到 中给出的相应的人体尺寸数据上下列条件的宽度裕量 和高度裕量动作基

14、本裕量为鞋袜为附录资料性附录进入开口配置概述本附录给出了预期使用群体便于进入的开口配置资料可调节装置在某些情况下 进入的动作只能依靠高度随人体尺寸而改变的支承面得到保证 在 中使用如图 符号表示支承面 例如 平台或阶梯 高度变化是所要求的 符号示意的高度为第 百分位数 小身材和第 百分位数 大身材 之间身材的差值 因此包括了提供支承面位置范围鞋袜 衣物等裕量见附录图 高度可调支承面符号进入开口配置的各种情况尺寸在图 至图 中所有尺寸均以 为单位章条图示说明上身及双臂用进入开口 见图 开口最小空间要求在开口下面应该提供足够的空间 按 给出的最小尺寸开口 其下应该适应大身材人的蹲姿进入口尺寸增加将

15、允许其下空间减小 但是不能小于中 给出的数值章条图示说明上身及双臂用进入开口 见图 开口上下方空间要求应该根据的 计算出适合大身材站立者充足空间图 开口距支承面的最大高度在支承面上方用于执行监控任务的进入口高度应该小于或等于小身材站姿者肩高图 开口距支承面的最大高度和距地面的最矮限制如果通过开口使用双臂作业开口应该低于站姿作业者的肘部 欲处理的作业应该在小身材人的可及范围之内章条图示说明检查用头部 止于肩 进入开口见图 开口上方空间和距支承面高度范围要求进入口上面应该提供足够的空间 以容纳肩以上的头部图 支承面扶手位置要求当该型式进入口在垂直面上时 人只可能向前 向下和两侧观察 在这种情况下

16、仔细地定位支承面和扶手是重要的进入头部入口可能引起疲劳为此 在必须频繁进入的场合为完成该项作业推荐设置其他的方法 如视频监视双臂向前 向下 用进入开口 见图 开口上方空间及支承面高度可调范围要求对于垂直面内的进入口 在标准中的尺寸仅适用于配置在站姿者肩高处 只有支承面高度能调整时 例如设置平台或阶梯等 该姿势才能保持在支承面高度不能改变的场合 需要增加进入口尺寸或是减小可及距离 应保持需要的视野例如 提供窗口章条图示说明双臂向前 向下 用进入开口 见图 蹲姿要求的空间在蹲姿使用垂直面上的进入口场合 在没有为操作者增加容膝空间的地方 有效操作臂长将减少由于保持该位置是以有应力姿势为条件 所以此种

17、应用应限于不频繁和短时间的情况图 俯身对身后空间和增大触及距离扩大开口要求进入口在水平面向下进出的场合 开口外应该有容纳操作者身体的空间如果从开口至触及最远点距离大于 则开口尺寸应该增加到允许上身进入双前臂至肘 向前向下 用进入开口 见图 支承面高度可调范围要求对于垂直面内的进出口 本部分的尺寸仅适用于开口配置在站姿者肩和肘之间的开口只有支承面高度能改变时例如提供支座 平台或阶梯等该姿势才能保持在支承面高度不能改变的地方 需要增加进入口尺寸或是减小触及距离应保持需要的视野 例如 提供窗口图 开口高度范围要求仅是在出入不频繁和使用时间短的场合 进入口才可以配置在小身材站姿肩高和大身材人蹲姿肘高之

18、间章条图示说明单臂至肩关节 向同侧用进入开口见图 开口上方空间及支承面高度可调范围要求对于垂直面内的进入口 本部分的尺寸适用于开口配置在站姿者肩高处只有支承面高度能改变时例如提供平台或阶梯等 该姿势才能保持 高度不可能改变的应该增大开口尺寸 和或减小触及距离尺寸应保持要求的视野要求 例如提供窗口图 开口高度范围要求仅是在出入不频繁和短时间使用的场合 进入口才可以配置在小身材站姿肩高和大身材人蹲姿肘高之间单前臂至肘 用进入开口 见图 支承面高度可调范围要求对于垂直面内的进入口 本部分的尺寸仅适用于开口配置在站姿者肩高和肘高之间的开口只有支承面高度能改变时例如提供平台或阶梯等 该姿势才能保持 高度

19、不能改变的 应该增大开口尺寸 和或减小触及距离尺寸应保持要求的视野 例如 提供窗口章条图示说明单前臂至肘 用进入开口 见图 开口高度范围要求仅是在出入不频繁和短时间使用的场合 进入口才可以配置在小身材者站姿身高和大身材者蹲姿肘高之间拳用进入开口 见开口应该在操作者站姿易于可及范围之内对于不频繁又短时间使用的 操作者通常不必保持站姿 只要在可及范围之内 进入口可以放得远些更多的资料见五指 平伸至腕 用进入开口 见见四指 平伸至拇指根 用进入开口 见见受其他手指限定的食指用进入开口 见见单足 至踝骨 用进入开口 见开口应该与双足的支承面在同一水平面上 否则宜提供另加的身体支承前足操纵控制致动机构用

20、进入开口 见见附录资料性附录开口尺寸和人体尺寸使用的符号本附录的目的是说明在 之本部分中开口尺寸和人体尺寸符号的应用通道 开口和其他的实际尺寸大小由确定每一项尺寸的公式计算得出 实际尺寸考虑了有关人体尺寸和一项或多项裕量实际开口尺寸在图中标出并以大写字母 和 表示 每个图中按顺序使用字母 图与图中的字母含义不相同 需要时使用脚标术语高度 宽度 厚度和深度用来区分开口尺寸 应该注意 这些术语不可能严格地适用某些开口的取向裕量和人体尺寸未在图中标出 人体尺寸由带脚标的小写英文字母表示 裕量使用小写英文字母和 表示表示人体尺寸的字母含义如下身高或身体局部高度含臂和肩等躯体在内的宽度或身体某部分宽度身

21、体或其局部的厚度 或上肢功能前伸长也使用身体一部分或其一段的长度近似为圆截面身体部分的直径功能可及或身体部分的延伸上述字母的脚码无特定含义 按顺序使用人体尺寸某一特定的百分位数表示方法 见参考文献 中有关人体尺寸项目术语见参考文献 数值在 中给出本部分中使用的人体尺寸符号列于表 脚标不连续 因为并非全部定义的人体测量项目都在本标准中应用表 人体尺寸的符号和术语定义符号 术语定义在 中的章条号 在本标准中的章条号内踝点高两肘间宽拇指处手宽手宽食指近位宽足宽掌厚拇指处手厚足长鼻尖处头长上臂直径前臂直径拳的直径操作臂长前臂可及臂同侧可及手长至拇指根手长食指长参考文献用于技术设计的人体测量基础项目在产品设计中应用人体尺寸百分位数的通则