一、标准编号及标准名称
GB/T 44253-2024 巡检机器人安全要求
二、标准制定背景
巡检机器人主要用于替代人工完成巡检过程中遇到的急、难、险、重和重复工作。由于其出色的机动性、精确性,能全天候不间断、高效地完成巡检任务,近年来得到快速发展,在变电站、隧道管网等市政工程、室外公共安全区域等诸多领域都有应用。特别是在工业设备智能运维领域,在这种特殊而重要的工作场景中要求确保机器人的对人、设备和周围环境的相对安全,否则会发生重大安全事故,造成巨大损失,甚至影响到国家安全。
然而,巡检机器人的标准制订相对滞后,尤其是其安全要求和规范方面尚处于空白阶段,还没有形成统一的国家、行业或地方标准,国内巡检机器人各项安全要求不统一,安全保障措施的落实良莠不齐。除此之外,目前已有的工业机器人、特种机器人等机器人安全标准无法作为室外轮式巡检机器人安全标准。一方面,由于巡检机器人应用场景复杂,危险源众多,同时会面临雾、风、冰、雪、暴雨等恶劣室外环境,其机械、电气等固有安全要求要高于其他机器人。另一方面,巡检机器人本身作为系统安全领域的重要协防工具,其巡检功能的可靠性对整个作业系统的安全起着至关重要的作用,在对其进行安全设计时应强调功能安全。因此,为了提高产品质量,保障巡检机器人生产、作业安全,促进行业健康有序发展,需要制定巡检机器人安全要求的标准。
在政策和法律层面,根据四部委联合发布的《国家机器人标准体系建设指南》的要求,需制定机器人安全相关的检测评定方法标准,用于需要规范机器人机械机构、电气、控制系统、应用程序在机器人正常运行或故障/失效时不会导致人身伤害、环境破坏及经济损失,也不会导致信息系统遭到恶意破坏、更改和泄露,包括机械电气安全标准、功能安全标准和信息安全标准等。
本标准制定巡检机器人安全要求,旨在通过危险识别、危险评估、安全设计及相关安全措施及其验证等手段,强化排查和治理巡检机器人的安全隐患及巡检作业的危险源,减少安全风险,规范运营行为,使巡检机器人从设计、生产、检验、使用和维护等各环节符合有关安全生产法律法规和标准规范的要求,全面合理、最大程度地提升巡检机器人的安全性,使室外巡检环境中的人、机、物等均处于健康的运营状态,并获得持续改进。
三、标准主要内容
巡检机器人安全要求标准,其主要内容规定了巡检机器人的风险评估、安全要求、验证与确认和使用资料等。描述了巡检机器人相关的安全要求,提出了消除或充分地减小危险的保护措施。适用于巡检机器人的设计、生产、检测、使用和维修等。适用于工业设备运维特定场景的巡检机器人,如电力电网、轨道交通、石油化工和海洋等领域,其余场景应用的巡检机器人也可参照执行。
第三章:术语和定义。本章节对巡检机器人及相关安全进行了定义。
第四章:风险评估。本章节提出,应对巡检机器人生命周期内所有阶段可合理预见的危险进行风险评估,通过本质安全设计,然后再通过安全防护和其他补充保护措施,消除或减小风险。
第五章:安全要求。本章节对巡检机器人安全要求的总则、机械安全、电气安全、控制安全、信息安全以及使用安全提出了要求。
第六章:验证与确认。本章节针对第五章内容提出了相应的验证与确认方法。
第七章:使用资料。本章节对巡检机器人产品的标志、用户手册等信息做出了规范。
附录A:本部分为巡检机器人主要危险列表,罗列了典型环境下巡检机器人可能出现的危险源及可能后果。
附录B:本部分内容对巡检机器人在特殊作业场景下的安全要求作出了规范。
附录C:本部分为巡检机器人避障检测方法,是本文件中避障防护的检测方法。
四、标准实施意义
(一)在社会效益方面
保障工作安全性:巡检机器人安全标准的实施,能够有效减少在危险环境中人工巡检的需求,降低工作人员在高危环境中受伤或发生事故的风险,减少因设备故障或误操作导致的事故,从而保障工业设备和人民生命财产安全。
降本增效:安全标准的实施确保巡检机器人能够高效、可靠地工作,减少因安全问题导致的停工、检修时间,从而提高生产效率、降低成本。
保障公共安全:在一些关键基础设施,如电力、交通、化工等领域,巡检机器人安全标准的实施可以保证巡检工作的连续性和准确性,防止安全隐患的积累,保障公共安全。
增强公众信任:明确的安全标准使公众对巡检机器人技术的信任度提高,减少因不明确的安全问题引发的社会恐慌和疑虑。
(二)在产业发展方面
规范产品和保证质量。本标准规定巡检机器人产品从设计、生产、检测、使用和维修全生命周期过程中的安全标准要求,促使企业按照统一的标准进行生产和销售,从而提升产品的质量和可靠性。
促进产业链协同发展。标准的制定可以帮助产业链实现资源的优化配置,同时也为产业链上下游各环节提供统一的规范和语言,使得各环节能够更好地相互理解和协作,有助于提高整个产业链的效率和效益,避免资源的浪费。
促进技术创新。标准为产业提供了共同的技术基础,使得企业可以更好地集中资源进行技术创新。标准也为企业间技术交流与合作创造条件,降低创新风险,提高研发效率。
促进国际贸易与合作。通过制定统一标准,不同国家和地区可以在相同的标准规范下开展交流和合作,降低贸易壁垒,促进跨国合作与健康竞争。