1 范围

      本标准规定了用于识别由机械导致的火灾危险和风险评估的方法。

      本标准给出了在机械设计和制造过程中所需采取的防火与消防措施的基本概念和方法。这些措施考虑了机器的预定使用和可合理预见的误用。

      本标准给出了通过机器设计、风险评估和操作者手册将机械的火灾风险减小至可接受水平的指南。本标准不适用于：

      ——移动式机械；

      ——设计含有受控燃烧过程的机械（例如：内燃机、锅炉），除非该燃烧过程可在机械的其他部位或机器外部形成点燃源；

      ——用于潜在爆炸性环境及防爆的机械；

      ——集成到建筑物消防安全系统中的火灾探测及灭火系统。

      本标准也不适用于本标准发布之前制造的机械或机械元件。

2 规范性引用文件

      下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

      GB/T 15706-2012 机械安全 设计通则 风险评估与风险减小（ISO 12100：2010，IDT）

      ISO 13849-1 机械安全 控制系统安全相关部件 第1部分：设计通则（Safety of machinery-Safety-related parts of control systems-Part 1: General principles for design)

3 术语和定义

      GB/T 15706界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

      可燃性 combustibility

      材料能够燃烧的特性。

      注1：材料可燃性特征的精确评估将取决于机械的运行环境和材料的形态及物理状态（例如：气体、液体或固体；切削固体产生的碎屑或粉尘或其他形式）。

      注2：根据可燃性，材料可划分为不燃、几乎不燃、可燃及易燃材料。很重要的一点是不可混淆可燃性、易燃性或可点燃性，因此，闪点和燃点并不代表可燃性的定量测度。

3.2

      可燃 combustible

      被点燃或燃烧的能力。

      [ISO 13943:2008,4.43]

3.3

      燃烧 combustion

      物质与氧化剂作用发生的放热反应。

      注：燃烧通常会产生火焰气流，并伴有火焰和/或热。

      [ISO 13943:2008,4.46]

3.4

      破坏性火灾 damaging fire

      对人、建筑、机械和/或环境造成损害的火灾。

3.5

      灭火开口 extinguishing opening

      在机器外壳上通过插销或活页关闭的开口，通过该开口可安全使用灭火装置。

      注：可使用灭火装置，如软管或灭火枪。

3.6

      火灾 fire

      《一般情况下》以受控燃烧或不受控燃烧的形式出现的自持燃烧。

      注1：受控燃烧是特意安排的，用来实现预期目的。

      注2：不受控燃烧是指在时间上和空间上不受控的传播。

      注3：一旦控制燃烧失败，受控燃烧可导致不受控燃烧。

      ［改写自 ISO 13943：2008,4.96～4.98］

3.7

      火灾报警系统 fire alarm system

      利用传感器探测火灾发生并触发响应的系统。

      注：传感器可设计成探测烟气、燃烧气体、热量或火焰。

3.8

      灭火剂 fire-extinguishing agent

      适于通过将温度降低至点燃温度以下和/或降低氧化剂浓度来实现灭火的介质。

      注：灭火剂可以是气态、液态或固态。常见的灭火剂包括水、二氧化碳、氮、氩、化学粉末或泡沫。

3.9

      火灾危险 fire hazard

      火灾对物理实体或环境造成的非预期潜在后果。

      [ISO 13943:2008,4.112]

3.10

      火灾荷载 fire load

      一定容量内所有可燃材料，包括所有边界面的饰面完全燃烧所能释放出的热量。

      注1：火灾荷载基于根据规定的燃烧有效热量、总燃烧热量或净燃烧热量得出。

      注2：“荷载”一词可用于力、功率或能量。在本标准中，用于表述能量。

      注3：荷载的主要单位是kJ（千焦）和MJ（兆焦）。

      [ISO 13943:2008,4.114]

3.11

      防火 fire prevention

      防止火灾发生和/或限制其影响的措施。

      [ISO 8421-1:1987,1.21]

3.12

      消防 fire protection

      通过探测、扑灭或控制火灾来降低对人员和财产的危害的措施，例如：设计特征、系统、设备、建筑物或其他结构。

      ［改写自 ISO 8421-1：1987.1.23］

3.13

      火灾风险 fire risk

      发生火灾的概率及对其后果的量化估计。

      [ISO 13943:2008,4.114]

3.14

      灭火系统 fire suppression system

      扑救火灾并降低火焰及热量破坏性影响的技术系统。

      注：灭火时可能还需要其他装置。

3.15

      火焰 flame

      燃烧在气体介质中快速的、自持的、亚音速的传播，常伴有发光。

      [ISO 13943:2008,4.133]

3.16

      阻燃剂 flame retardant

      为抑制或延缓火焰出现和/或降低火焰传播速度而在材料中添加的物质或进行的处理。

      ［改写自 ISO 13943：2008,4.139］

3.17

      易燃性 flammability

      在规定条件下，材料或产品有火焰燃烧的能力。

      注：材料点燃特性的精确评估取决于机械的工作环境。

      ［改写自 ISO 13943：2008.4.151］

3.18

      灼热 glow

      灼热燃烧 glowing combustion

      物质处于没有火焰的固相，但燃烧区域有发光现象的燃烧。

      ［改写自 ISO 13943：2008,4.169］

3.19

      可点燃性 ignitability

      易点燃 ease of ignition

      在特定条件下，试样可以被点燃的难易程度。

      ［改写自 ISO 13943：2008,4.182］

3.20

      点燃 ignition

      《一般情况下》燃烧开始。

      ［改写自 ISO 13943：2008,4.187］

3.21

      点燃能量 ignition energy

      促使燃烧开始所必需的能量。

3.22

      点燃源 ignition source

      促使燃烧开始的能量来源。

      ［改写自 ISO 13943：2008,4.189］

3.23

      低排放金属加工液 low-emission metalworking fluid

      由低蒸发载体介质和防雾添加剂组成的金属加工液。

      注：低蒸发载体介质是由低蒸发矿物油、合成酯和/或特殊液体组成的基础油。

3.24

      过热 overheating

      不受控制的温度升高。

3.25

      火灾预警系统 pre-fire alarm system

      探测可导致发生潜在火灾的条件并触发响应的系统。

      注1：响应可以是触发警报信号或触发自动反应。

      注2：系统的传感器可探测因摩擦、热表面、惰化损失、气体浓度异常改变、润滑或供冷失效等产生的热。

3.26

      所需性能等级 required performance level

      PL

      每种安全功能为达到所需的风险减小所采用的性能等级（PL）。

      [ISO 13849-1:2006,3.1.24]

3.27

      自热 self-heating

      《化学》材料内部发生放热反应引起材料的温度升高。

      [ISO 13943:2008,4.287]

3.28

      自燃 self-ignition

      因自热引起的自发点燃。

3.29

      烟 smoke

      火焰气流中的可见部分。

      注：火焰气流定义见ISO 13943：2008,4.105。

      ［改写自 ISO 13943：2008,4.2693］

4 火灾危险

4.1 概述

      如果同一时间和同一地点存在足够的可燃物（燃料）、氧化剂（氧气）和点燃能量（热量），就存在火灾危险。火灾是这三个要素以无约束化学反应的形式相互作用的结果（见图2）。

      通过控制或去除火四面体中一个或多个要素，可防止或抑制火灾的发生。

      某些物质本质上是不稳定的，强氧化剂或自热物质，会引起火灾危险。

      氧浓度的变化（例如：富氧）也能引起火灾危险。

      机械所加工、使用或释放的材料，机械周边的材料或构成机械的材料，都可能引起火灾危险。注：除了火灾危险之外，还存在爆炸危险。

      说明：

      1-热量；2-氧气；3-燃料；4-无约束化学链式反应。

图2 火四面体

4.2 可燃物质

      应确定可燃物质是否存在，或存在的量和分布状况。可燃物质可以是固态、液态或气态。

      物质燃烧的难易程度受其尺寸、外形和积聚程度的影响。例如：松散收集在一起的小片物质比大块的同一物质更容易点燃。同样，物质的组合也可影响其点燃性和燃烧性能。

      还应考虑物质性质是否随着时间或使用而发生变化。这些变化包括材料可能分解释放出可燃气体和蒸汽。这可加大火灾危险。

4.3 氧化剂

      在评估火灾危险时，应确定是否存在助燃物质和存在的量，如产生氧气的物质，以及它们出现的概率。最常见的氧化剂是空气，但还有其他助燃的氧化剂，例如：硝酸钾（KNO₃）、高锰酸钾（KMnO₄）、高氯酸（HClO₄）、过氧化氢（H₂O₂）、氧化氮（N₂O）。

4.4 点燃源

      应确定是否存在或出现何种点燃源。

      点燃源出现的可能性受下列因素影响：

      a）热能；

      b）电能；

      c) 机械能；

      d）化学能。

      注：点燃源示例参见附录A，机器及其典型的火灾相关危险的示例参见附录B.

5 火灾风险评估与风险减小的策略

5.1 一般要求

      根据GB/T 15706给出的程序，火灾风险评估由一系列可系统检查火灾危险的逻辑步骤组成。火灾风险评估包括顺序阶段：

      a）火灾风险分析，包括：

      1）机械限制的确定（见5.2）；

      2) 识别火灾危险（见5.3）；

      3) 风险估计（见5.4）。

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