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GB 27607 机械压力机安全技术要求解读:光栅、双手、机械锁档为何缺一不可

标准法规 · 发布于 2026-06-10 · 最后更新于 2026-06-10 · 戴迪斯科

一句话先答:按 GB 27607 的强制要求,单靠安全光栅无法覆盖压力机的全工况,光电保护、双手操作与机械锁档(防意外下行装置)必须按操作模式组合使用。本文逐条拆解三类防护在单次行程、连续行程、调模/维护等不同模式下的强制组合义务与 PLr 要求,给出一张操作模式 × 防护措施组合矩阵图,帮你判断现场配置是否合规。

GB 27607 机械压力机安全技术要求解读:光栅、双手、机械锁档为何缺一不可

一句话先答:GB 27607《机械压力机 安全技术要求》,单独一道安全光栅并不足以满足压力机的全工况安全——光电保护装置(ESPE)、双手操作装置、机械锁档(防止滑块意外下行的机械止挡)这三类措施,要按操作模式分别承担强制义务,缺一就会在某个模式下留下致命缺口。下面把每个模式该用什么、为什么、要做到什么 PLr,逐条讲清。

为什么压力机不能只靠一道光栅

很多车间的认知停留在「装了安全光栅就安全了」。问题在于:光栅只在生产运行的某些模式下有效,而压力机有多种操作模式,每种模式的危险机理不同。光电保护擅长的是「人员从正面接近模口时让滑块停住」,但它管不了滑块在停机后因离合/制动失效、气路泄漏或重力而意外下行;也管不了调模、维护时人手必须深入模具内部的场景。GB 27607 正是据此把防护拆成三条线,分模式强制组合。

核心逻辑:光电保护守「运行中正面接近」,双手操作守「操作者本人手部位置」,机械锁档守「停机/检修时滑块不得意外下行」。三者覆盖的是三个不同危险阶段,不能互相替代。

三类防护各管什么

① 光电保护装置(ESPE / 安全光栅、光幕):属于 IEC 61496(国标对应 GB/T 19436)定义的电敏保护设备。它通过红外光幕感知人体进入危险区并触发停机,适用于带离合-制动、能在行程中急停的压力机。用于压力机模口这类高风险位置时,通常要求 Type 4 / PLe 级别,并按 ISO 13855(GB/T 19876)计算安全距离 S = K × T + C 来确定安装位置。相关产品可参考 DQC 通用型安全光栅DQE 手部防护光幕

② 双手操作装置(Two-Hand Control,THC):要求操作者两只手同时按住两个按钮、滑块才下行,从而保证「启动瞬间双手都在安全位置」。其设计须符合 GB/T 19671(对应 ISO 13851):两个按钮要有同步性要求(一般 ≤0.5s 内同时动作才有效)、要防止单手或用绑带/重物作弊、松开任一按钮滑块即停。它解决的是光栅解决不了的问题——确认操作者本人的手不在模口;但它管不了第二个人(旁站者),所以单独的双手装置同样不完整。

③ 机械锁档(防止意外下行装置 / 安全销、安全块):这是纯机械的硬止挡。当人员需要进入或将手伸入模具区域(如调模、清理、维护)时,用机械锁档把滑块在上死点附近物理顶住,即使离合器、制动器、平衡气缸全部失效,滑块也无法靠重力或残余压力落下。它不依赖电、不依赖传感器,是最后一道、也是检修工况下唯一可靠的防线。

按操作模式看强制组合义务(重点)

GB 27607 的精髓在于把上面三类措施按操作模式组合。下图把常见模式与应配防护画成一张矩阵,可直接对照现场判断是否合规。

图1:压力机不同操作模式 × 防护措施组合矩阵——光电保护、双手操作、机械锁档分模式承担强制义务,单一措施无法覆盖全工况
图1:压力机不同操作模式 × 防护措施组合矩阵——光电保护、双手操作、机械锁档分模式承担强制义务,单一措施无法覆盖全工况
  • 单次行程 + 人工送料:以光电保护(ESPE,Type 4 / PLe)为主、双手操作可作补充或替代,按风险评估确定,必须按 ISO 13855 算安全距离
  • 连续行程 / 自动送料:模口须以固定或联锁防护封闭,人员无法接近;若仍有接近可能则保留光电保护,并辅以联锁门
  • 寸动 / 调模模式:低速、点动、慢速验证,须配机械锁档并禁止连续运行,调模时人手进入模具区域必须先插入安全销
  • 维护 / 清理:动力隔离上锁挂牌(LOTO)+ 机械锁档强制到位,不得仅依赖光栅或双手装置
  • 多人操作工位:每名操作者各配一套双手操作装置且全部按下才允许启动,旁站盲区另以光电/物理防护补足

PLr 要求:安全功能要做到几级

压力机模口属于「接触频繁 + 伤害严重不可逆 + 难以避让」的典型高风险,按 GB/T 16855.1(对应 ISO 13849-1)做风险评估,主防护安全功能的所需性能等级 PLr 通常落在 PLd~PLe。这意味着:光栅是 Type 4 还不够,整条回路(光栅 → 安全继电器/安全 PLC → 接触器 → 制动器)都要达到对应 PL,且要满足双通道、自检与故障监控。回路收尾常用 DA31 安全继电器 做双通道监控,单点故障时仍能安全停机。想了解 PL/SIL/Type 之间的关系,可查阅本站安全术语表

别被「Type 4」误导:光栅是 Type 4,只代表这个部件够格;整条安全功能能不能到 PLe,取决于回路里最弱的一环(木桶效应)。机械锁档则属于另一条独立的、不依赖电的防线,不计入 ESPE 回路的 PL,但在检修工况下不可或缺。

安全距离与保护高度:光电保护落地的两个硬指标

选定光电保护后,还有两个量决定它是否真的有效。其一是安全距离 S,按 ISO 13855 计算 S = K × T + C:K 取 2000 mm/s(手/臂垂直接近),T 为光栅响应时间 t1 加压力机整机停止时间 t2 之和(t2 含安全继电器、接触器、制动器,必须实测,制动器磨损后会变慢),C = 8 ×(d − 14)为分辨率附加距离(手指级 d=14mm 时 C=0)。可先用本站安全距离计算器测算,再由具资质工程师按现行有效标准复核。

其二是保护高度与遮挡盲区:光幕要足够高,且不能让人从下方钻入、上方越过或侧面绕过危险区,必要时辅以围栏。可用本站保护高度计算器估算所需光幕长度与安装位置。

图2:压力机三道防线的作用阶段——光电保护守运行中接近、双手操作守启动瞬间手位、机械锁档守停机/检修时意外下行
图2:压力机三道防线的作用阶段——光电保护守运行中接近、双手操作守启动瞬间手位、机械锁档守停机/检修时意外下行

现场自查清单

  • 压力机是否带离合-制动、能否在行程中急停?不能则不可只用光栅,须以双手或固定/联锁防护为主
  • 生产模式下模口是否被光电保护或物理防护完整覆盖,且光栅安全距离按 ISO 13855 实测停止时间算过?
  • 调模/维护是否强制使用机械锁档(安全销/安全块),并执行动力隔离上锁挂牌(LOTO)?
  • 双手操作装置是否有同步性监控(≤0.5s)、防作弊、松手即停?
  • 整条安全回路是否经评估达到 PLr(通常 PLd~PLe),并由安全继电器/安全 PLC 做双通道自检?

结论回到开头:GB 27607 把压力机安全拆成光电保护、双手操作、机械锁档三条线,并按操作模式强制组合,本质是因为没有任何单一措施能覆盖「运行接近 + 启动手位 + 停机意外下行」三个危险阶段。合规的压力机,应当是「分模式、多层级、回路达标」的系统,而不是装一道光栅了事。把压力机吨位、离合制动型式、送料方式与操作模式告诉戴迪斯科 / 金恩士工程师,可按现场出具合规的防护配置方案。

常见问题(FAQ)

不一定。GB 27607 按操作模式强制组合三类措施:光电保护只在带离合-制动、能行程中急停的生产模式下有效,且必须按 ISO 13855 算安全距离、整条回路达到 PLr(通常 PLd~PLe)。调模、维护等模式下还必须使用机械锁档(防意外下行装置)并执行 LOTO 上锁挂牌,多人或旁站工位需补双手操作或物理防护。只装一道光栅,往往在检修与停机工况留有缺口。
在某些单次行程、单人工人工送料的工况下,双手操作可作为主防护或与光栅互为补充,但两者管的事不同:双手装置只能保证操作者本人双手在按钮上、不在模口,管不了旁站第二人,也不能在连续行程下让运行中接近的人停机。是否可替代要按 GB/T 16855.1 的风险评估结果决定,不能一概而论。
凡是人员需要进入或将手伸入模具区域的工况——典型是调模、换模、清理、维护——都必须先把机械锁档插到位,把滑块在上死点附近物理顶住。它不依赖电和传感器,即使离合器、制动器、平衡气缸全部失效也能挡住滑块意外下行,是检修工况下唯一可靠的最后防线,须配合动力隔离上锁挂牌(LOTO)使用。
压力机模口属高风险(接触频繁、伤害严重不可逆、难以避让),按 GB/T 16855.1(ISO 13849-1)评估,主防护安全功能的所需性能等级 PLr 通常为 PLd~PLe。要注意光栅是 Type 4 只代表部件够格,整条回路(光栅→安全继电器/安全PLC→接触器→制动器)的 PL 取决于最弱一环,需双通道、自检与故障监控才能达标。
按 ISO 13855(GB/T 19876)计算 S = K × T + C。K 取 2000 mm/s,T 是光栅响应时间加压力机整机停止时间(含安全继电器、接触器、制动器,须实测),C = 8×(d−14) 为分辨率附加距离。可用本站安全距离计算器先测算,再由具资质工程师按现行有效标准与现场实际复核后施工。
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