生活安全测试

虽然我们认为这是理所当然的,但你的工厂不会因为电气火灾而烧毁,你的电脑不会触电,这在很大程度上要归功于安全标准和测试实验室。那些贴在各种设备上的标识和贴纸应该提醒你,要保证你、你的家和你的工厂的安全,需要付出很多努力。

通过彼得·韦兰德,控制工程 二零零八年六月一日
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两个真实的证书列表

虽然我们认为这是理所当然的,但你的工厂不会因为电气火灾而烧毁,你的电脑不会触电,这在很大程度上要归功于安全标准和测试实验室。那些贴在各种设备上的标识和贴纸应该提醒你,要保证你、你的家和你的工厂的安全,需要付出很多努力。

想象一下,如果你必须选择一个压力传感器和变送器,在一个应用中,大气可能是爆炸性的。如果没有安全标准,你将不得不自己评估设备,以确保它没有点燃易燃气体的潜力。将这一行动扩大到工厂的所有设备上,安全测试的好处很快就会显现出来。

英维思过程系统安全和关键控制产品营销总监Luis Duran表示:“客户依赖产品认证机构进行测试,否则他们就需要自己进行测试。”“这是客户减少特定设备的审批程序以满足这些义务的一种方式。当我多年前开始从事这项业务时,安全系统的测试协议有很多卷,包括许多详细的测试。当时和现在的主要区别在于,当时没有认证机构进行这些测试,客户自己做这些测试。”

人们用圆柱体来回移动它。当传感器从热鼓风机移动到冷鼓风机时,数据记录仪记录温度变化,而计数器来回记录循环。该设置可以根据测试需要在无人值守的情况下运行多个周期。控制工程照片。

各种各样的产品,从消费到医疗再到工业,都要经过国家认可的测试实验室(nrtl)的测试,以确保它们能够安全地执行特定的功能。当然,什么是安全的概念取决于应用。例如,烤面包机在厨房里可能是安全的,但在炼油厂里就不安全了。

工业环境中的用户公司必须决定哪些标准适用于特定应用中的产品。在某些情况下,这种选择可能由外部监管机构(包括当地建筑和消防检查员)、行业协会或保险公司决定。该小组中通常会有人负责检查工厂,确保正确的标准得到了正确的应用,并选择了合适的产品。在大多数情况下,这些检查员不是来自测试实验室。

美国保险商实验室(UL)全球消费者事务经理、体育博士约翰·德伦根伯格说:“检查责任落在有管辖权的当局身上。”“如果你正在建造一个工厂,生产被认为是爆炸性的东西,当地的检查机构将不得不检查该工厂,并确保所使用的组件有适当的应用认证。我们不是在战场上。我们不做任何安装或检查。我们没有办法强迫客户说他们想要UL。是当地的检查部门。”

从标准开始

NRTL在测试任何东西之前必须有一个标准。实验室可以自己生成,也可以根据外部标准进行测试。在某些情况下,供应商、用户和检验机构可能必须就非典型情况的相关标准达成一致。

如果没有标准,试图为关键安装选择设备的用户将不得不进行内部测试,以确定产品是否适合预期使用。此外,该公司将受制于任何试图评估这些选择和安装的检查员的理解和突发奇想。当没有客观权威时,分歧就会产生,项目就会陷入停顿。

“有两件事推动着标准的发展,”Drengenberg说。“首先是技术的变化,其次是事故信息的优势。如果我们得到的统计数据表明,某些东西的故障已经到了造成安全隐患的程度,我们就想知道它。在UL,我们有一个小组,除了调查来自现场的报告外,什么都不做。我们的现场报告小组由调查人员组成,他们从制造商、政府机构和公众那里获取报告,然后进行调查。”

标准是用精确的语言写的非常具体的描述,不需要任何解释。根据具体情况,它们包括若干基本要点,包括:

  • 一件物品应该做什么;

  • 可以安装的地方;

  • 它是如何工作的;

  • 施工方法;

  • 内部元件选择;

  • 安装说明;

  • 环境因素;

  • 额定电压和电流;和

  • 潜在的人身危险。

在UL测试的防爆装置。该装置被放置在一个可以充满天然气和空气的外壳中。如果气体达到不可接受的水平,则在待测区域放置火花塞以点燃气体。事情确实会不时地在测试中失败,并在此过程中崩溃。控制工程照片。

这些属性必须清楚地概述,以便检查或测试,因此任何技术人员都将确切地知道该采取哪些步骤。

编写标准是一个涉及各种参与者的谨慎过程。Drengenberg描述了这个过程:“标准是在共识的基础上制定的。我们有标准技术小组——由制造商组成的小组;消费者用户;大型政府机构;消费者权益保护者;甚至是医生,如果合适的话。我们让他们坐下来,介绍项目的范围和我们提出的需求。

“他们会讨论、辩论,面对面或通过电子邮件。然后,UL有义务回应每一点批评,比如,“我们看到了你的建议,但这里有缺点……”我们会非常仔细地评估。最终要改变一个标准,我们必须得到标准技术小组的同意。我们希望编写一个与当前相关的标准,并将在很长一段时间内保持相关性,但我们会不断审查我们的标准。”

测试组织经常在设计阶段与公司进行交互,以防止他们做出使认证变得更加困难的选择。

为什么有这么多标准?

现代标准和测试技术已经在上个世纪左右发展起来,当公司还没有全球化的时候,许多组织发展到覆盖特定的国家、地区或行业。这些组织在很大程度上保持了独立性,每个组织都有自己的标准体系。其结果是,人们经常可以在世界各地,甚至在同一个国家,找到涵盖同一领域的多种标准。因此,对最终用户来说,选择正确的软件是一个挑战。

一些产品或应用程序倾向于与一个或另一个特定的实验室保持一致,尽管这远非统一。例如,在美国,FM (Factory Mutual)长期以来一直是本质安全设备的领导者,而UL则涵盖电气面板和相关设备。有些设备只是有多个标记来满足每个人。

希望在世界各地销售产品的供应商很快就会意识到有多少代理商。国际客户和监管他们的地方当局通常对他们接受什么和不接受什么有非常具体的想法。

日益增长的全球化并没有减缓标准的扩散,尽管它可能通过增加当地机构可以接受的多样性来减轻影响。这很难量化,而且大多数信息都是道听途说,但传统观点认为,地方检查员更喜欢地方标准。俄罗斯的检查员需要当地的GOST (Gosudarstvenii standard),这与德克萨斯州的检查员更喜欢UL而不是德国的TÜV (Technischer Überwachungsverein)没有什么不同。

这是否意味着必须对各种标准组织进行大量的冗余测试?答案各不相同,但人们普遍认为,所需的测试数量随着相关费用和时间的增加而增加。

倍加福过程自动化部门硬件和市场部经理David Hohenstein说:“我们在北美处理的三个主要标准是FM、UL和CSA(加拿大标准协会)。”“这三家公司都可以按照美国标准在美国做认证,或者按照加拿大标准在加拿大做认证。”

如果标准相似,是否有办法将一个实验室所做的测试转移到另一个实验室?海恩斯坦笑着说:“啊,这就是问题所在。不,没有。它们都是独立的,以盈利为目的的机构,而且它们通常不会将一个机构转移到另一个机构。如果它在一个机构获得批准,然后你把它提交给另一个机构,这对另一个机构来说没有任何意义。他们想自己做所有的事情。”

打造全球产品

供应商必须根据市场的数量和应用的广度,确定有多少标准适用于给定的产品。这些信息主要来自于现场。

霍尼韦尔过程解决方案的产品营销经理Scott Hillman描述了这种互动:“我们的‘客户之声’过程告诉我们必须提前达到哪些标准,但有时客户也会说,‘如果满足这些特定标准,我就为这个应用购买这个产品。’认证是证明它符合这些标准的方式。”

所有的事情都必须同时发生吗?当公司考虑在不同的市场和地区推广产品时,他们会采取不同的方法。

“当我们第一次考虑产品的可销售性时,我们会列出我们的愿望清单,”Hohenstein说。“我们有推出产品并使其在行业中可行的最低要求。为了销售它,我们必须获得“x”和“y”的批准,然后我们要对产品推出的第二阶段、第三阶段和第四阶段的愿望清单进行批准,因为我们希望在不同的地区发展,或者当我们扩展和考虑安全关键应用时。

其他公司喜欢在一开始就做所有的事情。ABB仪表技术副总裁Sean Keeping定期处理全球产品发布。他说:“在过去的几年里,所有的产品发布,不管它们来自哪个工厂——无论是在欧洲、亚洲还是美国——每一种产品都被认为是一种全球产品,这有助于定义我们在全球范围内推出产品所需的认证。

“当我们安排产品发布时,我们想说我们拥有欧洲、美国和亚洲所有必要的产品认证。我们不希望出现这样的情况:我们在欧洲推出一款拥有欧洲认证的产品,然后我们在美国的销售渠道说,‘但我们不能销售这款产品,因为它没有获得美国认证。因此,在项目一开始,我们就定义了全球认证。我们不生产地区性产品。”

UL有专门建造的测试箱来测试防爆设备,包括大型物品,如电动机。厚重的混凝土墙可以保护工人,但在实际爆炸中,外墙很轻,不容易被炸毁。操作人员可以在安全距离外控制和监视测试舱中的情况。控制工程照片。

冗余还是冲突?

给定各种各样的标准,需求是否会发生冲突?“我不认为这是相互冲突的要求,”杜兰说,“但我们需要满足多余的要求,并根据特定的国家标准重新进行测试。这只是在特定地区做生意的一部分。例如,在中国,任何用于消防和燃气应用的系统都需要获得中国消防部门的认证。这些要求类似于NFPA72(美国国家消防协会),但是,我们必须证明符合中国国家当局的要求。”

测试和超越

生产和制造问题的重要性可能会使测试复杂化,并改变设计周期中测试发生的点。“在欧洲,我们有CE (Conformite Europeenne)认证,我们必须在产品上有CE标志才能真正销售,”Keeping说。“如果你看看美国,通过UL和FM认证,推出一款获得UL和FM认证的产品是极其困难的,因为你必须有一个系列产品来测试。你不能测试一个原型。因此,UL和FM认证将在我们推出产品的6个月后推出。”

Keeping说,ATEX(大气易爆品)防爆认证是另一个困难的领域,“因为我们必须等待六个月才能对生产产品进行测试。所以,在这六个月里,我们的产品是完成的,但没有认证。”

nrtl知道,当产品获得认证时,他们的工作才刚刚开始。一旦一个标志被授予,只要供应商想继续使用该标志,组织通常就会要求进行持续的审核。这通常包括一个协议,供应商将提交检查和审计,通常没有警告,以确保在制造过程中没有任何改变。

这些审核的频率取决于在标准下生产的产品的数量和性质。小型生产商一年可能只被访问几次,但拥有大量认证产品的大型生产商可以让检查员持续在其经营场所进行检查。这些检查的费用由供应商通过与实验室的协议承担。

虽然这些程序可能会使制造商的生活变得复杂,但最终结果会使最终用户受益。希尔曼指出:“归根结底,整个标准和认证业务都是关于两件非常简单的事情:质量和合规性。这是有成本的,所以在这个行业,我们试图一次性将这些成本融入到产品中,这样客户就能分享到好处。”

作者信息
Peter Welander是过程工业编辑。打电话给他。PWelander@cfemedia.com

两个真实的证书列表

以下是两种不同的工业产品,以及它们获得的认证数量,这些认证被认为完全适用于它们各自的应用。

倍加福吹扫和加压控制器

开发完成后,又花了10个月和12.5万美元收集了以下认证列表,使产品获得美国,加拿大,ATEX和IEC Ex认证:

电磁兼容冲击和振动测试;

UL 913;

UL 1203;

CSA C22.2 No. 152-M1984;

NFPA 496;

IEC / EN 60079 - 0;

IEC / EN 60079 - 1;

IEC / EN 60079 - 2;

IEC / EN 60079 - 11;

EN 61241 - 0;

EN 61241 - 1;和

EN 61241 - 4。

霍尼韦尔安全管理SIS平台

NFPA 72 FM和TÜV防火标准。

TÜV经bayern认证的6级(AK6)安全设备,定义见以下文件:

Din v vde 19250;

DIN V VDE 0801包括修订A1;

Din vde 0110;

Din vde 0116;

DIN VDE 0160包括修订A1;

Din en 54-2;

Din vde 0883-1;和

Din 68。

IEC 61131 - 2;

ANSI / ISA S84.01;

CSA标准C22.2 No. 0-M982通用要求-加拿大电气规范,第2部分;

过程控制设备CSA标准C22.2 No. 142-M1987;

UL 508;

UL 991;

UL 1998;

ANSI / ISA S84.01;

FM 3611;

IEC 61131-3(功能逻辑图);

IEC 61508:1999,第1-7部分;

CE指令89/336/EEC (EMC);和

CE指令73/23/EEC(低电压)。