西克学堂 | SICK 深度解析 ISO 13857：机械安全防护中安全距离的核心规范

西克学堂 | SICK 深度解析 ISO 13857：机械安全防护中安全距离的核心规范

在工业设备与自动化系统中，合理设定安全距离是保障人身安全、满足法规要求的重要手段。依据国际标准 ISO 13857 设定机械与人员之间的安全距离，已成为现代机械风险评估与防护设计中的关键步骤。

本文将系统梳理 ISO 13857 的标准内容，解析其适用场景与计算方法，并结合 SICK 在工业安全领域的实践经验，为行业提供实用参考。

一、标准解读：ISO 13857 是什么

ISO 13857:2019《机械安全 — 防止上下肢触及危险区的安全距离》是当前用于确定人体与机械危险区域之间安全间距的权威标准。该标准在国内等同采用为 GB/T 23821-2022。

其核心目标在于：

• 为工业与非工业环境中防止上下肢触及危险区提供安全距离参数。
• 明确通过防护结构阻止下肢自由进入危险区域的距离要求。
• 适用于 14 岁及以上人群，覆盖多数工业作业场景。

从本质上看，安全距离的设定是通过优化防护结构与危险区之间的物理间距，来实现风险控制的关键措施。

二、典型应用场景解析

在实际工业环境中，ISO 13857 覆盖了多种典型的安全防护场景。

1. 上伸触及防护

• 高风险场景中，危险区高度需 ≥2700mm。
• 低风险场景中，危险区高度建议 ≥2500mm。

2. 越过保护结构触及

此类场景需综合考虑三个关键参数：

• 危险区中离上肢可触及区域最近点的高度。
• 保护结构的安装高度。
• 危险区与上肢可触及区域之间的水平距离。

当参数处于中间值时，建议优先采用更大安全距离或更高的防护结构，而非进行插值计算。

3. 弧形触及（受限运动）

• 肩部与腋窝受限时，安全距离需 ≥850mm。
• 手臂支撑至肘部时，安全距离 ≥550mm。
• 臂支撑至腕部时，安全距离 ≥230mm。
• 臂与手均支撑至指关节时，安全距离 ≥130mm。

4. 通过开口触及

根据开口尺寸的不同，安全距离标准也有所差异：

• 指尖可通过开口（e ≤4mm），安全距离 ≥2mm。
• 手可通过开口（10 ＜e ≤12mm），安全距离 ≥80mm。
• 手臂至肩部可通过开口（30 ＜e ≤40mm），安全距离 ≥850mm。

5. 下肢触及防护

• 脚趾尖（e ≤5mm）：安全距离为 0mm。
• 脚部（35 ＜e ≤60mm）：安全距离 ≥180mm。
• 腿部（脚尖至胯部）（95 ＜e ≤180mm）：安全距离 ≥1100mm。

三、实例计算：安全距离的设定方法

安全距离的确定通常需要结合具体参数进行计算。

示例1：确定保护结构高度

已知危险区高度为 1500mm，水平距离为 800mm。

• 选择最接近 1500mm 且安全距离更大（更保守）的值，即 1600mm。
• 水平距离 800mm 对应的保护结构高度为 1800mm。

示例2：确定水平安全距离

已知危险区高度为 2300mm，保护结构高度为 1500mm。

• 选择比 1500mm 更安全的保护结构高度值，即 1400mm。
• 选择比 2300mm 更安全的危险区高度值，即 2200mm。
• 最终得出水平安全距离为 1000mm。

四、SICK 的专业支持与服务

作为全球领先的传感器与工业安全解决方案提供商，SICK 拥有完整的机械安全服务链条，涵盖风险评估、安全系统设计、调试及验证等环节。SICK 全球拥有 115 名经验丰富的风险评估工程师，可为设备制造商、系统集成商及终端用户提供全方位支持。

机械安全不仅关乎合规性，更是保障操作人员生命健康的关键环节。面对以下需求，SICK 安全团队可提供专业支持：

• 新设备需满足 CE 认证要求，但缺乏风险评估经验。
• 设备改造后不确定安全措施是否充分。
• 客户审核或验厂要求提供完整风险评估报告。
• 希望整体提升工厂机械安全水平。

如需进一步了解或获得技术支持，欢迎联系 SICK 安全服务团队。