趙 凱 王小燕 宋來軍 楊安定 曹欽華

（南京市特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院 南京 210000）

TSG 81—2022《場(廠)內(nèi)專用機(jī)動(dòng)車輛安全技術(shù)規(guī)程》（簡稱新規(guī)程）相較于以往的規(guī)程，重要的一個(gè)變化就是場(廠)內(nèi)專用機(jī)動(dòng)車輛的定義有了更加明確的規(guī)定：機(jī)動(dòng)工業(yè)車輛（指叉車），是可由司機(jī)直接操縱(含遙控)，通過門架和貨叉來起升載荷的自行式車輛，包含平衡重式叉車、前移式叉車、側(cè)面式叉車等共六類叉車。新規(guī)程通過操作方式的明確，將配置自動(dòng)和人員操作“雙?！蹦Ｊ降牟孳?，如具有“雙?！蹦Ｊ降淖詣?dòng)導(dǎo)引式(Automated Guided Vehicle，AGV)叉車（簡稱叉車AGV），納入特種設(shè)備實(shí)施目錄管理。

相比傳統(tǒng)的人工操作，叉車AGV 在降低司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度、改善工作環(huán)境、提高作業(yè)效率及設(shè)備利用率方面有很大的優(yōu)勢[1，2]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，伴隨著與定制化、標(biāo)準(zhǔn)化智能工廠、智能倉庫、智能物流的深度結(jié)合，叉車AGV 在智能化、柔性化、可復(fù)制化等方面都有了很大的提升，應(yīng)用場景得到不斷的推廣和普及，其安全性能成為檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)關(guān)注的重點(diǎn)。本文以一托盤堆垛車融合激光和視覺導(dǎo)航AGV 為例，開展基于風(fēng)險(xiǎn)的安全性能專項(xiàng)檢驗(yàn)，在現(xiàn)行設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不完善的情況下，開展危險(xiǎn)源分析，有針對(duì)性地進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)定，經(jīng)與制造單位、使用單位溝通，制定專項(xiàng)檢驗(yàn)項(xiàng)目，明確檢驗(yàn)要求和檢驗(yàn)方法[3]。

1 叉車AGV 導(dǎo)引技術(shù)簡述

叉車AGV 采用先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)控制和導(dǎo)航定位算法，單車運(yùn)行速度快，轉(zhuǎn)彎效率高，可以很好地用于高節(jié)拍的生產(chǎn)任務(wù)和配送，即使多臺(tái)叉車AGV 同時(shí)使用也可以高效協(xié)同作業(yè)，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)不停車避讓，輕松應(yīng)對(duì)受管控的人車、車車混行工作場景，在未來的無人工廠、無人碼頭等工作環(huán)境下將有更加廣闊的應(yīng)用空間。叉車AGV 常見的導(dǎo)引方式有磁條導(dǎo)引、二維碼導(dǎo)引、激光導(dǎo)引、視覺導(dǎo)引等，伴隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，視覺加慣性導(dǎo)引、視覺加激光導(dǎo)引等復(fù)合導(dǎo)引方式現(xiàn)已成為主流發(fā)展方向[4]。

2 危險(xiǎn)源與風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)

基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)技術(shù)研究，需要對(duì)危險(xiǎn)源進(jìn)行正確的識(shí)別與評(píng)價(jià)，進(jìn)而有針對(duì)性地采取管控措施。危險(xiǎn)源是指可能造成人員、設(shè)備、工作環(huán)境的傷害與損傷的一種或多種根源、狀態(tài)，分為第一類危險(xiǎn)源和第二類危險(xiǎn)源。第一類危險(xiǎn)源是指工作環(huán)境中客觀存在，這類危險(xiǎn)源在叉車AGV 設(shè)計(jì)階段時(shí)應(yīng)充分考慮和避免。第二類危險(xiǎn)源主要指正常情況下不會(huì)發(fā)生事故，但一旦發(fā)生時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)或風(fēng)險(xiǎn)，叉車AGV 在使用過程中應(yīng)重點(diǎn)考慮第二類危險(xiǎn)源[5，6]。

2.1 危險(xiǎn)源及可能導(dǎo)致的后果

●2.1.1 檢驗(yàn)活動(dòng)

存在的危險(xiǎn)源主要有：未按照作業(yè)指導(dǎo)文件進(jìn)行檢驗(yàn)，現(xiàn)場檢驗(yàn)時(shí)記錄不完整、不規(guī)范，檢驗(yàn)項(xiàng)目有錯(cuò)漏檢現(xiàn)象，檢驗(yàn)結(jié)論不正確。

可能導(dǎo)致的后果：項(xiàng)目的檢驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，單位作業(yè)文件得不到落實(shí)，檢驗(yàn)報(bào)告引起相關(guān)單位異議或投訴。

●2.1.2 環(huán)境因素

涉及的危險(xiǎn)源主要有：有毒有害物質(zhì)、易燃易爆物質(zhì)、放射源、機(jī)械傷害、物體打擊、部件纏繞、擠壓和跌絆、重要環(huán)境因素和重要危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)不合理、重要環(huán)境因素和危險(xiǎn)源崗位人員不知道。

可能導(dǎo)致的后果：環(huán)境管理或職業(yè)健康安全管理不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

●2.1.3 應(yīng)急準(zhǔn)備與響應(yīng)

涉及的危險(xiǎn)源主要有：未識(shí)別應(yīng)急情況、應(yīng)急預(yù)案未培訓(xùn)、未進(jìn)行應(yīng)急演習(xí)或應(yīng)急預(yù)案未開展驗(yàn)證。

可能導(dǎo)致的后果：發(fā)生事故導(dǎo)致?lián)p失、導(dǎo)致事故后果更嚴(yán)重、導(dǎo)致管理風(fēng)險(xiǎn)。

●2.1.4 環(huán)境、安全運(yùn)行檢查

涉及的危險(xiǎn)源主要有：未編制檢查計(jì)劃、未開展檢查、未按照運(yùn)行文件進(jìn)行檢查、檢查結(jié)果保存不完整。

可能導(dǎo)致的后果：可能導(dǎo)致管理或者認(rèn)證方面的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施

在準(zhǔn)確分析危險(xiǎn)源及可能導(dǎo)致的后果后，應(yīng)及時(shí)采取風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施，降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率或者減輕風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后帶來的損失。具體的措施主要有：

●2.2.1 預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)措施

主動(dòng)采取措施預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)。如：落實(shí)安全管理、責(zé)任制度；加強(qiáng)對(duì)檢驗(yàn)人員的安全技術(shù)培訓(xùn)以及考核；采取視頻抽查、隨機(jī)抽查等監(jiān)督方式強(qiáng)化單位內(nèi)部管理制度落實(shí)情況；提前與使用單位人員聯(lián)系確認(rèn)現(xiàn)場環(huán)境情況，避免將普通叉車的檢驗(yàn)現(xiàn)場設(shè)置在易燃易爆場所；定期開展應(yīng)急演練，提升檢驗(yàn)人員現(xiàn)場應(yīng)急知識(shí)水平等。

●2.2.2 減輕風(fēng)險(xiǎn)措施

通過及時(shí)采取措施減少風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后所帶來的不利后果。如：針對(duì)項(xiàng)目的檢驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確的情況，在檢驗(yàn)報(bào)告引起相關(guān)單位異議或投訴時(shí)及時(shí)采取補(bǔ)救、確認(rèn)措施，確實(shí)有誤時(shí)應(yīng)采取及時(shí)收回報(bào)告等更正措施；檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場不具備檢驗(yàn)條件時(shí)，按內(nèi)部流程及時(shí)中止檢驗(yàn)，避免風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

●2.2.3 分擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)措施

檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)工作過程中，應(yīng)主動(dòng)告知使用單位落實(shí)相應(yīng)的安全主體責(zé)任制度，重視叉車各個(gè)環(huán)節(jié)的管理。如：叉車投入使用前的管理、叉車操作人員管理、叉車作業(yè)時(shí)現(xiàn)場環(huán)境或安全警示標(biāo)志的管理和設(shè)置、叉車使用過程的管理、叉車維護(hù)保養(yǎng)及改造、修理的管理、報(bào)廢管理等。

檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)充分發(fā)揮對(duì)監(jiān)察機(jī)構(gòu)的技術(shù)支撐作用。在監(jiān)察機(jī)構(gòu)對(duì)特種設(shè)備的使用狀況進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)督檢查、對(duì)設(shè)備超期未檢或檢驗(yàn)不合格的狀況進(jìn)行現(xiàn)場排查或者在通過媒體、發(fā)放資料等形式開展叉車安全宣傳工作時(shí)做好服務(wù)支持。

3 叉車AGV 專項(xiàng)檢驗(yàn)項(xiàng)目的要求和方法

在參考制造單位出廠資料、GB/T 30029—2023《自動(dòng)導(dǎo)引車 設(shè)計(jì)通則》等標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上[7，8]，結(jié)合設(shè)備實(shí)際情況（見圖1），制定專項(xiàng)檢驗(yàn)方案。除了常規(guī)的叉車檢驗(yàn)項(xiàng)目外，本次叉車AGV 專項(xiàng)檢驗(yàn)項(xiàng)目主要有電氣及控制系統(tǒng)檢查、行駛性能測試、制動(dòng)性能測試、加速性能測試、遠(yuǎn)程控制功能測試、避障急停功能測試、運(yùn)動(dòng)精度測試等。特別注意的是，測試項(xiàng)目均在空載狀態(tài)下進(jìn)行，檢驗(yàn)過程中若發(fā)現(xiàn)叉車AGV存在安全隱患，應(yīng)及時(shí)停止并處理。

圖1 叉車AGV 實(shí)物圖

3.1 設(shè)計(jì)文件檢查

檢驗(yàn)要求：系統(tǒng)功能需求、技術(shù)說明書、電氣原理圖、液壓原理圖、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容齊全。

檢驗(yàn)方法：檢查設(shè)計(jì)文件是否齊全、正確，符合現(xiàn)場實(shí)際。

3.2 出廠資料檢查

檢驗(yàn)要求：系統(tǒng)的合格證明文件、出廠檢驗(yàn)文件、安裝調(diào)試說明書、使用維護(hù)說明書等齊全。

檢驗(yàn)方法：核對(duì)出廠資料是否齊全，核對(duì)叉車AGV 銘牌信息與出廠合格證信息是否一致，使用維護(hù)說明書與設(shè)備型號(hào)是否匹配。

3.3 手柄上電

檢驗(yàn)要求：叉車AGV 總電源開關(guān)與手柄上電源開關(guān)都處于通電情況下才允許遠(yuǎn)程手動(dòng)操作整車運(yùn)行。

檢驗(yàn)方法：將總電源開關(guān)和手柄上電源開關(guān)兩者任一開關(guān)置于斷開（未通電）狀態(tài)下，觀察手柄是否能夠操縱整車運(yùn)行，不能運(yùn)行則符合要求。將叉車AGV 總電源開關(guān)與手柄上電源開關(guān)都處于通電情況下，觀察手柄是否能夠操縱整車運(yùn)行，能運(yùn)行則符合要求。

3.4 電氣及控制系統(tǒng)檢查（充電性能）

檢驗(yàn)要求：電池每次充滿電應(yīng)保證至少連續(xù)工作8 h。

檢驗(yàn)方法：結(jié)合1 個(gè)或多個(gè)循環(huán)運(yùn)行試驗(yàn)中所耗電量，計(jì)算充滿電情況下整車連續(xù)工作的續(xù)航時(shí)間，判定充電性能是否符合要求。

3.5 行駛性能測試（運(yùn)行功能測試）

檢驗(yàn)要求：叉車AGV 在導(dǎo)引路線上運(yùn)動(dòng)時(shí)，遠(yuǎn)程加速、直線勻速行駛、行進(jìn)中轉(zhuǎn)向、遠(yuǎn)程停止功能可靠，停止后整車所有零部件、線束、管路固定可靠，管路無泄漏現(xiàn)象。

檢驗(yàn)方法：手動(dòng)操作叉車AGV 由靜止加速至額定速度后，勻速行駛設(shè)定距離，在行進(jìn)過程中轉(zhuǎn)向；遠(yuǎn)程操作手柄停止按鈕，觀察叉車AGV 能否可靠制停，整車所有零部件、線束、管路是否固定可靠，管路是否無泄漏現(xiàn)象。

3.6 行駛性能測試（速度測試）

檢驗(yàn)要求：叉車AGV 以額定速度在導(dǎo)引路線上運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速度偏差值最大不允許超過±10%。

檢驗(yàn)方法：手動(dòng)操作叉車AGV 以額定速度勻速通過直線上一段區(qū)間（≥5 m），通過秒表測出通過該區(qū)間的時(shí)間，計(jì)算出實(shí)際運(yùn)行速度，測試進(jìn)行3 次取平均值。

3.7 制動(dòng)性能測試（行車制動(dòng)）

檢驗(yàn)要求：叉車AGV 以額定速度在導(dǎo)引路線上運(yùn)動(dòng)，行車制動(dòng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)行車制動(dòng)，叉車AGV停止后，制動(dòng)器保持閉合狀態(tài)。

檢驗(yàn)方法：手動(dòng)操作將叉車AGV 加速至額定速度，人為操縱制動(dòng)按鈕，行車制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)能使叉車AGV減速直至停車，停止后觀察制動(dòng)器開閉狀態(tài)。

3.8 制動(dòng)性能測試（駐車制動(dòng)）

檢驗(yàn)要求：叉車AGV 在任何載荷狀態(tài)、運(yùn)行方向下，在坡度≤5%的道路上，駐車制動(dòng)裝置可實(shí)現(xiàn)斷電后駐車有效制動(dòng)。

檢驗(yàn)方法：任何載荷狀態(tài)下，叉車AGV 上行和下行兩個(gè)方向，斷開電源開關(guān)，觀察此時(shí)駐車制動(dòng)裝置是否有效、可靠。

3.9 制動(dòng)性能測試（制動(dòng)距離）

檢驗(yàn)要求：制動(dòng)距離符合設(shè)計(jì)或者新規(guī)程要求。

檢驗(yàn)方法：手動(dòng)操作將叉車AGV 加速至額定運(yùn)行速度，使用場內(nèi)車輛綜合性能檢測儀測量制動(dòng)距離，測試3 次取平均值。

3.10 加速性能測試

檢驗(yàn)要求：叉車AGV 從靜止至額定速度過程中的加速度值應(yīng)在0.5 ～1.5 m/s2范圍內(nèi)或符合制造單位設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

檢驗(yàn)方法：手動(dòng)操作將叉車AGV 加速至額定速度，使用場內(nèi)車輛綜合性能檢測儀測出加速度值，測試3次取平均值。

3.11 遠(yuǎn)程控制功能測試（遙控距離）

檢驗(yàn)要求：叉車AGV 以額定速度在導(dǎo)引路線上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在其前、后、左、右4 個(gè)方向上的遙控距離不應(yīng)小于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

檢驗(yàn)方法：分別在其前、后、左、右4 個(gè)方向一定距離處將叉車AGV 啟動(dòng)運(yùn)行至額定速度，觀察遙控距離是否不小于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

3.12 避障急停功能測試（避障急停）

檢驗(yàn)要求：當(dāng)運(yùn)行方向軌跡上探測到有人員活動(dòng)或障礙物時(shí)，障礙物進(jìn)入叉車AGV 路徑范圍且距離小于設(shè)計(jì)值時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)觸發(fā)急停功能，使叉車AGV減速制停。

檢驗(yàn)方法：正常運(yùn)行時(shí)，人為移動(dòng)障礙物進(jìn)入行車路徑，障礙物與叉車AGV 距離小于設(shè)計(jì)值時(shí)，觀察叉車AGV 避障檢測裝置能否自動(dòng)觸發(fā)急停功能，使叉車AGV 減速制停。

3.13 避障急停功能測試（停障距離）

檢驗(yàn)要求：以額定速度行駛時(shí)，當(dāng)運(yùn)行方向軌跡上探測到有人員活動(dòng)或障礙物時(shí)，叉車AGV 應(yīng)能自動(dòng)觸發(fā)急停功能，使叉車AGV 減速制停，停止點(diǎn)離障礙物的距離應(yīng)不小于設(shè)計(jì)值。

檢驗(yàn)方法：人為將靜止的障礙物擺放在叉車AGV運(yùn)行軌跡距離上，以額定速度自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，觀察叉車AGV 避障檢測裝置能否檢測到障礙物并自動(dòng)觸發(fā)停車功能，并減速制停，使用場內(nèi)車輛綜合性能檢測儀測量停障距離，測試3 次取平均值。

3.14 運(yùn)動(dòng)精度測試

檢驗(yàn)要求：無載狀態(tài)下，前進(jìn)和后退(無后退功能除外)運(yùn)動(dòng)精度的測試結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求。

檢驗(yàn)方法：在指定直線導(dǎo)引軌跡區(qū)間內(nèi)，事先在地面貼好網(wǎng)格標(biāo)尺刻度紙。當(dāng)叉車AGV 以額定速度在導(dǎo)引路線上運(yùn)行或停止時(shí)，目視讀出偏離基線的最大值。

4 總結(jié)與展望

本文提出了一種基于風(fēng)險(xiǎn)的叉車AGV 檢驗(yàn)技術(shù)，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，制定專項(xiàng)檢驗(yàn)方案，為進(jìn)一步制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提供方法支撐和數(shù)據(jù)支撐。在當(dāng)前相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尚不完善的情況下，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)與設(shè)計(jì)單位、制造單位、使用單位、監(jiān)管部門緊密聯(lián)系，制定或完善相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或安全技術(shù)規(guī)范，共同促進(jìn)叉車AGV 產(chǎn)業(yè)的安全發(fā)展。