浙江栢塑信息技术有限公司

管架离心机ISO关于离心机使用有哪些规范?

为了切实保障管架离心机在科研、临床和工业生产中的安全、高效与可靠,国际标准化组织(ISO)及相关IEC标准对离心机的设计原则、运行环境、安全防护、性能校准和风险管理等环节制定了系统化规范。以下梳理管架离心机使用过程中涉及的主要ISO/IEC标准及其核心要点,供实验室及设备管理人员参考。

一、ISO 6178:1983 《离心机—结构与安全规则》
本标准针对各种离心机(包括定角转子和水平转子)在机械结构与防护方面提出了强制性要求:

  • 壳体应力计算:必须采用标准中给定的方法计算转子壳体在最大转速下的切应力,确保其不超过材料疲劳极限,从而防止壳体破裂。

  • 制动与电源隔离:制动系统应在不产生额外冲击应力的条件下安全减速;电源隔离装置须具备锁定功能,维护时能完全切断动力与电源。

  • 传动与润滑:所有外露传动组件需加装防护罩,润滑油或脂要满足低温和高转速下的稳定性,以减少摩擦磨损。

  • 标识与警示:在机壳、转子及控制面板上应贴附耐久性铭牌,标明最大转速、最大RCF、安全距离等,以提醒操作者严格遵守使用规范iso.orgiso.org


二、ISO 12100:2010 《机械安全—设计通则与风险评估与风险降低》
作为机械安全领域的通用母本标准,ISO 12100提出系统化风险管理流程,指导离心机制造商和使用单位如何识别、评估与消减危险:

  • 风险识别:覆盖飞溅危险、转子破碎飞片、电气故障、化学或生物污染等多类风险源;

  • 风险评价:结合危害严重性、发生频率和暴露概率,量化风险等级,为后续安全设计提供决策依据;

  • 风险降低:按“固有安全—防护隔离—信息提示”原则,优先优化机械结构(如高强度材质、碎片屏障),其次添加联锁、过速保护和失衡停机功能,最后通过操作手册和培训强化使用者意识iso.org


三、BS EN 12547:2014 《离心机—通用安全要求》
作为Type-C专用标准,BS EN 12547在ISO 12100基础上细化了离心机的使用安全条款,尤其适用于管架离心机和微量离心机

  • 急停与门锁联动:配备紧急停止按钮及双重门盖联锁,门盖未闭合或转速异常时禁止启动并自动减速。

  • 防误操作设计:按钮须采用“长按确认”或需同时按两键方可启动,防止误触。

  • 环境与通风:离心机周边至少留出30 cm空隙,室内须具备足够通风,避免气溶胶或挥发性化学品聚集。

  • 清洁与维护:对离心腔、转子、密封圈的清洗消毒频次与方法提出定量要求,建议使用中性清洗剂或75%乙醇擦拭,防止腐蚀与交叉污染webstore.ansi.org


四、IEC 61010-2-020 《实验室设备安全特定要求》
IEC 61010系列第二部分第020条款专门针对桌面及落地式实验室仪器(含离心机)制定:

  • 额定电压与绝缘等级:电源线路需满足单相230 V/三相400 V绝缘要求,漏电流限值≤0.75 mA;

  • 接地与电磁兼容:严格执行IEC 60364接地规范,要求对开关电源和变频驱动进行EMC屏蔽和滤波措施;

  • 散热与温升:限定关键部件最高允许温度,要求机壳和电子元器件具备足够散热通道,防止因过热引发火灾或故障fishersci.com


五、ISO 5347-7:1993 与 ISO 5347-8:1993 《机械振动与冲击传感器校准方法》
离心机运行时的振动水平直接影响设备寿命和实验数据稳定性,故对传感器校准提出两种离心机法:

  • ISO 5347-7 一次校准:通过单台离心机在指定离心力场下,校准加速度计的线性响应;

  • ISO 5347-8 双机验证:利用两台性能互补的离心机在不同加速度级别进行交叉校验,提高校准结果的一致性与可靠度std.samr.gov.cnen.wikipedia.org


六、ISO 10816-1:1995 《机械振动—非旋转部件测量与评价通用指南》
本标准为振动测量提供判定限值表,可对离心机支撑脚及机壳不同位置的振动速度有效值(Vₑ)进行分级判定:

  • 测点布置:建议在支撑脚、侧板和顶部面板分别测量,并将结果与对应的I至IV类限值对照;

  • 运行状态区分:对停机、加速、满载和减速四种状态给出不同限值,帮助运维人员判断是否需要进行平衡校正或机械检修std.samr.gov.cn


七、ISO 12772:1997 《实验室玻璃微量毛细管—离心适用性能测试》
该标准专为毛细管式离心管设计:

  • 耐离心力:装满水或动物血浆并封闭后,在11 000×g条件下离心4 min不得破裂;

  • 毛细灌注:管口水平浸入血液,15 s内自动吸入至管壁指定高度;

  • 封闭方式:允许采用熔封或专用封蜡,并对密封平整度和冷却后裂痕提出量化指标;

  • 材质与标识:区分玻璃与聚合物微量管,对不同抗凝剂使用色标,并规定管体耐化学腐蚀和全温区(-40 ℃至+121 ℃)的稳定性cdn.standards.iteh.ai


八、ISO 15190:2003 《医疗实验室—安全要求》
针对医疗诊断实验室整体安全管理,该标准对离心机提出:

  • 生物气溶胶控制:BSL-2/BSL-3实验室中应配备气密转子盖和HEPA过滤器,防止高速运转产生的气溶胶外泄;

  • 废液预处理:含病原体或放射性样本须在离心前后通过高压蒸汽或化学灭菌,并分类收集;

  • 实验室布局:离心机宜放置在通风柜或专用隔断区,远离化学品储存区,并保持安全通道和紧急疏散指示iso.org


九、ISO 17025:2017 《检测与校准实验室能力通用要求》
离心机性能(转速、RCF、温度、定时)需由具备ISO 17025资质的机构校准:

  • 溯源与不确定度:校准报告须包含设备编号、环境参数、测量溯源链及不确定度评估,确保试验结果可追溯国际标准;

  • 校准周期:建议高速离心机每年或累计运行500 h后进行全参数校准,并对温度偏差(±1 ℃)、转速偏差(±1 %)等关键指标进行验证fishersci.com


十、ISO 13849-1:2015 《机械安全—安全相关控制系统》
随着离心机向智能化发展,联锁、安全停机与故障诊断等控制系统成为关键安全组件:

  • 性能等级(PL):依据危害严重度、故障概率和暴露频度,划分PL a至PL e,并针对门锁、超速保护、失衡检测等安全功能选取相应PL等级的传感器与逻辑单元;

  • 冗余与自诊断:建议双通道双回路设计,周期性固件诊断与力矩监测,确保单一故障不会导致安全系统失效,从而提高整体可靠性zh.wikipedia.org


结语
管架离心机在高速、高通量和多场景应用下,对设备结构、电气安全、振动控制、样品容器兼容性和生物化学安全提出了多维度规范。通过系统应用ISO 6178、ISO 12100、BS EN 12547、IEC 61010-2-020及振动校准、生物安全和功能安全等标准,可构建从选型、安装、使用、校准到维护的闭环管理体系,既提升操作者安全性,也确保实验结果的可重复性与可追溯性,为科研、诊断和生产提供坚实保障。