路径: 主页 > GB > 第73页 > GB 25286.5-2010 | 标准编号 | GB 25286.5-2010 (GB25286.5-2010) | | 中文名称 | 爆炸性环境用非电气设备 第5部分：结构安全型“c” | | 英文名称 | Non-electrical equipment for use in potentially explosive atmospheres -- Part 5: Protection by constructional safety “c” | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | K35 | | 国际标准分类 | 29.260.20 | | 字数估计 | 17,147 | | 发布日期 | 2010-11-10 | | 实施日期 | 2011-09-01 | | 引用标准 | GB 4208-2008; GB/T 6391-2003; GB 8624-2006; GB/T 10715-2002; GB 25285.1-2010; GB 25285.2-2010; GB 25286.1-2010; GB 25286.6-2010; GB 25286.8-2010; IEC 60079-4; EN 982; EN 983; EN 13478; EN 50303 | | 采用标准 | EN 13463-5-2003, MOD | | 标准依据 | 国家标准批准发布公告2010年第8号(总第163号) | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本部分规定了爆炸性环境用非电气设备结构安全型"c"砂保护类型的设计和结构要求。本部分是GB 25286.1要求的补充, GB 25286.1的规定对结构安全型设备全部适用。 | GB 25286.5-2010
Non-electrical equipment for use in potentially explosive atmospheres.Part 5: Protection by constructional safety “c”
ICS 29.260.20
K35
中华人民共和国国家标准
爆炸性环境用非电气设备
第5部分:结构安全型“c”
2010-11-10发布
2011-09-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 概述 2
5 活动部件要求 3
6 轴承要求 3
7 动力传动系统要求 4
8 离合器和联轴器要求 5
9 制动器和制动系统要求 6
10 弹簧和受力元件要求 6
11 传送带要求 6
12 标志 7
附录A(资料性附录) 设备部件结构采用结构安全型“c”保护的一些方法和原理举例 8
附录B(规范性附录) 试验要求 12
前言
本部分的全部技术内容为强制性。
GB 25286《爆炸性环境用非电气设备》包含以下部分:
---第1部分:基本方法和要求;
---第2部分:限流外壳型“fr”;
---第3部分:隔爆外壳型“d”;
---第4部分:固有安全型“g”(正在考虑中);
---第5部分:结构安全型“c”;
---第6部分:控制点燃源型“b”;
---第7部分:正压型“p”(正在考虑中);
---第8部分:液浸型“k”。
本部分是GB 25286《爆炸性环境用非电气设备》第5部分,是修改采用EN13463-5:2003《潜在爆炸
性环境用非电气设备 第5部分:结构安全型“c”》(英文版)制定的。
本部分与EN13463-5:2003的主要区别是:为了与 GB 3836.1类型表述趋于一致,本部分将
EN13463-5:2003中的M1、M2级设备分别对应于本部分的Ma、Mb级设备;将EN13463-5:2003中Ⅱ
类G级1、2、3级设备分别对应于本部分Ⅱ类Ga、Gb、Gc级设备;将EN13463-5:2003中Ⅱ类D级1、2、
3级设备分别对应于本部分Ⅲ类Da、Db、Dc级设备;标志也做了相应的更改。另外,删除了EN13463-
5:2003中与本部分无关的资料性附录ZA。
本部分的附录A为资料性附录、附录B为规范性附录。
本部分由中国电器工业协会提出。
本部分由全国防爆电气设备标准化技术委员会归口。
本部分主要起草单位:南阳防爆电气研究所、国家防爆电气产品质量监督检验中心、大连海密梯克
泵业有限公司、浙江杭叉工程机械股份有限公司。
本部分主要起草人:张刚、邹立莉、黄晓平、张丽晓。
本部分于2010年首次发布。
引 言
非电气设备在爆炸性环境的工业场所应用已有很多年了,在应用保护措施降低点燃危险到合格的
安全水平过程中积累了丰富的经验。其中一种防点燃保护的方法是,选择正常工作条件下不含点燃源
的设备类型,然后应用合理的工程原理,使机械故障可能造成引燃温度或引燃火花的危险降低到非常低
的水平。本部分涉及的此类防点燃保护措施为结构安全型“c”。
爆炸性环境用非电气设备
第5部分:结构安全型“c”
1 范围
1.1 本部分规定了爆炸性环境用非电气设备结构安全型“c”保护类型的设计和结构要求。
1.2 本部分是GB 25286.1要求的补充,GB 25286.1的规定对结构安全型设备全部适用。
1.3 符合本部分相关条款的设备满足以下级别的要求:
---Ⅰ类 Mb级设备;
---Ⅱ类Ga或Gb级设备;
---Ⅲ类Da或Db级设备。
注:Ⅰ类 Ma级设备的国家标准制定正在进行中。可参考的标准EN50303中规定了有关Ⅰ类 M1级(对应本部分
Ma级)设备的要求,包括电气和非电气设备的要求。
1.4 本部分规定的防点燃保护类型可以单独使用,也可与其他防点燃保护类型一起使用,满足按照
GB 25286.1中的点燃危险评定确定的Ⅰ类Ma级和Mb级,Ⅱ类Ga级、Gb级或Ⅲ类Da级、Db级设备
的要求。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB 25286的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文
件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成
协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本
部分。
GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)(IEC 60529:2001,IDT)
GB/T 6391-2003 滚动轴承额定动载荷和额定寿命(ISO 281-1990,IDT)
GB 8624-2006 建筑材料及制品燃烧性能分级
GB/T 10715-2002 带传动 多楔带、联组V带及包括宽V带、六角带在内的单根V带 抗静电
带的导电性:要求和试验方法
GB 25285.1-2010 爆炸性环境 爆炸预防和防护 第1部分:基本原则和方法
GB 25285.2-2010 爆炸性环境 爆炸预防和防护 第2部分:矿山爆炸预防和防护的基本原则
和方法
GB 25286.1-2010 爆炸性环境用非电气设备 第1部分:基本方法和要求
GB 25286.6-2010 爆炸性环境用非电气设备 第6部分:控制点燃源型“b”
GB 25286.8-2010 爆炸性环境用非电气设备 第8部分:液浸型“k”
IEC 60079-4 爆炸性环境用电气设备 第4部分:引燃温度试验方法
EN982 机械安全 流体动力系统及其元件的安全要求 液压装置
EN983 机械安全 流体动力系统及其元件的安全要求 气压装置
EN13478 机械安全 防火与消防措施
EN50303 用于瓦斯和/或煤尘环境的Ⅰ类 M1级设备
3 术语和定义
本部分采用GB 25286.1-2010和GB 25285.1-2010、GB 25285.2-2010中确立的及下列术语和
定义。
3.1
采用结构性措施进行保护,防止活动部件造成的热表面、火花和绝热压缩可能引起点燃的防点燃保
护类型。
3.2
机械火花 mechanicalsparks
两种相同或不同的固体材料之间撞击或摩擦产生的火花和火花簇。
4 概述
4.1 适用性确定
在采用本部分规定的方法保护设备或设备组件(包括相互连接的部件)之前,应按照GB 25286.1
先进行点燃危险评定。并且,评定应确定,通过增强或增加某些薄弱部件的安全性能确保不会产生点
燃源。
4.2 设备部件
设备的所有部件及内部连接部件在其整个预期使用寿命期间,应能按照生产商规定的工作参数正
常工作,在承受预期的机械和热应力时保持足够的坚固性和耐用性。
4.3 防护等级
4.3.1 概述
设备外壳提供的防护等级(IP)取决于其预计用途及其设计使用的环境类型。作为点燃危险评定的
一部分,应依据GB 4208-2008第13.4规定的第1类型的外壳IP确定适当的等级(见4.1),并应能够
防止外物或水进入设备。外物或水进入设备可能导致:
a) 防点燃水平降低至一个较低值,如使点燃温度低于爆炸性环境温度的可燃粉尘,在发热的内部
元件或设备部件上形成覆盖层;和/或
b) 接触活动部件,形成潜在点燃源、危险故障或明火。
以下4.3.3至4.3.5规定了适用于所述环境中外壳的最低防护等级(IP)。
4.3.2 如果设备用于气体/蒸气环境,当外物进入时可能导致点燃,但粉尘进入不会带来危害时,应防
止坠落物体进入。
4.3.3 如果设备用于气体/蒸气环境,当外物或液体进入可能造成故障并导致形成点燃源时,外壳防护
等级至少为IP54。
4.3.4 如果设备用于可燃性粉尘环境,当粉尘进入会形成点燃源或明火时,外壳防护等级至少
为IP6X。
4.3.5 如果设备用于可燃性粉尘环境,当粉尘和外物进入不可能造成点燃时,无需使用外壳。
注:由于其他安全原因,可能要求有外壳,如IP2X的外壳防止壳体部件与旋转部件接触。
4.4 活动部件的密封
4.4.1 无润滑的衬垫、密封、套筒、风箱和隔板
无润滑的衬垫、密封、套筒、风箱和隔板,在正常工作中或在预期故障条件下如果有滑动摩擦,不应
使用轻金属。但是由弹性材料、PTFE或类似材料、石墨和陶瓷制成的套筒适用。
非金属材料应耐变形和抗老化,并且不会降低防爆性能(见GB 25286.1)。
4.4.2 填料盒密封物
只有当温升不会超过最高表面温度时,才能使用填料盒密封物。
注:应采用温度监控和停止设备运行的装置。
4.4.3 润滑密封
一般情况下,需要补充润滑剂防止设备部件的接触面产生热表面的密封设计,应确保有充分的润滑
剂,或由下列方法之一进行保护:
---提供一种有效方法监测润滑剂持续存在;或
---提供温度监测装置,在温度升高时发出警报;或
---将设备设计成能够通过附录B所述的“干运行”试验,而不会超过设备的最高表面温度和/或
出现会降低其防点燃保护性能的损坏。
注:可以连续监测或通过适当的检测和检查监测。
制造商说明书应包括此类密封正确润滑、监测和维护的详细说明。
4.5 设备润滑剂/冷却剂/液体
4.5.1 规定用于防止潜在易燃热表面或机械火花(见GB 25286.8)的润滑剂和/或冷却剂的点燃温度
(见IEC 60079-4)应比使用液体的设备的最高表面温度高50K。
4.5.2 任何能够释放的液体都不应造成点燃。
注:例如由于高温或静电释放。
5 活动部件要求
5.1 概述
点燃危险评定(见4.1)应指出由于早期故障或磨损可能产生不安全的振动、冲击或摩擦的活动部
件。考虑设备EPL保护级别,这类部件的结构在整个使用寿命期间应不会使其成为点燃源,或者制造
商说明书应规定采取的措施。
注:圆周速度小于1m/s的缓慢旋转部件,通常不需要保护防止由摩擦产生的热量和机械火花。对于有高速旋转
部件的设备,结构安全型“c”型保护可能不适用。在这种情况下,应考虑其他保护类型,如隔爆外壳型“d”或正
压型“p”。
5.2 振动
应避免活动部件非意外振动导致产生潜在易燃热表面或机械火花。非意外振动可能由设备自身造
成,或由于其安装的地点造成。应避免这种原因造成的潜在易燃热表面或机械火花。制造商应提供必
需的安装、操作和维护说明书。说明书应特别规定设备正确运行的速度范围。
注1:或者设备可以安装一个振动控制装置,控制活动部件过度振动相关的任何潜在点燃源(见GB 25286.6)。
注2:活动部件的制造材料熔点低于设备最高表面温度,或者不能造成潜在易燃热表面和/或机械火花时,通常不需
要采用附加保护措施(如提供一个低熔点的弃式耐磨板;在金属外壳内采用塑料风扇,或带弃式无火花低熔点
风扇叶梢的金属风扇)。
5.3 间隙
无润滑活动部件和固定部件之间的间隙尺寸,应避免能产生潜在易燃热表面和/或机械火花的摩擦
接触(防止预期故障可采取的一些预防措施见5.1的注1和注2)。
注:液体保护的部件见GB 25286.8。
5.4 润滑
依靠润滑介质防止温升超过最高表面温度或造成易燃机械火花的活动部件,结构应确保始终有润
滑介质存在。可以通过甩油润滑器、自动润滑系统或监测油位的手控系统,以及定期维修的适当说明和
推荐的检查频率来实现。当这些方法不可能实现时,应采用其他控制点燃危险的方法。(如,温度传感
器在达到易燃温度之前发出警报,或采用温度传感器控制潜在点燃源)(见GB 25286.6)。
当设备设计处理液体为其部分功能,并且处理的液体是润滑、冷却、淬火或防止点燃的基本要求时,
根据GB 25286.1的规定,制造商说明书中对此应有说明。
6 轴承要求
6.1 概述
轴承基本上分为三种类型:平面滑动轴承、旋转滑动轴承和滚动轴承。当评定轴承时,作为
GB 25286.1要求的点燃危险评定的一部分(见4.1),以下要求(不是最终确定列项)应予以考虑:
---轴承设计应符合设备预期用途,如速度、负载以及速度和负载的偏差;
---轴承基本的额定寿命,见GB/T 6391对滚动轴承的规定(见下面注1);
---轴承在轴承室和转轴上的配合(公差、圆度和表面质量),同时考虑孔与轴承配合对轴承的径向
和轴向负载;
---轴承的正确位置定位;
---最严酷运行条件下转轴和外壳热膨胀造成的轴承轴向和径向负载;
---防止水和固体颗粒进入轴承的保护,如需要,应避免过早损坏;
---轴电流保护,包括杂散环流(杂散环流可能造成,如,在滚珠轴承的滚珠和滚珠轴承座圈之间的
接触点产生引起过形成过早破坏的易燃火花或电火花腐蚀);
---依据轴承类型需要的润滑剂,提供充分润滑(如,对于滑动轴承,边界润滑、混合膜、或全膜液压
润滑为最常用的方式);
---推荐的维护周期;
---发生不能接受的磨损或推荐寿命周期到期时,进行更换;
---保护轴承免受振动,尤其是处于停顿状态时。
当上述任一项取决于用户进行手动检查探测故障或临界故障时,依据GB 25286.1规定的制造商
说明书中应包含必要的说明信息。
对于 Ma、Ga、Da级设备,制造商应规定磨合运转期,在此期间设备周围不能存在可燃环境源。
注1:目前,还没有一种适当的试验性检验方法能证明已知类型的轴承在工作中成为点燃源的风险很低。滚珠和滚
柱轴承制造商应对应工作中可能出现机械故障的概率(如元件变形、或疲劳剥落或其中一个元件发生散裂引
起的故障),规定一个基本额定寿命值。进行点燃危险评定时可用此基本额定寿命,确定可能导致产生易燃热
表面或火花的轴承故障的危险。根据滚珠/滚柱轴承理论上转动一百万转能承受的轴向和径向负载之和,确
定其基本额定寿命。通常以预期寿命运行圈数或预期寿命工作小时数为单位,用“L”值表示。为将工作中故
障危险降至最低,制造商应注意,良好的设计、轴向和径向负载比、结构、润滑、冷却和维护程序极为重要。同
时推荐在运行期间进行定期检查,以探测临界故障。
注2:轴承工作寿命很大程度取决于工作条件,因此不可能可靠地计算其工作寿命。
注3:平面轴承不受影响,因为不可能计算其工作寿命。应按照6.2规定确保润滑。
轴承应符合当前的技术状况。应定期检查和/或监测轴承,防止点燃危险。
设备制造商的使用说明书中应包括必要的运行、运行频率和适当维护的详细说明。
6.2 润滑
依靠润滑介质防止温升超过最高表面温度或造成易燃机械火花的轴承,结构应确保润滑介质始终
存在。这可以通过终身密封轴承、甩油润滑器、自动润滑系统或监测油位的手控系统,以及定期维修的
适当说明和推荐的检查频率来实现。当这些方法不可能实现时,应采用其他控制点燃危险的方法如温
度传感器在达到潜在易燃温度之前发出警报,或采用温度传感器控制潜在点燃源(见GB 25286.6)。
当设备设计处理液体为其部分功能,并且处理的液体是润滑、冷却、淬火或防止点燃的基本要求时,
根据GB 25286.1的规定,制造商说明书中对此应有说明。
6.3 化学兼容性
轴承的制造材料对预期使用接触的液体或蒸气应有耐腐性。同样,轴承结构所用材料包括轴承罩
应对其能够接触的液体或溶剂有耐腐性。应特别注意非金属部件可能膨胀。当液体或蒸气能溶解到轴
承的润滑剂中时,即使在这种情况下润滑剂仍应保持“发挥作用”。
7 动力传动系统要求
7.1 齿轮传动
7.1.1 齿轮传动应符合第5章要求。当点燃危险评定(见4.1)显示仍然可能有点燃源时,应采用其他
防点燃保护型式(如GB 25286.8液浸型保护)。
7.1.2 当设备包含改变齿轮齿数比(手动或自动)的部件时,变速装置的布置应确保其产生的温度不能
超过最高表面温度或不能产生易燃机械火花。
7.2 皮带传动装置
7.2.1 动力传动皮带在运行中应不能够产生可点燃的静电放电(见GB/T 10715)。
7.2.2 结构材料应为不燃型和/或难燃型(见GB 8624、EN13478)。选择材料时应考虑危险分析。
7.2.3 如果皮带在滑轮上松弛或打滑,可能造成表面温度超出最高表面温度,应维持适当的皮带张力。
注:用于确保适当皮带张力的装置还可以用来探测断裂的皮带。
7.2.4 如果运行时偏离定位,可能致使表面温度超过最高温度,应维持正确的定位(见7.2.3)。
注:或者,在皮带驱动上安装温度监控装置,以防止表面形成点燃危险(见GB 25286.6)。
7.2.5 设备的支架、底盘或结构含皮带,应由导电材料制造,并应设计一条接地泄漏通道使皮带上产生
的静电导走。支架、底盘或结构包括驱动滑轮或传动卷筒以及与皮带驱动相关的惰轮或惰辊。当泄漏
通道与地之间的电阻超过1×109Ω时,独立部件和地之间应采用特殊的等电位连接。
注:当驱动滑轮或驱动惰辊由主电源供电的电机驱动时,通常考虑电机提供的接地电气连接。
7.2.6 由于输出功率轴堵转,但同时输入轴持续旋转,使得驱动能够产生高于最高表面温度的热表面,
驱动应有措施检测堵转的输出,并防止点燃。
7.3 链条驱动
链条驱动应符合第5章要求。
运行速度大于1m/s并含有潜在点燃源(依据GB 25286.1点燃危险评定确定)的链条驱动,采取
措施确保链条与其相关扣齿连续正向啮合。当上述措施不能实现时,链条驱动应安装一个装置,在链条
断裂、脱扣或松弛度超过制造商说明书规定的限值时,能断开驱动扣的驱动力(见GB 25286.6)。
7.4 其他驱动
其他驱动应符合第5章要求。
7.5 流体静力设备/流体动力设备/气动设备
7.5.1 流体静力/流体动力和气动动力传输设备应由管道、外壳和/或其他外部部件构成。这些部件即
使在最高公称额定状态下连续工作也不会产生超出最高表面温度的热表面。
7.5.2 流体静力/流体动力设备应符合EN982的要求。
7.5.3 气动设备应符合EN983的要求。
7.5.4 能够释放的动力传输液体如果能产生点燃危险则其最高温度不应超过设备的最高表面温度。
注:合适的过热保护装置可以是液压联轴器中的易熔塞,在过载/过热期间熔化,将动力传输液体从联轴节中释放
出来(见GB 25286.6)。
7.5.5 为防止液体燃烧点燃爆炸性环境,动力传输液体应具有适当的耐火等级。
7.5.6 气动设备用空气压缩机应:
---在吸入系统上装一个过滤器,防止粉尘或类似外物进入压缩腔;
---使用仅含有耐碳化的润滑剂。
注1:压缩机润滑剂碳化(暴露于高温所致)导致在压缩机输出过程中形成油性碳沉积物。这些沉积物能够造成压
缩机输出过热甚至爆炸。
注2:对于高压下使用的液体(如压缩机内),应考虑到因工作压力增大使点燃温度降低的事实。
8 离合器和联轴器要求
8.1 离合器和联接器的安装布置或对其进行的监控(见GB 25286.6),应确保其暴露于爆炸性环境的
固定或活动部件的温度不会超过设备的最高表面温度。如果离合器或联接器的部件含塑料或其他非金
属部件,则其材料或安装布置应排除产生易燃静电放电的可能。
注:上述类型离合器和联接器的例子为:摩擦片离合器、钟形离心式离合器、液压联轴器和杓控式液压联轴器。
8.2 在完全啮合期间,输入和输出机构之间不应产生可能超过最高表面温度的滑动或类似相对运动。
注:上述要求可通过下列一种或多种预防措施实现(见GB 25286.6):
---安装过载/过热保护装置,如液压联轴器中的易熔塞,可以在过载/过热时通过“断开”释放联轴
器中的动力传输液体,或者
---安装控制装置,合理布置,如果联轴器的任何部件或离合器组件,或其外壳达到最高表面温度,
能断开输入驱动电源,或者
---合理布置一个或多个控制装......
|