标准搜索结果: 'GB/T 19518.1-2017'
| 标准编号 | GB/T 19518.1-2017 (GB/T19518.1-2017) | | 中文名称 | 爆炸性环境 电阻式伴热器 第1部分：通用和试验要求 | | 英文名称 | Explosive atmospheres -- Electrical resistance traces heating -- Part 1: General and testing requirements | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | K35 | | 国际标准分类 | 29.260.20 | | 字数估计 | 20,243 | | 发布日期 | 2017-07-31 | | 实施日期 | 2018-02-01 | | 旧标准 (被替代) | GB 19518.1-2004 | | 引用标准 | GB 3836.1-2010; GB 3836.3-2010; GB 3836.14-2014; GB/T 16895.20 | | 采用标准 | IEC 60079-30-1-2007, MOD | | 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 | GB/T 19518的本部分规定了在爆炸性气体环境中电阻式伴热器应用的通用和试验要求。本部分适用于爆炸性气体环境用电阻式伴热器，可包括工厂装配或现场(工地)装配的装置，既可以是按照制造商的使用说明装配和/或端接的串联伴热电缆、并联伴热电缆，也可以是伴热垫和伴热板。本部分还包括伴热器使用的端接要求和控制方法，本部分中所涉及的危险场所见GB 3836.14-2014中的定义。 | GB/T 19518.1-2017
ICS 29.260.20
K35
中华人民共和国国家标准
代替GB 19518.1-2004
爆炸性环境 电阻式伴热器
第1部分:通用和试验要求
2017-07-31发布
2018-02-01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 通用要求 5
4.1 总则 5
4.2 接头和连接件 5
4.3 对分支回路的电路保护要求 5
4.4 控制和温度要求 6
5 试验 6
5.1 型式试验 6
5.2 出厂试验 15
6 标志 15
6.1 伴热器产品标志 15
6.2 现场组装元件标志 16
6.3 安装说明 16
图1 燃烧试验 8
图2 冲击试验 9
图3 冷态弯曲试验-型式试验 10
图4 整体元件耐潮试验 11
图5 额定输出功率校验 12
图6 用系统模拟法校验表面温度 14
图7 使用产品分级法的护套最高温度 14
表1 介电强度试验电压 7
前言
GB/T 19518《爆炸性环境 电阻式伴热器》分为两个部分:
---第1部分:通用和试验要求;
---第2部分:设计、安装和维护指南。
本部分为GB/T 19518的第1部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替GB 19518.1-2004《爆炸性气体环境用电气设备 电阻式伴热器 第1部分:通用和
试验要求》。
与GB 19518.1-2004相比,主要技术变化如下:
---增加了几个术语:并联伴热器(见3.20)、温度报警装置(见3.31)、温度控制装置(见3.32)、温度
限制装置(见3.34)和伴热比(见3.39);
---增加了制造商的质量方案中包括热安全性的要求(见5.1.12);
---增加了防水试验,浸水时间为14天(见5.1.8)。
本部分使用重新起草法修改采用IEC 60079-30-1:2007《爆炸性环境 第30-1部分:电阻式伴热器
通用和试验要求》。
本部分与IEC 60079-30-1:2007相比,主要技术性差异如下:
---关于规范性引用文件,本部分做了具有技术性差异的调整,以适用我国的技术条件,调整的情
况集中反映在第2章“规范性引用文件”中,具体调整如下:
● 用修改采用国际标准的GB 3836.1-2010代替IEC 60079-0:2004;
● 用等同采用国际标准的GB 3836.3-2010代替IEC 60079-7:2001;
● 用等同采用国际标准的GB 3836.14-2014代替IEC 60079-10:2002;
● 用等同采用国际标准的GB/T 16895.20代替IEC 60364-5-55;
● 删除IEC 60079-30-2和IEC 60050-151。
本部分做了下列编辑性修改:
---修改了标准名称。
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(SAC/TC9)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、赛盟伴热工程
(上海)有限公司、无锡恒业电热电器有限公司、江阴市华能电热器材有限公司、无锡博睿奥克电气有限
公司、安邦电气集团有限公司。
本部分主要起草人:李书朝、张刚、杨晨、赵钧、顾贤、何大庆、高大国、孙景富。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB 19518.1-2004。
引 言
GB/T 19518的本部分全面概述了爆炸性气体环境用表面电加热设备的基本要求和试验要求。本
部分中的要求被认为是对1区或2区的最低要求,对于本部分涉及的已经出现在国家标准或国际标准
中的内容,在本部分中对其进行了核对及补充。
爆炸性环境 电阻式伴热器
第1部分:通用和试验要求
1 范围
GB/T 19518的本部分规定了在爆炸性气体环境中电阻式伴热器应用的通用和试验要求。
本部分适用于爆炸性气体环境用电阻式伴热器,可包括工厂装配或现场(工地)装配的装置,既可以
是按照制造商的使用说明装配和/或端接的串联伴热电缆、并联伴热电缆,也可以是伴热垫和伴热板。
本部分还包括伴热器使用的端接要求和控制方法,本部分中所涉及的危险场所见GB 3836.14-
2014中的定义。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 3836.1-2010 爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求(IEC 60079-0:2007,MOD)
GB 3836.3-2010 爆炸性环境 第3部分:由增安型“e”保护的设备(IEC 60079-7:2006,IDT)
GB 3836.14-2014 爆炸性环境 第14部分:场所分类 爆炸性气体环境(IEC 60079-10-1:2008,
IDT)
GB/T 16895.20 建筑物电气装置 第5部分:电气设备的选择和安装 第55章:其他设备 第
551节:低压发电设备(GB/T 16895.20-2003,IEC 60364-5-551:1994,IDT)
3 术语和定义
GB 3836.1-2010和GB 3836.3-2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
注:爆炸性环境中的其他术语和定义见GB/T 2900.35-2008。
3.1
环境温度 ambienttemperature
环绕被考核对象周围的温度。当伴热器被保温层包裹时,环境温度指保温层外部的温度。
3.2
分支回路 branchcircuit
安装在电路过电流保护装置与伴热器之间的线路部分。
3.3
3.3.1
冷端引线 coldlead
用于连接伴热器到分支回路的单根或多根绝缘导线,该导线不产生明显的热量。
3.3.2
终端连接件 endtermination
位于伴热器供电端的对应端(或另一端)可能产生热量的连接件。
3.3.3
电源连接件 powertermination
位于伴热器供电端的连接件。
3.4
三通件 tee
为串联或并联伴热器的电气连接提供的三通或分支部件。
3.5
盲管 deadleg
同正常流动的管线隔开的、可为热损失提供参考的工艺管段。
3.6
设计负载 designloading
在最不利条件下,考虑了电压和电阻的偏差和适当的安全系数之后,符合设计要求的最小功率。
3.7
工厂装配 factoryfabricated
在工厂将伴热器,包括必需的接头和连接件,装配成整套的装置或单元。
3.8
现场装配 field-assembled
在工作现场将散装提供的伴热器与连接元件装配成单元。
3.9
热损失 heatloss
从管道、容器或设备散逸到周围环境中的能量。
3.10
散热件 heatsink
工件上传递并消散热量的部位。
注:典型的散热件为管托、管线支架和大件物品,如阀门执行机构或泵体。
3.11
辅助传热材料 heat-transferaids
导热材料,如金属箔带或导热胶泥等,用于提高从伴热源向工件的传热效率。
3.12
伴热垫 heatingpad
由并联或串联热元件组成的伴热器,具有足够的柔性,能适应被伴热表面的形状。
3.13
伴热板 heatingpanel
由并联或串联热元件组成的非柔性伴热器,工厂预制成适合被伴热表面的通常形状。
3.14
上限温度 high-limittemperature
包括管道、流体和伴热系统在内的整个系统的最高容许温度。
3.15
对伴热器及其元器件的热稳定性不会产生不利影响的最高操作温度或暴露温度。
3.16
金属防护层 metaliccovering
用来向伴热器和/或电气接地电路提供物理保护的金属护套或金属编织层。
3.17
规定热损失计算所基于的最低环境温度,在此规定要求下伴热器能够正常操作和运行。
3.18
工作电压 operatingvoltage
伴热器工作状态下被施加的实际电压。
3.19
外护套 overjacket
在金属护套、防护层或铠装层外使用的用以防腐的绝缘材料连续层。
3.20
在连续型或分节型伴热器内的热元件采用并联的电气连接,使单位长度的功率密度保持恒定,而无
需考虑连续型伴热器的长度或分节型伴热器的分节数量。
3.21
功率密度 powerdensity
功率输出密度,对于伴热带或电缆以瓦特每米(W/m)表示;对于伴热垫或伴热板以瓦特每平方米
(W/m2)表示。
3.22
额定输出功率 ratedoutputpower
在额定电压、温度和长度条件下的总功率或伴热电缆、伴热器每单位长度或每单位面积上的功率,
通常用瓦特每米(W/m)或瓦特每平方米(W/m2)表示。
3.23
额定电压 ratedvoltage
伴热器操作和运行特性所涉及的电压。
3.24
出厂试验 routinetest
制造过程中或完成后对每个单项所做的合格试验。
3.25
串联伴热器(组) seriestraceheater(s)
热元件采用串联的电气连接与单一电流通路相连,伴热器在给定温度和长度条件下具有特定的电
阻值。
3.26
护套 sheath
包裹在伴热器或电缆外面、保护其免受周围环境影响(腐蚀、潮湿等)的均匀而连续金属或非金属外
套。见外护套(3.19)。
3.27
护套温度 sheathtemperature
护套可能暴露在周围环境中的最外层连续护套的温度。
3.28
稳态结构 stabilizeddesign
通过设计和使用状态的规定,使伴热器的温度在最不利条件下稳定在最高上限温度以下,而不需用
限温保护的结构。
3.29
起动电流 start-upcurrent
伴热器通电后的响应电流。
3.30
系统文件 systemdocumentation
由供货商提供的、能够满足对伴热系统的理解、安装和安全使用的信息。
3.31
当传感器的温度超出规定温度范围时能发出报警的装置。
3.32
使温度维持在规定温度范围内的装置。
3.33
温度控制器 temperaturecontroler
将某种方式的温度传感和伴热器的电源控制功能整合为一体的装置或成套装置。
3.34
用于为防止出现超过允许最高表面温度的上限温度(如:故障情况下)而关断伴热器电源的装置。
3.35
保温层 thermalinsulation
具有空气泡或气泡、空隙或热反射表面,恰当使用时能减缓热传导的材料。
3.36
伴热器 traceheater
以电阻发热为原理产生热量,通常包括带有适当绝缘和保护的一根或多根导线或导电材料的装置。
3.37
依照制造商说明书适当连接的串联型、并联型伴热电缆、伴热垫或伴热板。
3.38
伴热 traceheating
外部使用伴热电缆、伴热垫、伴热板和相关元件,以提高或保持管道、罐及相关设备内介质温度的
方法。
3.39
伴热比 traceratio
伴热器的长度与管线长度的比值。
3.40
型式试验 typetest
针对产品一项或多项典型特性进行的符合性试验。
3.41
气候防护层 weatherbarrier
用来保护保温层不受水或其他液体浸入,冰雪、风或机械误伤造成物理损害,以及防止因太阳辐射
或环境污染而退化加装在保温层外表面的材料。
3.42
工件 workpiece
伴热器所施加的对象。
注:这些对象的实例包括工艺设备,如管道、容器、罐、阀门、仪表和类似设备。
4 通用要求
4.1 总则
本部分范围内的电阻式伴热器的设计及结构应确保其电气的、热的和机械的耐久性和可靠性,以便
在正常使用中不会给使用者或周围环境带来危害。电阻式伴热器及所需元件应首先符合GB 3836.1-
2010的规定,本部分的要求作为补充和修改。电阻式伴热器的接头作为独立元件,根据适当的应用,应
满足GB 3836.1-2010所列的一种或多种防爆型式的要求,本部分的要求可作为补充和修改。
伴热器所提供的金属编织层或金属护套应至少覆盖伴热器表面70%。
如确定伴热器仅用于机械损伤危险性低的场所,可采用5.1.5规定的降低负荷冲击试验和5.1.6规
定的挤压试验,并应按照6.3的规定明确标示。
伴热器可以以成套(或工厂预制)方式提供额外的机械保护以满足本部分要求,同时必须在说明书
中包含以下声明:“不可拆除此机械防护套,没有机械防护套情况下伴热器禁止使用”。
制造商应标出产品的最高耐受温度(℃)。伴热器所使用的材料,在按5.1.11的要求进行试验时,
应能承受不低于最高耐受温度+20K的相关试验要求。
本部分中,GB 3836.1-2010中的第7章不适用于伴热器的电气绝缘材料。
4.2 接头和连接件
接头和连接件既可以标识为伴热器整体的一部分,也可以标识为单独元件。在后一种情况下,根据
GB 3836.1-2010第13章的规定,接头和连接件应视为Ex元件。作为伴热器整体一部分的接头和连
接件,应作为典型伴热器单元的一部分进行试验,见5.1.1。
4.3 对分支回路的电路保护要求
对用于爆炸性气体环境的伴热系统的最低要求如下:
a) 采取措施使所有导线从电源端起得到隔离;
b) 对每一个分支回路提供过电流保护;
c) 根据系统接地形式采取防止接地故障的保护措施(见GB/T 16895.20中的定义)。
对TT和TN系统采用的接地故障保护装置为:
d) 伴热器分支回路的保护应具备切断高阻接地故障以及短路故障的能力。可通过一个接地故障
保护装置或一个带有接地故障保护功能的控制器结合适当的回路保护来完成。可调装置的最
佳跳闸动作值为30mA,该数字高于所有伴热器供货商定义的伴热器固有电容放电参数。维
护和管理中应确保仅由有资质人员检修已安装系统,连续的回路运行是设备或工艺安全运行
的保障。如果采用确认响应报警方式时,允许使用无间断接地故障检测系统。
注:对a)、b)、c)和d)的要求可由一台装置执行。
对IT系统:
e) 应安装电气绝缘监测装置,以保证在任何情况下当电阻不大于50Ω/V(额定电压)时断开
电源。
4.4 控制和温度要求
4.4.1 总则
在所有可预见的合理条件下,伴热系统应设计成伴热器表面温度被限制在温度组别或点燃温度之
下,当温度不高于200℃时低于该温度值5K,或当温度高于200℃时低于该温度值10K。应通过采用
4.4.2的稳态结构,或通过采用4.4.3的限制最高设备温度的温度控制装置达到上述要求。
当多个伴热器组合在一起(特别是在不同流动条件的管道上),使用同一台表面测温控制装置时,每
一个设计条件都应采用管线稳态结构进行分析。
4.4.2 针对1区和2区应用的稳态结构
稳态结构应用:当伴热器最高表面温度限定不采用温控器控制时,应采用5.1.13.2中定义的系统法
或5.1.13.3中定义的产品分级法。
4.4.3 控制设计
控制设计应用:当最高表面温度限定要求使用温度控制装置实现时,对于1区应符合a),对于2区
应符合a)或b):
a) 对于1区应用:保护装置如限温器,应能提供系统断电保护以防止最高表面温度超过最高容许
温度。一旦传感器故障或损坏,伴热系统在故障设备更换前应断电。保护装置的操作应独立
于温度控制器。保护装置应具备以下特性:
1) 仅能通过手动方式重新启动;
2) 仅当正常操作条件恢复后或当开关状态可被连续监控条件下,方可能重新启动;
3) 重新启动需要锁定工具或钥匙;
4) 为防止随意操作,温度设定应可靠并加锁;
5) 当传感器故障时,须切断回路供电。
b) 对于2区应用:可以使用具有故障报警的单一温控装置,如果这样,应采取足够的报警监测措
施,例如24h监测。
注:如果制造商不提供控制装置,则宜对选型和安装给予充分的说明。
5 试验
5.1 型式试验
5.1.1 总则
GB 3836.1-2010中26.1的规定和以下补充适用。伴热器被试样品的长度应至少为3m,另有规
定的除外。进行试验时的温度在10℃~40℃之间,另有规定的除外。无论是工厂装配还是现场安装,
接头和连接件均被视为伴热器整体的一部分,应进行与伴热器相同的试验,除非另有注明。连接件应包
括终端连接件、三通件、两通件和电源连接件,以及伴热电缆进入接线盒的密封接头、附件和密封件。
5.1.2 介电强度试验
介电强度试验应根据表1的规定在按5.1.1描述所准备的试样上进行。
表1 介电强度试验电压
额定电压U 试验电压/Va.c.(r.m.s.)
< 30Va.c.(r.m.s.)
< 60Vd.c.
≥30Va.c.(r.m.s.)
≥60Vd.c.
500
500
2U+1000
2U+1000
表中试验电压一栏,U 指额定电压。试验电压应加在导线芯和金属编织层或外套之间,试验电压升
压速度在100V/s和200V/s之间,并保持1min不发生电介质击穿。试验电压的波形应为近似正弦
波,频率为45Hz~65Hz。
当确定U 时,应考虑正确使用相对相或相对中性点电压等级。
5.1.3 绝缘电阻试验
绝缘电阻的测量应针对已通过5.1.2规定的介电强度试验后的试样进行。绝缘电阻的测量应在导
线芯和金属外护层,或者在一个特殊的导电金属带或金属护网之间进行,施加直流500V(标称值)电
压。测量值应不低于50MΩ。
5.1.4 燃烧试验
所有伴热器均应进行燃烧试验,包括那些供货时已组装在工厂预制件内的伴热器。试验应在不通
风的房间内进行。伴热器的被试样品长度至少为450mm,应将其垂直悬挂。对伴热垫、伴热板等其他
形式的伴热器,被试样品的宽度应为80mm。
用一张原色的胶粘试纸缠绕被试样品一周,使试纸伸出样品20mm。试纸应位于火焰内部蓝色锥
形火苗与样品接触点以上250mm处,将一团厚度不超过6mm的干燥纯药棉放置在被试样品的下面,
从药棉到火焰施加点的距离为250mm。
天然气喷灯火焰的高度应调整为130mm,其内部蓝色锥形火苗的高度为40mm,如图1a)所示。
喷灯应倾斜20°角,并将火焰施加到试样上,使火焰内焰蓝色锥形前端触及到被试样品底端以上大约
150mm处。火焰应以这样一种方式施加在伴热器上,即使包含喷灯管主轴的垂面与被试样品所在平
面保持正确的角度,如图1b)所示。施加火焰的时间为15s,然后移开火焰15s后重新施加,如此重复
进行5次。
如果伴热器在5次施加火焰后持续燃烧不超过1min,伴热器上伸出的原色试纸燃烧不超......
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