路径: 主页 > GB/T > 第276页 > GB/T 3836.5-2017 | 标准编号 | GB/T 3836.5-2017 (GB/T3836.5-2017) | | 中文名称 | 爆炸性环境 第5部分：由正压外壳“p”保护的设备 | | 英文名称 | Explosive atmospheres -- Part 5: Equipment protection by pressurized enclosure 'p' | | 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 | 42,429 | | 发布日期 | 2017-07-31 | | 实施日期 | 2018-02-01 | | 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 | GB/T 3836.5-2017
Explosive atmospheres--Part 5: Equipment protection by pressurized enclosure""p""
ICS 29.260.20
K35
中华人民共和国国家标准
代替GB 3836.5-2004
爆炸性环境
第5部分:由正压外壳“p”保护的设备
(IEC 60079-2:2007,MOD)
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 Ⅰ
引言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 防爆型式 4
5 正压外壳的结构要求 5
6 温度极限 7
7 安全措施和安全装置(静态正压保护除外) 8
8 静态正压用安全措施和安全装置 11
9 保护气体的供给 11
10 有内部释放源的正压外壳 12
11 释放条件 12
12 内置系统的设计要求 12
13 保护气体和正压技术 13
14 有点燃能力的设备 15
15 内部热表面 15
16 型式检查和试验 15
17 例行试验 19
18 标志 19
19 使用说明书 20
附录A(规范性附录) 换气和稀释试验 21
附录B(资料性附录) 功能程序图示例 22
附录C(资料性附录) 管道和外壳内压力变化示例 24
附录D(资料性附录) 向用户提供的资料 27
附录E(规范性附录) 外壳内释放型式分类 29
附录F(资料性附录) 稀释区域原理使用示例 30
附录G(规范性附录) 内置系统可靠性试验 32
附录H (资料性附录) 用“设备保护级别”的方法对防爆设备进行危险评定的介绍 33
前言
《爆炸性环境》包含以下几部分:
---第1部分:设备 通用要求;
---第2部分:由隔爆外壳“d”保护的设备;
---第3部分:由增安型“e”保护的设备;
---第4部分:由本质安全型“i”保护的设备;
---第5部分:由正压外壳型“p”保护的设备;
---第6部分:由油浸型“o”保护的设备;
---第7部分:由充砂型“q”保护的设备;
---第8部分:由“n”型保护的设备;
---第9部分:由浇封型“m”保护的设备;
---第11部分:由隔爆外壳“d”保护的设备 最大试验安全间隙测定方法;
---第12部分:气体或蒸气混合物按照其最大试验安全间隙和最小点燃电流的分级;
---第13部分:设备的修理、检修、修复和改造;
---第14部分:场所分类 爆炸性气体环境;
---第15部分:电气装置的设计、选型和安装;
---第16部分:电气装置的检查与维护;
---第17部分:正压房间或建筑物的结构和使用;
---第18部分:本质安全系统;
---第19部分:现场总线本质安全概念(FISCO);
---第20部分:设备保护级别(EPL)为Ga级的设备。
本部分为《爆炸性环境》的第5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 3836.5-2004《爆炸性气体环境用电气设备 第5部分:正压外壳型“p”》。
与GB 3836.5-2004相比,主要的技术变化如下:
---删除了16.10“温度测量”;
---增加了术语“安全装置”;
---引入了设备保护级别(EPL)的概念;
---增加了使用说明书的要求(见第19章)。
本部分使用重新起草法修改采用IEC 60079-2:2007《爆炸性环境 第2部分:由正压外壳型“p”保
护的设备》(英文版),本部分与IEC 60079-2:2007相比,主要的修改为:
---在7.9中增加了“e)对于px型,当正压外壳内的正压下降至制造商规定的最小值时,自动安全
装置应能切断电源。”;
---增加了“16.9 保护装置动作可靠性试验”。
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、南阳防爆集团
股份有限公司、华荣科技股份有限公司、合隆防爆电气有限公司、电光防爆电气有限公司。
本部分主要起草人:王军、孙景富、吴宣东、李江、谢绍建、石晓贤、李书朝、刘姮云。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB 3836.5-1987、GB 3836.5-2004。
引 言
《爆炸性环境》的本部分规定了爆炸性气体环境电气设备的设计,结构、试验和标志,其要求如下:
a) 保护气体压力保持高于外部环境的压力,以阻止在不含有可燃性气体或蒸气内释放源的外壳
内形成爆炸性气体环境;和必要时
b) 向外壳充入足够量的保护气体,以保证电气部件周围形成的混合物浓度保持在超过相应的特
定使用条件的爆炸极限值范围之外;向含有一个或多个内部释放源的外壳充入保护气体,以阻
止外壳内形成爆炸性气体环境。
本部分包括对设备及其带保护气体进出口和排气管道的关联设备的要求,同时也对保证建立和保
持正压和/或稀释必须提供的辅助控制设备进行了规定。
爆炸性环境
第5部分:由正压外壳“p”保护的设备
1 范围
《爆炸性环境》的本部分规定了由正压外壳“p”保护的爆炸性气体环境中电气设备结构和试验的专
用要求,规定了包含有限制可燃性物质释放的正压外壳的要求。
本部分是对GB 3836.1通用要求的补充和修改。当本部分中的要求与GB 3836.1的要求冲突时,
以本部分的要求为准。
下列情况,本部分不适用:
---内置系统可能释放如下物质的正压外壳:
a) 含氧量超过正常值的空气;或
b) 氧与惰性气体混合比例超过21%。
---正压房间或分析室。对它们的要求见GB 3836.17-2007和IEC 60079-16。
注1:由于安全系数体现在各防爆型式中,当需要验证设备与本部分中相关部分要求的一致性时,由于测量设备固
有的高质量、定期校准,其测量不确定度不会产生重大不利影响,不必考虑。
注2:当用户是制造商时,通常情况下,确保本部分所有相关要求适用于设备的制造和试验是用户的责任。
注3:“px”型和“py”型形成设备保护级别(EPL)的Gb级或 Mb级,“pz”型形成设备保护级别(EPL)的Gc级,相关
信息见附录 H。
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/T 2900.35-2008 电工术语 爆炸性环境用设备(IEC 60050-426:2008,IDT)
GB/T 2900.83-2008 电工术语 电的和磁的器件(IEC 60050-151:2001,IDT)
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/T 4207-2012 固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法(IEC 60112:2009,
IDT)
GB/T 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)(IEC 60529:2001,IDT)
GB/T 4942.1-2006 旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)分级(IEC 60034-5:2000,IDT)
GB/T 16935.1-2008 低压系统内设备的绝缘配合 第1部分:原理、要求和试验(IEC 60664-1:
2007,IDT)
3 术语和定义
GB/T 2900.35-2008、GB/T 2900.83-2008和GB 3836.1-2010中界定的以及下列术语和定义适
用于本文件。
注:术语“电压”和“电流”是指交流有效值(r.m.s)、直流或复合电压或复合电流,另有规定时除外。
3.1
报警 alarm
设备的一个部件产生的可视或声音信号,以引起注意。
3.2
内置系统 containmentsystem
设备含有可燃性物质并可能形成内释放源的部分。
3.3
稀释 dilution
正压外壳换气之后,连续以规定速率供给保护气体,使其中的可燃性物质的浓度在任何潜在点燃源
附近保持在爆炸极限之外(也就是说,在稀释区域之外)。
注:用惰性气体稀释氧气可能造成可燃性气体或蒸气浓度高于爆炸上限(UEL)。
3.4
稀释区域 dilutionarea
在内释放源附近,可燃性物质浓度未被稀释到安全浓度范围的区域。
3.5
外壳容积 enclosurevolume
没有内装设备的空外壳的容积。对于旋转电机,即内部净容积加上转子占用的容积。
3.6
可燃性物质 flammablesubstance
能够被点燃的气体、蒸气、液体或其混合物。
3.7
制成外部大气不能通向里面并且用熔化的方法,例如:铜焊、钎焊或玻璃对金属的熔融,进行密封的
装置。
3.8
有点燃能力的电气设备 ignition-capableapparatus;ICA
在正常运行件下对特定爆炸性气体环境构成点燃源的电气设备,包括未采用7.13所列防爆型式保
护的电气设备。
3.9
显示器 indicator
显示流量或压力是否适当,并且定期监测以满足使用要求的设备器件。
3.10
外壳内的某点或部位,从这些地方可燃性物质能够以可燃性气体、蒸气或液体的形式释放到正压外
壳内,并能与周围的空气形成爆炸性气体环境。
3.11
泄漏补偿 leakagecompensation
供给的保护气体流量足以补偿正压外壳及其管道中的任何泄漏。
3.12
正压 overpressure
正压外壳内高于外部环境压力的压力值。
3.13
正压保护 pressurization
用保持外壳内部保护气体的压力高于外部压力,以阻止外部爆炸性气体进入外壳的方法。
3.14
正压保护系统 pressurizationsystem
用于增压和监视或控制正压外壳的安全装置和其他元件的组合。
3.15
正压外壳 pressurizedenclosure
保持内部保护气体的压力高于外部压力的外壳。
注:“正压外壳”和“正压外壳型”被视为同义词。
3.16
保护气体 protectivegas
用于换气、保持正压以及稀释(如有要求)的空气或惰性气体。
注:本部分中惰性气体指氮、二氧化碳、氩或其他气体,当它们同氧按4∶1的比例在空气中形成混合物时不会引起
点燃,甚至也不会形成如爆炸极限那样的可燃性能。
3.17
保护气体供给源 protectivegassupply
供给正压保护气体的压缩机、鼓风机或压缩气体容器。供气源包括进气(抽气)管或管道,压力调节
器,排气管、管道和供气阀,但不包括正压系统部件。
3.18
换气 purging
在正压外壳内,大量的保护气体通过外壳和管道,使爆炸性气体混合物的浓度降低到安全水平的工
作过程。
3.19
例行试验 routinetest
每一个独立装置在制造期间或出厂前都应进行的、以确定其是否符合标准要求的试验。
[IEV151-04-16修订]
3.20
静态正压保护 staticpressurization
不添加保护气体而保持危险场所中正压外壳内正压值的保护方法。
3.21
px型 typepx
将正压外壳内的设备保护级别从Gb级或 Mb级降至非危险的正压保护。
3.22
py型 typepy
将正压外壳内的设备保护级别从Gb级降至Gc级的正压保护。
3.23
pz型 typepz
将正压外壳内的设备保护级别从Gc级降至非危险的正压保护。
3.24
型式试验 typetest
对某一设计进行一台或多台装置的试验,以证明其设计符合技术条件的规定。
[IEV151-04-15]
3.25
安全装置 safetydevice
用于实现或保持防爆型式完整的装置。
4 防爆型式
正压保护分为3种型式(px、py和pz),依据外部爆炸性气体环境要求的设备保护级别(Mb、Gb或
Gc)、是否有内释放源、以及正压外壳内设备是否有点燃能力进行划分,见表1。正压外壳和正压系统的
设计要求按防爆型式来确定,见表2。
表1 确定防爆型式
内置系统内的可燃性
物质
外部爆炸性气体环境要求
的设备保护级别
外壳内含有点燃能力
的设备
外壳内不含有点燃能力
的设备
无内置系统 Gb或 Mb px型a py型
无内置系统 Gc pz型 不要求正压保护d
气体/蒸气 Gb或 Mb px型a py型
气体/蒸气 Gc
px型(并且有点燃能力的
设备不在稀释区域内) py
型b
液体 Gb px型a(惰性的)c py型
液体 Gc pz型(惰性的)c 不要求正压保护d
注:如果可燃性物质是液体,则绝不允许正常释放。
a 防爆型式px也适用于Ⅰ类设备。
b 如果无正常释放,见附录E。
c 如果在正压型式之后标明是惰性的,则保护气体应是惰性气体,见第13章。
d 不需要正压防爆是因为引起的液体释放的故障不大可能与引起设备内形成点燃源的故障同时发生。
表2 防爆型式的设计准则
设计准则 px型 py型 带显示器的pz型 带报警的pz型
外壳防护等级按照
GB/T 4208-2008或
GB/T 4942.1-2006
最低为IP4X 最低为IP4X 最低为IP4X 最低为IP3X
外壳抗冲击能力
GB 3836.1-2010的
表12
GB 3836.1-2010的
表12
GB 3836.1-2010的
表12
GB 3836.1-2010的
表12中数据取半值
检查换气周期
要求安装一个定时装
置并且监测压力和
流量
标志时间和流量 标志时间和流量 标志时间和流量
防止炽热颗粒由通常
关闭的释放孔排出进
入要求EPL为Gb或
Mb的区域
要求使用火花和颗粒
挡板,见5.8,通常不
产生炽热颗粒的除外
无要求,见注1
要求使用火花和颗粒
挡板,见5.8,通常不
产生炽热颗粒的除外
要求使用火花和颗粒
挡板,见5.8,通常不
产生炽热颗粒的除外
防止炽热颗粒由通常
关闭的释放孔排出进
入要求EPL为Gc的
区域
不要求,见注2 无要求,见注2 无要求,见注2 无要求,见注2
表2(续)
设计准则 px型 py型 带显示器的pz型 带报警的pz型
防止炽热颗粒由通常
开启的孔排出进入要
求EPL为 Gb或 Mb
的区域
无要求,见注1
要求使用火花和颗粒
挡板,见5.8
要求使用火花和颗粒
挡板,见5.8
要求使用火花和颗粒
挡板,见5.8
防止炽热颗粒由通常
开启的孔排出进入要
求EPL为Gc的区域
除非通常情况下不产
生炽热颗粒,否则需
要火花和颗粒挡板,
见5.8
无要求,见注1
除非通常情况下不产
生炽热颗粒,否则需
要火花和颗粒挡板,
见5.8
除非通常情况下不产
生炽热颗粒,否则需
要火花和颗粒挡板,
见5.8
只能用工具打开的门
或盖
警告,见5.3和6.2b)
i)
警告,见5.3.6和注1 警告,见5.3.6和注3 警告,见5.3.6和注3
无需工具移除的门
或盖
连锁,见7.12(不包括
内部热部件)
警告,见5.3.6和注1 警告,见5.3.6和注3 警告,见5.3.6和注3
开启外壳前内部热部
件需要冷却时间
按照6.2b)i)要求 无要求,见注1 警告,见5.3.6 警告,见5.3.6
注1:6.2b)i)不适用于py型,因为既不允许内部热部件,也不允许正常产生炽热颗粒。
注2:对火花和颗粒挡板没有要求,因为在非正常运行时当排气孔打开,外部环境不大可能在爆炸极限范围内。
注3:对于pz型外壳工具打开没有要求,因为在正常工作时,外壳是正压的,所有门和盖均处于应处位置。如果
把门或盖移去,外部环境不大可能在爆炸极限范围内。
5 正压外壳的结构要求
5.1 外壳
正压外壳应具有符合表2的防护等级。
注:在潮湿和有煤尘的采掘工作面上可要求IP44的防护等级。
5.2 材质
用于外壳、管道和连接件的材质不应受规定的保护气体的不利影响。
5.3 门和盖
5.3.1 Ⅰ类正压外壳
门和盖应:
---采用符合GB 3836.1-2010中9.2规定的特殊紧固件;或
---采用联锁,以便使门和盖打开时,向未用本部分中7.13所列的防爆型式保护的电气设备供电
的电源能自动切断,而且在门和盖闭合以前不能重新通电。同时还应符合7.6的要求。
5.3.2 具有静态正压保护的Ⅰ类正压外壳
门和盖应采用符合GB 3836.1-2010规定的特殊紧固件。
5.3.3 Ⅱ类正压外壳
GB 3836.1-2010中规定的特殊紧固件的要求不适用。
对于px型,除了只能用工具或钥匙才能打开的门和盖之外,门和盖应联锁,以便当它们处于打开
状态时,向未列入7.13保护的电气设备供电的电源能自动断电,并且在门和盖关闭前不能重新通电。
对于py型和pz型,对是否使用工具或钥匙不做要求。
注:高的内部压力可能会使门或盖猛然打开。宜采用下列方法防止操作人员和维护人员受到伤害:
a) 采用多个紧固件,以便松开所有紧固件之前外壳安全地排气;或
b) 采用双位紧固件,使外壳打开时能够安全排放压力;或
c) 限制最大内部压力不大于2.5kPa。
5.3.4 具有静态正压保护的Ⅱ类正压外壳
门和盖只能用工具才能打开。
5.3.5 px型
对于含有需要冷却时间的热部件的正压外壳,不使用工具或钥匙不应轻易打开。
5.3.6 静态正压保护的Ⅰ类或Ⅱ类正压外壳的标志
门和盖应标志:
“警告:严禁在爆炸危险场所打开”
5.4 机械强度
正常运行时,正压外壳及其管道和它们的连接部件,在所有排气孔封闭状态下应承受制造商规定的
最大正压的1.5倍压力,最低压力为200Pa。
引起外壳管道或连接部件变形,应设置安全装置,将最大内部正压限制到低于对防爆型式可能产生
不利影响的水平。如果制造商不提供安全装置,设备应按照GB 3836.1-2010中的29.2e)标志符号
“X”,并且在使用说明书中应包括用户需要保证符合本部分要求的全部必要信息。
5.5 气孔、隔板、间隔和内部元件
5.5.1 气孔和隔板的设置应保证有效换气。
注1:可通过适当设置保护气体供气的进气孔和排气孔及隔板的作用来消除不换气的区域。
注2:对于重于空气的气体或蒸气,保护气体的进入孔宜靠近正压外壳的顶部,而排气孔靠近外壳的底部。
注3:对于轻于空气的气体或蒸气,保护气体的进气孔宜靠近外壳的底部,而排气孔宜靠近外壳的顶部。
注4:在外壳的相对侧设置进气孔和排气孔以促进前后通风。
注5:内部隔板(例如:电路板)的设置宜使保护气体的气流不受阻碍。使用支管或导流板也能改善障碍物周围的气
流流动。
注6:气孔数量宜按设备的结构来选择,特别要考虑电气设备可能被分成一些小空腔的换气。
5.5.2 内间隔应与主外壳相通或单独换气。
注:对于每1000cm3 设置面积不小于1cm2 的通气孔,并且最小为6.3mm直径的通气孔才足以适当换气。
5.5.3 阴极射线管(CRTs)和其他气密装置不需要换气。
5.5.4 内部净容积小于20cm3 的元件,只要所有这类元件的总容积不超过正压外壳内部净容积的
1%,则视为不需要换气的内部空腔。
注1:1%是以氢气的爆炸下限(LEL)的25%为基础,见A.2。
注2:被视为密封的电气元件,如晶体管、微电路、电容等,在计算元件的总容积中不包括它们。
5.5.5 对于静态正压保护外壳,应有一个或多个气孔。充气和正压保护后,所有的气孔应关闭。
5.6 绝缘材料
对于Ⅰ类电气设备,能够承受由额定电流大于16A(在如断路器、接触器、隔离器的开关设备中)造
成的足以在空气中产生电弧电应力的绝缘材料,至少应符合下列要求之一:
---相比漏电起痕指数等于或大于GB/T 4207-2012中的CTI400M;
---设置适当的装置,该装置能探测外壳内部绝缘材料老化可能出现的危险状况,并在供电侧自动
切断向外壳供电的电源。对此类装置的安装和功能进行验证;
---带电裸露导体的爬电距离符合GB/T 16935.1-2008表4中3级污染的Ⅲ类材料等效电压所
示的爬电距离。
5.7 密封
所有与外壳连接的电缆和导管应密封,以保持外壳的防护等级。如果不密封,则视为外壳的部分。
5.8 火花和颗粒挡板
正压外壳和保护气体用的管道应安装火花和颗粒挡板,以防止炽热颗粒吹入危险场所。
除非通断触头工作电流低于10A,同时工作电压不超过275V(交流)或60V(直流),并且触头应
有灭弧罩,认为不产生炽热颗粒,否则应假定通常可能产生炽热颗粒。
例外1:如果通常不产生炽热颗粒,则排入要求设备保护级别为Gb或 Mb场所的通常关闭的排气
孔不需要用火花和颗粒挡板。
例外2:如果通常不产生炽热颗粒,则排入要求设备保护级别为Gc场所时就不需要火花和颗粒
挡板。
如果制造商未提供火花和颗粒挡板,设备应按GB 3836.1-2010中的29.2e)的规定进行标志,安全
使用的特殊条件也应包含在防爆合格证书里。
5.9 内部电池
注:内部电池的要求将在以后版本中考虑。GB 3836.1-2010和GB 3836.8-2003中给出了pz型使用的内置电池
指南。
6 温度极限
6.1 概述
设备应按GB 3836.1-2010中温度组别的要求进行分组,并按6.2和6.3确定。
6.2 对于px型或py型
温度组别应取决于下列温度中的较高者:
a) 外壳的最高外表面温度;或
b) 内部零件的最高表面温度。
例外:如果是下列情况,内部元件可以超过标志的温度组别:
i) 符合GB ......
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