| 标准编号 | GB/T 3836.7-2017 (GB/T3836.7-2017) | | 中文名称 | 爆炸性环境 第7部分：由充砂型“q”保护的设备 | | 英文名称 | Explosive atmospheres -- Part 7: Equipment protection by powder filling 'q' | | 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 | 18,170 | | 发布日期 | 2017-12-29 | | 实施日期 | 2018-07-01 | | 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 3836.7-2017
Explosive atmospheres--Part 7: Equipment protection by powder filling“q”
ICS 29.260.20
K35
中华人民共和国国家标准
代替GB 3836.7-2004
爆炸性环境
第7部分:由充砂型“q”保护的设备
2017-12-29发布
2018-07-01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
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 结构要求 2
4.1 箱体 2
4.2 填充材料 3
4.3 距离 4
4.4 连接 5
4.5 电容 6
4.6 电池与蓄电池 6
4.7 过载条件下的温度限制 6
4.8 故障条件下的温度限制 6
5 检查和试验 9
5.1 型式检查和试验 9
5.2 例行检查和试验 10
6 标志 12
7 使用说明书 12
参考文献 13
前言
《爆炸性环境》分为若干部分:
---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“p”保护的设备;
---第6部分:由液浸型“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:气体和蒸气物质特性分类 试验方法和数据;
---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:本质安全电气系统;
---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;
---第21部分:设备生产质量体系的应用;
---第22部分:光辐射设备和传输系统的保护措施;
---第23部分:用于瓦斯和/或煤尘环境的Ⅰ类EPLMa级设备;
---第24部分:由特殊型“s”保护的设备;
本部分为《爆炸性环境》的第7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 3836.7-2004《爆炸性气体环境用电气设备 第7部分:充砂型“q”》,与GB 3836.7-
2004相比,主要技术变化如下:
---适用设备的额定电压由不超过1000V修改为小于或等于1140V(见第1章,2004年版的第
1章);
---增加了“箱体”的定义,以避免与GB 3836.1的“外壳”混淆(见3.3);
---增加了在箱体没有相邻间隙时允许使用缩小距离的规定(见4.3.1);
---增加了对外部连接件的要求(见4.4);
---删除了对电缆引入装置的要求(见2004年版的4.5);
---增加了对电池和电池组的要求(见4.6);
---增加了熔断器保护的设备应承受故障的例外条件(见4.8.2);
---绝缘故障中两电路最大电压有效值总和由不大于1000V修改为不大于1140V(见4.8.3,
2004年版的4.8.1);
---增加了当CTI大于175时,允许使用GB 3836.3的爬电距离的规定(见4.8.3);
---增加了采用表1的缩小距离时对接合面的评价(见5.1.1);
---增加了相对于过载和故障,确定最高温度的说明(见5.1.4);
---增加了批量试验(见5.2.1);
---增加了对使用说明书的要求(见第7章)。
本部分使用重新起草法修改采用IEC 60079-5:2015《爆炸性环境 第5部分:由充砂型“q”保护的
设备》。
本部分与IEC 60079-5:2015的技术性差异及其原因如下:
---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GB/T 2828.1代替ISO 2859-1、用 GB 3836.1代替IEC 60079-0、用 GB 3836.3代替
IEC 60079-7、用 GB 3836.4代替IEC 60079-11、用 GB/T 4208代替IEC 60529、用
GB/T 6003.1代替ISO 3310-1、用GB/T 6003.2代替ISO 3310-2、用GB/T 19212.1代替
IEC 61558-1、用GB/T 19212.7代替IEC 61558-2-6;
● 用GB/T 9364(所有部分)代替IEC 60127(所有部分),两项标准各部分之间的一致性程
度如下:
● GB/T 9364.1-2015 小型熔断器 第1部分:小型熔断器定义和小型熔断体通用要
求(IEC 60127-1:2006,MOD);
● GB/T 9364.2-1997 小型熔断器 第2部分:管状熔断体(IEC 60127-2:1989,
IDT);
● GB/T 9364.3-1997 小型熔断器 第3部分:超小型熔断体(IEC 60127-3:1988,
IDT);
● GB/T 9364.4-2016 小型熔断器 第4部分:通用模件熔断体(UMF) 穿孔式和
表面贴装式(IEC 60127-4:2012,MOD);
● GB/T 9364.5-2011 小型熔断器 第5部分:小型熔断体质量评定导则(IEC 60127-
5:1988,IDT);
● GB/T 9364.6-2001 小型熔断器 第 6 部分:小型管状熔断体的熔断器座
(IEC 60127-6:1994,IDT);
● GB/T 9364.7-2016 小型熔断器 第7部分:特殊应用的小型熔断体(IEC 60127-7:
2013,MOD);
● GB/T 9364.10-2013 小型熔断器 第10部分:用户指南(IEC 60127-10:2001,
MOD)。
---将范围中适用设备的额定电压由小于或等于1000V修改为小于或等于1140V,另外4.8.3
中绝缘故障中的电压相应修改,以符合我国煤矿实际情况。
本部分做了下列编辑性修改:
---修改了标准名称;
---表1和表2的注和脚注进行了合并。
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。
本部分起草单位:南阳防爆电气研究所有限公司、国家防爆电气产品质量监督检验中心、新黎明科
技股份有限公司、华荣科技股份有限公司、南阳中天防爆电气有限公司。
本部分主要起草人:王军、王巧立、郑振晓、周青、孙景富、李瑞、赵红宇、刘姮云。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB 3836.7-1987、GB 3836.7-2004。
爆炸性环境
第7部分:由充砂型“q”保护的设备
1 范围
《爆炸性环境》的本部分规定了用于爆炸性气体环境的由充砂型“q”保护的电气设备、电气设备部件
和Ex元件的结构、试验和标志的特殊要求。
注1:由充砂型“q”保护的电气设备及Ex元件可包含:电子电路、传感器、保护熔断器、继电器、本质安全型电气设
备、关联电气设备、开关等。
注2:充砂型“q”形成设备保护级别(EPL)Gb或 Mb。
本部分在GB 3836.1通用要求内容的基础上,有增加和补充。
本部分适用于符合下列条件的电气设备、电气设备部件及Ex元件:
---额定电流小于或等于16A;
---额定电压小于或等于1140V;
---额定功率小于或等于1000W。
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 2828.1 计数抽样检验程序 第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划
(GB/T 2828.1-2012,ISO 2859-1:1999,IDT)
GB 3836.1 爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求(GB 3836.1-2010,IEC 60079-0:2007,
MOD)
GB 3836.3 爆炸性环境 第3部分:由增安型“e”保护的设备(GB 3836.3-2010,IEC 60079-7:
2006,IDT)
GB 3836.4 爆炸性环境 第4部分:由本质安全型“i”保护的设备(GB 3836.4-2010,IEC 60079-
11:2006,MOD)
GB/T 4208 外壳防护等级(IP代码)(GB/T 4208-2017,IEC 60529:2013,IDT)
GB/T 6003.1 试验筛 技术要求和检验 第1部分:金属丝编织网试验筛(GB/T 6003.1-2012,
ISO 3310-1:2000,MOD)
GB/T 6003.2 试验筛 技术要求和检验 第2部分:金属穿孔板试验筛(GB/T 6003.2-2012,
ISO 3310-2:1999,MOD)
GB/T 9364(所有部分) 小型熔断器[IEC 60127(所有部分)]
GB/T 19212.1 变压器、电抗器、电源装置及其组合的安全 第1部分:通用要求和试验
(GB/T 19212.1-2016,IEC 61558-1:2009,MOD)
GB/T 19212.7 电源电压为1100V及以下的变压器、电抗器、电源装置和类似产品的安全 第7
部分:安全隔离变压器和内装安全隔离变压器的电源装置的特殊要求和试验(GB/T 19212.7-2012,
IEC 61558-2-6:2009,IDT)
ISO 2591-1 筛分试验 第1部分:用编织金属丝网及穿孔金属板的筛分试验方法(Testsieving-
3 术语和定义
GB 3836.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
充砂型“q” powderfiling“q”
电气设备的一种防爆型式,将能点燃爆炸性气体的部件固定在适当位置上,且完全埋入填充材料
中,以防止点燃外部爆炸性气体环境。
注:这种防爆型式不能阻止爆炸性气体进入设备和Ex元件而被点燃。但是,由于填充材料中空隙小,且火焰通过
填充材料中的通路时被熄灭,从而防止外部爆炸。
3.2
填充材料 filingmaterial
固体石英或固体玻璃颗粒。
3.3
直接包围受保护的电气设备,并容纳填充材料的壳体。
注:某些情况下箱体也可以是外部的外壳。
4 结构要求
4.1 箱体
4.1.1 密闭和密封
4.1.1.1 概述
由充砂型“q”保护的电气设备、电气设备部件或Ex元件的箱体,应在制造时进行填充和密封。应
采用4.1.1.2或4.1.1.3规定的方法进行密闭和密封。
4.1.1.2 在制造时永久密封的箱体
箱体应在制造时被永久密封,其结构应是开箱能留下可见的开箱痕迹(证据)。应按照第6章a)的
要求对箱体进行标志。
注:打开箱体时能够留下可见痕迹(证据)的适宜技术:如焊接、钎焊、粘结接合面、铆接、粘接螺钉或铅封螺钉。
4.1.1.3 可以打开进行维修的箱体
设计可以维修的电气设备、电气设备部件或Ex元件,在对设备进行维修、重新填充、重新密封时,
采用的密封方法应不会对箱体造成损坏。应按照第6章b)的要求对箱体进行标志。
4.1.2 箱体的压力试验
由充砂型“q”保护的电气设备、电气设备部件或Ex元件应符合5.1.1规定的压力试验要求。
4.1.3 箱体防护等级
由充砂型“q”保护的电气设备、电气设备部件或Ex元件的箱体,在其正常运行条件下,即在正常使
用中所有开口都闭合的情况下,至少应符合GB/T 4208规定的IP54防护等级的要求。如果防护等级
为IP55或更高,且箱体不是气密型,则箱体应配置呼吸装置。采用呼吸装置的箱体至少应符合
GB/T 4208规定的IP54防护等级的要求。应在未装填料的空箱体上进行防护试验。防水试验结束时
箱体内不应有可见的水。
注1:进行防护试验时,为了判定箱体内是否有粉尘或水进入,可能需要破坏箱体,因此需要准备两个试验样品,分
别进行防尘、防水试验。
注2:当箱体也是外壳时,GB 3836.1对外壳的试验要求适用。
对于由充砂型“q”保护的箱体或电气设备部件,如果仅在洁净、干燥的房间内使用,防护等级可降至
IP43。对于这种设备,应按照GB 3836.1的标志要求,在防爆合格证编号后加符号“X”,并且防爆合格
证规定的特殊使用条件中应详细说明使用限制条件。
当由充砂型“q”保护的Ex元件安装在符合GB 3836.1规定的其他防爆型式的外壳内时,外部外壳
的防护等级至少应为IP54。如果Ex元件的安装位置使其不可能受任何少量可能进入外壳的水影响,
则不需要规定内部箱体的防护等级。
注3:对于安装在符合GB 3836.1要求的另一外壳内的Ex元件,由于外壳提供了冲击和跌落保护,GB 3836.1规定
的外壳冲击试验和跌落试验一般不再适用。
对于由充砂型“q”保护的箱体,其最大间隙至少应比规定的填充材料最小尺寸小0.1mm。
注4:对间隙尺寸的限制目的是为了防止填料泄露。
4.1.4 填充方法
填充时填充材料内应不留空隙(例如通过摇匀法)。由充砂型“q”保护的电气设备、电气设备部件或
Ex元件内部自由空间应有效地充满填料(也见4.3.2)。
4.1.5 非外部外壳的箱体
对于安装于另一外部外壳内,由充砂型“q”保护的设备或Ex元件的箱体被认为与Ex元件的箱体
相同。
4.2 填充材料
4.2.1 要求
填充材料应为石英或固体玻璃颗粒。
填充材料应按照ISO 2591-1的程序确定为干燥材料,颗粒大小应在下列标准规定的筛子规格范
围内:
---按照GB/T 6003.1或GB/T 6003.2公称孔径为1mm的筛网;
---按照GB/T 6003.1公称孔径为500μm的筛网。
4.2.2 文件
制造商按照GB 3836.1的要求提供的文件,应包括颗粒材料的技术要求、颗粒尺寸范围、填充方法
以及保证正确填充的措施。
注:验证颗粒材料技术要求和颗粒尺寸范围的符合性不是本部分的内容。
4.2.3 试验
填充材料应能承受5.1.3规定的介电强度试验。
4.3 距离
4.3.1 填充材料内的距离
除非本部分另有其他规定,设备导电部件与箱体内表面之间通过填料的最短距离应符合表1和图
1的规定。该规定不适用于穿过箱体壁的外部连接件用的导体。
表1 填料内的距离
交流电压有效值或直流电压a
最小距离
mm
缩小距离b
mm
≤80 5 1.5
≤100 5 2
≤125 5 2
≤160 5 2
≤200 5 3
≤250 5 3
≤400 6.3 3
≤500 8 3
≤800 10 5
≤1000 14 5
≤1600 16 10
≤2500 25 10
≤3200 32 10
≤4000 40 14
≤5000 50 14
≤6300 63 25
≤8000 80 25
≤10000 100 40
a 当确定需要的爬电距离和电气间隙值时,工作电压可高于表中电压乘以1.1的系数。采用1.1的系数时需注
意,在一个电路的多个地方,工作电压等于额定电压,只有一些常用的额定电压可以采用1.1的系数。
b 为了确保填充材料内有足够的路径长度,能够熄灭从容器内部向外部传播的火焰,仅在箱体内没有相邻的间
隙,不会使火焰传出容器时,才允许采用表中列出的缩小距离,见图1。
说明:
a---表1规定的距导电壁的距离,缩小距离;
b---距厚度为t的非导电壁的距离,b≥表1规定的距离-t;
c---距间隙的距离,表1规定的最小半径,无缩小距离;
d---表2规定的爬电距离。
图1 填料内的距离
在确定工作电压时应考虑4.8规定的故障条件。
注:尽管本部分适用于额定输入电压不超过1000V的设备,但表1还是考虑了设备或Ex元件内部可能产生的高
于1000V的工作电压。典型例子如,荧光灯变压器的额定电压为240V,但是引弧电压约为2000V。
4.3.2 自由空间周围距离
如果电气设备内部的元件含有一个未用填料填充的密闭空腔(如继电器),则下列要求适用:
---如果元件的密闭空腔净容积小于3cm3,那么元件壁与箱体内表面之间通过填料的最短距离
应符合表1的规定。不允许采用缩小距离;
---如果元件的密闭空腔净容积在3cm3 和30cm3 之间,那么元件壁与箱体内表面之间通过填料
的最短距离应符合表1的规定,但至少为15mm;
---元件应固定,使其不可能向容器壁移动靠近箱体壁;
---元件的密闭空腔净容积不应超过30cm3;
---元件的外壳应能承受可能受到的热及机械应力(甚至在4.8的故障状态下),所产生的变形或
损坏不能降低由填充材料提供的保护程度。
4.4 连接
4.4.1 设备
电缆的引入应是充砂型“q”保护的箱体的一部分,应按照4.1.1要求保护和密封。夹紧方式应符合
GB 3836.1对电缆引入装置的要求,如果充砂型“q”箱体没有明显损坏,则不能去掉电缆引入装置。
4.4.2 Ex元件
由充砂型“q”保护的Ex元件的连接,应符合GB 3836.1对连接件和接线空腔的要求。
4.5 电容
由充砂型“q”保护的电气设备外壳内、电气设备部件内或Ex元件中的所有电容器,在正常运行时
总贮存能量应不超过20J。
4.6 电池与蓄电池
由充砂型“q”保护的电气设备、电气设备部件或Ex元件中装有电池或蓄电池的箱体,应安装呼吸
装置与周围环境进行气体交换(见4.1.3),装有下列电池或蓄电池的情况除外:
a) 容量不大于1.5Ah,或者
b) 正常运行条件下不释放气体,并且符合GB 3836.3中对容量25Ah以下的原电池和蓄电池的
要求。
注:正常运行条件下密封的气密电池不释放气体。
4.7 过载条件下的温度限制
每个由充砂型“q”保护的电气设备、电气设备部件或Ex元件应提供保护,防止出现制造商的相关
产品标准规定的过载,以保证距壳体壁5mm的填充材料内温度不超过温度组别的规定值。如果采用
表1的缩小距离使距离小于5mm,则应采用缩小距离代替5mm。应通过5.1.4的试验验证过载保护
的有效性。
注:仅用一个熔断器限制温度通常比较困难,为了符合5.1.4的最高温度要求,通常需要采用内部热保护装置。
4.8 故障条件下的温度限制
4.8.1 总则
即使在4.8所述的故障条件下,箱体也不应被破坏,温度也不应超过温度组别的规定值。应通过
5.1.4的试验验证温度保护的有效性。
4.8.2 熔断器
除非设备电源由熔断器保护,且熔断器的额定电流不超过最大正常电流的170%,否则设备应承受
可导致过电压或过电流的任一单个内部电气故障,如:
---任何元件的短路;
---任何元件故障造成的断路;
---印制电路中的故障。
如果采用熔断器,其额定电压应不小于电路电压,且分断能力应不小于电路的预期故障电流。
如果一种故障能导致一个或多个随后的故障,例如某元件的过载,可将原来的和随后的一些故障认
为是单一故障。
如果没有产品标准,应考虑制造商规定的过载。
当考虑故障状态和非故障时,应假定电压Un就是施加于端子上的电压。
如果熔断器不是电气设备或电气设备部件的完整部分,应按照GB 3836.1的标志要求,在防爆合格
证编号后加符号“X”,并且防爆合格证规定的特殊使用条件中应详细说明需要的熔断器。
如果熔断器不是Ex元件的完整部分,应按照GB 3836.1的标志要求,在防爆合格证编号加符号
“U”,并且限制条件中应详细说明需要的熔断器。
4.8.3 不必考虑的故障
下列故障不必考虑:
a) 电阻值低于额定值:
---薄膜电阻;
---绕线电阻及螺旋形单层线圈;
当其在各元件制造商规定的最大工作温度下,在不大于其额定电压和功率的2/3条件下使用时。
b) 短路情况:
---塑料箔电容器;
---陶瓷电容器;
---纸电容器;
当其在不大于各元件制造商规定的额定电压的2/3条件下使用时。
c) 绝缘故障:
---隔离不同电路的电隔离组件(如光电耦合器和继电器);
当两电路的最大电压有效值的总和U 不大于1140V,且两不同电路间元件的额定电压至少是U
的1.5倍时。
注:根据产品标准提供双重或加强绝缘的电隔离组件,认为符合GB/T 17045的要求,如符合IEC 60747-5-5的光
耦合器。
d) 符合下列要求的变压器、线圈和绕组:
---符合GB 3836.3中保护级别EPLGb的要求;或
---符合GB 3836.4中保护级别为“ia”或“ib”的电源变压器的要求;或
---符合GB/T 19212.7;或
---按照GB/T 19212.1在电路中提供双重或加强绝缘。
如果裸露带电部件或印刷电路间的电气间隙或爬电距离至少等于表2中的值(测量爬电距离方法
见GB 3836.3和GB 3836.4),则不必考虑短路的可能性。
按照表2确定距离时,应采用部件间的最大电压。如果部件在电气上是隔离的,则两电路的最大电
压之和应认为是最大电压。确定最大电压时应考虑本部分规定的正常运行条件(瞬态忽略不计)和故障
状态。
下列条件适用于符合表2规定的......
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