搜索结果: GB 3836.20-2010, GB3836.20-2010
| 标准编号 | GB 3836.20-2010 (GB3836.20-2010) | | 中文名称 | 爆炸性环境 第20部分：设备保护级别(EPL)为Ga级的设备 | | 英文名称 | Explosive atmospheres -- Part 20: Equipment with equipment protection level (EPL) Ga | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | K35 | | 国际标准分类 | 29.260.20 | | 字数估计 | 15,160 | | 发布日期 | 2010-11-10 | | 实施日期 | 2011-09-01 | | 引用标准 | GB 3836.1-2010; GB 3836.2-2010; GB 3836.4-2010; GB 3836.9-2006; GB 3836.14-2000; GB 3836.15-2000; GB 4208-2008; GB/T 5169.16-2008; GB 25285.1-2010 | | 采用标准 | IEC 60079-26-2006, IDT | | 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 | GB 3836的本部分规定了设备保护级别(EPL)为Ga级电气设备的结构、试验和标志的特殊要求。在制造商规定的运行参数范围内, 当设备出现罕见故障或两个互相独立的故障时, 保证电气设备具有很高的保护水平。本部分也适用于安装在跨越两个区域之间对保护级别有不同要求的电气设备。例如:含0区的贮存容器与其周围确定为1区的边界墙内用设备。本部分也适用于安装在要求较低保护级别场所的设备, 但这些设备与Ga级保护级别的设备在电气上有连接(关联设备)。 | GB 3836.20-2010
Explosive atmospheres.Part 20: Equipment with equipment protection level (EPL) Ga
ICS 29.260.20
K35
中华人民共和国国家标准
爆炸性环境 第20部分:设备保护级别
(EPL)为Ga级的设备
(IEC 60079-26:2006,IDT)
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 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 设计和结构要求 2
5 型式试验 7
6 标志 8
7 使用信息 8
附录A(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 9
前言
本部分的全部技术内容为强制性。
GB 3836《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:正压外壳型“p”;
---第6部分:油浸型“o”;
---第7部分:充砂型“q”;
---第8部分:“n”型电气设备;
---第9部分:浇封型“m”;
---第11部分: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:爆炸性气体环境用电气设备的检修;
---第14部分:危险场所分类;
---第15部分:危险场所电气安装(煤矿除外);
---第16部分:电气装置的检查与维护(煤矿除外);
---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GB 3836的第20部分,对应于IEC 60079-26:2006《爆炸性环境 第26部分:设备保护级
别(EPL)为Ga级的设备》(英文版)。
本部分与IEC 60079-26的一致性为等同采用,做出的编辑性修改为:引用的GB 3836.1标准为修
改采用IEC 60079-0:2007,并且在6.1中增加了“注:可按GB 3836.1-2010第29章相应规定”。
本部分的附录A为资料性附录。
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(SAC/TC9)归口。
本部分主要起草单位:南阳防爆电气研究所。
本部分主要参加单位:国家防爆电气产品质量监督检验中心、深圳市海洋王投资发展有限公司、华
荣集团有限公司、创正防爆电器有限公司。
本部分主要起草人:张刚、李书朝、李晓宁、周京、刘绮映、黄建锋。
爆炸性环境 第20部分:设备保护级别
(EPL)为Ga级的设备
1 范围
GB 3836的本部分规定了设备保护级别(EPL)为Ga级电气设备的结构、试验和标志的特殊要求。
在制造商规定的运行参数范围内,当设备出现罕见故障或两个互相独立的故障时,保证电气设备具有很
高的保护水平。
注1:故障可由电气设备零部件损坏或可预见的外部影响引起。当两个独立故障各自单独频繁出现时虽不能产生
点燃危险,但同时出现时却能产生潜在点燃危险,两个独立的故障同时出现时宜视为一个罕见故障。
注2:该类电气设备拟用于0区危险场所,该危险场所在正常大气条件下由空气-气体、蒸气或薄雾混合物形成的
爆炸性气体环境可连续、长时间存在或频繁出现。
本部分也适用于安装在跨越两个区域之间对保护级别有不同要求的电气设备。
例如:含0区的贮存容器与其周围确定为1区的边界墙内用设备。
本部分也适用于安装在要求较低保护级别场所的设备,但这些设备与Ga级保护级别的设备在电
气上有连接(关联设备)。
本部分是对GB 3836.1-2010通用要求和GB 3836系列专用防爆型式标准要求的补充,通过采取
这些标准提供的安全等级从而达到EPLGa保护级别要求。
注3:在设计超出GB 3836.1-2010规定的大气条件的爆炸性环境用设备时,本部分可作为一个指南。但是,建议
进行与预定使用条件相关的附加试验。当采用由隔爆外壳“d”保护的设备(GB 3836.2-2010)和由本质安全
型“i”保护的设备(GB 3836.4-2010)时,这一点尤其重要。
注4:危险场所分类的定义见GB 3836.14-2000。
注5:本部分未提及其他可能会出现的非电气点燃源(例如,超声波、光或电离辐射),而这些点燃源宜被考虑
(见GB 25285.1-2010)。
注6:这种方法即设备保护级别(EPL)Ga级的概念,详细信息见附录A。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB 3836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 3836.1-2010 爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求(IEC 60079-0:2007,MOD)
GB 3836.2-2010 爆炸性环境 第2部分:由隔爆外壳“d”保护的设备(IEC 60079-1:2007,
MOD)
GB 3836.4-2010 爆炸性环境 第4部分:由本质安全型“i”保护的设备(IEC 60079-11:2006,
MOD)
GB 3836.9-2006 爆炸性气体环境用电气设备 第9部分:浇封型“m”(IEC 60079-18:2004,
IDT)
GB 3836.14-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第14部分:危险场所分类(eqvIEC 60079-10:
1996)
GB 3836.15-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第15部分:危险场所电气安装(煤矿除外)
(eqvIEC 60079-14:1996)
GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)(IEC 60529:2001,IDT)
GB/T 5169.16-2008 电工电子产品着火危险试验 第16部分:试验火焰50W 水平与垂直火
焰试验方法(IEC 60695-11-10:2003,IDT)
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
3 术语和定义
本部分除了采用GB 3836.1-2010中给出的术语和定义外还采用了下列缩写词。
注:适用于爆炸性环境的其他定义见GB/T 2900.35。
3.1
EPL
4 设计和结构要求
4.1 总则
设备应符合4.2对电路的要求和4.3~4.6对机械和静电点燃危险的要求。
4.2 防止电路点燃危险的保护措施
4.2.1 概述
电气设备应符合下列要求之一:
a) 采用单种防爆型式考虑出现两个相互独立故障的保护措施,应符合4.2.2或4.2.3的要求;
b) 一种设备保护措施失效,需提供第二种独立的保护措施,应符合4.2.4或4.2.5的要求。
安装在要求EPLGa级场所内的设备,其电气连接件和永久性连接电缆应符合本部分相同保护级
别的要求,例如:含有非Exia电路的Ex“e”型电缆,另外用隔爆型导管保护,或者Ex“e”电缆提供接地
漏电保护。
注1:GB 3836.15-2000对达到EPLGa级要求的非本质安全型电路用电缆及其安装要求有详细规定。
注2:由于电位平衡系统中的故障和/或瞬态环流能产生点燃危险,最好在符合4.2.2、4.2.3和4.2.4规定的设备
上的电源和信号连接进行电隔离。宜考虑利用电气保护装置,如灵敏度高的接地漏电监控器,使电位平衡网
络中瞬时故障电流的影响降至最低程度。
4.2.2 唯一采用本质安全型保护的措施
达到EPLGa级要求的本质安全型电气设备和进入要求EPLGa级场所的本安关联设备电路应符
合GB 3836.4本质安全型“ia”等级的要求。
注:符合GB 3836.4-2010规定的本质安全型“ib”等级可视为符合4.2.4规定的两种独立保护方法中的一种。
4.2.3 唯一采用浇封型保护的措施
达到EPLGa级要求的浇封型电气设备,应符合GB 3836.9-2006浇封型“ma”等级的要求。
注:符合GB 3836.9-2006规定的浇封型“mb”等级可视为符合4.2.4规定的两种独立保护方法中的一种。
4.2.4 用两种独立EPLGb级防爆型式保护的措施
电气设备应符合达到EPLGb级别的两种独立防爆型式的要求。如果一种防爆型式失效,另一种
防爆型式应继续起作用。相互独立的防爆型式不应有共态故障,本章另有规定的除外。
共态故障的典型例子是内部带有电弧触头的Ex“d”型外壳用在Ex“e”型外壳内,如果Ex“d”型外
壳损坏,那么外壳内的电弧也将危及Ex“e”型外壳。
注:达到EPLGb级别的两种独立防爆型式重复叠加,宜取决于不同的物理保护原理。例如,Ex“d”和Ex“q”叠加两
者的作用均为避免火焰传播,不适合叠加在一起使用。在实际应用中,某些叠加型可能不适用,例如将油浸型
和充砂型叠加在一起。
如果使用两种独立防爆型式叠加,则应对每一种防爆型式分别进行试验(见5.1)。
应使用两种防爆型式中最不利的故障条件对两种防爆型式进行评定。如果用本质安全型“ib”等级
与另一种防爆型式叠加,则用施加到本安型电路上的最不利的故障条件对另一种防爆型式进行评定。
如果使用两种防爆型式,且具有同样的参数(例如,Ex“ib”与Gb级的Ex“e”叠加后的爬电距离),
则应符合两种防爆型式中规定最严格的。
如果两种防爆型式叠加均使用外壳保护,则应符合下列要求之一:
a) 如果使用两个外壳(一个外壳完全装在另一个外壳内),则每个外壳均应符合相应防爆型式的要求;
b) 如果仅使用一个外壳,则外壳和电缆引入装置都应按照GB 3836.1-2010中26.4.2规定的
Ⅰ类电气设备规定值进行冲击试验。
两种独立Gb级防爆型式的叠加示例如下:
---本质安全型“ib”等级的感应式变送器(例如,接近开关、限位传感器),由“mb”型式浇封;连接
到本质安全“ib”等级电路的连接件可由Gb级的增安型“e”保护;
---灯制成Gb级的增安型“e”(Gb级),其带开关的电路制成本质安全型“ib”,这些元件再装入隔
爆外壳“d”中;
---带隔爆外壳“d”的本质安全型“ib”等级测量传感器;
---本质安全型“ib”等级电路的设备,另外用充砂型“q”保护;
---浇封型“mb”等级的电磁阀,装入隔爆外壳“d”内;
---带“px”正压外壳的Gb级的增安型“e”。
4.2.5 用一个符合EPLGb级的防爆型式和隔离部件保护的措施
4.2.5.1 通则
如果设备安装在要求EPLGa级场所的边界墙内或形成边界墙的一部分,如果设备包含的电路不
符合Ga保护级别的要求,则该设备应至少符合一种达到EPLGb级要求的防爆型式,同时,设备应装
有机械隔离部件,作为设备的一部分将设备的电路与要求EPLGa级的场所隔离。
如果防爆型式失效,隔离部件应满足下列要求:
a) 防止火焰通过设备传入要求EPLGa级的场所;
b) 保持其安全性能;
c) 受热后,温度不超过设备的温度组别。
由隔板组成的隔离部件可与隔爆接合面或带自然通风的气隙结合。
4.2.5.2 隔板
隔板应是下列材料制成:
a) 制造商文件中规定的耐腐蚀金属、玻璃或陶瓷;或
b) 其他材料,只要证明具有同样安全水平。在这种情况下,应使用符合 GB 3836.1-2010中
29.2规定的“X”标志或警告标志,并且防爆合格证应指明使用的材料和材料的热性能和机械
性能,使用户能够确认材料适合具体使用情况。
如果隔板的壁厚小于1mm,则设备应按照GB 3836.1-2010中29.2的规定标志符号“X”或警告
标志,表明材料的安全使用特殊条件,材料不得承受可能对隔板产生不利影响的环境条件。如果隔板是
在持续的振动应力(例如,振动膜)下,则应在文件中规定最大振幅时的最低疲劳极限。
注1:壁厚小于1mm的隔板仅限于与本质安全型“ib”等级、隔爆接合面或自然通风联合在一起时,见4.2.5.3。
注2:对于玻璃或陶瓷隔板,建议最小厚度为直径(或最大尺寸)的1/10但不小于1mm。
除4.2.5.1~4.2.5.3的规定外,厚度≥1mm的金属隔板可配置合适的导线绝缘套管(见图1)。
为避免临界浓度的爆炸性气体环境从要求EPLGa级的场所扩散到装有电路的外壳内,通过绝缘套管
的泄漏速率应比从外壳进入大气环境的泄漏速率低。这一点是能够做到的,例如,使用如图1所示的玻
璃纤维或陶瓷绝缘套管。
注3:使用符合GB 4208-2008规定的具有IP67防护等级的标准外壳,合格的绝缘套管是,泄漏率相当于压差为
105Pa时小于10-2Pa×l/s的氦气的泄漏率。
图1 带有气密式导体绝缘套管的隔板示例
4.2.5.3 对不同隔板厚度的要求
隔离部件和附加保护措施的结合取决于隔板壁厚“t”,对隔板厚度的要求如下,并见表1:
ⅰ) 对于厚度≥3mm的均质隔板,不要求附加保护措施。
ⅱ) 对于厚度在1mm≤t< 3mm之间的均质隔板,要求一种EPLGb等级的防爆型式(见表1的示
例a))。带有EPLGb等级防爆设备的外壳,即使外壳用来满足防爆型式要求,只要设备不含点
燃源,例如,裸露触头(见表1的示例a)),其均质部件也可起隔板作用。如果设备正常运行时带
有点燃源,则另外要求隔爆接合面(表1的示例b))或通风气隙(表1的示例c))。
ⅲ) 如果隔板厚度在0.2mm≤t< 1mm之间,则要求在其后面采用下列保护措施之一:
---符合GB 3836.4-2010要求的本安型“ib”防爆型式(见表1的示例a));或
---1个EPLGb级防爆型式与隔爆接合面的组合(见表1的示例b));或
---1个EPLGb级防爆型式与通风气隙和隔爆接合面的组合(见表1的示例c))。
ⅳ) 如果隔板厚度为t< 0.2mm(例如,薄膜),则要求采用一种EPLGb等级防爆型式和隔爆接
合面的组合(见表1的示例b))。如果设备正常运行时带有点燃源,则另外要求通风气隙(见表1
的示例c))。
注:本条中“均质”一词的意思是由单块材料构成的不带任何插入件(例如,连接线、绝缘套管)的隔板。
表1 隔离部件
结 构 形 式
对不同隔板厚度“t”要求
ⅰ)t≥3mm:无附加要求
ⅱ)
1mm≤t< 3mm
ⅲ)
0.2mm≤t< 1mm
(要求“X”标志)
ⅳ)
t< 0.2mm
(要求“X”标志)
a)隔板
EPLGb级的防爆
型式和正常运行时
无点燃源(例如,无
裸露触点)
本质安全型“ib”等级 不允许
表1(续)
结 构 形 式
对不同隔板厚度“t”要求
ⅰ)t≥3mm:无附加要求
ⅱ)
1mm≤t< 3mm
ⅲ)
0.2mm≤t< 1mm
(要求“X”标志)
ⅳ)
t< 0.2mm
(要求“X”标志)
b)隔板+接合面
EPLGb级的防爆型式
EPLGb级的防爆
型式和正常运行时
无点燃源(例如,无
裸露触点)
c)隔板+通风气隙
EPLGb级的防爆型式
EPLGb级的防爆型式和隔爆接合面(虚线
处)
a隔爆接合面和隔板可交换顺序。
4.2.5.4 与隔爆接合面结合的隔板
附加到接合面上的隔板应符合下列要求:
a) GB 3836.2-2010的要求;或
注1:为确定接合面的特性,宜考虑含有电路外壳的净容积。
b) 能够证明与项a)安全等级相同的结构。
注2:例如将圆柱形聚四氟乙烯绝缘套管压入金属外壳中不小于40mm长度。永久性压缩的、长度至少为17mm
的接合面也适用(例如,使用弹性压缩锥形聚四氟乙烯绝缘套管)。
隔板上的非金属部件应满足GB/T 5169.16-2008可燃性等级V-0的要求,并且具有同等的耐化
学性能,例如,类似用于石油中的玻璃、陶瓷、非回收聚四氟乙烯或环氧树脂。隔离部件的材料及其机械
应力和热应力限值应在文件中明确规定,以保证用户确认其是否适合于特殊使用条件。
4.2.5.5 与带自然通风气隙结合的隔板
通风应确保在制造商规定的最不利操作条件下和预计泄漏的情况下能防止易燃物料在设备中聚
集。如果气隙的长度≥10mm并且周围通风孔至少50%有效,则在自然通风条件下通风对所有的气
体、蒸气和薄雾均有效。除4.2.5.1~4.2.5.3的规定外,可使用厚度≥1mm、且具有合适气隙的金属
隔板,例如符合GB 3836.2-2010要求的圆筒形转轴隔爆接合面,见图2。在这种情况下,通风气隙的
最小长度应为10mm或长度等于转轴的直径,两者取较大值。
a 充分通风所要求。
注1:图2所示的隔板内侧的圆筒形转轴接合面不是4.2.5.4中所述的附加接合面。
注2:宜根据相应的气体组别选择电气设备。
图2 带有圆筒形转轴接合面和自然通风的隔离部件示例
4.3 带活动部件的设备
4.3.1 摩擦生热
如果设备带有活动部件,则在正常运行或故障条件下因摩擦产生的热可能使温度升高,在确定最高
表面温度时应予以考虑。
4.3.2 活动部件故障引起的损坏
活动部件出现故障时,不应对防爆型式产生不利的影响。
4.3.3 轻金属
由轻金属或其合金(含量限值见GB 3836.1-2010)制成的设备部件和由铁/钢制成的设备部件之
间不允许产生运行摩擦或碰撞。在两种轻金属之间允许产生运行摩擦或碰撞。
注:轻金属如铝、镁、钛或锆。
4.4 绝缘导电部件
设备表面的绝缘导电部件应对地等电位联结,但按照GB 3836.1-2010规定的起电试验程序能证
明部件起电达不到点燃等级时除外。
4.5 非导电外壳和可触及的非导电部件
4.5.1 通则
应采取措施确保静电放电点燃危险降低到可忽略不计的程度,特别是由于达到EPLGa级的设备
可直接使用,其非导电表面可能由于非导电介质的流动(例如,在搅拌容器或管道中)而起电。
因此,设备的可触及的可起电表面应符合GB 3836.1-2010中7.4的规定或下列要求之一:
a) 限制可起电的非导电表面尺寸,见4.5.2;
b) 限制可起电的非导电层的厚度,见4.5.3;
c) 对导电涂层采取保护措施,见4.5.4。
如果不符合这些要求,则应使用符合GB 3836.1-2010中29.2规定的“X”标志或警告标志,并且
防爆合格证应包含安全使用的特殊条件,使用户能决定设备适合特定的使用条件。
4.5.2 可起电的非导电表面尺寸限制
可起电的非导电表面的凸出尺寸应不大于GB 3836.1-2010表6中对EPLGa级规定的值。如果
是长条型部件(例如,塑料管、绝缘导条或塑料绳;但电缆可按GB 3836.1-201016.6规定)带有非导电
表面,对其长度不做限制,但其直径或宽度不得超过下列值:
a) 对于ⅡA和ⅡB类设备为3mm;
b) 对于ⅡC类设备为1mm。
4.5.3 可起电的非导电层厚度限制
如果非导电层覆盖粘接在等电位联结的导电表面,则其层厚不应超过下列值:
a) 对于ⅡA、ⅡB类设备为2mm;
b) 对于ⅡC类设备为0.2mm。
粘接的导电表面可以由金属网制成,网孔面积符合GB 3836.1-2010表6中对EPLGa级的规定。
注1:屏蔽上有保护层的电缆可以使用。
注2:应注意在使用高效起电装置时,可产生传播形刷形放电。
4.5.4 导电涂层的保护措施
非......
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