ICS 29.260.20
K 35
GB/T 35686—2017
EIeCtriCal apparatus and installation in areas endangered by explosives
2017-12-29 发布
2018-07-01 实施
本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。
本标准由屮国电器工业协会提出。
本标准由全国防爆屯气设备标准化技术委员会(S AC/TC 9)归口,
本标准起草单位「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、中作]船舶 重工集团公司第七一三研究所、Ill西新华化工有限责任公司、南阳中天防爆电气有限公司。
本标准主要起草人:王军、张刚、侯彦东、赵惠平、张春杰、刘蛆云、孙景富、李书朝。
生产、研制、加T-处理或存贮火炸药的环境安装的电气设备.要采取保护措施,减少正常运行或规定 的故障条件下由电孤、火花或高温表面引起点燃或爆炸的可能性〃
本标准同时引用了 GB 3836.1和专用防爆电气设备型式有关制造、检验和标志的相关标准,
通常情况下•通过合理布局电气设备.能够使大部分电气设备安装在危险较小的区域或安装在没有 危险的区域。
1范围
本标准规定了火炸药危险环境用电气设备及安装的通用要求及不同区域的附加要求,
本标准适用于火炸药危险环境用电气设备、电气设备选型和安装。
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。凡是注丨I期的引用文件•仅注丨I期的版本诂用于本文 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 2900JI 电工术语电气装置
GB/T 3836(所有部分)爆炸性环境
GB 3836.1爆炸性环境 第1部分、设备 通川要求
GB 3836.4爆炸性环境 第4部分:由本质安全型T保护的设备
GiVT 3836.15 爆炸性环境 第15部分:电气装置的设计、选型和安装
GB/T 4208 外壳防护等级(IP代码)
GB/T 4942.1旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)分级
GB/T 5013.1 2008 额定电⅛ -150/750 V及以下橡皮绝缘电缆 第1部分:软线和软电缆
GlVT 5023.3—2008 额定电压4S∕750 V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 第3部分;固定布线用无 护套电缆
GB/T 5023.3 2008额定屯压45O∕75Π V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 第5部分:软屯缆(软线)
GB 700OJ 灯具 第1部分;一般要求与试验
GB 12476(所冇部分)可燃性粉尘环境用电气设备
GB/T 12706.4 额定电压1 kV<t∕III = It2 kV)到35 kV(Um=40.5 kV)挤包绝缘电力电缆及附件
第4部分.额定电压6 kV(UtU — 7.2 kV)到35 kV(U.-4O.5 kV)屯力屯缆附件试验要求
GB/T L4044管形荧光灯用镇流器 性能要求
(;B/T Iw4ΞJ 低压开美设备和控制设备第"1部分:接触器和电动机起动器机电式接触器 和电动机起动器(含电动机保护器)
<}B∕T 14048.7低压升关没备和控制设备 第7-1部分:辅助器件 铜导体的接线端子排
GB/T L4536,l家用和类似用途电自动控制器 第1部分:通用要求
GB/T L4^36.1O家用和类似用途电自动控制器 温度敏感控制器的特殊要求
<;B/T 15144管形荧光灯用交流电子镇流器性能要求
GB/T 16895,21-2011低压电气装置 第∙b41部分:安全防护 电击防护
(;B/T 19212.5电源电压为1 IOo V及以下的变压器、电抗器、电源装置和类似产品的安全 第 S部分,隔离变压器和内装隔离变圧器的电源装置的特殊要求和试验
GB I 95IOM 灯的控制装置 第4部分:荧光灯用交流电子镇流器的特殊要求
GB I^IOt9灯的控制装置 第9部分:荧光灯用镇流器的特殊要求
GB 50057建筑物防雷设计规范
1 ljX.1 /TS 60079- 32-1 ;2013 爆炸性环境 第 3?T 部分;静电危'井 指南(EXPIOSiVe atnio^plιeres一
GB/T 35686—2017
Parl 32 1 :Electrostatic hazards, guidance)
3 术语和定义
(τB∕T 290OJI界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3J
火炸药危险环境 areas CndalIgered by CXPIOSiVCS
牛一产、加「一、使用或存放火炸药过程中,由设备可能引起点燃的环境。
火炸药危险环境分区如下*
3丄1
EO 区 ZOlIe EO
电气设备的结构利/或工艺条件使其与火炸药接触的危险区域;火炸药以粉尘、烟雾、凝露、气体或 其他形式岀现的范围值得引起注意的危险区域口在该危险场所,经常或K期存在能形成爆炸危险的火 药、炸药及其粉尘口
3丄2
El 区 ZOlIe El
电气设备的结构利/或工艺条件使其与火炸药不接触•危险 气体或其他形式偶尔岀现、危险较低的区域。在王常运行时. 粉尘或烟雾.
3丄3
E2 区 ZOlIe E2
电气设备的結构和/或工艺条件使其与火炸药不 ,也不会山于結构或工艺条件使火炸药以粉
尘、烟雾.凝露、气体或其他形式岀现的区e在K运行时.在该危险场所不町能岀现火炸药粉尘或 烟雾.
3.2
爆炸特性物质 IllateriaJ wi(
固态、液态,音状或凝胶状E
火酔药以粉尘、烟雾■,凝露、 场所可能短时或偶尔岀现火炸药
bharacteristics
i绑合物.在没有氧%参与时快速放热反应产生%体•在规定的试
验条件下爆轰、快速爆燃,
注;火炸药是具有爆炸誓偷|牟
3.3
爆炸性环境 explπ⅛ive atmosphere
在大气条件下,町燃性物质以气体、蒸气、粉尘、纤维或飞絮的形式与空气形成的混合物,被点燃后. 能够保持燃烧自行传播的环境。
3.4
分解温度 CieCOmPOSition temperature
一定数量的爆炸特性物质在规定的条件下加热,分解时的最低温度。
注1:分解温度实例参见附录A,表A.1、表A.2和表A.3r.
注2:分解可以是燃烧,也可以是爆燃、爆炸、无焰烟雾、起泡.用温差分析(DTA)确定分解温度Il可以用附录BM 定的方法,或者能得出等效測虽結果的I)TA方法。
注3:在:一此情况下,打必要通过较低温度迎行试验研究物质的稳定性.
注41分解温度看作是放热分解反应的外推初始峰值温度(定义参见附录B)O
3.5
火炸药最低点燃温度 minimum ignition temperature Of A explosive
火炸药粉尘在热表面上发牛点燃时热表面的最低温度。
4通用要求
4,1基本要求
GBT 3836和GB 12176是火炸药危险环境用电气设备及其安装的基础标准,以下是补充要求。
注:附录C提供了些爆炸特性物质危脸环境电气设帶安装资料,
4,2电气设备的选择及安装
421在火炸药危险环境屮-仅应安装电气装置运行必不可少的电气设备口如果这样做不可行.仅应 在危険较小的区域安装电气设备,
4.2.2电气设备应通过结构选择、布局或采取附加措施进行保护,使其在正常运行中能够提供安全运 行所必需的保护,防止粉尘和水进入,防止电气、化学、热或机械影响。
注:氮氢化酸以及叠氮化铅会腐蚀銅及铜合金.电缆支架‘目:采用合蛀的防腐材料制成,或用镉镣等电镀C
选择电气设备的结构.应能使粉生尽町能减少积聚,旦易于清理.
4.2.3对仅有火炸药积聚的EO区危险场所•在符合EI区要求的电气设备I增预附加措施(例如粉生 挡板或另加外売),防止粉尘在设备I:积聚或进入电气设备内部,口 J成这种Ei)区危险场所,
4.2.4电气设备(电缆和电线除外)一般允许在40 DC以下的环境嚥用。应考虑相邻热源的 影响。
环境温度超过刁0 °C时.仅允许使用专门设计利标志的⅜⅛α
设计环境温度IOC以上使用的设静时,应采用适导并考虑环境因素,
4.2.5采用防爆电气设备时应确保按规定使用,保禅防爆薦L在适应具体火炸药特性危险环境下• 选型见"
IllC 类 JEPL Da
Ill「类,EPL【姑B
ΠIC 类,EPL I)
FPLGH
单纯火炸药气体或薄雰环境
EPL (;n 或 Gb
注1 : -股情况下∙En区m殳电气设备,
注2:对杂混物的选型比较复杂-宜具体问题具体分析.可参考GB/T 383(i.24a
注3;火炸药粉尘环境电气设备最商表而温度的选型!附加要求见5.Ll .ftτl.l或"
杂混物
4.2,6在排气区的电气设备应符合对风机服务区域的要求&为危险场所服务的排风机室应与服务的 场所危险类别相同。
4.2.7 对于从EQ区抽气的风机,应安装在抽出气流的外部.
注:避免排出的危险%体与风机灯能产生点燃危险的部件接触.
4,3 防止形成危险(点燃)火花
4.3,1带电部件的危险
为r避免产生能点燃火炸药的火花,应防止带电部件裸露,
外部可导屯部分和壳体不准许作为工作电流导体。
在不影响火炸药燃爆特性情况下∙E1区和E2区环境用符合GB 38364的本质安全电路除外啞
4.3.2外部可接触导电部件的危险
4.3.2.1 总则
限制框架或外売的接地故障电流(大小和/或持续时间),防止等电位连接导体电位提高,都是安全 所必需的。
虽然不可能覆盖所有系统,下列要求适用于电压为IoOO VΛC∕1 500 VDC以下的电气系统.但本 安电路或限能电路除外。
4.3.2.2 TN 系统
如果采用TN系统,在危险场所应为TN-S(具有单独的中性线N和保护线PE),即在危险场所中. 中性线与保护线不应连在一起或合并成一根导线。从TN-C转换到TN-S的任何部位,保护线应在非 危险场所与等电位联结系统相连。
导线截面小于10 mnr的开关和配电装置的外部电路,在中性线对地之间应能够采取隔离措施,但 不拆除中性导体.例如通过在开关和配电装置中安装中性隔离端子。
注:可根据运行情况,对一个或多个电路采用隔离端子。
4.3.2.3 TT 系统
如果采用TT系统(电源与电气设备壳体分开接地),应采用剩余电流保护装置(RCD)进行保护。 注:接地电阻率高的地方,这种系统不可接受。
4.3.2.4 IT 系统
如果采用IT系统(中性线与地隔离或经高阻抗接地),应提供绝缘监控装置显示第一次接地故障。
4.3.2.5 SEIΛτ 和 PELV 系统
安全特低电压系统(SELV)应符合GB/T 16895.21 2011第414章规定的要求。SELV电路的带 电部件不应对地连接、或与带电部件、或与构成其他电路一部分的保护导体连接。任何裸露导电部件可 不接地,也可接地(例如用于电磁兼容的裸露带电部件)。
保护特低电压系统(PELV)应符合GB/T 16895.21—2011第414章规定的要求。PELV电路接 地。任何裸露导电部件应连接到一个共用接地(以及电位均衡)系统。
SELV系统和PELV系统应按照GB/T 16895.21—2011第414章的要求选择电源。
4.3.2.6 FELV 系统
所有电路有保护隔离功能的特低电压系统(FELV)应符合GB/T 16895.21—2011规定的要求。如 果电路接地.电路接地端以及所有裸露带电部件应连接到一个共用的等电位联结系统丄3如果电路不 接地,则裸露带电部件可以接地(例如,用于电磁兼容的裸露带电部件)•也可以不接地。
FELV系统电源应是绕组至少有一个隔离的变压器.或者应符合GB/T 16895.21—2011第414章 的要求。
4.3.2.7安全隔离
对仅向一台设备供电的电源,电气隔离应符合GB/T 16895.21—2011第413章的要求。
隔离变压器应符合GB/T 19212.5的耍求。
4.3.3等电位联结
在火炸药危险场所内,为了避免出现有危险的火花,电气设备应等电位。对于TN、TT和IT系统, 所有裸露的外部导体部件应与等电位联結系统连接。等电位联結系统可包括保护线、保护管、金属电缆 护套、钢丝铠装以及金属结构件,但不包括中性导线。连接应牢固.防止自动松脱。
如果裸露导电部件用金属相连的方式牢固地固定在结构件或管道上,目•结构件或管道与等电位联 结系统相连.则该部件不需要再与等电位联结系统相连。不属于结构或电气设备的外部导电部件,例如 门框、窗框,如果没有电势差,不需要与等电位联结系统相连。
注1:附加信息参见GB/T 16895.21 2011第411章和415章。
本质安全设备的金属外壳不需要与等电位联结系统连接,但设备文件冇规定时除外。冇阴极保护 的装置不应与等电位联结系统连接,专为此冃的设计的系统除外。
注2:运输工具和固定设备之间的等电位联结可能需要特殊结构,例如用绝缘法兰连接管线的地方。
4.4保护装置和监测装置
保护装置和监测装置,例如过电流断路器、安全限温装置、压力开美,应确保断开所有设备部件.并 旦不能自动复位。在重新复位或解除联锁时.应保证保护装置功能正常。如果设备断开之后预计会有 更大危险,应用报警信号代替断路。
4.5紧急断电和停机
4.5.1紧急断电
紧急情况下.在EO和El区外部没有危险的地方宜至少有一个或多个装置用于断开E0.El和E2 区的电源。
紧急断电也可使用普通开关,但应有相应的标志。
出现故障时为防止危险扩大,需继续运行的电气设备,不应与其他电路连在一起,应采用独立的 电路。
4.5.2停机
为了能够安全运行,电路或电路组应采用符合GIVT 14048.7的合适的停机装置(例如断路器、熔 断器、联锁),包括电路的所有导絞和中性线。
隔离装置附近应加标志.以便迅速判定所隔离的电路或电路组。
注:宜采取有效措施或优先的方法.以便在危险存在时不能对设备供电,防止未保护的带电导体接触火炸药。
4.6静电
电气装置的选择和安装,应保证不会出现静电点燃危险(见IEC/TS 60079-32-1:2013第10章)。
4.7雷电
具有火炸药危险环境的建筑物.其防雷设计应符合GB 50057的规定。
电气装置的雷电保护应符合GB/T 3836.15的规定。
注i:具有火炸药危险环境的建筑物,宜冇两套独立的防雷装置(LPS). 一套是与建筑物分开的11级防雷装賞.另一 套是建筑物上的Il级防雷装置。
注2:限制雷电点燃危险和安装防雷装置宜符合GB/T 21711.1和GB/T 21714.3的规定。
4.8对特定类型电气设备的特殊要求
4.8.1变压器
变压器应有过载保护,应能承受原边额定电压和额定频率时的副边短路电流,使其不会出现不准许
的温升,不会出现过我。
4.8.2 旋转电机
电机应防止由过载引起的不准许的温升。如果电动机能承受额定电压和额定频率下的起动电流 /a,或者发电机能连续承受短路电流IA .而不会出现不允许的温升.则可不用过载保护。可采用下列保 护装置:
a) 过电流延时保护装置,例如.符合GB/T 14048.4的保护装置;
b) 用温度传感器直接进行温度监控的装置;
C)其他类型的装置,与上述保护装置有相同的保护方法,防止不允许的温升。
只有非严酷、非频繁启动、不会引起过大额外温升的电动机,才允许使用过电流延时保护装置。
应采取预防措施,防止三相电动机断相运行。
例如,通过变频器供电改变频率、电压的电动机,应采取与该工作制匹配的保护装置。通常直接监 控温度的保护装置是必不可少的。
对于软起动电动机采用过电流延时保护装置,要进行特殊评定。
釆用防爆电机时.防止过高温升的要求见GB 3836.1和GB/T 3836.15。
4.8.3电加热装置
4.8.3.1电加热装置应固定位置连接.并旦其结构应能使有效热量无阻碍释放.即不会因为蓄热形成过 热危险。
4.8.3.2如果没有限温装置保护,电加热装置的表面温度会超过5.1.1或6.1.1规定的允许的表面温 度.则电加热装置应有附加的限温装置保扩⅛ nJ■通过结构,或用安全装置,如符合GB/T 14536.1要求 的安全限温装置保证安全。如果接地会出现局部过热•则应使用符合低压电器设备要求的故障电流保 护装置。在TT或TN系统中应采用剩余电流保护装置(RCD).额定动作电流不超过300 mA0应优先 采用额定动作电流不超过30 mA的剩余电流保护装置。保护装置在额定动作电流时断开时冋最多为 5 s,在五倍额定动作电流时断开时间不超过0.15 SO
注:故障电流保护装置的附加信息参见GB./Z 6829。
4.8.4温度处理装置和其他产品加热装置
4.8.4.1温度处理装置如干燥箱或烘箱、加热箱、环境模拟箱。
4.8.4.2由于运行需要应采用移动位置的温度处理装置时(不符合4.8.3),则应配置固定连接的导线和 插头。不应使用仪器插接装置。
4.8.4.3此外温度处理装置还应符合下列要求:
a) 温度处理装置的正面应装有控制灯,在干燥箱通电后照亮。
b) 温度处理装置应在外面安装能够容易读数的温度显示器.能够显示有效空间内最热点的温度。 温度显示器不能安装在门上。
温度处理装置对特定物质设定的最高工作温度,应保证最热点的温度不超过规定的最高温度。 这样可以保证干燥箱内各种装料不会过热。
C)温度处理装置内有效干燥空冋的温度用灵敏度值最大为±2 K的温度调节器调节。采用的调 节器应能够防止机械损害,并且要防止未经授权进行操作。
d)除了按照C)要求的温度调节之外,还应配置符合GB/T 14536.10要求的安全限温开美,在温 度超过规定的工作温度最高15 K时,断开加热.同时报警装置发出能清晰识别的信号。工作 温度和前而规定的安全限温开关动作温度之间宜永久连接,如通过机械耦合或电子耦合控制 器保证动作温度。
4.8.4.4露天(自然)通风的温度处理装置,应保证火炸药不会落到加热元件上。
4.8.4.5强制通风的温度处理装置,只能用新鲜空气或循环空气运行。用电气连锁装置保证.只有在空 气不受阻碍的情况下,加热装置才可接通或保持连接。另外也应保证流通的空气中不能有火炸药或其 他物质。温度处理装置采用循环空气运行时,应保证火炸药不会落到加热装置上(例如通过净化循环空 气、空气导流、加热装置的表面形状)。
注:采用循环空气运行时宜特别检査蒸发是否会形成爆炸危险环境。
4.8.5灯具
4.8.5.1位置固定的灯具
4.8.5.1.1灯具的光源应有保护外売。该项要求不适用于E2区,存放火炸约的仓库除外。
4.8.5.1.2如果存在机械危险,保护外壳包括透明件的结构应使其不会对火炸药产生有危险的影响。 可能受到机械损害的灯具,应适用GB 7000.1规定的严酷运行条件。
4.8.5.1.3灯具仅应使用功率和类型与灯具铭牌上规定的数据相适应的光源。
4.8.5.2工作现场定向灯具
工作现场定向的普通灯貝•应符合4.8.5.1对固定灯具的要求。工作现场定向的普通灯具应在工作 场所电气固定安装,并且只能用工具才可去掉。
4.8.5.3便携式灯具
4.8.5.3.1只有符合GB 3836.1规定的防爆便携式灯具,才可使用(见4.2.5)。这样的灯具不适用于E2 区.存放火炸药的仓库除外。
注:不同防爆标志的电气设备适用丁不同的危险区域。宜选适用于较高危险区域的便携式设务.
4.8.5.3.2用白炽灯做光源的手提灯具,只能用白炽灯。
4.8.5.4其他类型的灯具
其他类型的灯具,如信号灯、光栅用地反射灯.应符合4.8.5.1对固定灯具的要求。
4.8.6 电缆和导线
4.8.6.1电缆和导线的选择和使用
4.8.6.1.1电缆和导絞的选择应使其能承受预期的机械、化学和热影响。
4.8.6.1.2选择电缆和导线时,应注意符合GB/T 12706.4的载流量推荐值及敷设规定的负载值。
4.8.6.1.3电缆和导絞应用铜作为导体材料,由于机械原因,铜导体截而应符合表2的规定。
表2电缆或导线铜导体允许最小截面
危险场所类别 |
电缆或导线铜导体允许最小載面Zmnr | ||
电力 |
照明 |
控制按钮 | |
EO |
铜芯1.5 | ||
EI |
铜芯2.5 |
铜芯2.5 |
铜芯1.5 |
E2 |
铜芯1.5 |
铜芯1.5 |
铜芯1.5 |
4.8.6.1.4测量、控制系统中的装置,信息处理装置和电信设备中的装置.以及用于遥控设备时,如果电
气和机械性能与特定用途相适用,并旦能使装置正确连接导线,则可使用其他类型的导线和不同截面积 的导线。
上述要求同样适用于电缆。
4.8.6.1.5单芯电缆芯线不准许用作带电导体,密封金属安装管中的单芯电缆除外。开关系统和配电 系统可用符合GB/T 5023.3—2008第2章和第5章要求的单芯电缆。
4.8.6.1.6额定电压750 V以下的便携式设备采用的挠性电缆,应采用符合GlVT 5013.4—2008的重 型橡套电缆•或者釆用至少具有相同结构的电缆。
4.8.6.1.7 便携式设备一般不会受到强机械应力的影响.例如额定电流不大于6 A对地电压不大于 25() V控制装置的电缆,可用GB/T 5013.4—2008规定的中型橡套软电缆,或者截面至少1 mm2的具有 相同结构的电缆。这些要求不适用于手提灯、脚踏开关及有类似机械应力的设备用挠性电缆。
4.8.6.1.8测量、控制系统中的装置.信息处理装置和电信设备中装置,以及用于遥控设备时,可以采用 符合GB/T 5023.5-2008要求的中级PVC护套软电缆.电信和信息处理系统可采用增强机械应力的 绞合导线电缆。
注:也可使用符合WJ 9065要求的电缆。
4.8.6.1.9中级机械应力的PVC护套软电缆在环境温度低于+ 5 °C时不能使用。
4.8.6.2电缆和电线的敷设
4.8.6.2.1电缆和导线装置的安装应使其尽可能少地堆积粉尘。应能够清理山于设备运行产生的沉 积物。
4.8.6.2.2利用线槽、导管、管道或电缆沟敷设电缆时.应采取预防措施防止可燃性气体、蒸气、液体或 粉尘积聚或传播。
4.8.6.2.3电缆和导线装置的布局应能防止对其造成机械损坏、化学影响和腐蚀。由于热、机械或化学 影响易造成特别危害的地方,对电缆和导线应进行保护,如把导线和电缆敷设在导管内、有棱角保护的 金属套管(端子套管)内,或者用保护层保护。
保护结构应能防止粉尘在内部沉淀,防止机械摩擦引起点燃。
4.8.6.2.4火炸药危险场所隔墙上穿过电缆和导线的通孔,以及含多芯电缆或多股电线的导管,应采取 适当的措施进行密封。
4.8.6.2.5电气设备上不用的电缆和导线引入孔.应按防护等级要求进行密封.并且堵封件应防止被意 外打开。
4.8.6.3导线连接
4.8.6.3.1电气装置外部带电导体只能圧接连接。这种连接应防止环境的影响,并采取有绝缘措施,对 绝缘的要求应符合对总体绝缘的要求(见GB/T 16895.21—20Il)O
4.8.6.3.2当电气设备内部采用多股绞合导线、细股导线或细股绞合导线进行导线连接时,端部应进行 保护防止绞合散开,例如采用电缆接头或者芯线套管或者通过接线端子的结构进行保护。不准许使用 非耐久性连接(例如灯的接线端子)。
4.8.β.3.3接线盒连接应防止自动松脱。
4.8.6.3.4电缆和导线暴露的芯线应绝缘隔离或者连接到接线端子上。
4.8.6.4本质安全电路
本质安全电路釆用的电缆和导线应至少符合爆炸性气体环境1区危险场所电气设备的安装要求。
4.8.7所有类型的便携式电气设备
采用仪器插接装置的便携式电气设备不准许用于Eo区和EI区。
5 EO区设备及安装的附加要求
5.1电气设备的附加要求
5.1.1电气设备的表而温度应有足够的安全裕度。
注1:安全裕度宜为IOO KO
注2:如果按粉尘最低点燃温度确定电气设备表面温度,则可见GB/T 3836.15。
5.1.2如果应通过制造技术实现不超过100 K的分解温度温差.则应采取适当的措施保证不会出现有 危险的反应.或者在分解过程中不会对人员造成伤害。
适当的措施可包括:
——通过反应动力学研究证明,在达到控制温度时,物质不会出现危险反应;
——短时间内限制温度的影响;
——限制加热物质不超过危险的量/层厚;
—保证恒温处理;
——避免人员伤害的结构措施或施丁措施,电气设备的表面温度应比爆炸特性物质的分解温度低 75 KO
5.1.3电气设备的结构应使其内部不会出现沉积爆炸特性物质。设备至少为符合GB/T 4208的IP65 的防护等级和EPL Da级。
注:根据使用条件可能需要较高的防水等级。
5.2对旋转电机的特殊要求
旋转部件例如风扇应通过布局或采取附加保护,使其不会由于不准许的温度或者火花产生危险。 进气侧通风孔应至少为符合GB/T 4942.1的1P20的防护等级,排气侧通风孔应至少为符合 GB/T 4942.1的IPIO的防护等级。
5.3对开关和控制装置的特殊要求
5.3.1对于遥控开关装置,外壳开启时应防止设备带电。如果不能通过结构满足这项要求.外壳上应 加警告标志..严禁带电开盖”。
5.3.2熔断器的外壳应配置.联锁装置使其仅能在不带电时插入和取出熔丝.在外壳不符合规定关闭时 不能带电安装熔断器,或者外壳上应加警告标志•'严禁带电开盖”。
5.4对插接装置的特殊要求
5.4.1插接装置的布局应是插头的插入孔向下(与垂直方向最大偏差30°) 0插头只能在不带电的情况 下才能插入和拔出,只冇当设备固定,保证不会意外分开,才可偏离上述要求。在这种情况下可以加警 告标志“严禁带电操作”。
非插拔式插头应采用永久盖板密封插座的引入孔.防护等级应保持IP54。插座应固定安装。耦合 插接装置和连接器的组成部分不准许固定安装。
5.4.2不同电流类型和电压的插接装置一定不能互换。
5.5对空间加热器的特殊要求
电气空间加热器不准许用于EO区。
5.6对灯具的特殊要求
采用荧光灯时应采取措施,防止在异常情况下以及钮流器故障情况下灯具外部表面温度大于最高 允许的表面温度。可采用下列措施:
——采用符合GB 19510.9和GB/T 14044的热保护镇流器;
——采用符合GB 19510.4和GB/T 15144的电子镇流器。
6 EI区设备及安装的附加要求
6.1电气设备的附加要求
6.1.1在规定的环境温度范围内,电气设备的表面温度应比存在的爆炸特性物质的分解温度至少低 75 KO
注:如果按粉尘最低点燃温度确定电,设备表面温度.则可见GlVT 3836.15。
6.1.2如果应通过制造技术实现不超过75 K的分解温度温差.则应采取适当的措施确保安全.保证不 会出现有危险的反应,或者在分解过程中不会对人员造成伤害。
适当的措施可包括:
通过反应动力学研究证明,在达到控制温度时,物质不会出现危险反应;
——短时间内限制温度的影响;
限制加热物质不超过危险的量/层厚;
——保证恒温处理;
——避免人员伤害的结构措施或施工措施,电气设备的表面温度应比爆炸特性物质的分解温度低 40 Ko
6.1.3 设备至少为符合GB/T 4208的1P65的防护等级和EPL D1)。
注:根据使用条件可能需要较高的防水等级。
6.2对旋转电机的特殊要求
6.2.1 鼠笼转子电机防护等级应至少符合GB/T 4942.1的1P14的要求;接线盒应至少符合 GlVT 4942.1的IP54的要求。冷凝水排液孔应封闭,使爆炸特性物质不能进入。
6.2.2旋转部件例如风扇应通过布局或采取附加保护,使其不会由于不允许的温度或者火花产生危 险。进气侧通风孔应至少为符合GB/T 4942.1的IP20的防护等级.排气侧通风孔应至少为符合 GB/T 4942.1的IPIO的防护等级。
6.2.3如果防爆电机符合GB 3836.1的要求,温度组别至少为T3组,贝∣J 6.1.1、6.2.1和6.2.2的要求 适用。
6.3对开关和控制装置的特殊要求
6.3.1对于遥控开关装置,外壳开启时应防止设备带电。如果不能通过结构满足这项要求.外壳上应 加警告标志..严禁带电开盖”。
6.3.2熔断器的外壳应配置联锁装置使其仅能在不带电时插入和取出熔丝,在外壳不符合规定关闭时 不能带电安装熔断器.或者外壳上应加警告标志“严禁带电开盖”。
6.4对插接装置的特殊要求
6.4.1插接装置的布局应是插头的插入孔向下(与垂直方向最大偏差30°)。插头只能在不带电的情况 下才能插入和拔出,只有当设备固定,保证不会意外分开,才可偏离上述要求。在这种情况下可以加警 告标志“严禁带电操作”。
非插拔式插头应采用永久盖板密封插座的引入孔.防护等级应保持IP54。插座应固定安装。耦合 插接装置和连接器的组成部分不准许固定安装。
6.4.2 6.4.1的要求不适用于符合GB 3836.4要求的本质安全电路中的插接装置。
6.4.3不同电流类型和电压的插接装置一定不能互换。
6.5对空间加热器的特殊要求
空间加热器的表面温度最高不应超过120 OeO加热体仅允许采用光滑易于清理的外表面。
6.6对灯具的特殊要求
6.6.1采用荧光灯时需要采取措施,防止在异常情况卜•以及镇流器故障情况下灯具外部表面温度大于
6.1.1规定的最大允许的表面温度。可采用下列措施:
——采用符合GB 19510.9和GB/T 14044的热保护镇流器;
——采用符合GB 19510.4和GlVT 15144的电子镇流器。
6.6.2如果灯具符合GB 3836.1的要求,温度组别至少为T3组,则4.8.5.1和6.1.1的要求适用。
6.7对试验设备的特殊要求
试验设备的布局应考虑爆炸物质的临界点火能•量。
7 E2区设备及安装的附加要求
7.1电气设备的附加要求
注:6.1.1、6.1.2也可适用于2区,其中的温差为40 Ko
电气设备应至少为符合(TB/T 4208和/或GB/T 4942.1的IP4X的防护等级和EPL DCo
本质安全设备的防护等级应至少为符合GB/T 4208的IP20o
7.2对空间加热器的特殊要求
空间加热器的表面温度最高不应超过120 °C。
7.3对移动式电气设备的特殊要求
移动式电气设备仅在受控条件下使用时,防护等级至少应为IP2X。对于仅在受控条件下使用的测 量仪器,可规定较低的防护等级。
7.4对试验设备的特殊要求
试验设备的布局应考虑爆炸物质的临界点火能量。
7.5存放有爆炸特性物质仓库的特殊要求
存放有爆炸特性物质仓库内.电气设备应具有至少为符合GB/T 4208的IP54的防护等级。
应有一个或多个装置按照4.5.1的要求断开电源。断开电源的装置应有标志。为了防止出现附加 危险需要继续运行的设备.不准许与断开的电路连接.应采用具有相应安全等级的专用电路。
附录 A
(资料性附录)
具有爆炸特性物质列表
表A.1〜表A.3列出了一些具有爆炸特性物质的资料。
注:这些表格没右列举所有物质,仅给出了常见物质的参考示例。对于其他未列出的物质的参数.可参考其他相关 标准戒通过实验获得。
表A.1按照附录B测量、具有爆炸特性物质及等效物质的分解温度(符合3.2)
编号 |
物质名称 |
CAS编号“ |
EINECS 编号h |
分解温度/°C |
最低点燃温度/°C |
1 |
甘簸糖醇六硝酸酯 |
15825-70-4 |
239-924-6 |
140c | |
2 |
雷酸汞 |
628-86-4 |
211-057-8 |
151c | |
3 |
硝化甘油 |
55-63-0 |
200-240-8 |
155d | |
4 |
二乙二孵二硝酸酯 |
693-21-0 |
211-745-8 |
170c | |
5 |
季戊四醇四硝酸酯 |
78-11-5 |
201-084-3 |
164C | |
6 |
2,4,6-三硝基苯甲硝胺 |
479-45-8 |
207-063-0 |
171 | |
7 |
乙二醇二硝酸酯 |
628-96-6 |
211-063-0 |
172、 | |
8 |
火棉胶 |
9004-70-0 |
— |
176c | |
9 |
黑索今____________ |
121-82-4 |
204-500-1 |
208c | |
IO |
三硝基苯酚 |
88-89-91 |
201-865-9 |
214° | |
11 |
三(羟甲基)甲基甘氨酸 |
5704-4-1 |
227-193-6 |
22 Γ | |
12 |
2,4,6,2,4,6-六硝基二苯胺 |
131-73-7 |
205-037-8 |
244。 | |
13 |
2,4.6-三硝基间苯二酚铅盐 |
15245-44-0 |
239-290-0 |
256c | |
14 |
叠氮化铅 |
13424-46-9 |
236-542-1 |
268c | |
15 |
2,4,6-≡硝基甲苯 |
118-96-7 |
204-289-6 |
27Γ | |
16 |
六硝基二苯胺 |
13P73-7 |
205-037-8 |
301c | |
17 |
1,3,5-三氯-2,4,6-硝基苯 |
2631-68-7 |
220-115-1 |
305c | |
18 |
1,3,5-三硝基苯 |
99-35-4 |
202-752-7 |
327v | |
19 |
1,2.4-三氮哩 |
88-88-0 |
201-864-3 |
33(/ | |
20 |
2,4.6-三硝基苯甲酸 |
129-66-8 |
204-958-2 |
337。」 | |
21 |
高気酸铉 |
7790-98-9 |
232-235-1 |
34Γ | |
22 |
5-1SMN |
183 到 193 | |||
23 |
ISDN |
175 到 200 | |||
注:分解温度来源于DIN V Vl)E V 0166:2OllO | |||||
"化学物质登录号。 b欧洲现有化学物质索引。 c I)TA烘箱;重量().1 g。 d DTA烘箱;重量0.5 g。 e Γ)TΛ气密;重量0.5 g。 (190 OC时初步放热反应(脱叛基)。 |
表A.2危险等级较高、但不用作炸药的爆炸特性物质的分解温度
编号- |
物质名称 |
CAS编号 |
EINECS编号 |
分解温度/°C |
最低点燃温度/°C |
1 |
过氣化新戊酸叔丁酯 |
927-07-1 |
213-147-2 |
64b | |
2 |
过氧苯甲酰 |
94-36-0 |
202-327-6 |
99, | |
3 |
2,5-二甲基正己烷-2.5-二甲羟基过氧化物 |
3025-88-5 |
221-184-0 |
126Sl | |
4 |
1,3-二磺酰腓苯 |
4547-70-0 |
224-906-2 |
139” | |
5 |
碘酰苯 |
696-33-3 |
— |
202a | |
注:分解温度来源于DlN V VI)E VOI66:2011。 | |||||
“DTA烘箱;重量0.1 g。 b DTA烘箱;重量0.5 g° |
表A.3危险等级较低、但不用作炸药的爆炸特性物质的分解温度
编号 |
物质名称 |
CAS编号 |
EINECS编号 |
分解温度/V |
最低点燃温度/°C |
1 |
过氧化二碳酸二环己酯 |
1561-49-5 |
216-337-3 |
53b | |
2 |
过氣化2-乙基己酸叔丁酯 |
3006-82-4 |
221-110-7 |
86a | |
3 |
间氯过氧苯甲酸 |
937-14-4 |
213-322-3 |
93A | |
4 |
过氧化苯甲酸叔丁酯 |
614-45-9 |
210-382-2 |
117B | |
5 |
2 •重氮-I-蔡酚-5-磺酰氯 |
3770-97-6 |
223-211-1 |
12Ob | |
6 |
1,4-二亚硝基苯 |
105-12-4 |
203-272-0 |
135f | |
7 |
5-单硝酸异山梨酯 |
16051-77-7 |
240-197-2 |
160" | |
8 |
四氮哩乙酸 |
21732-17-2 |
244-551-7 |
162c | |
9 |
N ,N '-二亚硝基五亚甲基四胺 |
101-25-7 |
202-928-3 |
170c | |
10 |
偶気二屮酰胺 |
123-77-3 |
204-650-8 |
177c | |
11 |
2,4-二硝基苯腓 |
119-26-6 |
204-309-3 |
201' | |
12 |
2,4-二硝基间苯二酚[干的或含水V15%] |
519-44-8 |
208-270-3 |
204a | |
13 |
嚏多克辛 |
2423-66-7 |
— |
219c | |
14 |
重铭酸铉 |
7789-09-5 |
232-143-1 |
232h | |
15 |
4.6-二硝基间苯二酚 |
616-74-0 |
210-489-4 |
241b | |
16 |
双(2-硝基苯基)二硫化物 |
1155-00-6 |
214-581-5 |
249b | |
17 |
5-硝基苯并三喳 |
2338-12-7 |
219-047-5 |
265’ | |
18 |
2∙4,2'∙4'-四硝基二苯胺 |
2908-76-1 |
220-820-4 |
28Ob | |
19 |
1,3,6,8-四硝基咔嗖 |
4543-33-3 |
224-898-0 |
306b∙d | |
20 |
1,8-二硝基-9,10-蔥二酮 |
129-39-5 |
204-943-0 |
355b | |
21 |
硝基甲烷________________ |
75-52-5 |
200-876-6 | ||
注:分解温度来源于DIN V VI)E V ()166:2011。 | |||||
a I)TA烘箱;重量0.1 go b DTA气密;重量0.5 g0 C DTA气密;重量1.0 go d 273 °C时初步放热反应。 ,达到400 °C时无反应。______________________________________________________________ |
附录B
(资料性附录) 测定分解温度的试验方法
Bl概述
本标准3.4给出了分解温度的定义。标准规定用温差分析(DTA)计算分解温度。下面介绍一种 DTA设备,用于测定表A.1和表A.2列出的分解温度。该设备特别适用于测试具有爆炸特性的固态、 液态物质和混合物,即这些物质通常快速分解,同时产生温度很高的放热,并产生大量的气体和巨大的 压力。该设备也可测试较大质量的物质(0.1 g〜0.5 g),这些物质通常需要充分均质混合。也可在密闭 条件下对这些物质进行研究测试,避免挥发性成分的吸热蒸气产生的放热反应引起干扰。
本标准中选择“外推初始峰值温度”(外推起始温度)作为分解温度。外推初始峰值温度通常易于复 现,能够明确得出DTA图(见B.2.6和图B.3)。大多数•,初始峰值温度”(开始温度)普遍较低,即不能使 用第一个能证实的与基线偏离的温度。这很大程度上取决于DTA设备的灵敏度,因为不同的设备得 出的分解温度不具可比性。通过DTA得岀的分解温度,如果以初始峰值温度为基础,可测量易分解物 质的最高允许温度,但一定要特别小心.该值绝对不能直接使用。而且由于分解温度受测定条件的限 制,需减去60 K甚至100 K的安全裕量。该方法不适用于评价稳定性,因为时间较长。
进行DTA试验时考虑下列条件,以便得出合理、具有可比性的结果:
——试验容器的材质对物质成情性(例如,玻璃、不锈钢、铝);
——试验爆炸危险物质时,其纯度/成分与实际使用的物质相同;
——试样能代表研究物质的成分;
——试样在正常的大气压力下试验;
--加热速度不超过5 K/min;
——吸热气化作用不能阻碍观察放热反应.避免影响试验结果(使用密闭试验容器);
如果按照标准试验方法没有得出可利用、能够复现的结果,适当改变条件重复进行试验(例如, 使用数量较多的试样)。
B.2试验设备和试验方法
B.2.1烘箱座和加热
DTA试對设备主要有一个插入保护层的烘箱座组成.烘箱座用不锈钢制成(材料号1.454 1),高度 162.5 mm.近似椭圆截而(84.5 mm/72.8 mm)(图B.l)o烘箱座为螺旋形,有一热敏电阻(约800 W)缠 绕在一说槽内。温度传感器和温度调节器控制加热过程(见图B.2)o结构可使温度达到400 eCo在椭 I员I形燃烧点内有装有保护套(不锈钢)的孔,用于容纳两个容器,一个容装试样,一个容装基准试样。保 护套内径14 mm,从烘箱上边缘测量深度75 mmo孔内刻12 mm深的凹槽,用于安装M20 X 1.5 mm 的螺栓。
用两个螺纹堵头.焊接到不锈钢保护套管中(材料编号1.454 1 ,外径3 mm,内径2 mm),用于装入 热电偶,靠近两个孔底部接近烘箱座.孔用形环(聚乙烯化合物)和螺栓紧固密封。这样形成的试样 空间容积约为9 cn?。
B.2.2在大气压下试验
为了在大气压下进行试验,在两个孔中插入两个试管(14 mmX 130 mm),试管内装进0.5 g(最多 至1 g)的试样物质或适宜的基淮物质,在玻璃保护管(外径2 mm,内径1 mm)中插入超短热电偶(镣信 合金/阿雷迈尔镣合金,加因科镣合金外层,0.5 mm) o
巾于基准物质与试样物质具冇相同的物态.并且热容量极其相似,因此在试验温度范围内不会显示 温度变化或者其他热效应。
B.2.3在密闭条件下进行试验
为了在密闭条件下进行试验,把50 mm K的试管(直径14 mm)插入烘箱孔内,用螺纹塞堵上。对 于挥发性物质或者需要研究挥发性分解产物对分解过程的影响时,这种方法尤其适用。
B.2.4试验特别危险的物质
特别危险的物质(例如,起爆剂和其他物质.试验时会爆炸),通常不在密闭条件下进行试验,并目.仅 用较少的剂量(仅0.1 g)进行试验。为此在保护套另加一不锈钢异径接管(外部尺寸14 mmX80 mm), 用于插入8 mm×7 mm的试管。
B.2.5记录温度曲线
在整个试验过程中,温升速度达到5 KZmin时,记录基准试样的温度,并以基准试样温度为基础记 录试样和基准试样之间的温差,例如可用2通道均衡记录仪记录。如果确定试样全部分解,可停止试 验,否则要持续到温度达到400 °C为止。
B.2.6使用DTA曲线
为了从DTA曲线上得出分解温度(外推初始峰值温度)・首先.在最大斜度范围内从第一个放热峰 值的线性部分做出外推初始基线与转折切线或者辅助线的交点。在基准试样温度坐标上交点处的温度 读数.即为试样的初始峰值温度或者分解温度(图B.3)o
说明:
1— —烘箱座;
2— —保护层;
3— 热敏电阻;
4— —底座;
5— —电源线;
6— —保护套;
7— —异径接管。
图B.1爆炸危险物质温差分析用烘箱
图B.2温差分析试验装置——示意图
附录C (资料性附录) 爆炸特性物质危险环境电气设备安装手册
C.1引言
C.1.1爆炸特性物质危险环境用电气设备的安装、改造、修理和扩展功能时.业主需检査哪种电气设备 (包括电缆和导线)、哪种结构和防爆类型适合爆炸物质危险环境不同区域的特殊要求。
C.1.2电气设备在爆炸特性物质危险环境使用时,需有保障安全生产所需的安全措施。
C.1.3如果表A.1〜表A.3中没有列出某种爆炸特性物质或者•配制过程具有爆炸特性的物质,并且其 分解温度(分解温度按照3.4确定)未知,则需按照附录B计算分解温度。
C.1.4爆炸物质危险环境用电气设备的安装、改造、修理和扩展功能也符合相应的国家标准,需优先采 用安全要求更严格的标准。
C.1.5在爆炸特性物质危险场所行驶的地面运输工具和机动车辆采用的电气设备,也需符合本标准的 要求。
C.1.6业主需采用有关标准的要求,确定爆炸特性物质危险场所的分区。
C.1.7对于根据工艺流程工作间(或建筑物)进行危险场所分类(FO类、FI类、F2类)的指南,参见
GB 51009 2014、WJ 2470 等相关标准。
注:DIN 57166和DlN V Vl)E V 0166:2011的附录C给出了爆炸特性物质危险场所分区和电气设备使用的辅助 指南。
C.1.8业主对于爆炸特性物质危险环境使用的电气设备,需:
a) 在第一次使用之前、在重要改造之后再次使用之前进行检查;
b) 根据电气设备的需要和复杂性定期检查其是否符合规定。
C.1.9对电气设备进行维护、改造时.并因此对电气设备降低防爆等级使用时.业主需保证只有在进行 危险评定并获得书面许可后才能进行。
许可至少包括下列内容:
a) 工作地点和时间;
b) 监管人员的姓名;
C)采取的保护措施;
d) 工作方法和要求;
e) 再次使用之前检査功能安全性;
D 业主或其委托人员的签字。
C.2概述
C.2.1用于从EO区排气的风机电机,特别重要的是安装在抽出气流的外部。
C.2.2如果两个区域相连,并且进入的粉尘、升华物或者蒸气会达到危险的量.则这两个区域属于相同 的分区。
C.2.3如果设备和容器内部存在爆炸特性物质,安装电气设备时,EO区的要求适用(实验室除外)。
参考文献
El] GB/T 3836.24爆炸性环境 第24部分:由特殊型飞”保护的设备
[2] GB/Z 6829剩余电流动作保护电器的一般要求
[3] (WT 21714.1雷电防护 第1部分:总则
[4] GB/T 21714.3雷电防护 第3部分:建筑物的物理损坏和生命危险
[5] GB 50089—2007民用爆破器材工程设计安全规范
[6] GB 50161—2009烟花爆竹工程设计安全规范
[7] GB 51009—2014火炸药生产厂房设计规范
[8] WJ 2470小量火皆、炸药及其制品危险性建筑设计安全规范
「9] WJ 9065民用爆炸物品危险作业场所监控系统设置要求
E10]王军,等.火炸药粉尘云最低着火温度实捡研究口丄火工品,2008(1):39-42.
「11]张刚.火炸药粉尘危险环境设备防爆技术[J].电气防爆,2016(4):7-14.
[12] DlN V VDE V 0166 : 2011 InStalIatIOn Of ClCCtriCal apparatus in areas CndangerCd by substances With CXl)IoSiVC CharaCtCriStiCS
_ 13_ DlN 57166 ElCCtriCal installations and CClUiPmCnt for USC in atmospheres POtCntialIy Cndan→ gored by CXPlOSiVC material
= 0cni989lωcoJyqD
I卩华人民共和国 国家标准 火炸药危险环境用电气设备及安装 GB/T 35686—2017
*
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2018年1月第一版
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书号:155066 • 1-59146
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