爆炸性气体环境用电气设备通用要求.docx

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爆炸性气体环境用电气设备通用要求

爆炸性气体环境用电气设备第1部分：

通用要求

前言

　　本标准是根据国际标准IEC600079-0：

1998《爆炸性气体环境用电气设备第0部分：

通用要求》对GB3836.1-1983进行修订的，在技术内容上与IEC600079-0：

1998等效，编写规则上与之等同并符合GB-T1.1-1993的规定。

　　本标准在《爆炸性气体环境用电气设备》的总标题下分以下部分：

　　第1部分：

通用要求

　　第2部分：

隔爆型“d”

　　第3部分：

增安型“e”

　　第4部分：

本质安全型“i”

　　第5部分：

正压型“p”

　　第6部分：

充油型“o”

　　第7部分：

充砂型“q”

　　第9部分：

浇封型“m”

　　在根据IEC60079-0：

1998修订GB3836.1-1983时，为解决Ⅰ类电气设备非金属材料外壳的防火问题，增加了对塑料外壳的阻燃性要求。

见附表E。

　　本标准还保留了GB3836.1-1983中的部分内容：

　　1）检验程序，以适应我国防爆电气产品检验的需要，见附录A。

　　2）Ⅰ类电气设备的防潮要求，以满足我国煤矿潮湿环境条件的特殊要求，见附录C。

　　3）Ⅰ类手持式或支架式电钻（以及附带的插接装置）、携带式仪器仪表、灯具的外壳，可采用抗拉强度不低于120MPa，且按GB13813规定的摩擦火花试验方法考核合格的轻合金制造。

保留该内容，以解决我国某些特殊手持式电气设备的轻量化问题（见8.3）。

　　本标准与GB3836.1-1983相比，有以下重要改变：

　　1）标准名称的修订，即将《爆炸性环境用防爆电气设备》改为《爆炸性气体环境用电气设备》；

　　2）将术语“爆炸性气体混合物”修订为“爆炸性气体环境”；

　　3）塑料外壳为解决静电电荷堆积，增加了“外壳表面积”限制、“防止静电电荷堆积的结构”措施、“抗光老化规定”、“阻燃性能规定”等；

　　4）修订了Ⅱ类电气设备外壳用轻金属含镁量的规定；

　　5）外接地连接件的尺寸修订为与内接地连接件尺寸一样；

　　6）塑料外壳的表面电阻测量方法修订为测量“相距（10±0.5）mm、长（100±1）mm、宽（1±0.2）mm的两平行直线段间的电阻值；

　　7）增加了Ex元件、熔断器、插接装置、手提灯和帽灯等内容；

　　8）在试验部分增加了塑料的阻燃试验、塑料耐光老化试验、轻合金摩擦火花安全性试验等；

　　9）Ⅰ类电气设备无保护的透明件，在高机械危险的情况下，冲击试验能量从GB3836.1-1983的10J降为7J；冲击试验环境温度由（25±10）℃修订为（20±5）℃；

　　10）取消了玻璃透明件用尼龙冲头作冲击试验的规定；

　　11）防爆电气设备送审时，只要求制造厂送与防爆性能有关的资料，但增加了有关工厂产品质量保证文件资料的要求。

　　本标准是爆炸性气体环境用电气设备基础标准。

防爆电气设备产品标准与本标准抵触时，应以本标准。

　　本标准从实施之日起，同时代替GB3836.1-1983。

　　本标准的附录A、附录C、附录D、附录E、附录F都是标准的附录。

　　本标准的附录B、附录G都是提示的附录。

　　本标准由国家机械工业局提出。

　　本标准由全国防爆电气设备标准化技术委员会归口。

　　本标准起草单位：

机械工业部南阳防爆电气研究所、煤炭科学研究总院抚顺分院和重庆分院、沈阳电气传动研究所等。

　　本标准主要起草人：

郭建堂、陈在学、黄荣光、万邵珀、季明焕、王军。

　　本标准1983年8月首次发布，2000年1月第1次修订。

　　本标准委托全国防爆电气设备标准化技术委员会负责解释。

　　IEC前言

　　1）国际电工委员会（IEC）是一个国际性的标准化组织，它是由所有的国家电工技术委员会（IECNationalCommittees）组成的。

IEC的宗旨是为了促进电工领域中有关标准化的所有问题的国际性合作。

为此目的，除了其他活动外，IEC还出版国际标准。

标准制定委托各个技术委员会进行。

在该准备工作中，对该专题感兴趣的任何IEC国家委员会都可以参加。

在标准的制定中，国际性的、政府与非政府性及与IEC有关的组织，也可以参与该工作。

按照两组织之间协商的条件决定，IEC紧密地与国际标准化组织（ISO）合作。

　　2）IEC关于技术问题的正式决议或协议都尽可能地反映国际间的一致意见，因为对该专题特别感兴趣的各国家委员会在该技术委员会中都有代表参加。

　　3）他们具有国际上通用的推荐形式，以标准、技术报告或指南的形式出版，并在这个意义上为各国家委员会认可。

　　4）为了促进国际间的统一，IEC各国家委员会都同意在本国标准和区域性标准的最大允许范围内采用IEC国际标准。

IEC标准和各国相应标准或区域性标准之间如有差别，均应在各国家标准的文本中清楚地表明。

　　5）国际电工委员会（IEC）对批准程序没有规定。

因此对宣称某设备符合国际标准的某个标准时，国际电工委员会不承担任何责任。

　　6）值得注意的是本国际标准的某些部分可能涉及专利权，国际电工委员会对某些等同或全部等同将不负任何责任。

　　国际标准IEC60079-0由IECTC31“爆炸性环境用电气设备技术委员会”制定。

　　该第3版将删除和代替1983年出版的第2版本并且进行了技术修订。

　　该国际标准是以CENELEC出版的欧洲标准EN50014（1992）为基础制定的。

　　本标准以下列文件为根据

　　本标准投票批准的全部情况可以在上表所列的投票报告中查到。

　　附录B和附录C构成本标准的整体部分。

附录A和附录D是非标准内容。

　　1范围

　　1．1本标准规定了爆炸性气体环境用电气设备、Ex引入装置、Ex元件的结构、检验和标志的通用要求及检验程序。

1]

　　采用说明

　　1]IEC60079-0中无检验程序的具体规定，本标准在附录A中加以规定。

　　1．2本标准将由下列防爆型式专用标准补充或修改。

　　GB3836.2爆炸性气体环境用电气设备第2部分：

隔爆型“d”

　　GB3836.3爆炸性气体环境用电气设备第3部分：

增安型“e”

　　GB3836.4爆炸性气体环境用电气设备第4部分：

本质安全型“i”

　　GB3836.5爆炸性气体环境用电气设备第5部分：

正压型“p”

　　GB3836.6爆炸性气体环境用电气设备第6部分：

充油型“o”

　　GB3836.7爆炸性气体环境用电气设备第7部分：

充砂型“q”

　　GB3836.9爆炸性气体环境用电气设备第9部分：

浇封型“m”

　　GB7957矿用安全帽灯

　　1．3以上标准和本标准不适用于医用电气设备、发爆器、发爆器试验仪和点火电路试验仪。

　　注

　　1除上述防爆型式外，GB3836.8无火花型“n”也适用于爆炸性环境

　　2电气设备采用标准和1.2条专用标准未包括的防爆型式时，经检验单位认可，可作为特殊型电气设备，标志为“s”

　　2引用标准

　　下列标准所包含的条文，通过本标准中引用而构成为本标准的条文。

本标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

　　GB-T70-1985内六角圆柱头螺钉（eqvISO4762：

1977）

　　GB-T77-1985内六角平端紧定螺钉（eqvISO4026：

1977）

　　GB-T78-1985内六角锥端紧定螺钉（eqvISO4027：

1977）

　　GB-T79-1985内六角圆柱端紧定螺钉（eqvISO4028：

1977）

　　GB-T80-1985内六角凹端紧定螺钉（eqvISO4029：

1977）

　　GB-T2423.4-1993电工电子产品基本环境试验规程试验Db：

交变湿热试验方法（eqvIEC60068-2-30：

1980）

　　GB3836.11-1991爆炸性环境用防爆电器设备最大试验安全间隙测定方法（eqvIEC60079-1A：

1975）

　　GB3836.12-1991爆炸性环境用防爆电器设备气体或蒸汽混合物按照其最大试验安全间隙和最小点燃电流的分级（eqvIEC60079-12：

1978）

　　GB4208-1993外壳防护等级（IP代码）（eqvIEC60529：

1989）

　　GB-T4942.1-1985电机外壳防护分级（eqvIEC60034-5：

1981）

　　GB-T5277-1985紧固件螺柱和螺钉通孔（eqvISO273：

1979）

　　GB-T5782-1986六角头螺栓-A和B级（eqvISO4014：

1979）

　　GB-T5783-1986六角头螺栓一全螺纹-A和B级（eqvISO4017：

1979）

　　GB-T6031-1998硫化橡胶国际硬度的测定（30～85IRHD）常规试验方法（idtISO48：

1994）

　　GB-T6170-19861型六角螺母A和B级（eqvISO4032：

1979）

　　GB-T7957-1987矿用安全帽灯

　　GB-T9145-1988商品紧固件的中等精度普通螺纹极限尺寸（eqvISO965/2：

1980）

　　GB-T9341-1988塑料弯曲性能试验方法（eqvISO178：

1975）

　　GB-T11020-1989测量固体电气绝缘体材料暴露在引燃源后燃烧性能的试验方法（eqvIEC707：

1981）

　　GB-T11026.1-1989确定电气绝缘材料耐热性的导则制定老化试验方法和评价试验结果的总规程（eqvIEC60216-1：

1987）

　　GB13813-1992煤矿用金属材料摩擦火花安全性试验方法和判定规则

　　JB-T7192-1995商品紧固件的普通螺纹选用系列

　　IEC60079-4：

1975爆炸性环境用防爆电气设备第4部分：

确定引燃温度的试验方法

　　IEC60192：

1973低压钠灯

　　IEC60216-2：

1990确定电气绝缘材料耐热性的导则第2部分：

试验判断标准的选择

　　IEC60662：

1980高压纳灯

　　IEC60947-1：

1996低压开关和控制器第1部分：

总规程

　　ISO179：

1993塑料硬塑料摆锤式冲击试验强度测量方法

　　ISO286-2：

1988公差和配合的ISO系统第2部分：

孔和轴的标准公差等级和极限偏差表

　　ISO527-2：

1993塑料抗拉性能的测量第2部分：

成型塑料和模压塑料

　　ISO1817：

1985硫化橡胶对液体影响的测定

　　ISO4892-1：

1994塑料暴露于实验室光源的试验方法

　　3定义和符号

　　本标准采用下列定义和符号。

　　3．1电气设备electricalapparatus

　　系一切利用电能的设备的整体和部分，如发电、输电、配电、蓄电、电测、调节、变流、用电设备和电讯工程设备等。

　　3．2爆炸性环境potentiallyexplosiveatmosphere

　　可能发生爆炸的环境。

　　3．3爆炸性气体环境explosivegasatmosphere

　　大气条件下，气体、蒸气或雾状的可燃物质与空气构成的混合物，在该混合物中点燃后，燃烧将传遍整个未燃混合物的环境。

　　3．4试验用爆炸性混合物explosivetestmixture

　　用于防爆电气设备试验的特定爆炸性混合物。

　　3．5爆炸性气体环境的引燃温度ignitiontemperatureofanexplosivegasatmosphere

　　按照IEC60079-4规定的方法进行试验时，能够引燃爆炸气体与空气混合物的热表面最低温度。

　　3．6工作温度servicetemperature

　　设备在额定运行时所达到的温度。

　　3．7最高工作温度maximumservicetemperature

　　工作温度的最高值。

　　注：

每个设备的不同部件最高工作温度可能不同。

　　3．8最高表面温度maximumsurfacetemperature

　　电气设备在允许的最不利条件下运行时，其表面或任一部分可能达到的并有可能引燃周围爆炸气体环境的最高温度。

　　注

　　1制造厂应给出其产品标准并在其设计中考虑以下条件：

　　——防爆型式有关标准规定的故障条件；

　　——其他标准规定的运行条件，包括制造厂认可的过载状态；

　　——制造厂规定的其他运行条件。

　　2此处所述高表面温度可能是外表面温度也可能是内表面温度，这取决于防爆型式。

　　3．9外壳enclosure

　　为实现电气设备防爆型式或防护等级（IP）的所有壁、门、盖、电缆引入装置、杆、转轴、心轴等构成的整体。

　　3．10防爆型式typeofprotection

　　为防止电气设备引起周围爆炸性气体环境引燃而采取的特定措施。

　　3．11外壳防护等级（IP）degreeofprotectionofenclosure（IP）

　　代码前面加符号IP，用以表明电气设备外壳

　　——防止人员触及外壳内部带电部件和活动部件（光滑的转轴及类似件除外）；

　　——防止固体外物进入设备内部；

　　——防止液体浸入电气设备内部。

　　注：

提供防护等级IP的外壳不必等同1.2所列防爆型式的设备外壳。

　　3．12额定值ratedvalue

　　由制造厂给定的用以规定设备、装置或元件工作条件的一组数值。

　　3．13额定rating

　　额定值和运行条件的集合。

　　3．14电缆引入装置cableentey

　　允许将一根或多根电缆或光缆引入电气设备内部并能保证其防爆型式的装置。

　　3．15Ex电缆入半装置Excableentey

　　作为一种设备单独试验并取证，和设备外壳一起安装而不需再发证书的电缆引入装置。

　　3．16导管引入装置conduitentey

　　将导管引入电气设备内而仍保持其防爆型式的一种装置。

　　3．17压紧元件compressionelement

　　电缆引入装置的一个用于对密封圈施加压力以保证其有效功能的元件。

　　3．18夹紧装置clampingdevice

　　引入装置中用于防止电缆被拉伸或扭转而影响到连接件的元件。

　　3．19密封圈sealingring

　　在电缆、导管引入装置中，为了确保引入装置与电缆或导管之间的密封性所采用的环状物。

　　3．20接线空腔terminalcompartment

　　与主体外壳分离或者属于主体外壳一部分，与主体外壳连通或不连通的包含连接件的空腔。

　　3．21连接件connectionfacilities

　　用于与外电路导线进行电气连接的端子、螺钉或其他零件。

　　3．22绝缘套管bushing

　　用于将一根或多根导体穿过外壳壁的绝缘装置。

　　3．23Ex元件Excomponent

　　不能单独使用并具有符号“U”，当与其他电气设备或系统一起使用时需要附加认证的爆炸性气体环境用电气设备的部件或组件（Ex电缆引入装置除外）。

　　3．24符号“X”“X”symbol

　　一种加在防爆合格证编号后的表明其安全使用特定条件的符号。

　　3．25符号“U”“U”symbol

　　一种加在防爆合格证编号后的表明该产品为Ex元件的符号。

　　注：

符号“X”和“U”不能同时使用。

　　3．26证书certificate

　　用于确定设备符号标准的要求，型式试验和适应的例行试验的文件。

证书可以针对Ex设备或Ex元件。

　　注：

证书可以由制造厂、用户或第三方如IECEx体系认可的认证机构、国家认证机构或授权的个人颁发。

　　4电气设备分类和温度组别

　　4．1爆炸性气体环境用电气设备分为：

　　Ⅰ类：

煤矿用电气设备；

　　Ⅱ类：

除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。

　　用于煤矿的电气设备，其爆炸性气体环境除了甲烷外，可能还含有其他成份的爆炸性气体时，应按照Ⅰ类和Ⅱ类相应气体的要求进行制造和检验。

该电气设备应有相应标准（例如ExdⅠ/ⅡBT3或ExdⅠ/Ⅱ（NH3

　　5．2环境温度

　　电气设备应设计在环境温度为-20℃~+40℃下使用，在此时不需附加标志。

　　若环境温度超出上述范围应视为特殊情况，制造厂应将环境温度范围在资料中给出，并在铭牌上标出符号Ta或Tamb和特殊环境温度范围；或按27.2中9）规定在防爆合格证编号后加符号“X”（见表2）。

　　表2使用环境温度和附加标记

　　5．3表面温度和引燃温度

　　最高表面温度应低于爆炸性气体环境的引燃温度。

某些结构元件，其总表面积不大于10cm2时，其最高表面温度相对于实测引燃温度对于Ⅱ类或Ⅰ类电气设备具有下列安全裕度时，该元件的最高表面温度允许超过电气设备上标志的组别温度：

　　a）T1、T2、T3组电气设备为50℃；

　　b）T4、T5、T6组和Ⅰ类电气设备为25℃。

　　这个安全裕度应依据类似结构元件的经验，或通过电气设备在相应的爆炸性混合物中进行试验来保证。

　　注：

试验时，安全裕度可通过提高环境温度的办法来达到。

　　本安电路中的小元件最高表面温度的特殊裕度按GB3836.4的规定。

　　6对所有电气设备的规定

　　6．1爆炸性气体环境用电气设备应符合本标准的规定，并符合1.2所述防爆型式专用标准对本标准的修正。

　　注：

如果电气设备承受一些不利的特殊条件（如：

运行条件恶劣、潮湿影响、化学剂的影响、环境温度的变化）则用户应说明这些要求，并且由用户和制造厂之间商定相应的措施。

Ⅰ类电气设备防潮要求见附录C1]

　　采用说明：

　　1]22，如果在塑料裸露部分用接地金属框架围住，则最大面积允许增加至400cm2。

　　――对于ⅡC类电气设备包括透明件不得超过20cm2，如果塑料部件有附加防静电电荷措施，最大面积允许增加至100cm2。

　　c）选择合理尺寸、形状和布置、或用其他安全措施使其不产生危险静电电荷。

　　如果不能通过外壳的设计来避免引燃危险时，则应设置一个警告牌标明在运行中采用的安全措施。

　　注

　　1在选择电气绝缘材料时，应考虑其最小表面绝缘电阻，以防止因裸露的塑料部件碰触带电件而产生的问题。

　　2用于爆炸性气体长时间或持续存在的场所（0区）的塑料外壳还应有更进一步的限制。

　　7．4I类电气设备塑料外壳应具有阻燃性能1]

　　采用说明

　　1]IEC60079-0中无此具体规定，本标准增加该要求，见附录E。

　　7．5螺孔

　　运行中为调节、检查或其他操作而要打开的盖子的坚固螺栓孔，只有螺纹形状适合于塑料材料时，才能在塑料外壳上攻螺孔。

　　8含轻金属的外壳

　　8．1制造Ⅰ类电气设备外壳的材料，按质量百分比，铝、钛和镁的总含量不允许大于15%，并且钛和镁总含量不允许大于6%。

　　制造Ⅱ类电气设备外壳的材料，按质量百分比，含镁量不允许大于6%。

　　8．2在运行中调整、检验或其他工作原因必须打开的盖板，在外壳上的紧固螺钉的螺纹孔，只有在螺纹形状适合于外壳所用的材料的情况下，才允许在外壳上攻螺孔。

　　8．3Ⅰ类手持式或支架式电钻（及其附带的插接装置）、携带式仪器仪表、灯具有的外壳，可采用抗拉强度不低于120MPa，且按GB13813规定的摩擦火花试验方法考核合格的轻合金制成。

2]

　　采用说明

　　2]删出IEC60079-0中“8.1的规定不适用于Ⅰ类携带式测量仪表”的条文。

增加我国对Ⅰ类手持式电钻、携带式仪器仪表、灯的外壳的规定。

　　9紧固件

　　9．1总则

　　对保证防爆型式或用于防止触及裸露带电零件所必须的紧固件，只允许用工具才能松开或拆除。

　　含轻金属的外壳用的紧固螺钉允许用轻金属或塑料制成，只有紧固材料适用于外壳材料即可。

　　9．2特殊紧固件

　　在防爆型式专用标准中要求用特殊紧固件时，则特殊紧固件应符合以下要求：

　　——螺距应符合JB-T7192的要求，公差配合符合GB-T9145的6g/6H；

　　——螺栓或螺母应符合GB-T5782、GB-T5783、GB-T6170或GB-T70的要求，对于内六角螺栓应符合GB-T77、GB-T78、GB-T79、GB-T80的要求；

　　——电气设备的孔应符合9.3的要求。

　　注：

Ⅰ类特殊紧因件的头在使用中易于损坏而使防爆性能丧失，应有保护措施，如护圈或沉孔。

　　9．3电气设备的特殊紧固件用孔

　　9．3．19.2中电气设备紧固孔的螺纹的深度应至少等于相应规格紧固件螺母的全部高度（见图1）。

　　9．3．2螺纹公差应按照GB-T9145的6H级，且满足以下规定之一：

　　a）螺栓头下面孔的允许间隙按照ISO286-2不大于H13的中等公差（见图1和GB-T5277）；

　　h≥紧固螺栓的螺纹外直径

　　c≤ISO286-2的H13级允许最大间隙

　　图1螺纹紧固的公差和间隙

　　b）细杆螺栓头或螺帽下面的孔应攻丝，以保证螺栓不脱落。

螺孔的尺寸应保证与被连接件的接触面积至少等于非细杆螺栓在光孔中的接触面积（见图2）。

　　另外，电气设备外接件应能至少与截面积为4mm2的接地线有效连接。

　　15．5连接件应有有效防腐措施，其结构应能防止导线松动、扭转，且有效持久地保持接触压力。

　　电气连接的接触压力不应由于工作中绝缘材料尺寸因温度或湿度的变化等原因而受到影响。

　　在连接中被连接部分含轻金属材料时，则必须采取特殊的预防措施（例如应用钢质过渡件）。

　　16电缆和导管引入装置

　　16．1制造厂按23.2提供的文件中应指明引入电缆或导管的位置和最大允许数量。

　　16．2电缆和导管引入装置装配到电气设备上时，它们的结构和固定不应损害电气设备的防爆特性。

当选用引入装置时，应适合电缆引入装置制造厂规定的全部电缆尺寸范围。

　　16．3电缆和电管引入装置可以作为设备整体的一部分，即构成设备外壳的一个不可分离的部分，在这种情况下，引入装置应与设备一起进行检验。

　　注：

分离形式、但与设备安装在一起的电缆和导管引入装置，一般分开试验和发证，但若制造厂要求可与设备一起试验和发证。

　　16．4电缆引入装置，无论是与设备构成整体还是分开都应符合附录D的规定。

　　16．5Ⅰ类电缆引入装置应有夹紧设置，防止电缆的转动传递到连接件。

　　16．6导管的引入可以通过螺纹旋到螺纹孔中或紧固在光孔中。

螺纹孔和光孔可设在：

　　a）外壳壁上；

　　b）外壳连接板上；

　　c）合适的填料盒中，它属于外壳的一部分或连接在外壳壁上。

　　16．7电气设备外壳上不装电缆或导管引入装置的通孔用的封堵件，应能与设备外壳一起符合1.2相应防爆型式的规定，封堵件只能用工具才能拆除。

　　16．8在额定工作状态下，如果电缆或导管引入装置部位的温度高于70℃，或在芯线分支部位高于80℃，则在电气设备的外部应设一个指示牌，以便用户选择电缆及布在导管中的导线。

N+1000）×（100±10）%V，施压时间为10~12s，这里UN为设备的最大额定电压。

　　如果某一爆炸性气体环境用电气设备的标准对防护试验有了验收规定时，则应该用此标准规定代替GB4208或GB-T4942.1。

　　GB-T4942.1的验收规定用于旋转电机时，除