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粉尘环境用电气设备检测相关的介绍

日期:2020-06-24 14:35:18作者:中天防爆
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以下部分主要为与可燃性粉尘环境用电气设备检测相关的介绍:

目前GB 12476《可燃性粉尘环境用电气设备》系列标准分为1~10部分,其中与防爆检测直接相关的,

除了第1部分:通用要求外,主要是以下4种具体的防爆保护型式:

4部分:本质安全型“iD”

5部分:外壳保护型“tD”

6部分:浇封保护型“mD”

7部分:正压保护型“pD”

不同的保护型式各有不同的适用范围,基本涵盖了危险场所的各类设备,

例如:本质安全型“iD主要适用于仪器仪表等小型设备,

正压保护型“pD”主要适用于大型或不易实现外壳保护的设备。

以下将针对不同标准和防爆型式在检验中关注的内容分别介绍。

 一、GB 12476.1-2013《可燃性粉尘环境用电气设备 第1部分:通用要求》

通用要求部分规定了在可燃性粉尘存在的数量可能引起火灾或爆炸危险的环境中,用认可的保护技术保护的电气设备的设计、结构、试验和标志的通用要求。

该部分是第4~7部分需要共同遵守的(除非第4~7部分中明确规定不适用)。下面介绍该部分中关于结构和试验的重点关注条款。

1、该标准的第4章为结构方面总要求,其中4.2条为20区用设备的设计和试验原则;4.3条为打开2021区用设备外壳时应遵守的要求(即电容放电时间和内部热元件冷却时间),检验时需通过计算或实际测量的方法对放电时间和冷却时间进行确定;
25.1~5.3条,关于最高表面温度和环境温度的标志;

36.1条,关于非金属外壳和外壳的非金属部件要求:在检验时需重点关注的是非金属材料的热稳定性和静电电荷,并对应采取耐热耐寒试验、耐光照试验和表面电阻测试等试验进行考核。

46.2条,关于含有轻金属外壳的材质要求,和轻金属外壳上螺孔的要求。

5、第7~8对紧固件和联锁装置的结构要求,设计和检验时按标准逐条进行即可

6、第9条,对绝缘套管的结构要求,并对2021区用外壳中的绝缘套管做出了扭转试验要求,试验与GB3836.1中的扭转试验相同

7、第10条,对粘接材料要求,主要仍是关注粘接材料的热稳定性;

8、第11~14条分别为Ex元件连接件和接线空腔接地导体或等电位导体连接件电缆和导管的引入装置,产品设计时须遵守这些规定检验单位在检查结构符合性时按该相应条款规定进行

910产生辐射的电气设备,该条主要规定了不同辐射源适用于不同区域时对功率的限值。产品设计和检验时按此条规定进行即可。

10、第16条,对旋转电机的补充规定,这些补充要求主要集中在对外风扇通风系统防护、间隙、材质等方面,检验时按标准逐条进行即可。

1117~21条分别是对开关、熔断器、插头和插座、灯具、帽灯和手提灯的补充规定,产品设计时须遵守这些规定检验单位在检查结构符合性时按该相应条款规定进行

12、第22条为对装有电池的粉尘防爆设备的要求,对电池的连接、类型、兼容性、极限值、电池混用、互换性、再充电、电解液泄漏、电池的更换等均有明确的规定,产品设计和检验时按此条规定进行即可。

13、第23条为型式检查和试验,

试验主要是与外壳有关的抗冲击试验、跌落试验、防尘试验、绝缘套管扭转试验、最高表面温度测量、热剧变试验、耐热耐寒试验、耐光照试验、表面电阻试验等。其中在进行确定最高表面温度试验时需注意判断何为最不利的电压条件,以及对于2021区用设备应考虑设备出现故障时的不利条件。

对于2021区用非金属外壳或外壳非金属部件进行试验时,需要说明的是应严格按照标准中23.4.6条要求,注意试验时的环境温度和试验顺序。

需要特别指出,其中23.4.6.8条“弹性密封圈材料老化试验”是GB3836.1-2010中所没有的要求。

14、第27~28条为不同类型电缆引入装置的夹紧试验,与GB3836.1-2010要求基本一致。

 GB 12476.4-2010《可燃性粉尘环境用电气设备 4部分:本质安全型“iD”

 该部分标准规定了存在粉尘云或粉尘层的潜在爆炸性环境中使用的本质安全型电气设备,及相应环境下本质安全电路所连接的关联设备的设计和试验要求。该标准大量引用的GB3836.4本安型电气设备的内容。

1、在设计和检验时需注意该标准排除了通用要求中的部分条款,详见表1

2、爆炸性粉尘环境用本安设备的分级应满足GB3836.4-2010的要求,以及至少满足IIB等级设备的火花点燃能量要求;

3、外壳结构要求,通常内部有裸露带电部件的外壳应达到IP6X防护等级,或者对内部部件进行厚度不小于1mm的浇封。否则应在假定其电气间隙和爬电距离均不满足6.4条规定的条件下进行评定或试验。

4、标准中6.2条内容适用于对于无外壳保护,且正常工作条件下需湮没粉尘的设备,如温度传感器或其他测量元件等。所有的温度测定均须在最不利的故障条件下进行,但不必考虑电压电流和功率的安全系数。6.2.2~6.2.6适用于粉尘层厚度为5mm时点燃温度不低于210℃的粉尘环境中所使用的电气设备。其中引用了较多的GB3836.4对本安型设备的要求,在产品设计和检验时按标准进行即可。

5、与外部电路连接的装置,例如端子、插头插座、永久连接的电缆、间距等设计和检验都均需符合GB3836.4的要求。

6、本标准的第7~9条:与本质安全性能有关的元件、可靠元件可靠组件和可靠连接、二极管安全栅,设计和检验都需符合GB3836.4对应的条款。

7、型式试验中的:10.1火花点燃试验、10.2温度试验、10.3电压试验、10.4小元件点燃试验、10.5规定不严密的元件参数的测定、电池电池组试验设计和检验都需符合GB3836.4对应的条款。

8、浇封复合物的机械性能试验,以直径6mm的平头金属试棒对复合物表面垂直施压保持10s。对于浇封复合物存在自由表面时,应使用GB3836.1中的试验装置以不小于2J的能量冲击。

9、对于内装有压电器件的电气设备,若设备在正常使用时可能受到外界冲击,应使用GB3836.1中的冲击试验装置,按照本标准第10.8条的规定进行冲击试验,测量电容器件端电压,计算最大储能不得超过0.25mJ

1010.9二极管安全栅及安全分流器的型式试验、10.10电缆拔脱试验,分别按照GB3836.4相应规定进行试验。

 三、GB 12476.5-2013《可燃性粉尘环境用电气设备 5部分:外壳保护型“tD”

1、该部分适用于在可燃性粉尘环境中用外壳和限制表面温度来保护的电气设备,是对GB 12476.1通用要求的补充。外壳保护型“tD”防止点燃主要是限制外壳和能与粉尘接触的其他表面的最高表面温度采用尘密“防尘”外壳来限制粉尘的进入。

2、外壳保护型有两种不同型式A型和B型,这两种型式有同等的安全水平。

3、该标准第7条为对2021区用B型设备的补充要求,与隔爆型电气设备类似有“接合面”的要求,但与隔爆型电气设备相反的是:该接合面是防止粉尘从外部环境进入设备内部,在产品设计和检验时应注意。

48.2.1条关于外壳防尘试验,需要注意的是:对A型设备按照GB4208的规定进行试验即可;对于B型设备则是进行热循环试验,且对于2021B型设备,在进行防尘试验时需将转动接触密封件拆除。

5、热试验,对于B型设备,试验时设备表面应覆盖粉尘。

 GB 12476.6-2010《可燃性粉尘环境用电气设备 6部分:浇封保护型“mD”

1、该部分GB 12476.1通用要求一起使用,适用于浇封保护和限制表面温度保护的电气设备(额定电压≤10kV)。

该部分与GB 3836.9非常相似,根据不同的保护等级“maD”和“mbD”,从复合物性能、温度极限、极限温度的测定、结构要求(结构要求又分为:总则、可能故障的确定、开关触点、外部连接、裸露带电部件保护、电池、保护装置等)等方面对可燃性粉尘环境用浇封型进行规定。

2、型式试验

型式试验与GB 3836.9也相似,主要有复合物吸水试验(仅适用于潮湿环境用设备)、最高温度、热稳定试验、绝缘介电强度试验、电缆拔脱试验、压力试验。试验顺序和样品数量样品分配须严格按照附录B执行。

 五、GB 12476.7-2010《可燃性粉尘环境用电气设备 7部分:正压保护型“pD”

1、正压保护型“pD”的主要原理就是在设备内部充入保护气体使其压力高于外部环境压力防止粉尘进入不含可燃性粉尘释放源的外壳。所有结构要求和保护措施都是围绕这一目的而展开。

2、型式检查和试验

2.1过压试验,主要考核正压外壳的强度,防止正压外壳无法承受规定的压力而损坏;

2.2最低过压试验,考核在最低保护气体供给的情况下,外壳的最低过压值应不低于50Pa,对于内有运动部件的设备如电动机应在静止和运动两种状态下测量;

2.3泄漏试验,封闭排气口在外壳达到规定的最大过压值时测其流量,不应超过制造商规定最大泄漏量。

2.4冲击试验,与GB12476.1相同。