ГОСТ Р 51330.3-99
Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 2. Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОЕ

Часть 2

Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением р

ГОСТ Р 51330.3-99

Explosion protected electrical equipment Part 2.

Filling or purging of the pressurized enclosure p

Дата введения 2001-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Центром сертификации «СТВ»

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 403 «Взрывозащищенное и рудничное электрооборудование»

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 9 декабря 1999 г„№ 494-ст

3 ВВЕДРН ВПЕРВЫЕ Содержание

1 Область применения.

2 Нормативные ссылки.

3 Определения.

4 Виды взрывозашиты.

5 Требования к конструкции оболочек под давлением.

6 Температурные пределы.

7 Средства и устройства зашцты, кроме варианта взрывозашцты с помонцло статического избыточного давления.

8 Обеспечение зашцты и защитные устройства для статического избыточного давления .

9 Подача защитного газа.

10 Оболочка под давлением с внутренним источником поступления воспламеняющихся веществ.

11 Условия поступления воспламеняюшцхся веществ.

12 Конструктивные требования к встроенной системе.

13 Зашцтный газ и методика установления избыточного давления.

14 Электрооборудование, способное к воспламенению.

15 Внутренние нагретые поверхности.

16 Функциональные проверки и испытания.,

17 Приемо-сдаточные испытания.

18 Маркировка.

Приложение А Испытания процессов продувки и разбавления.

Приложение Б Пример логической схемы функционирования средств и устройств защиты.

Приложение В Примеры изменения давления в газопроводах и оболочках.

Приложение Г Информация, представляемая потребителю.

Приложение Д Классификация типа утечки внутри оболочки.

Приложение Е Примеры взаимного расположения воспламеняющих устройств и зон разбавления, позволяющие упростить продувку оболочки.

Приложение Ж Испытание неповреждаемосги встроенной системы.

Приложение И Дополнительные требования, отражающие потребности экономики страны . Приложение К Уровни взрывозащиты электрооборудования видов рх, ру или pz.

Введение

Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст четвертой редакции проекта МЭК 60079-2 (31/286/CDV), разосланного на рассмотрение странам-членам МЭК 1999-0,1-26, с незначительными дополнениями, отражающими потребности экономики страны. Все дополнения в тексте стандарта выделены курсивом.

В целях удобства обращения к конкретным техническим требованиям в настоящей стандарте сохранена нумерация разделов, подразделов, пунктов, подпунктов и т.п., данная в МЭК 60079-2 (CDV), за исключением раздела 3, термины в котором расположены в порядке русского алфавита.

Настояшцй стандарт содержит требования к конструкции, испытаниям и маркировке электрооборудования, предназначенного для использования в потенциально взрывоопасных газовых средах, в которых:

а) защитный газ поддерживается под давлением выше давления во внешней среде и используется для защиты от образования взрывоопасной газовой смеси в оболочках, которые не содержат внутренний источник утечки воспламеняющегося газа или пара, либо

б) защитный газ подается в количестве, достаточном, чтобы полученная концентрация взрывоопасной газовой (паровой) смеси вокруг электрического компонента была вне верхнего и нижнего пределов взрываемости в соответствии с условиями эксплуатации. Это применяется для предотвращения образования взрывоопасных смесей внутри оболочек, содержащих один или более внутренних источников утечки.

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает специальные требования к конструкции и испытаниям электрооборудования с взрывозащитой вида, предназначенного для использования в потенциально взрывоопасной среде.

Требования настоящего стандарта дополняют требования, приведенные в ГОСТ Р

51330.0, Стандарт содержит требования к электрооборудованию и связанным с ним устройствам, включая входные и выходные газопроводы, а также устройства контроля и управления, используемые для установления избыточного давления и/или разбавления.

1.2 Настояшцй стандарт устанавливает требования к оболочкам под давлением с ограниченной утечкой воспламеняющегося вещества в виде газа, пара или жидкости.

1.3 Стандарт не распространяется на оболочки под давлением, в которых встроенная система может выделять:

а) воздух с содержанием кислорода выше нормального,

б) кислород в сочетании с инертным газом (объемная доля кислорода в инертном газе больше 21 %).

1.4 Стандарт не содержит требований к помещениям, защищенным избыточным давлением и предназначенным для установки анализаторов.

1.5 При проведении испытаний с целью определения соответствия электрооборудования требованиям настоящего стандарта погрешность измерения может не учитываться, поскольку она не оказывает сколько-нибудь значительного влияния на результаты измерений. Это связано с тем, что при выборе измерительной аппаратуры учитывается необходимая точность измерений и устанавливается требуемая периодичность калибровки аппаратуры.

1.6 Требования настоящего стандарта являются обязательными.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 16263—70 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Термины и определения

ГОСТ 16504—81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения

ГОСТ 27473-87 (МЭК 112-79) Материалы электроизоляционные твердые. Метод определения сравнительного и контрольного индексов трекингостойкосги во влажной среде

ГОСТР 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98) Электрооборудование взрывозашцщенное. Часть

0. Общие требования

3 Определения

В настоящем стандарте применяют следуюнще термины с соответствуюнщми определениями:

3.1 внутренний источник загазованности (утечки): Точка или участок внутри защитной оболочки, из которых воспламеняющееся вещество в виде газа, пара или жидкости может поступать в оболочку под давлением в таком количестве, что в смеси с воздухом может образоваться взрывоопасная газовая среда.

3.2 воспламеняющее устройство (ВУ): Устройство, которое в нормальном режиме работы является источником воспламенения для заданной взрывоопасной газовой (паровой) среды. Это определение включает электрооборудование, не защищенное как указано в 7.13.

3.3 воспламеняющееся вещество: Газы, пары, жидкости или их смеси, которые способны к воспламенению.

3.4 встроенная система: Часть электрооборудования, содержащая воспламеняющееся вещество и которая может быть внутренним источником выделения (утечки) этого вещества.

3.5 встроенное электрооборудование: Электрооборудование, размещенное внутри оболочки под давлением.

3.6 герметично закрытое устройство: Устройство такой конструкции, что наружная среда не может проникнуть внутрь, а любое соединение выполнено неразъемным, например пайкой, дуговой сваркой или сплавлением стекла и металла.

3.7 защитный газ: Воздух или инертный газ, используемые для продувки и поддержания избыточного давления, а если требуется, и для разбавления воспламеняюпщхся веществ внутри оболочки.

Примечание - В настоящем стандарте инертный газ означает азот, диоксид углерода, аргон или любой газ, который при смешении с кислородом в отношении 4:1 (как в атмосферном воздухе) не расширяет пределы воспламенения взрывоопасных смесей.

3.8 зона разбавления: Зона вблизи внутреннего источника утечки, в которой концентрация воспламеняющегося вещества не уменьшена до безопасного значения.

3.9 избыточное давление: Давление внутри запщтной оболочки, превышающее давление во внешней среде, окружающей оболочку.

3.10 индикатор*: Устройство для установления факта существования входного сигнала и/или определения его значения без указания погрешности.

* В настоящем стандарте используют еще одно значение термина: измерительный прибор (см. таблицу 2). Определение термина «измерительный прибор» - по ГОСТ 16263.

3.11 источник защитного газа: Устройство (компрессор, воздуходувка, газопровод или баллон со сжатым газом), обеспечивающее подачу занщтного газа под избыточным давлением.

Источник защитного газа содержит входные и выходные трубы, регуляторы давления, клапаны. Компонента системы повышения давления сюда не входят.

3.12 компенсация утечки: Обеспечение потока защитного газа, достаточного для компенсации любой утечки из оболочки под давлением и сопряженных линий.

3.13 наддув: Обеспечение защиты от проникновения внешней среды в оболочку путем поддержания в ней давления защитного газа выше давления во внешней среде.

3.14 оболочка под давлением: Оболочка, в которой защитный газ поддерживается под давлением, превышающим давление во внешней среде.

3.15 объем оболочки: Внутренний объем оболочки без встроенного оборудования. Для вращаюпщхся электрических машин это свободный внутренний объем плюс объем, вытесненный ротором.

3.16 приемосдаточные испытания: По ГОСТ 16504.

3.17 продувка: Операция пропускания защитного газа через оболочку под давлением и газопроводы в таком количестве, чтобы концентрация взрывоопасной газовой среды снизилась до безопасного уровня.

3.18 разбавление: Непрерывная подача защитного газа после предварительной (предпусковой) продувки (очистки) с таким расходом, что концентрация воспламеняющегося вещества внутри оболочки под давлением поддерживается вне предела взрываемости у любого потенциального источника воспламенения (т. е. вне зоны разбавления).

Примечание - Разбавление кислорода инертным газом может привести к образованию концентрации взрывоопасного газа или пара выше нижнего предела взрываемости (НПВ).

3.19 сигнальное устройство: Электрооборудование, осуществляющее визуальные или звуковые сигналы, привлекающие внимание.

3.20 система установления избыточного давления (система наддува): Совокупность компонентов, обеспечивающих создание и контроль избыточного давления в оболочке под давлением.

3.21 статическое избыточное давление: Поддержание избыточного давления внутри оболочки под давлением без дополнительного поступления защитного газа.

3.22 установление избыточного давления для взрывозанщты вида рх: Увеличение давления, которое изменяет классификацию взрывоопасной зоны внутри оболочки под давлением от зоны 1 или зоны группы I до невзрывоопасной зоны.

3.23 установление избыточного давления для взрывозащиты вида ру: Увеличение давления, изменяющее классификацию взрывоопасной зоны внутри оболочки под давлением от зоны I до зоны 2.

3.24 установление избыточного давления для взрывозащиты вида pz: Увеличение давления, изменяющее классификацию взрывоопасной зоны внутри оболочки под давлением от зоны 2 до невзрывоопасной.

Примечание - Уровни взрывозашиты электрооборудования «Заполнение или продувка под избыточным давлением р» для взрывозашцты видов рх, ру и pz приведены в приложении К.

3.25 функциональные испытания: По ГОСТ 16504.

Примечание - В настоящем стандарте, если нет других указаний, термины «напряжение» и «ток» означают постоянное напряжение или действующее значение переменного напряжения или тока.

4 Виды взрывозащиты

Взрывозащита 'Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением" подразделяется на три вида (рх, ру и pz), выбираемые в зависимости от класса зоны внешней потенциально взрывоопасной среды (1, 2 или зона группы I), от наличия внутри оболочки воспламеняющего устройства и встроенной системы, а также агрегатного состояния воспламеняющегося вещества, способного вследствие утечки поступать внутрь оболочки под давлением. Виды взрывозашцты приведены в таблице 1.

Вид взрывозанщты определяет конструктивные требования к оболочке под давлением и системе обеспечения избыточного давления. Виды взрывозанщты и конструктивные требования к оболочке представлены в таблице 2.

Таблица 1 — Выбор вида взрывозанщты

ная утечка (предусмотренная при работе в нормальном режиме) отсутствует, см приложение Д. л должен быть инертным, если за видом запщты избыточным давлением следует указание [. раздел 13.

хли воспламеняющимся веществом является жидкость, нормальная утечка не допускается.

Таблица 2 - Требования к конструкции, обеспечивающей взрывозапщту вида р

5 Требования к конструкции оболочек под давлением

5.1 Оболочка

Оболочка под давлением должна иметь степень защиты согласно таблице 1.

Примечание - При влажности и запыленности в условиях угольной пыли слепень защиты, обеспечиваемая оболочкой, должна быть IP44.

5.2 Материалы

На материалы оболочки, компонентов, газопроводов и соединительных частей не должен неблагоприятно влиять применяемый защитный газ и агрессивная окружающая среда.

5.3 Двери и крышки

5.3.1 В оболочках под давлением для электрооборудования группы I двери и крышки должны:

- иметь специальные крепления согласно ГОСТ Р 51330.0

- или должны быть блокированы так, чтобы электропитание электрооборудования, не имеющего защиты согласно 7.13 настоящего стандарта, отключалось автоматически при размыкании блокирующих устройств и не могло быть включено до тех пор, пока не произойдет замыкание этих блокирующих устройств. Должны также выполняться требования 7.6 настоящего стандарт.

5.3.2 В оболочках под давлением для электрооборудования труппы I со статическим избыточным давлением двери и крышки должны иметь специальные крепления согласно ГОСТ Р 51330.0 и должны быть снабжены предупредительной надписью:

«ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ! НЕ ОТКРЫВАТЬ ВО ВЗРЫВООПАСНОЙ ЗОНЕ»

5.3.3 На оболочки под давлением для электрооборудования группы И требование использования креплений согласно ГОСТ Р 51330.0 не распространяется.

Примечание — Под воздействием высокого внутреннего давления при открытии дверей или крышек возможно их резкое открывание. Защиту операторов и обслуживающего персонала осуществляют одним из следующих способов:

а) использованием нескольких креплений, которые обеспечивают безопасное снижение избыточного давления из оболочки до того, как ослабнут все крепления, или

б) использованием крепления на два положения, что позволяет производить безопасное снижение давления при открывании оболочки, или

в) ограничением максимального внутреннего давления до значения, равного 2,5 кПа.

5.3.4 В оболочках со статическим избыточным давлением для электрооборудования группы П двери и крышки могут быть открыты только с помощью инструмента. При этом

необходима предупредительная надпись согласно 5.3.2,

5.3.5 Оболочка под давлением с взрывозащитой вида рх, в которой находятся нагретые компоненты, требующие времени для охлаждения, может быть открыта только с помощью ключа или инструмента.

5.4 Механическая прочность

Оболочки под давлением, газопроводы (если таковые имеются) и соединения должны выдерживать при условии закрытых выходов давление, в

1,5 раза превышающее максимальное избыточное давление, обозначенное изготовителем для нормальных условий эксплуатации, но не менее 200 Па,

Однако если в процессе эксплуатации может возникнуть давление, способное привести к деформации оболочки, газопроводов (при их наличии) или соединений, то необходимо применение защитного устройства для ограничения максимального внутреннего избыточного давления до уровня безопасного для взрывозашцты данного вида. Если изготовитель не обеспечивает такое защитное устройство, то оборудование следует маркировать знаком X, и в технической документации должна быть приведена вся информация, необходимая потребителю для обеспечения требований настоящего стандарта.

5.5 Отверстая, перегородки и внутренние компоненты

5.5.1 Отверстия и перегородки следует размещать таким образом, чтобы обеспечить эффективную продувку.

Примечания

1 Непродуваемые участки должны быть устранены путем правильного размещения входа и выхода зашцтного газа, при этом необходимо учитывать влияние на продувку внутренних перегородок.

2 Для газов или паров, которые тяжелее воздуха (плотность более 1,0 г/см³), вход защитного газа должен размещаться ближе к верху оболочки, а выход — ближе к низу оболочки.

3 Для газов и паров легче воздуха (плотность менее 1,0 г/см³) вход защитного газа должен находиться ближе к низу оболочки, а выход — ближе к верху оболочки.

4 Размещение входа и выхода с противоположных сторон оболочки способствует перекрестной вентиляции.

5 Внутренние перегородки (например, печатные платы) следует размещать таким образом, чтобы не преграждать поток защитного газа. Использование коллекторов или экранов также улучшает поток вокруг препятствий.

6 Количество отверстий для входа и выхода зависит от конструкции электрооборудования. Особое внимание следует обращать на продувку подотсеков, на которые может быть подразделено электрооборудование.

5.5.2 Поток защитного газа для внутренних отсеков следует направлять через основную оболочку или продувать их отдельно.

Примечание - Выходные отверстия должны иметь площадь сечения не менее 1 см на каждые 1000 см³ объема оболочки при минимальном диаметре отверстия 6,3 мм.

5.5.3 Катодно-лучевые трубки и другие герметичные устройства не требуют продувки.

5.5.4 Компоненты со свободным внутренним объемом менее 20 см³ не рассматривают как внутренние отсеки, требующие продувки, если только общий объем таких компонентов составляет не более 1 % от свободного внутреннего объема оболочки под давлением.

Примечания

1 Значение, равное 1 %, соответствует 25 % нижнего предела взрываемости водорода (см. А.2).

2 Электрические элементы, герметизированные от окружающей среды, например транзисторы, микросхемы, конденсаторы и др., не учитывают при расчетах общего объема