БИБЛИОТЕКА НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ

ГОСТ 31610.30-1-2017 (IEC/IEEE 60079-30-1:2015). Межгосударственный стандарт. Взрывоопасные среды. Часть 30-1. Нагреватели сетевые электрические резистивные. Общие требования и требования к испытаниям

5 Испытания

 

5.1 Типовые испытания

 

5.1.1 Общие требования

Требования ГОСТ 31610.0, указанные в таблице 1, применяют со следующими дополнениями. Для испытаний необходимо отбирать образцы распределенных электронагревателей длиной не менее 3 м при отсутствии иных указаний. Испытания следует проводить при температуре от 10 до 40 °C, если не указано иное. Компоненты, являющиеся неотъемлемой частью распределенного электронагревателя, необходимо испытывать так же, как и распределенный электронагреватель, при отсутствии других указаний. Требования к образцам для типовых испытаний приведены в приложении A.

Примечание - В соответствии с ГОСТ 31610.0 в связи с тем, что в видах взрывозащиты учтены коэффициенты безопасности, погрешность измерения для регулярно поверяемого измерительного оборудования хорошего качества не оказывает значительного отрицательного воздействия и ее можно не учитывать при выполнении измерений, необходимых для проверки соответствия требованиям настоящего стандарта.

 

5.1.2 Испытание электрической прочности изоляции

Эти испытания необходимо проводить на испытательных образцах, подготовленных по 5.1.1, согласно таблице 4.

 

Таблица 4

 

Испытательное напряжение для испытания

электрической прочности изоляции

 

Номинальное напряжение

Напряжение испытания (действующее значение напряжения переменного тока), В

Менее 30 В действующего значения напряжения переменного тока и менее 60 В напряжения постоянного тока

500

Не менее 30 В действующего значения напряжения переменного тока

2U + 1000

Не менее 60 В напряжения постоянного тока

ГОСТ 31610.30-1-2017 (IEC/IEEE 60079-30-1:2015). Межгосударственный стандарт. Взрывоопасные среды. Часть 30-1. Нагреватели сетевые электрические резистивные. Общие требования и требования к испытаниям

 

Испытательное напряжение согласно таблице 4, где U - номинальное напряжение, должно быть приложено между проводниками и электропроводящей оболочкой со скоростью повышения не менее 100 В/с, но не более 200 В/с и выдержано в течение 60+5 с. Пробой и повреждение изоляции не допускаются. Форма волны испытательного напряжения должна быть в основном синусоидальной с частотой от 45 до 65 Гц. В качестве альтернативы испытание электрической прочности изоляции допускается проводить погружением распределенного электронагревателя в водопроводную воду при комнатной температуре (удельное электрическое сопротивление обычно 500 Ом·м). Заземленная оплетка или оболочка должна иметь электрический контакт с водой, а испытательное напряжение должно быть приложено между проводниками и водой.

При определении U необходимо обращать внимание на правильность использования уровней напряжения между фазами и фазой и нейтралью.

Для типовых испытаний согласно 5.1.5 - 5.1.9, 5.1.11 и приемо-сдаточного испытания согласно 5.2.1 для распределенных электронагревателей с минеральной изоляцией испытательное напряжение снижают до 2U + 500 В переменного тока в случае электронагревателей с номинальным напряжением более 30 В переменного тока или ГОСТ 31610.30-1-2017 (IEC/IEEE 60079-30-1:2015). Межгосударственный стандарт. Взрывоопасные среды. Часть 30-1. Нагреватели сетевые электрические резистивные. Общие требования и требования к испытаниям постоянного тока в случае электронагревателей напряжением более 60 В постоянного тока с учетом характеристик электрической прочности электроизоляционных материалов электронагревателя с минеральной изоляцией.

5.1.3 Испытание сопротивления электрической изоляции

Испытание сопротивления электрической изоляции необходимо проводить после испытания электрической прочности изоляции по 5.1.2 на том (тех) же испытуемом(ых) образце(ах). Сопротивление электрической изоляции должно быть измерено между проводниками и внешней электропроводящей оболочкой приложением напряжения (номинального) 500 В постоянного тока. Измеренное значение должно быть не менее 50 МОм.

В качестве альтернативы испытание сопротивления электрической изоляции допускается проводить погружением распределенного электронагревателя в водопроводную воду при комнатной температуре (удельное электрическое сопротивление обычно 500 Ом·м). Заземленная оплетка или оболочка должна иметь электрический контакт с водой, а испытательное напряжение должно быть приложено между проводниками и водой.

5.1.4 Испытание на воспламеняемость

Испытание должно быть проведено на распределенных электронагревателях, включая те, что поставляются со встроенными компонентами. Испытывают весь типоразмерный ряд электронагревателей. Испытание проводят в помещении без сквозняков в камере сгорания или вытяжном шкафу минимальным объемом 0,5 м3. Образец электронагревателя длиной не менее 450 мм закрепляют в вертикальном положении. Для матов, панелей и других распределенных электронагревателей ширина образца должна составлять 80 мм.

Образец обматывают одним слоем гуммированной бумаги таким образом, чтобы она выступала на 20 мм за образец. Этот бумажный индикатор устанавливают на 250 мм выше точки контакта внутреннего голубого конуса пламени с образцом. Слой сухой чистой хирургической ваты толщиной не более 6 мм подкладывают под образец таким образом, чтобы расстояние от ваты до точки приложения пламени составляло 150 мм.

Для испытания используют лабораторную горелку, описанную в [5] или [6]. Топливом должен быть метан, природный газ, пропан или бутан со следующими свойствами:

a) метан или природный газ - метан: технический сорт, минимальная чистота - 98%; метан или природный газ: теплотворная способность - (37 +/- 1) МДж/м3 при температуре 25 °C;

b) пропан - технический сорт, минимальная чистота - 98%, теплотворная способность - (94 +/- 2) МДж/м3 при температуре 25 °C;

c) бутан - химически чистый, минимальная чистота - 99%, теплотворная способность - (120 +/- 3) МДж/м3 при температуре 25 °C.

Как показано на рисунке 1, пламя должно начинаться на уровне 130 мм от нижнего конца образца, при этом высота внутреннего синего конуса пламени составляет 40 мм, как показано на рисунке 1. Горелку наклоняют под углом 20° к вертикальной оси, а пламя направляют на кабель таким образом, чтобы конец внутреннего голубого конуса пламени касался образца в точке на 250 мм ниже индикатора из неотбеленной бумаги и примерно на 150 мм выше его нижнего конца.

Для концевых заделок пламя должно быть настроено так, чтобы оно соприкасалось с материалом в его наиболее уязвимой точке. Зажимы, используемые для закрепления образца, должны находиться: один - выше бумажного индикатора, другой - не менее чем на 80 мм ниже точки приложения пламени. Для нагревательных матов и панелей пламенем воздействуют на горизонтальную среднюю точку образца с индикатором из неотбеленной бумаги, установленным вертикально выше пламени, как показано на рисунке 1.

Пламя лабораторной горелки приближают к образцу, пока внутренний голубой конус не коснется образца (см. рисунок 1). Пламя воздействует на образец в течение 15 с, затем его удаляют на 15 с и весь цикл повторяют пять раз.

Результаты испытания считают удовлетворительными, если распределенный электронагреватель поддерживает горение не более 1 мин после пятого воздействия пламенем, сжигает не более 25% выступающей гуммированной бумаги и не воспламеняет вату падающими горящими частицами.

Примечание - Этой методике испытаний соответствуют испытания на воспламенение, описанные в [5] и [7].

 

ГОСТ 31610.30-1-2017 (IEC/IEEE 60079-30-1:2015). Межгосударственный стандарт. Взрывоопасные среды. Часть 30-1. Нагреватели сетевые электрические резистивные. Общие требования и требования к испытаниям

 

1 - горелка; 2 - опора; 3 - флаг из неотбеленной бумаги;

4 - образец для испытаний; 5 - медицинская гигроскопическая

хирургическая вата

 

Рисунок 1 - Испытание на воспламеняемость

 

5.1.5 Испытание на ударостойкость

Примечание - Распределенные электронагреватели в большинстве случаев покрыты теплоизоляцией, которая обеспечивает некоторую механическую защиту. Однако в ряде случаев монтаж электронагревателей может осуществляться в условиях, при которых они не всегда будут защищены теплоизоляцией, например, когда монтаж электронагревателя осуществляют до установки теплоизоляции или распределенный электронагреватель выходит за пределы теплоизоляции у соединительной коробки.

 

5.1.5.1 Испытание на ударостойкость при комнатной температуре

Образец длиной около 450 мм размещают на жесткой плоской стальной пластине (массой не менее 20 кг, размером 195 x 195 x 70 мм). Эту пластину устанавливают на жесткую подложку, чтобы энергия удара, амортизируемая подложкой, была пренебрежимо мала. Образец устанавливают под промежуточной деталью из закаленной стали в форме горизонтального полуцилиндра диаметром 25 мм. Длина цилиндра должна составлять 25 мм, края цилиндра должны быть гладкими и закругленными до радиуса около 5 мм, если испытывают нагревательные маты и нагревательные панели (см. рисунок 2). При испытании цилиндр размещают на образце горизонтально. Нагревательный кабель с некруглым поперечным сечением располагают таким образом, чтобы наносить удар вдоль меньшей оси (то есть нагревательный кабель размещают плоской поверхностью на стальной пластине).

При испытаниях, кроме испытаний распределенных электронагревателей, предназначенных для применения в условиях низкого риска механического повреждения, боек массой 1,0+0,01 кг должен упасть один раз на горизонтальный цилиндр с высоты 0,7+0,01 м.

Для распределенного электронагревателя, предназначенного для применения в условиях низкого риска механического повреждения в соответствии с 4.1, высота падения бойка может быть снижена до 0,4+0,01 м. Электронагреватели, подвергшиеся такому испытанию, должны быть промаркированы в соответствии с требованиями 7.4, перечисление e), чтобы предупредить потребителя относительно их меньшей механической прочности.

Немедленно после испытания на ударостойкость проводят испытания электрической изоляции в соответствии с 5.1.2 и 5.1.3, при этом стальной цилиндр и боек все еще находятся на образце.

5.1.5.2 Испытание на ударостойкость при минимальной температуре

Образец длиной около 450 мм размещают на жесткой плоской стальной пластине (массой не менее 20 кг, размером 195 x 195 x 70 мм). Эту пластину устанавливают на жесткую подложку, чтобы энергия удара, амортизируемая подложкой, была пренебрежимо мала. Этот комплект выдерживают минимум 4 ч при указанной изготовителем минимальной температуре монтажа. Устройство для проведения данного испытания показано на рисунке 3.

Затем, если это не испытания распределенного электронагревателя, предназначенного для использования в условиях низкого риска механического повреждения, образец при минимальной температуре монтажа необходимо подвергнуть воздействию цилиндрического стального бойка диаметром 50,8 мм с закругленными примерно до 5 мм краями и массой 1,8+0,02 кг, который сбрасывают с высоты 0,76+0,01 м.

Для распределенного электронагревателя, предназначенного для использования в условиях низкого риска механического повреждения в соответствии с 4.1, высота падения бойка может быть снижена до 0,42+0,01 м. Электронагреватель, подвергшийся такому испытанию, должен быть промаркирован в соответствии с требованиями 7.4, перечисление e), чтобы предупредить потребителя о его меньшей механической прочности.

Ту часть образца, по которой был произведен удар, погружают в водопроводную воду комнатной температуры на 5 мин и проводят испытание электрической прочности изоляции согласно 5.1.2 и сопротивления изоляции в соответствии с 5.1.5.3. В случае нагревательных матов и панелей удар должен быть нанесен по нагревательному участку и холодным концам кабеля.

 

ГОСТ 31610.30-1-2017 (IEC/IEEE 60079-30-1:2015). Межгосударственный стандарт. Взрывоопасные среды. Часть 30-1. Нагреватели сетевые электрические резистивные. Общие требования и требования к испытаниям

 

1 - боек массой 1 кг; 2 - зазор, достаточный для обеспечения

свободного падения; 3 - высота падения бойка

(0,7 или 0,4 м); 4 - ударная пластина (нежестко вставленная

в направляющую трубу); 5 - цилиндр диаметром 25 мм, длиной

25 мм и радиусом скругления кромок 5 мм; 6 - образец

распределенного электронагревателя; 7 - станина массой

не менее 20 кг; 8 - установочный винт направляющей трубы,

не позволяющий ей опираться на ударную пластину

 

Рисунок 2 - Испытание на ударостойкость

при комнатной температуре

 

 

 

ГОСТ 31610.30-1-2017 (IEC/IEEE 60079-30-1:2015). Межгосударственный стандарт. Взрывоопасные среды. Часть 30-1. Нагреватели сетевые электрические резистивные. Общие требования и требования к испытаниям

 

1 - боек диаметром 50,8 мм и массой 1,8 кг; 2 - закругленные

кромки (примерно до 5 мм); 3 - направляющая труба;

4 - зазор, достаточный для обеспечения свободного падения;

5 - образец распределенного электронагревателя; 6 - высота

падения бойка (0,76 или 0,42 м); 7 - станина массой

не менее 20 кг

 

Рисунок 3 - Испытание на ударостойкость

при минимальной температуре

 

5.1.6 Испытание на деформацию

Образец длиной около 450 мм размещают на неподвижно закрепленной плоской стальной пластине. К нему плавно прикладывают разрушающее усилие 1500 Н в течение 30 с через стальной стержень диаметром 6 мм с полусферическими концами и общей длиной 25 мм. При испытании стержень должен быть установлен на образец перпендикулярно к образцу. Если это нагревательный мат, то необходимо следить за тем, чтобы цилиндр располагался перпендикулярно к активному элементу.

Для распределенных электронагревателей, предназначенных для использования в условиях низкого риска механического повреждения, разрушающее усилие может быть снижено до 800 Н. Электронагреватели, подвергшиеся такому испытанию, должны быть промаркированы в соответствии с требованиями 7.4, перечисление e), чтобы предупредить потребителя относительно их недостаточной механической прочности.

После приложения деформирующей нагрузки в течение 30 с соответствие проверяют путем испытания электрической изоляции согласно 5.1.2 и 5.1.3. При этом стальной стержень должен находиться на образце при воздействии нагрузки.

Примечание - Образцы распределенного электронагревателя должны быть длиной около 200 мм.

 

5.1.7 Испытание на холодный изгиб

Это испытание применяют только к электронагревателям, имеющим установленный минимальный радиус изгиба менее 300 мм.

В документации на систему должны быть указаны минимальная температура монтажа и минимальный радиус изгиба.

Испытательная установка, предназначенная для проведения испытаний на холодный изгиб, показана на рисунке 4. Радиус металлической оправки должен быть равен минимальному радиусу изгиба, указанному изготовителем. Образец электронагревателя длиной не менее 450 мм без встроенных концевых заделок или соединителей закрепляют в испытательной установке, как показано на рисунке 4. Установку и образец помещают в камеру холода и выдерживают при минимальной рекомендованной изготовителем температуре монтажа в течение не менее 4 ч. После этого образец сгибают на 90° вокруг одной из оправок, затем на 180° в противоположном направлении вокруг второй оправки и затем выпрямляют, возвращая в первоначальное положение. Все операции сгибания должны быть выполнены в одной плоскости. Такой цикл сгибания должен быть повторен трижды.

Соответствие проверяют испытанием электрической изоляции по 5.1.2 и 5.1.3.

 

ГОСТ 31610.30-1-2017 (IEC/IEEE 60079-30-1:2015). Межгосударственный стандарт. Взрывоопасные среды. Часть 30-1. Нагреватели сетевые электрические резистивные. Общие требования и требования к испытаниям

 

1 - образец распределенного электронагревателя; 2 - стальное

основание; 3 - металлическая оправка; 4 - указанный

изготовителем минимальный радиус изгиба; d - диаметр

распределенного электронагревателя или первичная

плоскость изгиба

 

Рисунок 4 - Испытание на холодный изгиб

 

5.1.8 Испытание на влагостойкость

Образец электронагревателя, описанного в 5.1.1 (кроме встроенных компонентов), должен быть погружен в водопроводную воду на 14 дней. Концы электронагревателя в воду не погружают.

В течение 1 ч после описанной выше обработки, не вынимая образец из воды, его необходимо подвергнуть испытанию электрической прочности изоляции согласно 5.1.2 и испытанию сопротивления изоляции в соответствии с 5.1.3.

5.1.9 Испытание встроенных компонентов на влагостойкость

Образец электронагревателя со всеми встроенными компонентами должен быть помещен в поток водопроводной воды в устройстве циркуляции и слива воды, как показано на рисунке 5. В случае нагревательных матов или нагревательных панелей используют устройства с холодными концами. Включают воду и полностью погружают в нее образец. Затем воду выключают и включают электронагреватель. После этого воду сливают. Полное время от подачи воды до окончания слива должно быть не более 4,5 мин и не менее 2,5 мин. Электронагреватель должен оставаться включенным в течение 30 с после слива воды. Затем электронагреватель выключают и пускают воду для следующего цикла. Испытание должно продолжаться в течение 24 ч. После чего должно быть проведено испытание электрической прочности изоляции по 5.1.2 и сопротивления изоляции по 5.1.3. Погруженные в воду соединения электронагревателя необходимо осмотреть для проверки отсутствия признаков попадания воды.

 

ГОСТ 31610.30-1-2017 (IEC/IEEE 60079-30-1:2015). Межгосударственный стандарт. Взрывоопасные среды. Часть 30-1. Нагреватели сетевые электрические резистивные. Общие требования и требования к испытаниям

 

A - встроенный силовой соединитель; B - встроенный

соединитель нагревательного элемента; C - встроенный

Т-образный соединитель; D - встроенный концевой соединитель

 

Рисунок 5 - Испытание встроенных компонентов

на влагостойкость

 

5.1.10 Определение номинальной выходной мощности

Номинальную выходную мощность распределенного электронагревателя или нагревательной панели/мата необходимо проверять одним из двух следующих методов:

a) метод сопротивления - измеренное удельное сопротивление постоянному току при заданной температуре должно быть в пределах допусков, указанных изготовителем.

Примечание - Этот метод подходит для изделий с металлическими нагревательными элементами;

 

b) термический метод - для измерения тепловой мощности распределенного электронагревателя единичный образец длиной 3 - 6 м размещают на трубе из углеродистой стали диаметром не менее 50 мм, как показано на рисунке 6. Образец размещают согласно инструкциям изготовителя. Испытательная установка должна быть полностью покрыта теплоизоляцией толщиной не менее 25 мм.

 

ГОСТ 31610.30-1-2017 (IEC/IEEE 60079-30-1:2015). Межгосударственный стандарт. Взрывоопасные среды. Часть 30-1. Нагреватели сетевые электрические резистивные. Общие требования и требования к испытаниям

 

1 - источник регулируемого напряжения; 2 - см. узел A;

3 - образец резистивного распределенного электронагревателя;

4 - испытательная труба с внешним диаметром не менее 50 мм

(объект); 5 - индикатор температуры; 6 - термопары;

7 - изоляция из стеклянного или минерального волокна

минимальной толщиной 25 мм и плотностью не менее

40 кг на м3; 8 - электрические выводы; 9 - регулятор

температуры; 10 - температурный датчик; 11 - подключенный

нагреватель; 12 - теплообменник; 13 - охладитель;

14 - расходомер; 15 - насос

 

Рисунок 6 - Проверка номинальной выходной мощности

 

Для нагревательных матов и нагревательных панелей испытание проводят на плоской металлической пластине с жидкостным охлаждением и теплоизоляцией толщиной 25 мм, нанесенной поверх нагревательного мата или панели.

Теплообменную жидкость направляют через трубопровод со скоростью, достаточной для установления турбулентного потока, таким образом, чтобы разница температур жидкости и трубопровода была пренебрежимо мала. Поддерживают постоянной температуру теплообменной жидкости. Контроль осуществляют термопарами на входе и выходе трубопровода. Скорость потока должна быть такой, чтобы температура жидкости между концами трубопровода не различалась более чем на 2 К.

Тепловую мощность нагревательного кабеля измеряют при трех значениях температуры объекта, являющихся представительными для всего рабочего диапазона. На нагревательный кабель подают номинальное напряжение, затем позволяют кабелю достичь состояния стабилизации температуры. Напряжение, ток и температуру жидкости, а также длину образца регистрируют для каждого значения температуры испытания. Три измерения выполняют на трех испытуемых образцах. Полученные результаты должны быть в пределах допусков, указанных изготовителем.

5.1.11 Термостойкость электроизоляционного материала

Образец распределенного электронагревателя должен быть помещен в камеру тепла с принудительной циркуляцией воздуха. В камере необходимо поддерживать температуру, на 20 К превышающую максимально длительно допустимую температуру, заявленную изготовителем. Образец должен быть выдержан в этих условиях в течение 4 нед.

Затем образец должен быть извлечен из камеры тепла и охлажден до комнатной температуры. Образцы распределенного электронагревателя должны быть намотаны шестью витками на оправку с радиусом, равным 12-кратному радиусу однократного изгиба или 12-кратной толщине электронагревателя. Встроенные компоненты не должны быть намотаны на оправку. Нагревательные маты должны быть намотаны на оправку с радиусом, равным рекомендованному изготовителем минимальному радиусу изгиба. Образец вместе с оправкой, кроме концевых заделок и концов с оголенными проводниками, погружают в водопроводную воду на 5 мин. Образец, погруженный в водопроводную воду, проверяют испытанием его электрической изоляции в соответствии с 5.1.2 и 5.1.3. Жесткие нагревательные панели также погружают в водопроводную воду и испытывают. После испытания образец не должен иметь трещин при визуальном осмотре.

Концевые заделки, которые обеспечивают влагонепроницаемость распределенных электронагревателей с электроизоляцией, изготовленной из гигроскопичных материалов (например, уплотнения холодного конца нагревательной секции с минеральной изоляцией), подвергают воздействию температуры (80 +/- 2) °C в течение 4 нед. при относительной влажности не менее 90%. Соответствие образца или образца-представителя должно быть проверено испытанием его электрической изоляции согласно 5.1.2 и 5.1.3.

5.1.12 Испытание тепловых характеристик

Во взрывоопасной среде должны быть обеспечены условия, при которых максимальная температура поверхности электронагревателя не достигает нижнего предела температуры воспламенения взрывоопасной среды. Это испытание показывает тепловую безопасность распределенных электронагревателей с помощью проверки стабильности во времени выходной мощности всех параллельных электронагревателей.

Испытательная установка должна состоять из нагретой металлической оправки, в которой поддерживают заданную высокую температуру испытания, и охлажденной металлической оправки, в которой поддерживают заданную низкую температуру испытания, при этом образцы поочередно кладут на эти оправки или на металлическую оправку со встроенными устройствами нагрева и охлаждения для изменения температуры. Установку используют в условиях комнатной температуры. Размеры оправки(ок) должны быть такими, чтобы все части распределенного электронагревателя, которые будут подвергаться воздействию температуры, необходимой для данного процесса при нормальной работе, подвергались воздействию этой температуры при испытании. Испытательная установка должна обеспечивать плотный контакт испытуемого образца с оправкой. Испытательная установка может быть оснащена крепежным приспособлением для образца. В крепежное приспособление или оправку(и) могут быть встроены ответвления для размещения концевой заделки/заделки ввода питания/контактных клемм, если они применяются и если их габариты выходят за пределы габаритов распределенного электронагревателя. Эта установка должна обеспечивать подачу питания на образцы электронагревателя, когда это требуется во время испытания.

Образцы должны иметь теплоизоляцию со стороны, которая не соприкасается с оправкой, чтобы обеспечить эффективную передачу тепла от оправки к образцам электронагревателя.

Температуру оправки(ок) необходимо равномерно регулировать с максимальной погрешностью +/- 5 °C при температуре оправки(ок) менее 100 °C или 5% от максимальной постоянной рабочей температуры, если температура оправки(ок) более 100 °C.

Описанная выше оправка может представлять собой плоскую металлическую пластину, металлическую трубу или металлическую поверхность, типичную для большинства применений испытуемого распределенного электронагревателя.

Тепловая мощность образца распределенного электронагревателя должна находиться в пределах верхней части допустимых значений, как определено в 5.1.10 (метод b). Образец распределенного электронагревателя неправильной формы и нагревательных матов и панелей должен состоять не менее чем из одного нагревательного устройства.

Если распределенные электронагреватели являются частью серии электронагревателей, в которых использованы одинаковые материалы (материалы с одинаковыми эксплуатационными характеристиками) и конструкции, но которые имеют разные уровни номинального напряжения и выходной мощности, то необходимо отбирать по три образца со следующими характеристиками (всего шесть образцов):

1) образцы с самым низким номинальным напряжением и максимальной номинальной выходной мощностью;

2) образцы с самым высоким номинальным напряжением и минимальной номинальной выходной мощностью.

До начала испытаний образцы распределенного электронагревателя допускается выдерживать при максимально допустимом значении номинального напряжения в течение не более 150 ч при заявленной изготовителем максимальной температуре для непрерывной работы.

Образцы распределенного электронагревателя минимальной длиной 0,3 м устанавливают в крепежном устройстве или непосредственно на оправке. На образцы подают максимально допустимое напряжение питания. Температура оправки должна быть (23 +/- 5) °C. Первоначальную выходную мощность образцов определяют измерением напряжения и тока после достижения установкой состояния равновесия.

Образцы распределенного электронагревателя непрерывной параллельной конструкции, установленные на крепежном устройстве или оправке и включенные на максимально допустимое напряжение питания, должны быть подвергнуты циклическому воздействию низких и высоких температур, для чего их поочередно выставляют на оправки с температурой (23 +/- 5) °C и максимальной температурой для непрерывной работы. Можно отключить напряжение в период охлаждения.

Образцы распределенного электронагревателя зональной параллельной конструкции должны быть подвергнуты циклическому воздействию низких и высоких температур подобным образом, за исключением того, что образцы должны быть обесточены, когда они не находятся при максимальной температуре для непрерывной работы.

Если диапазон циклического изменения температуры превышает 350 °C, то нижнее значение температуры может быть установлено на 350 °C ниже максимальной температуры для непрерывной работы.

Образцы, находящиеся под напряжением, должны быть подвергнуты воздействию каждого из этих крайних значений температуры не менее 15 мин, и переходное время между крайними температурами не должно превышать 15 мин. При этом полный температурный цикл включает в себя полное воздействие двух крайних значений температур.

Образцы распределенного электронагревателя должны проходить предварительную подготовку воздействием пяти непрерывных температурных циклов. Затем необходимо выполнить не менее 1500 испытательных циклов. При этом следует постоянно контролировать показания выходной мощности электронагревателя и записывать их в течение последних 300 с холодного цикла на интервале не более 50 температурных циклов. Для образцов зональной параллельной конструкции выходную мощность необходимо измерять в последние 300 с горячего цикла.

После циклического температурного воздействия на образцы необходимо увеличить температуру оправки(ок) до максимальной непрерывно воздействующей температуры или максимальной кратковременно воздействующей температуры в зависимости от того, какое значение из заявленных изготовителем выше, и выдержать образцы в течение не менее 250 ч.

Если максимальная кратковременно воздействующая температура заявлена для электронагревателя под напряжением, на образцы необходимо подать максимально допустимое значение номинального напряжения.

После завершения испытания воздействием максимальной температуры необходимо измерить выходную мощность образцов распределенного электронагревателя тем же методом и при той же температуре оправки, как во время выполнения первоначальных измерений. Образцы распределенного электронагревателя должны сохранять уровень мощности в пределах +/- 25% от ее первоначального значения в течение всего испытания. Это относится как к конечным, так и к промежуточным измерениям.

5.1.13 Определение максимальной температуры оболочки

5.1.13.1 Общие требования

Во взрывоопасной газовой среде должны быть обеспечены условия, при которых максимальная температура оболочки распределенных электронагревателей не достигает нижнего предела температуры воспламенения взрывоопасной газовой среды. Максимальная температура оболочки зависит от удельной мощности нагревателя, коэффициента теплопередачи и максимально возможной температуры нагреваемой поверхности. Эти факторы используются для проверки класса температуры конкретных резистивных распределенных электронагревателей и способности изготовителя прогнозировать максимальные значения температуры их оболочки.

Максимально допустимая температура оболочки и температурный класс, заявленные изготовителем, должны быть проверены одним из двух следующих методов:

a) методом классификации изделий, согласно которому максимальную температуру оболочки определяют в искусственной среде, моделирующей наихудшие условия эксплуатации;

b) системным методом, согласно которому изготовитель демонстрирует способность проектировать и прогнозировать температуру оболочки распределенных электронагревателей с помощью проведения испытаний на представительных установках нежелательной конструкции в наихудших условиях эксплуатации при монтаже в соответствии с инструкциями изготовителя.

5.1.13.2 Метод классификации изделий

Образец электронагревателя длиной не менее 1500 мм, свитый в неплотную спираль, устанавливают в печь с принудительной воздушной вентиляцией. Представительные образцы нагревательных матов или панелей помещают в печь горизонтально. Тепловая мощность образца должна находиться в пределах верхней части допустимых значений для распределенного электронагревателя. Представительные термопары используют для контроля температуры оболочки и устанавливают на расстоянии 500 мм от каждого конца. Одну дополнительную термопару применяют для контроля температуры окружающей среды в печи. Напряжение питания распределенного электронагревателя должно быть установлено на 110% от номинального напряжения, как указано в таблицах 2 и 3. Температуру в печи повышают ступенями по 15 К. При каждом повышении температуры выдерживают паузы, достаточные для стабилизации температуры печи и оболочки распределенного электронагревателя и достижения теплового равновесия. Температуру печи и оболочки электронагревателя регистрируют после каждого повышения, пока разность (ГОСТ 31610.30-1-2017 (IEC/IEEE 60079-30-1:2015). Межгосударственный стандарт. Взрывоопасные среды. Часть 30-1. Нагреватели сетевые электрические резистивные. Общие требования и требования к испытаниям) между ними будет не более 5 К. На основании данных испытаний строят кривую, а касательную к кривой в точке разницы температур в 5 К продлевают до оси X (температура печи). Температуру в точке пересечения считают максимальной температурой оболочки, как показано на рисунке 7.

 

ГОСТ 31610.30-1-2017 (IEC/IEEE 60079-30-1:2015). Межгосударственный стандарт. Взрывоопасные среды. Часть 30-1. Нагреватели сетевые электрические резистивные. Общие требования и требования к испытаниям

 

Рисунок 7 - Максимальная температура оболочки, определяемая

методом классификации изделия

 

5.1.13.3 Системный метод. Проверка стабилизированной и регулируемой конструкции

При применении системного метода распределенный электронагреватель подвергают испытаниям в условиях, при которых изготовитель должен продемонстрировать способность прогнозировать максимальные значения температуры оболочки с помощью испытаний на представительных для данного применения установках согласно 5.1.13.4.2 - 5.1.13.4.5 и сравнить результаты измерений с данными прогнозирования.

Этот метод проверки результатов испытаний допускается использовать для контроля температуры электронагревателя как стабилизированной, так и регулируемой конструкции. Значения температуры оболочки подтверждают выборочным контролем разных параметров, таких как плотность мощности и температура трубопровода, по согласованию между органом по сертификации и изготовителем. Эти методы также применяют для подтверждения прогнозированной изготовителем максимальной температуры оболочки распределенного электронагревателя регулируемой конструкции при использовании комбинации ограничителя температуры и регулирующего устройства или соответствующего ограничителя высокой температуры (см. 4.5.3.2, C.7.2 и C.7.4). Максимальная температура оболочки распределенного электронагревателя не должна превышать расчетные данные более чем на 10 К и заявленную изготовителем максимальную допустимую температуру.

Напряжение питания распределенного электронагревателя должно быть установлено на 110% от номинального напряжения, как указано в таблицах 2 и 3. Тепловая мощность образца распределенного электронагревателя, отобранного для испытания максимальной температуры оболочки, должна находиться в пределах верхней части допустимых значений, заявленных изготовителем, а для последовательных распределенных электронагревателей или зональных распределенных электронагревателей параллельного сопротивления условия испытаний должны быть такими, чтобы получить аналогичные результаты. Все испытания максимальной температуры оболочки должны быть проведены при максимальной окружающей температуре (или начинаться от температуры окружающей среды и продолжены до уровней максимальной окружающей температуры) и в условиях отсутствия воздушных потоков. Все температурные испытания стабилизированной конструкции должны быть выполнены на распределенном электронагревателе под напряжением (с шунтированными устройствами управления). Для регулируемых конструкций температурное испытание следует проводить с установленными системами управления или ограничения. Регулируемые системы включают системы, в которых комбинация термоограничительного и регулирующего прибора или подходящего прибора ограничения высокой температуры (имеющего либо контрольную функцию с ручным сбросом, либо тревожную сигнализацию и возможность отключения распределенного электронагревателя) включена в каждую цепь электронагревателя. В этих случаях максимальная температура оболочки должна быть определена, когда температура нагретой поверхности достигнет точки отключения регулятора с учетом допуска по точности данного регулятора с поправкой на тепловую инерцию системы.

Если распределенные электронагреватели рассчитаны на несколько значений тепловой мощности, испытания должны быть выполнены при трех разных значениях тепловой мощности или при трех других изменяющихся параметрах, например при разных типах или толщине изоляции, если применимо, приемлемых для органа по сертификации.

5.1.13.4 Испытательная установка и методика испытаний

5.1.13.4.1 Общие требования

Для определения выходной мощности и проверки максимальных значений температуры оболочки распределенных электронагревателей необходимо применять одну из следующих испытательных установок.

5.1.13.4.2 Изолированные поверхности, нагреваемые с внешней стороны. Трубопроводы

Для распределенных электронагревателей, устанавливаемых на трубопроводе, испытательная установка (см. рисунок 8) должна состоять из двух горизонтальных трубопроводов длиной не менее 3 м, установленных в виде буквы "U", и вертикального трубопровода длиной не менее 1,5 м диаметром от 100 мм (допускается использовать трубопроводы большего или меньшего диаметра в зависимости от применения). Трубопровод должен быть пустым. В центре одного из горизонтальных отрезков должна быть установлена фланцевая задвижка. Электронагреватель должен быть установлен согласно инструкциям изготовителя (в том числе с пересечением его частей, если это предусмотрено) в положение между 9 и 3 ч по условному часовому циферблату (верхняя часть трубопровода) на окружности трубы. Образец(цы) распределенного электронагревателя должен(ны) покрывать всю длину испытательной установки, как показано на рисунке 8, и должен(ны) быть в пределах верхней части допустимых значений диапазона тепловой мощности заявленного изготовителем распределенного электронагревателя, а для последовательных распределенных электронагревателей или зональных распределенных электронагревателей параллельного сопротивления условия испытаний должны быть такими, чтобы получить аналогичные результаты. Для контроля температуры поверхности трубопровода, задвижки, поверхности фланца, а также оболочки распределенного электронагревателя необходимо установить термопары (см. рисунок 8). Термопары и соединительные кабели необходимо выбирать и устанавливать таким образом, чтобы они не могли значительно влиять на характеристики температурных измерений, например использовать термопары типа K или J с проводниками сечением не более 0,2 мм2. Термопары для металлических оболочек распределенных электронагревателей и нагретых металлических поверхностей должны быть прикреплены соответствующим способом для снижения погрешности измерения. Для других электропроводящих покрытий, полимерных оболочек и неметаллических нагреваемых поверхностей термопары должны быть прикреплены соответствующим клеем или клейкой лентой. Дополнительные термопары могут быть установлены на других предполагаемых участках местного перегрева по выбору органа по сертификации. Трубопровод должен быть изолирован теплоизоляцией, такой как силикат кальция или вспученный перлит, минимальной толщиной 25 мм. На концах трубопровода должны быть установлены заглушки и теплоизоляция. Дополнительная длина распределенного нагревателя может быть добавлена к испытуемой секции на каждом конце для минимизации краевых эффектов.

Напряжение питания распределенного электронагревателя должно составлять 110% номинального напряжения, как указано в таблицах 2 и 3. После стабилизации показания термопар должны быть зарегистрированы, включая местную окружающую температуру. Изготовитель должен продемонстрировать способность прогнозировать нерегулируемую температуру трубопровода (рабочего участка) Tpr и максимальную температуру оболочки.

При использовании метода регулируемой конструкции контрольный датчик должен быть установлен согласно инструкции изготовителя в средней точке трубы или вблизи нее. Прогнозируемые максимальные значения температуры оболочки, используемые в качестве уставки прибора контроля или ограничителя температуры, следует сравнить с измеренными максимальными температурами оболочки распределенного электронагревателя.

Для проверки метода регулируемой конструкции, оснащенной термоограничительным и регулирующим устройством или подходящим устройством ограничения высокой температуры, устройство ограничения высокой температуры или датчик ограничителя должны быть установлены согласно инструкциям изготовителя. Прогнозируемую максимальную температуру оболочки, используемую в качестве уставки прибора контроля температуры или ограничителя, следует сравнить с измеренными максимальными температурами распределенного электронагревателя.

 

ГОСТ 31610.30-1-2017 (IEC/IEEE 60079-30-1:2015). Межгосударственный стандарт. Взрывоопасные среды. Часть 30-1. Нагреватели сетевые электрические резистивные. Общие требования и требования к испытаниям

 

A - термопары на трубопроводе и оболочке электронагревателя;

B - термопары на трубопроводе и оболочке электронагревателя;

C - термопары на фланце и оболочке электронагревателя;

D - термопары на трубопроводе и оболочке электронагревателя;

E - термопары на фланце и оболочке электронагревателя;

F - теплоизолированная опора (как правило, 2); G - термопары

на трубопроводе и оболочке электронагревателя; H - термопары

на фланце и оболочке электронагревателя; I - термопары

на корпусе задвижки и оболочке электронагревателя;

J - теплоизолированная опора (обычно 2); K - термопары

на трубопроводе и оболочке электронагревателя; L - термопары

на трубопроводе и оболочке электронагревателя; M - термопары

на трубопроводе и оболочке электронагревателя;

N - контакты подключения электронагревателя к сети;

O - концевая заделка электронагревателя

 

Рисунок 8 - Определение температуры оболочки

электронагревателя на трубопроводе

 

Измеренная температура оболочки распределенного электронагревателя не должна превышать величины, рассчитанной изготовителем, более чем на 10 К и максимальную температуру воздействия, заявленную изготовителем.

5.1.13.4.3 Изолированные поверхности, нагреваемые с внешней стороны. Резервуары

Для нагревательных матов и панелей представительный образец необходимо разместить на стальной плите толщиной 6 мм согласно инструкциям по монтажу изготовителя. Стальная плита не должна выступать за любой край мата или панели более чем на 50 мм. Термопары используют для контроля температуры пластины и оболочки соответствующего нагревательного мата или панели в местах ближе к центру или в самой горячей точке мата или панели. Тепловая мощность образца нагревательного мата или панели должна находиться в пределах верхней части допустимых значений или условия испытания должны быть такими, чтобы получить подобные результаты. Термопары и соединительные кабели необходимо выбирать и устанавливать таким образом, чтобы они не могли значительно влиять на характеристики температурных измерений, например использовать термопары типа K или J с проводниками сечением не более 0,2 мм2. Термопары для металлических оболочек и нагретых металлических поверхностей необходимо прикреплять соответствующим способом для снижения погрешности измерения. Для других электропроводящих покрытий, полимерных оболочек и неметаллических нагреваемых поверхностей термопары следует прикреплять соответствующим клеем или клейкой лентой. Дополнительные термопары могут быть установлены на других предполагаемых участках местного перегрева по выбору органа по сертификации. Нагреваемую сторону пластины необходимо изолировать слоем теплоизоляции равномерной толщины в соответствии с указанными изготовителями процедурами монтажа. Затем плиту, установленную вертикально, следует поместить в среду с устойчивой комнатной температурой и без воздушных потоков. Напряжение питания нагревателя должно составлять 110% номинального напряжения согласно таблицам 2 и 3. После стабилизации необходимо снять показания термопары, включая температуру окружающей среды. Измеренная температура поверхности не должна превышать расчетные данные изготовителя более чем на 10 К и заявленную изготовителем максимальную допустимую температуру.

При применении регулируемой конструкции датчик контроля температуры необходимо устанавливать в соответствии с инструкциями изготовителя на расстоянии не более 25 мм от нагревательного мата или панели. Прогнозируемые максимальные значения температуры оболочки, используемые в качестве уставки для подходящей комбинации ограничителя и регулятора температуры или соответствующего ограничителя высокой температуры, необходимо сравнить с измеренными значениями максимальной температуры оболочки. Измеренная температура поверхности оболочки нагревательного устройства не должна превышать расчетные данные изготовителя более чем на 10 К и заявленную изготовителем максимальную допустимую температуру.

5.1.13.4.4 Изолированные поверхности, нагреваемые с внешней стороны. Пучки труб

Для пучков труб испытательная установка должна состоять из пучка труб с распределенным электронагревателем длиной 4,5 м. Число труб и их диаметры в пучке должны быть согласованы между изготовителем и органом по сертификации. Для контроля температуры труб и оболочки распределенного электронагревателя следует установить термопары в центре пучка. Термопары и соединительные кабели необходимо выбирать и устанавливать таким образом, чтобы они не могли значительно влиять на характеристики температурных измерений, например использовать термопары типа K или J с проводниками сечением не более 0,2 мм2. Термопары для металлических оболочек распределенных электронагревателей и обогреваемых металлических поверхностей следует прикреплять соответствующим способом для снижения погрешности измерения. Термопары, устанавливаемые на других электропроводящих покрытиях, полимерных оболочках или неметаллических нагреваемых поверхностях, следует прикреплять соответствующим клеем или клейкой лентой. Дополнительные термопары могут быть установлены на предполагаемых участках местного перегрева по выбору органа по сертификации.

Напряжение питания нагревателя должно составлять 110% номинального напряжения согласно таблицам 2 и 3. После стабилизации температур испытательной системы необходимо снять и записать показания термопар. При применении регулируемой конструкции датчик контроля температуры должен быть установлен в соответствии с инструкциями изготовителя или вблизи центра пучка. Прогнозируемые максимальные значения температуры оболочки для данной уставки комбинации ограничителя и регулятора температуры или соответствующего ограничителя высокой температуры следует сравнить с измеренными значениями максимальной температуры оболочки.

Измеренная температура поверхности оболочки нагревательного устройства не должна превышать расчетные данные изготовителя более чем на 10 К и заявленную изготовителем максимальную допустимую температуру.

При определении максимальных значений температуры трубы в пучке должны быть пустыми. Максимальную температуру оболочки регистрируют. При определении выходной мощности трубы в пучке должны быть заполнены водой или водно-гликолевой смесью при номинальном значении температуры во время проверки уровня мощности.

5.1.13.4.5 Определение температуры оболочки. Испытание на плите

Эту методику допускается применять вместо определения температуры оболочки в соответствии с 5.1.13.4.2.

Для определения значения максимальной температуры объекта, которое будет использовано как одно из значений температуры плиты, необходимо применять испытательную установку и методы испытаний согласно 5.1.13.4.2 и расчетные условия в соответствии с таблицами 2 и 3. При применении данного метода испытаний изготовитель должен продемонстрировать способность прогнозировать нерегулируемую температуру трубопровода (объекта) (Tpr) с помощью метода испытаний согласно 5.1.13.4.2.

Испытательная установка (см. рисунок 9) должна состоять из алюминиевой плиты размером 600 x 600 x 50 мм с нагревательными элементами, регулятором температуры и каналами охлаждения. В центре плиты имеется выемка (примерно 300 x 50 x 5 мм), поверх которой должен быть установлен распределенный электронагреватель. Плита теплоизолирована слоем силиката кальция 75 мм в нижней части и минеральной ватой, выступающей на 150 мм от краев плиты. Верхняя часть установки изолирована двумя слоями силиката кальция или другой подходящей изоляции, каждый из которых состоит из трех секций размером примерно 900 x 300 x 25 мм по согласованию с органом по сертификации. Жесткая изоляция должна быть отожжена при температуре 300 °C в течение 4 ч для уменьшения возможности растрескивания при применении. Жесткая изоляция должна лежать непосредственно на образце и опираться на два отключенных распределенных электронагревателя такого же размера, как и образец (см. рисунок 9). Концы и боковые зазоры заполняют минеральной ватой или жесткой изоляцией, сверху помещают деревянную пластину 900 x 900 x 13 мм (около 10 кг) для уменьшения возможных зазоров. Тепловая мощность образца распределенного электронагревателя должна находиться в пределах верхней части допустимых значений, а для последовательных распределенных электронагревателей или зональных распределенных электронагревателей параллельного сопротивления условия испытаний должны быть такими, чтобы получить аналогичные результаты. Длина образца должна быть не менее 600 мм, то есть вся нагреваемая часть образца должна контактировать с плитой, как показано на рисунке 9. В качестве альтернативы образец может быть уложен змейкой на пластине для гарантии того, что вся нагреваемая часть образца будет находиться в контакте с пластиной, как показано на рисунке 10. В этом случае два отрезка распределенных электронагревателей для поддержки изоляции не потребуются. Образец электронагревателя должен быть закреплен на месте с учетом теплового расширения. Одну термопару устанавливают в верхней части оболочки распределенного электронагревателя в средней части выемки, температурный датчик для контроля температуры пластины должен быть установлен в пределах испытательной площадки размером 300 x 300 мм, а три дополнительные термопары размещают, как показано на рисунке 9 или 10. Термопары и соединительные кабели выбирают и устанавливают таким образом, чтобы они не могли значительно влиять на характеристики температурных измерений, например используют термопары типа K или J с проводниками сечением не более 0,2 мм2. Термопары для металлических оболочек и обогреваемых металлических поверхностей прикрепляют соответствующим способом для снижения погрешности измерения. Для других электропроводящих покрытий, полимерных оболочек и неметаллических обогреваемых поверхностей термопары прикрепляют соответствующим клеем или клейкой лентой.

В случае распределенных электронагревателей, для которых допускается пересечение, два электронагревателя должны быть установлены перпендикулярно друг другу под углом 45° к центральной линии выемки, как показано на рисунке 11. В качестве альтернативы допускается, чтобы части одного образца пересекались под углом 45° к центральной линии выемки при обеспечении того, чтобы весь его нагреваемый участок контактировал с плитой, как показано на рисунке 12. В этом случае три термопары устанавливают на оболочке распределенного электронагревателя по центру и на расстоянии 75 и 150 мм от центра. Жесткая изоляция должна лежать непосредственно на верхнем образце и дополнительных подложках таким образом, чтобы теплоизоляция поддерживалась параллельно пластине.

Температура плиты должна быть установлена равной заданной температуре объекта. Температура плиты считается стабильной, когда разница температур терморегулятора плиты и трех термопар будет в пределах 2 °C друг от друга. Затем на образец электронагревателя подают напряжение питания, равное 110% номинального напряжения согласно таблицам 2 и 3. После стабилизации температуры, когда скорость изменения температуры оболочки нагревателя будет меньше чем 2 К в течение 30 мин, необходимо записать значения температуры оболочки, выходной мощности и температуры плиты. Зарегистрированная(ые) выходная(ые) мощность(ти) должна(ы) быть подстроена(ы) таким образом, чтобы скомпенсировать любые падения напряжения, связанные с холодным концом и/или подводящей проводкой питания.

Измерения температуры оболочки выполняют при трех разных значениях температуры плиты и трех значениях выходной мощности (то есть девять серий измерений), если применимо, по согласованию с органом по сертификации.

Измеренная температура поверхности оболочки нагревательного устройства не должна превышать расчетные данные изготовителя более чем на 10 К и заявленную изготовителем максимальную допустимую температуру воздействия.

 

ГОСТ 31610.30-1-2017 (IEC/IEEE 60079-30-1:2015). Межгосударственный стандарт. Взрывоопасные среды. Часть 30-1. Нагреватели сетевые электрические резистивные. Общие требования и требования к испытаниям

 

1 - испытательная область размером 300 x 300 мм;

2 - термопара на нижней поверхности выемки; 3 - точка

контроля температуры плиты, расположенная в 75 мм

от центральной линии выемки; 4 - термопара, расположенная

в 75 мм от центра плиты; 5 - термопара, расположенная

в 150 мм от центра плиты; 6 - термопара на испытуемом

образце; A - деревянная доска; B - два слоя жесткой

изоляции; C - испытуемый образец; D - плита размером

600 x 600 мм; E - изоляция толщиной 75 мм под плитой;

F - 150 мм минеральной ваты, выходящей за края плиты;

G - два незапитанных поддерживающих образца

 

Рисунок 9 - Определение температуры оболочки.

Испытание на плите

 

 

 

ГОСТ 31610.30-1-2017 (IEC/IEEE 60079-30-1:2015). Межгосударственный стандарт. Взрывоопасные среды. Часть 30-1. Нагреватели сетевые электрические резистивные. Общие требования и требования к испытаниям

 

1 - испытательная область размером 300 x 300 мм;

2 - термопара на нижней поверхности выемки; 3 - точка

контроля температуры плиты, расположенная в 75 мм

от центральной линии выемки; 4 - термопара, расположенная

в 75 мм от центра плиты; 5 - термопара, расположенная

в 150 мм от центра плиты; 6 - термопара на испытуемом

образце; A - деревянная доска; B - два слоя жесткой

изоляции; C - испытуемый образец; D - плита размером

600 x 600 мм; E - изоляция толщиной 75 мм под плитой;

F - 150 мм минеральной ваты, выходящей за края плиты

 

Рисунок 10 - Определение температуры оболочки. Испытание

на плите образца, уложенного змейкой

 

 

 

ГОСТ 31610.30-1-2017 (IEC/IEEE 60079-30-1:2015). Межгосударственный стандарт. Взрывоопасные среды. Часть 30-1. Нагреватели сетевые электрические резистивные. Общие требования и требования к испытаниям

 

1 - испытательная область размером 300 x 300 мм;

2 - термопара на нижней поверхности выемки; 3 - точка

контроля температуры плиты, расположенная в 75 мм

от центральной линии выемки; 4 - термопара, расположенная

в 75 мм от центра плиты; 5 - термопара, расположенная

в 150 мм от центра плиты; 6 - термопара на испытуемом

образце; A - деревянная доска; B - два слоя жесткой

изоляции; C1 - нижний испытуемый образец; C2 - верхний

испытуемый образец; D - плита размером 600 x 600 мм;

E - изоляция 75 мм под плитой; F - 150 мм минеральной

ваты, выходящей за края плиты

 

Рисунок 11 - Испытание на плите при пересечении двух

образцов распределенных электронагревателей

 

 

 

ГОСТ 31610.30-1-2017 (IEC/IEEE 60079-30-1:2015). Межгосударственный стандарт. Взрывоопасные среды. Часть 30-1. Нагреватели сетевые электрические резистивные. Общие требования и требования к испытаниям

 

1 - испытательная область размером 300 x 300 мм;

2 - термопара на нижней поверхности выемки; 3 - точка

контроля температуры плиты, расположенная в 75 мм

от центральной линии выемки; 4 - термопара, расположенная

в 75 мм от центра плиты; 5 - термопара, расположенная

в 150 мм от центра плиты; 6 - термопара на испытуемом

образце; A - деревянная доска; B - два слоя жесткой

изоляции; C - испытуемый образец с пересекающимися частями;

D - плита размером 600 x 600 мм; E - изоляция

75 мм под плитой; F - 150 мм минеральной ваты,

выходящей за края плиты

 

Рисунок 12 - Испытание на плите с одним

самопересекающимся образцом

 

5.1.14 Проверка пускового тока

Пусковой ток резистивного распределенного электронагревателя должен быть измерен при пусковой температуре, указанной изготовителем. Образец электронагревателя длиной не менее 1 м должен быть установлен согласно инструкциям изготовителя на стальной трубе, заполненной жидкостью, или на монолитном стержне минимальным диаметром 50 мм, а нагревательные панели или маты - на плоском металлическом теплоотводе. Испытательная установка должна быть полностью покрыта теплоизоляцией и выдержана при указанной температуре не менее 4 ч.

Примечание - В этом испытании можно использовать испытательную установку, описанную в 5.1.10.

 

По истечении времени выдержки необходимо подать номинальное напряжение и в диапазоне времени от 0 до 300 с записать характеристики "время/действующее значение переменного тока". Зарегистрированное значение пускового тока следует соотносить с допустимым отклонением для максимальной выходной мощности. Данные должны быть скорректированы для отражения верхнего предела допустимого отклонения для выходной мощности с помощью умножения значений, полученных при испытаниях, на отношение максимального уровня допустимой выходной мощности для образца к фактическому значению выходной мощности образца. Эта ампер/секундная характеристика не должна превышать значение, указанное изготовителем.

5.1.15 Проверка сопротивления электропроводящей оболочки

Сопротивление электропроводящей оболочки резистивного распределенного электронагревателя длиной не менее 3 м без встроенных компонентов необходимо измерять при комнатной температуре.

При испытаниях нагревательных панелей или матов необходимо использовать представительные образцы.

Сопротивление должно быть равно или ниже значения, указанного изготовителем.

5.1.16 Испытание на стойкость к воздействию внешней среды

Это испытание проводят только для распределенных электронагревателей и встроенных компонентов, подвергающихся воздействию внешней среды. Кроме того, данное испытание не проводят для распределенных электронагревателей и встроенных компонентов с непрерывной металлической оболочкой без внешнего кожуха.

Образец распределенного электронагревателя длиной около 450 мм, включая встроенные компоненты, должен быть подвешен вертикально в аппарате с ксеноновой дуговой лампой согласно [8] или [9].

Выполняют процедуру, описанную в [8], [10], [11], в течение 1000 ч. Цикл должен быть установлен таким образом, чтобы свет воздействовал на нагреватель 102 мин, свет совместно со струями воды - 18 мин. По истечении указанного времени образец необходимо удалить из камеры и подвергнуть испытанию на ударостойкость согласно 5.1.5 и на холодный изгиб в соответствии с 5.1.7. Дополнительно находящуюся ближе всего к наружной поверхности оболочку следует испытать напряжением 500 В переменного тока, прикладываемым между проводящим слоем и водой в течение 1 мин. В результате этого испытания не должно образоваться пробоя.

В качестве альтернативы допускается использовать материалы, которые были независимо оценены как пригодные к использованию в условиях воздействия внешней среды.

TOC