ГОСТ 31610.0-2019 (IEC 60079-0:2017). Межгосударственный стандарт. Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования
23.3 Типы элементов
Допускаются к установке только те типы элементов, которые указаны таблицах 13 или 14.
Таблица 13
Первичные элементы
Буквенное обозначение элемента (см. [28]) | Материал положительного электрода | Наименование электролита | Материал отрицательного электрода | Номинальное напряжение <1>, В | Максимальное напряжение разомкнутой цепи <2>, В |
- | Диоксид марганца (MnO2) | Хлориды аммония, цинка | Цинк (Zn) | 1,5 | 1,725 |
A | Кислород (O2) | Хлориды аммония, цинка | 1,4 | 1,55 | |
B | Однофтористый углерод (CF)x | Органический электролит | Литий (Li) | 3 | 3,7 |
C | Диоксид марганца (MnO2) | 3 | 3,7 | ||
E | Хлорид тионила (SOCl2) | Безводный неорганический | Литий (Li) | 3,6 | 3,9 |
F | Дисульфид железа (FeS2) | Органический электролит | 1,5 | 1,83 | |
G | Оксид (II) меди (CuO) | Органический электролит | 2,3 | ||
L | Диоксид марганца (MnO2) | Гидроксид щелочного металла | Цинк (Zn) | 1,5 | 1,65 |
P | Кислород (O2) | Гидроксид щелочного металла | 1,4 | 1,68 | |
S | Оксид серебра (Ag2O) | Гидроксид щелочного металла | 1,55 | 1,63 | |
W | Диоксид серы (SO2) | Безводная органическая соль | Литий (Li) | 3 | 3 |
Y | Сульфурилхлорид (SO2Cl2) | Безводный | Литий (Li) | 3,9 | 4,1 |
Z | Гидроокись никеля (NiOOH) | Гидроксид щелочного металла | Цинк (Zn) | 1,5 | 1,78 |
<1> Испытания на увеличение температуры поверхности проведены при этом напряжении. <2> Напряжение, используемое для оценки опасности искры.
Примечания 1 Не все конструкции элементов подходят для всех видов защиты. См. стандарт по виду взрывозащиты. 2 Элементы из цинка/диоксида марганца описаны в [28], но не имеют буквенного обозначения типа. 3 Сведения об электрохимических элементах в данной таблице приведены на основе данных [28]. 4 Значение номинального напряжения не поддается проверке; поэтому оно приводится только в качестве ссылки. 5 Исследования показали, что некоторые вторичные литиево-ионные элементы, в частности элементы с положительным электродом LiCoO2 и со спиральной конструкцией, можно рассматривать как потенциально сильные окислители и источники экзотермической химической реакции воспламенения. |
Таблица 14
Аккумуляторы
Тип, система, буквенное обозначение | Положительный электрод | Наименование электролита | Отрицательный электрод | Напряжение <a> (на элементе), В | Максимальное напряжение разомкнутой цепи (на элементе) <b>, В |
Свинцово-кислотные (наливные) (см. [29] - [35]) | Оксид свинца | Серная кислота (плотность 1,25 - 1,32 г/см3) | Свинец | 2,2 | 2,67 <c> 2,35 <d> |
Свинцово-кислотные (VRLA) (см. [29] - [35]) | Оксид свинца | Серная кислота (плотность 1,25 - 1,32 г/см3) | Свинец | 2,2 | 2,35 <d> |
Никель-кадмиевые <e> ~K~&~KC~ по ГОСТ 27174 (см. [36] - [39]) | Оксигидроксид никеля | Гидроксид калия (плотность 1,3 г/см3) | Кадмий | 1,3 | 1,55 |
Никель-металлгидридные ~H~ (см. [39]) | Оксигидроксид никеля | Гидроксид калия | Гидрид металла | 1,3 | 1,55 |
Литий-ионные (см. [40]) | (LCO) LiCoO2 литий оксид кобальта | Жидкий раствор, содержащий литиевую соль и один или несколько органических растворителей или гель-электролит, который представляет собой жидкий раствор, смешанный с полимером | Углерод | 3,6 | 4,2 |
(LCO) LiCoO2 литий оксид кобальта | (LTO) Li4Ti5O12 Литий-титановый оксид | 2,3 | 2,7 | ||
(LFP) литий-железо-фосфат LiFePO4 | Углерод | 3,3 | 3,6 | ||
(LFP) LiFePO4 литий-железо-фосфат | (LTO) Li4Ti5O12 Литий-титановый оксид | 2,0 | 2,1 | ||
(NCA) Li(NiCoAl)O2 никель-кобальтовый алюминий |
| Углерод | 3,6 | 4,2 | |
(NCA) Li(NiCoAl)O2 никель-кобальтовый алюминий | (LTO) Li4Ti5O12 Литий-титановый оксид | 2,3 | 2,7 | ||
(NMC) Li(NiMnCo)O2 никель-марганцевый кобальт | Углерод | 3,7 | 4,35 | ||
(NMC) Li(NiMnCo)O2 никель-марганцевый кобальт | (LTO) Li4Ti5O12 литий-титановый оксид | 2,4 | 2,85 | ||
(LMO) LiMn2O4 литий-марганец-оксид | Углерод | 3,6 | 4,3 | ||
Литий-ионные (см. [40]) | (LMO) LiMn2O4 литий-марганец-оксид |
| (LTO) Li4Ti5O12 литий-титановый оксид | 2,3 | 2,8 |
<a> Значение напряжения, применяемое для проведения всех оценок (например, температуры, значений путей утечек и электрических зазоров), кроме оценки опасности создания искры. <b> Напряжение, используемое для оценки опасности искры. Если данные изготовителя элемента отражают зарядное напряжение выше указанного значения, используется значение производителя. <c> Наливной элемент - элемент с жидким электролитом, который может быть восполнен. <d> Сухой элемент - элемент, содержащий связанный электролит. <e> В химии для зарядки используют метод с постоянным током.
Примечания 1 Не все конструкции элементов подходят для всех видов защиты - см. стандарт на вид взрывозащиты. 2 Сведения о свинцово-кислотных электрохимических элементах даны в соответствии с [41]. 3 Сведения о никель-кадмиевых и никель-металлгидридных электрохимических элементах даны в соответствии с [36], [39], [38], ГОСТ 27174 и [41]. 4 Источником электрохимической информации о литий-ионных и литиевых металлических электрохимических элементах являются [40] и [41]. 5 Исследования показали, что некоторые литиево-ионные аккумуляторы, в частности элементы с положительным электродом LiCoO2 и со спиральной конструкцией, можно рассматривать как потенциально сильные окислители и источники экзотермической химической реакции воспламенения. |
Автономные химические источники тока (элементы и батареи), входящие в состав взрывозащищенного оборудования, не должны быть источником воспламенения при нормальных и аварийных режимах работы взрывозащищенного оборудования и удовлетворять требованиям, приведенным ниже:
- допускаются к установке только те элементы, характеристики которых указаны в стандартах на эти элементы;
- все элементы в батарее должны иметь одинаковые электрохимическую систему и конструкцию, равные значения номинальных емкостей и быть изготовлены одним изготовителем;
- все батареи следует размещать и эксплуатировать таким образом, чтобы не выходить за допустимые пределы, указанные изготовителем элемента или батареи;
- первичные элементы и батареи перезаряжать не допускается. Если внутри оборудования, содержащего первичные батареи, есть другой источник напряжения и существует опасность их взаимного электрического соединения, то необходимо предпринять меры, предотвращающие пропускание через них зарядного тока;
- все элементы и батареи должны быть сконструированы или размещены таким образом, чтобы избежать утечки электролита, которая могла бы оказать негативное воздействие на вид взрывозащиты или на компоненты, от которых зависит безопасность;
- необходимо использовать только рекомендованный(ые) изготовителем метод(ы) подключения к батарее;
- если при установке элемента или батареи внутри оборудования важно расположение, оно должно быть указано снаружи оболочки оборудования;
- если в процессе эксплуатации оборудования допускается замена элементов и батарей, потребителю должна быть предоставлена информация, позволяющая провести их квалифицированную замену.
На оболочке или внутри нее должны быть указаны параметры в виде легкочитаемой и долговечной маркировки, содержащей наименование изготовителя, тип элементов или батарей, номинальное напряжение, емкость;
- если элементы и батареи, не предназначенные для замены или зарядки во взрывоопасной среде оборудование должно иметь предупредительную надпись. Например: "Предупреждение! Не заменять (не заряжать) батарею, если возможно присутствие взрывоопасной среды". Текст после слова "Предупреждение" допускается заменять технически эквивалентным.
Все элементы и батареи, входящие в состав взрывозащищенного оборудования, должны иметь документ подтверждения соответствия требованиям безопасности в форме, установленной нормативными документами, на соответствие требованиям стандартов, (см. например [25], [26] или [27]).