ГОСТ 31610.0-2019 (IEC 60079-0:2017). Межгосударственный стандарт. Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования

26.5 Тепловые испытания

 

26.5.1 Измерение температуры

26.5.1.1 Общие требования

Для оборудования, которое в обычных условиях может быть использовано в любых положениях, температуру определяют для каждого положения, и в расчет принимают самую высокую температуру. Если температуру измеряли только для определенных положений, то оборудование должно быть маркировано знаком "X" или должно иметь соответствующую табличку [29.3, перечисление e)].

Примечания

1 Если оборудование может быть использовано в неконтролируемых положениях, то применять знак "X" не допускается. Например, шахтные головные светильники могут некоторое время работать под углом, не предусмотренным в нормальном режиме работы (вертикальное положение) и достигать избыточной температуры.

 

Измерительные приборы (термометры, термопары и др.) и соединительные кабели выбирают и размещают таким образом, чтобы они не оказывали заметного влияния на тепловые характеристики оборудования.

Конечную температуру считают установившейся, когда скорость возрастания температуры не превышает 2 К/ч. Если определение температуры эксплуатации или поверхности проводят с требуемым слоем пыли для уровня взрывозащиты Da или указанной глубиной слоя пыли для уровня взрывозащиты Db, конечную температуру считают установившейся, когда скорость возрастания температуры не превышает 1 К/сут.

Считают, что отклонения частоты источника питания, применяемого при эксплуатации, и источника питания, используемого при испытаниях, являются незначительными и их можно не учитывать, если изготовитель не указал иное.

Примечание - Для ограничения температуры в некоторых видах оборудования могут потребоваться встроенные датчики температуры.

 

26.5.1.2 Эксплуатационная температура

Испытания по определению эксплуатационной температуры проводят при номинальном напряжении оборудования, но без учета повреждений.

Необходимо определить температуру в самой горячей точке части, от которой зависит вид взрывозащиты.

Если входное напряжение не влияет непосредственно на увеличение температуры оборудования или Ex-компонента, например, клеммы или переключателя, то испытательный ток должен соответствовать номинальному значению.

Если номинальные характеристики оборудования заданы как диапазон значений (например, 100 - 250 В или 240 В +/- 10%), то испытания должны быть проведены при самом высоком или самом низком значении диапазона, в зависимости от того, какое значение приводит к наибольшему повышению температуры.

26.5.1.3 Максимальная температура поверхности

Испытания по определению максимальной температуры поверхности проводят при наиболее неблагоприятных номинальных параметрах входного напряжения 90% или при 110% номинального напряжения электрооборудования, в зависимости от того, при каком значении создается максимальная температура поверхности.

Максимальную температуру поверхности электрических машин допускается определять при наиболее неблагоприятном испытательном напряжении в "Зоне A" согласно ГОСТ IEC 60034-1. В этом случае оборудование должно быть маркировано знаком "X" в соответствии с 29.3, перечисление e), а в специальных условиях применения необходимо указать, что при определении температуры поверхности приняты условия его работы в "Зоне A" (по ГОСТ IEC 60034-1) при отклонении напряжения от номинального значения на +/- 5%. Для электрических машин с преобразователем испытательное напряжение при определении максимальной температуры поверхности подводят ко всей системе "двигатель-преобразователь" (на вход преобразователя), а не на вход двигателя. Дополнительная информация об испытаниях температуры поверхности электрических машин приведена в приложении E.

Если входное напряжение непосредственно не влияет на увеличение температуры оборудования или Ex-компонента, такого как клеммы или выключатель, может потребоваться увеличение испытательного тока до 110% номинального значения для имитации увеличения тока, которое произойдет при увеличении входного напряжения при эксплуатации оборудования.

Испытания для определения максимальной температуры поверхности осуществляют без учета повреждений, за исключением случаев, когда конкретные повреждения предписаны в требованиях для конкретного вида взрывозащиты.

Если технические характеристики оборудования заданы как диапазон значений (например, 100 - 250 В или 240 В +/- 10%), то испытания следует проводить при 90% наименьшего значения напряжения диапазона или при 110% наибольшего значения напряжения диапазона, в зависимости от того, какое значение приводит к наибольшему повышению температуры.

Считают, что отклонения частоты источника питания, применяемого при эксплуатации, и источника питания, используемого при испытаниях, являются незначительными и их можно не учитывать, если изготовитель не указал иное.

Примечание - Благодаря регулирующим свойствам преобразователя изменения напряжения на входе в преобразователь не ведут непосредственно к изменениям напряжения на выходе из преобразователя.

 

Испытания оборудования группы III, уровень взрывозащиты оборудования Da, проводят, обеспечив слой пыли не менее 200 мм со всех сторон. Температурные измерения проводят при теплопроводности пыли не более 0,1 Вт/(м·К), измеренной при температуре (100 +/- 5) °C.

Примечания

1 Пыли для этого испытания, которые могут соответствовать по теплопроводности, включают определенные виды древесной муки, какао-порошка, диатомовой земли, вспениваемых гранул полистирола и тому подобного.

2 Из-за изоляционных свойств слоя пыли рассеивание мощности более чем на несколько ватт обычно нецелесообразно.

 

Для электрооборудования группы III, уровень взрывозащиты оборудования Db, оцененного для указанной глубины слоя пыли, (глубину слоя пыли в мм указывают в обозначении максимальной температуры поверхности, как значение L в виде T_L), в соответствии с 5.3.2.3.2 b), испытываемое оборудование должно быть окружено со всех сторон толщиной пыли, равной, по меньшей мере, указанной глубине слоя. Измерения температуры должны проводиться с использованием испытательной пыли с теплопроводностью не более 0,10 Вт/(м·К), измеренной при (100 +/- 5) °C.

Для электрооборудования группы III, уровень взрывозащиты оборудования Db, оцененный со слоем пыли в соответствии с 5.3.2.3.2 c), (слой пыли указывают в обозначении максимальной температуры поверхности, T_L) в определенном(ых) положении(ях), как указано в специальных условиях применения, испытание следует проводить при максимальном слое, который будет удерживаться на оборудовании в указанном положении оборудования, с учетом того, что толщина пыли не будет однородной. Пыль следует наносить путем мягкого осаждения с помощью сита или аналогичного метода на поверхность(и) без дальнейшего уплотнения, пока не будет накапливаться больше пыли. Измерения температуры следует проводить с использованием испытательной пыли с теплопроводностью не более 0,10 Вт/(м·К), измеренной при температуре (100 +/- 5) °C.

Измеренная максимальная температура поверхности должна быть не более:

- для оборудования группы I - значений, приведенных в 5.3.2.1,

- для оборудования группы II при типовых испытаниях по определению максимальной температуры поверхности - температуры или температурного класса, маркированных на оборудовании температуры, уменьшенных на 5 К для температурных классов T6, T5, T4 и T3 (или температуры, приведенной в маркировке, менее или равной 200 °C) и на 10 К для температурных классов T2 и T1 (или температуры, указанной в маркировке, свыше 200 °C). В качестве альтернативы - температуры или температурного класса, указанных в маркировке - при контрольных испытаниях по определению максимальной температуры поверхности;

- для оборудования группы III - значений, приведенных в 5.3.2.3.

Результат должен быть скорректирован с учетом максимальной температуры окружающей среды, приведенной в технической документации.

Измерение температуры поверхности, когда это предписывается настоящим стандартом и стандартами на взрывозащиту конкретных видов, проводят в спокойном состоянии окружающего воздуха, а непосредственно оборудование при этом устанавливают в нормальное рабочее положение.

26.5.2 Испытание на тепловой удар

Стеклянные части осветительных приборов и смотровых окон оборудования должны выдерживать без визуального повреждения тепловой удар, вызываемый струей воды диаметром 1 мм при температуре (10 +/- 5) °C, направленной на части, нагретые до температуры, не менее максимальной эксплуатационной температуры. Испытания должны быть проведены не менее, чем на одном образце.

Примечание - Струю воды обычно создают с помощью небольшого (около 10 см³) шприца, температура воды в котором 10 °C. Расстояние, с которого подают струю, и давление струи не оказывают значительного влияния на результаты.

 

26.5.3 Испытание малых элементов на воспламенение взрывоопасных смесей (оборудование групп I и II)

26.5.3.1 Общие требования

Испытание малых элементов на воспламенение взрывоопасной газовоздушной смеси проводят в соответствии с 26.5.3.2 для подтверждения того, что эти элементы не могут быть причиной воспламенения такой смеси согласно 5.3.3, перечисление a).

26.5.3.2 Порядок проведения испытаний

Испытания должны быть проведены:

- на малом элементе, смонтированном в оборудовании, для которого он предназначен, при этом следует обеспечить контакт испытательной взрывоопасной смеси с этим элементом; или

- на модели, которая гарантирует объективные результаты. Моделирование должно учитывать влияние других частей оборудования, находящихся вблизи от испытуемого малого элемента, которые оказывают воздействие на температуру смеси и скорость ее потока около малого элемента в результате вентиляции и тепловых эффектов.

Малые элементы должны быть испытаны в нормальном режиме или в условиях повреждений, предписываемых стандартом на вид взрывозащиты, при котором возникает наибольшее значение температуры поверхности. Испытание необходимо продолжать до тех пор, пока не будет достигнуто тепловое равновесие между испытуемым элементом и окружающими частями или пока температура испытуемого элемента не начнет снижаться. Если повреждение элемента вызывает снижение температуры, испытания должны быть повторены пять раз с использованием пяти дополнительных образцов.

Если в нормальном или аварийном режиме работы, указанном в стандарте на взрывозащиту конкретного вида, температура более чем одного элемента превышает температурный класс оборудования, испытания должны быть проведены со всеми такими элементами при максимальных значениях температуры.

Запас по безопасности для выполнения требования 5.3.3 может быть обеспечен путем повышения температуры окружающей среды, при которой проводят испытания, или путем повышения температуры испытуемого элемента и других соответствующих смежных поверхностей на требуемое значение, если это возможно.

Для группы I следует использовать однородную испытательную смесь с содержанием не менее 6,2% и не более 6,8% объемных долей метана в воздухе.

Для температурного класса T4 должны быть использованы следующие смеси:

a) однородная смесь с содержанием не менее 22,5% и не более 23,5% объемных долей диэтилового эфира в воздухе или

b) смесь диэтилового эфира и воздуха, полученная в результате выпаривания небольшого количества диэтилового эфира в испытательной камере во время проведения испытания на воспламенение.

Для других температурных классов испытательную смесь определяют по усмотрению испытательной организации.

Если при проведении испытаний не происходит воспламенения, наличие взрывоопасной смеси контролируют поджиганием другими способами.

26.5.3.3 Критерии оценки результатов испытаний

Испытание пройдено, если компонент не вызвал воспламенения взрывоопасной среды и продемонстрировано, что испытательная смесь является взрывоопасной.

Появление "холодного пламени" рассматривают как воспламенение. Воспламенение обнаруживают визуально или измерением температуры, например термопарами.