新旧版非电气设备防爆标准主要技术差异研究

2024-01-17 00:44张连军
中国标准化 2023年22期
关键词:爆炸性电气设备电气

摘 要:本文介绍了GB/T 3836.28和GB 25286.1标准的主要差异情况,重点介绍了GB/T 3836.28与GB 25286.1的关于非电气设备的重要技术要求及试验要求的变化,通过归纳总结标准中的新要求、新变化,为认证机构、实验室以及制造商提出了合理建议。

关键词:GB/T 3836.28,GB 25286.1,非电气防爆,标准差异,对比分析,执行建议

DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2023.22.024

0 引 言

在爆炸性环境的生产工况中,机电系统的机械设备间、设备与环境间相互作用,会产生很多点燃源。综合已有事故的经验总结,2001年欧洲标准技术委员会发布EN 13463-1:2001《潜在爆炸性环境用非电气设备 第1部分:基本要求和方法》[1]。2003年欧洲防爆指令系统性地提出了非电气设备防爆的概念。通过近年来不断地修订标准、补充决议文件和积累数据、经验,非电气设备防爆已逐步完善[2]。2010年,我国发布了GB 25286系列标准,在技术内容上修改并采用了EN 13463欧洲标准系列。2021年,非电气防爆已经纳入GB/T 3836系列标准,由此,GB25286.1-2010[3]废止,被GB/T 3836.28-2021《爆炸性环境 第28部分:爆炸性环境用非电气设备 基本方法和要求》[4]替代。本文首次针对新旧版非电气设备防爆标准进行差异性研究,从章节整体结构、文字表述、格式到技术要求、试验要求变化等变化内容做出分析,以便于制造厂家、检验机构等更好地掌握、理解新版标准,并为其制造、检验提供一定的技术支撑。

1 标准差异性对比与分析

1.1 章节和目录

章节和目录内容对比见表1。

通过表1可知,从整体标准架构来看,新标准GB/T 3836.28章节有所调整,将旧标准GB 25286.1中的6到12章内容,糅合进新标准第6章和第7章中。同时,新标准新增第9章内容。此外,附录内容从5个增加到8个。

1.2 范围

新标准首次在范围中明确了文件的要求与GB/T3836.1[5]的要求有冲突时,对非电气设备应用而言,GB/T 3836.28的要求优先。

新标准中对防爆型式进行了补充和修改。例如:删除了限流外壳型(f r);调整了隔爆外壳型(d)、结构安全型(c)、控制点燃源型(b)、正压型(p)、液浸型(k)的引用标准[6~8];增加了防粉尘点燃型(t)防爆型式。

新标准GB/T 3836.28增加了与GB/T 3836.1具体条款的适用性,对比结果分为适用、排除、修改三个处理方式,明确了两个标准中涉及相同要求时,如何准确掌握和应用标准的要求,避免了不同人员掌握出现偏差的问题。

1.3 术语和定义

新标准GB/ T 3836.28术语和定义共计17个,增加术语和定义8个:可能点燃源、设备相关点燃源、潜在点燃源、最大可能势能、防爆型式、工作温度Ts、Ex元件、Ex设备;同时,删除了老标准GB25286.1术语和定义10个:设备级别、I类Ma级设备、I类Mb级设备、II类Ga级设备、II类Gb级设备、II类Gc级设备、III类Da级设备、III类Db级设备、III类Dc级设备、防燃型式。

1.4 点燃危险评定基本要求

首次新增并明确了点燃危险评定所需基本信息,如设备描述,制造商描述的设备预期用途,材料及其特性,设计图纸和规格书,已知的相关信息(如负载、强度、安全系数、工作制等),设计计算结果,已进行的检查结果,安装、操作和维护要求。

新增并明确了点燃危险评定报告内容及格式,点燃危险评定的结果应至少包括以下信息:识别的危险及其原因,点燃危险评定,消除或降低已识别的点燃危险的方法,最终点燃危险评定的结果,需要用户采取措施以减小点燃可能性的剩余危害,形成的EPL和必要的对预期用途的安全相关限制。具体格式与差别详见表2和表3。

1.5 点燃源的评定和控制方法

点燃源的评定和控制方法是非电气设备防爆安全最关键和核心的内容[9-10],新标准GB/T 3836.28中新增了很多点燃源的评定和控制方法,具体见表4。

1.6 其他考虑因素

除了1.5中讲述的可能点燃源,新标准还增加了其他需要考慮的点燃因素,如运动部件间隙中粉尘或其他物质沉积、设备的非金属外壳或部件、可拆卸部件、粘结部件、透明件、储存的能量等,都可能因为发生变化而产生点燃风险,也是非电气设备评估时需要考虑的因素。

1.7 验证和型式

该部分为新标准第8章内容,与旧标准相比,内容有所调整,具体见表5。

1.8 文件

该部分章节是新标准增加的内容,旧标准中未对文件提出具体要求。新标准中对技术文件、文件符合性、防爆合格证、责任标志提出了明确要求。

1.9 标志

新标准中的非电气设备的标志与旧标准相比有所变化。首先防爆标志发生了变化,旧标准中不同的防爆型式用不同字母表示,如限流外壳型用fr,固有安全型用g,新标准统一用字母h表示防爆型式。其次,标志的结构组成也发生了变化,具体对比见图1和图2。

2 标准执行建议

2.1 熟悉点燃源的类型与产生机理

对于非电气设备常见的13种点燃源类型及其产生机理应深入掌握,能够应用于实际评估中,通过非电气设备的结构组成初步判定整机中存在哪些可能点燃源类型,以及可能会涉及的预期故障和罕见故障[11]。

2.2 充分考虑非电气设备的使用环境以及环境对设备点燃风险的影响

因为设备运行过程中,环境的短期或者长期影响、变化对设备同样会产生点燃风险,如环境温度、湿度、粉尘、油脂等因素在较长时间作用下都可能会对设备产生点燃风险,这也是需要关注的地方[12]。

2.3 掌握试验中变化的或者新增的试验要求和方法

在新标准中有些试验要求和方法发生变化,应积极关注这些变化,能够按新的要求进行试验。需要注意的试验项目包括:最高表面温度试验、抗冲击试验、跌落试验、耐热试验、耐化学物质试验、热剧变试验等。

2.4 熟知文件的要求

新標准中增加了对于文件的要求,主要包括设备描述、图纸、材料证书、试验报告、说明书、防爆合格证等。

2.5 防爆标志

掌握防爆标志在新标准中的变化以及内容格式的调整,并且应能正确编写防爆标志。

3 结 语

大量的爆炸事故表明,非电气设备在爆炸性环境中能够产生点燃爆炸风险,是发生爆炸事故的一个重要原因,而GB/T 3836.28是保障非电气设备在爆炸环境中运行安全的技术标准,各生产企业、检测机构、产品认证机构等都应积极研究和掌握该标准的技术内容,以保障非电气设备在保障型环境中安全、稳定地运行,避免伤亡事故的发生。

参考文献

[1]N o n - E l e c t r i c a l E q u i p m e n t f o r P o t e n t i a l l y1Explosive Atmospheres - Part 1: Basic Method and1Requirements:EN13463-1:2001[S].EUROP,2001.11.

[2]邢立兵,刘彦杰,薛丁法.论爆炸性环境用非电气设备的防爆[J].电气开关,2012,50(2):105-108.

[3]爆炸性环境用非电气设备 第1部分:基本方法和要求:GB 25286.1-2010[S].北京:中国标准出版社,2010:11.

[4]爆炸性环境 第28部分:爆炸性环境用非电气设备基本方法和要求:GB/T 3836.28-2021[S].北京:中国标准出版社,2021:10.

[5]爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求:GB/ T 3836.1-2021[S].北京:中国标准出版社,2021:10.

[6]爆炸性环境 第29部分: 爆炸性环境用非电气设备 结构安全型“c”、控制点燃源型“b”、液浸型“k”:GB/T3836.29-2021[S].北京:中国标准出版社,2021:10.

[7]爆炸性环境第30部分:地下矿井爆炸性环境用设备和元件:GB/T 3836.30-2021[S].北京:中国标准出版社,2021: 10.

[8]梁峻,王新华,蒋漳河,等.非电气设备防爆标准介绍[J].电气防爆, 2021(6):16-18.

[9]汤鹏,梁峻,王新华,等.非电气防爆安全点燃危险评定及其关键技术分析[J].电气防爆,2016,2(2):22-26.

[10]郦杭川.非电气设备防爆技术简介及应用初探[J].自动化仪表,2017,38(5):76-80.

[11]蒋漳河,刘柏清,梁峻,等.防爆起重机非电气点燃危险辨识及评[J].重工特种设备安全,2020,36(7):78-82.

[12]李博.基于数据融合及爆炸三角形理论的正压型防爆电气设备研究[J].电气防爆,2020,6(3):6-8.

作者简介

张连军,高级工程师,研究方向为煤矿机电设备。

(责任编辑:袁文静)

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