粉尘型防爆技术

1.电气设备采用防尘或尘密外壳的结构及限制表面温度的方法对可燃性粉尘环境进行保护的 电气设备。

2.其执行的制造检验标准为IEC  60079-31:2013。

3.术语和定义

本文件使用IEC 61241-0中给出的术语和定义以及下列定义：

3.1用外壳防粉尘点燃型式“t”。

3.2接合

外壳两部分对应的表面的地方，或外壳结合在一起的地方。

3.3衬垫

在结合处的可压缩元件，提供保护防止固体异物入侵和/或水/灰的进入。

4.概述

4.1保护级别

保护型式“t”基于电气设备在爆炸性环境中变成点燃源的危险分为三个保护级别。具有保护型式“t”的电气设备应该是：

保护级别“ta”(EPL“Da”)或 保护级别“tb”(EPL“Db”)或 保护级别 “tc”(EPL”Dc")。

结构和标志的要求适用于所有的电气设备，另外，对”ta”的要求如4.3中给出，“tb”和“tc”的要求如4.4中给出。 在考虑使用的故障条件时候，工业标准中对于特定元件的失效模式应该计入。

4.2设备分类和防护

保护级别	IIC类	IIB类	IIIA类
"ta"	IP6X	IP6X	IP6X
“tb”	IP6X	IP6X	IP5X
"tc"	IP6X	IP5X	IP5X
对于“tb”和“tc”,防护确定应按照IEC 60079-0规定的外壳防护等级(IP)。对于保护“ta”,压力减低至少应4kPa, 为期至少8小时。在接合处，任何油脂应IP测试之前应去除。当IP5X是必需的，所有的外壳，包括旋转机械， 应满足符合IEC60529中规定的IP5X测试和验收要求。

4.3对具有保护等级”ta”的电气设备要求

4.3.1故障电流

对于保护水平的“ta”,电气设备的额定应连接到一个电路有预期短路电流不大于10kA。在预期短路耐受电流小于10kA 的，应当按照第7条的规定标记。

4.3.2最高表面温度

最高表面温度要求，对于“ta”   电气设备修改和补充IEC   60079-0的要求。

标志的最高表面温度应在外壳的外表面和保护型式“ta”的内部零件表面测量，按照6.1.2。测量的最高温度应作为最高 表面温度标记的基础。

4.3.3过压力

4kPa的内部正压力应适用于外壳，按照6.1.1.3,在防尘试验之前。

4.3.4排除粉尘

通过外壳防粉尘应符合61.1。

4.3.5保护装置

4.3.5.1概述

如果电气设备能够超过最大表面温度，如6.1.2的温度测试结果，保护装置是必需的。保护装置可以直接集成到电气设 备或是在电气设备外部。在外部保护装置不是由制造商作为电气设备的一部分提供的，该标记应包括符号“X”按照IEC 60079 -0,并且具体的使用条件应详细说明所需的额定和保护装置的特点。保护装置应能中断它安装的电路的最大电流。如果电气 设备包括电池或电池组并且提供控制装置以防止电池过热，则控制装置也可以被认为是一个保护装置，前提是也保护整个电气设备防止超过最高表面温度。

4.3.5.2温度保护装置

电气设备必须由一个或多个整体的热保护装置保护。热保护装置不得自己复位并且应双重化，除非符合IEC60127 系列或 IEC60691, 在这种情况下，只有一个装置是必要的。

另外，如果能证明一个过电流保护装置可用于提供的热保护，这种装置可以使用。在这种方式使用的过电流保护装置方  法应符合IEC  60127系列，并且额定值应不超过电气设备最大额定电流的170%。当过电流保护设备不同时也用作热保护器， 用于过电流保护装置是允许位于电气设备的外壳之外。在这种情况下，标记应包括符号“X”与IEC60079-0 和具体规定使用 条件应详细说明所需的过电流保护装置。

热保护器的响应时间应考虑并且应该对于必要的过热保护是足够的。 注：当没有这样的信息存在，常见的做法是使用1.7×额定电流。

4.3.6对产生电弧和火花零件的保护

如果包含有通常的产生电弧和火花的部件，这些部件应具有主要外壳内部辅助外壳。该辅助外壳应满足“tc”外壳要求， 具有以下例外和修改：

耐热耐寒和抗光照测试，在6.1.1.1中的规定不适用，

COT 至少等于规定的较低环境温度，并且至少超过适用于非金属材料的最高工作温度20K,

内部壳体不视作外部表面，并且耐紫外线和静电要求不适用， 对螺纹引入，铰链要求，以及螺纹紧固件的要求不适用，

抗冲击试验应按照6.1.1.2,没有热点和冷冲击试验要求，

压力测试不适用，

IP6X要求。

4.4对具有保护等级”tb”和 ”tc”的电气设备要求：

4.4.1最高表面温度

具有保护等级”tb”和 ”tc”的电气设备，标志的最高表面温度应在外壳的外表面测量，按照6.1.2在外表面无粉尘层 和正常操作条件下。

4.4.2过压力

2kPa 的正的内部压力应施加于外壳在根据8.6.1.1.3的防尘试验之前，除非电气设备的设计使例如垫圈或密封用物理的方 式限制移动，例如“O”圈位于在环形槽内。

4.4.3防止粉尘试验

外壳的防尘试验按照6.1.1进行。

5.结构

5.1接合

5.1.1概述

在外壳的结构所有的接合，无论是永久关闭或可以经常打开，应紧密贴合在一起，在文件规定的公差范围内。他们应有 效密封，防止粉尘进入和应该下列特殊要求和以及接受6.1.1的试验。

仅仅利用油脂保持密封性不认为满足要求。

5.1.2螺纹接合

对于所有螺纹接合头的啮合螺纹数量，采用平行螺纹没有附加的密封圈或垫圈应不小于五扣并且具有公差等级中级或精 细根据ISO965-1 。 锥形螺纹接头没有附加的密封垫片应啮合不少于32螺纹。

铰链不应用作保持密封装置，除非：

垫片获得正确压缩没有造成垫片不必要的位移应力或变形；和它们是用不会影响密封装置的正确功能的材料制造。 在必要时，应当提供手段方便配合部件的的正确对准。

5.1.3衬垫和密封

压缩在接合中的垫圈可用于确保外壳的密封的有效性。 所有的垫圈和密封件应单件连续结构，即外围不间断。

一件式结构，还包括被永久地连接起来形成一个不间断的外围的垫圈和密封件，同时保持垫圈或密封材料的机械性能。

除非所有的垫片固定到配合表面的一个面，或者通过粘合剂或机械固定，外壳的设计使垫片是正确的定位。除了少量的 组装可或缺的润滑剂或配合面一侧的粘合剂，利用衬垫接合不得通过补充密封材料。

柔性密封，如波纹管，应不超过在任何点的压力和应加以保护免受外部的机械损伤，并且用机械方法固定每个端面。 这些要求不适用于电缆密封套内部密封件。

5.1.4粘结接合

粘合的接缝不得用于需要被移除，以获得现场配线连接或在操作中调节设施。

5.1.5操作杆，主轴和转轴

用于操作杆，轴或转轴应设法抑制侵入灰尘，仅仅利用油脂或其他复合物除外，无论主轴，杆或轴在运动和在静止的时候。

5.1.6视窗

5.1.6.1采用粘结接合的窗

应用粘结接合的视窗的设计应是粘结剂直接进入外壳壁，与后者形成的一个不可分割的组件，或者进入框架，组件可作 为一个单元更换。

5.1.6.2采用衬垫接合的窗户

采用衬垫防止粉尘窗子的设计应使其直接安装在外壳壁或盖中。不可拆卸的独立框架是必需的。

5.2电缆密封接头

电缆接头，无论是整体或单独的，应符合IEC  60079-0要求，和5.1节的要求。

此外，电缆接头应符合表1的要求。 如果电缆密封套是分开的：

螺纹电缆接头可能被评价为Ex设备电缆接头， 其他电缆接头可评价只能作为一个Ex部件，

电缆接头具有此规定以外其他螺纹，可以与电气设备一起评价或作为Ex部件。

5.3引入

5.3.1非螺纹式引入

非螺纹引入的孔的间隙应不超过螺纹密封接头或管件的公称直径0.7毫米。外壳的内应有足够的空间安装一个接头或配 管的防松螺母。

5.3.2螺纹式引入

螺纹引入被认为符合“ta”,“tb”和“tc”电气设备要的求，如果他们：

▶ 锥形螺纹不少于3扣螺纹，

▶ 平行螺纹不少于五扣螺纹，公差等级6H 或更好，根据ISO 965-1,

▶ 平行螺纹不少于五扣螺纹，公差等级6H 或更好，根据ISO 965-1并提供了一个附加的密封圈或垫圈。如果附加密封不是 电气设备的一个组成部分，标记应包括符号“X”按照IEC  60079-0,使用特殊条件详述按照要求使用密封圈或垫圈。对于

密封或垫圈的劝告性标志加设在电气设备上，或者要求”X”标志。

6检查和试验

6.1型式试验

6.1.1通过外壳排除粉尘试验

6.1.1.1概述

电气设备的样品应进行耐热、耐寒和冲击试验按照IEC   60079-0规定，以及跌落试验，如果适用。如果有一个附加的外 壳，主要外壳被冲击试验不能造成附加外壳有可视的损伤。

在耐热和耐寒试验期间，补充的外壳可以去掉。

对于保护水平“tc”,IEC60079-0 外壳的测试要求被修改，对于耐热试验预处理条件，用高于工作温度10K以上的温度 (Ts+10K)取代工作温度20K以上(Ts+20 K)。

外壳根据IEC 60079-0试验后，接受过外壳试验的试样进行6.1.1.3的压力试验，接着进行6.1.1.4的IP测试。

6.1.1.2对附加外壳的冲击试验

附加外壳的冲击试验应按照IEC 60079-0进行，用1公斤的质量从高度0,2m 下落。不得有损伤保护类型失效。

6.1.1.3压力试验

内部正压力至少：

4±0.4kPa对于保护水平“ta”电气设备，或

2±0,2kPa对于保护水平“tb”和“tc”电气设备，

施加到于电气设备60+10秒。如果压力不能保持，任何呼吸或排水装置在试验时候将密封。呼吸或排水装置的任何密封 应除去，样品应在该试验完成后的条件下进行IP测试。对于作为Ex设备电缆接头评价的电缆接头不需要该试验。

如果电气设备的设计是这样的，例如垫圈或密封用物理的方式限制移动，例如“O”圈位于在环形槽内，则对于保护水 平“tb”和“tc”电气设备不需要此试验。

6.1.1.4  IP试验

样品应进行IP  测试，对于不同保护级别，如表1中给出。IP测试前，接合中任何润滑脂应清除。

6.1.2温度试验

对于“tb”和“tc”电气设备应按IEC 60079-0中的规定进行试验。

对于“ta”的电气设备，IEC 60079-0最高表面温度测试时候，电气设备周围用至少有200毫米厚的粉尘层包围。如果温 度上升率不超过1K/24h, 则认为已达到最终温度。试验按IEC 60079-0描述进行，并且对电气设备施加补充故障。

注：参见IEC  60079-0的试验粉尘的规范。

7.例行试验

对于保护水平"ta",“tb” 或 “tc”,没有额外的例行试验要求。

8.标志

这些要求补充IEC 60079-0的要求，适用于保护水平的“ta”,“tb”和“tc”。用于保护型式的符号应该是 “ta” “tb”或“tc”,如适用。

对于“ta”的电气设备，如果在电气设备仅适用于额定最大预期短路电流在向电气设备供电的连接点小于10kA,预期短 路电流应标志。