ГОСТ Р МЭК 60079-30-1-2009 Взрывоопасные среды. Резистивный распределенный электронагреватель. Часть 30-1. Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ Р МЭК 60079-30-1-2009
Группа Е02
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Взрывоопасные среды
РЕЗИСТИВНЫЙ РАСПРЕДЕЛЕННЫЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ
Часть 30-1
Общие технические требования и методы испытаний
Explosive atmospheres. Electrical resistance trace heating. Part 30-1. General technical requirements and test methods
ОКС 29.260.20
ОКСТУ 3402
Дата введения 2011-01-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой национальной организацией "Ех-стандарт" (АННО "Ех-стандарт")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 403 "Оборудование для взрывоопасных сред (Ех-оборудование)"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 ноября 2009 г. N 508-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 60079-30-1:2007 "Взрывоопасные среды. Резистивный распределенный электронагрев. Часть 30-1. Общие технические требования и методы испытаний" (IEC 60079-30-1:2007 "Explosive atmospheres - Electrical resistance trace heating - Part 30-1: General and testing requirements")
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
Введение
В настоящем стандарте представлены общие технические требования и методы испытаний электрооборудования поверхностного нагрева, используемого во взрывоопасных газовых средах. Требования настоящего стандарта рассматриваются как минимальные требования для зон класса 1 или 2. Настоящий стандарт следует применять совместно со стандартом МЭК 60079-30-2:2007 "Взрывоопасные среды. Часть 30-2. Резистивный распределенный электронагреватель. Руководство по проектированию, установке и техническому обслуживанию".
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает общие технические требования и требования к испытаниям резистивных распределенных электронагревателей, применяемых во взрывоопасных газовых средах. Стандарт распространяется на электронагреватели, которые могут включать в себя смонтированные на заводе или рабочей площадке устройства, представляющие собой последовательные нагревательные кабели, параллельные нагревательные кабели или прокладки и нагревательные панели, смонтированные и/или заделанные в соответствии с инструкциями изготовителя.
Настоящий стандарт также устанавливает требования к концевым заделкам и методам регулирования, используемым с электронагревателями. Взрывоопасные зоны, указанные в стандарте, - это зоны согласно определению в МЭК 60079-10.
В случае, если требования настоящего стандарта вступают в противоречие с требованиями МЭК 60079-0, то выполняются требования настоящего стандарта.
2 Нормативные ссылки
Приведенные ниже документы являются обязательными для применения настоящего стандарта. Для документов с указанной датой опубликования применяют только указанное издание. Если дата опубликования не указана, то применяют последнее издание приведенного документа (со всеми поправками).
МЭК 60050-151 Международный электротехнический словарь (МЭС). Глава 151. Электрические и магнитные устройства
МЭК 60079-0:2004* Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 0. Общие требования
________________
* Заменен на МЭК 60079-0:2007.
МЭК 60079-7:2001* Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 7. Повышенная защита вида "е"
________________
* Заменен на МЭК 60079-7:2006.
МЭК 60079-10:2002* Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 10. Классификация опасных зон
________________
* Заменен на МЭК 60079-10:2008.
МЭК 60079-30-2 Взрывоопасные среды. Часть 30-2. Резистивный распределенный электронагреватель. Требования по проектированию, установке и техническому обслуживанию
МЭК 60364-5-55 Электрические установки зданий. Часть 5-55. Выбор и монтаж электрооборудования. Другое оборудование
3 Термины и определения
В настоящем стандарте используются термины и определения по МЭК 60079-0 и МЭК 60079-7, а также следующие термины с соответствующими определениями.
Примечание - Дополнительные термины и определения, относящиеся к взрывоопасным средам, приведены в МЭК 60050 (426).*
________________
* МЭК 60050 (426) Международный электротехнический словарь (МЭС). Глава 426. Электрооборудование для взрывоопасных сред.
3.1 температура окружающей среды (ambient temperature): Температура вокруг рассматриваемого объекта. Если электронагреватели заключены в теплоизоляцию, то температурой окружающей среды считают температуру с внешней стороны такой изоляции.
3.2 параллельная цепь (branch circuit): Часть цепи между автоматическим выключателем, защищающим цепь, и электронагревательным(и) устройством(ами).
3.3 соединения (концевые заделки) (connections (terminations))
3.3.1 холодный вывод (cold lead): Электрически изолированный провод или провода, используемые для подсоединения электронагревателя к параллельной цепи, конструктивно выполненные таким образом, что они не являются источниками нагрева.
3.3.2 концевая заделка (end termination): Заделка конца электронагревателя, которая может выделять тепло и находится на противоположной стороне от источника питания.
3.3.3 заделка ввода питания (power termination): Заделка ввода проводов для подачи питания к электронагревателю.
3.4 тройник (tee): Устройство для последовательного или параллельного соединения электронагревателей.
3.5 тупиковый отвод (dead leg): Секция технологического трубопровода, отделенная от нормальной структуры потока с целью определения значения тепловых потерь.
3.6 расчетная нагрузка (design loading): Минимальное значение мощности исходя из расчетных требований к конструкции в наихудших условиях работы с учетом допустимого отклонения напряжения и допусков по сопротивлению и соответствующих коэффициентов безопасности.
3.7 распределенные электронагреватели заводского изготовления (factory fabricated): Электронагреватели, в том числе необходимые концевые заделки и соединения, смонтированные в устройства или агрегаты.
3.8 распределенные электронагреватели, собранные в эксплуатационных условиях (field assembled): Электронагреватели, поставляемые вместе с компонентами концевой заделки и собираемые на объекте.
3.9 тепловые потери (heat loss): Часть тепловой энергии от трубопровода, резервуара или оборудования, выделяемая в окружающую среду.
3.10 устройство теплоотвода (heat sink): Компонент, проводящий и рассеивающий тепло от объекта.
Примечание - Типичные теплоотводы - опорные конструкции трубопроводов и их компоненты с большой массой, например вентильные приводы или корпуса насосов.
3.11 средства, способствующие теплообмену (heat-transfer aids): Теплопроводящие материалы, такие как металлическая фольга или теплопередающие соединения, используемые для повышения эффективности теплообмена между электронагревателями и объектом.
3.12 прокладка (heating pad): Электронагреватель, состоящий из последовательно или параллельно подсоединенных термоэлементов, которые имеют достаточную гибкость, чтобы принимать форму нагреваемой поверхности.
3.13 нагревательная панель (heating panel): Негибкий электронагреватель, состоящий из последовательно или параллельно подсоединенных термоэлементов, изготовленных в соответствии с общей формой нагреваемой поверхности.
3.14 предельная температура (high-limit temperature): Значение максимальной допустимой температуры системы, содержащей трубопровод, технологическую среду и нагревательную систему.
3.15 максимальная допустимая температура (maximum withstand temperature): Значение максимальной рабочей температуры или температуры окружающей среды, не оказывающей отрицательного влияния на теплостойкость электронагревателя и его компонентов.
3.16 металлическая оболочка (metallic covering): Оболочка или оплетка из металла, обеспечивающая защиту электронагревателя и цепи заземления от механических повреждений.
3.17 минимальная температура окружающей среды (minimum ambient temperature): Значение нижнего диапазона температуры окружающей среды, при которой электронагреватель работает в соответствии с указанными требованиями (и которая взята за основу при расчетах тепловых потерь).
3.18 рабочее напряжение (operating voltage): Значение фактического напряжения, подаваемого на действующий электронагреватель.
3.19 внешний кожух (overjacket): Сплошной слой изолирующего материала, наносимого на внешнюю сторону металлической оболочки, экрана или брони для защиты от коррозии.
3.20 параллельные распределенные электронагреватели (parallel trace heater(s): Нагревательные элементы, электрически соединенные параллельно и установленные по всей длине рабочего объекта или на его отдельных участках таким образом, чтобы поддерживалась определенная удельная мощность на погонную длину, независимо от изменения длины сплошного электронагревателя или числа участков.
3.23 номинальное напряжение (rated voltage): Значение напряжения, на которое рассчитаны рабочие и эксплуатационные характеристики распределенных электронагревателей.
3.24 контрольные испытания (routine test): Испытания, которым подвергают каждое устройство во время или после изготовления. [Международный электротехнический словарь 151-16-17].
3.25 последовательные распределенные электронагреватели (series trace heaters): Нагревательные элементы, электрически соединенные последовательно, с одной линией тока и одинаковым удельным сопротивлением при данной температуре для данной длины.
3.26 оболочка (sheath): Однородное и сплошное металлическое или неметаллическое внешнее покрытие, внутри которого размещен электронагреватель, используемое для обеспечения его защиты от воздействия окружающей среды (коррозии, влаги и др.). См. статью 3.19.
3.27 температура оболочки (sheath temperature): Значение температуры нагрева внешнего покрытия, которое может быть подвержено воздействию окружающей атмосферы.
3.28 стабилизированная конструкция (stabilized design): Конструкция, при которой температура электронагревателя, в зависимости от исполнения и использования, стабилизируется на уровне ниже предельной температуры в самых неблагоприятных условиях без использования защитной системы ограничения температуры.
3.29 пусковой ток (start-up current): Значение тока электронагревателя в момент его включения.
3.30 документация по системе (распределенного электронагрева) (system documentation): Информация, предоставляемая изготовителем для ознакомления и обеспечения правильной установки и безопасного использования системы распределенного электронагрева.
3.31 сигнализатор перегрева (temperature alarm device): Устройство для подачи аварийного сигнала, когда температура теплового датчика превышает установленный предел.
3.32 термостат (temperature control device): Устройство для поддержания температуры в установленном диапазоне.
3.33 регулятор температуры (temperature controller): Устройство или сочетание устройств, включающее средства измерения температуры и регулирования мощности, подаваемой на электронагреватель.
3.34 устройство ограничения температуры (temperature limiting device): Устройство, предотвращающее превышение максимальной допустимой температуры поверхности электронагревателя посредством отключения его питания, например, при неисправности.
3.35 теплоизоляция (thermal insulation): Материал, содержащий в своей структуре воздушные или газовые карманы, пустоты и его теплоотражающие поверхности, которые при соблюдении условий применения задерживают передачу тепла.
3.36 резистивный распределенный электронагреватель (trace heater): Устройство, предназначенное для выделения тепла по принципу электрического сопротивления и состоящее из одного или более металлических проводников или электропроводящего материала, соответствующим образом электрически изолированного и защищенного.
3.37 блок резистивного распределенного электронагревателя (trace heater unit, trace heater set): Последовательный кабель электронагревателя, параллельный кабель электронагревателя, прокладка или нагревательная панель с концевой заделкой согласно инструкциям изготовителя.
3.38 резистивный распределенный электронагрев (trace heating): Использование электрических резистивных нагревательных кабелей, удлинителей, щитков и опорных компонентов, применяемых снаружи для повышения или поддержания температуры содержимого трубопроводов, резервуаров и сопряженного оборудования.
3.39 коэффициент, учитывающий длину трассы (trace ratio): Значение отношения длины распределенного электронагревателя к длине трубопровода.
3.40 испытания типа (type test): Испытание, проводимое на одном или более устройствах определенной конструкции для проверки ее соответствия определенным требованиям.
3.41 погодный барьер (weather barrier): Материал, нанесенный на внешнюю поверхность теплоизоляции, защищающий ее от воды и других жидкостей, от воздействий мокрого снега, ветра, солнечных лучей, атмосферных загрязнений, а также от механических повреждений.
3.42 рабочий объект (workpiece): Объект, на котором используется распределенный электронагреватель.
Примечание - Например технологическое оборудование, такое как трубопроводы, резервуары, баки, задвижки, инструменты и подобное оборудование.
4 Общие технические требования
4.1 Общие требования
Резистивные распределенные электронагреватели согласно области применения настоящего стандарта должны быть сконструированы и изготовлены таким образом, чтобы гарантировались их электрическая, термическая и механическая прочность и надежность в работе и чтобы при нормальном использовании они не представляли опасности для обслуживающего персонала или окружающей среды. Резистивные распределенные электронагреватели и встроенные элементы должны соответствовать требованиям МЭК 60079-0, а также требованиям настоящего стандарта. Концевые заделки резистивных распределенных электронагревателей, являющиеся самостоятельными элементами, должны соответствовать требованиям к одному или нескольким видам взрывозащиты, указанным в МЭК 60079-0, в зависимости от применения, а также требованиям настоящего стандарта.
Распределенные электронагреватели должны быть снабжены металлической оплеткой или металлической оболочкой, которая должна покрывать не менее 70% поверхности.
Распределенные электронагреватели, предназначенные только для применения на участках с низкой степенью риска механического повреждения, испытывают с уменьшенной нагрузкой во время испытания на удар по 5.1.5 и меньшим усилием в испытании на деформацию по 5.1.6. Их четко маркируют в соответствии с требованиями раздела 6.3.
Электронагреватели могут быть оборудованы дополнительной защитой от механических повреждений, чтобы соответствовать требованиям настоящего стандарта, если они поставляются как целый агрегат (предварительно смонтированный) и в инструкциях содержится следующее предупреждение: "Не разрешается снимать обшивку и эксплуатировать электронагреватели без установленной обшивки".
Изготовитель должен указать максимальную допустимую температуру в градусах Цельсия. Материалы, используемые в электронагревателе, должны выдерживать температуру не ниже максимальной допустимой, указанной изготовителем, плюс 20 К при проведении испытаний в соответствии с 5.1.11.
В настоящем стандарте требования МЭК 60079-0 (раздел 7) в отношении электроизоляционных материалов электронагревателей не учитывают.
4.2 Концевые заделки и соединения
Концевые заделки и соединения могут быть неотъемлемой частью распределенного электронагревателя или самостоятельными изделиями. В последнем случае их считают взрывозащищенными компонентами (Ex-компонентами) в соответствии с МЭК 60079-0 (раздел 13). Концевые заделки и соединения испытывают как части представительного блока распределенного электронагревателя (см. 5.1.1).
4.3 Требования к защите параллельных цепей
Минимальные требования к системам резистивного распределенного электронагрева для использования во взрывоопасных газовых средах следующие:
a) наличие средств изоляции от питания всех заземленных проводников;
b) наличие защиты от сверхтока для каждой параллельной цепи;
c) наличие средств защиты от замыканий на землю, которые зависят от типа заземления системы (см. определения в МЭК 60364-5-55).
Для систем ТТ (с раздельным заземлением сети и открытых проводящих частей) и TN (с раздельными нулевым рабочим (N) и защитным (РЕ) проводниками), использующих устройства защиты, срабатывающие при замыкании на землю;
d) защита параллельной цепи прерывает замыкание на землю с высоким сопротивлением в точке замыкания, а также короткие замыкания. Это должно осуществляться устройством защиты от замыкания на землю или регулятором со способностью прерывания короткого замыкания, используемым совместно с соответствующей защитой цепи. Предпочтительный уровень отключения для регулируемых устройств - на 30 мА выше характеристики емкостной утечки электронагревателя, указанной поставщиком электронагревателя. Если условия обслуживания и надзора гарантируют обслуживание систем только квалифицированным персоналом и непрерывная работа цепи необходима для безопасной работы оборудования или процессов, допустимо не отключать цепь при коротком замыкании, обнаруженном таким образом, чтобы обеспечить подтвержденную реакцию.
Примечание - Требования перечислений а), b), с) и d) могут быть реализованы в одном устройстве.
Для систем IT (нейтраль, изолированная от земли или заземленная через сопротивление);
e) наличие устройства контроля сопротивления электрической изоляции для отключения питания во всех случаях, когда электрическое сопротивление не превышает 50 Ом/В номинального напряжения.
4.4 Требования к ограничению температуры нагрева
4.4.1 Общие требования
Электронагревательная система должна быть конструктивно выполнена таким образом, чтобы при всех условиях температура поверхности нагревательного устройства соответствовала температурному классу электрооборудования или температуре воспламенения взрывоопасной смеси минус 5 К для температур, ниже или равных 200 °С, или минус 10 К для температур свыше 200 °С. Это достигается за счет стабилизированной конструкции согласно 4.4.2 или за счет использования термостатов по 4.4.3 для ограничения максимальной температуры оборудования.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.