ГОСТ IEC 60079-30-1-2011 Взрывоопасные среды. Резистивный распределенный электронагреватель. Часть 30-1. Общие технические требования и методы испытаний.

ГОСТ IEC 60079-30-1-2011

 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

 Взрывоопасные среды

 РЕЗИСТИВНЫЙ РАСПРЕДЕЛЕННЫЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ

 Часть 30-1

 Общие технические требования и методы испытаний

 Explosive atmospheres. Electrical resistance trace heating. Part 30-1. General and testing requirements

МКС 29.260.20

Дата введения 2013-02-15

 Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой национальной организацией "Ех-стандарт" (АННО "Ех-стандарт")

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 29 ноября 2011 г. N 40)

За принятие проголосовали:

(Поправка. ИУС N 6-2019).

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 декабря 2011 г. N 1617-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 60079-30-1-2011 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 15 февраля 2013 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 60079-30-1:2007* Explosive atmospheres - Part 30-1: Electrical resistance trace heating - General and testing requirements (Взрывоопасные среды. Часть 30-1. Резистивный распределенный электронагреватель. Общие технические требования и методы испытаний).

Степень соответствия - идентичная (IDT).

Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам приведены в дополнительном приложении ДА.

Стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р МЭК 60079-30-1-2009

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном 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

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 6, 2019 год с учетом уточнения, опубликованного в ИУС 11-2019

 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 IEC 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 IEC 60079-10.

В случае если требования настоящего стандарта вступают в противоречие с требованиями IEC 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).

IEC 60050-151 International Electrotechnical Vocabulary. Part 151. Electrical and magnetic devices (Международный электротехнический словарь (МЭС). Глава 151. Электрические и магнитные устройства)

IEC 60079-0:2004* Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part 0: General requirements (Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред - Часть 0: Общие требования)

________________

* Заменен на IEC 60079-0:2007.

IEC 60079-7:2001* Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part 7: Increased safety "e" (Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 7. Повышенная защита вида "е")

________________

* Заменен на IEC 60079-7:2006.

IEC 60079-10:2002* Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part 10: Classification of hazardous areas (Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 10. Классификация опасных зон)

________________

* Заменен на IEC 60079-7:2008.

IEC 60079-30-2 Explosive atmospheres - Part 30-2: Electrical resistance trace heating - Application guide for design, installation and maintenance (Взрывоопасные среды. Часть 30-2. Резистивный распределенный электронагреватель. Требования по проектированию, установке и техническому обслуживанию)

IEC 60364-5-55 Electrical installations of buildings. Part 5-55. Selection and erection of electrical equipment. Other equipment (Электрические установки зданий. Часть 5-55. Выбор и монтаж электрооборудования. Другое оборудование)

      3 Термины и определения

В настоящем стандарте используются термины и определения по IEC 60079-0 и IEC 60079-7, а также следующие термины с соответствующими определениями.

Примечание - Дополнительные термины и определения, относящиеся к взрывоопасным средам, приведены в IEC 60050(426)*.

________________

* IEC 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.

3.21 удельная мощность (power density): Значение выходной мощности, Вт/м для кабелей и кабельных блоков электронагревателя и Вт/м

для прокладок, нагревательных панелей и блоков из прокладок и нагревательных панелей.

3.22 номинальная тепловая мощность (rated output): Значение общей мощности, мощности на единицу длины или единицу площади поверхности электронагревателя при номинальных значениях напряжения, температуры и длины, выражаемое в Вт/м и Вт/м

.

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 задерживает 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 IEC 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 IEC 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 IEC 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 (Ех-компонентами) в соответствии с IEC 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 IEC 60364-5-55).

Для систем TT (с раздельным заземлением сети и открытых проводящих частей) и TN (с раздельными нулевым рабочим (N) и защитным (PE) 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.