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工业热电偶与热电阻隔爆技术条件

工业热电偶热电阻隔爆技术条件

1、 范围

      本标准规定了工业热电偶与热电阻(以下简称热电偶与热电阻)隔爆技术要求、试验方法、检验规则、包装和贮运等。

本标准适用于在环境温度-20~+60℃相对湿度不大于85%、大气压力86kPa~106kPa的工厂爆炸性混合场所使用的工业隔爆热电偶与热电阻。

2规范性引用文件

     下列文件中的条款通过GB/T1的本部分的引用成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修订单(不包括勘误的内容)或修订版均为不适用于本部分。然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本,凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。

GB2900.35      电工名词术语爆炸性环境用防爆电气

GB 3836.1-2000   爆炸性气体环境用防爆电气 第1部分:通用要求

GB3836.2-2000   爆炸性气体环境用防爆电气 第2部分:隔爆型:“d”

GB4208-2008    外壳防护等级(IP代码)

GB 2423.4-2008  电工电子产品环境试验 第二部分:试验方法 试验Db 交变湿热(12h+12h循环)

GB228         金属拉伸试验方法

GB6987.16     铝及铝合金化学分析方法 CDTA—滴定法测定镁量

GB6987.17     铝及铝合金化学分析方法 原子吸收分光光度法测定镁量

GB 2829        周期检查计数抽样程序及抽样表

JB 5518-1991    工业热电偶与热电阻隔爆技术条件

GB/T 15464-1995 仪器仪表包装通用技术条件

3、技术要求

    热电偶与热电阻隔爆应符合本标准的要求,并按经规定程序批准的图样及技术文件制造和检验。

3.1外观及装配质量

3.1.1热电偶与热电阻的接线盒外壳表面应有下列标志

a.接线盒外部应设有不小于M4的接地螺栓,并标注接地符号“ ”

b.在接线盒的明显处,应设置清晰的永久性凸纹标志“Ex”和防爆标志;

c.在接线盒上面应有清晰的永久性凸纹“断电源后开盖”的警告字样。

3.1.2 热电偶与热电阻的装配质量应符合下列要求:

a.盒盖锁紧装置可靠有效;

b.铭牌内容正确无误,固定可靠。铭牌用厚度不小于0.5mm的铜板或不锈钢板制造;

3.2 外壳防护

热电偶与热电阻的外壳防护应符合GB4208 IP65 防护等级的规定。

3.3 湿热试验

热电偶与热电阻在交变湿热试验后,隔爆面不应有锈蚀现象。

3.4螺纹隔爆结构参数

3.4.1对于ⅡB外壳,螺纹结合面得最小啮合扣数为5扣,当容积大于100cm3,最小啮合轴向长

度为8mm;当容积不大于100cm3, 最小齿啮合轴向长度5mm

3.4.2对于C外壳。螺纹接合面应符合表2规定


接合面参数

普通螺纹

特殊螺纹

螺距P,mm

0.7P≤3

P1.27

配合等级

IS0965-1IS0965-3

中级:0.7P≤2

高级:2<P≤3

-

-

最小啮合扣数

8

5(锥形螺纹)

6(矩形螺纹5H4h)

7(矩形螺纹6H6g)

8(矩形螺纹7H8g)

外壳容积为Vcm3)的

最小轴向啮合长度mm

V100

5

V>100

8


3.4.3螺纹结构应有防止自行松脱的措施。

3.4.4隔爆结合面的表面粗糙度

a.  当防爆等级为B时,Ra应不大于6.3µm;

b.  当防爆等级为ⅡC时,Ra应不大于3.2µm。

 


3.4.5 隔爆接合面的防护措施

隔爆接合面应有防锈措施,如阳极氧化、电镀、涂204-1防锈油等,但不得涂油漆。

3.5衬垫和0型环

3.5.1采用可压缩材料的衬垫(例如用IP防护等级来防止潮气、粉尘侵入或阻止液体渗入),则该衬垫应作为隔爆接合面的一个辅助件,而不能包括在隔爆接合面内。

3.5.2衬垫是金属或是金属包覆的符合IS01210规定的可压缩不燃材料,则绝缘套管的接合面和透明部件的接合面可以安装衬垫。此种衬垫起防爆作用,是3.5.1要求的例外情况。

3.6 紧固件及紧固

3.6.1当采用可拆卸螺钉或螺栓紧固隔爆外壳的任何部件时,螺钉或螺栓孔不应穿透外壳壁。孔周围的金属厚度应不小于孔径的三分之一,且至少为3mm。

3.6.2 当螺钉或螺栓没有垫圈完全拧入孔内时,螺钉或螺栓尾部与螺孔的底部之间应留有螺纹裕量。

3.6.3紧固用螺钉应有防松装置。

3.6.4连接件的连接要牢靠,不能因振动、发热、导体与绝缘件的热胀冷缩等原因而松动,应根据下列情况采取不同的措施;

a.用螺钉或螺母压紧单股导线时,螺钉头或螺母下面应有弹性垫圈或采用双螺母;

b.用螺钉或螺母压紧单股导线时,应采用弓形垫圈或碗形垫圈,也可以专用的接线片连接导线,不允许只用螺钉或螺母压紧导线;

c.接线柱应采取措施防止转动,以防接线柱根部的导线拧断。  

3.7 电缆引入装置

3.7.1 引入方式

热电偶与热电阻电缆引入装置采用压紧螺母式装置。

3.7.1.1      当安装场所采用电缆布线时,压紧螺母上电缆的入口处应制成喇叭口状,其内缘平滑。

 

3.7.1.2       当安装场所采用钢管布线时,引入装置的压紧螺母与布线螺母或防爆挠形连接软管的连接,应制成螺纹连接方式(见图9),且连接螺纹扣数不少于6扣,螺纹部分应有防锈措施。

3.7.2 密封圈

3.7.2.1 密封圈的橡胶材料应进行老化试验,试验时在室温下测定老化后硬度,其硬度变化不得超过处理前的20%。

3.7.2.2 电缆引入装置采用具有同样外径尺寸但内径尺寸不同的任何密封圈,则密封圈非压缩轴向长度应符合:

a)对于圆形电缆直径不大于20mm,非圆形电缆截面圆周长不大于60mm,最小为20mm;

b)对于圆形电缆直径大于20mm,非圆形电缆截面圆周长大于60mm时,最小为25mm;                      

                   d=电缆公称外径±1mmB0.3d(不小于4mm

                             
3.7.2.3 接线盒上放置密封圈的孔径Do与密封圈的外径D的直径差(Do-D)应不大于1.0mm。

3.7.2.4 压紧螺母引入装置,应在螺母与密封圈之间加设金属垫圈(见图8、9)。

3.7.3 密封性

引入装置在拧紧压紧螺母后,在3Mpa的内水压作用下,历时2min,无任何渗漏水滴痕。

3.7.4 机械强度

对压紧螺母施加密封试验中所需力矩2倍的力矩,但是施加的力矩(以N.m为单位)至少为圆形电缆最大允许电缆直径的3倍(单位为mm)或非圆形电缆最大允许电缆周长(单位为mm)。

3.8 接线盒及盖

3.8.1 材质

接线盒及盖用抗拉强度不低于120Mpa,铝合金制造。

3.8.2         接线盒及盖的强度

接线盒及盖外壳的任何部位的平面或曲面上,经7J冲击能量的冲击试验后,不得产生影响隔爆性能的变形或损坏。

3.8.3 接线盒空腔和主腔

3.8.3.1 接线盒分为空腔和主腔两部分,他们之间采用平面、圆筒或止口隔爆结构,也可以采用密封结构。采用密封结构时应符合4.5.2和4.5.3条的规定。

3.8.3.2 接线盒空腔和主腔与外界环境间采用螺纹隔爆结构。

3.8.3.3 接线盒空腔内的电气间隙与爬电距离均应不小于3mm。

3.8.4 水压试验

+2

0

 

接线盒及盖应能承受第5.10条所测参考压力的1.5倍压力的内水试验,历时10 S无泄漏现象。

 

3.9            保护管

3.9.1 保护管应采用冷拉不锈耐酸无缝钢管或其他耐热金属材料制造。

3.9.2 保护管所能承受的长期使用最高温度、最高使用压力以及适用的介质。制造厂应在使用说明书中加以说明。

3.9.3 保护管在室温下,应能承受制造厂规定的最高使用压力的1.5倍的外水压试验,试验过程中,保护管不发生损坏和渗漏。

3.10 接线座

3.10.1 热电偶与热电阻接线座按规定应选用阻燃型、耐热等级为H以上的绝缘材料制造。

3.10.2 接线座不同电位的两接线柱之间、接线柱与隔爆外壳之间的电气间隙和爬电距离应不小于3mm。

3.11 隔爆强度

热电偶与热电阻按规定经外壳耐压试验后,应满足以下要求:

a.不发生损坏;

b.未出现影响防爆性能的永久性变形;

c.任何一点的间隙,分别不大于表1的规定。

3.12 隔爆性能

热电偶与热电阻按规定进行内部点燃不传爆试验时,均应不发生传爆。
4、试验方法

4.1 外观及装配质量

4.1.1 热电偶与热电阻外观的检验,采用目检的方法。

4.1.2 热电偶与热电阻装配质量的检验,应与图纸核对。

4.2 外壳保护

4.2.1 一般要求

试验用样品必须是未用过的新的制品,所有部件应按制造厂指定的图样装好。

4.2.2 防尘试验

试验按GB4208第一位特征数字为6时,第二种外壳试验方法进行。

试验结束后,观察滑石粉沉积量及沉积地点。

4.2.3 防水试验

试验按GB4208第二位特征数字为5时的试验方法进行。

试验结束后,立即检查被试样品有无杨机械损伤,有无断路或短路,接线盒内有无可见的水痕,并测量常温绝缘电阻值。

4.3 湿热试验

热电偶与热电阻的交变湿热试验按照GB2423.4进行,试验温度为55℃,周期为2天。试验结束后,立即检查隔爆接合面。

4.4 隔爆接合面结构参数

4.4.1 隔爆接合面的表面质量和表面粗糙度用目检或标准样板对照法进行检验。

4.4.2 隔爆接合面的结构参数根据其精度要求选择相应的量具,如:游标卡尺、千分尺、螺纹环规、螺纹塞规等进行检验。

4.5 电缆引入装置

4.5.1 引入方式

补偿导线或电缆引入装置的结构形式,对照图纸进行检验。

4.5.2 密封圈

4.5.2.1 密封圈橡胶材料按每批抽样进行老化试验,试件不小于3件,试验按GB3836.1橡胶材料老化试验规定进行。

4.5.2.2 密封圈及其安装尺寸采用游标卡尺或专用量具进行检验。

4.5.3 密封圈性能试验

密封性能试验按GB3836.2引入装置密封性能试验规定进行。

4.5.4 机械强度试验

机械强度试验应按GB3836.2引入装置机械强度试验规定进行。

4.6       紧固件及紧固

4.6.1 紧固件结构及尺寸采用目检和相应级别的螺纹环规、螺纹塞规进行检验。

4.6.2 紧固件应作扭转试验,作扭转试验的连接件,用力矩扳手按表3规定的力矩拧紧,连接件和绝缘管道不得转动和损坏。

4.7 接线盒及盖

4.7.1 材质

4.7.1.1 接线盒及盖得材料的抗拉强度按每批进行抽样试验,试件不小于2件。

4.7.1.2 抗拉强度试验按GB228规定进行。

4.7.1.3 含镁量测定按GB6987.16或GB6987.17规定进行。

4.7.1.4 对具有质量保证书的材料,并确认其抗拉强度的含镁量符合4.7.1条规定时,可不作此试验。

4.7.2 接线盒及盖的强度

4.7.2.1 冲击试验的一般要求如下:

a.样品应在装配完整的状态下进行试验;

b.试验应在环境温度在25±10℃条件下进行。

c.每次样品个数为2个,每个试验两次。

4.7.2.2 试验设备及其基本原理按GB3836.1-2000附录G所示,锤头为直径25mm重1kg的淬火钢质半球,每次试验前应检查锤头端部的表面状态,表面有损伤者应更换,实验时,重锤从0.7m高度自由落下,沿法线方向打击接线盒及盖的任何部位。

样品在承受冲击试验后:

a. 不得产生影响隔爆性能的变表形或损坏;

b.允许样品有不影响隔爆性能的局部损坏,如漆层脱落等。

4.7.3 接线盒空腔和主腔

接线盒空腔和主腔的隔爆结构、接线盒空腔内的电气间隙与爬电距离采用目检和游标卡尺进行检验。

4.7.4         水压试验

接线盒及盖得水压试验参照GB3836.2附录A的方法进行。

4.8 保护管

保护管的耐压强度检验应在室温下用水进行外压试验,水压试验在专用的水泵上进行,试验压力为最高使用压的1.5倍,试验时间为1min,观察保护管的无损坏或渗漏。

4.9 接线座
     接线座上不同电位的两接线柱之间,接线柱与隔爆外壳之间的电气间隙和爬电距离应对照装配图,用游标卡尺进行检验。

4.10       隔爆强度

    热电偶与热电阻的外壳耐压试验包括参考压力测定和动态强度试验按GB3836.2规定进行。

4.11       隔爆性能

热电偶与热电阻的内部点燃不传爆试验按GB3836.2规定进行。
5、检验规则

5.1 防爆合格证的审定和签发

5.1.1 各单位按本标准生产的热电偶与热电阻,均需送国家仪器仪表防爆安全监督检验站,按标准规定进行检验。

5.1.2 检验程序按GB3836.1-2000规定。

5.1.3 样品送检时需提供下列有关试验报告;

a. 外壳材料试验报告(或材料质量保证书);

b. 按热电偶与热电阻其它有关标准规定的产品技术性能试验报告;

c. 水压试验报告;

d. 隔爆结构参数检测记录;

e. 检验单位提出所需的试验报告。

5.2 出厂检验

每支热电偶与热电阻必须通过出场检验,检验合格后并附有产品合格证方能出厂。

出厂检验时有一项结果不符合本标准,则该产品为不合格。

5.3 型式检验

5.3.1 各种结构型式的热电偶与热电阻,有下列情况之一应进行型式检验。

a. 新产品试制或老产品转厂生产时;

b. 正常生产每三年进行一次;

c. 当产品结构、材料及工艺有较大改动,可能影响产品性能时;

d. 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;

e. 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。

5.3.2 型式检验按GB2829中一次抽样方案抽样,并规定:

a. 判别水平Ⅱ级;

b. 不合格质量水平RQL=40;

c.判定组数:Ac=0 Re=1

5.4 检验项目

热电偶与热电阻的检验项目见表3。

                                                                      表3

序号

检验项目

技术要求

试验方法

出厂检验

型式检验

1

外观及装配质量

4.1

5.1

2

外壳防护

4.2

5.2

3

湿热试验

4.3

5.3

4

隔爆接合面结构参数

4.4

5.4

5

电缆引入装置

a. 引入方式

b. 橡胶材料老化试验

c. 密封性能试验

d. 机械强度试验

 

4.5.1

4.5.2

4.5.3

4.5.4

 

5.5.1

5.5.2

5.5.3

5.5.4

 

 

6

紧固件及紧固

4.6

5.6



7

接线盒及盖

a. 材质

b. 冲击试验

c. 接线盒空腔和主腔

d. 机械强度试验

 

4.7.1

4.7.2

4.7.3

4.7.4

 

5.7.1

5.7.2

5.7.3

5.7.4

 

 

8

保护管

4.8

5.8

9

接线座

4.9

5.9

10

隔爆强度

4.10

5.10

11

隔爆性能

4.11

5.11

                                                     
 
6、标志

6.1 标志

产品采用铭牌标志,铭牌的基本内容除热电偶与热电阻有关标准外还应增加GB3836.1号27条规定的内容。

6.2 使用说明书

制造厂应向用户提供使用说明书,其基本内容除热电偶与热电阻有关规定外,还应增加:

a.   防爆标志;

b. 安装场所;

c. 特殊的技术条件;

d. 防爆合格证号;

e. 维修注意事项。
7、包装与贮运

 7.1 包装

热电偶与热电阻的包装应符合GB/T15464-1995的规定

7.2 贮运

热电偶与热电阻应存放在环境温度5℃1-40℃和相对湿度不大于85%的通风室内,且不含有腐蚀温度计的有害杂质。 

附录A

防爆标志

A1防爆标志

热电偶与热电阻的防爆标志表示方法如下:

d Ⅱ □ T□

                                      温度组别(T1~T6)

                                      防爆等级(A、B、C)

                                      工厂用电气设备

                                      隔爆型

A1.1防爆等级(防爆标志第三节)

热电偶与热电阻的防爆等级按其适用于爆炸性气体混合物最大安全间隙分为A、B、C三级。见表A1

                          表A1

类 别

级 别

最大试验安全间隙(MESG)mm

A

0.9≦MESG

B

0.5< MESG<0.09

C

MESG≦0.5

 A1.2 温度组别(防爆标志第四节)见表A2

表A2

温度组别

允许最高温度℃

T1

450

T2

300

T3

200

T4

135

T5

100

T6

85

 

标志示例: 工厂用隔爆型B级T4温度组别,写作dⅡBT4


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