徐建平

(上海工業(yè)自動(dòng)化儀表研究院,上海 200233)

0 引 言

石油、化工、煤炭等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生、使用、處理、儲(chǔ)存的大多數(shù)物料具有可燃性或爆炸性,由于操作不當(dāng)、設(shè)備故障等諸多原因,生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)將不可避免地產(chǎn)生爆炸性物質(zhì)的泄漏,并與空氣形成潛在爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所。當(dāng)可燃性物質(zhì)在空氣中的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到一定值時(shí),遇到足夠能量的點(diǎn)燃源,將產(chǎn)生災(zāi)難性爆炸事故,從而對(duì)人民生命、城市安全、國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)安全構(gòu)成重大危險(xiǎn)。因此,爆炸是石油、化工、煤炭等工業(yè)領(lǐng)域最為重要的危險(xiǎn)有害因素,無(wú)論在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所區(qū)域劃分,還是設(shè)備選型、安裝、使用、維護(hù)和修理等環(huán)節(jié)都必須予以充分辨識(shí),嚴(yán)格按照 GB3836《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備》系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,采取有效的技術(shù)對(duì)策措施,防止爆炸事故的發(fā)生。

長(zhǎng)期以來(lái),人們熟知GB3836是專(zhuān)門(mén)處理爆炸性氣體危險(xiǎn)場(chǎng)所用電氣設(shè)備防爆技術(shù)問(wèn)題的系列標(biāo)準(zhǔn),它們大多是通過(guò)等同(IDT)或修改(MOD)采用國(guó)際電工委員會(huì)第31技術(shù)委員會(huì)制定的IEC60079系列標(biāo)準(zhǔn)制定而成的。日前,經(jīng)全國(guó)防爆電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)幾年的努力,依據(jù)最新IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),對(duì)GB3836系列標(biāo)準(zhǔn)中最常用的GB3836.1-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第1部分:通用要求》、GB3836.2-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第 2部分:隔爆型“d”》、GB3836.3-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第3部分:增安型“e”》和 GB3836.4-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第4部分:本質(zhì)安全型“i”》四個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂,并新增了本質(zhì)安全防爆技術(shù)相關(guān)的 GB3836.18-2010《爆炸性環(huán)境 第18部分:本質(zhì)安全系統(tǒng)》、GB3836.19-2010《爆炸性環(huán)境第19部分:現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)本質(zhì)安全概念(FISCO)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),以及0區(qū)用設(shè)備相關(guān)的 GB3836.20-2010《爆炸性環(huán)境 第20部分:設(shè)備保護(hù)級(jí)別(EPL)為Ga級(jí)的設(shè)備》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。這些新標(biāo)準(zhǔn)已于2010年由國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局(AQSIQ)正式發(fā)布,并將在2011年8月1日正式實(shí)施(GB3836.20于2011年9月1日實(shí)施)。

由于相應(yīng)的IEC標(biāo)準(zhǔn)在結(jié)構(gòu)、范圍、基本概念和技術(shù)內(nèi)容等方面已經(jīng)作了重大變化,據(jù)此修訂或制定的新版 GB3836標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施將給廣大工程技術(shù)人員和防爆產(chǎn)品用戶(hù)帶來(lái)哪些認(rèn)知沖擊和技術(shù)變化,該文試圖通過(guò)對(duì)GB3836系列標(biāo)準(zhǔn)形成歷史與現(xiàn)狀的介紹,重點(diǎn)分析新版標(biāo)準(zhǔn)總體發(fā)展趨勢(shì),解讀具體的技術(shù)變化,并幫助大家了解新版標(biāo)準(zhǔn)貫徹實(shí)施要求。

1 GB3836系列標(biāo)準(zhǔn)形成歷史與現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)防爆技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作起步相對(duì)較晚,大約在20世紀(jì)60年代初開(kāi)始有少量成熟的礦用產(chǎn)品問(wèn)世,但直到20世紀(jì)70年代中期,才由當(dāng)時(shí)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量局開(kāi)啟防爆電氣設(shè)備國(guó)家層面的標(biāo)準(zhǔn)化工作,并于1977年正式發(fā)布了國(guó)內(nèi)第一個(gè)防爆電氣設(shè)備國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),即 GB1336-1977《防爆電氣設(shè)備制造檢驗(yàn)規(guī)程》。在此之前僅由一些部門(mén)發(fā)布了暫行規(guī)定,如當(dāng)時(shí)的第一機(jī)械工業(yè)部、煤炭工業(yè)部和石油化學(xué)工業(yè)部聯(lián)合發(fā)布了《安全火花型防爆電氣設(shè)備制造檢驗(yàn)暫行規(guī)定》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

1983年,國(guó)家成立了全國(guó)防爆電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì),并首先參照歐洲相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)GB1336-1977進(jìn)行了修訂,發(fā)布了 G B3836.1～4-1983《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備》系列標(biāo)準(zhǔn)。之后,又陸續(xù)參照IEC標(biāo)準(zhǔn)制訂發(fā)布了GB3836.5～13國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和 GB12476《可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備》系列標(biāo)準(zhǔn),初步形成了中國(guó)爆炸性氣體環(huán)境用和可燃性粉塵環(huán)境用防爆電氣設(shè)備兩大系列標(biāo)準(zhǔn)。

在過(guò)去十多年時(shí)間里,在“優(yōu)先采用國(guó)際或區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)”的政策指導(dǎo)下,進(jìn)一步加強(qiáng)了國(guó)內(nèi)防爆標(biāo)準(zhǔn)的制定工作,并于2000年依據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)修訂了GB3836.1～4-1983,發(fā)布了 GB3836.1～4-2000。隨后,先后制定或修訂了多個(gè) GB3836國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),并于2010年,依據(jù)最新 IEC標(biāo)準(zhǔn)又一次對(duì)GB3836.1～ 4-2000進(jìn)行了修訂,發(fā)布了GB3836.1～4-2010國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

至此,中國(guó)GB3836系列標(biāo)準(zhǔn)累計(jì)共發(fā)布了20個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。按用途分,這些標(biāo)準(zhǔn)可分為防爆基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。除其中的GB3836.10-1991《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備第10部分:氣密型電氣設(shè)備“h”》標(biāo)準(zhǔn)已于2003年廢除外,其他標(biāo)準(zhǔn)均系最新有效版本,它們分別是

GB3836.1-2010爆炸性環(huán)境 第1部分:設(shè)備 通用要求;

GB3836.2-2010爆炸性環(huán)境 第2部分:由隔爆外殼“d”保護(hù)的設(shè)備;

GB3836.3-2010爆炸性環(huán)境 第3部分:由增安型“e”保護(hù)的設(shè)備;

GB3836.4-2010爆炸性環(huán)境 第4部分:由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備;

GB3836.5-2004爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第5部分:正壓外殼型“p”;

GB3836.6-2004爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第6部分:油浸型“o”;

GB3836.7-2004爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第7部分:充砂型“q”;

GB3836.8-2003爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第8部分:n型電氣設(shè)備“n”;

GB3836.9-2006爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第9部分:澆封型“m”;

GB3836.11-2008爆炸性環(huán)境 第11部分:由隔爆外殼“d”保護(hù)的設(shè)備最大試驗(yàn)安全間隙測(cè)定方法;

GB3836.12-2008爆炸性環(huán)境 第12部分:氣體或蒸氣混合物按照其最大試驗(yàn)安全間隙和最小點(diǎn)燃電流的分級(jí);

GB3836.13-1997爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第13部分:爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備檢修;

GB3836.14-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第14部分:危險(xiǎn)場(chǎng)所分類(lèi);

G B3836.15-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第15部分:危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安裝(煤礦除外);

GB3836.16-2006爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第16部分:電氣裝置的檢查和維護(hù);

GB3836.17-2007爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第17部分:正壓房間或建筑物的結(jié)構(gòu)和使用;

GB3836.18-2010爆炸性環(huán)境 第18部分:本質(zhì)安全系統(tǒng);

GB3836.19-2010爆炸性環(huán)境 第19部分:現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)本質(zhì)安全概念(FISCO);

GB3836.20-2010爆炸性環(huán)境 第20部分:設(shè)備保護(hù)級(jí)別(EPL)為Ga級(jí)的設(shè)備。

該文所指的新版 GB3836系列標(biāo)準(zhǔn)是指于2010年最新修訂并發(fā)布的 GB3836.1-2010, GB3836.2-2010,GB3836.3-2010,GB3836.4-2010四個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),以及2010年首次發(fā)布的兩個(gè)與本質(zhì)安全技術(shù)相關(guān)的新標(biāo)準(zhǔn) GB3836.18-2010和GB3836.19-2010,以及一個(gè)與0區(qū)應(yīng)用相關(guān)的防爆技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB3836.20-2010。

2 新版GB3836系列標(biāo)準(zhǔn)解讀

總體而言,新版GB3836系列標(biāo)準(zhǔn)都是等同或修改采用最新IEC標(biāo)準(zhǔn)制定而成的。它們?cè)诩夹g(shù)內(nèi)容上與對(duì)應(yīng)的IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求是基本一致的。如果說(shuō)差異,也主要表現(xiàn)在Ⅰ類(lèi)設(shè)備相關(guān)的技術(shù)要求。但是,就 GB3836系列標(biāo)準(zhǔn)體系而言,這些新版標(biāo)準(zhǔn)與老版 GB3836標(biāo)準(zhǔn)之間存在許多革命性的變化。為了便于大家學(xué)習(xí)和使用,下面依次就新版 GB3836.1,GB3836.2,GB3836.3和GB3836.4進(jìn)行逐一解讀,并穿插介紹 G B3836.18-2010,G B3836.19-2010和G B3836.20-2010的主要內(nèi)容。

2.1 GB3836.1 2010相對(duì)于 GB3836.1-2000的變化

GB3836.1-2010《爆炸性環(huán)境 第1部分:設(shè)備 通用要求》規(guī)定了爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備和Ex元件的結(jié)構(gòu)、試驗(yàn)和標(biāo)志的通用要求,它是通過(guò)修改采用IEC60079-0:2007《爆炸性環(huán)境 第0部分:設(shè)備通用要求》(Edition 5.0)制定而成的。與IEC60079-0:2007相比,主要修改的內(nèi)容:增加了Ⅰ類(lèi)電氣設(shè)備進(jìn)行濕熱試驗(yàn)的特殊要求(GB3836. 1-2010附錄C);增加了Ⅰ類(lèi)手持式或支架式電鉆(及其附帶的插接裝置)、攜帶式儀器儀表和燈具外殼材料的要求;增加了對(duì)金屬制成的Ⅰ類(lèi)電氣設(shè)備接線(xiàn)空腔內(nèi)表面應(yīng)涂耐弧漆的要求;增加了對(duì)于開(kāi)關(guān)、熔斷器和燈具補(bǔ)充規(guī)定中增設(shè)“警告標(biāo)志”的相關(guān)條款不適用于Ⅰ類(lèi)電氣設(shè)備的規(guī)定;在“耐熱試驗(yàn)”和“耐寒試驗(yàn)”之間增加了24 h恢復(fù)時(shí)間間隔的規(guī)定。

因此,總體來(lái)說(shuō),相對(duì)于 IEC60079-0:2007, GB3836.1-2010修改的主要內(nèi)容大多涉及Ⅰ類(lèi)電氣設(shè)備相關(guān)的技術(shù)要求,即對(duì)于Ⅱ類(lèi)設(shè)備,它們?cè)诩夹g(shù)上是等同的。相反,相對(duì)于老標(biāo)準(zhǔn) GB3836.1-2000,GB3836.1-2010已在很多方面發(fā)生了重大變化,值得引起注意。

a)務(wù)必注意到新頒布標(biāo)準(zhǔn)的名稱(chēng)變化,即已由原先的“爆炸性氣體環(huán)境”變更為“爆炸性環(huán)境”。所謂“爆炸性環(huán)境”,是指在大氣條件下,可燃性物質(zhì)以氣體、蒸氣、粉塵、纖維或飛絮的形式與空氣形成的混合物被點(diǎn)燃后,能夠保持燃燒并自行傳播的環(huán)境。根據(jù)這一定義,意味著GB3836不再僅僅局限于“爆炸性氣體環(huán)境”,將同時(shí)覆蓋爆炸性粉塵環(huán)境。因此,新版GB3836.1全面擴(kuò)充了粉塵防爆相關(guān)的通用要求,在“設(shè)備分類(lèi)”部分既包括了用于煤礦瓦斯氣體環(huán)境的Ⅰ類(lèi)設(shè)備、用于煤礦瓦斯氣體以外的其他爆炸性氣體環(huán)境的Ⅱ類(lèi)設(shè)備,也包括了用于煤礦以外的爆炸性粉塵環(huán)境的Ⅲ類(lèi)設(shè)備,并將Ⅲ類(lèi)設(shè)備進(jìn)一步細(xì)分為ⅢA(可燃性纖維環(huán)境用)、ⅢB(非導(dǎo)電粉塵環(huán)境用)和ⅢC(導(dǎo)電粉塵環(huán)境用)三類(lèi)設(shè)備。粉塵環(huán)境和氣體環(huán)境防爆標(biāo)準(zhǔn)的融合已成為一種趨勢(shì),以后將逐步在其他GB3836修訂時(shí)得到體現(xiàn)。這里需要提醒的是,在爆炸性氣體環(huán)境和可燃性粉塵環(huán)境同時(shí)出現(xiàn)或可能同時(shí)出現(xiàn)的場(chǎng)所,宜考慮它們同時(shí)出現(xiàn)的情況,并需要考慮可能附加的保護(hù)措施。此外,GB3836.1-2010規(guī)定的通用要求,同時(shí)適用于“n”型電氣設(shè)備,即“n”型電氣設(shè)備首先要符合 GB3836.1-2010,這是相對(duì)于GB3836.1-2000的顯著差異。

b)GB3836.1-2010引入了“設(shè)備保護(hù)級(jí)別(EPL)”的概念。它是根據(jù)設(shè)備成為點(diǎn)燃源的可能性和爆炸性氣體環(huán)境、爆炸性粉塵環(huán)境及煤礦甲烷爆炸性環(huán)境所具有的不同特征而對(duì)設(shè)備規(guī)定的保護(hù)級(jí)別。不同類(lèi)別設(shè)備保護(hù)級(jí)別、保護(hù)特征及其使用的區(qū)域關(guān)系見(jiàn)表1所列。

表1 設(shè)備保護(hù)級(jí)別、保護(hù)特征及其使用區(qū)域關(guān)系

續(xù) 表 1

c)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始關(guān)注更多的潛在爆炸點(diǎn)燃源。按照國(guó)際最新防爆技術(shù)研究成果,共有13種可能的潛在爆炸點(diǎn)燃源,它們依次是熱表面、火焰/熱氣體、機(jī)械火花、電氣點(diǎn)燃源、雜散電流和陰極腐蝕保護(hù)、靜電、雷電、電磁波、離子輻射、高頻輻射、超聲、絕熱壓縮和沖擊波、化學(xué)反應(yīng)。歷史上, GB3836系列主要考慮電氣點(diǎn)燃源(包括電火花和由電引起的熱效應(yīng)),兼顧了有關(guān)非金屬外殼材料表面抗靜電集聚的要求。最新修訂發(fā)布的GB3836.1,一方面補(bǔ)充了“靜電”相關(guān)技術(shù)要求和試驗(yàn)方法,同時(shí)考慮了超聲波、光輻射和電磁輻射等潛在點(diǎn)燃源,并規(guī)定了相應(yīng)的能量限值。不同類(lèi)別和級(jí)別的設(shè)備對(duì)其可能存在的超聲波、光輻射和電磁輻射允許的或功率限制,見(jiàn)表2～3所列。

表2 電磁輻射源安全限值(9 kHz～60 GHz)

表3 光輻射和超聲波能量限值

d)GB3836.1-2010進(jìn)一步明確了設(shè)備標(biāo)志的次序、關(guān)聯(lián)設(shè)備的詳細(xì)標(biāo)志、特定氣體的標(biāo)志、小型設(shè)備的標(biāo)志等,使得標(biāo)志的要求更加細(xì)化、具體,并增加了超小型電氣設(shè)備、Ex元件標(biāo)志和警示標(biāo)志的要求等。歸納起來(lái),就防爆標(biāo)志表述方法的具體變化主要掌握以下幾個(gè)方面:

1)EPL將被逐漸引入設(shè)備防爆標(biāo)志和防爆型式,因此基于新版標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備防爆標(biāo)志可有兩種表示方法。一種是在傳統(tǒng)的防爆標(biāo)志中增設(shè)備(總體)保護(hù)級(jí)別(Ma,Mb,Ga,Gb,Gc,Da,Db,Dc)。例如,使用增安型“e”(EPL Gb)和正壓外殼“px”型(EPL Gb)的電氣設(shè)備,最高表面溫度125℃(T4),用于除易產(chǎn)生瓦斯的煤礦外的爆炸性氣體環(huán)境,則其防爆標(biāo)志可以表示為:Ex e pxⅡC 125℃(T4)Gb。這樣依據(jù)標(biāo)志中的 Gb,可馬上知曉該設(shè)備可適用于1區(qū)爆炸型氣體環(huán)境。又如,帶本質(zhì)安全型“ia”(EPL Ga)輸出電路的隔爆外殼“d”(EPL Gb)的電氣設(shè)備,最高表面溫度滿(mǎn)足 T6組別要求,用于除易產(chǎn)生煤礦瓦斯氣體外的ⅡC級(jí)爆炸性氣體環(huán)境,則其防爆標(biāo)志可表示為:Ex d [ia Ga]ⅡC T6 Gb。同樣從標(biāo)志中給出的 EPL級(jí)別,可馬上知曉該設(shè)備可適用于1區(qū)爆炸型氣體環(huán)境,而隔爆外殼中本質(zhì)安全關(guān)聯(lián)電路的輸出端可與位于0區(qū)爆炸性氣體環(huán)境的本質(zhì)安全設(shè)備相連。

另一種是采取傳統(tǒng)的防爆標(biāo)志方法,見(jiàn)表4所列,需在傳統(tǒng)的防爆型式符號(hào)后面,依據(jù)其實(shí)際適用的區(qū)域,加上a,b或c。其中,a,b,c表示適用于0區(qū),1區(qū),2區(qū)(注:已帶上a,b,c的防爆型式符號(hào)除外。如,0區(qū)本質(zhì)安全技術(shù)為ia)。

表4 基于EPL的防爆型式符號(hào)舉例

這樣,上述列舉的設(shè)備防爆標(biāo)志又可分別表達(dá)為Ex eb pxb ⅡC 125℃(T4)和 Ex db[ia]ⅡC T6。

2)Ⅱ類(lèi)設(shè)備的防爆標(biāo)志中不再允許單獨(dú)出現(xiàn)設(shè)備類(lèi)別“Ⅱ”,必須按新標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)外殼的要求,同時(shí)標(biāo)出合適的級(jí)別,如“ⅡA”,“ⅡB”或“ⅡC”。以前,人們認(rèn)識(shí)到“增安型”、“正壓型”、“澆封型”等防爆技術(shù),與氣體的級(jí)別沒(méi)有關(guān)系,因此在進(jìn)行設(shè)備標(biāo)志時(shí)通?？梢院雎栽O(shè)備類(lèi)別(如,Ex eⅡT4, Ex pxⅡ130℃),并可理解成該設(shè)備可適用于Ⅱ類(lèi)C級(jí)氣體。然而,由于新版標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了更具體的要求,例如給出了更多的關(guān)于避免設(shè)備非金屬外殼靜電電荷積聚的技術(shù)措施或評(píng)價(jià)方法,其中一些方法取決于氣體的級(jí)別(如 G B3836.1-2010第七章表6～8),因此為了便于統(tǒng)一,新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以后基于任何防爆型式的Ⅱ類(lèi)設(shè)備標(biāo)志必須同時(shí)給出設(shè)備級(jí)別。即使設(shè)備不受外殼牽制,也應(yīng)標(biāo)注為“ⅡC”。

3)新版標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步規(guī)范了設(shè)備不同部分采用不同防爆技術(shù)的復(fù)合型電氣設(shè)備的標(biāo)志方法,即防爆型式的符號(hào)應(yīng)按字母順序排列。如,Ex d e ia pxⅡC T6。

4)標(biāo)準(zhǔn)新定義了適用于0區(qū)場(chǎng)所的“雙重”防爆技術(shù),并規(guī)定了其標(biāo)志方法。標(biāo)準(zhǔn)指出,為了使設(shè)備達(dá)到EPL Ga的保護(hù)級(jí)別(即滿(mǎn)足0區(qū)氣體環(huán)境應(yīng)用),可以通過(guò)對(duì)同一電氣設(shè)備采用兩個(gè)獨(dú)立的EPL Gb防爆型式(同時(shí)獨(dú)立使用兩種不同的1區(qū)防爆技術(shù),且不會(huì)產(chǎn)生共因失效)來(lái)實(shí)現(xiàn)。此時(shí),設(shè)備的防爆標(biāo)志應(yīng)包括所使用的兩種防爆型式符號(hào),并用“+”相連。例如,使用增安型“e”(EPL Gb)和隔爆外殼“d”型(EPL Gb)的電氣設(shè)備,基于增安和隔爆原理確定的最高表面溫度為T(mén)3,用于除易產(chǎn)生瓦斯的煤礦外的ⅡB級(jí)爆炸性氣體環(huán)境,則其防爆標(biāo)志可以表示為Ex d+eⅡB T3 Ga。更進(jìn)一步的0區(qū)應(yīng)用防爆技術(shù)信息可參見(jiàn)文獻(xiàn)[13]。該標(biāo)準(zhǔn)是通過(guò)等同采用IEC60079-26:2006《爆炸性環(huán)境 第26部分:設(shè)備保護(hù)級(jí)別(EPL)為 Ga級(jí)的設(shè)備》制定而成的,它詳細(xì)規(guī)定了0區(qū)應(yīng)用的電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、試驗(yàn)和標(biāo)志的特殊要求,包括適合安裝在0區(qū)和其他區(qū)域界面的電氣設(shè)備的界面分隔與密封的結(jié)構(gòu)要求和標(biāo)志方法。例如,某一體型溫度變送器,假設(shè)溫度傳感器設(shè)計(jì)為適用于0區(qū)的本質(zhì)安全“ia”電路,變送器外殼設(shè)計(jì)為適合于1區(qū)的隔爆外殼“d”,且外殼內(nèi)部含有符合本質(zhì)安全要求的“ia”關(guān)聯(lián)電路,如果該產(chǎn)品按 GB3836.20被認(rèn)證為可安裝在0區(qū)和1區(qū)界面,則防爆標(biāo)志應(yīng)表達(dá)為Ex ia/dⅡC T6 Ga/Gb,即“ia”電路部分滿(mǎn)足Ga級(jí),可用于0區(qū),“d”部分滿(mǎn)足 Gb級(jí),可用于1區(qū),并用“/”表示兩者之間必須設(shè)置分隔防護(hù)措施。如果不采取分隔防護(hù)措施,則產(chǎn)品防爆標(biāo)志應(yīng)表示為Ex ia dⅡC T6 Gb,即整個(gè)產(chǎn)品只能用于1區(qū)爆炸性氣體危險(xiǎn)場(chǎng)所。

5)基本統(tǒng)一了氣體和粉塵環(huán)境用防爆電氣設(shè)備的標(biāo)志方法。如,對(duì)于采用適用于導(dǎo)電性粉塵環(huán)境的外殼保護(hù)型“t”的電氣設(shè)備(EPL Db),如果其最高表面溫度低于175℃,則其防爆標(biāo)志可表達(dá)為Ex tⅢC T175℃Db或 Ex tbⅢC T175℃。如果給出的最高表面溫度是在設(shè)備表面堆積50 mm厚度時(shí)測(cè)得低于225℃,則標(biāo)志應(yīng)表達(dá)為Ex tⅢC T50225℃Db或 Ex tbⅢC T50225℃。

e)新版標(biāo)準(zhǔn)還在其他諸多細(xì)節(jié)上發(fā)生了變化,其中不少變化必須引起防爆電氣設(shè)備設(shè)計(jì)、選型、安裝、使用和維護(hù)相關(guān)技術(shù)人員的注意。例如:

1)重新引入了設(shè)備使用環(huán)境條件。新版標(biāo)準(zhǔn)指出:除另有規(guī)定外,設(shè)備適用于溫度為-20～+40℃,壓力為80～110 kPa,空氣中標(biāo)準(zhǔn)氧體積分?jǐn)?shù)不超過(guò)21%的大氣條件下存在爆炸性環(huán)境的危險(xiǎn)場(chǎng)所中使用,對(duì)超出該范圍的大氣條件下使用的電氣設(shè)備需作特殊考慮,并可要求附加評(píng)定和試驗(yàn)。

2)明確了GB3836.1-2010同時(shí)也是礦用帽燈(GB7957)、本質(zhì)安全系統(tǒng)(GB3836.18)和電阻式伴熱器(GB19518)等標(biāo)準(zhǔn)的通用要求。

3)增加了“環(huán)境溫度”和“連續(xù)運(yùn)行溫度(COT)”的定義,并在溫度一章中強(qiáng)調(diào)了“外部熱源或冷源”應(yīng)作為環(huán)境影響的因素加以考慮。

4)增加了防爆合格證的定義,并在制造商責(zé)任一章中明確了設(shè)備取得防爆合格證的要求和程序。

5)修改了防爆合格證書(shū)編號(hào)后綴符號(hào)“U”和“X”的定義。明確符號(hào)“U”表示設(shè)備是不完整的,不經(jīng)進(jìn)一步評(píng)定不適合安裝使用;符號(hào)“X”為識(shí)別標(biāo)志,表明防爆合格證包含設(shè)備安裝、使用和維護(hù)必須遵循的一些基本信息或要求。

6)在Ⅰ類(lèi)、Ⅱ類(lèi)電氣設(shè)備含輕金屬外殼材料中增加了對(duì)輕金屬“鋯”質(zhì)量分?jǐn)?shù)的要求,并對(duì)鋁、鎂、鈦和鋯在電氣設(shè)備外殼材料中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)限值作了調(diào)整。

7)對(duì)燈具的補(bǔ)充規(guī)定中,將原先的“透明罩可由網(wǎng)孔小于50 mm×50 mm的保護(hù)網(wǎng)保護(hù)”改為“透明罩可由網(wǎng)孔小于2 500 mm2的保護(hù)網(wǎng)保護(hù)”。

8)在型式試驗(yàn)中主要增加了接地連續(xù)性試驗(yàn)和非金屬材料表面起電試驗(yàn)。

9)明確防爆設(shè)備“使用說(shuō)明書(shū)”是制造商應(yīng)準(zhǔn)備的文件,制造商須確保將“明示電氣設(shè)備完全符合防爆安全技術(shù)的使用條件和/或特殊要求”的使用說(shuō)明書(shū)文件提供給用戶(hù)。標(biāo)準(zhǔn)具體地規(guī)定“使用說(shuō)明書(shū)”至少包括下列細(xì)節(jié):

防爆設(shè)備基本信息摘要和其他設(shè)備維護(hù)相關(guān)的補(bǔ)充信息(如,進(jìn)口商、修理單位地址等);

設(shè)備安裝、調(diào)試、投運(yùn)、使用、拆裝、維護(hù)、修理相關(guān)的安全注意事項(xiàng);

必要的培訓(xùn)要求;

在預(yù)定工作條件下,對(duì)設(shè)備能否安全地用于預(yù)定場(chǎng)所中進(jìn)行判斷的詳細(xì)說(shuō)明;電氣和壓力參數(shù)、最高表面溫度及其他限值;認(rèn)證相關(guān)的特殊安全使用條件(防爆合格證編號(hào)后帶后綴符號(hào)“X”時(shí));

適用時(shí),有關(guān)電池參數(shù)及更換說(shuō)明。

2.2 GB3836.2-2010相對(duì)于BG3836.2-2000的變化

GB3836.2-2010《爆炸性環(huán)境 第2部分:由隔爆外殼“d”保護(hù)的設(shè)備》規(guī)定了由隔爆外殼“d”保護(hù)的爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)等要求。這些要求是對(duì) GB3836.1-2010《爆炸性環(huán)境 第1部分:設(shè)備 通用要求》的補(bǔ)充和修改。GB3836.2-2010是通過(guò)修改采用 IEC60079-1:2007《爆炸性環(huán)境 第1部分:由隔爆外殼“d”保護(hù)的設(shè)備》(Edition 6.0),其主要修改的內(nèi)容是增加了附錄 F,即對(duì)Ⅰ類(lèi)電氣設(shè)備的外殼材質(zhì)、采用直接引入的條件、電氣間隙、爬電距離以及螺紋隔爆接合面防松等作出了補(bǔ)充規(guī)定。因此, GB3836.2-2010和IEC60079-1:2007在技術(shù)上是基本等同的。但是,相對(duì)于 GB3836.2-2000(老標(biāo)準(zhǔn)),GB3836.2-2010已在以下方面作出了重要技術(shù)變化:

a)引入了“設(shè)備保護(hù)級(jí)別(EPL)”,由隔爆外殼“d”保護(hù)的設(shè)備的EPL為Gb或Mb。

b)對(duì)“快開(kāi)式門(mén)或蓋”、“用螺紋緊固件固定的門(mén)或蓋”、“螺紋式門(mén)或蓋”、“呼吸裝置”、“排液裝置”、“Ex封堵件”等專(zhuān)用術(shù)語(yǔ)給出了明確定義。

c)對(duì)于“平面接合面”、“圓筒形接合面”和“止口接合面”允許的最大間隙,基于不同的隔爆腔體容積作出了更細(xì)分的規(guī)定,并增加了多種隔爆結(jié)合面類(lèi)型及其結(jié)構(gòu)要求,如“錐形接合面”、“具有圓弧面的接合面”、“使用毛細(xì)管設(shè)備的接合面”等。

d)將原 GB3836.2附錄A《隔爆外殼的非金屬部件》的內(nèi)容改為正文的專(zhuān)設(shè)章節(jié)“非金屬外殼和外殼的非金屬部件”。刪除了透明件安裝方法的規(guī)定,明確了除玻璃以外的透明件應(yīng)遵守“非金屬外殼和外殼的非金屬部件”相關(guān)要求。

e)增加了對(duì)隔爆外殼緊固件(螺栓和螺母)的控制要求。要求將進(jìn)行隔爆外殼過(guò)壓試驗(yàn)和不傳爆試驗(yàn)期間使用的螺栓或螺母的性能等級(jí),或螺栓、螺母的屈服強(qiáng)度和型號(hào),以警示標(biāo)志的方式標(biāo)示在設(shè)備上或在相關(guān)防爆合格證上。僅在防爆合格證書(shū)上規(guī)定的,設(shè)備制造廠(chǎng)商必須將相關(guān)信息納入產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū),以引起設(shè)備使用者關(guān)注。有關(guān)螺栓和螺母機(jī)械性能的附加資料性信息可參見(jiàn)文獻(xiàn)[8]附錄G。

f)明確規(guī)定了當(dāng)外殼使用鑄鐵材料時(shí),材料等級(jí)應(yīng)不低于150級(jí)的要求。

g)將隔爆外殼引入裝置細(xì)分為電纜引入裝置、導(dǎo)管密封裝置、插頭和插座以及電纜連接器、絕緣套管、Ex封堵件,并增加了每種裝置的結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)要求。

h)在檢查與試驗(yàn)方面,增加了測(cè)定不同電氣設(shè)備最高表面溫度的試驗(yàn)條件和工況要求(文獻(xiàn)[8]表5)。對(duì)于使用環(huán)境溫度低于-20℃的電氣設(shè)備,為了評(píng)估外殼材料可能承受的低溫冷脆性影響,規(guī)定了爆炸壓力測(cè)定方法。

i)增加了對(duì)燈座、燈(泡)頭和對(duì)Ⅰ類(lèi)開(kāi)關(guān)的要求,這些要求構(gòu)成對(duì) GB3836.1-2010相關(guān)要求的補(bǔ)充。當(dāng)技術(shù)內(nèi)容有沖突時(shí),以GB3836.2-2010規(guī)定的要求為準(zhǔn)。

j)增加了多個(gè)附錄。如,附錄 E(隔爆外殼內(nèi)使用的電池)、附錄G(螺栓或螺母的機(jī)械性能)、附錄 H(基于“設(shè)備保護(hù)級(jí)別”對(duì)防爆設(shè)備進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)定的方法)等。

2.3 GB3836.3-2010相對(duì)于 GB3836.3-2000的變化

GB3836.3-2010《爆炸性環(huán)境 第4部分:由增安型“e”保護(hù)的設(shè)備》規(guī)定了額定電壓不超過(guò)11 kV(交流有效值或直流)、由增安型“e”保護(hù)的爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、檢驗(yàn)和標(biāo)志要求。這些要求是對(duì) GB3836.1-2010《爆炸性環(huán)境第1部分:設(shè)備 通用要求》的補(bǔ)充和修改。GB3836.3-2010是通過(guò)等同采用IEC 60079-7:2006《爆炸性環(huán)境 第7部分:由增安型“e”保護(hù)的設(shè)備》(Edition 4.0)制定而成的,在技術(shù)上與IEC60079-7:2006完全一致。但是,相對(duì)于GB3836.3-2000(老標(biāo)準(zhǔn)),GB3836.3-2010已作出了重要技術(shù)變化。

a)引入了“設(shè)備保護(hù)級(jí)別(EPL)”,由增安型“e”保護(hù)的設(shè)備的設(shè)備保護(hù)級(jí)別(EPL)為 Gb或Mb。

b)新增了“工廠(chǎng)連接件”、“現(xiàn)場(chǎng)接線(xiàn)連接件”、“電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行”、“伴熱器”、“額定電壓”等術(shù)語(yǔ)和定義。

c)改寫(xiě)了原標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于“電氣連接”的內(nèi)容,新標(biāo)準(zhǔn)依次按“總則”、“工廠(chǎng)連接件”和“現(xiàn)場(chǎng)連接件”規(guī)定了電氣連接相關(guān)的要求,從而規(guī)避了原標(biāo)準(zhǔn)中“內(nèi)部連接”和“外部連接”的責(zé)任主體不清晰的狀況。新標(biāo)準(zhǔn)還就“現(xiàn)場(chǎng)接線(xiàn)連接件”增加了端子絕緣材料(拉力)試驗(yàn)。

d)修改了爬電距離和電氣間隙表中電壓等級(jí)和相應(yīng)的數(shù)值,進(jìn)一步明晰了電壓等級(jí)與額定電壓和電壓公差之間的關(guān)系。

e)關(guān)于設(shè)備的外殼防護(hù)等級(jí),新標(biāo)準(zhǔn)明確了為防冷凝水聚集而設(shè)有排水孔或通風(fēng)孔的Ⅰ類(lèi)設(shè)備的外殼防護(hù)等級(jí)不可降低,仍須滿(mǎn)足IP54(內(nèi)部裝有裸露帶電零部件的外殼)或IP44(內(nèi)部?jī)H裝有絕緣帶電零部件的外殼)的要求,并規(guī)定了內(nèi)部裝有本質(zhì)安全型電路或部件的外殼防護(hù)等級(jí)。

f)對(duì)于旋轉(zhuǎn)電機(jī),增加了對(duì)可能產(chǎn)生氣隙火花的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)定的要求,并對(duì)繞組的絕緣結(jié)構(gòu)和浸漬方法作出了具體規(guī)定。其次還增加了對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸密封的相關(guān)要求,以及對(duì)摩擦密封和定子繞組接線(xiàn)端子進(jìn)行極限溫度評(píng)定的要求。對(duì)于額定電壓超過(guò)1 kV的高壓電動(dòng)機(jī),增加了附加裝置配置要求及其定子繞組絕緣系統(tǒng)放電危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)和附加(爆炸)試驗(yàn)要求,并在附錄 G中給出了電機(jī)使用說(shuō)明書(shū)應(yīng)規(guī)定附加措施的建議。關(guān)于鼠籠轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī),修改了 tE時(shí)間試驗(yàn)和計(jì)算方法(參見(jiàn)文獻(xiàn)[9]附錄A),取消了采用計(jì)算法代替堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)要求確定tE時(shí)間要求電機(jī)功率超過(guò)160 kW的規(guī)定。

g)修改了燈具的燈座和燈頭的要求,原標(biāo)準(zhǔn)附錄A“燈座和燈頭”相關(guān)的內(nèi)容列入了正文,新增了燈座與燈頭之間電氣接觸相關(guān)要求,進(jìn)而對(duì)管式雙插腳熒光燈結(jié)構(gòu)作出了新的補(bǔ)充規(guī)定,并增加了對(duì)雙插腳燈頭與燈座連接的二氧化硫試驗(yàn)和振動(dòng)試驗(yàn),用以驗(yàn)證燈管每個(gè)插腳和燈座之間的電氣接觸經(jīng)腐蝕后和在震動(dòng)條件下的安全可靠性。此外,對(duì)于由電子鎮(zhèn)流器供電的燈管,為了避免燈管壽命終期(EOL)在燈頭部位產(chǎn)生過(guò)熱,標(biāo)準(zhǔn)以附錄 H規(guī)定了T8,T10和T12型燈管的不對(duì)稱(chēng)脈沖試驗(yàn)和不對(duì)稱(chēng)功率試驗(yàn)的程序,以驗(yàn)證其配套鎮(zhèn)流器具有足夠的保護(hù)作用。

h)對(duì)于測(cè)量?jī)x表和儀表用互感器,明確規(guī)定具有運(yùn)動(dòng)線(xiàn)圈的測(cè)量?jī)x表不能設(shè)計(jì)成增安型。

i)對(duì)于增安型設(shè)備用電池,新增加了容量不超過(guò)25 Ah的原電池和蓄電池的要求,同時(shí)對(duì)單體電池充、放電的安全性要求作出了詳細(xì)的規(guī)定。

j)對(duì)于通用接線(xiàn)盒和分線(xiàn)盒,標(biāo)準(zhǔn)新增了資料性附錄E,具體給出了通用接線(xiàn)盒和分線(xiàn)盒額定值的兩種表達(dá)方法,即最大耗散功率法和規(guī)定布置法。

2.4 GB3836.4-2010相對(duì)于 GB3836.4-2000的變化

GB3836.4-2010《爆炸性環(huán)境 第 4部分:由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備》規(guī)定了爆炸性氣體環(huán)境用本質(zhì)安全型設(shè)備以及與爆炸性氣體環(huán)境用本質(zhì)安全電路連接的關(guān)聯(lián)設(shè)備的術(shù)語(yǔ)、結(jié)構(gòu)、試驗(yàn)和標(biāo)志等要求。這些要求是對(duì) GB3836.1-2010《爆炸性環(huán)境 第1部分:設(shè)備 通用要求》的補(bǔ)充和修改(排除條款除外)。GB3836.4-2010是通過(guò)修改采用 IEC 60079-11:2006《爆炸性環(huán)境 第11部分:由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備》(Edition 5.0)制定而成的,在技術(shù)上與IEC60079-7:2006相比僅存在以下差異:

a)對(duì)設(shè)備的內(nèi)部布線(xiàn),增加了“本安導(dǎo)線(xiàn)和非本安導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)盡量分開(kāi)布置”的要求。

b)在6.5條款中增加了“Ⅰ類(lèi)電氣設(shè)備的本質(zhì)安全電路一般不允許利用地線(xiàn)作為回路,但因需要接地保護(hù)的除外”的注解。

c)改寫(xiě)了有關(guān)同時(shí)具有電感和電容電路的火花試驗(yàn)注意事項(xiàng)(10.1.5.2條),刪除了其中關(guān)于線(xiàn)性電路評(píng)定相關(guān)的內(nèi)容。

但是,相對(duì)于 GB3836.4-2000(老標(biāo)準(zhǔn)),本次修訂的主要變化:

a)標(biāo)準(zhǔn)增加了ic保護(hù)等級(jí)(是“n”型中的“nL”),這樣本質(zhì)安全設(shè)備和關(guān)聯(lián)設(shè)備的本質(zhì)安全部分共有三種保護(hù)等級(jí)“ia”、“ib”和“ic”,分別屬于0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)防爆技術(shù),依據(jù) GB3836.1-2010引入的“設(shè)備保護(hù)級(jí)別(EPL)”概念,由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備的設(shè)備保護(hù)級(jí)別(EPL)分別為Ga或Ma,Gb或Mb,Gc。

b)對(duì)兩個(gè)導(dǎo)電部件之間的間距,增加了最大污染等級(jí)為2級(jí)的印制電路板和變壓器以外的隔離元件可選擇的降低間距的要求(文獻(xiàn)[10]附錄F)。

c)標(biāo)準(zhǔn)以附錄E給出了電路急劇短路瞬間允許通過(guò)附加瞬態(tài)能量的測(cè)試方法。

d)在附錄B中增加了適用于較大試驗(yàn)電流(3～10 A)的火花試驗(yàn)裝置,并詳細(xì)規(guī)定了其結(jié)構(gòu)和參數(shù)。

e)修改了印制電路板印制線(xiàn)的溫度組別對(duì)應(yīng)的最大允許電流值(文獻(xiàn)[10]表4),其中大多數(shù)限值趨于更為嚴(yán)格。

f)增加了使用電阻限制電容放電的技術(shù)要求,規(guī)定該電阻在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)要求的同時(shí),其耗散功率(瓦)額定值在數(shù)值上應(yīng)至少等于CU2,其中電容C的單位為法拉、電壓U的單位是伏特。此外,標(biāo)準(zhǔn)附錄A還引入了由串聯(lián)電阻保護(hù)電容時(shí)電容量有效值降低的評(píng)定方法,給出了較為保守的電容有效值允許降低系數(shù)。

g)對(duì)于電池和電池組試驗(yàn),規(guī)定了由若干個(gè)分立的電池組成或由較小的電池組(其結(jié)構(gòu)安排符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的隔離和其他要求)組成的電池組,其每個(gè)分立單元應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行火花點(diǎn)燃和表面溫度試驗(yàn)或評(píng)定,給出了允許不進(jìn)行單體電池火花點(diǎn)燃試驗(yàn)的條件。此外,標(biāo)準(zhǔn)還增加了電池箱(盒)內(nèi)部壓力應(yīng)不高于大氣壓力30 kPa的要求,并對(duì)試驗(yàn)驗(yàn)證方法作出了具體規(guī)定。

h)引入了具有內(nèi)部電壓自舉(升高)功能的集成電路(如,背光顯示集成塊)的本質(zhì)安全電路故障條件分析、處理方法,并規(guī)定了如果集成電路任一外部插腳上不出現(xiàn)升高的電壓,而且沒(méi)有使用像電容或電感這樣的外部轉(zhuǎn)換元件(如,EEPROM),則其外部插腳上不需要考慮內(nèi)部高電壓,否則可認(rèn)為集成電路的所有外部插腳上都可能會(huì)出現(xiàn)升高的電壓。

i)規(guī)定了表面安裝器件(SMD)可靠連接的方法,凡符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求的連接可認(rèn)為不會(huì)發(fā)生開(kāi)路故障。

j)關(guān)于點(diǎn)燃曲線(xiàn)及數(shù)據(jù)表(附錄A),標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)據(jù)表中增加了Ⅰ類(lèi)電路允許的短路電流值和允許的電容值,同時(shí)指出了僅用點(diǎn)燃曲線(xiàn)/數(shù)據(jù)表評(píng)定同時(shí)具有電感和電容電路本質(zhì)安全性能的局限性(如,儲(chǔ)能電容可以增強(qiáng)電源對(duì)電感的供電),此時(shí)應(yīng)對(duì)電容和電感的組合電路通過(guò)火花試驗(yàn)評(píng)定,但對(duì)于被評(píng)定的總電感或電容,比點(diǎn)燃曲線(xiàn)允許值的1%還小的情況除外。

k)修改了可靠變壓器(包括電源變壓器和非電源變壓器)的例行試驗(yàn),進(jìn)一步明確了試驗(yàn)的電流和持續(xù)時(shí)間,并給出了可選擇的提高電壓、縮短試驗(yàn)時(shí)間的方法。

此外,本質(zhì)安全技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)的概念。通常,本質(zhì)安全系統(tǒng)一般有本質(zhì)安全設(shè)備、關(guān)聯(lián)設(shè)備和兩者的連接電纜三部分組成。任何不合理的參數(shù)配置和結(jié)構(gòu)配置都將導(dǎo)致一個(gè)本質(zhì)安全系統(tǒng)本安防爆性能的失效。為此,為了指導(dǎo)本質(zhì)安全防爆技術(shù)的正確應(yīng)用,在修訂 GB3836.4的同時(shí),等同采用IEC60079-25:2003《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第25部分:本質(zhì)安全系統(tǒng)》(Edition 1.0)、IEC60079-27:2008《爆炸性環(huán)境 第27部分:現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)本質(zhì)安全概念(FISCO)》(Edition 2.0),首次制定發(fā)布了 GB3836.18-2010《爆炸性環(huán)境 第18部分:本質(zhì)安全系統(tǒng)》、GB3836.19-2010《爆炸性環(huán)境 第19部分:現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)本質(zhì)安全概念(FISCO)》兩個(gè)本質(zhì)安全技術(shù)應(yīng)用相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),從而豐富了 GB3836系列標(biāo)準(zhǔn),為本質(zhì)安全系統(tǒng)的安全應(yīng)用提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。

GB3836.18-2010《爆炸性環(huán)境 第18部分:本質(zhì)安全系統(tǒng)》主要規(guī)定了由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的部分或全部用于Ⅱ類(lèi)爆炸性環(huán)境的本質(zhì)安全系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和評(píng)定要求,適合于來(lái)自制造廠(chǎng)商、咨詢(xún)機(jī)構(gòu)或最終用戶(hù)的本質(zhì)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)人員使用。該標(biāo)準(zhǔn)是對(duì) GB3836.1-2010和 GB3836.4-2010的補(bǔ)充或修改,當(dāng)在技術(shù)內(nèi)容上有沖突時(shí),以GB3836.18-2010為準(zhǔn)。有關(guān)本質(zhì)安全系統(tǒng)安裝有關(guān)的要求可參見(jiàn)GB3836.15。

需要指出的是,最近IEC正式發(fā)布了IEC60079-25:2010《爆炸性環(huán)境 第25部分:本質(zhì)安全系統(tǒng)》(Edition 2.0)。與 GB3836.18采用的IEC60079-25:2003相比,它不僅將范圍從Ⅱ類(lèi)擴(kuò)充到了Ⅰ類(lèi)、Ⅱ類(lèi)和Ⅲ類(lèi),引入了“ic”保護(hù)等級(jí),覆蓋了FISCO系統(tǒng)的要求,而且還增加了本質(zhì)安全系統(tǒng)用電纜配置相關(guān)的要求、電纜參數(shù)測(cè)試方法和簡(jiǎn)單設(shè)備在本質(zhì)安全系統(tǒng)中應(yīng)用的要求等。

GB3836.19-2010《爆炸性環(huán)境 第19部分:現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)本質(zhì)安全概念(FISCO)》詳細(xì)規(guī)定了基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)本質(zhì)安全系統(tǒng)概念(FISCO —Fieldbus Intrinsically Safe COncept)的 FISCO供電電源、FISCO現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、終端器、連接電纜的要求,以及FISCO本質(zhì)安全系統(tǒng)集成規(guī)則和安裝實(shí)踐。FISCO適合于按IEC61158-2物理層標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、基于曼徹斯特編碼、由總線(xiàn)供電的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)。該標(biāo)準(zhǔn)跟GB3836.18-2010一樣,主要適合于來(lái)自制造廠(chǎng)商、咨詢(xún)機(jī)構(gòu)或最終用戶(hù)的本質(zhì)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)人員使用。FISCO設(shè)備及其系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和安裝要求源自 GB3836.4-2010,GB3836.15和GB3836.18-2010,但基于 GB3836.19-2010構(gòu)建的FISCO系統(tǒng)可以?xún)?yōu)化現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)本質(zhì)安全系統(tǒng)的配置,確?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)“多負(fù)載”特征的體現(xiàn)。GB3836.19-2010規(guī)定了“ia”,“ib”和“ic”三種FISCO系統(tǒng),可分別滿(mǎn)足0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)場(chǎng)所應(yīng)用。其中,“ic”FISCO系統(tǒng),實(shí)際上就是文獻(xiàn)[15]所指的FNICO(Fieldbus Non-Incendive COncept)系統(tǒng),即是基于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn) GB3836.8-2003中“nL”能量限制技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)。

3 新版GB3836系列標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施

爆炸是工業(yè)生產(chǎn)最重要的危險(xiǎn)、有害因素之一,預(yù)防爆炸性事故的發(fā)生已成為工業(yè)生產(chǎn)永恒的主題。依據(jù)《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法》,GB3836防爆系列標(biāo)準(zhǔn)系國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),它們構(gòu)成了爆炸性環(huán)境用各種防爆型式的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、認(rèn)證和應(yīng)用的強(qiáng)制性技術(shù)要求。依據(jù)《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》和《中華人民共和國(guó)產(chǎn)品質(zhì)量法》,貫徹實(shí)施GB3836系列標(biāo)準(zhǔn)不僅是確保石油、化工、煤炭等具有潛在爆炸危險(xiǎn)作業(yè)場(chǎng)所防爆安全的基礎(chǔ)前提,更是防爆安全相關(guān)各方的法律責(zé)任和義務(wù)。

如前所述,新發(fā)布GB3836系列標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)容上已經(jīng)發(fā)生諸多重要技術(shù)變化,至2011年8月1日后,這些變化都將成為強(qiáng)制要求,必須予以貫徹執(zhí)行。因此,無(wú)論是防爆產(chǎn)品制造廠(chǎng)商、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu),還是防爆工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)院、業(yè)主(防爆產(chǎn)品用戶(hù))相關(guān)的技術(shù)人員,都必須仔細(xì)研讀新版標(biāo)準(zhǔn),掌握標(biāo)準(zhǔn)變化的內(nèi)容,辨識(shí)對(duì)職責(zé)范圍內(nèi)工作的影響,并在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施過(guò)渡期內(nèi)做好充分的準(zhǔn)備。

a)對(duì)于防爆產(chǎn)品制造廠(chǎng)商,一方面對(duì)將要開(kāi)發(fā)和正在開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品必須嚴(yán)格按相關(guān)的新版標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、取證和組織生產(chǎn);另一方面應(yīng)認(rèn)證審視新版標(biāo)準(zhǔn)對(duì)已取證并批量生產(chǎn)的防爆產(chǎn)品的影響。盡管對(duì)于新標(biāo)準(zhǔn)正式實(shí)施前已取得防爆合格證書(shū)的產(chǎn)品,在證書(shū)有效期內(nèi)可以繼續(xù)生產(chǎn)和銷(xiāo)售,但由于產(chǎn)品使用者往往因人而異,特別是新的建設(shè)項(xiàng)目一定要求選擇符合最新標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,因此從這個(gè)意義上講,防爆產(chǎn)品制造廠(chǎng)商宜在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施前完成對(duì)產(chǎn)品的重新取證工作,必要時(shí)應(yīng)依據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)變更、使用說(shuō)明書(shū)完善等工作,以確保產(chǎn)品市場(chǎng)銷(xiāo)售的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

b)對(duì)于防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu),它是確保檢驗(yàn)結(jié)果有效性的責(zé)任主體。因此,作為檢驗(yàn)機(jī)構(gòu),在充分學(xué)習(xí)和掌握新版本標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),要全面完善必要的檢驗(yàn)和試驗(yàn)手段,以滿(mǎn)足基于新版標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展防爆檢驗(yàn)認(rèn)證的能力要求。在此基礎(chǔ)上,防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)宣貫培訓(xùn)、技術(shù)交流等形式廣泛開(kāi)展新版標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)傳播和推廣工作;在受理檢驗(yàn)業(yè)務(wù)時(shí),還應(yīng)友情提示申請(qǐng)防爆產(chǎn)品檢驗(yàn)取證的制造廠(chǎng)商標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)版的原則和程序,幫助制造廠(chǎng)商在新舊版本標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換過(guò)程中少走彎路。

c)對(duì)于工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)院,設(shè)計(jì)技術(shù)人員是工程項(xiàng)目整體防爆設(shè)計(jì)和產(chǎn)品正確選型的責(zé)任主體,一方面在設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)必須自新版標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行之日起,嚴(yán)格將之確立為設(shè)計(jì)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn);另一方面必須具備足夠的能力和知識(shí),依據(jù)新版標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,正確實(shí)施防爆產(chǎn)品選型和/或系統(tǒng)配置,并確保選擇的產(chǎn)品已按新標(biāo)準(zhǔn)取得有效防爆合格證書(shū)。有一點(diǎn)必須指出的是,確保設(shè)計(jì)文件在防爆要求方面的一致性非常重要,切忌出現(xiàn)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為最新標(biāo)準(zhǔn),但設(shè)備選型表給出的防爆標(biāo)志仍為老標(biāo)志等現(xiàn)象。

d)對(duì)于防爆產(chǎn)品最終用戶(hù),其業(yè)主是正確使用防爆產(chǎn)品的責(zé)任主體。因此,業(yè)主有義務(wù)配備或使用具有一定防爆專(zhuān)業(yè)知識(shí)的人員,確保使用的防爆產(chǎn)品符合國(guó)家法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),確保其作業(yè)行為符合防爆要求。新版標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)了產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)的要求,一方面制造廠(chǎng)商必須履行義務(wù),將檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)認(rèn)可的使用說(shuō)明書(shū)隨產(chǎn)品一起提交用戶(hù);另一方面作為產(chǎn)品使用者必須在使用前認(rèn)真閱讀產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū),確保產(chǎn)品的安裝、使用、維護(hù)和修理等活動(dòng)符合產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)和相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

新版GB3836系列標(biāo)準(zhǔn)的有效實(shí)施涉及產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、檢驗(yàn)認(rèn)證、工程設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、采購(gòu)驗(yàn)貨、安裝驗(yàn)收、檢查維護(hù)等諸多環(huán)節(jié)。鑒于新版GB3836系列標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)內(nèi)容上更具系統(tǒng)性、完整性、協(xié)調(diào)性、科學(xué)性和先進(jìn)性,可以相信,只要各相關(guān)責(zé)任方各盡所能、各司其職,新版 GB3836系列標(biāo)準(zhǔn)的貫徹執(zhí)行一定能順利落到實(shí)處,并為國(guó)內(nèi)工業(yè)防爆技術(shù)進(jìn)步和安全生產(chǎn)形勢(shì)的根本好轉(zhuǎn)發(fā)揮更大的作用。

[1] 徐建平.工業(yè)自動(dòng)化儀表與系統(tǒng)手冊(cè)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2008:437.

[2] 徐建平.防爆工程項(xiàng)目質(zhì)量現(xiàn)狀與對(duì)策措施[J].石油化工自動(dòng)化,2006,42(4):94-100.

[3] 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB3836.1—2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第1部分:通用要求[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2000.

[4] 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB3836.2—2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第2部分:隔爆型“d”[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2000.

[5] 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB3836.3—2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第3部分:增安型“e”[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2000.

[6] 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB3836.4—2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第4部分:本質(zhì)安全型“i”[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2000.

[7] 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.G B3836.1—2010爆炸性環(huán)境第1部分:設(shè)備 通用要求[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.

[8] 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB3836.2—2010爆炸性環(huán)境第2部分:由隔爆外殼“d”保護(hù)的設(shè)備[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.

[9] 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB3836.3—2010爆炸性環(huán)境第3部分:由增安型“e”保護(hù)的設(shè)備[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.

[10] 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB3836.4—2010爆炸性環(huán)境第4部分:由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.

[11] 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB3836.18—2010爆炸性環(huán)境 第18部分:本質(zhì)安全系統(tǒng)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.

[12] 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB3836.19—2010爆炸性環(huán)境 第19部分:現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)本質(zhì)安全概念(FISCO)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.

[13] 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB3836.20—2010爆炸性環(huán)境 第20部分:設(shè)備保護(hù)級(jí)別(EPL)為Ga級(jí)的設(shè)備[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.

[14] IEC.IEC60079—25 Explosive Atmospheres— Part 25: Intrinsically Safe ElectricalSystems[S]. International Electrotechnical Commission,2010.

[15] IEC.IEC60079—27 Electrical Apparatus for Explosive Gas Atmospheres—Part 27:Fieldbus Intrinsically Safe Concept (FISCO)and Fieldbus Non-incendive Concept(FNICO)[S]. International Electrotechnical Commission,2005.