Национальный стандарт ГОСТ Р 52350.25-2006 (МЭК 60079-25:2003) "Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 25. Искробезопасные системы" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 сентября 2006 г. N 205-ст) (документ не действует)

Национальный стандарт ГОСТ Р 52350.25-2006
(МЭК 60079-25:2003)
"Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред.
Часть 25. Искробезопасные системы"
(утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 сентября 2006 г. N 205-ст)

Electrical apparatus for explosive gas atmospheres.
Part 25. Intrinsically safe systems

Дата введения - 1 июля 2007 г.

Введен впервые

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт содержит специальные требования к конструкции и оценке искробезопасных электрических систем с видом защиты "искробезопасная электрическая цепь "i", предназначенных для использования полностью или частично во взрывоопасных средах как оборудование группы II. Стандарт предназначен для разработчика системы, который может быть изготовителем, специалистом-консультантом или штатным сотрудником конечного пользователя.

1.2 Настоящий стандарт дополняет стандарт МЭК 60079-11, требования которого относятся к электрическим устройствам, используемым в искробезопасных электрических системах.

1.3 Требования к монтажу системы группы II, сконструированной в соответствии с настоящим стандартом, определены в стандарте МЭК 60079-14.

2 Нормативные ссылки

Следующие нормативные документы необходимы для применения настоящего стандарта. Для датированных ссылок применяется только указанное издание. Для недатированных ссылок применяется последнее издание указанного документа (включая все поправки).

ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования

ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь i

ГОСТ Р 51330.14-99 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 15. Защита вида n

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Определения

В настоящем стандарте применяются следующие определения, относящиеся к искробезопасным электрическим системам. Они дополняют определения, приведенные в стандартах МЭК 60079-0 и МЭК 60079-11.

3.1 искробезопасная электрическая система (intrinsically safe electrical system): Группа взаимосвязанных единиц электрооборудования, в которой цепи или части цепей, предназначенные для использования во взрывоопасной среде, являются искробезопасными цепями.

3.1.1 сертифицированная искробезопасная электрическая система (certified intrinsically safe electrical system): Электрическая система в соответствии с 3.1, на которую выдан сертификат, подтверждающий, что данная электрическая система соответствует настоящему стандарту.

3.1.2 несертифицированная искробезопасная электрическая система (uncertified intrinsically safe electrical system): Электрическая система в соответствии с 3.1, о искробезопасности которой можно сделать однозначный вывод на основании сведений об электрических параметрах единиц сертифицированного искробезопасного электрооборудования, сертифицированного связанного оборудования, простого оборудования и сведений об электрических и физических параметрах соединительной проводки.

3.2 описательный документ системы (descriptive system document): Документ, в котором определены единицы электрооборудования, их электрические параметры и параметры соединительной проводки.

3.3 разработчик системы (system designer): Лицо, отвечающее за описательный документ системы, обладающее необходимой квалификацией для выполнения этой задачи и наделенное полномочиями принимать на себя обязательства от имени своего работодателя.

3.4 максимальная емкость кабеля () (maximum cable capacitance): Максимальная емкость соединительного кабеля, который может быть подсоединен к искробезопасной цепи без нарушения искробезопасности.

3.5 максимальная индуктивность кабеля () (maximum cable inductance): Максимальная индуктивность соединительного кабеля, который может быть подключен к искробезопасной цепи без нарушения искробезопасности.

3.6 максимальное отношение индуктивности кабеля к его сопротивлению () (maximum cable inductance to resistance ratio): Максимальное значение отношения индуктивности () к сопротивлению () соединительного кабеля, который может быть подключен к искробезопасной цепи без нарушения искробезопасности.

3.7 линейный источник питания (linear power supply): Источник питания, выходной ток которого зависит от сопротивления. Выходное напряжение снижается линейно при увеличении выходного тока.

3.8 нелинейный источник питания (non-linear power supply): Источник питания, у которого выходное напряжение и выходной ток связаны нелинейной зависимостью.

Пример - Источник питания с постоянным выходным напряжением до определенного уровня стабилизированного тока, регулируемого полупроводниками.

4 Описательный документ системы

Описательный документ составляется для всех искробезопасных электрических систем. Описательный документ должен содержать соответствующий анализ уровня безопасности системы.

В приложении Е приведены примеры типичных схем, которые иллюстрируют требования к описательному документу системы.

Документ должен содержать, как минимум, следующее:

a) блок-схему системы с перечислением всех единиц оборудования, входящих в систему;

b) обозначение группы, температурного класса, уровня искробезопасной электрической системы и диапазона температуры окружающей среды в соответствии с разделами 5, 6 и 7 настоящего стандарта;

c) требования и допустимые параметры для соединительной проводки в соответствии с разделом 8;

d) подробную информацию о точках заземления и соединения систем в соответствии с разделом 9. Если используются устройства защиты от перенапряжения, должен быть приложен анализ в соответствии с разделом 10;

e) в случае необходимости приводят обоснование оценки оборудования как "простого оборудования" в соответствии с МЭК 60079-11. Если используются несколько единиц простого оборудования, необходимо приложить анализ совокупности их параметров;

f) описательный документ системы должен иметь уникальную идентификацию;

g) разработчик системы должен подписать документ и поставить дату.

5 Группа и температурный класс искробезопасной электрической системы

Искробезопасные электрические системы должны быть отнесены к группе II в соответствии с МЭК 60079-0.

Оборудованию в составе искробезопасной электрической системы группы II, предназначенной для использования во взрывоопасных средах, должен быть присвоен температурный класс в соответствии с МЭК 60079-0 и МЭК 60079-11.

Примечание 1 В искробезопасных электрических системах группы II или их частях подгрупп А, В, С могут отличаться от подгрупп конкретного искробезопасного электрооборудования и связанного электрооборудования в составе системы.

Примечание 2 Разные части одной искробезопасной электрической системы могут относиться к разным подгруппам (А, В, С). Используемое электрооборудование может относиться к разным температурным классам и иметь разные диапазоны температуры окружающей среды.

6 Уровень искробезопасной электрической системы

6.1 Общие требования

Каждая часть искробезопасной электрической системы, предназначенной для использования во взрывоопасной среде, должна быть отнесена к уровню "ia" или "ib" в соответствии с МЭК 60079-11 или "ic" в соответствии с ГОСТ Р 51330.10. Вся система не обязательно должна относиться к одному уровню.

В описательном документе системы должен быть указан уровень системы или, при необходимости, уровни разных частей системы.

Примечание - Например, если прибор первоначально относился к уровню "ib", но предназначен для подключения датчика уровня "ia" - прибор для измерения рН с подключенным к нему зондом, - часть системы до прибора относится к уровню "ib", а датчик и его соединения относятся к уровню "ia".

В разделе 11 содержится подробная информация о необходимой оценке искробезопасной электрической системы.

6.2 Уровень "ia"

Если требования, предъявляемые к электрооборудованию уровня "ia" (см. 5.2 МЭК 60079-11), выполняются искробезопасной электрической системой или частью системы, рассматриваемой как единое целое, тогда эта система или часть системы должна быть отнесена к уровню "ia".

6.3 Уровень "ib"

Если требования, предъявляемые к электрооборудованию уровня "ib" (см. 5.3 МЭК 60079-11), выполняются искробезопасной электрической системой или частью системы, рассматриваемой как единое целое, тогда эта система или часть системы должна быть отнесена к уровню "ib".

6.4 Уровень "ic"

Если требования, предъявляемые к электрическому оборудованию уровня "ic" (см. 5.3.5 ГОСТ Р 51330.10), выполняются искробезопасной электрической системой или частью системы, рассматриваемой как единое целое, тогда эта система или часть системы должна быть отнесена к уровню "ic".

7 Температура окружающей среды

Если часть искробезопасной электрической системы или полная система определена как пригодная для эксплуатации при температуре, выходящей за пределы диапазона нормальной рабочей температуры от минус 20°С до плюс 40°С, это должно быть отражено в описательном документе системы.

8 Внешняя проводка

Электрические параметры соединительной проводки, от которых зависит искробезопасность, а также их производные, должны быть определены в описательных документах системы. В качестве альтернативы в документации должен быть определен кабель конкретного типа и дано обоснование его применения. Если определен кабель конкретного типа, то он должен соответствовать требованиям МЭК 60079-14.

В случае необходимости в описательном документе системы должны быть также определены допустимые типы многожильного кабеля в соответствии с МЭК 60079-14, которые могут использоваться в каждой конкретной цепи. В том случае, если замыкания между раздельными цепями не учитываются, в блок-схему описательного документа системы необходимо добавить примечание следующего содержания: "если в составе соединительного кабеля используется часть многожильного кабеля, содержащего другие искробезопасные цепи, необходимо, чтобы этот многожильный кабель удовлетворял требованиям к многожильному кабелю типа А или В, как определено в МЭК 60079-14".

9 Заземление и соединение искробезопасных систем

Как правило, искробезопасная цепь должна быть полностью изолирована или подсоединена к опорному потенциалу, связанному с опасной зоной только в одной точке. Требуемый уровень изоляции (кроме одной точки) должен рассчитываться так, чтобы выдерживать испытание сопротивления изоляции напряжением 500 В в соответствии с 6.4.12 МЭК 60079-11. Если это требование не выполняется, то цепь должна рассматриваться как заземленная в данной точке. Допускается более одного заземления в цепи, если она гальванически разделена на подцепи, каждая из которых имеет только одну точку заземления.

Экраны должны быть заземлены или подсоединены к частям конструкции, не находящимся под напряжением, в соответствии с требованиями МЭК 60079-14. Если система предназначена для использования в установке, в которой возможна значительная разница потенциалов (более 10 В) между конструкцией и цепью, предпочтительнее использовать цепь, гальванически изолированную от внешних воздействий, таких как изменения нулевого потенциала на некотором расстоянии от конструкции. Требуется особая осторожность, если часть системы предназначена для применения в зоне класса 0.

В описательном документе системы должно быть указано, какая точка или точки системы предназначены для подключения к опорному потенциалу установки, а также специальные требования к такому соединению. Это может быть выполнено с помощью перекрестных ссылок на МЭК 60079-14. Точка или точки, в которых искробезопасная система подключается к установке, должны быть определены в соответствии с МЭК 60079-14.

10 Защита от грозовых разрядов и других перенапряжений

Если анализ риска показывает, что установка в высокой степени чувствительна к грозовым разрядам или другим перенапряжениям, следует принять меры предосторожности для исключения возможных опасностей.

Если часть искробезопасной цепи установлена в зоне класса 0 таким образом, что существует риск возникновения опасных или причиняющих повреждения разностей потенциалов в зоне класса 0, необходимо установить устройство защиты от перенапряжения. Защита от перенапряжения необходима между каждой жилой кабеля, включая экран, и конструкцией, если жила не подсоединена к конструкции. Устройство защиты от перенапряжения должно быть установлено с внешней стороны, но как можно ближе к границе зоны класса 0, желательно на расстоянии не более 1 м.

Защита от перенапряжения для оборудования, установленного в зонах классов 1 и 2, должна быть составной частью конструкции системы для мест с высокой опасностью перенапряжения.

Устройство защиты от перенапряжения должно быть способно отводить пиковый разрядный ток минимально равный 10 кА (импульс 8/20 мкс в соответствии с МЭК 60060-1 за 10 операций). Минимальная площадь поперечного сечения соединения между защитным устройством и местной конструкцией должна быть равна 4 меди. Кабель между искробезопасным оборудованием в зоне класса 0 и устройством защиты от перенапряжения должен устанавливаться таким образом, чтобы он был защищен от молнии. Любое устройство защиты от перенапряжения, подсоединенное к искробезопасной цепи, должно иметь взрывозащиту, соответствующую предполагаемому месту применения.

Считается, что использование ограничителей перенапряжения, которые обеспечивают соединение цепи и конструкции с помощью нелинейных устройств, таких как газоразрядные лампы и полупроводники, не нарушает искробезопасность цепи, если при нормальной работе ток, протекающий через этот ограничитель, меньше 10 мкА.

Примечание - Если испытание сопротивления изоляции при напряжении 500 В проводится в полностью контролируемых условиях, может потребоваться отключение ограничителей перенапряжений, чтобы они не искажали результат измерения.

Применение методов ограничения перенапряжения в искробезопасных системах должно основываться на документально подтвержденном анализе действия непрямого многократного заземления с учетом определенных выше критериев. При оценке искробезопасной системы необходимо учитывать емкость и индуктивность ограничителей перенапряжения.

В приложении F приведены схемы некоторых типов конструкции защиты от перенапряжения искробезопасной системы.

11 Оценка искробезопасной системы

11.1 Введение

Если система содержит оборудование, которое не соответствует требованиям МЭК 60079-11, систему необходимо оценить как единое целое. Систему необходимо оценивать, как если бы это было устройство. Систему уровня "ia" оценивают в соответствии с критериями, изложенными в 5.2 МЭК 60079-11. Систему уровня "ib" оценивают в соответствии с критериями, изложенными в 5.3 МЭК 60079-11. Систему уровня "ic" оценивают в соответствии с критериями, изложенными в 5.3.5 стандарта ГОСТ Р 51330.10. В дополнение к внутренним повреждениям устройства необходимо также учитывать повреждения во внешней проводке, перечисленные в 11.4.

Примечание 1 Очевидно, что учет повреждений в системе в целом является менее жесткой мерой, чем учет повреждений каждой единицы оборудования, тем не менее считается, что такой учет обеспечивает приемлемый уровень безопасности.

Когда имеется в наличии вся необходимая информация, допускается применять учет повреждений для системы в целом, даже если используется оборудование, соответствующее требованиям МЭК 60079-11. Такое решение является альтернативой более часто применяемому простому сравнению входных и выходных характеристик отдельно оцененного или испытанного оборудования. Если система включает только отдельно оцененное или испытанное оборудование, соответствующее требованиям МЭК 60079-11, необходимо показать совместимость всего оборудования, входящего в состав системы. Поскольку внутренние неисправности оборудования уже были учтены, нет необходимости их учитывать еще раз. Если система содержит единственный источник питания, выходные параметры источника учитывают возможные повреждения кабелей, дополнительно эти повреждения учитывать не требуется. В приложении А содержится подробная информация по оценке простых искробезопасных систем.

Если оборудование связывает раздельные искробезопасные цепи, например термометр сопротивления с двумя раздельными обмотками, тогда связанные цепи должны оцениваться как одна цепь.

Если система содержит более одного линейного источника питания, тогда необходимо оценить комбинированное действие источников питания. В приложении В показано, какая оценка должна проводиться для наиболее часто встречающихся комбинаций источников.

Если искробезопасная система содержит несколько источников питания и один или несколько из этих источников нелинейные, метод оценки, описанный в приложении В, не может быть применен. В приложении С дано разъяснение, как выполнить оценку системы для такого типа искробезопасной системы, когда комбинация источников включает один нелинейный источник питания.

Примечание 2 Если дополнительно необходима консультация специалиста, следует обратиться в орган по сертификации, аккредитованный в схеме МЭК Ex.

На рисунке 1 приведена схема оценки системы.

11.2 Оценка индуктивных цепей

Если индуктивность и сопротивление оборудования однозначно определены в технической документации или благодаря конструкции, тогда безопасность индуктивных составляющих системы должна быть подтверждена способом, описанным в приложении D.

11.3 Повреждения во внешней проводке

При разработке системы, в которой необходимо учитывать повреждения во внешней проводке, следует учитывать повреждения:

a) разомкнутая цепь любого числа проводников внешней проводки;

b) короткое замыкание между любым числом проводников внешней проводки и экранами;

c) повреждение системы уравнения потенциалов или защитной оплетки в любой точке. Для проведения такой оценки необходимо принять, что путь возврата в части конструкции, не находящейся под напряжением, и в защитной оплетке имеет нулевое сопротивление и не добавляет напряжения или тока в цепь.

Приемлемые параметры соединительного кабеля должны рассчитываться с использованием коэффициента безопасности 1,5 в соответствии с 10.4.2 МЭК 60079-11.

11.4 Проверки и испытания типа

Если требуется провести проверки и/или испытания типа, чтобы установить в достаточной ли мере безопасна система, необходимо применять методы, определенные в разделе 10 МЭК 60079-11.

12 Маркировка

Все устройства в составе системы должны быть легко идентифицируемы. В случае "простого оборудования" достаточно контролепригодной заводской этикетки.

Минимальное требование состоит в том, чтобы легко прослеживался соответствующий описательный документ системы. Один из приемлемых методов - указание номера контура измерительного прибора, позволяющего идентифицировать документацию, относящуюся к этому контуру, в которой, в свою очередь, указан описательный документ системы.

Если система содержит оборудование, которое было отдельно оценено или испытано в соответствии с требованиями МЭК 60079-11, такое оборудование сохраняет свою исходную маркировку.

Если система оценивается в соответствии с МЭК 60079-11, каждая единица оборудования должна быть промаркирована в соответствии с этим стандартом.