Приложение А. Ex-кабельные вводы

Приложение А
(обязательное)

Ex-кабельные вводы

А.1 Общие положения

Настоящее приложение устанавливает общие требования по конструированию, испытанию и маркировке Ex-кабельных вводов и может быть дополнено или изменено согласно требованиям дополнительно введенных стандартов (см. раздел 1).

Примечание - Минимальный диаметр кабеля, на который рассчитан кабельный ввод, устанавливается изготовителем. Потребитель должен гарантировать, что минимальные размеры выбранного им для использования в уплотнении кабеля, учитывая допуски, равны или превышают установленные изготовителем значения.

А.2 Требования к конструкции

А.2.1 Уплотнение кабеля

Уплотнение кабеля в кабельном вводе должно обеспечиваться одним из следующих способов (см. рисунок А.1):

- эластомерным уплотнительным кольцом;

- металлическим или составным уплотнительным кольцом;

- герметизирующим компаундом.

Уплотнение кабеля может быть выполнено из одного материала или из комбинации материалов и должно соответствовать форме применяемого кабеля.

Примечания

1 При выборе материалов для металлических или составных уплотнительных колец следует обратить внимание на примечание 2 к 6.1.

2 Вид взрывозащиты оболочки может зависеть также от внутренней конструкции кабеля.

А.2.2 Материалы

А.2.2.1 Наружные части

Требования к материалам, изложенные в 7.3 настоящего стандарта в части зарядов статического электричества, применяют только для наружных частей кабельных вводов.

А.2.2.2 Эластомерное уплотнительное кольцо

Эластомерное уплотнительное кольцо должно выполняться из материалов, которые удовлетворяют типовым испытаниям на стойкость к старению в соответствии с А.3.3.

А.2.2.3 Компаунды

Материалы, используемые в качестве герметизирующих компаундов, должны отвечать требованиям раздела 12 настоящего стандарта.

А.2.3 Приспособления для закрепления

А.2.3.1 Общие положения

Кабельные вводы должны обеспечивать закрепление кабеля с целью предотвращения растягивающих усилий и скручиваний, действующих на кабель в местах присоединения его жил к присоединительным контактным зажимам. Такое закрепление может обеспечиваться устройством, уплотнительным кольцом или герметизирующим компаундом. Любой принятый элемент крепления кабеля должен обеспечивать выполнение требований при соответствующих испытаниях по А.З.

А.2.3.2 Кабельные вводы группы II

Кабельные вводы группы II без закрепляющих устройств могут рассматриваться как отвечающие требованиям настоящего приложения, если они выдерживают испытания на закрепление кабеля, проводимые со сниженными на 25% нагрузками, указанными в А.З. В сопроводительной документации должно быть указано, что такие кабельные вводы могут применяться только в стационарном оборудовании группы II и что потребитель должен обеспечить адекватное закрепление кабеля. Такие кабельные вводы должны маркироваться знаком X для указания специальных условий применения в соответствии с 29.2 i) настоящего стандарта.

А.2.4 Ввод кабеля

А.2.4.1 Острые края

Кабельные вводы не должны иметь острых краев, способных повредить кабель.

А.2.4.2 Место ввода

В случае гибких кабелей место ввода должно иметь скругленные на угол не менее 75° края с радиусом скругления R, равным не менее 1/4 диаметра максимального допущенного для этого кабельного ввода, но не более 3 мм (см. рисунок А.2).

А.2.5 Ослабление с помощью инструмента

Кабельные вводы должны конструироваться таким образом, чтобы после установки они могли быть ослаблены или демонтированы только с помощью инструмента.

А.2.6 Крепление

Средства крепления кабельных вводов к оболочкам электрооборудования должны обеспечивать сохранность кабельного ввода, когда приспособления для закрепления подвергают как механическим, так и ударостойким испытаниям по А.3.

А.2.7 Степень защиты

Кабельные вводы, установленные в соответствии с разделом 30 настоящего стандарта, в сборе с оболочкой должны обеспечивать требуемую степень защиты.

Кабельные вводы, маркированные степенью защиты, должны быть испытаны в соответствии с А.3.5.

А.3 Испытания

А.3.1 Испытания закрепления небронированных кабелей и кабелей с оплеткой

А.3.1.1 Кабельные вводы с закреплением посредством уплотнительного кольца

Испытания закрепления кабеля должны проводиться с использованием для каждого типа кабельного ввода двух уплотнительных колец:

- одно кольцо - для ввода кабеля наименьшего размера, равного размеру допущенного к применению кабеля;

- другое кольцо - для ввода кабеля наибольшего размера, равного размеру допущенного к применению кабеля.

В случае эластомерных уплотнительных колец для круглых кабелей каждое кольцо монтируют на чистой сухой полированной цилиндрической оправке из обыкновенной стали или нержавеющей стали с максимальной шероховатостью поверхности Ra=1,6 мкм, диаметр которой равен наименьшему допустимому диаметру вводимого в кольцо кабеля, указанному изготовителем кабельного ввода.

Для некруглых кабелей кольцо должно монтироваться на образце чистого сухого кабеля, размеры которого равны размерам, установленным изготовителем кабельного ввода.

В случае металлических уплотнительных колец каждое кольцо монтируют на чистой сухой полированной цилиндрической оправке из стали с максимальной шероховатостью поверхности Ra=1,6 мкм, диаметр которой равен наименьшему допустимому диаметру вводимого в кольцо кабеля, указанному изготовителем кабельного ввода.

Уплотнительное кольцо в сборе с оправкой или кабелем, в зависимости от принятого варианта, устанавливают в кабельном вводе. Затем к винтам (в случае нажимного фланца с винтами) или к гайке (в случае нажимной гайки) прикладывают крутящий момент для сжатия уплотнительного кольца до такой степени, чтобы предотвращалось выскальзывание оправки или кабеля при приложении к ним усилия в ньютонах, равного:

20-кратному значению (в миллиметрах) диаметра оправки или кабеля, если кабельный ввод сконструирован для круглого кабеля;

6-кратному значению (в миллиметрах) периметра кабеля, когда кабельный ввод сконструирован для некруглых кабелей.

Для кабельных вводов, предназначенных для кабелей с оплеткой, испытание закрепления должно показать эффективность кабельного ввода в креплении кабеля, а не прочность оплетки. Если испытание проводится на кабеле с оплеткой, последняя не должна закрепляться.

Условия испытаний и критерии оценки результатов испытаний приведены в А.3.1.4.

Примечание - Значения упомянутого выше крутящего момента могут быть определены экспериментально до испытаний или сообщены изготовителем кабельного ввода.

А.3.1.2 Кабельные вводы с закреплением посредством герметизирующего компаунда

Испытания закрепления кабеля должны проводиться с использованием двух образцов сухого чистого кабеля:

- один образец - с размерами, равными наименьшему размеру допущенного к применению кабеля;

- другой образец - с размерами, равными наибольшему размеру допущенного к применению кабеля.

Герметизирующий компаунд, подготовленный в соответствии с предписаниями изготовителя кабельного ввода, заделывают в имеющееся пространство. Испытания ввода проводят после того, как компаунд затвердеет.

Герметизирующий компаунд должен предотвращать выдергивание кабеля при приложении к нему усилия в ньютонах, равного:

20-кратному значению диаметра (в миллиметрах) образца кабеля, если кабельный ввод сконструирован для круглого кабеля;

6-кратному значению (в миллиметрах) периметра образца кабеля, если кабельный ввод сконструирован для некруглого кабеля.

Для кабельных вводов, предназначенных для кабелей с оплеткой, такие испытания проводят для оценки прочности закрепления кабеля, а не оплетки. Если конструкция кабельного ввода такова, что оплетка будет окружена компаундом, контакт компаунда с оплеткой при проведении испытания должен быть в максимальной степени ограничен.

Условия испытаний и критерии оценки результатов испытаний см. в А.3.1.4.

А.3.1.3 Кабельные вводы с закреплением посредством закрепляющего устройства

Испытание закрепления кабеля должно проводиться с использованием для кабельного ввода каждого типа элементов крепления кабеля допущенных размеров.

Каждое устройство монтируют на образце чистого сухого кабеля, размер которого соответствует данному устройству и предписан изготовителем кабельного ввода.

Устройство монтируется на образце чистого сухого кабеля, размер которого соответствует данному устройству и предписан изготовителем кабельного ввода.

Элемент крепления кабеля, уплотнительное кольцо и кабель максимально допустимого по отношению к элементу крепления размера, предписанного изготовителем кабельного ввода, монтируют в кабельном вводе; ввод после этого собирают со сжатием уплотнительного кольца и затяжкой элемента крепления кабеля. Испытания проводят в соответствии с А.3.1.1. Затем испытание повторяют с использованием минимально допустимого по отношению к элементу крепления размера кабеля, предписанного изготовителем кабельного ввода.

Для кабельных вводов, предназначенных для кабелей с оплеткой, такие испытания проводят для оценки прочности крепления кабеля, а не оплетки. Если испытание проводят на кабеле с оплеткой, оплетка не должна закрепляться.

А.3.1.4 Испытание на растяжение

Образец, подготовленный в соответствии с А.3.1.1 - А.3.1.3, монтируют на разрывной испытательной машине и к нему прикладывают постоянное растягивающее усилие, приведенное в А.3.1.1 или А.3.1.2, в течение не менее 6 ч. Испытание проводят при окружающей температуре .

Крепление, обеспечиваемое уплотнительным кольцом, герметизирующим компаундом или закрепляющим устройством, считают приемлемым, если выскальзывание оправки или образца кабеля не превышает 6 мм.

А.3.1.5 Механическая прочность

После испытания на растяжение кабельный ввод снимают с разрывной машины и подвергают последующим испытаниям и проверкам, приведенным ниже в подпунктах а) - с).

a) в случае кабельных вводов с креплением посредством уплотнительного кольца или закрепляющего устройства, винты или гайки (в зависимости от варианта) подвергают испытаниям на механическую прочность крутящим моментом, в 1,5 раза превышающим величину момента закручивания, необходимого для предотвращения выскальзывания кабеля. Кабельный ввод затем разбирают, а его детали проверяют. Механическую прочность кабельного ввода считают достаточной, если отсутствуют деформации, нарушающие вид взрывозащиты. Какие-либо деформации уплотнительных колец не принимают во внимание;

b) если кабельные вводы изготавливают из неметаллических материалов, допускается, чтобы предписанный испытательный крутящий момент не был достигнут из-за пластических деформаций резьбы. Кабельный ввод считают выдержавшим испытание, если отсутствуют видимые повреждения; при этом испытание на растяжение согласно А.3.1.4 может проводиться без доработок;

c) в случае кабельных вводов с закреплением герметизирующим компаундом сальник разбирают, насколько это возможно, без повреждения герметизирующего компаунда. При проверке не должно быть обнаружено физических или видимых повреждений в заполняющем компаунде, которые могли бы нарушить взрывозащиту принятого вида.

А.3.2 Испытания закрепления бронированных кабелей

А.3.2.1 Испытания закрепления, когда броню закрепляют устройством, расположенным на самом сальнике

Испытания должны проводиться с использованием для каждого размера кабельного ввода образца бронированного кабеля наименьшего предписанного размера. Образец монтируют в закрепляющем устройстве кабельного ввода. Затем прикладывают крутящий момент к болтам (в случае фланцевого нажимного устройства) или к гайке (в случае резьбовых закрепляющих устройств) с целью зажатия закрепляющего устройства и предотвращения выскальзывания брони, когда прикладывают усилие в ньютонах, равное:

80-кратному значению (в миллиметрах) диаметра кабеля по броне для группы I;

20-кратному значению (в миллиметрах) диаметра кабеля по броне для группы II.

Примечание - Значения крутящего момента, упомянутые выше, могут быть определены до экспериментальных испытаний, или они могут быть представлены изготовителем кабельного ввода.

А.3.2.1.1 Испытание на растяжение

Подготовленный образец монтируют на разрывной машине и к нему прикладывают усилие, указанное в А.3.2.1, в течение . Испытание проводят при окружающей температуре .

Закрепление, обеспечиваемое закрепляющим устройством, считают достаточным, если выскальзывание брони практически исключено.

А.3.2.1.2 Механическая прочность

После монтажа болты и гайки должны быть затянуты крутящим моментом, в 1,5 раза превышающим значения по А.3.2.1.1, после чего кабельный ввод разбирают. Механическую прочность считают достаточной, если не обнаружены какие-либо деформации, нарушающие вид взрывозащиты.

А.3.2.2 Испытания закрепления, когда броню не закрепляют устройством на самом сальнике

Кабельный ввод должен рассматриваться как предназначенный для ввода небронированных кабелей по А.3.1.

А.3.3 Испытания на старение материалов, используемых для эластомерных уплотнительных колец

Материал, применяемый для изготовления уплотнительных колец, подготавливают в виде испытательных образцов в соответствии с ИСО 48 [22] (ГОСТ 20403). Твердость образцов определяют в соответствии с этими стандартами при окружающей температуре.

Затем испытуемые образцы помещают в печь, в которой поддерживают температуру в течение 168 ч без перерывов. После этого образцы выдерживают 24 ч при окружающей температуре и затем помещают в холодильник, в котором поддерживают температуру минус в течение 48 ч без перерывов; после чего их выдерживают не менее 24 ч при окружающей температуре. Затем снова определяют твердость.

В конце испытаний твердость в единицах IRHD, указанная в ИСО 48 [22] (ГОСТ 20403), не должна отклоняться более чем на 20% от твердости до старения.

Если кабельный ввод предназначен для применения при температуре более высокой, чем это оговорено в 16.5, испытания на старение должны проводиться при температуре, превышающей на максимальную заявленную рабочую температуру кабеля. Если кабельный ввод предназначен для применения при температуре ниже минус 20°С, испытание в холодильнике должно проводиться при самой низкой заявленной рабочей температуре с отклонением - 2 К.

А.3.4 Испытание на ударостойкость

Испытание должно проводиться с учетом соответствующих требований 26.4.2. Кабельный ввод должен испытываться с введенным кабелем наименьшего предписанного размера.

Для целей испытания кабельный ввод закрепляют в жестко смонтированной стальной плите или монтируют точно так, как это предписывает изготовитель кабельного ввода. Крутящий момент, прикладываемый к резьбовым крепежным элементам кабельного ввода, должен выбираться в соответствии с А.3.1.5 или А.3.2.1.

А.3.5 Испытание степени защиты кабельных вводов

Испытание должно проводиться в условиях, оговоренных в ГОСТ 14254, с использованием кабельного ввода каждого типа с одним уплотнительным кольцом каждого из ряда допущенных размеров.

При испытаниях на герметичность каждое уплотнительное кольцо монтируют на образце чистого сухого кабеля или на чистой сухой полированной металлической оправке с максимальной шероховатостью поверхности Ra - 1,6 мкм и диаметром, равным наименьшему диаметру кабеля, предписанного изготовителем кабельного ввода для данного ввода. При проведении этого испытания кабельный ввод с кабелем или оправкой монтируют в соответствующей оболочке, чтобы обеспечить уплотнение на внешней стороне между сальником и оболочкой, не влияющее на результаты испытания.

А.4 Маркировка

А.4.1 Маркировка кабельных вводов

Кабельные вводы должны иметь маркировку согласно 29.2 и, если ввод резьбовой, в соответствии с типом и размером резьбы. Если поверхность для маркировки ограничена, может быть применена сокращенная маркировка согласно требованиям 29.6.

А.4.2 Маркировка кабельных уплотнительных колец

Уплотнительные кольца кабельных вводов, позволяющих устанавливать кольца разных размеров, должны иметь обозначения минимального и максимального диаметров (в миллиметрах) допущенных к вводу в них кабелей.

Если уплотнительное кольцо скреплено с металлической шайбой, маркировка может быть выполнена на шайбе. Кабельные уплотнительные кольца должны иметь идентифицирующую маркировку, позволяющую потребителю определять, соответствует ли кольцо кабельному вводу.

Если ввод и уплотнительное кольцо предназначены для применения вне температурного диапазона от минус 20°С до плюс 80°С и были испытаны согласно А.3.3, они должны иметь маркировку с указанием диапазона фактических температур.