Приложение С (обязательное). Дополнительные требования к взрывонепроницаемым устройствам ввода

Приложение С
(обязательное)

Дополнительные требования
к взрывонепроницаемым устройствам ввода

С.1 Общие положения

Настоящее приложение содержит специальные требования, которые в дополнение к требованиям IEC 60079-0, регламентируют требования к конструкции и испытаниям взрывонепроницаемых устройств ввода. Устройства ввода включают кабельные вводы, трубные уплотнительные устройства, Ex-заглушки, Ех-резьбовые переходники и проходные изоляторы.

С.2 Требования к конструкции

С.2.1 Способы уплотнения

С.2.1.1 Кабельные вводы и трубные уплотнительные устройства, закрепленные эластичным уплотнительным кольцом

С.2.1.1.1 Если в кабельном вводе или трубном уплотнительном устройстве применяют уплотнительные кольца с одинаковым наружным диаметром, но имеющие различные внутренние диаметры, то в несжатом состоянии высота уплотнения кольца по оси (т.е. длина зазора) между проходным отверстием кабельного ввода и уплотнительным кольцом, и между уплотнительным кольцом и кабелем должно быть не менее:

- 20 мм для кабелей круглого сечения диаметром не более 20 мм и для кабелей некруглого сечения с периметром не более 60 мм,

- 25 мм для кабелей круглого сечения диаметром более 20 мм и для кабелей некруглого сечения с периметром более 60 мм.

С.2.1.1.2 Если кабельный ввод или трубное уплотнительное устройство допускает к применению только одно специальное эластичное уплотнительное кольцо, то в несжатом состоянии высота уплотнения кольца по оси должна быть не менее 5 мм между проходным отверстием кабельного ввода и уплотнительным кольцом, и между уплотнительным кольцом и кабелем.

С.2.1.2 Кабельные вводы, закрепленные затвердевающим герметиком

Длина заливки герметиком после установки должна составлять не менее 20 мм.

Изготовитель должен указывать:

a) максимальный диаметр жил кабеля, для которых кабельный ввод предназначен;

b) максимальное количество жил кабеля, которые могут проходить через герметик.

Указанные величины должны гарантировать, что при требуемой 20 мм длине заливки герметиком не менее 20% площади поперечного сечения заполнены герметиком.

Конструкция кабельного ввода должна допускать его установку и извлечение из оборудования без повреждения герметизации по истечении указанного времени затвердевания герметика.

Вместе с кабельным вводом должен быть представлен заливочный герметик и соответствующие инструкции по установке.

С.2.1.3 Трубные уплотнительные устройства, закрепленные затвердевающим герметиком

Длина заливки герметиком после установки должна составлять не менее 20 мм.

Изготовитель должен указывать максимальное число жил кабеля, которые могут проходить через герметик.

Указанные величины должны гарантировать, что при требуемой 20 мм длине заливки герметиком не менее 20% площади поперечного сечения заполнены герметиком.

Вместе с трубным уплотнительным устройством должен быть представлен заливочный герметик и соответствующие инструкции по установке.

С.2.1.4 Проходные изоляторы

Проходные изоляторы могут иметь один или более проводников. При правильном монтаже и установке в стенках оболочки все длины соединений, зазоры и герметизированные соединения должны соответствовать требованиям разделов 5, 6 и С.2.2. Изготовитель должен указывать максимальное число жил кабеля, которые могут проходить через герметик.

Примечание - Для обеспечения необходимой прочности при требуемой длине герметизированного соединения конструкцией проходного изолятора, как правило, предусмотрено, чтобы не менее 20% площади поперечного сечения были заполнены герметиком.

Если проходные изоляторы сформированы путем прессованной изоляции на металлических частях, то вместо требований, указанных в 5.2, 5.3 и 5.4, применяют требования раздела 6 с необходимостью проведения испытаний на взрывонепроницаемость, которые проводят с установленными проходными изоляторами на представительной оболочке максимального предусмотренного размера при минимальной длине проводника, указанной в документации. Изоляционный материал может самостоятельно создавать механическую прочность.

Если в состав проходных изоляторов входят части, собранные с использованием клея, его рассматривают как герметик, если он соответствует требованиям раздела 6, с необходимостью проведения испытаний на взрывонепроницаемость с установленными проходными изоляторами на представительной оболочке максимального предусмотренного размера при минимальной длине проводника, указанной в документации. Если требования раздела 6 не соблюдаются, следует применять требования, указанные в 5.2.1, 5.3 и 5.4.

Защита частей проходных изоляторов, расположенных снаружи взрывонепроницаемой оболочки, должна соответствовать требованиям IEC 60079-0.

Проходные изоляторы, которые используются с конкретной оболочкой, должны выдерживать типовые и контрольные испытания, проводимые на данной оболочке.

Ex-проходные изоляторы подвергают типовым испытаниям статическим давлением согласно 15.2.3.2 со значениями:

- 2000 кПа для электрооборудования группы I;

- 3000 кПа для электрооборудования группы II.

Такие проходные изоляторы подвергают контрольным испытаниям давлением по 16.1, кроме случаев, когда процедура сборки указана в документации изготовителя и обеспечивает прочность изготавливаемых изделий.

Если герметизированные соединения считают приемлемыми с или без утечки, то в приложении к сертификату на Ex-компонент должны быть указаны максимальный объем оболочки и минимальная указанная длина проводника.

С.2.2 Взрывонепроницаемые соединения

С.2.2.1 Резьбовые соединения

Резьбы, образующие взрывонепроницаемые соединения, должны удовлетворять требованиям 5.3, а также одному из следующих условий:

- метрические резьбы должны иметь поле допуска не более 6g/6Н согласно ГОСТ 16093, и максимальная глубина любых фасок или выточек на внутренней резьбе должна составлять не более 2 мм от наружной поверхности стенки;

- конические резьбы должны соответствовать требованиям к трубным резьбам согласно ГОСТ 6111, ANSI/ASME В1.20.1 [6] и ISO 7/1 [7];

- внешние резьбовые фитинги с трубной резьбой с выступом или прерыванием должны иметь:

a) Эффективную длину резьбы не менее размера "L2"; и

b) Длину не менее размера "L4" между поверхностью плеча и концом установочной резьбы;

- размер трубной внутренней резьбы следует измерять на "плоской части" до "2 больших витков" при помощи калибр-пробки L1;

- разрешается использовать внешние резьбы других типов, допускаемых для применения предыдущими изданиями настоящего стандарта. Если в устройстве используется внешняя резьба типа, ранее допускаемого для применения предыдущими изданиями настоящего стандарта, то на устройстве должен быть обозначен тип резьбы. Тип резьбы также должен быть указан в сертификате вместе с номером издания настоящего стандарта, требованиям которого соответствует данный тип резьбы.

Примечание - Разрешение использовать "внешние резьбы других типов" относится к изготовлению заменяемых устройств ввода только для оборудования, предназначенного для уже существующих установок, в котором используют внутренние резьбы типов, не допускаемых к применению требованиями настоящего издания стандарта.

Длина резьбовой части внешней метрической резьбы, предназначенной для установки в резьбовом вводе взрывозащищенного изделия должна быть не менее 8 мм и составлять не менее восьми полных витков резьбы. Если резьба имеет проточку, то независимо от размера проточки, должны быть установлены несъемные и несжимаемые прокладки или аналогичные изделия, гарантирующие требуемую длину резьбового соединения.

Примечание - Требование о не менее чем восьми полных витках резьбы должно гарантировать, что не менее пяти полных витков резьбы будут в зацеплении при установке кабельного ввода в резьбовом вводе взрывозащищенного оборудования - принимая во внимание наличие выемки или проточки (см. раздел 13).

С.2.2.2 Нерезьбовые соединения (только для оборудования группы I)

Нерезьбовые соединения допускается использовать только на оборудовании группы I и они должны соответствовать применяемым требованиям 5.2. При проведении типовых испытаний по разделу 15 должны быть также оценены метод(ы) фиксации. Используемые при фиксации крепежные элементы должны отвечать требованиям к специальным крепежным элементам, указанным в IEC 60079-0.

Примечание - Кабельные переходники и/или вводы нерезьбовых соединений, которые не были изначально оценены с взрывонепроницаемой оболочкой, проверяют и/или оценивают, чтобы убедиться, что методы фиксации приемлемы для установки и соответствуют требованиям к взрывонепроницаемым оболочкам.

С.2.3 Требования к конструкции Ех-заглушек

С.2.3.1 Общие требования

Заглушки, закрепленные механически или с помощь силы трения, должны удовлетворять одному или нескольким требованиям:

- удаление заглушки с внешней стороны возможно только после отсоединения удерживающего устройства, расположенного внутри оболочки (см. рисунок С.1а);

- установка или удаление заглушки возможно только с применением соответствующего инструмента (см. рисунок С.1.b);

- заглушка может иметь специальную конструкцию, при которой для установки и удаления заглушек используются разные способы (см. рисунок С.1.с).

"Рисунок С.1 - Примеры применения заглушек на неиспользуемых вводах"

С.2.3.2 Метрические Ех-заглушки

Метрические Ex-заглушки должны дополнительно соответствовать следующим требованиям:

- на Ex-заглушке должна быть предусмотрена режущая кромка или разрыв для предотвращения ее прокручивания полностью через стенку оболочки. При наличии уступа диаметр и толщина должны предотвращать возможность удаления методами, не предусмотренными стандартом, и

- резьбы должны соответствовать применяемым требованиям С.2.2.

Примечание - Данное положение предназначено для учета требований к вводам в оболочку, в которых внешняя поверхность заглушек максимально близко расположена к оболочке.

С.2.3.3 Ex-заглушки с трубной резьбой

Заглушки с трубной резьбой должны:

a) не иметь уступов

b) форма резьбы должна соответствовать требованиям к трубным резьбам согласно ГОСТ 6111, ANSI/ASME В 1.20.1 [6] и ISO 7/1 [7];

c) иметь расточку для инструмента;

d) наружная поверхность должна находиться на расстоянии не более 3 витков от соответствующей насечки L1 кольца-калибра; и

e) эффективную длину резьбы не менее размера L2.

Примечание - Данное положение предназначено для учета требований к вводам в оболочку, в которых внешняя поверхность заглушек максимально близко расположена к оболочке.

С.2.3.4 Нерезьбовые Ex-заглушки (только для оборудования группы I)

Нерезьбовые (простые) заглушки, которые допускается применять только на оборудовании группы I, должны соответствовать требованиям С.2.2.2 и С.2.3.1.

С.2.4 Требования к конструкции резьбовых Ех-переходников

С.2.4.1 Все резьбы должны удовлетворять соответствующим требованиям С.2.2.

С.2.4.2 Резьбы резьбовых Ex-переходников должны быть коаксиальными (соосными).

С.2.4.3 Длина и внутренний объем резьбовых Ex-переходников должны быть достаточными, чтобы обеспечить необходимый минимум для надежного соединения.

С.3 Типовые испытания

С.3.1 Испытания на герметичность

С.3.1.1 Общие требования

На образцы, собранные в соответствии с инструкциями изготовителя с оправкой или кабелем, распространяются требования теплостойкости и холодостойкости, указанные в IEC 60079-0.

После проведения испытаний на теплостойкость и холодостойкость допускается затянуть внешние части в соответствии с инструкциями изготовителя по техническому обслуживанию. Ни при каких условиях не допускается ослабления крепления вручную для частичного или полного демонтажа или отсоединения кабельного ввода (например, для проверки).

С.3.1.2 Кабельные вводы и трубные уплотнительные устройства, закрепленные уплотнительным кольцом

Эти испытания проводят, используя для каждого типа кабельного ввода или трубного уплотнительного устройства по одному уплотнительному кольцу каждого из допустимых размеров. При испытаниях эластичных уплотнительных колец каждое кольцо устанавливают в чистую сухую отполированную цилиндрическую оправку из мягкой стали (например, из нержавеющей стали AISI 316), диаметр которой равен наименьшему допустимому диаметру для кольца, указанному изготовителем кабельного ввода или трубного уплотнительного устройства.

Испытания металлического уплотнительного кольца или кольца из композитного материала проводятся на кольце, установленном на металлической оплетке чистого сухого образца кабеля, диаметр которого равен наименьшему допустимому диаметру для кольца, указанному изготовителем кабельного ввода или трубного уплотнительного устройства.

Испытания уплотнительных колец для кабелей некруглого сечения проводят на кольце, установленном на чистом сухом образце кабеля, периметр которого равен наименьшему допустимому значению для кольца, указанному изготовителем кабельного ввода или трубного уплотнительного устройства.

Уплотнительное кольцо в сборе устанавливают в кабельном вводе. Затем к винтам (в случае нажимного фланца с винтами) или к гайке (в случае нажимной гайки) прикладывают крутящий момент для обеспечения уплотнения при приложении гидравлического усилия 2000 кПа - для оборудования группы I, и 3000 кПа - для оборудования группы II.

Примечание 1 - Значения упомянутого выше крутящего момента могут быть определены экспериментально до испытаний или сообщены изготовителем кабельного ввода или трубного уплотнительного устройства.

Затем собранный узел монтируется на гидравлическую испытательную установку, использующую окрашенную воду или гидравлическое масло. Принцип действия установки показан на рисунке С.2. Гидравлический контур продувают, и давление постепенно увеличивается.

Результаты испытаний считают удовлетворительными, если промокательная бумага не имеет следов протечки после приложения давления 2000 кПа - для оборудования группы I, и 3000 кПа - для оборудования группы II в течение 10 с.

Примечание 2 - Для обеспечения испытательного давления может потребоваться уплотнить все соединения кабельного ввода или трубного уплотнительного устройства, смонтированного на испытательном устройстве, отличные от тех соединений, которые подвергались испытаниям с уплотнительным кольцом. При проведении испытаний на образцах кабеля в металлической оплетке необходимо избегать приложения давления к концам проводников или к внутренней части кабеля.

"Рисунок С.2 - Установка для испытаний кабельных вводов на герметичность"

С.3.1.3 Кабельные вводы, герметизированные затвердевающим герметиком

Испытывают каждый размер кабельного ввода с использованием металлических оправок, число и диаметр которых равен максимальному диаметру жил кабеля с максимальным числом жил, указанным изготовителем согласно требованиям С.2.1.2.

Герметик, подготовленный в соответствии с предписаниями изготовителя кабельного ввода, заделывают в имеющееся пространство с выдержкой времени для затвердевания.

Затем собранный узел монтируют на гидравлической испытательной установке согласно С.3.1.2. Порядок проведения испытаний и критерии оценки результатов испытаний аналогичные.

С.3.1.4 Трубные уплотнительные устройства, герметизированные затвердевающим герметиком

Испытывают каждый размер трубного уплотнительного устройства с использованием металлических оправок, число и диаметр которых равен максимальному диаметру жил кабеля с максимальным числом жил, указанным изготовителем согласно требованиям С.2.1.3.

Затвердевающий герметик, подготовленный в соответствии с предписаниями изготовителя, заделывают в имеющееся пространство и оставляют для затвердевания в течение соответствующего времени.

Затем собранный узел монтируют на гидравлической испытательной установке согласно С.3.1.2. Порядок проведения испытаний и критерии оценки результатов испытаний аналогичные.

С.3.2 Испытания на механическую прочность

С.3.2.1 Кабельные вводы с резьбовым нажимным элементом

Нажимной элемент должен быть закручен с крутящим моментом, в два раза превышающим значение крутящего момента, применяемого при проведении испытаний на герметичность. При этом крутящий момент (в ), всегда должен быть, по крайней мере, в три раза больше значения максимально допустимого диаметра кабеля (в миллиметрах), если кабельный ввод предназначен для кабелей круглого сечения; и равен значению максимально допустимого периметра кабеля (в миллиметрах), если кабельный ввод предназначен для кабелей некруглого сечения.

Затем кабельный ввод разбирают и его части проверяют.

С.3.2.2 Кабельные вводы с нажимным элементом, зафиксированным винтами

Винты нажимного элемента должны быть закручены с крутящим моментом, в два раза превышающим значение крутящего момента, применяемого при проведении испытаний на герметичность. При этом крутящий момент всегда должен быть равен или составлять не менее следующих значений: М6 - 10 ; М12 - 60 ; М8 - 20 ; М14 - 100 ; М10 - 40 ; М16 - 150 .

Затем кабельный ввод разбирают и его части проверяют.

С.3.2.3 Кабельные вводы, герметизированные затвердевающим герметиком

Резьбовые кабельные вводы следует закручивать в соответствующее резьбовое отверстие жестко смонтированной стальной плиты, крутящим моментом (в ), равным минимальному значению, указанному в С.3.2.1.

Затем кабельный ввод разбирают и его части проверяют.

С.3.2.4 Критерии оценки

Результаты испытания по С.3.2.1 - С.3.2.3 считают удовлетворительными, если отсутствуют повреждения какой-либо части кабельного ввода.

Примечание - Какие-либо повреждения уплотнительных колец не принимают во внимание, поскольку испытания должны подтвердить, что механическая прочность кабельных вводов является достаточной, чтобы выдержать условия применения.

С.3.3 Типовые испытания Ех-заглушек

С.3.3.1 Испытания крутящим моментом

Образец Ex-заглушки каждого размера закручивают в жестко смонтированную стальную плиту с вводным резьбовым отверстием, размеры и форма которого соответствуют испытуемому образцу. Образец должен быть затянут соответствующим инструментом, крутящим моментом, значение которого не менее, указанных в таблице С.1 или С.2 (графа 2). Результаты испытаний считают удовлетворительными, если обеспечено необходимое зацепление резьбы, и при разборке не обнаружено повреждения частей, нарушающих вид взрывозащиты; за исключением повреждения шейки заглушки, показанной на примере 3 рисунка С.1с, которое является необходимым. Удаление заглушек, указанных на примере 2 рисунка С.1b должно быть возможно только с применением соответствующего инструмента.

Метрические заглушки, указанные на примере 2 рисунка С.1b, должны подвергаться дальнейшим испытаниям крутящим моментом, значение которого не менее указанного в таблице С.1 (графа 3). Результаты испытаний считают удовлетворительными, если режущая кромка не зашла полностью в резьбу.

С.3.3.2 Испытание на взрывоустойчивость

Ex-заглушки подвергают типовым испытаниям статическим давлением согласно 15.2.3.2 со значениями:

- 2000 кПа для электрооборудования группы I;

- 3000 кПа для электрооборудования группы II.

С.3.4 Типовые испытания резьбовых Ех-переходников

С.3.4.1 Испытания крутящим моментом

Образец резьбового Ex-переходника каждого размера закручивают в жестко смонтированную стальную плиту с вводным резьбовым отверстием, размеры и форма которого соответствуют испытуемому образцу. В проходное отверстие переходника закручивают стальную или латунную резьбовую заглушку соответствующей формы и размера.

Заглушку затягивают крутящим моментом, значение которого не менее указанного в таблице С.1 (графа 2) или С.2 (графа 2) и соответствующей большему из двух размеров резьбы переходника. Результаты испытания считают удовлетворительными, если после разборки конструкции повреждений Ex-переходника, нарушающих вид взрывозащиты, не обнаружено.

С.3.4.2 Испытание на удар

Образец резьбового Ex-переходника каждого размера закручивают в жестко смонтированную плиту с вводным резьбовым отверстием, размеры и форма которого соответствуют испытуемому образцу. В переходник закручивают нарезанным концом латунный или стальной стержень, диаметр которого соответствует диаметру переходника, а длина обеспечивает выступ, по величине равный входному диаметру переходника, но не менее 50 мм, крутящим моментом, значение которого не менее указанного в таблице С.1 (графа 2) или С.2 (графа 2). Собранный узел подвергают испытаниям на удар в соответствии с требованиями IEC 60079-0. Удар наносят по стержню под прямым углом к оси и как можно ближе к концу стержня.

С.3.4.3 Испытание на взрывоустойчивость

Резьбовые Ex-переходники подвергают типовым испытаниям статическим давлением согласно 15.2.3.2 со значениями:

- 2000 кПа для электрооборудования группы I;

- 3000 кПа для электрооборудования группы II.

Таблица С.1 - Значения крутящих моментов для метрической резьбы

Размер резьбы, мм	Значения крутящих моментов при испытаниях крутящим моментом и на удар,	Значения крутящих моментов для заглушек (Рисунок С.1b - пример 2),
Менее 16	2d(a)	3,5d(a)
16	40	65
20	40	65
25	55	95
32	65	110
40	80	130
50	100	165
63	115	195
75	140	230
более 75	2d(a)	3,5d(a)
(а) Переменная величина d - наружный диаметр резьбы, мм.

Таблица С.2 - Значения крутящих моментов для трубной резьбы

Размер резьбы	Значения крутящих моментов,
	90
	113
2 и более	181

"Рисунок С.3 - Примеры резьбовых Ех-переходников"