GB∕ T 3836.22-2023 爆炸性環(huán)境　第22部分：光輻射設(shè)備和傳輸系統(tǒng)的保護(hù)措施（正式版）

代替GB/T3836.22—2017爆炸性環(huán)境第22部分：光輻射設(shè)備和傳輸系統(tǒng)的保護(hù)措施(IEC60079-28:2015,Expl國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I Ⅲ V 1 2 2 4 45.1通則 4 5 6型式檢查和試驗(yàn) 6.1點(diǎn)燃試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置 6.2型式試驗(yàn)裝置適用性驗(yàn)證 6.3型式試驗(yàn) 附錄A(資料性)基準(zhǔn)試驗(yàn)數(shù)據(jù) 附錄B(資料性)典型光纜結(jié)構(gòu) 附錄C(規(guī)范性)點(diǎn)燃危險(xiǎn)評(píng)定 附錄D(資料性)點(diǎn)燃機(jī)理 附錄E(規(guī)范性)脈沖評(píng)定流程圖 24 25Ⅲ——第1部分：設(shè)備通用要求； 本文件修改采用IEC60079-28:2015《爆炸性環(huán)境第28部分：光輻射設(shè)備和傳輸系統(tǒng)的保護(hù)措——附錄D對(duì)應(yīng)IEC60079-28:2015的附錄B。-—更改了本文件適用和不適用的范圍(見(jiàn)第1章),以與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)解釋單IEC60079-28:2015/——增加引用了GB/T2900.35(見(jiàn)第3章)和GB/T14733.12(見(jiàn)第3章),以適應(yīng)我國(guó)的具體--—用GB/T2900(所有部分)替換了未引用的IECV -—第26部分：靜電危害指南；V1爆炸性環(huán)境第22部分：由GB/T3836.1中列出的防爆型式保護(hù)，但產(chǎn)生的光輻射會(huì)進(jìn)入爆炸性環(huán)境的設(shè)備。本文件包括I本文件適用于波長(zhǎng)范圍為380nm～10μm的光輻射本文件是對(duì)GB/T3836.1通用要求的補(bǔ)充和修改。當(dāng)本文件的要求與GB/T3836.1的要求有沖c)光線聚焦在危險(xiǎn)場(chǎng)所內(nèi)的一點(diǎn)上的任何其他匯聚光源或光束。——符合GB7247.1的1類限值的用于EPLMb、Gb或Gc和Db或Dc應(yīng)用的激光設(shè)備?！穹舷嚓P(guān)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(對(duì)EPLGc或Dc)?！鲜鯽)～c)中定義的光輻射源，光輻射完全包含在符合以下適合于EPL的防爆型式的外殼2GB/T2900.35電工術(shù)語(yǔ)爆炸性環(huán)境(GB/T2900.35—2023,IEC60050-426:2020,IDT)GB/T3836.1爆炸性環(huán)境第1部分：設(shè)備通用要求(GB/T3836.1—2021,IEC60079-0:GB/T3836.4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(GB/T3836.4—2021,GB/T14733.12電信術(shù)語(yǔ)光纖通信(GB/T14733.12-2008,IEC60050-731:1991,IDT)———IEC:——ISO:/obp。3“opis”“oppr”“opsh”4如果擬安裝在危險(xiǎn)場(chǎng)所內(nèi)，電氣設(shè)備和電氣Ex元件(例如光纖終端裝置)應(yīng)符合GB/T3836.1中應(yīng)使用附錄C中規(guī)定的原則對(duì)光學(xué)設(shè)備進(jìn)行正式文件化的點(diǎn)燃危險(xiǎn)評(píng)定。該評(píng)定用來(lái)確定所考5GB/T3836.22—2023如果附錄C中給出的點(diǎn)燃危險(xiǎn)評(píng)定表明可能因光輻射而點(diǎn)燃，則應(yīng)采用表1所示防爆型式的使用防爆型式固有安全型光輻射“opis”(見(jiàn)5.2)是是是一個(gè)故障下安全或使用基于c)或否是是否否是否是是否否是sh”(見(jiàn)5.4)——用于Gb/Db/Mb的保護(hù)型光纜十基于點(diǎn)燃延遲時(shí)間的關(guān)斷功能安全系統(tǒng)是“是是---用于Gc/Dc的保護(hù)型光纜十基于眼防斷功能安全系統(tǒng)(見(jiàn)GB/T7247.2)否是是—非保護(hù)型光纜(非“oppr”)+基于眼防斷功能安全系統(tǒng)(見(jiàn)GB/T7247.2)否否是無(wú)(無(wú)限制、有點(diǎn)燃能力的光束)否否否單故障安全關(guān)閉系統(tǒng)。境的可見(jiàn)輻射或紅外輻射。該概念是通過(guò)限制光束強(qiáng)度來(lái)達(dá)到安全。在可見(jiàn)光輻射功率或光輻照度不應(yīng)超過(guò)表2、表3和表4列出的，按不同設(shè)備類別和溫度組別分類的值。6--通過(guò)5.2.4的點(diǎn)燃試驗(yàn)。能用于下列環(huán)境(溫度組別和設(shè)備類別組合)輻射功率(無(wú)輻照度限制)輻照度(無(wú)輻射功率限制)ⅡA類T1、T2或T3組，I類對(duì)所涉及輻照面積無(wú)限制ⅡA和ⅡB類(與溫度組別無(wú)對(duì)所涉及輻照面積無(wú)限制對(duì)所涉及輻照面積無(wú)限制ⅡA類T1、T2或T3組，I類限制輻照面積≤30mm2對(duì)所涉及輻照面積無(wú)限制燃過(guò)程取決于爆炸性混合物的再分類和溫度組別。這獨(dú)立于與電氣設(shè)備評(píng)定相關(guān)聯(lián)的(電氣)設(shè)備類別和溫備保護(hù)技術(shù)(例如隔爆外殼“d”或本質(zhì)安全裝置“i”)中的含義不同。聯(lián)的氣體的點(diǎn)燃特性有關(guān)。因此，對(duì)于ⅡA和ⅡB類設(shè)備，溫度組別T5和T6不適用，T6組自燃溫度的ⅡA或ⅡB類氣體。同樣，對(duì)于ⅡC設(shè)備，沒(méi)有具有T5組自燃溫度的ⅡC氣碳是唯一具有T6組自燃溫度的ⅡC類氣體。因此，當(dāng)將此表應(yīng)用于ⅡB類設(shè)備時(shí)，光功率或光輻照度值只有一個(gè)選項(xiàng)，T1至T4。但是，對(duì)于ⅡA類，制造商將為與預(yù)期終端安裝應(yīng)用相關(guān)的氣體類別指定一個(gè)T1至T3或T4的“opis”溫度組別，同樣，對(duì)于ⅡC類，制造商將指定T1至T4,或如果二硫化碳包含在預(yù)期的終端安裝應(yīng)用中，指定T設(shè)備類別輻照度(無(wú)輻射功率限制)/(mW/mm2)7GB/T3836.22—2023(數(shù)據(jù)來(lái)自圖D.1,包含安全系數(shù))(續(xù))對(duì)≥130mm2的輻照面積，5mW/mm2的輻照度限值適用。如果符合表2、表3或表4是基于最大光功率值，則應(yīng)使用與預(yù)期應(yīng)用相同或等效的熱耗散條件，a)用實(shí)際驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)光學(xué)裝置，在環(huán)境溫度21℃和25℃之間，按照5.2.5的超功率/能量故障保護(hù)準(zhǔn)則和相應(yīng)的EPL,在故障條件下測(cè)量最大光功率。如果光功率在設(shè)備預(yù)期環(huán)境溫度范息，則應(yīng)在設(shè)備規(guī)定溫度范圍的最低和最高值下數(shù)高于其最大額定數(shù)據(jù)，則3個(gè)試驗(yàn)中的每一個(gè)試驗(yàn)應(yīng)采用單獨(dú)的樣品。試驗(yàn)樣品數(shù)量取決b)根據(jù)對(duì)驅(qū)動(dòng)電路原理圖的分析計(jì)算出實(shí)際驅(qū)動(dòng)電路對(duì)光學(xué)括按照5.2.5的超功率/能量故障保護(hù)準(zhǔn)則和相應(yīng)的EPL考慮故障條件。然后將一個(gè)不帶驅(qū)用光學(xué)裝置在環(huán)境溫度21℃和25℃之間測(cè)量最大光功率。如果光功率在設(shè)備預(yù)期環(huán)境溫度范圍內(nèi)較高，室溫下的測(cè)量值應(yīng)按照數(shù)據(jù)表中的溫度系數(shù)信息，則應(yīng)在設(shè)備規(guī)定溫度范圍的最低和最高值下進(jìn)行附加測(cè)量。如c)用獨(dú)立的可調(diào)電源替換實(shí)際驅(qū)動(dòng)電路。該電源隨后用于向光學(xué)裝置提供可變輸入，并測(cè)量最大光功率。不考慮故障。在環(huán)境溫度21℃和25℃之間對(duì)10個(gè)光學(xué)裝置樣品進(jìn)行試驗(yàn)。然d)根據(jù)對(duì)光學(xué)裝置提供的供電功率計(jì)算最大光功率，如b)所述。對(duì)于光輸出值，需要考慮數(shù)據(jù)——用光探測(cè)器(例如用于近單色輻射的半導(dǎo)體傳感器-光功率計(jì)，或用于非單89應(yīng)超過(guò)相應(yīng)爆炸性氣體環(huán)境的最小點(diǎn)燃能量(MIE)的10倍。本文件應(yīng)用的MIE值為：Ⅱ類設(shè)備持續(xù)時(shí)間大于1s的光脈沖對(duì)于所有EPL,持續(xù)時(shí)間大于1s的光脈沖均視為連續(xù)量，且不應(yīng)超過(guò)連續(xù)波輻射的安全級(jí)別(見(jiàn)表b)重復(fù)率在100Hz以上時(shí)，平均功率不應(yīng)超過(guò)表2或表4中連續(xù)波輻射的安全級(jí)別；c)重復(fù)率等于或低于100Hz時(shí)，除非按照第6章進(jìn)行應(yīng)超過(guò)表2或表4中連續(xù)波輻射的安全級(jí)別。脈沖間隔小于5s的輻射源被視為連續(xù)波源。應(yīng)按照第6章規(guī)定用10個(gè)光輻射源試樣在最不利環(huán)境條件下進(jìn)行試驗(yàn)。在10次試驗(yàn)中沒(méi)有點(diǎn)的熱失效特性提供了必要的超功率故障保護(hù)。10個(gè)樣品的最大光輸出功率值作為最大功率或輻照度值。這種低功率光源的熱失效特性可為任何EPL提供足夠的超功率保護(hù)。需要考慮的故障包括可能影響光學(xué)器件光束強(qiáng)度設(shè)置在光源和電源之間的限流和/或限壓器件等電路可提供超功率故障保護(hù)。電氣超功率故障保護(hù)應(yīng)與EPL相適應(yīng)(例如，進(jìn)行故障分析的示例方法見(jiàn)GB/T3836.4,但也可采用其他方法)。對(duì)于率故障保護(hù)。對(duì)于Gb、Db或Mb級(jí)設(shè)備，應(yīng)在正常運(yùn)行時(shí)和施加一個(gè)計(jì)數(shù)故障后提供超功率故障保保護(hù)型光輻射要求把輻射限定在光纖或其他傳輸介質(zhì)內(nèi)，并且假定輻射不會(huì)從限定范圍內(nèi)逸出。或Gc和Db或Dc和Mb(見(jiàn)表1)。可使用5.3.2或5.3.3兩個(gè)選項(xiàng)。通過(guò)使用提供固定端接的專用連接器或連接套件，可以將內(nèi)部或外部光纜從接/拼接到(新光纜中)另一根光纖。對(duì)于外部端接/接合，光纜連接應(yīng)具有與光纜對(duì)于EPLGc或Dc,符合相關(guān)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的光纖或光纜以及內(nèi)部插入式工廠連接件適用。外部光纖或光纜現(xiàn)場(chǎng)連接件應(yīng)符合GB/T3836.1中對(duì)所要求EPL的外部插頭和插座要求。對(duì)于EPLGb、Db或Mb,通過(guò)內(nèi)部插入式工廠連接件連接的光纖或光纜應(yīng)符合GB/T3入式連接件要求。外部光纖或光纜現(xiàn)場(chǎng)連接件應(yīng)符合GB/T3836.1中對(duì)所要求EPL的外部插頭和插如果外殼符合設(shè)計(jì)用于包含內(nèi)部點(diǎn)燃源的電氣設(shè)備防爆型式(例如符合GB/T3836.2的隔爆外殼GB/T3836.22—2023“d”),或者根據(jù)點(diǎn)燃危險(xiǎn)評(píng)定外殼內(nèi)預(yù)期沒(méi)有吸收靶(例如IP6X外殼、正壓外殼“p”、限制呼吸外殼“nR”等),則外殼內(nèi)可以有具有點(diǎn)燃能力的輻射。但是，可能離開(kāi)要求進(jìn)行保護(hù)。5.4帶聯(lián)鎖裝置的光學(xué)系統(tǒng)“opsh”當(dāng)輻射不是固有安全的，這種防爆型式仍適遲時(shí)間的關(guān)斷功能安全系統(tǒng)(見(jiàn)GB/T7247.2);——對(duì)于Gc或Dc級(jí)“opsh”應(yīng)用，要求非保護(hù)型光纜(非“oppr”)和基于眼防護(hù)延遲時(shí)間的關(guān)斷功能安全系統(tǒng)(見(jiàn)GB/T7247.2)。如果限定措施保護(hù)失效且輻射變得不受限，聯(lián)鎖斷開(kāi)應(yīng)在短于點(diǎn)燃用于I類、ⅡA類T1組和ⅡA類T2組的設(shè)備的聯(lián)鎖斷開(kāi)延遲時(shí)間應(yīng)小于圖1的邊界曲線，圖1的邊界曲線以包括安全系數(shù)2的點(diǎn)燃延遲時(shí)間的曲線來(lái)表示。0圖1安全系數(shù)為2的光點(diǎn)燃延遲時(shí)間和安全邊界曲線應(yīng)根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)分析確定的要求，啟動(dòng)聯(lián)鎖斷開(kāi)裝置。有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[如GB/T20438(所有部分)、GB/T21109(所有部分)]規(guī)定的方法，可用于分析相應(yīng)安全水平的設(shè)——對(duì)于連續(xù)波輻射和持續(xù)時(shí)間大于1s的脈沖波輻射：體積分?jǐn)?shù)為5%或4%的丙烷-空氣混合物(靜態(tài)混合物);——對(duì)于持續(xù)時(shí)間等于或小于1s的脈沖波輻射：體積分?jǐn)?shù)為4%的丙烷-空氣混合物(靜態(tài)混合對(duì)所研究的波長(zhǎng)吸收80%以上，施加在傳輸纖維端部(光纖),或者被壓縮到惰性基層上(光束自由當(dāng)于一個(gè)黑體。應(yīng)在(40±5)℃條件下，用基準(zhǔn)氣體和吸收物對(duì)試驗(yàn)裝置進(jìn)行測(cè)試。對(duì)光纖進(jìn)行試驗(yàn)了基準(zhǔn)值。如果得出的點(diǎn)燃值不高出表A.1所示值20%,則試驗(yàn)裝置合格。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)吸收物不應(yīng)被進(jìn)行自由光束傳輸試驗(yàn)時(shí)，光束的最小直徑應(yīng)在施加于基層或壓縮成小球的靶材料的平面層上。基準(zhǔn)值見(jiàn)表A.1中所示有關(guān)光束直徑的值。如果得出的點(diǎn)燃值不高出表A.1所示值20%,則試驗(yàn)裝置-對(duì)ⅡC環(huán)境：空氣中體積分?jǐn)?shù)為12%和21%的氫氣(H?),或空氣中體積分?jǐn)?shù)為6.5%的二硫外殼符合設(shè)計(jì)用于包含內(nèi)部點(diǎn)燃源的電氣設(shè)備防爆型式(例如符合GB/T3836.2的隔爆外殼“d”),或-—對(duì)獲得的點(diǎn)燃功率采用以下安全系數(shù)：●對(duì)于連續(xù)波輻射和持續(xù)時(shí)間大于1s的脈沖波輻射：應(yīng)采用安全系數(shù)1.5;●對(duì)于小于或等于1s的脈沖波輻射和脈沖串：應(yīng)采用安全系數(shù)3?！捎蒙鲜霭踩禂?shù)后，調(diào)整后的點(diǎn)燃功率不高出表A.1中數(shù)據(jù)20%。●對(duì)于連續(xù)波輻射和持續(xù)時(shí)間大于1s的脈沖波輻射：應(yīng)采用安全系數(shù)1.5;●對(duì)于小于或等于1s的脈沖波輻射和脈沖串：應(yīng)采用安全系數(shù)3。-—采用上述安全系數(shù)后，調(diào)整后的非引燃光束功率不高出表A.1中數(shù)據(jù)20%。要求的所有標(biāo)志。發(fā)出光輻射且由本文件規(guī)定的防爆型式保護(hù)的電氣設(shè)備、電氣設(shè)備部件和Ex元件——“opsh”:帶聯(lián)鎖裝置的光學(xué)系統(tǒng)。b)GB/T3836.1規(guī)定的溫度組別和類別符號(hào)及后綴A、B或C,但有一些特定情況?！_定與表2的符合性可能涉及使用表2中與某一溫度組別(不是其他適用電氣設(shè)備保護(hù)技術(shù)防爆標(biāo)志的溫度組別)相關(guān)聯(lián)的光功率或輻照度值列。設(shè)備上只應(yīng)標(biāo)志更嚴(yán)格的溫 GB/T3836.22—2023(資料性)表A.1給出了用丙烷-空氣混合物在40℃(混合物溫度)進(jìn)行點(diǎn)燃試驗(yàn)的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。吸收物被連接纖芯直徑(吸收率α為83%,丙烷體積分?jǐn)?shù)為5%)(吸收率α為93%,丙烷體積分?jǐn)?shù)為4%)62.5(包層125pm)注：目前還沒(méi)有其他基準(zhǔn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)(例如對(duì)于8pm纖芯直徑、1550nm波長(zhǎng))。典型光纜結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖B.1和圖B.2。外護(hù)套外護(hù)套二次涂覆層或“緩沖層”光纖包層光纖光纖圖B.2典型的單纖光纜結(jié)構(gòu)示例(規(guī)范性)況下有擊穿的條件(超過(guò)閾值輻照度),則光輻射能是是采用本文件的要求是否否對(duì)保護(hù)原理的應(yīng)用也可進(jìn)行點(diǎn)燃危險(xiǎn)評(píng)定。如果光束采用外殼防止固體外部物進(jìn)入(但爆炸性環(huán)2)無(wú)窮大4)無(wú)窮大00規(guī)定的類別質(zhì)(括號(hào)內(nèi)是增大的度)自燃溫度℃安全間隙燃性物質(zhì)分?jǐn)?shù)),%的纖維),功率(直徑的纖維),燃性物質(zhì)濃度(體積分?jǐn)?shù)),%的纖維),的纖維),的纖維),甲烷丙酮8無(wú)鉛汽油甲烷/氫氣正庚烷四氫呋喃8乙烯甲烷/氫氣乙炔氫最小點(diǎn)燃功率/mW最小點(diǎn)燃功率/mW表D.1自燃溫度(AIT)、最大試驗(yàn)安全間隙(MESG)和惰性吸收物作為靶材料時(shí)選定的規(guī)定的類別質(zhì)(括號(hào)內(nèi)是增大的自燃溫度℃安全間隙(MESG)燃性物質(zhì)濃度(體積分?jǐn)?shù)),%的纖維),功率(直徑的纖維),燃性物質(zhì)濃度(體積分?jǐn)?shù)),%功率(直徑的纖維),的纖維),的纖維),注：AIT和MESG值來(lái)源于參考文獻(xiàn)[24]。HSL———英國(guó)安全健康部健康安全試驗(yàn)室；PTB————德國(guó)聯(lián)邦物理技術(shù)研究院。b24mW由可燃性靶(煤)獲得。波輻射情況下的輻射最小點(diǎn)燃功率甲烷n-戊烷圖D.2在惰性吸收靶(a1064mm=83%,αg?5nm=93%)和連續(xù)波輻射nm,HSL:805nm,參考文獻(xiàn)[23]:803nm)情況下一些正烷烴的輻射最小點(diǎn)燃功率表D.2一定濃度(φ,體積分?jǐn)?shù))下當(dāng)光束直徑為90μm時(shí)測(cè)得的光脈沖最小點(diǎn)燃能量(Qp)與自燃溫度(AIT)和最小點(diǎn)燃能量(MIE)(來(lái)源于參考文獻(xiàn)[24])的比較可燃性物質(zhì)9%℃%3乙烯氫9納秒脈沖(20ns～200ns)乙烯氫(規(guī)范性)w≤10-MIE是2/4中值否是是否是“opis”是否否適用于單脈沖和脈沖串。對(duì)于100Hz或以下的重復(fù)頻率，可選擇按照第6章進(jìn)行點(diǎn)燃試驗(yàn)。單個(gè)脈沖的峰值功率Ppuleek總是等于或小于脈沖串平均功率Pplseverg。因此，滿足了對(duì)脈沖串的附加要求。[2]GB/T2900.65電工術(shù)語(yǔ)照明[8]GB3836.14爆炸性環(huán)境第14部分：場(chǎng)所分類爆炸性氣體環(huán)境[14]GB/T21109(所有部分)過(guò)程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表[15]Carleton,F.B.,Bothe,H.,Proust,C.,andHawksworth,S.,PrenormativeRe[16]McGeehin,P.,OpticalTechniquesinIndustrialMeasurevironments,European[17]Welzel,M.M.,Entzündungvonexplosionsf?higenDampf/LuftdurchkontinuierlicheoptischeStrahlung,PTB-ReportW-67,ISBN3-89429-812-X,1996[19]Welzel,M.M.,Schenk,S.,Hau,M.,Cammenga,H.K.,andBothe,H.,J.H[20]Schenk,S.,Bothe,H.,andCammenga,H.K.,inBradley,D.,Proc.ThirdInterSeminaronFireandExplosionsHaza[21]Adler,J.,Carleton,F.B.andWeinberg,F.J.,Proc.R.Soc.Lond.A(1993)440