EN134631非电通用.docx
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EN134631非电通用
欧洲标准BSEN
13463-1：
2001
潜在爆炸性环境用
非电气设备—
第1部分：
基本方法和要求
前言
此欧洲标准由技术委员会CEN/TC305（潜在爆炸性环境——防爆和保护）起草，委员会秘书设在德国工业标准委员会。
此欧洲标准应与国家标准同等，最迟在2002年5月份以前，或发布一份等同文本或直接接受。
与之相冲突的国家标准最晚应在此日期前撤回。
此欧洲标准由欧洲委员会和欧洲自由贸易联盟授权CEN起草，符合EU指令的基本要求。
与EU指令的关系，见参考附录ZA。
这个附录为此标准的构成部分。
附录A和附录C为标准。
附录B和附录D为参考。
此标准包含参考文献。
依据CEN/CENELEC内部规则，以下国家的国家标准组织必须执行此欧洲标准：
奥地利、比利时、捷克共和国、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士和英国。
1.范围
此欧洲标准规定了用于气体、蒸气、雾和粉尘潜在爆炸性环境用非电设备的设计、结构、检验和标志的基本方法和要求。
此标准适用于压力0.8bar到1.1bar，温度-20℃～+60℃的环境。
此环境也可存在于设备内部。
外部环境可能通过设备的自然呼吸进入设备内部。
设备的自然呼吸是由于设备内部工作压力和/或温度变化产生的。
此标准也可帮助用于非上述环境的设备的设计、结构、检验和标志。
但是在这种情况下，应明确阐述点燃危险审查、采用的防点燃保护、附加试验（如有必要）制造商技术文件和用户手册，并且应指出设备对其将面临条件的适应性。
注1：
此标准不包括用于其适用范围之外的设备的附加标志。
例如，用于含氧丰富的环境。
此标准规定了符合I类和II类所有级别的潜在爆炸性环境用设备的设计和结构要求。
此欧洲标准可以由正在起草中的关于特殊防点燃保护的欧洲标准进行增补。
注2：
这些标准如下：
prEN13463-2，潜在爆炸性环境用非电气设备——通过限制流速外壳实现的保护措施（fr）
prEN13463-3，潜在爆炸性环境用非电气设备——通过隔爆外壳实现的保护措施（d）
prEN13463-4，潜在爆炸性环境用非电气设备——通过固有安全实现的保护措施（g）
prEN13463-5，潜在爆炸性环境用非电气设备——结构安全型保护（c）
prEN13463-6，潜在爆炸性环境用非电气设备——通过控制点燃源实现的保护措施（b）
prEN13463-7，潜在爆炸性环境用非电气设备——正压型保护（p）
prEN13463-8，潜在爆炸性环境用非电气设备——液浸型保护（k）
EN50303，在有瓦斯和/或煤尘危险的大气中保持功能的I类M1级设备
注3：
如果实际中不能避免所有有效的点燃源，对于II类设备可以通过例如EN1127-1规定的充入惰性气体、抑制、通风或控制的方法实现防爆保护；对于I类设备通过EN1127-2规定的稀释、排液、监视和停止运行来实现防爆保护。
此类防爆保护方法不在此标准范围内。
注4：
此欧洲标准规定了通过设备控制爆炸性环境点燃危险的方法。
这对于某些在正常运行时外壳内会形成粉尘云的处理粉末的设备不太适用。
在这些情况下，就应采取EN1127-1：
1997第6.5条所描述的一种或多种保护系统。
prEN1127-2:
2001第6.5条描述了限制采矿系统中点燃影响采用的方法。
用这些方法保护的设备不在此标准范围内。
注5：
关于用于潜在爆炸性环境的设备和保护系统的指令94/9/EC也适用于此欧洲标准包括的机器和设备类型。
现行标准并不提供符合指令94/9/EC的基本健康和安全规定的方法。
2.引用标准
此欧洲标准包括其它出版物的标注日期的或未标注日期的条款。
这些参考标准在文本中适当的地方进行引用，随附其出处。
对于标注有日期的引用，以后对这些出版物的增补或修改对于此标准也适用，但只有当这些增补或修改通过对本标准增补或修改的方式成为本标准的一部分的情况下。
对于未标注日期的引用，所出版的最新版本适用（包括增补版）。
EN292-1：
1991，机械安全—设计用的基本概念、一般原则—第1部分：
基本术语、方法论
EN1127-1：
1997，爆炸性环境—防爆和保护—第1部分：
基本概念和方法
prEN1127-2：
2001，爆炸性环境—防爆和保护—第2部分：
采矿业用基本原理和方法
EN50014:
1997,潜在爆炸性环境用电气设备—通用要求
EN50102，抗外部机械应力的电器设备用外罩的防护等级（IK码）
EN50303，在有瓦斯和/或煤尘危险的环境中保持功能的I类M1级设备
3.术语和定义
此欧洲标准中以下术语和定义适用。
注：
prEN13237-1中包括的某些定义在此复述以进行明确。
3.1设备
能够单独或组合用于发电、输电、蓄电、电测、能量控制和转化和/或材料加工，并可能通过自身的潜在点燃源引发爆炸的机器、设备、固定或移动装置、控制元件和仪表以及检测或防范系统。
[prEN13237-1]
注：
如果提供给用户的设备是作为一个包含内部连接部件，如，紧固件、管道等的完整体，这些构成设备的部件。
3.2设备级别
3.2.1I类设备，M1级
设备的设计以及必要时配备的附加保护方式使其功能能够符合制造商规定的工作参数并确保高水平的保护。
这个级别的设备用于煤矿地下以及地上安装。
这些煤矿因为有瓦斯和/或易燃粉尘而存在危险。
这个级别的设备即使在设备发生稀有故障时也应正常工作，当周围存在爆炸性环境时，有保护措施，特点如下：
——在一种保护措施失效时，至少有第二种独立的方式提供规定的保护措施。
——或，在两个故障各自独立发生的情况下能保证规定的保护水平。
[prEN13237-1]
3.2.2I类设备，M2级
设备的设计使其功能符合制造商规定的工作参数并确保高的保护水平。
这一级的设备用于煤矿地下及煤矿地表的设施。
这些煤矿因有甲烷和/或可燃粉尘而存在危险。
此设备在存在爆炸性环境条件下会自动断电。
与此级设备相关的保护措施在正常运行时以及在更恶劣的运行条件下能确保规定的保护水平，尤其由于运行条件恶劣和环境条件变化造成的恶劣条件。
[prEN13237-1]
3.2.3II类设备，1级
设备的设计使其功能符合制造商规定的工作参数并确保非常高的保护水平。
这一级的设备用于由空气与气体、蒸气或雾或空气/粉尘混合而形成的长时间或持续存在的爆炸性环境中。
此级设备应确保规定的保护水平，即使在设备的稀有故障条件下，仍有保护措施，特点如下：
——在一种保护方式失效时，至少有第二种独立的措施提供规定的保护水平；
——或，在两个故障同时各自独立发生时，仍能保证规定的保护水平。
[prEN13237-1]
3.2.4II类设备，2级
设备的设计使其功能符合制造商规定的工作参数并确保高的保护水平。
这一级的设备用于由空气与气体、蒸气或雾或空气/粉尘混合而形成的可能存在的爆炸性环境中。
此级设备相应的保护措施应确保规定的保护水平，即使在必须予以考虑的频频发生不稳定或设备故障的条件下。
[prEN13237-1]
3.2.5II类设备，3级
设备的设计使其功能符合制造商规定的工作参数并确保正常的保护水平。
这一级的设备用于不可能出现由空气与气体、蒸气或雾或空气/粉尘混合而形成的爆炸性环境中，如果出现也是偶尔发生并且仅是短时间存在。
此级设备在正常运行时确保规定的保护水平。
[prEN13237-1]
3.3正常工作
当设备、保护系统和元件在其设计参数内和预计条件下运行的情况。
[见EN292：
1991第5.2.2条]
正常工作时也可能释放少量可燃性物质。
如，采用液体密封时，用泵抽取的密封液体的泄漏视为少量释放。
包括修理或关机的故障（如，泵密封的故障，由意外引起的法兰衬垫或物质泄漏）都不视为正常工作。
[prEN13237-1]
3.4故障
设备、保护系统和元件未执行预定功能。
[见EN292-1：
1991第5.2.2b条]
注：
在此标准中，此种情况的发生可能由于很多原因，包括：
——性能变化或加工材料尺寸变化或工件变化；
——设备、保护系统和元件的一个（或更多）元件故障；
——外部干扰（如，冲击、振动、电磁场）；
——设计错误或缺陷（如，软件故障）
——电源或其他设施干扰；
——操作员无法控制（尤其手持设备）[EN1127-1：
1997第3.25条]
3.4.1预期故障
通常在工作时发生的干扰或设备故障。
3.4.2稀有故障
只在稀有情况下才会发生的故障类型。
两个独立的可预见性故障在各自独立发生时不会造成点燃危险，但是同时发生时会形成点燃危险。
这种情况视为单个稀有故障。
3.5最高表面温度
如第13.3.3条规定的，设备保护系统或元件在最不利条件下（但在许可的公差范围内）运行时，其表面或任一部分可达到的并能点燃周围爆炸性环境的最高温度。
注1：
相应的表面温度可能是内部的也可能是外部的，这取决于所采用的防点燃保护型式。
注2：
为防止点燃，最高表面温度应低于爆炸性环境的点燃温度[EN1127-1]。
注3：
关于粉尘覆层及其点燃，见EN50281-1-2[prEN13237-1]。
3.6防点燃保护型式
范围中列出了保护型式。
3.7非电设备
不使用电能而能达到预期功能的设备。
3.8潜在点燃源
设备中可能存在的所有点燃源。
3.9有效点燃源
能点燃爆炸性环境的点燃源。
4设备级别和爆炸组别
4.1设备级别
潜在爆炸性环境用设备分为：
——I类设备用于存在甲烷的煤矿；这一类包含两个级，依据其能达到的安全水平：
M1级
M2级
——II类设备，用于含有甲烷的非煤矿潜在爆炸性环境；此类包括三个级，依据其能达到的安全水平：
1级
2级
3级
除了甲烷，还可能包括大量其它可燃气体和/或可燃粉尘（即，非甲烷或矿尘）的煤矿用设备应依据有关I类和II类其它主要可燃气体相关条款进行制造和检验。
这种设备随后应相应进行标志。
注：
在甲烷和空气的混合物中进行试验的设备不需要任何其它附加试验来证明其适用于爆炸性矿尘环境。
此欧洲标准可能需要与第1条列出的一种或多种保护型式标准一起使用。
这取决于第5.2条中的点燃危险评估以保证规定的保护要求。
4.2爆炸类别（划分）
对于某些特殊保护型式，用于爆炸性气体环境的II类设备依据其将用于的潜在爆炸性环境的性质进行划分。
此类设备依据爆炸类别IIA、IIB和IIC进行划分。
注1：
这种划分依据隔爆型外壳的最大试验安全间隙（MESG）或本安型电气设备的最小点燃电流。
（见EN50014附录A）
注2：
IIB类设备适用于IIA类设备适用的场所。
同样，IIC类设备适用于IIA类或IIB类设备适用的场所。
4.3特殊爆炸性环境
设备可能在某种特殊爆炸性环境中试验。
这种情况应相应进行标志。
5概述
5.1通用要求
用于潜在的爆炸性环境的设备应符合该欧洲标准和相关的点燃保护型式的专用欧洲标准。
制造商应规定所有设备的工作条件（例如：
初步处理，湿度影响，环境温度和压力变化，化学试剂的影响，腐蚀，振动）并且包含在使用说明中（见第15条）。
如果为了保证设备在正常工作条件下不包含任何点燃源，而根据好的工程实践和点燃危险评估设计和制造设备，那么该设备应属于3级设备。
同样，点燃危险评估确保在预期故障或稀有故障条件下，设备不含任何有效点燃源时，设备可以分别划分为2级或1级。
5.2点燃危险评估
5.2.1仔细分析
应对所有的设备和所有部件进行文件化的危险分析，在该文件中应确认并列出设备的潜在点燃源。
这样点燃源的例子包含热表面，明火，热气体/液体，机械产生的火花，绝热压缩，冲击波，放热化学反应，金属热反应，粉尘的自然，电弧和静电的放电。
保护措施/类型应予以考虑和/或应用，按以下顺序：
—确保不会引起点燃源；
—确保点燃源不会变成有效的；
—防止爆炸性气体接触点燃源；
—包含爆炸防止火焰传播。
5.2.2Ⅰ类设备评估
5.2.2.1
对于I类M1级设备，评估时应列出所有有效或可能变为有效的潜在点燃源，并考虑达到高保护水平的需要和M1级设备需要在施加2个故障时仍保证安全或通过两种独立的保护方式进行保护的事实。
评估应说明这些，通过说明在两个故障条件下能防止点燃的防点燃类型或说明依据此标准和此标准范围中列出的适用的防点燃标准采用的防点燃的2种独立措施。
5.2.2.2
对于I类M2级设备，评估时应列出正常工作时所有有效或可能变为有效的潜在点燃源。
同时也应列出，设计为在爆炸性环境下能断电的设备中可能变为有效的点燃源，不能因为设备的此种设计优点而忽略。
评估时应指明依据此标准和此标准范围中列出的防点燃保护标准。
采用这些标准以使点燃源在存在爆炸性环境时、发现爆炸性环境时和设备断电时均为无效点燃源。
5.2.3Ⅱ类设备评估
5.2.3.1
如果是1级设备，列表应包含在预期的故障或稀有故障时所有有效的或可能变成有效的潜在点燃源。
还应表明按照该标准和该标准所列出的点燃保护标准采取的防止点燃的措施。
1级设备不应包含在正常工作时，有效的点燃源或可能变成有效的点燃源。
5.2.3.2
如果是2级设备，列表应包含在正常工作或预期的故障时所有有效的或可能变成有效的潜在点燃源。
还应表明按照该标准和该标准所列出的点燃保护标准采取的防止点燃的措施。
5.2.3.3
如果是3级设备，列表应包含在正常工作时所有有效的或可能变成有效的潜在点燃源。
还应表明按照该标准和该标准所列出的点燃保护标准采取的防止点燃的措施。
5.2.4带故障评估
如果级别要求包括故障的评估，那么它应包含那些如果失效了，就可能点燃任何可燃性物质（例如：
润滑油）的元件，可燃性物质在设备内部，这些元件随后可能变为或产生一个点燃源。
5.2.5确定最高表面温度
作为评估的一部分，应确定最高表面温度。
这是指可能暴露在潜在的爆炸性环境或可能形成粉尘层的地方的设备任何部分的最高表面温度。
考虑到粉尘的尺寸和能力，它会成为点燃源。
评估还应考虑整个装置适合与最高表面温度范围内（例如：
在液力联轴节中的低熔点的排水塞的使用）。
最高表面温度的测量或计算应在设备全负荷时进行，除了所采用的点燃保护型式允许那些故障。
如果是Ⅱ类设备最高表面温度的测量或计算对于2级设备应包含预期的故障的工作条件，对于2级设备应包含稀有故障的工作条件。
5.2.6移动部件缝隙的粉尘积聚物和其他物质
点燃危险评估应考虑由于粉尘或其它物质进入两个活动部件之间或一个部件与一个固定部件之间而引起的点燃危险。
如果粉尘或其它物质一直与同一个活动的部件长期接触，那么它将会加热而引起粉尘或其它物质的燃烧，然后点燃粉尘云。
即使很慢的移动部件也能引起很高的温升。
注：
在某种处理粉末的设备中，不能避免这种点燃危险。
如果是这种情况可以采用EN1127-1描述的保护措施。
5.2.7点燃危险评估
附录B给出了对设备进行点燃危险评估的例子。
5.2.8点燃危险评估报告
在一个特定的组别中评估文件根据不同的设备组别和级别应不同。
点燃评估结果应至少包含所有潜在点燃源的信息，采用的防止点燃源变为有效的措施和采用的防止点燃的措施。
结果应包含一个如图1和图2所示的以表格形式表示的记录。
潜在点燃源
（1）
采用的防止点燃源变为有效的措施
（2）
采用的防止点燃的措施（3）
图1—Ⅰ类设备评估表
注1：
依据定义，I类M2级设备被规定在不考虑其在爆炸性环境存在时会断电的事实的条件下，应确保高水平的防点燃保护。
这意味着，对在正常工作时不会存在的某些潜在点燃源，其可能变为有效点燃源的危险不能忽略，也必须对这些潜在点燃源施加防点燃保护。
潜在点燃源
（1）
采用的防止点燃源变为有效的措施
（2）
采用的防止点燃的措施
（3）
正常工作
（1a）
预期故障
（1b）
稀有故障
（1c）
图2—Ⅱ类设备评估表
注2：
（1b）栏和（1c）栏只有在Ⅱ类设备关于级别的定义是关于在一定的故障条件下要求被保护，例如2级或1级设备。
注3：
以上两表中都使用了（3）栏，以协调
（2）栏采用的措施与此标准中的一种要求或此标准范围中列出的已被认可的一种或多种防点燃保护型式。
为了确保正确的点燃保护符号在设备上做上标志是必要的。
（见第14条标志要求）
在规定的能证明符合该标准的技术文件中应包含危险评估报告（见13.2）。
5.3外壳的开启
对于开启外壳所需时间比点燃源变为无效的所需时间短时，外壳（例如：
允许内装热部件的表面温度冷却到低于温度组别或设备所标志的温度）应设警告牌：
“停止后X分钟后方可打开”
“X”为所需延时时间。
或者设备可以设“有爆炸性气体时请勿打开”的警告牌。
使用说明中应包含这个信息。
5.41级设备
如果点燃危险评估表明设备即使在稀有故障也不包含有效的点燃源，那么它应属于1级设备。
如果点燃危险评估表明只有在稀有故障条件下，才会产生有效点燃源，那么1级设备应至少由一种点燃保护措施保护。
如果有在稀有和预期故障条件下，能产生有效点燃源，那么1级设备应由两种独立的点燃保护型式组合保护。
此文中的独立措施是在一种防点燃保护形式失效时，另一种防点燃保护形式能提供规定的保护。
因此，两种保护型式应不同。
两种保护型式都应在另一种保护型式发生故障的最不利条件下进行评估，包括确定最高表面温度。
由限制流速外壳保护的点燃源不适用于1级设备。
5.5M1级设备
对于M1级设备，EN50303的要求适用。
6温度
6.1最高表面温度
6.1.1Ⅰ类设备
对于I类设备，依据第13.2条，最高表面温度应在相应文件中规定。
这个最高表面温度不应超过：
——150℃，在煤层可能形成覆层的任何表面；
——或450℃，煤层不能形成覆层（如，位于IP5X外壳内），在这种情况下：
—将实际最高表面温度标在设备上；和
—设备标有“X”符号，并且使用说明书中应规定安全使用条件。
注：
当挑选I类设备时，用户应考虑煤尘层的影响和闷然温度，如果它们可能堆积形成覆层，覆盖于温度高于150℃的表面上。
6.1.2ⅡG类设备
ⅡG类设备应：
按表1确定一个温度组别；
或，按实际最高表面温度确定；
或，如果适合，要限制特定的气体或蒸汽；
并应做出相应的标志。
表1—ⅡG级设备的最高表面温度分类
温度组别
最高表面温度（℃）
T1
450
T2
300
T3
200
T4
135
T5
100
T6
85
注1：
按照EN1127-1：
1997第6.4.2条（细节可以看第13.3.3条）的要求设备的最高表面温度包括潜在的爆炸性气体环境的最低点燃温度的安全裕度。
注2：
设备标志中的最高表面温度包含了规定的安全裕量，这与当前电气设备所采用的方法一致。
如果设备的实际最高表面温度与设备本身无关，但主要与操作条件有关（像泵中被加热的流体），在使用说明中应给出相关的信息。
6.1.3ⅡD类设备
ⅡD类设备应由实际的最高表面温度确定，并作出相应的标志。
注1：
设备最高表面温度和粉尘层和粉尘云的最低点燃温度的关系在EN1127-1中给出。
注2：
最高表面温度在设备没有任何沉积的粉尘时确定。
如果设备的实际最高表面温度与设备本身无关，但主要与操作条件有关（像泵中被加热的流体），在使用说明中应给出相关的信息。
6.1.4设计温度
如果设备设计用于环境温度范围在-20℃～＋40℃之间，不需要附加标志。
如果设计用于超出此环境温度范围处，制造厂应在说明书中说明环境温度并应加相应的标志。
[见第14.2h）条]
7设备的非金属部件
7.1概述
以下要求和13.3.4的要求适用于设备的与保护水平有关的非金属部件，例如：
塑料部件，玻璃观察窗等。
7.2材料的详细说明
应根据第13.2条对材料进行详细的说明，这些说明应包括：
—材料的完整的证明
—采用的表面处理，例如涂清漆等
7.3热稳定性
耐热性和耐寒性应不会降低保护水平。
在最高环境温度下，塑料材料对应20000h（见EN50014:
1997第7.1.2条）的温度指数TI应至少比最高表面温度高20K。
7.4设备部件的静电电荷
7.4.1概述
以下要求只适用于暴露于爆炸性气体环境中的设备的非导电部件和容易引起静电的部件。
7.4.2高效电荷生成结构的情况（导致导电刷在非导电覆层和涂层上放电）
导电刷放电被视为气体、蒸气、物和粉尘与空气的混合物的有效点燃源。
当金属表面的非导电覆层和涂层被高效充电以后，可能产生导电刷放电。
I类和II类设备都可以防止此种现象的发生，只要确保穿越覆层的击穿电压小于4kV。
对于只能用于最小点燃能量大于3mJ的粉尘环境（用电容放电测得）的IID类设备也可以通过确保非导电覆层厚度大于10mm防止能引起点燃的静电放电包括导电刷放电。
注：
在这些条件下可能发生电刷放电，但是对于此类设备，并不将这些现象视为点燃源，因为对于最小点燃能量大于3mJ的粉尘环境，这些放电不足以引起点燃。
7.4.3I类设备
表面朝任何方向突出的、面积大于100cm2（对于M1级和M2级）的设备，其设计应使正常使用、维护和清洁条件下由静电电荷引起的点燃危险能被避免。
此要求应通过下面的一种方式达到：
a）选择合适的材料，使依据第13.3.4.7条的方法测得的表面电阻不超过1GΩ，在（23±2）℃和（50±5）%相对湿度条件下；或
b）通过尺寸、形状和外形的优势或其它保护方法，诸如此类使危险的静电电荷不会产生。
这条要求可以通过进行随附的附录C中的试验实现，只要不会发生导电刷放电。
（见7.4.2）
c）当接地金属（导电表面）上有非导电材料涂层时，厚度限为小于2mm，只要不发生导电刷放电（见7.4.2）。
7.4.4II类设备
II类设备的设计能避免在使用、维护和清洁条件下由于静电电荷导致的点燃危险。
此要求应通过下面的一种方式达到：
a）选择合适的材料，使依据第13.3.4.7条的方法测得的外壳表面电阻不超过1GΩ，在（23±2）℃和（50±5）%相对湿度条件下；
b）或通过尺寸、形状和外形的优势或其它保护方法，诸如此类使危险的静电电荷不会产生。
对于2G级设备，此要求可以通过进行随附的附录C中的试验实现，只要不会发生导电刷放电。
（见7.4.2）
c）或限制易发生静电充电的设备的任何方向突出的非导电部件的表面积，只要不发生导电刷放电。
表2—易发生静电充电的设备非导电部件的可允许最大突出面积
级
可允许面积
cm2
粉尘
（最小点燃能量＜3mJ）
IIA
IIB
IIC
1
250
50
25
4
2
500
100
100
20
3
无限制a）
无限制a）
无限制a）
无限制a）
a）除非设备的使用会在正常运行时形成频繁活跃的放电，此时评价应采用2级设备的要求。
如果塑料材料暴露的平面周围由导电接地框架环绕，上述值可以乘以4。
为防止活跃的导电刷放电，可能在IG类设备中充电的接地金属（导电）表面的塑料（非导电）固体覆层或涂层的厚度在IIA和IIB类气体和蒸气条件下不应超过2mm，或在IIC类气体和蒸气条件下不超过0.2mm。
无需防止电刷放电，因此对用于潜在爆炸性粉尘环境最低点燃能量大于3mJ（用电容放电测量）的在IID类设备中可能充电的接地金属（导电）表面上的塑料（非导电）固体覆层或涂层厚度不需限制。
注：
更多关于此条的信息见CENELEC报告
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