【国家标准(GB)】 爆炸性气体环境用电气设备 电阻式伴热器 第1部分：通用和试验要求

ICS 29. 260. 20
中华人民共和国国家标准
GB 19518.1—2004/1EC 62086-1:2001爆炸性气体环境用电气设备
第1部分；
电阻式伴热器
通用和试验要求
Electrical apparatus for explosive gas atmospheres-Electrical resistance traceheatingr--Part 1:General and testing reguirements(1EC 62086-1:2001,IDI)
2004-05-14发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2005-02-01实施
本部分的全部技术内容为强制性。前言
GE19518.1—2004/EC62086-1:2001爆炸性气体环境用电气设备电阻式伴热器》系列标准共包括两部分，本部分是该标准的第1部分，总标题下包括以下内容：
—GB319518.1:试验和通用要求；---(B/T105[8.2:设计、安装和维护指南，本部分等同来用TFC62086i-1:2001《爆炸性气体坏境用电气设备电阻式伴热器第1部分：通周科试验要求英文版）。
本部分与IEC62086-1：2001的技术内容和文本结构.上相冏，仅在5.1.12条文之后增加了一个注，对电阻式伴热器起动电流校验试验中考虑瞬态过程的影响加以说明。本部分实施之11起.GB33836.3中关丁电阻式伴热器的规定出本部分代替。本部分自实施之日起.凡不符合本部分的产品均应在两年内过渡完毕。本部分出中国电器工业协会提出。本部分由全国防爆电气设备标准化技术委员会归口，本部分主要起草单位：南阳陇爆电气研究所、上海白动化仪表研究所、江阴市华能电热器材有限公司、无锡巾环球电器装备有限公司、无锡市盛源电热电器厂、安徽新科电器电缆集团和无镐恒业电热器材有限公司。
本部分主要起草人：李合德、徐建平、包觉兴、蔡锅荣、潘明清、巫志、赵放、黄晓东、李书朝、赵红宇。本部分于2004年年5月第．次发布。本部分委托全国防爆电气设备标准化技术委员会负责解释，GR19518.1-2004/IEC62086-1:2001EC 引
IEC62086的术部分旨在为用丁爆炸性气体环境的电阻式伴热设备提供基本要求和试验概述，标推中的要求被认为是对！区或2区的最低要求，对于某些国家标准或国际标准中已有的本部分所述的内容，本部分对其中的大部分进行了核对，并进行了大量补充。本部分宜与IEC62086-2\爆炸性气体环号第2部分：设计、安装和维护指南”起使用竞用屯设备
电阻式伴热器
1范围
GB 19518.1—2004/IEC 62086-1:2001爆炸性气体环境用电气设备
电阻式伴热器第1部分：
通用和试验要求
“爆炸性气体环境用电气设备电阻式伴热器》的本部分规定了爆炸性气体环境用电阻式伴热器的通用及试验要求，本部分所述的伴热器包括工厂装配或现场（工地）装配的单元，同也可能是已经按制造商的使用说明装配和/或端接的申联伴热电缆、井联伴热电缆或伴热垫及伴热板。本部分还包括伴热器使用的端接要求和控制方法，本部分中所涉及的危险区城与GB3836.14中的定义相同。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T2900.1：1992电工术语基本术语（neqIEC60050-151：1977)GB/T2900.351998电上术语爆炸性环境用电气设备（e9IEC60050（426）：1990）GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设务第1部分：通用要求（eqvTEC60079-0：1998）IEC60364-3建筑物电气装置第3部分：通用特性评价3术语和定义
≤爆炸性气体环境用电气设备电阻式伴热器》的本部分采用以下术语和定义和GB/T2900.351998及GB3836.1中的术谱和定义。3.1
环境温魔ambienttemperalure
被考核对象的周围环境溢度，当伴热器被保温材料包裹时，环境溢度指保温材料外部的温度。3.2
分支回路branch circuit
电路过电流保护装置与伴热器（单元)之间的安装线路部分。3.3
连接件（接头）（
connections (terininations)
冷螨引线 cold lend
用于将伴热器与分支回路连接的绝缘单根或多根导线，该导线不产生明显的热量。3. 3. 2
终端连接件或尾端连接件entitermination位于伴热器供电端的对放端（或另一端)的连接件，可能产生热量。3.3.3
电源连接件powerlermination
位丁伴热器供电端的连接件。
GB 19518.1—2004/IEC 62086-1:20013.4
三通件tec
为串联或并联伴热器的电气连接提供的运遵件或支。3.5
盲管dead leg
同正常流动的管线隔开的一段工艺管段，可为弥补热损失提供帮助，3.6
设计负载desigo loading
在最不利条件下，考患了电压和电阻的偏差和适当的安全系数之后，符合设计要求的最小功率。3.7
工厂装配factory fabricated
装配为单儿或整套的伴热电缆、伴热带或装置，其中包括必的接头和连接件。3.8
现场装配field-assemhled
在作现场将提供的散装形式伴热与连接件装配成单元。3.9
热损失heatloss
从管道，容器或设备散逸到周围环境中的能量。3.10
敬热件 heat sink
从门件上传递并消散热鼠的部位。注：典型的散热件为管托、管线支架或大仆物品如阀门执行机构或泵体。3. 11
促进传热的材料heal-1ransfer uids导热物质·如金属箱带或导热胶泥等可增加从伴热源尚工件的传热效率，3.12
伴热垫heating pad
情有并联或中联热元件的伴热器，具有足够的挠性，能适应被伴热表面的形状。3.13
伴热板Heatingpane
带有并联或串联热元件的非挠性伴热器，适合被伴热表面的般形状。3.14
上限温度high-limittemperature包括管道，流休和伴热系统在内的整个系统的最高容许温度3. 15
最高环境温度 inaximum ambienl femperature伴热器能正常工作且应能根据规定的要求证常运行的最高环境温度。3.16
最高承受温度maximun withstand teaperalure对伴热器及其元器件的热稳定性不会产生不利影响的最高操作溢度或暴露温度。3. 17
金属护套/屏蔽层metalliccovering用米向伴热器，和/或电气接地电路提供物理保护的金属护套或金属编织层。3.18
最低环境温度minimumambienttemperatureGB 19518.1—2004/JEC 62086-12001伴热器能正常工作日应能根据规定的要求正常运行的最低环境温度（间时热损尖计算也是基于此温度)。
工作电压operalingvollage
伴热器工作状态下被施加的实际电压。3.20
外护套over jacket
在金属护套、编织网或铠装外部连续的绝缘材料.以避免腐蚀3.21
功率密度
powerdensity
功率输出密度.对于伴热带或电缆为瓦特/米（W/m）：对丁伴热势或板为瓦特/平方米（W/m）。3.22
额定输出功率 rated output
在额定电压、温度和长度条件下的总功率或件热电缆、件热器每单元长度上的功率：用瓦/淋(W/m)或瓦/半方米(W/m)示
ratedvoltage
额定电压
伴热器工作和工作性能所涉及的电压。3.24
出广试验
routinetest
每一台单个装置在制造过程中或制成后须进行的、用以确定其是否符合某-标准的试验。[IE1510416
串联伴热器（组）series trace heater(s)伴热儿件在电气上串联与单个电流回路连接-在规定温度条件下--定长度作热器上电阻为一等定值。
护套sheath
统一且连续的金属或非金属外套·包裹在伴热器或电缆的外面，保护其避免受周围环境的影响（离蚀、潮凝等），见3.20外护套。3.27
护套湿度sheathtemperature
最外层连续的、或诈暴露在周阖环境中的外套温度。3.28
稳恋结构slabilized design
通过设计和使用状态的规定，使伴热器的温度在最不利条件下稳定在极限温度以下，不需要保护系统来限制溢度的结构方案，
起动电流start-up current
给伴热器供电时的瞬间电流，
G#19518.1-2004/IEC62086-1.20013.30
系统文件systenm documentation供货商提供的、能满足对伴热器系统的理解、安装和安全使用的信息。3.31
温度控制器1emperature controller带有温度传感装置和伴热器功率控制装置的仪表或仪表组合。3.32
温度传感器（感应元件）tenmperattresensor（sensingelemeni）设计用溢度感应来提供电气信号或机械动作的仪器。3.33
保温层thermalinsulation
具有空气泡或气泡、空隙或热反射表询的材料，正确使用时可减少热传递。3.34
伴热器racehealer
以电阻发热为原理产生热量的装置，通常包括适当的绝缘和保护的一根或多根导线或其他导疮材料。
伴热器单元（伴热器组）traceheater unit（traceheater set）符合制造商使用说明书的要求，适兴连接的串联、并联型式伴热电缆、伴热垫或伴热板。3.36
伴热trace beating
在外部使用的伴热电缆、伴热整、伴热板利相关元件，可提高或保持管道，罐及相关设备内的介质的混度，
型式试验 type test
恰验按一定的设计方案制造的一台或多台装置是否符合特定要求的试验：「1FV15]-04-15]3.38
气候防护层weather barrier
米保护保温材料不受水或其他液体漫人，冰雪、风或机械误伤造成物理损害，以及防止因太阳辐射或环境污染而退化加装在保温材料外表面的材料。3.39
工件workplece
伴热器所施加的刘象。
注：这些对象狗实例包括过程设备：如管道，容器，罐，润门、议表和类似设备，4通用要求
4.1概述
符台本部分范围要求的电阻式伴热器的结构应保证其其有电的、热的和机械的耐久性和可靠性.目的是为了在正常使用条件下不给使用者或环境带来危害，电阻式伴热器和接头应符合GB3836.1中所列的一种或多利防爆型式及本标准中的补充规定。制造商应标岛产品的最高工作度（℃.）,伴热器所使用的材料在按5.1.10的要求逃行试验时.应能受不低于最高工作温度--20K的温度试验。本部分：
一电阻伴热器不被认为是螺旋式的;GB 19518.1-—2004/IEC 62086-1:2001—GB3836.1一20K00中的第7章不适用于伴热器的电气绝缘材料。4.2伴热器
伴热器应有金属保护网或金属保护套逃行保护，其覆盖面积至少为70%，在按5.1.5的规定行试验时，这些保护层应能承受7J或4」的冲能量，对于4J的冲击能量在伴热器上成标识符号“X”。4.3接头和连接件
接头和连接件既可标识为伴热器的整体的部分，也可以单独标识，在后种情况下，它们接照GR3836.1~-2000中第13章的规定作为\Ex\元件，接头和连接件作为代表性的电伴热单元的一部分进行试验，见5.1.1，
4.4对分支回路的电路保护要求
对用于危险区城的伴热系统的最低要求为：a）采取施使所有接地导体与电源隔离：b）对每一个分支回路提供过电流保护；c）根据系统接地形式采取防止接地故障措施（见IFC:60364-3中的定义）。对 TT 和 TN 系统:
d）对于全分支回路采用额定漏电（剩余）动作电流不超过300mA的灞电电流保护器.该保护器在5倍额定漏电（剩余）动作电流时的断开时间不超过150rns。优先采用30mA和30ms的值，除非有证据证明这会导致明显增加不必要跳闸。注1：本保护功能除了对过电流保护功能进行补充外，是为「限制市于非正常情况下的接地敌障和刘地渐三电流而引起的热效应：
注2：对a)、h),)和<)的要求可由一台装皆执行，对 IT 系统来说：
e）应安装电气绝缘监测装置以保证在任何情况下当电阻不大于50Q/V（额定电)时断开电源，
4. 5 控制和温度要求
4.5.1概述
在所有可预见的合理的条件下，伴热系统应设计成伴热器表面温度被限制在温度组别或点燃温度之下，即当温度不高于200℃时低丁该温度值5K,或温度高于200℃时低丁该温度值10K。通过采用按4.5.2规定的稳态结构，或通过采用按4,5,3规定的限制设备最高护套表面温度的温度控制装置应能达到以1要求。
当多个伴热器组合在起（特别是在不同流动条件的管道上），使用间一台表面感应温度控制装置时，对每个伴热器都应作为稳态结构管道进行分析，4.5.2用于1区和2区的稳态结构
当伴热器最高表面温度不由温度控制器米确定时，稳态结构应采用5.1.11.2规定的系统模拟或5.1.1.1.3规定的产品分级方法。4.5.3控制设计
当要求使用温控装置来限制管道的最高温度时，对于1区来说控制设计应符合a），对于2区来说应符合a)或b)：
a）对于虚用于1区或2区的伴热器米说.当要求使用温控装置来限制最高护套表面温度时，控制设计应来用保护装置，在超过晟高作滤度之后该保护装置能切断伴热系统电源，而系统的望新启动共能在工艺条件恢复到以前确定工艺条件后通过手动完成。当传感器出现故障，或传感器坏时，伴热系统在故障装置被更换之前应为断电状态。对保护装置的整定应可靠并铅封，以避免随意操作，保护装置的动作应该独立于温度监测系统。GB 19518.1—2004/IEC 62086-1:2001）对于应用于2区的件热器来说，可以使用具有故障报警的单独温控装置，娜巢这样，应采取足够的报警监测措施，例如2h监测，正；如染制造商不提供控制装置，则应对选型和安装给予充分的说明：5试验
5.1型式试验
5.1.1概述
GB3836.12000中的23.4.1适合于以下补充。伴热器被试样品的长度应至少为3m，另有规定的除外：进行试验时的源度在10℃~-40℃之间，另有规定的除外。无论是用于工厂装配，或者用于现场装配，其接头和连接件均被视为是伴热器整体的一部分，须进行与伴热器相同的试验，除非另有注明。连接件应包括终端接头、三通、两通利电源接头，以及在伴热电缆进人接线盒的密封接头，附件和密封件。
5.1.2介电强度试验
介电强度试验应按表1的规定在伴热器上进行。表1介电强度试验电压
额定电压
<30 V r.m, s.
<60 y d.c.
2230 V r.m,5.
60 v d. e.
试验电压/Va.t .m. s.
2L1: +1 000
21+1 000
表中的：是额定电压。试验电压加在导线芯和金属扩网或外套之间，试验电压升辰速度在100V/s和200V/s之间：并保持1min不发生介质击穿。试验电压的波形为近做正弦波，频率为45 Hz--65 Hz,
5.1.3绝缘电阻试验
绝缘电阻的测最应对按5.1.规定的样品，经过5.1.2规定的介电强度试验后进行。应该在导线芯私金属外扩层、或者在一个特殊的导电金属带或金属保护网之间，对矿物绝缘伴热器施加直流1000V，对聚合物绝缘伴热器施加直流2500V电压测量绝缘电阻，測量所得的值应不低于50M05.1.4燃烧试验
对伴热器应进行燃烧试验。在一间没有气流流动（或通风）的房间内进行该项试验。伴热器的被试样品长度至少为45n11，应将其垂直悬持，对伴热整、伴热板等其他形式的伴热器来说，被试样品的宽度座为80。
用一张原色的胶粘试纸缠绕被试样品一周使试纸伸出样品20mm。试纸应位手火焰内部监色链形火荫与样品接触点以上250mm处.将一团厚度不超过6m的干媒纯药棉放置在被试样品的下面，从药棉到火焰施加点的距离为250mm。天然气喷灯火焰的高度应调整为130 rmm，其内部蓝色锥形火苗的高度为10 mm如图1a)所示。喷灯应倾斜成与垂直方问成20\的角，并且火焰施胡到试样上，使火焰内的蓝色锥形火苗尖端触及到被试样品底端以上大约150tmm的点上。火焰应以这样一种方式停留在伴热器上，使包含有喷灯管主轴的垂面与被试电缆的面成直角如图1b)所示，施加火焰的时间为15 s，然后称开火焰15 s后重新施，好此重复进行 5 次。
如果伴热器在第5欲施加火焰后持续燃烧不趋过1min，伸出的试纸还有25%的面积没有燃烧-并且落下的燃烧颗粒没有引燃下面的药棉，则试验结果被视为满足要求。5. 1. 5冲击试验
B19518.1—2004/1EC62086-1:2001注：电件热器在大多数情况下都套保激材料覆盖，由此摄供定的机械保护。然而·在某些使用场所，伴热器或许安装在已经无法使用保温材料进行保护的场所,例如：在保温材料安装之前，或者伴热器从保温材料中引出进人到接线销中的位置：
将长度约 200 tnm 的样品放置在一个钢质平面上，井在其上面平放一段直径为25 mm 的火钢杜，样品位于圆柱中部。当用于伴热垫和伴热板试验时，要求钢质圆柱的长度为25m1，并带有半径约5trim的光滑衡角（见图2）。进行试验时，将钢质圆柱水平放在试样上，当试样为伴热电缆时，钢质圆柱的轴线应与试样垂直。对于横菌为非圆形的伴热电缆来说，其放置的状态应使施帕冲步力的方向与圆形电缆短轴线一致（即将伴热电缆平放在钢板上）。质景为1kg重的冲击锤要从 700 mm的高处落下冲击到平放的圆柱上（即冲击能量为7),当电伴热器使用场所受植械损伤的危险性小时的试验除外。单位为亳米
a）大然气火的高度
.....喷灯·
帝钩：
试纸标记：
-试样：
干燥的药棉。
围1燃烧试验
b）垂止面与被试电缴成角
根据4.2的规定，如果伴热器使用的场所受机械损伤的危险性小,则冲击高度叫降牟100mI1(朗冲击能量为 4J）。此吋，按第6章标志的要求须附加明显的标志符号X”,以警告用注意减少伴热器受机械作用的可能性，
GB 19518.1—2004/IEC 62086-1:2001在钢质圆住利冲击锤仍放置在试样上的情况下，按5.1.2和5.1.3的规定检验电气绝缘足否符合要求。
5. 1.6挤压试验
将试样放置于辣火钢质平面上，通过一根直径为6mm、长度为25mm.端部为半球形的钢棒向试施加1500V的无冲击压力，作册时间为30s，送行试验时，将钢棒平放在试样上，者试样为伴热电缆，将圆钢与试样垂直交文放置，若试样为伴热垫，测须保证圆钢横向作用在有效元件上。对于在使用场所受机械损伤危险较小的伴热器来说，压力可降至800N。这种情况下的伴热器上按第6章的规定附加明显的标志符号“X”，以提醒用户注意减少受机械作用的可能性。1——-质量为 kg 的冲击锤：
直径为 25 mm 的淬火钢圆桂：www.bzxz.net
非圆形伴热电纲的短轴线：
4-- -钢质圆性总长为 25 mms并且在用于伴热势和伴热板试验时带有半径为 5 nm 倒角 t5---冲击铸下落高度;700 mm或40mmm图2冲击试验
在钢棒没有离开试样，并有负载施加时，按5.1.2和5.1.3的规定检验电气绝缘是否符合要求，违：伴热电魏试择只弱人约200mm的长度5.1.7冷态湾曲试验
冷态弯曲试验所用的装置如图3所示，安装有试样的试验装置在-25℃～一30℃的温度条件下，或者在制造商声明的最低安装温度条件下保持4h.在此之后，迅速将试样绕圆形卷筒弯函90°然后向相反的方向绕另一只半圆形卷筒弯出180°之后再将试样伸自到原来的位置，这样的弯曲复进行两次，按5.1.2利5.1.3的规定检验电气绝缘是否符合要求。注：制造商提供的系统文件应说明须采取的所有限谢和颈防措施，以及弯曲半径的最小容许值，5.1.8耐潮试验（仅适用于伴热电缆）应将含接头、至少3m长的伴热电统试样放置在如图4所示的具有流动性水和排水装置的水槽内，GB 19518.1—2004/1EC 62086-1:2001承流速率应调整为每5in内至少有30s的时间完全没电缆及接头·之后将水排出。施加在水流控制阀上的电压和施加到伴热电缆上的电压应由一只马轮开关或等效装置控制，计时顺序应在水排出后给伴热电缆供电308。该试验应连续进行24h1—拌伴热电缆试样；
一钢座；
圆形钢质卷简
图3冷态弯曲试验—型式试验
在试验即将结束时，应按5.1.2的规定对试样进行检验，对尾端接头也应进行检查，确认没有水避人。
5.1.9额定输出功率的校验
伴热电缆、伴热板或伴热垫的额定输出功率应按以下两种方法之一逊行校验，制造商可以选择：）电阻：在规定温度条件下測定单位长度上的直流电阻应在制造商声明的公差范围之内。b）输出功率：伴热电缆输出功率的测定,是通过将伴热电缆的3 m-~6 m长的单个试样安装在划图5所示的直径为50min或更大的碳钢管上进行。电缆的安装按照制造商的安装说明，试验装置被厚度为25 mm的保温材料完全包裹，对于伴热垫或伴热板，试验是在带有厚度25mm保溢材料的冷式金属平板上逊行的。选择适当的热传导液体以充分的流最通过管道循环，并形成紊流，这样使流体和管道之问温差可以怨略不计。热传导液体的温度维持定，通过设在管道进和出口好的热电们校验这能参数，液体流速
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