Испытания на взрывоустойчивость

Общие положения

1.1.1. Оболочка электрооборудования должна подвергаться испытаниям на взрывозащищенность согласно ГОСТ 12.2.021-76 по программе, составляемой испытательной организацией в соответствии с табл. 1 в зависимости от требований, предъявляемых настоящим стандартом к оболочкам и их частям.

Таблица 1

Виды испытаний и проверок	Пункты
технических требований	методов испытаний
1. Проверка соответствия оболочки технической документации	1.2, 1.3.4, 1.3.5, 1.4-1.7, 1.8.2 - 1.8.8, 1.9.1-1.9.5, 1.10-1.15	3.2.1, 3.2.2
2. Испытания оболочки ударом бойка	1.3.2 и 1.9.6	По ГОСТ 227820-81
3. Испытания оболочки сбрасыванием	1.3.3	3.3
4. Определение давления взрыва	1.3.1	3.4
5. Испытания оболочки на взрывоустойчивость	1.3.1, 1.10.2, 1.10.7, 1.13.2	3.5, 3.14
6. Испытания оболочки на взрывонепроницаемость при искровом разряде	1.4.1	3.6, 3.7
7. Испытания электрооборудования группы II на невозникновение в оболочке дугового короткого замыкания при взрыве в ней взрывоопасной смеси	1.14.2	3.8
8. Проверка механической прочности оболочки при дуговом коротком замыкании	1.3.1	3.9
9. Испытания оболочки на невоспламенение окружающей оболочку взрывоопасной смеси при дуговом коротком замыкании	1.4.2	3.10
10. Испытания оболочки на нагрев при дуговом коротком замыкании	1.3.4	3.11
11. Испытания на взрывонепроницаемость оболочки электрооборудования группы II повышенной надежности против взрыва	1.13.2, 1.13.3	3.12
12. Испытания огнепреградителей на механические и тепловые воздействия и на взрывонепроницаемость	1.5.4, 1.5.5	3.13.1
13. Испытания огнепреградителей на химические воздействия	1.5.4	3.13.2
14. Испытания на взрывозащищенность оболочек из металлических сеток	1.11	3.13.1

В общем случае испытаниям должны подвергаться: оболочки электрооборудования подгруппы 1В повышенной надежности против взрыва, взрывобезопасного электрооборудования подгруппы 1В и группы II и особовзрывобезопасного электрооборудования подгруппы 1В и группы II - по пп. 1-6 табл. 1;

оболочки взрывобезопасного и особовзрывобезопасного электрооборудования подгрупп 2В, 3В и 4В - по пп. 1-6; 8-10 табл. 6;

оболочки электрооборудования группы II повышенной надежности против взрыва - по пп. 1, 4 и 11 табл. 6.

Оболочку или отдельные ее части допускается не испытывать по отдельным пунктам табл. 6 или не подвергать испытаниям на взрывозащищенность, если она или ее части идентичны оболочке или частям, выдержавшим соответствующие испытания.

На предприятии-изготовителе все изготовленные оболочки электрооборудования должны подвергаться испытаниям по пп. 1 и 5 табл. 6, включаемым в программу приемосдаточных испытаний.

По согласованию с испытательной организацией разработчик или изготовитель электрооборудования может проводить испытания и по другим пунктам табл. 6.

1.1.2. Могут не подвергаться испытаниям по п. 5 табл. 6 по программе приемосдаточных испытаний:

крепежные детали частей оболочки, не имеющих сварных швов;

электроизоляционные колодки, установленные во взрывонепроницаемых перегородках внутри оболочки;

оболочки со свободным объемом до 10 см³, за исключением оболочек сварной конструкции;

оболочки несварной конструкции объемом свыше 10 см³, образцы которых выдерживают испытания повышенным статическим давлением, равным четырехкратному давлению взрыва, определенному по п. 3.4;

оболочки и их детали, изготовленные из проката, не имеющие глухих отверстий и сварных швов, за исключением швов приваренных охранных колец для головок крепежных болтов, приваренных табличек и других подобных деталей, если они выдерживают испытания статическим давлением, равным полуторакратному давлению взрыва, определенному по п. 3.4.

Требования о проведении испытаний, перечисленных в этом пункте оболочек или их частей по п. 5 табл. 6, должны включаться в программу предварительных и типовых испытаний.

Могут не испытываться по п. 5 табл. 6 тяги управления и валики, проходные изоляторы с токопроводящими шпильками и другие аналогичные детали оболочек.

Проверка оболочки

1.2.1. Соответствие оболочки требованиям пп. 1.2, 1.3.4, 1.3.5, 1.4-1.7, 1.8.2-1.8.8, 1.9.1-1.9.5, 1.10-1.15 должно проверяться осмотром с использованием стандартного мерительного, инструмента, обеспечивающего измерение размеров с погрешностью, указанной в стандартах или технических условиях на конкретное электрооборудование.

1.2.2. Проверка параметров взрывозащиты производится стандартным мерительным инструментом с погрешностью: ширина щели плоских взрывонепроницаемых соединений - до 0,05 мм, цилиндрических взрывонепроницаемых соединений - до 0,01 мм; длины щели, электрических зазоров и расстояний утечки - до 0,5 мм.

При наличии в плоских взрывонепроницаемых соединениях прокладок ширина щели измеряется до прокладки.

В оболочке электрооборудования подгруппы IIC, имеющей цилиндрическое взрывонепроницаемое соединение с прокладкой на плоской части соединения, ширина щели в плоской части должна измеряться между поверхностями плоской щели, если прокладка эластичная (см. черт. 7). Если прокладка металлическая или металлопластическая (см. черт. 8), то должно проверяться отсутствие щели между каждой поверхностью плоского соединения и прокладкой. При этом ширина щели в плоском соединении должна измеряться после сжатия прокладки, а длина щели в цилиндрическом взрывонепроницаемом соединении должна определяться в состоянии, когда прокладка не сжата.

При наличии в оболочке нескольких одинаковых по конструкции сборочных единиц (проходных изоляторов, смотровых окон, валиков управления, втулок и других подобных деталей) допускается производить измерения параметров только одной сборочной единицы.

Испытания сбрасыванием

1.3.1. Оболочка должна быть в собранном состоянии, все наружные детали также должны быть на месте, например, штепсельные вилки вставлены в розетки, арматура уплотнительных устройств кабелей и проводов собрана, рукоятки разъединителей надеты на валики.

Вместо электрических частей допускается встраивать в оболочку груз, масса которого соответствует массе выемной электрической части.

1.3.2. Оболочка должна сбрасываться на жесткое бетонное основание с высоты, указанной в п. 1.3.3, при нулевой начальной скорости.

1.3.3. Производится два сбрасывания оболочки. При этом удары должны наноситься по разным частям оболочки, которые являются наименее прочными, например, крышкам, кабельным вводам, крепежным болтам, деталям из чугуна, алюминиевых сплавов и пластмассы.

1.3.4. Оболочка считается выдержавшей испытания, если:

отсутствуют обнаруживаемые визуально повреждения частей оболочки, приводящие к нарушению ее взрывонепроницаемости, например, трещины, а также увеличение ширины щели во взрывонепроницаемых соединениях свыше значений, допускаемых настоящим стандартом;

отсутствуют повреждения изоляторов, изоляционных колодок с токопроводящими шпильками, отбивание нажимных фланцев или гаек вводных устройств, повреждение валиков и тяг управления или отбивание их рукояток, смещение и деформация защитных кожухов наружных вентиляторов, приводящие к опасному трению и ударам подвижных частей о неподвижные, повреждения блокировочных устройств;

оболочка выдерживает испытание на взрывоустойчивость по п. 3.5 настоящего стандарта.

Допускаются нарушения окраски, трещины охлаждающих ребер и других аналогичных элементов электрооборудования, вмятины, не снижающие безопасности, например, не уменьшающие электрических зазоров.

Определение давления взрыва

1.4.1. Испытания заключаются в воспламенении искровым разрядом газовоздушной взрывоопасной смеси, находящейся внутри испытываемой оболочки при атмосферном давлении и температуре окружающей среды, и в измерении давления, возникающего при взрыве.

Горючие газы, применяемые для получения взрывоопасных смесей, их содержание в смеси с воздухом и количество опытов должны соответствовать табл. 2.

Состав взрывоопасных смесей должен контролироваться приборами, обеспечивающими требуемую точность измерения, например, хроматографами или интерферометрами.

Оболочки электрооборудования группы I могут также испытываться на смеси природного газа с воздухом, эквивалентной в части развиваемого давления взрыва метано-воздушной смеси, указанной в табл. 2 концентрации;

Таблица2- Группа или подгруппа электрооборудования

Группа или подгруппа электрооборудования	Наименование горючего газа	Содержание газа в воздухе, % объемные	Количество опытов, не менее
I	Метан	9,8 ±0,5
IIА	Пропан	4,6 ±0,3
IIВ	Этилен	8,0 ±0,5
IIC	Водород	31,0 ±1,0
	Ацетилен	14,0 ±1,0

В случае испытания оболочки электрооборудования группы I с внутренними разгрузочными устройствами взрывоопасная смесь создается во всех отделениях оболочки.

При испытаниях оболочки электрооборудования подгруппы IIВ количество опытов на этилено-воздушной смеси может быть увеличено до 5. Кроме этого, может быть проведено также 5 опытов на газовоздушной смеси, содержащей (21±1,0) % водорода и (3,6±0,3) % метана.

Если электрооборудование не предназначено для применения в среде ацетилена, его испытания в ацетилено-воздушной смеси могут не проводиться.

1.4.2. Испытуемое отделение оболочки должно находиться в следующем состоянии: все крышки закрыты, эластичные прокладки не удаляются; встраиваемые части, как правило, находятся в отделении; ширина щели и параметры взрывозащиты разгрузочных устройств обусловливаются нормальной сборкой оболочки (искусственно не изменяются). Допускается имитация встраиваемых в оболочку частей эквивалентными моделями. Отделение электрических соединителей испытывается в положении, когда вилка вставлена в розетку до начала касания заземляющих контактов.

Если оболочка сконструирована таким образом, что в нее может встраиваться различное электрооборудование или его детали, то испытания необходимо проводить в наиболее жестких условиях.

1.4.3. В качестве источника воспламенения используется искровой разряд свечи зажигания высокого напряжения или искра, образуемая при пережигании медной проволоки; если имеется встроенное коммутирующее устройство, оно может быть использовано в качестве источника воспламенения.

1.4.4. Места установки источника или источников воспламенения и датчика или датчиков давления выбираются таким образом, чтобы измерить максимальное давление взрыва. Для изменения давления взрыва должны применяться приборы, например, тензометрические датчики с соответствующей аппаратурой. Основные характеристики приборов приведены в приложении 8.

1.4.5. Для вращающихся машин опыты производятся при остановленной машине и при ее вращении.

Если опыты, проведенные ранее на аналогичных машинах, показали, что при вращении не возникают более жесткие условия в части величины давления и характера его нарастания, то все опыты могут производиться при остановленной машине.

1.4.6. В качестве давления взрыва принимается максимальное значение сглаженного давления, измеренное в проведенных опытах.

1.4.7. Допускается не измерять давление взрыва, если измерение его затруднительно или оно мало, например, вследствие малого объема оболочки.

Общие положения

1.1.1. Оболочка электрооборудования должна подвергаться испытаниям на взрывозащищенность согласно ГОСТ 12.2.021-76 по программе, составляемой испытательной организацией в соответствии с табл. 1 в зависимости от требований, предъявляемых настоящим стандартом к оболочкам и их частям.

Таблица 1

Виды испытаний и проверок	Пункты
технических требований	методов испытаний
1. Проверка соответствия оболочки технической документации	1.2, 1.3.4, 1.3.5, 1.4-1.7, 1.8.2 - 1.8.8, 1.9.1-1.9.5, 1.10-1.15	3.2.1, 3.2.2
2. Испытания оболочки ударом бойка	1.3.2 и 1.9.6	По ГОСТ 227820-81
3. Испытания оболочки сбрасыванием	1.3.3	3.3
4. Определение давления взрыва	1.3.1	3.4
5. Испытания оболочки на взрывоустойчивость	1.3.1, 1.10.2, 1.10.7, 1.13.2	3.5, 3.14
6. Испытания оболочки на взрывонепроницаемость при искровом разряде	1.4.1	3.6, 3.7
7. Испытания электрооборудования группы II на невозникновение в оболочке дугового короткого замыкания при взрыве в ней взрывоопасной смеси	1.14.2	3.8
8. Проверка механической прочности оболочки при дуговом коротком замыкании	1.3.1	3.9
9. Испытания оболочки на невоспламенение окружающей оболочку взрывоопасной смеси при дуговом коротком замыкании	1.4.2	3.10
10. Испытания оболочки на нагрев при дуговом коротком замыкании	1.3.4	3.11
11. Испытания на взрывонепроницаемость оболочки электрооборудования группы II повышенной надежности против взрыва	1.13.2, 1.13.3	3.12
12. Испытания огнепреградителей на механические и тепловые воздействия и на взрывонепроницаемость	1.5.4, 1.5.5	3.13.1
13. Испытания огнепреградителей на химические воздействия	1.5.4	3.13.2
14. Испытания на взрывозащищенность оболочек из металлических сеток	1.11	3.13.1

В общем случае испытаниям должны подвергаться: оболочки электрооборудования подгруппы 1В повышенной надежности против взрыва, взрывобезопасного электрооборудования подгруппы 1В и группы II и особовзрывобезопасного электрооборудования подгруппы 1В и группы II - по пп. 1-6 табл. 1;

оболочки взрывобезопасного и особовзрывобезопасного электрооборудования подгрупп 2В, 3В и 4В - по пп. 1-6; 8-10 табл. 6;

оболочки электрооборудования группы II повышенной надежности против взрыва - по пп. 1, 4 и 11 табл. 6.

Оболочку или отдельные ее части допускается не испытывать по отдельным пунктам табл. 6 или не подвергать испытаниям на взрывозащищенность, если она или ее части идентичны оболочке или частям, выдержавшим соответствующие испытания.

На предприятии-изготовителе все изготовленные оболочки электрооборудования должны подвергаться испытаниям по пп. 1 и 5 табл. 6, включаемым в программу приемосдаточных испытаний.

По согласованию с испытательной организацией разработчик или изготовитель электрооборудования может проводить испытания и по другим пунктам табл. 6.

1.1.2. Могут не подвергаться испытаниям по п. 5 табл. 6 по программе приемосдаточных испытаний:

крепежные детали частей оболочки, не имеющих сварных швов;

электроизоляционные колодки, установленные во взрывонепроницаемых перегородках внутри оболочки;

оболочки со свободным объемом до 10 см³, за исключением оболочек сварной конструкции;

оболочки несварной конструкции объемом свыше 10 см³, образцы которых выдерживают испытания повышенным статическим давлением, равным четырехкратному давлению взрыва, определенному по п. 3.4;

оболочки и их детали, изготовленные из проката, не имеющие глухих отверстий и сварных швов, за исключением швов приваренных охранных колец для головок крепежных болтов, приваренных табличек и других подобных деталей, если они выдерживают испытания статическим давлением, равным полуторакратному давлению взрыва, определенному по п. 3.4.

Требования о проведении испытаний, перечисленных в этом пункте оболочек или их частей по п. 5 табл. 6, должны включаться в программу предварительных и типовых испытаний.

Могут не испытываться по п. 5 табл. 6 тяги управления и валики, проходные изоляторы с токопроводящими шпильками и другие аналогичные детали оболочек.

Проверка оболочки

1.2.1. Соответствие оболочки требованиям пп. 1.2, 1.3.4, 1.3.5, 1.4-1.7, 1.8.2-1.8.8, 1.9.1-1.9.5, 1.10-1.15 должно проверяться осмотром с использованием стандартного мерительного, инструмента, обеспечивающего измерение размеров с погрешностью, указанной в стандартах или технических условиях на конкретное электрооборудование.

1.2.2. Проверка параметров взрывозащиты производится стандартным мерительным инструментом с погрешностью: ширина щели плоских взрывонепроницаемых соединений - до 0,05 мм, цилиндрических взрывонепроницаемых соединений - до 0,01 мм; длины щели, электрических зазоров и расстояний утечки - до 0,5 мм.

При наличии в плоских взрывонепроницаемых соединениях прокладок ширина щели измеряется до прокладки.

В оболочке электрооборудования подгруппы IIC, имеющей цилиндрическое взрывонепроницаемое соединение с прокладкой на плоской части соединения, ширина щели в плоской части должна измеряться между поверхностями плоской щели, если прокладка эластичная (см. черт. 7). Если прокладка металлическая или металлопластическая (см. черт. 8), то должно проверяться отсутствие щели между каждой поверхностью плоского соединения и прокладкой. При этом ширина щели в плоском соединении должна измеряться после сжатия прокладки, а длина щели в цилиндрическом взрывонепроницаемом соединении должна определяться в состоянии, когда прокладка не сжата.

При наличии в оболочке нескольких одинаковых по конструкции сборочных единиц (проходных изоляторов, смотровых окон, валиков управления, втулок и других подобных деталей) допускается производить измерения параметров только одной сборочной единицы.

Испытания сбрасыванием

1.3.1. Оболочка должна быть в собранном состоянии, все наружные детали также должны быть на месте, например, штепсельные вилки вставлены в розетки, арматура уплотнительных устройств кабелей и проводов собрана, рукоятки разъединителей надеты на валики.

Вместо электрических частей допускается встраивать в оболочку груз, масса которого соответствует массе выемной электрической части.

1.3.2. Оболочка должна сбрасываться на жесткое бетонное основание с высоты, указанной в п. 1.3.3, при нулевой начальной скорости.

1.3.3. Производится два сбрасывания оболочки. При этом удары должны наноситься по разным частям оболочки, которые являются наименее прочными, например, крышкам, кабельным вводам, крепежным болтам, деталям из чугуна, алюминиевых сплавов и пластмассы.

1.3.4. Оболочка считается выдержавшей испытания, если:

отсутствуют обнаруживаемые визуально повреждения частей оболочки, приводящие к нарушению ее взрывонепроницаемости, например, трещины, а также увеличение ширины щели во взрывонепроницаемых соединениях свыше значений, допускаемых настоящим стандартом;

отсутствуют повреждения изоляторов, изоляционных колодок с токопроводящими шпильками, отбивание нажимных фланцев или гаек вводных устройств, повреждение валиков и тяг управления или отбивание их рукояток, смещение и деформация защитных кожухов наружных вентиляторов, приводящие к опасному трению и ударам подвижных частей о неподвижные, повреждения блокировочных устройств;

оболочка выдерживает испытание на взрывоустойчивость по п. 3.5 настоящего стандарта.

Допускаются нарушения окраски, трещины охлаждающих ребер и других аналогичных элементов электрооборудования, вмятины, не снижающие безопасности, например, не уменьшающие электрических зазоров.

Определение давления взрыва

1.4.1. Испытания заключаются в воспламенении искровым разрядом газовоздушной взрывоопасной смеси, находящейся внутри испытываемой оболочки при атмосферном давлении и температуре окружающей среды, и в измерении давления, возникающего при взрыве.

Горючие газы, применяемые для получения взрывоопасных смесей, их содержание в смеси с воздухом и количество опытов должны соответствовать табл. 2.

Состав взрывоопасных смесей должен контролироваться приборами, обеспечивающими требуемую точность измерения, например, хроматографами или интерферометрами.

Оболочки электрооборудования группы I могут также испытываться на смеси природного газа с воздухом, эквивалентной в части развиваемого давления взрыва метано-воздушной смеси, указанной в табл. 2 концентрации;

Таблица2- Группа или подгруппа электрооборудования

Группа или подгруппа электрооборудования	Наименование горючего газа	Содержание газа в воздухе, % объемные	Количество опытов, не менее
I	Метан	9,8 ±0,5
IIА	Пропан	4,6 ±0,3
IIВ	Этилен	8,0 ±0,5
IIC	Водород	31,0 ±1,0
	Ацетилен	14,0 ±1,0

В случае испытания оболочки электрооборудования группы I с внутренними разгрузочными устройствами взрывоопасная смесь создается во всех отделениях оболочки.

При испытаниях оболочки электрооборудования подгруппы IIВ количество опытов на этилено-воздушной смеси может быть увеличено до 5. Кроме этого, может быть проведено также 5 опытов на газовоздушной смеси, содержащей (21±1,0) % водорода и (3,6±0,3) % метана.

Если электрооборудование не предназначено для применения в среде ацетилена, его испытания в ацетилено-воздушной смеси могут не проводиться.

1.4.2. Испытуемое отделение оболочки должно находиться в следующем состоянии: все крышки закрыты, эластичные прокладки не удаляются; встраиваемые части, как правило, находятся в отделении; ширина щели и параметры взрывозащиты разгрузочных устройств обусловливаются нормальной сборкой оболочки (искусственно не изменяются). Допускается имитация встраиваемых в оболочку частей эквивалентными моделями. Отделение электрических соединителей испытывается в положении, когда вилка вставлена в розетку до начала касания заземляющих контактов.

Если оболочка сконструирована таким образом, что в нее может встраиваться различное электрооборудование или его детали, то испытания необходимо проводить в наиболее жестких условиях.

1.4.3. В качестве источника воспламенения используется искровой разряд свечи зажигания высокого напряжения или искра, образуемая при пережигании медной проволоки; если имеется встроенное коммутирующее устройство, оно может быть использовано в качестве источника воспламенения.

1.4.4. Места установки источника или источников воспламенения и датчика или датчиков давления выбираются таким образом, чтобы измерить максимальное давление взрыва. Для изменения давления взрыва должны применяться приборы, например, тензометрические датчики с соответствующей аппаратурой. Основные характеристики приборов приведены в приложении 8.

1.4.5. Для вращающихся машин опыты производятся при остановленной машине и при ее вращении.

Если опыты, проведенные ранее на аналогичных машинах, показали, что при вращении не возникают более жесткие условия в части величины давления и характера его нарастания, то все опыты могут производиться при остановленной машине.

1.4.6. В качестве давления взрыва принимается максимальное значение сглаженного давления, измеренное в проведенных опытах.

1.4.7. Допускается не измерять давление взрыва, если измерение его затруднительно или оно мало, например, вследствие малого объема оболочки.

Испытания на взрывоустойчивость

1.5.1. Испытания должны проводиться статическим или динамическим методом. Оба метода считаются равноценными. В качестве испытательного давления принимается полуторакратное значение давления взрыва, определенное по п. 3.4.6, но не менее 0,35 МПа. Требование о минимальном испытательном давлении 0,35 МПа не распространяется на оболочки батарейных ящиков с разгрузочными устройствами.

1.5.2. При испытаниях статическим методом оболочку необходимо заполнить водой или другой жидкостью (см. приложение 9). Затем создается давление, равное испытательному, которое должно быть выдержано в течение времени, достаточного для осмотра оболочки, но не менее 10 с. Оболочка может быть испытана также сжатым воздухом по методике испытательной организации.

Если давление взрыва в оболочке не может быть измерено и динамический метод испытания согласно п. 3.5.3 неприемлем, то статическое испытательное давление в оболочке должно быть:

1,00 МПа для электрооборудования группы I, подгрупп IIА и IIВ;

1,5 МПа для электрооборудования подгруппы IIC.

При испытаниях статическим давлением проводится один опыт.

1.5.3. При испытаниях динамическим методом в оболочке должно создаваться давление, равное испытательному. При этом скорость нарастания давления должна быть подобна той, которая была получена при определении давления взрыва по п. 1.4. Это может быть достигнуто путем применения взрывоопасных смесей по п. 1.4.1 при давлении выше атмосферного, или других взрывоопасных смесей или других методов, согласованных с испытательной организацией.

В оболочках с разгрузочными устройствами для достижения при взрыве смеси давления, равного испытательному, допускается сочетание повышения начального давления с закрытием части разгрузочных устройств. Отделения оболочек, в которых давление взрыва согласно п. 3.4.7 не измерялось, могут испытываться при начальном избыточном давлении взрывоопасной смеси 0,05 МПа.

В остальном испытания проводятся согласно пп. 3.4.2-3.4.5.

1.5.4. Производится 3 опыта. Отделение считается выдержавшим испытания, если не происходит разрушения частей корпуса отделения и остаточная деформация стенок отделения и крепежных элементов не приводит к остаточной деформации фланцев или других сопряжении, ведущих к увеличению ширины щели взрывонепроницаемых соединений до значений, превышающих допустимые настоящим стандартом.