4影响爆炸性环境用设备的环境条件

本文件的目的是考虑能引起设备或其与防爆性能有关部件失效的环境条件和具体

件的目的是考虑能引起设备或其与防爆性能有关部件失效的环境条件和具体运行参数。

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GB/T4797（所有部分）中有气候分类的有用信息。这些标准把气候类型分五种：热带、干旱、温带 寒带、极地。如果制造商希望设备符合这些分类之一药品标准，宜采用GB/T4797具体部分所示的温度，例如用 于确立GB/T3836.1耐热耐寒试验的温度。 本文件中涉及的可能单独或组合起来影响设备的主要环境因素包括： 低温； 湿度； 腐蚀介质； 雪粉； 降水； 海浪喷溅； 强风； 太阳辐射； 机械影响。

低温可能会产生下列影响，宜予以考虑： 电化学电容器冻结失效； 电池组放电； 蜡和保护性化合物固化并开裂； 橡胶材料失去弹性和失效； 油脂冻结影响铰链和转轴； 继电器故障； 晶体管放大特性降低； 材料或焊接面失去延展性或脆化； 材料膨胀或收缩不同对元件正确配合产生影响； 油黏度增加，流动受限或停止，造成保护缺失或机械系统故障； 在老化的电气设备中作为介质绝缘的油会含有更多的水分，会降低介电强度，或者甚至会造 绝缘故障。

4.3其他环境条件影响

GB/T3836.1要求设备按照有关工业标准中适用的安全要求制造。这些标准包括GB/T2423

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有部分）中的与严酷工作条件有关的环境试验。GB/T20159（所有部分）包括对GB/T2423（所有部分） 有关试验的引用。 对于使用中可能承受严酷工作条件的设备，生产商宜提供这些条件下设备选型、安装、使用和维护所 需的附加信息。宜规定最高和最低温度值和湿度值。气候分类的推荐值见GB/T4796和GB/T4797.1。 有关时，设备预期用于的温度变化率也宜在设备说明书中规定。 注1：根据具体应用情况，同一类型的设备通常规定不同的温度范围， 如果安装之前的储存条件超出防爆合格证规定的温度范围，生产商提供的说明书中宜说明温度对 没备防爆型式的潜在影响。如果说明书中没有提供这些信息，储存温度不宜超出防爆合格证规定的温 度范围。 设备暴露于严酷工作条件时，宜保持防爆型式。这需要在设备选型、安装时考虑，也需要在检查和 维护时考虑。这些方面的指南见第7章和第8章。 设备的选择、安装设计和维护宜考虑GB/T3836.15和GB/T3836.16要求的环境因素和性能。本 文件也可能用于为这些方面提供附加指南，

5.2含盐和卤化物的大气

当设备拟用于可能暴露于盐雾的区域时，耐盐雾腐蚀的要求宜适用。 注：化学活性物质分类以及这些物质对设备的影响的相关信息见GB/T4798（所有部分）、GB/T17214.4和 GB/T 19292.1

在雪粉条件下，设备防护等级宜符合GB/T4208和GB/T4942.1规定的IP6X，以防止雪粉以类似 于粉尘进人的方式进人设备外壳内。 热耗散设备，尤其是有旋转部件的热耗散设备，宜防止积雪在设备通电时融化，在停电时结冰。因 比，这类设备的安装方式宜能防雪，或者宜加热防止结冰

防太阳辐射的要求仅需要适用于工作条件下暴露于太阳辐射的部件，而不是整个设备。附录C 有关太阳辐射的附加信息和建议。 注：对承受太阳辐射的非白色或银白色表面的设备，表面温度可能至少升高5K。详见附录C。

在低温条件下，宜考虑提高对机械完整性的要求。对于设备，这在按照GB/T3836.1的要求准备 防爆合格证时规定。对于设备安装，可能需要附加要求，例如安装要求。 注：一些等级的钢和铸铁在温度低于一20℃时变得更脆。 在一20℃以下，在露天环境或在空气温度和湿度变化与露天环境无显著差异的室内（空间)使用的 设备，宜考虑下列情况： 热膨胀系数不同的材料配合的螺纹接合面，宜考虑避免对材料造成损坏，确保可能遇到的大温 度范围引起部件尺寸变化时，满足紧固要求。 易磨损（例如由于摩擦）的部件，在低温条件下材料的磨损速度与温带气候条件下相比不宜 增大。 低温下冲击回弹性较低的部件，可能需要采取附加措施以确保其完整性

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如果设备的运行条件及设计参数没有排除影响防爆型式的积雪（结冰），宜采取适当措施，例如，防 冻措施。 可以把设备放置在温度受控区域作为防冻措施，或者采取其他防结冰措施防止表面、结构件或设备 上结冰。防结冰措施包括对空气或设备加热

雪、雨、喷溅，或防冻系统失效可能使设备快速冷却，导致设备内部压力下降及冷凝。快速冷却之 后，外壳暴露于高温和潮湿环境会造成外壳变形以及IP防护等级降低。 由于温度变化造成的压力差，可能引起水通过互连电缆从一个腔体进人另一个腔体。 采用适当的呼吸装置泄压可以解决上述问题

6低温对不同防爆型式的影响

低于一20℃的环境温度可能对设备的防爆型式造成影响，宜在设备评定和试验时予以考虑。如果 不同防爆型式标准中没有特别规定这些低温问题，则宜考虑可能出现的关键问题，下列章条给出了 示例

在低温下，本质安全设备中使用的元件，如安全栅，以及具有动态本质安全元件的限制火花时限电 原性能特性会发生变化。选择元件时宜考虑这些变化，并宜按照GB/T3836.4的要求，利用制造商规 定的运行温度进行评定。该额定值宜考虑影响本质安全性能的半导体元件运行的变化，以提供要求的 本质安全功能。 这种系统中使用的具有动态本质安全元件的电源，其本质安全效能取决于使用场所的环境温度 主低温下，本质安全电源的动态半导体元件的灵敏度下降，开关时间增加。GB/T3836.4规定火花点燃 式验应在最易点燃条件的电路布置中进行。但是，实际上，实验通常是在实验室温度下进行。 因此，涉及低温的地方，对具有动态本质安全保护电源的系统，需要在应用范围内的温度下，包括动 态半导体元件的最低温度，以及在最高工作温度时火花试验装置连接适宜负载的条件下，测试本质安全 性能。 在低于一40℃的环境温度下提供本安保护的半导体元件，可能需要特殊加热系统。对于在寒冷海 气候下使用的设备，尽管设备符合GB/T3836.4的爬电距离和绝缘材料相比漏电起痕指数（CT1)规 定，可能需要高于IP54的防护等级，以确保防止氯化物可能在印制电路板表面沉积造成起痕。

确保外壳完整性的紧固件宜由在低温下保持强度的材料制造。 对于粘结接合面，宜使用耐寒粘结剂。 隔爆结合面可能需要附加防腐措施，尤其是海洋性气候条件下使用的设备， 不同温度系数的材料配合的接合面，宜考虑温度从上限至下限变化对隔爆间隙的影响

在低温下运行的正压系统，可能需要采取附加措施以确保可靠运行。

可能需要固定配置的加热器、环境净化装置或其他防冷凝装置

适用于低温的液体，或者起动前设备先预热。宜

7设备的选择、安装和使用

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设备防爆合格证可充许设备在低温下运行，但是对低温下设备的功能没有规定。本文件在下面给 出了一些出于安全原因宜考虑的因素。例如，即使设备在防爆合格证规定温度限值范围内运行，也可以 使用加热器。 低温下，一些电池不宜作为应急灯的备用电源，可以采用电池位于温度较高场所的不间断电源系 充，或有其他充分措施（如加热）。低温下，荧光灯管的光输出将降低，可考虑由其他光源提供必要的光 俞出。 对于其他通常采用电池作为备用电源的系统，可能需要较简单的备用电源方法

除GB/T3836.15的要求之外，下列情况也宜考虑： 低温下电缆护套和电缆引人装置的密封元件硬度可能会变化，在安装、检查和维护时，宜遵照 制造商的建议； 低温下电缆的允许最小弯曲半径可能需要增大； 由于GB/T3836.15对本质安全型设备使用的电缆引入装置没有特殊要求，因此对于低温应 用，宜避免使用没有“d”“e”“t"型式防爆合格证的电缆引入装置，因为它们可能没有进行过低 温试验。

7.3密封件和密封材料

且按照其低温特性选择弹性 东结茶件 宜对密封件进行

如果设备暴露于严酷工作条件，为在这些条件下保持防爆性能的有效性，除GB/T3836.16规定的 要求之外，还宜进行附加定期检查和维护。 宜考虑下列情况： 一增加检查频率，确保加热器、轴承润滑和电机能够正常工作； 由于许多密封材料在低于一20℃的温度下变硬，在低温下宜进行检查和维护，以防止对密封 件或其他部件造成损坏； 宜检查紧固件的扭矩以及其形成的密封情况； 制造商说明书宜包括维护、特殊工具的使用、润滑剂和备件的要求； 起动之前宜按照制造商的建议保持油冷却轴承的温度； 可能需要定期检查绝缘系统（用高阻表）

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场所分类宜考虑低温产生的影响，例如由于极端低温对密封件和其他元件的影响，释放 扩大。

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（资料性） 对材料的建议 原则上，在低温下，所有奥氏体钢更具延展性且具有较高的抗缺口冲击韧性。 为了避免脆性破坏，低温工作条件下使用的材料，宜适合于有关要求规定的金属最低设计温度。买 卖双方宜对运行、维护、运输、安装、试运行和测试过程中可能出现的状况需采取的特殊预防措施达成 一致。 可能承受低于延脆转变温度的钢质承压部件，选择的制造方法、焊接程序和材料宜符合良好设计实 践。国际公认标准如美国机械工程协会（ASME）锅炉和压力容器规范和其他美国国家标准学会 （ANSI)标准，根据最小拉伸特性，对许多材料都发布了允许的设计应力。一些标准没有给出沸腾、半镇 静、镇静、热轧材料和正火材料之间的区别，也没有考虑材料是在细晶粒、粗晶粒实践条件下制造出来 的。在选择低于一20℃使用条件下使用的材料时，宜特别注意

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可能会出现特殊问题。除了本文件正文所述之外

对隔爆型“d”设备，GB/T3836.2对拟用于温度低于一20℃条件下的设备有特殊要求。最主要的 问题是低温条件下参考压力增大，因此设备需要承受的过压值也随之增大。对于隔爆型“d”电机，低温 下压力重叠和可能爆炸的潜在问题被放大，从而使压力可能超过常规预期值。 对于"eb"ec”和n”型设备，GB/T3836.3和GB/T3836.8中没有除GB/T3836.1要求之外对于低 温的特殊要求。然而，这不表示“e”或“n”型电机可以看作适用于低温条件。例如，非常重要的一点是整 个绝缘系统在低温下保持有效并符合要求。 eb电机的保护系统需要特别注意保证有效运行，且tE时 间和IA/I值符合要求。更重要的间题可能是如何使用嵌入式温度传感器。如果传感器在定子中，但 转子可能温度更高，定子中的传感器可能需要设定为较低温度，或者可以提供电流传感器监测电机电 流。这可能需要作为电机评定和试验的一部分评估。电机保护装置的位置也非常重要。不宜设置在比 受保护的电机温度低的区域，因为这些装置通常采用易受温度影响的基准元件，如双金属元件

B.3影响设计和性能的因素

低温下宜确保轴承的润滑脂不凝结。一些情况下可能需要加热器，在电机起动之前加热轴承。轴 承润滑脂不能有湿气。 电机定转子之间水结冰相当于起动时的制动器。这也需要在起动之前用加热器。 使用排液孔也会出现问题，因为即使温度升高至冰点以上，排液孔仍然会结冰一段时间。如果需要 排出湿气，可能需要清理或加热 轴承材料、转轴和轴承室的膨胀系数也需要考虑，以确保维持适当的配合和间隙。 衬垫和轴环需要使用在低温下保持弹性和功能的材料，如硅橡胶弹性体。 电机的性能，包括起动电流和效率会受影响。 随看温度降低轴钢会变硬，失去延展性，不耐撞击或冲击负荷，因此可能需要特殊轴钢， 其他材料以及焊接点脆度增加也需要考虑。 如果电机在露天使用，并且可能不连续运行，可能需要增加保护罩，防止积雪和结冰影响起动。 在这种条件下，可能需要更有效的密封，防止雪尘及常规粉尘进人。 低温条件不宜使用塑料风扇和其他塑料元件，因为会变脆。 在温度变化较大和较快条件下使用的电机，宜配置防冷凝加热器，以维持电机温度高于凝露点。加 热器也可用于其他目的，如加热轴承

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在低温下，尤其是夏季太阳24h不落的极地区域，太阳辐射可能是一个非常严重的同题。强烈的 太阳辐射可能对设备造成附加温升，可能对以下方面产生影响： 非金属材料老化； 表面温度影响温度组别； 元件（包括电子元件）的工作温度

在低温环境中，温度梯度可能非常显著。强烈太阳辐射会提供超过1kW/m的加热，使平面金 面温度超过90℃市政定额、预算，这种情况的温升不宜视为在总体上适用于物体。在一定时间内设备的表面不会 露于太阳辐射。根据环境温度、湿度、表面构造、空气流动、尺寸、形状、质量和其他因素不同，从太 射获得的热量和设备的热传导率会变化

C.3.1电缆和引入装置

电缆和引人装置可能会受损害时，宜提供附加防 射措施，可采取包括涂覆、安装在配有防扩 罩的电缆托架中或其他合适的保护措施 不宜采取包覆措施，因为内部冷凝会引起化学反应

能由子强太阳辐射闸 挡卓 如果温度会超过设备内使用材料的额定运行温度，例如绝缘材料的最高额定温度，则也宜予以 考虑。 有强太阳辐射的地方设备设计图纸，选择设备宜考虑强太阳辐射的影响，或者提供附加保护

防太阳辐射的措施可包括便用顶棚、遮盖物或类似结构

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