iec60079检测

IEC60079防爆检测技术概述

IEC60079系列是国际电工委员会发布的关于爆炸性环境用设备的国际标准体系，其检测旨在验证设备在设计、制造和使用过程中，能够防止点燃周围爆炸性气体、蒸汽、粉尘或纤维混合物。检测过程严谨，是确保化工、石油、矿业等领域安全的关键环节。

1. 检测项目与方法原理

检测项目覆盖设备的型式试验、例行试验和特定条件下的补充试验，核心项目包括：

• 结构检查与图纸审查： 依据标准要求，对设备的机械结构、材料、电气间隙与爬电距离、紧固件、电缆引入装置、透明件、标志等进行详细审查与测量，确保其符合相应防爆型式的规定。

• 外壳防护等级（IP）测试： 通过防尘试验（第一位特征数字）和防水试验（第二位特征数字）验证外壳阻止外部固体异物和水分进入的能力，这对隔爆型“d”和增安型“e”等型式尤为重要。

• 外壳耐压试验（隔爆型“d”）：

  • 参考压力测定： 在设备外壳内部点燃规定的爆炸性混合物，测量其产生的最大爆炸压力。

  • 过压试验（静态压力试验）： 对外壳施加至少为参考压力1.5倍（I类设备）或1.5倍/1.0倍（II类设备视情况而定）的静压，持续至少10+0.5秒，验证外壳的机械强度。

  • 内部点燃的不传爆试验： 在外壳内部进行规定次数的爆炸试验，验证其接合面能够冷却火焰、降低能量，防止爆炸传播到外部环境中。

• 热试验：

  • 温度测定： 设备在额定运行条件和规定的故障条件下工作，测量其外壳表面、内部元件及可能与爆炸性环境接触的任何部分的最高表面温度。该温度必须低于拟使用环境中爆炸性混合物的引燃温度，并留有安全裕度（如设备最高表面温度组别T1-T6）。

  • 热剧变试验： 对于灯具等带有透明件的设备，验证其能否承受高温状态下的冷冲击。

• 绝缘介电强度试验： 对所有防爆型式，均需在接线端子与外壳间施加远高于工作电压的交流或直流试验电压（如2U+1000V，最小1500V），持续1分钟，验证绝缘系统的可靠性。

• 火花点燃试验（本质安全型“i”）：

  • 原理： 在电路被视为最易点燃的条件下（如电感、电容电路的断路、短路、火花放电等），将试验电路接入一个充满最易点燃浓度爆炸性混合物的试验容器中，进行数千次通断操作，验证电路产生的火花或热效应均不能引燃。

  • 方法： 包括点燃试验（使用标准火花试验装置或经过认证的装置）和评定（通过对比最小点燃曲线或使用“实体电路”测试）。

• 浇封完整性试验（浇封型“m”）： 检查浇封化合物是否充满规定空间，无可见空隙，并进行热循环、耐紫外线（若适用）、耐溶剂等试验，验证其在各种环境应力下保持完整性和防爆性能。

• 粉尘防燃试验（粉尘防爆型）：

  • 外壳防尘试验（IP6X）： 验证外壳能否完全防止粉尘进入。

  • 限制表面温度： 同气体环境要求。

  • 外壳防护（“tD”）： 验证外壳能承受内部粉尘点燃产生的压力（加压型“pD”），或能阻止外部粉尘进入并限制表面温度（外壳保护型“tD”）。

• 非金属材料试验： 对用于外壳或关键部件的非金属材料，需进行耐热耐寒、耐光照（紫外线）、耐化学腐蚀、机械性能、静电积累、可燃性等试验，评估其在长期使用下的性能稳定性。

• 电气间隙和爬电距离测量： 使用精密量具验证其是否符合标准规定的最小值，这对于增安型“e”和本质安全型“i”等至关重要。

• 电缆引入装置夹紧试验、机械试验（冲击、跌落）等： 验证设备辅助结构的可靠性。

2. 检测范围与应用领域

检测范围覆盖所有拟用于爆炸性危险区域的电气和非电气设备。主要应用领域包括：

• 石油与天然气： 上游的钻井平台、采油树、中游的输送管道、泵站、压缩机站，下游的炼油厂、储油罐区、加油站。涉及的设备如电机、照明、控制系统、传感器、阀门执行器。

• 化工与制药： 反应釜、蒸馏塔、物料输送系统、干燥设备、溶剂回收区。设备需抵抗多种复杂的化学介质腐蚀。

• 矿业（特别是煤矿）： 井下采掘工作面、运输巷道、通风系统、瓦斯抽放站。设备需符合I类（煤矿甲烷环境）的严格要求。

• 粮食加工与储存： 面粉厂、饲料厂、谷物筒仓、糖粉处理设施。主要防范可燃性粉尘（如淀粉、糖粉、粮食粉尘）爆炸。

• 纺织与木材加工： 处理纤维和木粉的环境。

• 油漆与喷涂车间： 挥发性溶剂蒸汽和漆雾区域。

• 航空航天： 飞机燃料箱检修区、加油设施。

• 污水处理与沼气利用： 沼气（主要成分为甲烷）产生和利用区域。

3. 检测标准体系

检测严格遵循标准体系，国内标准基本与IEC60079系列等同或修改采用。主要标准文献包括：

• IEC 60079-0: 爆炸性环境 第0部分：设备-通用要求。

• IEC 60079-1: 隔爆外壳“d”的保护设备。

• IEC 60079-2: 正压外壳型“p”的保护设备。

• IEC 60079-5: 充砂型“q”的保护设备。

• IEC 60079-6: 充油型“o”的保护设备。

• IEC 60079-7: 增安型“e”的保护设备。

• IEC 60079-10-1: 危险场所分类。

• IEC 60079-11: 本质安全型“i”的保护设备。

• IEC 60079-15: 无火花型“n”的保护设备。

• IEC 60079-18: 浇封型“m”的保护设备。

• IEC 60079-31: 由防粉尘点燃外壳“t”保护的设备。

• ISO/IEC 80079系列（与IEC60079部分融合）：涵盖非电气设备防爆要求。

• 对应的国家标准系列，其编号结构与IEC标准高度对应。

4. 主要检测仪器设备

• 爆炸试验罐（爆炸压力测试系统）： 用于隔爆型外壳的参考压力测定和内部点燃不传爆试验。包含密闭的强化试验罐体、高精度压力传感器、高速数据采集系统、可控的点火源（火花塞或热丝）和配气系统。

• 液压/气压试验系统： 用于隔爆外壳的过压试验。包括高压泵、压力容器、精密压力表和安全泄压装置。

• 火花试验装置： 用于本质安全电路的火花点燃试验。传统装置由代表不同电路参数（电感、电容）的标准化组件和一组在爆炸性气体中旋转的镉盘/钨丝电极组成。现代系统多采用经过认证的基于微处理器的智能化测试仪，可模拟复杂电路状态并自动记录试验参数。

• 温度测量系统： 包括热电偶（K型、T型等）、红外热像仪、多通道数据记录仪。用于精确测量设备表面及内部温度，需在校准有效期内使用。

• 气候环境试验箱： 可编程的高低温试验箱、湿热试验箱、紫外老化试验箱，用于非金属材料的耐候性试验和设备的热循环试验。

• 防护等级测试设备： 防尘试验箱（使用滑石粉）、摆管或喷淋式防水试验装置、浸水箱。

• 介电强度测试仪（高压耐压测试仪）： 提供可调的交流或直流高压，具备击穿检测和报警功能。

• 机械性能测试设备： 冲击试验锤（用于验证外壳抗冲击能力）、跌落试验台、电缆引入装置夹紧力测试装置。

• 精密测量工具： 高精度游标卡尺、深度尺、千分尺、间隙规，用于测量电气间隙和爬电距离。

• 材料性能测试设备： 氧指数测定仪、灼热丝试验仪、针焰试验仪、表面电阻测试仪，用于评估非金属材料的燃烧性和静电特性。

• 气体分析/配气系统： 用于配置精确浓度的爆炸性气体混合物（如氢气、丙烷、乙烯与空气的混合气）。