ГОСТ IEC 60974-8-2014 Оборудование для дуговой сварки. Часть 8. Пульты подачи газа для сварочных систем и систем плазменной резки

ГОСТ IЕС 60974-8-2014

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ

Часть 8

Пульты подачи газа для сварочных систем и систем плазменной резки

Arc welding equipment. Part 8. Gas consoles for welding and plasma cutting systems

МКС 25.160

Дата введения 2016-01-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным автономным учреждением "Научно-учебный центр "Сварка и контроль" при МГТУ им.Н.Э.Баумана (ФГАУ НУЦСК при МГТУ им.Н.Э.Баумана), Национальным агентством контроля и сварки (НАКС), Научно-производственной фирмой "Инженерный и технологический сервис" (НПФ "ИТС"), Обществом с ограниченной ответственностью "Шторм" (ООО "Шторм") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 364 "Сварка и родственные процессы"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 29 августа 2014 г. N 69-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 мая 2015 г. N 497-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 60974-8-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2016 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 60974-8:2009* "Оборудование для дуговой сварки. Часть 8. Пульты подачи газа для сварочных систем и систем плазменной резки" ("Arc welding equipment - Part 8: Gas consoles for welding and plasma cutting systems", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .

Международный стандарт разработан техническим комитетом по стандартизации TC 26 "Электросварка" Международной электротехнической комиссии (IEC).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Апрель 2020 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к безопасности и эксплуатационным характеристикам устройств (пультов) подачи газов, предназначенных для использования горючих газов или кислорода. Устройства (пульты) подачи газов предназначены для подачи газов при дуговой сварке, плазменной резке, строжке и родственных процессах во взрывобезопасных средах.

Пульт подачи газа может быть внешним или встроенным в корпус источника питания. В последнем случае настоящий стандарт также распространяется и на источник питания.

Примечание - Схема механизированной системы плазменной резки приведена в приложении А.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).

IEC 60050-151, International Electrotechnical Vocabulary - Part 151: Electrical and magnetic devices (Международный электротехнический словарь. Глава 151. Электрические и магнитные устройства)

IEC 60529, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code) [Степени защиты, обеспечиваемые корпусами (Код IP)]

IEC 60974-1:2005, Arc welding equipment - Part 1: Welding power sources (Оборудование для дуговой сварки. Часть 1. Источники сварочного тока)

________________

Заменен на IEC 60974-1:2019.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины в соответствии с IEC 60050-151 и IEC 60529, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 пульт подачи газа (gas console): Устройство, предназначенное для направления газового потока, смешивания газов, или обоих процессов, электрическая аппаратура которого размещена в одном или нескольких корпусах, или в открытой конструкции

3.2 нижний предел взрывоопасности (lower explosion limit) LEL: Концентрация огнеопасных газов или паров в воздухе, ниже которой газовая атмосфера не является взрывоопасной

[IEV 426-02-09, модифицированный] [1]

3.3 нижний предел воспламеняемости (lower flammability limit) LFL: Минимальная концентрация горючих газов в смеси, когда воспламенение может инициироваться источником зажигания

3.4 верхний предел взрывоопасности (upper explosion limit) UEL: Концентрация огнеопасных газов или паров в воздухе, выше которой газовая атмосфера не является взрывоопасной

[IEV 426-02-09, модифицированный]

3.5 верхний предел воспламеняемости (upper flammability limit) UFL: Максимальная концентрация горючих газов в смеси, когда воспламенение может инициироваться источником зажигания

3.6 внешний пульт подачи газа (external gas console): Пульт подачи газа, не встроенный в источник питания

3.7 внутренний пульт подачи газа (internal gas console): Пульт подачи газа, встроенный в источник питания

3.8 условие единичной неисправности (single-fault condition): Условие, при котором одно из средств защиты неисправно

Примечание - Если условие единичной неисправности неизбежно вызывает другое подобное условие, то оба отказа рассматриваются как одно условие единичной неисправности.

[IEC 61010-1, определение 3.5.11, модифицированное] [7]

4 Условия окружающей среды

В соответствии с разделом 4 IEC 60974-1.

5 Испытания

5.1 Условия проведения испытаний

В соответствии с 5.1 IEC 60974-1.

5.2 Измерительные приборы

В соответствии с 5.2 IEC 60974-1.

5.3 Соответствие компонентов

В соответствии с 5.3 IEC 60974-1.

5.4 Типовые (периодические) испытания

В соответствии с 5.4 IEC 60974-1.

Прочие испытания, включенные в настоящий стандарт, могут выполняться в любой удобной последовательности.

5.5 Стандартные (приемо-сдаточные) испытания

5.5.1 Внешний пульт подачи газа

Все стандартные испытания выполняются на каждом пульте подачи газа в следующей последовательности:

a) внешний осмотр, см. 3.7 IEC 60974-1;

b) бесперебойность функционирования защитной цепи, см. 10.4 IEC 60974-1;

c) диэлектрическая прочность, см. 6.1.5 IEC 60974-1;

d) испытание на герметичность, см. 10.3;

e) внешний осмотр, см. 3.7 IEC 60974-1.

5.5.2 Внутренний пульт подачи газа

Все стандартные испытания, в соответствии с 5.5 IEC 60974-1, выполняются на каждом пульте подачи газа с добавлением следующего испытания:

а) испытание на герметичность, см. 10.3.

6 Защита от поражения электрическим током

6.1 Изоляция

В соответствии с 6.1 IEC 60974-1, за исключением:

Печатные платы должны быть заключены в корпус, покрыты защитным составом или герметизированы.

6.2 Защита от поражения электрическим током в нормальном режиме эксплуатации (прямой контакт)

6.2.1 Защита, обеспечиваемая корпусом

Минимальная степень защиты для пультов подачи газа должна соответствовать классу IP21S согласно IEC 60529.

Соответствие требованиям проверяется путем:

а) прикладывания шарнирного пальца с шаром, в соответствии с IEC 60529, к любым отверстиям при обеспечении отсутствия касания к каким-либо опасным частям;

б) проверки того, что непосредственно после испытания водой, в соответствии с IEC 60529, устройство удовлетворяет требованиям по сопротивлению изоляции и диэлектрической прочности и готово к работе.

В процессе проведения данных испытаний питание устройства должно быть отключено.

6.2.2 Конденсаторы

В соответствии с 6.2.2 IEC 60974-1.

6.3 Защита от поражения электрическим током в случае возникновения неисправности (косвенный контакт)

В соответствии с 6.3 IEC 60974-1.

7 Термические требования

7.1 Испытания на нагрев

В соответствии с 7.1 IEC 60974-1.

Для внешнего пульта подачи газа выполняются только соответствующие испытания.

7.2 Максимальная температура

Температура в любой точке не должна превышать значения температуры воспламенения любого горючего газа, используемого при работе пульта.

Соответствие требованиям проверяется путем работы пульта подачи газа согласно указаниям изготовителя:

a) с использованием комбинаций газов и величин расхода, которые создают наихудшие условия согласно указаниям изготовителя;

b) с использованием охлаждающей жидкости согласно указаниям изготовителя.

8 Соединения с горелками для плазменной резки

В соответствии с 11.4.6 IEC 60974-1, в месте соединения горелки с пультом подачи газа.

9 Механические требования

В соответствии с разделом 14 IEC 60974-1 со следующими дополнениями.

9.1 Защита от возгорания или взрыва

Конструкция пульта подачи газа должна предусматривать предотвращение возгорания или взрыва в нормальном режиме работы и при возникновении условия единичной неисправности (например, дефект клапана, шланга и т.д.).

Если пульт подачи газа использует горючий газ, то любой контур, узел или компонент не должен способствовать возникновению температур или искры с энергией, достаточной для воспламенения.

Если пульт подачи газа использует горючий газ в составе смеси, то эта смесь не должна находиться в границах предела воспламеняемости, определенных как LFL и UFL.

Соответствие требованиям проверяется путем

a) оценки конструкции и проверочных расчетов цепей, узлов или компонентов;

или

b) создания нарушения (такого как размыкание цепи, короткое замыкание и/или ограничение перемещения) в цепях, узлах или компонентах до появления некоторого события (например, искры, которая не вызывает вспышки, перегорания плавкой вставки, остановки агрегата и т.д.) или достижения устойчивой температуры.

9.2 Продувка линии подачи газа

Пульт подачи газа должен иметь средства продувки линий подачи газа при переходе на другой тип газа (например, с окисляющего или содержащего кислород газа на горючий газ) с тем, чтобы снизить риск возгорания или взрыва. В некоторых случаях в сварочной горелке может накапливаться небольшое количество горючего газа или кислорода. Объем его достаточно мал, так что факторы риска исключены.

Продувка должна производиться после каждого изменения в направлении движения газа или когда предыдущее направление неизвестно.

Примечание 1 - Это может достигаться путем продувки линий достаточным объемом инертного газа.

Примечание 2 - Если в результате перемены газа возникает риск возгорания или взрыва, продувка может выполняться по следующему циклу изменения давления:

1) понизить давление в пульте подачи газа до атмосферного;

2) очистить пульт продувочным газом;

3) повысить давление продувочного газа до максимума;

4) понизить давление в пульте подачи газа до атмосферного.

Соответствие требованиям проверяется путем анализа рисков и проведения следующего испытания.

Линии подачи газа, оснащенные всеми необходимыми устройствами (клапанами, фитингами и т.д.), заполняются горючим газом и измеряются газовым детектором. После этого газопроводы продуваются в соответствии с инструкцией по эксплуатации. По завершении продувки содержимое газовых линий измеряется газовым детектором с тем, чтобы обеспечить их продувку до уровня более низкого, чем нижний предел воспламеняемости газа (LFL). Если используется более одного вида горючего газа, то испытание повторяется для каждого такого газа.

9.3 Корпус

9.3.1 Конструктивные требования

Пульт подачи газа (внешний или внутренний) должен выдерживать взрывы или предотвращать их возникновение. Это достигается выполнением как минимум одного из требований с 9.3.2 по 9.3.4.

Примечание - Все представленные ниже испытания опасны, поэтому рекомендуется, чтобы они выполнялись квалифицированными специалистами.

9.3.2 Продувка корпуса

Продувка, как правило, предусматривает повышение давления инертного газа и принудительную вентиляцию (например, при использовании вентилятора, не образующего искрения). Любые автоматические средства продувки пульта от горючих газов должны быть активированы до включения других электрических устройств.

Если для продувки используется вентилятор или другое устройство, то при возникновении неисправности она должна отображаться на индикаторе, а система должна прекратить дальнейшую работу.

После продувки уровень горючего газа не должен превышать нижний предел взрывоопасности (LEL).

Соответствие требованиям проверяется согласно приведенным ниже а) или b) при отсутствии тяги воздуха.

a) Моделируется непрерывная утечка газа в корпусе, равная максимальному расходу и давлению согласно указаниям изготовителя. Контролировать и корректировать наличие газа в корпусе следует до тех пор, пока не наступит насыщение или стабилизация. Включить устройство продувки и следить за тем, чтобы газ достиг уровня LEL перед тем, как будет задействован потенциальный источник воспламенения. Повторить для каждого типа используемого горючего газа.

b) Поместить моделируемое, создающее искрение устройство в продуваемый корпус. Контролировать и корректировать наличие газа в корпусе до тех пор, пока не наступит насыщение или стабилизация. Задействовать все средства продувки и инициировать пусковую последовательность. Включить создающее искрение устройство, чтобы моделировать пуск электронной аппаратуры, и продолжить непрерывную работу, убедившись в отсутствии каких-либо возгораний. Повторить для каждого типа используемого горючего газа.

Примечание 1 - Безопасный уровень газа составляет 50% LEL.

Примечание 2 - При выполнении данных испытаний следует учитывать скорость утечки.

9.3.3 Безопасная конструкция пульта подачи газа

9.3.3.1 Предотвращение возгорания

Конструкция пульта подачи газа должна предотвращать возгорание, вызванное утечкой газа в корпусе.

Соответствие требованиям проверяется путем проведения следующего испытания:

a) Поместить включенное оборудование, т.е. внешний пульт подачи газа или источник питания со встроенным пультом подачи газа, в оболочку (или аналогичное приспособление).

b) Смоделировать утечку газа в оборудовании, чтобы создать взрывоопасную атмосферу внутри.

c) Следить за смесью, пока содержание газа в ней не будет посередине между пределами LEL и UEL.

d) Работать пультом подачи газа не менее 1 часа, в течение которого все компоненты, способные вызывать воспламенение, циклически включаются как минимум 100 раз.

e) Убедиться, чтобы в течение периода работы возгорания не произошло.

f) Зажечь оболочку (или аналогичное приспособление), чтобы убедиться в наличии воспламеняющейся смеси.

9.3.3.2 Целостность корпуса

Корпус, т.е. внешний пульт подачи газа или источник питания со встроенным пультом, должен выдерживать взрыв без нарушения целостности цепи защиты.

Соответствие требованиям проверяется путем проведения следующего испытания:

a) Поместить не включенное оборудование, т.е. внешний пульт подачи газа или источник питания со встроенным пультом подачи газа, в оболочку (или аналогичное приспособление).

b) Смоделировать утечку газа в оборудовании, чтобы создать взрывоопасную атмосферу внутри.

c) Следить за смесью, пока содержание газа в ней не будет посередине между пределами LEL и UEL.

d) Зажечь воспламеняющуюся смесь с помощью образующего искры устройства, установленного в оборудовании, чтобы создать взрыв.

e) Убедиться в отсутствии разлетающихся осколков.

f) Убедиться в отсутствии контакта с опасными деталями под напряжением, с помощью шарнирного испытательного пальца, описанного в стандарте IEC 60529.

g) Проверить целостность цепи защиты путем визуального осмотра и измерения.

9.3.4 Открытая конструкция

Пульт подачи газа открытой конструкции предназначен для использования без корпуса или в полузакрытом корпусе, что препятствует накоплению горючей смеси и считается взрывобезопасным.

Соответствие требованиям проверяется путем анализа конструкции.

9.3.5 Глухой кожух

Пульт подачи газа, корпус которого не имеет пустот, способных накапливать кислород или горючую смесь, считается безопасным.

Соответствие требованиям проверяется путем анализа конструкции.

9.4 Внешний (автономный) пульт подачи газа

В случае использования горючих газов внешний пульт подачи газа должен содержать только электрическую и неэлектрическую аппаратуру (например, электромагнитные клапаны, дозаторы, счетчики расхода, цепи управления), требуемую для направления газов к сварочной горелке.

Соответствие требованиям проверяется путем внешнего осмотра.

9.5 Внутренний пульт подачи газа

В случае использования горючих газов внутренний пульт подачи газа, газовые трубопроводы и узлы должны отделяться перегородкой от деталей источника питания в пределах одного и того же корпуса. Цепи управления пульта подачи газа могут располагаться с обеих сторон перегородки.

Соответствие требованиям проверяется путем внешнего осмотра.

10 Газовые трубопроводы

10.1 Газовые шланги и трубы

Газовые шланги и трубы должны соответствовать своему назначению. Газовые шланги и трубы рассчитываются на максимальное давление при максимальной номинальной температуре в соответствии с параметрами изделия.

Шланги подачи газа должны иметь соответствующую цветовую кодировку или маркировку, как указано в таблице 1. Если контур подачи использует более одного типа газа, то шланги и трубы могут не маркироваться, при условии, что конструкция не допускает неправильные соединения.

Таблица 1 - Цветовая маркировка

Соответствие требованиям проверяется путем внешнего осмотра и проведения испытания согласно 10.3.

10.2 Газопроводная арматура

Газопроводная арматура не должна быть взаимозаменяемой (например, по размеру, типу резьбы), чтобы избежать смешения горючих газов с инертными газами или кислородом/воздухом.

Соответствие требованиям проверяется путем внешнего осмотра.

10.3 Испытание на герметичность

Узлы, через которые проходит газ, должны обеспечить работу в условиях номинального давления на входе при номинальной рабочей температуре, безопасной утечки, согласно указаниям изготовителя.

Соответствие требованиям проверяется путем испытания, рекомендуемого изготовителем, с тем, чтобы убедиться в безопасности сборки.

Примечание - Воздух или инертный газ, применяемый в ходе испытания, не должен содержать загрязняющие вещества, способные повредить компоненты, используемые для работы с кислородом.

11 Цепи управления

Цепи управления, не подключенные к сварочному контуру, должны отвечать следующим требованиям.

a) Рабочее напряжение в цепях управления не должно превышать 250 В.

b) Для электропитания цепей управления должен использоваться трансформатор с раздельными обмотками.

c) Должна быть обеспечена защита от избыточного напряжения.

d) Должна быть обеспечена защита от избыточного тока.

e) Условия единичной неисправности, создающие угрозу безопасности, должны быть проанализированы.

f) Вторичные обмотки трансформатора, за исключением контура безопасного низковольтного напряжения (SELV), должны быть заземлены.

g) Изоляция многожильных проводов должна быть рассчитана на наивысшее напряжение в любом из проводов данной жилы.

h) Программное обеспечение и логические контуры не должны создавать угрозу безопасности.

i) Цепи управления, выходящие за пределы корпуса, должны быть изолированы от первичного контура при помощи двойной или усиленной изоляции.

Примечание 1 - Указанные требования базируются на ISO 60204-1 [8].

Соответствие требованиям проверяется путем проведения измерений или анализа, в зависимости от ситуации.

Примечание 2 - Типы цепей управления:

a) цепи управления, являющиеся внутренними по отношению к корпусу оборудования для сварки/резки;

b) цепи управления, предназначенные для сопряжения источника питания и периферийного оборудования, спроектированного изготовителем;

c) цепи управления, предназначенные для сопряжения источника питания и иных типов вспомогательного оборудования;

d) цепи управления, предназначенные для работы внутри пульта подачи газа.

12 Паспортная табличка

12.1 Внешний пульт подачи газа

Согласно разделу 15 IEC 60974-1 со следующими изменениями (в соответствующих случаях):

a) тип используемого газа (газов);

b) максимальное давление газа на входе;

c) максимальный расход для каждого газа.

Пример паспортной таблички представлен в приложении В.

12.2 Внутренний пульт подачи газа

Для пультов подачи газа, встроенных в корпус источника сварочного тока, параметры источника питания, указанные в разделе 15 IEC 60974-1, должны использоваться со следующими дополнительными сведениями:

a) ссылка на стандарт;

b) тип используемого газа (газов);

c) максимальное давление газа на входе;

d) максимальный расход для каждого газа.

13 Инструкции и маркировка

Комплект поставки каждого пульта подачи газа предусматривает наличие инструкции и маркировки.

13.1 Инструкции

Согласно 17.1 IEC 60974-1, при условии следующих добавлений (в соответствующих случаях):

a) информация для выбора и подключения газовых шлангов и кабелей ввода/вывода;

b) информация об электромагнитной совместимости, касающаяся установки и работы оборудования, указанного в настоящем стандарте;

c) информация о продувке газа (например, после каждого изменения направления подачи газа);

d) требования к вентиляции для установки;

e) параметры расхода газа и максимального давления;

f) информация об источнике газа (например, степень чистоты);

g) заявление о необходимости использования предохранительных затворов (кроме случаев, когда это недоступно для определенных газов или величин давления) для исключения обратного распространения огня в линию подачи газа;

h) рекомендуемый срок службы и периодичность замены внутренних гибких шлангов для горючего газа и кислорода;

i) информация о загрязнении кислородных трубопроводов;

j) общая информация, касающаяся установки и работы оборудования, указанного в данном стандарте (например, расположение сварочной горелки относительно пульта подачи газа).

Примечание - Горелки, используемые в дуговой сварке, плазменной резке и строжке, являются очевидным источником возгорания, исходя из своего прямого назначения.

Соответствие требованиям проверяется путем внешнего осмотра.

13.2 Маркировка

Согласно 17.2 IEC 60974-1, при условии следующего добавления (в соответствующих случаях).

Каждое газовое соединение должно иметь разборчивую и несмываемую маркировку. Газовые соединения маркируются по максимальному давлению и типу/типов газа/газов*.

________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - .

Соответствие требованиям проверяется путем внешнего осмотра.

Приложение А
(справочное)

Схема механизированной системы плазменной резки

Рисунок А.1 - Примерная схема механизированной системы плазменной резки

Приложение В
(справочное)

Пример паспортной таблички

1 - наименование и адрес изготовителя, дистрибьютора или импортера, а также дополнительно торговая марка и страна изготовления, если требуется; 2 - ссылка на данный стандарт, подтверждающая, что пульт подачи газа соответствует его требованиям; 3 - тип (идентификатор изделия), присваиваемый производителем и серийный номер; 4 - тип используемых газов (например, или ); 5 - номинальное напряжение питания: В; 6 - номинальный максимальный ток питания: А; 7 - максимальное давление газа на входе: МПа (бар); 8 - максимальный расход для каждого газа: л/мин; 9 - степень защиты: IPXX

Рисунок В.1 - Паспортная табличка

Приложение ДА
(справочное)

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов межгосударственным стандартам

Таблица ДА.1

Библиография

Электронный текст документа
и сверен по:

, 2020