ICS13.100CCSN21中華人民共和國國家標準GB43067—2023煤礦用儀器儀表安全技術要求Technicalrequirementsforsafetyofenvironmentalmonitoringinstrumentsforcoalmines2023-09-08發(fā)布2024-04-01實施國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會GB43067—2023前言 Ⅲ1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術語和定義 14技術要求 24.1一般要求 24.2外觀和結構 24.3報警功能 24.4電氣安全 24.5電源波動 34.6工作穩(wěn)定性 34.7風速影響 34.8工作溫度 34.9貯存溫度 34.10交變濕熱 34.11抗振動性 34.12抗沖擊性 34.13抗跌落性 34.14抗干擾 34.15防爆 45試驗方法 45.1環(huán)境條件 45.2外觀和結構檢查 45.3電氣性能試驗 45.4報警功能試驗 55.5電氣安全試驗 55.6電源波動試驗 55.7工作穩(wěn)定性試驗 55.8風速影響試驗 55.9工作溫度試驗 55.10貯存溫度試驗 65.11交變濕熱試驗 65.12振動試驗 6IGB43067—20235.13沖擊試驗 65.14跌落試驗 65.15抗干擾試驗 65.16防爆試驗 76檢驗規(guī)則 76.1出廠檢驗 76.2型式檢驗 76.3抽樣方法 86.4判定規(guī)則 8表1儀器儀表的絕緣電阻 2表2型式檢驗和出廠檢驗 7ⅡⅢGB43067—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由國家礦山安全監(jiān)察局提出并歸口。1GB43067—2023煤礦用儀器儀表安全技術要求1范圍本文件規(guī)定了煤礦用儀器儀表的安全技術要求、檢驗規(guī)則以及相應試驗方法。本文件適用于煤礦用儀器儀表(以下簡稱儀器儀表)的生產、檢驗和管理。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T2099.1家用和類似用途插頭插座第1部分:通用要求GB/T2423.1電工電子產品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗A:低溫GB/T2423.2電工電子產品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗B:高溫GB/T2423.4電工電子產品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗Db:交變濕熱(12h十12h循環(huán))GB/T2423.5環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗Ea和導則:沖擊GB/T2423.10環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗Fc:振動(正弦)GB/T3836.1爆炸性環(huán)境第1部分:設備通用要求GB/T3836.2爆炸性環(huán)境第2部分:由隔爆外殼“d”保護的設備GB/T3836.4爆炸性環(huán)境第4部分:由本質安全型“i”保護的設備GB/T3836.9爆炸性環(huán)境第9部分:由澆封型“m”保護的設備GB/T4208外殼防護等級(IP代碼)GB/T10111隨機數的產生及其在產品質量抽樣檢驗中的應用程序GB/T17626.3電磁兼容試驗和測量技術射頻電磁場輻射抗擾度試驗GB/T17626.4電磁兼容試驗和測量技術電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗GB/T17626.5電磁兼容試驗和測量技術浪涌(沖擊)抗擾度試驗3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。額定電壓ratedvoltage額定電壓ratedvoltage防爆型式typeofprotection為防止電氣設備引起周圍爆炸性氣體環(huán)境引燃而采取的特定措施。3.3電氣安全electricalsafety由電氣設備引發(fā)的人身安全和設備安全。2GB43067—20234技術要求4.1一般要求4.1.1儀器儀表應符合本文件的要求,并按程序批準的圖樣和技術文件制造。4.1.2儀器儀表正常工作環(huán)境應符合:a)溫度:0℃~40℃;b)相對濕度:≤98%;c)大氣壓力:86kpa~106kpa;d)風速:0m/s~8m/s;e)使用場所:具有爆炸性氣體的煤礦井下。4.1.3貯存溫度:—40℃~60℃。4.1.4防爆型式:應采用本質安全型、本質安全兼隔爆型、隔爆兼本質安全型、隔爆型和澆封兼本質安全型防爆型式。4.1.5儀器儀表技術性能和指標應在產品標準中明確規(guī)定。4.1.6儀器儀表技術性能指標的確定,應最大限度地反映和滿足用戶對產品功能的要求。4.1.7適用性能應視產品的使用功能要求定性、定量地加以確定,所有顯示測量儀器儀表均應規(guī)定精度。4.2外觀和結構4.2.1儀器儀表表面、鍍層或涂層不應有氣泡、裂痕、明顯剝落和斑點。4.2.2儀器儀表結構合理、堅固耐用;應有適于井下攜帶、安裝的懸掛或支撐結構。4.2.3儀器儀表的外殼、接插件和零部件應采取防銹防蝕措施,涂、鍍層應均勻、牢固、顏色一致;印制電路板應至少涂覆兩次三防(防腐、防霉、防潮)漆。4.3報警功能4.3.1具有報警功能的固定式儀器儀表的報警聲壓級應大于或等于80dB(A)(1m遠處),光信號黑暗中20m處應可見。4.3.2具有報警功能的便攜式儀器儀表的報警聲壓級應大于或等于75dB(A)(1m遠處),光信號黑暗中20m處應可見。4.4電氣安全4.4.1儀器儀表的絕緣電阻應符合表1的規(guī)定。表1儀器儀表的絕緣電阻試驗部位絕緣電阻(常態(tài))MΩ絕緣電阻(濕熱試驗后)MΩ介電強度V/min非本安端子對外殼之間50≥1.51500或2U十1000,但不低于1500非本安端子對本安端子之間50≥1.51500或2U十1000,但不低于1500本安端子對外殼之間50≥1.5500本安端子對本安端子之間50≥1.5500注:U為電路電壓有效值之和。3GB43067—20234.4.2儀器儀表應進行符合表1規(guī)定的介電強度試驗。介電強度試驗應歷時1min,試驗期間無擊穿與閃絡現(xiàn)象,且漏電流不大于5mA。4.5電源波動4.5.1儀器儀表產品中應明確規(guī)定對供電電源的適應能力。4.5.2交流供電的儀器儀表電源波動范圍應控制在額定電壓的75%~110%。4.5.3直流電源的儀器儀表工作電壓適用范圍應根據儀器儀表的使用情況由產品標準規(guī)定。4.5.4電池供電的儀器儀表工作電壓適用范圍應根據儀器儀表的使用情況由產品標準規(guī)定。4.6工作穩(wěn)定性儀器儀表連續(xù)工作一定時間(具體時間根據產品的工作特性來定)后,其電氣性能應符合4.1.5~4.1.7和相應產品標準的規(guī)定。4.7風速影響氣體測量儀器儀表在8m/s風速條件下,其顯示的漂移量應符合4.1.5~4.1.7和相應產品標準的規(guī)定。4.8工作溫度儀器儀表在規(guī)定的工作環(huán)境溫度范圍內工作時,其電氣性能應符合4.1.5~4.1.7和相應產品標準的規(guī)定。4.9貯存溫度儀器儀表經貯存溫度環(huán)境試驗后,其電氣性能應符合4.1.5~4.1.7和相應產品標準的規(guī)定。如儀器的敏感元件不適應本文件規(guī)定的貯存溫度范圍時,應在相應的產品標準中另行規(guī)定。4.10交變濕熱儀器儀表經濕熱試驗后,其電氣安全和電氣性能應符合4.1.5~4.1.7、4.4和相應產品標準的規(guī)定。4.11抗振動性儀器儀表經振動試驗后,接插件及零部件應無松動、脫落,其電氣性能應符合4.1.5~4.1.7的規(guī)定。4.12抗沖擊性儀器儀表經沖擊試驗后,接插件及零部件應無松動、脫落,其電氣性能應符合4.1.5~4.1.7的規(guī)定。4.13抗跌落性便攜式儀器儀表經跌落試驗后應無損壞現(xiàn)象,接插件和零部件應無松動脫落,其電氣性能應符合4.1.5~4.1.7的規(guī)定。4.14抗干擾4.14.1儀器儀表應能通過GB/T17626.3規(guī)定的試驗等級不低于2級的射頻電磁場輻射抗擾度試驗,儀器儀表應正常工作。4.14.2儀器儀表應能通過GB/T17626.4規(guī)定的試驗等級不低于2級的電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗,儀器儀表應正常工作。4GB43067—20234.14.3儀器儀表應能通過GB/T17626.5規(guī)定的試驗等級不低于2級的浪涌(沖擊)抗擾度試驗,儀器儀表應正常工作。4.14.4無線儀器儀表(電池供電且無線信號傳輸)應符合4.14.1的規(guī)定。4.15.1使用于煤礦應急救援、瓦斯抽放管道中的儀器儀表設備保護級別(EPL)應為Ma級,使用于其他煤礦瓦斯爆炸性環(huán)境中的儀器儀表設備保護級別(EPL)應為Mb級。4.15.2儀器儀表應采用本質安全型、本質安全兼隔爆型、隔爆兼本質安全型、隔爆型和澆封兼本質安全型的防爆結構,且滿足GB/T3836.1、GB/T3836.2、GB/T3836.4、GB/T3836.9中的相應規(guī)定。4.15.3儀器儀表“ia”保護等級應符合GB/T3836.4中的具體要求,“ib”保護等級應符合GB/T3836.4中的具體要求。4.15.4儀器儀表外殼防護性能應符合GB/T4208中防護等級的規(guī)定,采掘工作面使用的儀器儀表為IP65,其他場所使用的儀器儀表為IP54。4.15.5儀器儀表采用塑料外殼時,外殼表面絕緣電阻不應超過1GΩ。4.15.6儀器儀表采用塑料外殼時,外殼阻燃性能應符合GB/T3836.1的規(guī)定。4.15.7儀器儀表采用電池澆封時,防爆結構應符合GB/T3836.9的規(guī)定。4.15.8儀器儀表應能通過GB/T3836.4中規(guī)定的火花點燃試驗。傳感器與關聯(lián)設備通過不低于2km電纜(單芯截面積為1.5mm2)或仿真電纜連接后,應能通過GB/T3836.4中規(guī)定的火花點燃試驗。4.15.9儀器儀表在正常和故障狀態(tài)下其元器件、外殼及連接導線最高表面溫度應小于或等于150℃。4.15.10儀器儀表外殼結構、電氣間隙、爬電距離應符合GB/T3836.2、GB/T3836.4的規(guī)定。4.15.11儀器儀表輸出的信號應符合GB/T3836.1的規(guī)定。5試驗方法5.1環(huán)境條件除環(huán)境試驗另有規(guī)定外,試驗應在下列環(huán)境條件中進行:a)溫度:15℃~35℃;b)相對濕度:45%~75%;c)大氣壓力:86kPa~106kPa;d)無影響測試的干擾氣體。5.2外觀和結構檢查5.3電氣性能試驗試驗方法應考核技術要求中所提及的產品性能和指標;試驗中使用的測試儀器、設備、標準物質等均應規(guī)定精度等級。5.3.2方法儀器儀表應根據規(guī)定的試驗方法進行,包括試驗儀器、設備、試驗線路、試驗步驟、試驗結果的評定5GB43067—2023和計算等。5.4報警功能試驗報警聲壓級用聲級計測量,環(huán)境噪聲應小于50dB(A),將聲級計置于儀器儀表的報警聲響器軸心正前方1m處,測量三次取其平均值。在黑暗環(huán)境中距儀器儀表20m處觀察報警光信號。5.5電氣安全試驗5.5.1絕緣電阻按GB/T2099.1的“一般要求”中規(guī)定的方法進行。5.5.2介電強度按GB/T3836.4中“介電強度試驗”方法進行。5.6電源波動試驗對用交流或直流供電的儀器儀表應做電源波動適應能力試驗。5.6.2方法將試驗的儀器儀表的電源線連接到電壓可調的電源上,然后額定頻率下分別將試驗電源調節(jié)到額定電壓、允許波動的額定電壓上限值、允許波動的額定電壓下限值,每種電壓下穩(wěn)定15min后,測試樣品的性能和指標。5.7工作穩(wěn)定性試驗一般氣體類傳感器連續(xù)工作15d(紅外和激光類傳感器60d、熱導式傳感器21d),非氣體類模擬量傳感器7d,非氣體類開關量傳感器2d。5.7.2方法連續(xù)工作的儀器儀表連續(xù)工作5.7.1要求的天數,每天測試一次電氣性能。間斷工作的儀器儀表連續(xù)工作5.7.1要求的天數,每天工作10h。每天測試一次電氣性能。5.8風速影響試驗將儀器儀表或儀器儀表測風部件懸掛于測試風洞中,在風速為零時調整好傳感器的基準點。然后將風速調整為8十.5m/s,人為使傳感器繞懸掛軸線方向轉動,尋找其受風速影響的位置。固定在此位置,每30s記錄1次顯示值,共記錄3次,取其算術平均值和基準點的差值作為漂移量。5.9工作溫度試驗5.9.1低溫按GB/T2423.1中試驗Ab規(guī)定的方法進行,在溫度為(0士3)℃條件下,將儀器通電,穩(wěn)定2h后,測定電氣性能。6GB43067—20235.9.2高溫按GB/T2423.2中試驗Bb規(guī)定的方法進行,在溫度為(40士2)℃條件下,將儀器通電,穩(wěn)定2h后,測定電氣性能。5.10貯存溫度試驗按GB/T2423.1中試驗Ab規(guī)定的方法進行,在溫度為(—40士2)℃條件下,持續(xù)時間16h。試驗中儀器不包裝,不開機,不進行中間檢測。試驗后,在試驗箱中恢復到4.1規(guī)定的條件下保持2h,再測定電氣性能。按GB/T2423.1中試驗Ab規(guī)定的方法進行,在溫度為(60士2)℃條件下,持續(xù)時間16h。試驗中儀器不包裝,不開機,不進行中間檢測。試驗后,在試驗箱中恢復到4.1規(guī)定的條件下保持2h,再測定電氣性能。5.11交變濕熱試驗按GB/T2423.4中試驗Db規(guī)定的方法進行,高溫溫度40℃,持續(xù)時間為12d(便攜的儀器儀表為6d)。試驗中儀器不包裝,不通電,不進行中間檢測。試驗后,在4.1規(guī)定的條件下恢復2h,進行絕緣電阻與介電強度試驗,再測定電氣性能。5.12振動試驗按GB/T2423.10中試驗Fc規(guī)定的方法進行,嚴酷等級:掃描頻率范圍10Hz~150Hz,加速度幅值為50m/s2(便攜式儀器儀表為20m/s2),掃頻循環(huán)次數為5次。試驗中儀器不通電,不進行中間檢測。試驗后,進行外觀檢查和測定電氣性能。注:安裝在機車、采掘機械上的儀器儀表在通電情況下進行。5.13沖擊試驗按GB/T2423.5中試驗Ea規(guī)定的方法進行。嚴酷等級:峰值加速度為500m/s2,脈沖持續(xù)時間為(11士1)ms,3個軸線每個方向連續(xù)沖擊3次(共18次)。試驗中儀器不通電,不進行中間檢測。試驗后,進行外觀檢查和測定電氣性能。注:安裝在機車、采掘機械上的儀器儀表在通電情況下進行。5.14跌落試驗嚴酷等級:跌落高度為1m,以正常使用方向自由落向平滑、堅硬的混凝土面上共2次。試驗中配有外套的儀器應將儀器裝入外套中進行試驗。試驗后,進行外觀檢查和測定電氣性能。5.15抗干擾試驗5.15.1儀器儀表按GB/T17626.3規(guī)定進行嚴酷等級為2級的射頻電磁場輻射抗擾度試驗。5.15.2儀器儀表按GB/T17626.4規(guī)定進行嚴酷等級為2級的電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗。5.15.3儀器儀表按GB/T17626.5規(guī)定進行嚴酷等級為2級的浪涌(沖擊)抗擾度試驗。7GB43067—20235.16防爆試驗5.16.1儀器儀表的防爆性能試驗,按GB/T3836.1、GB/T3836.2、GB/T3836.4、GB/T3836.9規(guī)定的方法進行。5.16.2與本質安全性能有關的元件,按GB/T3836.4中“與本質安全性能有關的元件”規(guī)定的方法進行。5.16.3外殼防護性能試驗,按GB/T4208規(guī)定的方法進行。5.16.4塑料外殼表面絕緣電阻試驗,按GB/T3836.1規(guī)定的方法進行。5.16.5塑料外殼的阻燃性能試驗,按GB/T3836.1規(guī)定的方法進行。5.16.6儀器儀表火花點燃試驗,按GB/T3836.4中“火花點燃試驗”規(guī)定的方法進行;傳感器與關聯(lián)設備通過不低于2km的模擬電纜(或單芯截面積為1.5mm2的電纜,但應在該傳感器的關聯(lián)設備明細中注明該種電纜的生產廠家及型號)連接,聯(lián)機進行火花點燃試驗,按GB/T3836.4中“火花點燃試驗”規(guī)定的方法進行。電纜模擬參數按R=12.8Ω/km單芯、L=0.8mH/km單芯、C=0.06μF/km計算。5.16.7最高表面溫度,按GB/T3836.4中“溫度試驗”規(guī)定的方法進行。5.16.8電氣間隙和爬電距離,用計量器具進行測量。6檢