GB 3836.19-2010 爆炸性环境 第19部分：现场总线本质安全概念(FISCO).pdf

1、ICS 29.260.20 K 35 道昌中华人民圭t./吗、和国国家标准GB 3836. 19-20 1 O/IEC 60079-27 :2008 爆炸性环境第19部分:现场总线本质安全概念(FISCO)Explosive atmospheres-Part 19 : Fieldbus intrinsically safe concept (FISCO) (lEC 60079-27: 2008 , IDT) 2010-08-09发布2011-08-01实施数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布GB 3836.19-201 O/IEC 60079-27: 20

2、08 目次前言.I1 范围. 2 规范性引用文件. 3 术语、定义和缩略语.2 4 设备要求. 5 系统要求附录A(资料性附录)典型系统GB 3836. 19-2010jIEC 60079-27 :2008 目U吕本部分的全部技术内容为强制性。GB 3836(爆炸性环境分为若干部分:第1部分:设备通用要求;一一第2部分z由隔爆外壳d保护的设备;一一第3部分:由增安型飞保护的设备;一一第4部分:由本质安全型i保护的设备;一一第5部分:正压外壳型p;一一第6部分:油浸型0;一一第7部分:充砂型q;一一第8部分:n型电气设备;一一第9部分:浇封型m; 一一第11部分:最大试验安全间隙测定方法;一一第

3、12部分:气体或蒸气混合物按照其最大试验安全间隙和最小点燃电流的分级;一一第13部分:爆炸性气体环境用电气设备的检修;一第14部分:危险场所分类;一一第15部分z危险场所电气安装(煤矿除外); 一一第16部分:电气装置的检查与维护(煤矿除外); 第17部分:正压房间或建筑物的结构和使用;一一第18部分:本质安全系统;一一第19部分:现场总线本质安全概念(FISCO); 一一第20部分:设备保护级别(EPL)为Ga级的设备。本部分为GB3836系列的第19部分，等同采用IEC60079-27: 2008(爆炸性环境第27部分:现场总线本质安全概念(FISCO)(英文版)。本部分与IEC60079

4、-27: 2008相比，主要变化为:用ic等级FISCO系统的要求取代了FNICO的要求。本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国防爆电气设备标准化技术委员会(SACjTC9)归口。本部分主要起草单位:南阳防爆电气研究所、国家防爆电气产品质量监督检验中心、上海工业自动化仪表研究所、郑州永邦电气有限公司、煤炭科学研究总院抚顺分院、华荣集团有限公司、河南省济源市矿用电器有限责任公司、海湾安全技术有限公司。本部分主要起草人:张刚、徐建平、付淑玲、周京、刘垣云、张向前、张俊英。I 1 范围GB 3836. 19-20 1 OjIEC 60079-27 :2008 爆炸性环境第19部分:现场总线本质安

5、全概念(FISCO)GB 3836的本部分规定了使用现场总线本质安全概念CFISCO)的设备、系统和安装操作规程的详细内容。本部分针对采用曼彻斯特编码概念、遵照GB/T16657.2现场总线物理层安装标准设计的总线供电系统。FISCO设备和系统的结构及安装要求由GB3836. 4 , GB 3836. 15、GB3836.18确定，本部分修改的内容除外。现场总线装置部分可由GB3836. 1列出的任一种适用于预定区域的保护方法来保护，在这种情况下，本部分的要求仅适用于与本安总线或专用线直接连接的设备部分。注1:对FISCO要求认证并不妨碍设备按照GB3836.4进行常规的认证和标志，这样它们可

6、以用于其他系统中。在本技术规定发布之前已取得认证，而又不必符合本技术规定的电气参数的设备，可标志为适合FISCO系统。如果电气参数矶、I。、P。与Ui，Ii、Pi对比的结果表明与系统的其他部分兼容，且本技术规定的所有其他要求也符合规定，该设备可用于FISCO系统。注2:典型的FISCO系统见附录A.注3:一般情况，icFISCO系统用于2区场所。FISCO系统主要用于1区、2区场所，如果文件有特殊规定，也可用于0区。注4:IEC 60079-27: 2005标准引入了FNICO概念，涉及在2区用限能型nLJ概念的现场总线概念。本标准用ic概念代替了限能概念，但允许继续使用FNICO和nL设备。

7、2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB3836的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T 2900. 35 电工术语爆炸性环境用设备CGB/T 2900. 35-2008, IDT IEC 60050 C 426) : 2008) GB 3836. 1爆炸性环境第1部分z设备通用要求CGB3836. 1-2010, IEC 60079-0: 2007 , 如fOD)GB 3836.4爆炸性环

8、境第4部分:由本质安全型i保护的设备CGB3836.4一2010，IEC60079-11 : 2006 , MOD) GB 3836. 8 爆炸性气体环境用电气设备第8部分:n型电气设备CGB 3836. 8-2003, IEC 60079-15: 2001 , MOD) GB 3836.15爆炸性气体环境用电气设备第15部分z危险场所电气安装(煤矿除外)C GB 3836. 15 2000 , eqv IEC 60079-14: 1996) GB 3836. 18爆炸性环境第18部分:本质安全系统CGB3836. 18 2010 , IEC 60079-25: 2005 , IDT) GB/

9、T 16657. 2 工业通信网络现场总线规范第2部分:物理层规范和服务定义CGB/T 16657. 2-2008 ,IEC 61158-2:2007 ,IDT) IEC 60079-14: 2007 爆炸性环境第14部分:电气装置的设计、选型和安装1 GB 3836. 19-2010/IEC 60079-27 :2008 3 术语、定义和缩略语3. 1 术语和定义GB 3836.1、GB3836.4、GB3836.8中的术语和定义及下列术语和定义适用本部分。注:适用于爆炸性环境的其他定义见GB/T2900. 35。3.2 缩略语FISCO 现场总线本质安全概念FNICO 现场总线不点燃概念4

10、 设备要求4. 1 通则设备结构应符合GB:3836.4，本部分修改的内容除外。设备的文件应保证确认每台设备适用于符合本部分的FISCO系统。4.2 FISCO供电电源4.2.1 通则电源应具有电阻限流特性或具有不规则四边形或矩形的输出特性，在GB3836.4规定的相应保护等级的条件下，最大输出电压U。应不大于17.5V或不小于14V。内部最大未保护电容c;和电感L;应分别不大于5nF和10Ho电源输出可接地。在证书或者标牌上不要求详细说明内部参数L、c;或最大外部参数L。、Co。确定供电电源输出参数时，应考虑连接到设备现场端子上的现场连接线可能的开路、短路和接地。4.2.2 ia和ib等级F

11、ISCO供电电源的附加要求对于任何ia和ib弹等级FISCO供电电源的最大输出电流I。应按GB3836.4来确定，但不应超过380mAo对于矩形特性电源，可使用表1评定:表1ia和ib等级FISCO矩形电源用最大输出电流的评定IlC类允许电流IIB类允许电流Uo V (包括1.5倍安全系数)(包括1.5倍安全系数)mA mA 14 183 380 15 133 354 16 103 288 17 81 240 17.5 75 213 注:IIB类的两个最大电流值由5.32W得出。最大输出功率P。不应超过5.32W o 4. 2. 3 ic等级FISCO供电电源的附加要求对于ic等级FISCO供

12、电电源的最大输出电流I。应按GB3836.4来确定。对于ic等级FISCO矩形特性电源，可使用表2确定:4 GB 3836.19-201 OjIEC 60079-27: 2008 表2ic等级FISCO矩形特性电源用最大输出电流的评定U。IIC类允许电流V mA 14 274 15 199 16 154 17 121 17.5 112 注:ic等级FISCO供电电源的最大输出功率P。没有限定到5.32W. 4.3 FISCO现场装置4.3. 1 通则IIB类允许电流mA 570 531 432 360 319 这些要求适用于与本安总线相连的设备，无论它们安装在危险场所内部还是外部，电源终端器和

13、简单设备除外。除了GB3836.4的有关要求外，手持式终端还应符合现场终端(设备)的要求。这些要求如下:a) 现场设备最低输入电压参数应为Uj=17.5V. b) 总线端子应按GB3836.4对地隔离。c) 单独供电的现场设备的总线接线端子，应按GB3836. 4的要求与其他电源隔离，确保这些接线端子保持元源，避免总钱多点接地。d) 每一个现场装置的最大元保护内部电容Cj应不大于5nF。不要求在证书或者标牌上说明输入和内部参数的技术要求。e) GB 3836.4规定的正常或故障条件下，总线接线端子应保持元源，即接线端子不会成为系统的能量来源，泄漏电流不大于50A时除外。f) 现场装置应按GB3

14、836.4确定保护级别(防爆等级)并适用于IIC类。g) 预定安装在危险场所的现场装置应按照GB3836.1.确定温度组别。4.3.2 对ia和ib等级FISCO现场装置的附加要求ia和ib等级FISCO现场装置的附加要求如下:a) 现场装置最低输入参数应为Ij=380mA、Pj=5.32 W; b) 现场装置内部电感不大于10H。4.3.3 对ic等级FISCO现场装置的附加要求对ic等级FISCO现场装置的附加要求是，它们的内部电感不大于20H。4.4 终端器系统要求在总线端点含有一个电阻-电容组成的终端器，该终端器在总线端点处提供一个等效于至少90n的电阻与最大2.2F(含允许误差)的电

15、容串联组成的电路。注1:GB/T 16657.2规定了运行条件下必需的元件参数。终端器应za) 采取有防爆措施，适用于IIC类设备zb) 输入电压以不小于17.5V; 注2:如果认为电容性元件会出现故障产生短路电流，那么要求电阻额定功率为5.1W，温度组别应按3.4W的功率损耗确定。c) 按照GB3836.4的规定对地隔离;d) 最大未保护内部电感Lj不大于10H;3 GB 3836. 19-20 1 O/IEC 60079-27 :2008 e) 预定安装危险场所内的终端器应有符合GB3836.4规定的温度组别。终端器可用在现场装置或供电电源内部。注3:进行本质安全评定时，终端器的有效电容(

16、Ci)可看作对系统的本质安全无影响。4.5 简单设备本安系统中采用的简单设备，应符合GB3836.4的规定。必须给出简单设备的电容和电感，以便能够评定5.1的系统要求。与FISCO系统连接的所有电感总和与电容总和应分别不大于10H和5 nF。注z确定ia或ib等级系统内简单设备的温度组别时应注意，因为出现的最大功率可高达5.32W o ic等级系统内的温度组别是按正常运行条件下确定的。4.6 标志每件设备都应标注FISCO一词，并在其后面注明其功能，如供电电源、现场装置或终端器。另外，每件设备应按GB3836.4要求标注，本部分修改的除外，例如，制造商的名称和地址仍需标出。有些设备需要双标志，

17、以便于既能够用于FISCO系统，又能用于常规的本质安全系统中。此时，应注意FISCO标志和常规本质安全系统标志之间的区别。对于FISCO供电电源，不需要标注出输出参数U。、I。、C。、L。、P。及Lo/Ro;对于FISCO现场装置或终端器，不需要标志出输入和内部Ui，Ii、Ci,Li Pi及LjR;.4. 7 标志实例4 a) 供电电源FISCO供电电源Um=250 V Ex iaJIlC 制造商名称和地址型号规格-20.CT.+50.C 防爆合格证编号产品编号b) 现场装置FISCO现场装置Ex ia IIC T4 制造商名称和地址型号规格-20.CT.+60 .C 防爆合格证编号产品编号c

18、) 终端器FISCO终端器Ex ia IlC T4 制造商名称和地址型号规格防爆合格证编号产品编号d) 双标志现场装置制造商名称和地址型号规格-200CT.三二十60oC 防爆合格证编号GB 3836. 19-2010jIEC 60079-27 :2008 产品编号FISCO现场装置Ex ia IIC T6 Ui=28 V Ci=3 nF Ii=200 mA Li=10H Pi= 1. 2 W 5 系统要求5. 1 通则系统通常为附录A所示的形式。用于系统中的电缆应符合下列参数:a) 回路电阻K:15150n/km; b) 回路电感Lc:0. 41 mH/km; C) 电容C:45200 nF

19、/km; d) 每条支线电缆的最大长度对于IIC类和IIB类为60m; e) 包括所有支线长度在内的每条干线电缆的最大长度，对于IIC类为1km，对于IIB类为5km。当使用符合本部分的电缆时，不必考虑电缆参数。注1:单根电缆和含有一根以上15电路的多芯线的安装和结构要求，见GB3836. 150 1EC 60079-14: 2007附录C也给出了确定电缆参数的指南。当系统由以下列几个部分组成:a) 一个电源;b) 32台以内的任意数量的现场装置;C) 最多两个终端器。各部分都符合本部分的要求，且采用的电缆达到上述要求，则应认为系统足够安全。应根据系统内采用的设备的最低防爆等级确定系统的防爆等

20、级(ia、ib或ic勺。安全文件中应记录确定的防爆等级。如果对系统子系统的不同防爆等级进行了评定，并在文件中记录确认，则子系统可采用不同的防爆等级。例如，在ib等级的支线上插入适当认证过的接口，可以作为ia等级的支线。终端器应设在总线的两端，电源应设在离总线一端不超过60m的地方。如果供电电源经支线连接，则此支线长度应不超过60m长。注2:操作限定条件和本部分中限定了连接到支线上的现场装置的数量为，一个系统的现场设备最多32个。一个系统上可增加连接件和/或开关，而不必修改安全评定。符合GB3836.4的其他类型的简单设备可连接到FISCO系统上，前提是每件简单设备的总电感和总电容不大于10H和

21、5nF，这种简单设备和现场装置的总数不超过32个。安全文件可简化为设备清单，与关联设备文件一起使用。在文件中应能清晰辨识出系统每部分的防爆级别。供电电源的设备类别决定系统的设备类别。每件设备的温度组别应在文件中确定并记录。同时也需要确认每件设备适用于预定场所允许的最高环境温度。5 GB 3836.19-201 O/IEC 60079-27: 2008 5.2 对ic等级FISCO系统的补充要求按照本部分第一版FNICO要求设计和认证的设备可用在ic等级FISCO系统中。符合本质安全要求，但不作为符合本部分的FISCO设备的现场装置、终端器和其他附属设备，如果输入参数以不小于17.5V，内部参数

22、Li和c分别不大于20H和5nF，可与FISCO供电电源一起使用在ic等级FISCO系统中。类似地，没有作为FISCO设备认证，但结构符合GB3836.8限能型nL要求的设备，如果输入参数以不小于17.5V，内部参数Li和Ci分别不大于20H和5nF，则可用在ic等级FISCO系统中。FNICO设备、本安设备或限能设备用在ic等级FISCO系统中时，应在该设备的安装点指明。可用标志ic等级FISCO系统的设备标签，满足这项要求。6 图A.l所示为一个典型的系统。图例:1一终端器;2一-电源;3一-数据线34-一手持终端;5 现场装置56 干线;7一一支线。5 危险区附录A(资料性附录)典型系统

23、/ 图A.1 典型系统GB 3836.19-201 O/IEC 60079-27: 2008 2 3 非危险区OON khNEhoo国同OFON-伺的目。中华人民共和国国家标准爆炸性环境第19部分:现场总结本质安全慨念(FISCO)GB 3836. 19一-2010/IEC60079-27 :2008 导中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045 网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销铃开本880X12301/16 印张O.75 字数16千字2011年4月第一版2011年4月第一次印刷晤书号:155066. 1-41897定价16.00元GB 3836.19-2010 如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533打印日期:2011年5月12H F002