Безопасность электротермического оборудования

Часть 6

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
ПО БЕЗОПАСНОСТИ ПРОМЫШЛЕННОГО
СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОГО
НАГРЕВАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

IEC 60519-6: 2002
Safety in electroheat installations -
Part 6: Specifications for safety in industrial microwave heating equipment
(MOD)

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1. ПОДГОТОВЛЕН Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации и сертификации в машиностроении (ВНИИНМАШ) на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4

2. ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 43 «Электротермическое оборудование»

3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 августа 2011 г. № 215-ст

4. Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту МЭК 60519-6:2002 «Безопасность электротермического оборудования. Часть 6. Технические условия по безопасности промышленного сверхвысокочастотного нагревательного оборудования» (IEC 60519-6:2002 «Safety in electroheat installations - Part 6: Specifications for safety in industrial microwave heating equipment») путем замены ссылок на международные стандарты ссылками на национальные стандарты Российской Федерации.

Раздел «Нормативные ссылки» изложен в соответствии с ГОСТ Р 1.5-2004 и соответствующие ссылки в тексте стандарта выделены курсивом

5. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Настоящий стандарт входит составной частью в комплекс национальных стандартов на электротермическое оборудование и в совокупности с требованиями действующего ГОСТ Р МЭК 60519-1-2005 устанавливает требования безопасности к сверхвысокочастотному нагревательному оборудованию, широко используемому в промышленных установках.

Комплекс международных стандартов МЭК 60519 состоит из следующих частных стандартов на электротермическое оборудование конкретных видов:

МЭК 60519-1:2003 Безопасность электротермического оборудования. Часть 1. Общие требования;

МЭК 60519-2:1992 Безопасность электротермического оборудования. Часть 2. Частные требования для оборудования электронагрева сопротивлением;

МЭК 60519-3:2005 Безопасность электротермического оборудования. Часть 3. Частные требования для индукционного электронагрева и индукционных плавильных электропечей;

МЭК 60519-4:2000 Безопасность электротермического оборудования. Часть 4. Частные требования для установок электродугового нагрева;

МЭК 60519-5:1980 Безопасность электротермического оборудования. Часть 5. Технические условия по безопасности плазменных установок;

МЭК 60519-6:2002 Безопасность электротермического оборудования. Часть 6. Технические условия по безопасности промышленного сверхвысокочастотного нагревательного оборудования;

МЭК 60519-7:1983 Безопасность электротермического оборудования. Часть 7. Частные требования для установок с электронными пушками;

МЭК 60519-8:2005 Безопасность электротермического оборудования. Часть 8. Частные требования для печей электрошлакового переплава;

МЭК 60519-9:2005 Безопасность электротермического оборудования. Часть 9. Частные требования для высокочастотных установок диэлектрического нагрева;

МЭК 60519-10:2005 Безопасность электротермического оборудования. Часть 10. Частные требования для систем электронагрева сопротивлением для промышленного и коммерческого применения;

МЭК 60519-11:1997 Безопасность электротермического оборудования. Часть 11. Частные требования для установок электромагнитного перемешивания, транспортирования и разливки жидких металлов;

МЭК 60519-21:1998 Безопасность электротермического оборудования. Часть 21. Частные требования для оборудования нагрева сопротивлением. Оборудование для нагрева и плавки стекла.

Настоящий национальный стандарт устанавливает требования к безопасности промышленного сверхвысокочастотного нагревательного оборудования и специальных установок, разработанных для определенных целей, кроме коммерческого и бытового сверхвысокочастотного нагревательного оборудования серийного производства, на которое распространяются требования стандартов ГОСТ Р 52161.2.25-2007 и МЭК 60335-2-90.

При проектировании, разработке и эксплуатации СВЧ нагревательного оборудования в части электромагнитных излучений и установления предельно допустимого уровня воздействия излучений на людей следует учитывать требования действующих нормативных документов:

СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ Р);

ГОСТ 12.1.006-84 Система стандартов безопасности труда. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля.

ГОСТ Р 54372-2011

(МЭК 60519-6:2002)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Безопасность электротермического оборудования Часть 6 ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ПРОМЫШЛЕННОГО СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОГО НАГРЕВАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ Safety in electroheat installations. Part 6. Specifications for safety in industrial microwave heating equipment

Дата введения - 2013-01-01

1. Область применения

Настоящий стандарт распространяется на оборудование, в котором сверхвысокочастотная (далее - СВЧ) энергия используется как отдельно, так и в сочетании с энергией других видов, для промышленного электронагрева материалов.

Настоящий стандарт распространяется на промышленное СВЧ нагревательное оборудование, работающее в диапазоне частот от 300 МГц до 300 ГГц.

Требования настоящего стандарта не распространяются на оборудование бытового и аналогичного назначения, которое подпадает под действие стандартов ГОСТ Р 52161.2.25 и [1].

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 51317.3.2-2006 (МЭК 61000-3-2:2005) Совместимость технических средств электромагнитная. Эмиссия гармонических составляющих тока техническими средствами с потребляемым током не более 16 А (в одной фазе). Нормы и методы испытаний

ГОСТ Р 51317.3.3-2008 (МЭК 61000-3-3:2005) Совместимость технических средств электромагнитная. Ограничение изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера в низковольтных системах электроснабжения общего назначения. Технические средства с потребляемым током не более 16 А (в одной фазе), подключаемые к электрической сети при несоблюдении определенных условий подключения. Нормы и методы испытаний

ГОСТ Р 51317.6.2-2007 (МЭК 61000-6-2:2005) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых в промышленных зонах. Требования и методы испытаний

ГОСТ Р 51318.11-2006 (СИСПР 11:2004) Совместимость технических средств электромагнитная. Промышленные, научные, медицинские и бытовые (ПНМБ) высокочастотные устройства. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы испытаний

ГОСТ Р 52161.2.25-2007 (МЭК 60335-2-25:2006) Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов. Часть 2.25. Частные требования для микроволновых печей, включая комбинированные микроволновые печи

ГОСТ Р МЭК 60519-1-2005 Безопасность электротермического оборудования. Часть 1. Общие требования

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3. Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р МЭК 60519-1, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 генератор СВЧ-энергии (microwave energy generator): Генератор электромагнитной энергии в диапазоне частот от 300 МГц до 300 ГГц.

3.2 СВЧ нагревательное оборудование (microwave heating equipment): Блок электрических и механических устройств, предназначенный для передачи СВЧ-энергии на обрабатываемый материал и состоящий из общих источников питания, генераторов, подающих устройств, соединительных кабелей и волноводов, схемы управления, устройств для транспортирования материала и вентиляционного оборудования.

3.3 обрабатываемый материал (material to be treated): Материал, нагреваемый СВЧ нагревательным оборудованием.

3.4 утечка СВЧ-энергии (microwave leakage): Излучение СВЧ-энергии незначительной плотности, выделяемое СВЧ нагревательным оборудованием.

3.5 подающее устройство (applicator): Часть оборудования, на которой обрабатываемый материал подвергают воздействию СВЧ-энергии.

3.6 средства доступа (means of access): Все элементы конструкции подающего устройства, которые могут быть открыты или удалены без использования инструмента для обеспечения доступа к его внутренней части.

3.7 дверь (door): Все элементы конструкции любой части оборудования, которые могут быть открыты или удалены без использования инструмента для обеспечения доступа к частям оборудования, кроме подающего устройства.

3.8 крышка (cover): Элемент конструкции любой части оборудования, который может быть открыт или удален с использованием инструмента для обеспечения доступа к частям оборудования для выполнения планового и текущего технических обслуживаний, замены расходуемых деталей и т.п.

3.9 загрузочное или выгрузочное отверстие (entrance or exit port): Стационарное отверстие в подающем устройстве оборудования непрерывного действия, через которое обрабатываемый материал поступает на вход или выход подающего устройства.

3.10 открытый участок (accessible location): Участок, к которому возможно прикасание, кроме внутренней части загрузочных и выгрузочных отверстий.

Примечание - Внутренние участки поверхности загрузочного или выгрузочного отверстия считают недоступными.

3.11 СВЧ-блокировка (microwave interlock): Механическое(ая) или электрическое(ая) защитное устройство или система, предназначенное(ая) для защиты оборудования от выполнения действий одного класса, если не выполнены действия другого класса.

Примечания

1. Например, блокировка препятствует работе СВЧ-генератора, если не закрыты средства доступа к нему.

2. Требования к конструкции блокировок изложены в стандарте [2].

4. Маркировка и обозначение

На заводскую табличку, прикрепленную к СВЧ-оборудованию, должны быть нанесены следующие сведения:

- наименование изготовителя;

- дата выпуска;

- модель или серийный номер устройства;

- предупредительная надпись о применении в оборудовании СВЧ-энергии;

- номинальное входное напряжение и частота;

- номинальная полная входная мощность, кВ · А;

- максимальное напряжение генератора, СВЧ-частота и максимальная выходная мощность СВЧ-генератора в соответствии с [3];

- класс и группа оборудования по ГОСТ Р 51318.11.

Дополнительно должно быть указано, что система предназначена только для промышленного применения.

Примечание - Требования к нанесению маркировки изложены в ГОСТ Р МЭК 60519-1.

В инструкции по эксплуатации также должен быть указан тип генератора и полный адрес изготовителя.

На СВЧ нагревательном оборудовании, имеющем загрузочные или выгрузочные отверстия, или открытые для доступа вентиляционные отверстия подающего устройства, рядом с каждым отверстием или группой вентиляционных отверстий на видном месте должна быть нанесена следующая предупредительная надпись или ее эквивалент:

Предупреждение:

Опасно! Сверхвысокочастотные излучения!

Не вставлять посторонние предметы!

Соответствующая информация должна быть указана на заводской табличке или в документации изготовителя.

5. Защита от поражения электрическим током

При проектировании, изготовлении и применении СВЧ нагревательного оборудования должны быть обеспечены необходимые меры защиты от поражения электрическим током.

СВЧ нагревательное оборудование должно соответствовать требованиям ГОСТ Р МЭК 60519-1. Требования ГОСТ Р МЭК 60519-1 не распространяются на сверхвысокочастотные элементы электрической цепи.

6. Защита от утечки СВЧ-энергии

6.1. Ограничение утечки СВЧ-энергии

6.1.1. При проектировании, изготовлении и применении СВЧ нагревательного оборудования должны быть обеспечены необходимые меры по защите от опасного воздействия электромагнитных излучений в результате утечки СВЧ-энергии.

На оборудовании, на котором прикасание к подающему устройству может привести к превышению допустимых пределов СВЧ-энергии, должны быть обеспечены меры защиты, такие как крышки или барьеры с необходимой блокировкой (см. 3.11).

Удельная мощность утечки [плотность потока энергии (ППЭ)] СВЧ-энергии не должна превышать 50 Вт/м² (5 мВт/см²) на любом открытом участке, находящемся на расстоянии 0,05 м от любой части оборудования в условиях нормальной эксплуатации. Удельная мощность утечки (ППЭ) СВЧ-энергии не должна превышать 100 Вт/м² на любом открытом участке, находящемся на расстоянии 0,05 м от любой части оборудования в условиях «ненормальной эксплуатации». Указанные уровни не должны быть превышены в любой точке на расстоянии более 0,05 м.

Соответствие настоящему подпункту определяют измерением максимальной утечки (ППЭ) СВЧ-энергии измерительным оборудованием, соответствующим требованиям 6.2, при работе СВЧ нагревательной системы в режиме, указанном в 6.3.

6.1.2. СВЧ нагревательное оборудование, имеющее барьеры, препятствующие приближению персонала к оборудованию на расстояние меньше допустимого, должно соответствовать требованиям настоящего подпункта, при условии, что барьеры соответствуют требованиям 6.4.2 к СВЧ-блокировкам.

6.1.3. В настоящем стандарте указано значение утечки (ППЭ) СВЧ-энергии, измеренное на расстоянии 0,05 м от любого открытого участка оборудования.

Примечание - В некоторых странах существуют стандарты, регламентирующие максимально допустимый уровень воздействия СВЧ-излучений на оператора.

6.2. Измерение утечки СВЧ-энергии

Измерение утечки (ППЭ) СВЧ-энергии выполняют измерительным прибором, который:

a) достигает 90 % фактического установившегося значения за 2 - 3 с при поступлении ступенчатого входного сигнала и

b) имеет неполяризованный детектор излучений, способный работать в ближней зоне;

c) может измерять удельную мощность (плоскую волну) в диапазоне от 50 до 100 Вт/м^-2 с точностью от плюс 25 % до минус 20 % (±1 дБ) на рабочей частоте СВЧ нагревательного оборудования.

6.3. Условия проведения измерений

6.3.1. В условиях нормальной эксплуатации

Значение максимальной утечки (ППЭ) СВЧ-энергии для всего диапазона входной мощности СВЧ-энергии и типов материалов, применяемых в допустимых рабочих условиях оборудования, должно быть измерено на расстоянии 0,05 м или более от любого открытого участка, расположенного на любой части СВЧ нагревательного оборудования, в соответствии с договоренностью между изготовителем и пользователем.

6.3.2. В условиях ненормальной эксплуатации с нагрузкой

Повторно проводят измерения согласно 6.3.1, но при этом все двери, средства доступа и крышки должны быть удалены или открыты, кроме элементов, имеющих СВЧ-блокировки, удаление или открывание которых препятствует образованию СВЧ-энергии.

Повторно проводят измерения согласно 6.3.1, но при этом каждая дверь, крышка или средства доступа, имеющие СВЧ-блокировки, должны быть установлены в наиболее неблагоприятном положении, при котором происходит образование СВЧ-энергии.

6.3.3. В условиях ненормальной эксплуатации без нагрузки

Повторно проводят измерения согласно 6.3.1 и 6.3.2, когда в подающем устройстве отсутствует материал и генератор СВЧ-энергии настроен для работы с максимальной мощностью, которая допускается блокировками оборудования, или с максимальной мощностью, при которой оборудование может работать без повреждения СВЧ нагревательной системы.

6.4. Требования к СВЧ-блокирующим устройствам

6.4.1. Средства доступа

Доступ к СВЧ нагревательному оборудованию должен быть ограничен, как минимум, двумя СВЧ-блокировками, предназначенными для обеспечения высокой безопасности и продолжительной работы (класс риска 2 в соответствии с [2]).

Повреждение механического или электрического запирающего устройства на средствах доступа должно привести к срабатыванию сигнализации и отключению СВЧ-оборудования.

Повреждение любого отдельного электрического или механического компонента не должно привести к отключению всех СВЧ-блокировок на средствах доступа.

По крайней мере одна СВЧ-блокировка на каждом из средств доступа должна быть расположена таким образом, чтобы исключалось ее отключение при прикасании, когда средства доступа открыты или находятся в среднем положении.

СВЧ-блокировки должны иметь такую конструкцию, чтобы при открывании или закрывании средств доступа уровень утечки СВЧ-энергии не превышал значений, указанных в 6.1.

6.4.2. Двери и крышки

Открывание или удаление любой двери или крышки СВЧ нагревательного оборудования должно быть ограничено, как минимум, одной СВЧ-блокировкой, если в условиях, когда дверь или крышка удалены, значение утечки СВЧ-энергии превышает указанное в 6.1.

Для обеспечения безопасности необходимо наличие двух независимых блокировок.

6.4.3. Средства поглощения СВЧ-энергии

В СВЧ нагревательном оборудовании, в котором применяют средства поглощения СВЧ-энергии за счет применения потока жидкости, снижение потока жидкости на выходе средств поглощения должно приводить к срабатыванию, как минимум, одной СВЧ-блокировки, если такое снижение может привести к превышению допустимых пределов утечки СВЧ-энергии, указанных в 6.1.

6.5. Требования к конвейерной СВЧ-установке непрерывного действия

Подающая система непрерывного действия, имеющая в своем составе систему ленточного конвейера, должна соответствовать следующему требованию: если высота загрузочного или выгрузочного отверстия транспортерной ленты составляет более 100 мм, длина зоны фильтрования должна быть не менее 500 мм (см. рисунок 1).

H - высота, мм; 1 - транспортерная лента;
2 - загрузочные и выгрузочные отверстия (дроссели, фильтры, поглотитель и т.п.); 3 - резонатор

Рисунок 1 - Устройства конвейерной СВЧ-установки непрерывного действия

6.6. Инструкции по эксплуатации и техническому обслуживанию

Изготовители СВЧ нагревательного оборудования должны предоставлять с каждой моделью оборудования инструкции по эксплуатации и техническому обслуживанию, содержащие предупреждения и предостережения, которые необходимо выполнять для защиты от возможного электромагнитного излучения СВЧ-энергии, а также от ожогов, пожаров, взрывов и ионизирующего излучения (см. раздел 7).

Следующий текст должен быть указан в инструкции по эксплуатации и дополнительно разборчиво нанесен на оборудовании:

6.7. Другие устройства защиты

На каждом СВЧ-источнике питания должен быть предусмотрен соответствующий индикатор включения СВЧ-мощности, который должен быть хорошо виден каждому из персонала, входящему в помещение, в котором расположено СВЧ-оборудование.

Если СВЧ-мощность может быть изменена пользователем, индикатор должен показывать уровень мощности СВЧ-излучений.

На панели управления должен быть предусмотрен замок, который необходимо открыть с помощью ключа для включения СВЧ-энергии.

7. Опасность возгорания, взрыва и ионизирующего излучения

7.1. Общие требования

При проектировании, изготовлении и применении СВЧ нагревательного оборудования должны быть сведены к минимуму опасности возникновения возгораний, пожаров и взрывов. В дополнение к требованиям стандарта ГОСТ Р МЭК 60519-1 должны быть соблюдены следующие требования.

7.2. Опасность возгорания

Если возгорание, представляющее собой угрозу безопасности, может возникнуть в результате перегрева материала, необходимо обеспечить СВЧ нагревательное оборудование автоматическими устройствами для:

a) индикации возгорания;

b) отключения подачи СВЧ или другой энергии на материал в случае возгорания;

c) остановки подачи материала через подающее устройство в случае возгорания;

d) устранения возгорания.

В инструкции по эксплуатации, предоставляемой изготовителем, должно быть указано, что если возгорание может быть вызвано искрением в подающем устройстве, также должны быть соблюдены требования 7.3.2.

При использовании СВЧ нагревательного оборудования в условиях, при которых существует опасность возникновения возгорания, должны быть соблюдены требования 7.3.

7.3. Опасность взрыва

В инструкции по эксплуатации, предоставляемой изготовителем, должно быть указано, что СВЧ-нагрев не допускается выполнять в помещениях, в которых существует опасность взрыва, и, как правило, применять его к материалам, нагрев которых может привести к опасности взрыва. Если же такие материалы необходимо подвергнуть СВЧ-нагреву, должны быть выполнены следующие меры предосторожности.

7.3.1. Если выделяемые при нагреве материала газы являются потенциально взрывоопасными, должны быть приняты специальные меры предосторожности для предотвращения образования в подающем устройстве взрывоопасной среды. Для этого рекомендуется:

- обеспечить подачу достаточного количества воздуха в печь, чтобы отношение пара и воздуха не превышало одной четвертой значения нижнего предела воспламенения;

- установить устройство автоматического отключения подачи СВЧ-энергии на подающее устройство при выходе из строя системы выпуска газов;

- оборудовать взрывные камеры в печах объемом более 0,5 м³, в которых вероятно образование горючих паров.

7.3.2. Должны быть приняты специальные меры предосторожности для предотвращения образования дуговых разрядов в подающем устройстве. Кроме того, в инструкции по эксплуатации изготовитель должен указать важность:

- поддержания в чистоте соприкасающихся поверхностей средств доступа и внутренних поверхностей подающего устройства;

- обеспечения отсутствия на материале инородных объектов, таких как металлическая стружка, которые могут создавать дуговые разряды.

Для снижения опасности образования дуговых разрядов предпочтительнее использовать средства доступа с катушкой индуктивности вместо тех, в которых создается контакт металлических поверхностей.

7.4. Ионизирующее излучение

Утечка радиоактивных излучений генератора и утечка, измеренная на внешней поверхности оборудования, не должны превышать значений, установленных в санитарных правилах и нормах Государственного санитарно-эпидемиологического надзора.

8. Воздействие электромагнитного эффекта

8.1. Излучение

Излучения радиочастотных электромагнитных полей должны быть в пределах, установленных ГОСТ Р 51318.11.

В случае необходимости следует принимать во внимание действие гармоник тока и колебания напряжений.

Примечание - Информация об ограничении гармоник токов и колебаниях напряжения для оборудования с номинальным входным током менее или равным 16 А приведена в ГОСТ Р 51317.3.2 и ГОСТ Р 51317.3.3, для оборудования с номинальным входным током более 16 А - в [4] и [5], для оборудования с номинальным входным током менее или равным 75 А - в [6].

8.2. Устойчивость к воздействию электромагнитных полей

В случае необходимости устойчивость к воздействию электромагнитных полей следует принимать во внимание.

Примечание - Общая информация о требованиях об устойчивости к воздействию электромагнитных полей для промышленного оборудования приведена в ГОСТ Р 51317.6.2.

Приложение ДА
(справочное)

Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов международным
стандартам, использованным в качестве ссылочных в применяемом
международном стандарте

Таблица ДА.1

Библиография