GB 7957-2023
基本信息
标准号:
GB 7957-2023
中文名称:煤矿用矿灯安全技术要求
标准类别:国家标准(GB)
英文名称:Safety technical requirement for cap lamps in coal mine
标准状态:即将实施
发布日期:2023-09-08
实施日期:2025-04-01
出版语种:简体中文
下载格式:.pdf .zip
下载大小:6125069
相关标签:
煤矿
矿灯
安全
技术
标准分类号
标准ICS号:电气工程>>特殊工作条件用电气设备>>29.260.20易爆环境用电气设备
中标分类号:电工>>低压电器>>K35防爆电器
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:20页
标准价格:38.0
相关单位信息
归口单位:国家矿山安全监察局
提出单位:国家矿山安全监察局
发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
标准简介
本文件规定了煤矿用矿灯的使用性能和安全要求、标志、包装、运输和贮存,给出了便于技术规定的产品分类,描述了对应的试验方法。
本文件适用于矿灯,包括煤矿在用的矿灯和为其他设备供电的矿灯。
标准内容
ICS29.260.20
CCSK35
中华人民共和国国家标准
GB7957—2023
代替GB/T7957—2017
煤矿用矿灯安全技术要求
Safetytechnicalrequirementforcaplampsincoalmine(IEC60079-35-1:2011,ExplosiveatmospheresPart35-1:Caplightsforusein mines susceptible tofiredamp-Generalrequirements-Construction andtesting in relationtotherisk of explosion;IEC 60079-35-2:2011,Explosiveatmospheres-Part35-2:Caplights foruseinmines susceptibletofiredamp-performanceandothersafety-relatedmatters,NEQ2023-09-08发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2025-04-01实施
规范性引用文件
术语和定义
产品分类
试验方法
检验规则
标志、包装、运输和贮存
GB7957—2023
GB7957-2023
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替GB/T7957—2017《瓦斯环境用矿灯结构、性能和防爆试验通用要求》,与GB/T7957-2017相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:a)
增加了热点燃符合性的要求和试验方法(见5.5和6.19);更改了火花点燃符合性的要求和试验方法(见5.6和6.20,2017年版的5.6和6.22);删除了外壳的阻燃要求和试验方法(见2017年版的5.3.1.4和6.5);删除了装配后的电气连接电压的要求(见2017年版的5.3.10);删除了透光罩热剧变要求和试验方法(见2017年版的5.3.14和6.16);更改了过流保护装置总则的要求(见5.7,2017年版的5.4.1);删除了温度断路器的要求和试验方法(见2017年版的5.4.3.2和6.20);删除了电容的要求和试验方法(见2017年版的5.11和6.32);删除了人机工程学的要求(见2017年版的5.12);删除了限流电阻器试验方法(见2017年版的6.21.3)。本文件参考IEC60079-35-1:2011《爆炸性环境和防爆试验》和IEC60079-35-2:2011《爆炸性环境安全试验》起草,一致性程度为非等效。第35-1部分:瓦斯环境用矿灯
通用要求结构
第35-2部分:瓦斯环境用矿灯
性能和其他相关
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由国家矿山安全监察局提出并归口。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为1987年首次发布为GB7957一1987,2003年第一次修订;2017年第二次修订时,并人了GB/T7957.2一2009《瓦斯环境用矿灯第2部分:性能和其他相关安全事项》的内容(GB/T7957.2一2009的历次发布情况为:2009年首次发布);一本次为第三次修订。
1范围
煤矿用矿灯安全技术要求
GB7957—2023
本文件规定了煤矿用矿灯(以下简称“矿灯”)的使用性能和安全要求、标志、包装、运输和贮存,给出了便于技术规定的产品分类,描述了对应的试验方法,本文件适用于矿灯,包括煤矿在用的矿灯和为其他设备供电的矿灯。2
规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T191
包装储运图示标志
GB/T2423.4
电工电子产品环境试验
金第2部分:试验方法试验Db:交变湿热(12h+12h循环)GB/T3836.1—2021
GB/T3836.3—2021
GB/T3836.4—2021
GB/T4208
第1部分:设备通用要求
爆炸性环境
爆炸性环境
爆炸性环境
第3部分:由增安型“e\保护的设备第4部分:由本质安全型“\保护的设备外壳防护等级(IP代码)
GB/T16935.3—2016
MT/T395—2007
低压系统内设备的绝缘配合
矿灯保护器
MT/T818.10—2009
MT/T1051—2007
术语和定义
煤矿用电缆
第3部分:利用涂层、罐封和模压进行防污第10部分:煤矿用矿工灯线
矿灯用锂离子蓄电池
GB/T3836.1-2021和GB/T3836.4—2021界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
曹batterycontainer
蓄电池槽
装电池的外壳,
注:槽盖是蓄电池槽的一部分。3.2
useful workingperiod
有效工作时间
在制造商规定的工作电流下,矿灯以符合本文件规定的最小发光强度持续工作的时间。4产品分类
1按产品结构分
产品为携带型,可固定在矿用安全帽上,根据灯头部分和蓄电池部分的连接方式不同,可分为以下GB7957—2023
两种:
由光源、灯头外壳组成的灯头部分,电缆和蓄电池槽、矿灯保护装置、蓄电池等组成的蓄电池部a
分构成的分体式矿灯;
b)光源、蓄电池等部分封装在一个壳体内的整体式矿灯。2按保护级别分
按GB/T3836.1一2021的要求分为Ma级和Mb级的本质安全型矿灯。不满足GB/T3836.1一2021规定保护级别的为防爆特殊型“s”。5要求
5.1一般要求
5.1.1制造
产品应符合本文件的要求,并按经规定程序批准的图样和技术文件制造,5.1.2
使用环境条件
矿灯应在以下条件下正常使用:a)
温度:0℃~40℃;
海拔不超过1000m;
在无淋水的场所使用;
周围介质无腐蚀性气体;
超出上述条件的,如并下救援,用户进行风险评估。矿灯额定参数
矿灯的额定参数应符合下列要求:a)
额定电压不大于5V;
正常使用状态下,工作电流不大于1.5A;额定功率不大于6W;
d)有效工作时间不小于11h。
外观及标志
外观应平整、光洁、无缺陷,所有零部件应定位安装、牢固可靠,不应有松动现象;转动件应能灵活转动、接触良好。标志应符合8.1的规定5.3结构
5.3.1外壳
制成。
外壳应采用耐腐蚀、耐磨损且有足够强度的材料制成,外壳及外部零部件不应采用轻合金外壳按5.3.13的要求进行冲击试验后,不应发生影响安全性能的损伤。由非金属材料制成的外壳和外壳的非金属部件应符合GB/T3836.1一2021中7.4.2的规定。5.3.1.3
5.3.2灯头外壳下载标准就来标准下载网
GB7957—2023
5.3.2.1光源外面应有透光保护罩,并且有灯头圈使透光罩保持在固定安装位置。当透光罩不能承受5.3.13规定的冲击要求时,透光罩应有保护网保护,保护网孔应不超过625mm。5.3.2.2灯头外壳的防护等级应不低于IP555.3.3蓄电池槽
5.3.3.1蓄电池槽内部和单体电池内的压力应不高于大气压30kPa。在密封电池内,允许有较高的压力,但是每个电池都应配有泄压装置,或者可通过某种方法将压力限制在电池可以承受的范围内。5.3.3.2除非矿灯制造商可确保蓄电池槽自由空间内的氢气体积不超出电池槽净容积的2%:否则所有电池要设置排气孔,使逸出的气体不排放到含有电气或者电子元件、电气连接的壳体内。5.3.3.3蓄电池槽的防护等级应不低于IP54。5.3.4电缆
5.3.4.1电缆应符合MT/T818.10—2009中4.2、4.6的要求。5.3.4.2电缆的单根绞合线按6.9进行试验时,应满足下列任一要求:a)不会点燃甲烷和空气混合物;b)表面温度不超过450℃。
在电缆进口处应设有电缆保护套和防止电缆转动和拨脱的固定装置,经6.10的拉伸试验5.3.4.37
后,不应发生电缆拔脱、断线、机械变形和接头松动现象。5.3.5外部充电触点
通过外部触点再次充电的矿灯,应有防止引出电流的机械装置或电气装置。如果电气装置不是可靠元件,则Mb保护级别应安装2个元件,Ma保护级别应安装3个元件,且每个元件的额定电流应不低于蓄电池最大充电电流的1.5倍。5.3.6内部电路连接
5.3.6.1永久性连接件
永久性连接件应通过下列方式进行:挤压连接:
熔焊;
导线用机械方式连接后再软钎焊。插入式连接
插人式连接应符合如下要求:
每个连接件至少设置2个连接点,每个连接点均独立于另一个接触点;a)
b)每个连接件或一组连接件应安装机械保持装置,保持适当的接触压力,使导体不会从指定位置滑出。
5.3.7固体电气绝缘材料
由模制塑料、层压材料、绝缘清漆等制成的固体绝缘材料在80℃条件下不应发生影响绝缘性能的变形。
GB7957—2023
内部布线
可能与导电部件接触的导线应采用机械保护、固定或走线以免损坏绝缘。5.3.9
电气间隙和爬电距离
对矿灯保护级别有影响的所有电路连接和印制线路板.如果符合下列任一电气间隙和爬电距离的要求,则应认为具有可靠隔离:a)
GB/T3836.3一2021中4.3及GB/T3836.4一2021中表5规定的电气间隙和爬电距离;b)通过固体绝缘材料时不小于0.5mm;c)
通过敷型涂层下时不小于0.5mm。若用喷涂办法涂覆,应单独喷涂两次。仅有一层焊料涂层不算作一层敷型涂层,但是如果在焊接过程中焊料涂层没有被破坏,而另一层非焊料涂层用喷涂涂覆,可认为是二层涂层的一层。若用其他方法,例如用浸渍、刷进行涂覆时,可只涂一次。符合GB/T16935.3—2016对1型涂层要求的焊料涂层是敷型涂层,不需要另加涂层。5.3.10
装配后的电气连接
装配好的矿灯任何2个接触点之间,电流应不超过50mA。紧固件和连接件
矿灯的紧固件和连接件在正常使用时应不松动5.3.11.1
5.3.11.2对保证专用防爆型式或用于防止触及裸露带电零件所必须的紧固件应采用特殊紧固件,只准许用专用工具才能松开或拆除。注:螺丝刀、镊子、扳手或类似的工具不属于专用工具。5.3.12
给其他设备供电
当矿灯还被用来给内部或是外部的其他设备供电时,该设备不应影响矿灯对本文件的符合5.3.12.1
性,并且应遵守一种合适的防爆型式和设备保护级别(EPL)。当其他设备是外部设备时,与该设备的连接装置应符合GB/T3836.1一2021中第14章或5.3.12.2
第20章的要求。
3当其他设备包含电磁能和超声波能辐射时,能量等级应符合GB/T3836.1—2021中6.6的5.3.12.3
规定。
冲击强度
矿灯零部件应能承受表1规定的冲击能量。表1
冲击强度参数
零部件
蓄电池槽
冲击能量/
试验温度/℃
—5±2
试样数量和试验次数
1件试样,试验1次
1件试样,试验1次
验收标准
冲击后不破碎、无裂纹,不
可产生引起可燃气体起火
风险的损害
零部件
防护网(如果有)
透光罩,自由外表面
≤35cm
透光罩,自由外表面
>35cm带防护网
透光罩,自由外表面
>35cm且不带防护网
灯头所有外部零部件
(透光罩除外)
冲击能量/J
冲击强度参数(续)
试验温度/℃
-10±3
-10±3
-10±3
-10±3
试样数量和试验次数
1件试样,试验1次
20件试样,每件试验1次
20件试样,每件试验1次
20件试样,每件试验1次
1件试样,试验1次
GB7957—2023
验收标准
冲击后不破碎、无裂
纹,不可产生引起可燃气
体起火风险的损害
每种试验温度下,破碎的
数量不超过2个
每种试验温度下,破碎的
数量不超过2个
每种试验温度下,破碎的
数量不超过2个
冲击后不破碎、无裂纹,不
可产生引起可燃气体起火
风险的损害
注:低温冲击试验条件由矿灯的使用环境温度确定,符合5.1规定的选用一5℃严等级,超出5.1规定的选用一10℃严醋等级。
跌落影响
矿灯经跌落影响试验后不应产生危及安全的损伤,不应发生电路中断,至少应有一个光源能正常点亮。
表面温度
矿灯正常工作时的最高表面温度应符合GB/T3836.1—2021中5.3.2.1的规定。热点燃符合性
矿灯所有与爆炸性环境可能接触的元件、外壳、导线和印制电路板上的印刷线的表面均应进行最高表面温度的评定和或试验,在正常或是故障条件下允许的最高表面温度应小于150℃,或是通过小元件点燃试验应不引起点燃。
注:适用于保护级别为Ma级和Mb级的本质安全型矿灯。5.6
火花点燃符合性
为有效限制可能引起爆炸性环境点燃的火花能量,矿灯应按火花点燃试验的要求,在每一个可能出现断开或连接的点上对电路进行评定或试验,可经评定合格的,不需要进行火花点燃试验,或通过火花点燃试验应不发生点燃。
注:适用于保护级别为Ma级和Mb级的本质安全型矿灯。5.7
过流保护
过流保护装置应有效限制矿灯放电电流或能量,该能量不应引燃周边爆炸性气体环境。特殊5.7.1.1
GB7957—2023
型矿灯应安装矿灯保护器,矿灯可采取5.7.3、5.7.4规定的方式来实现过流保护。5.7.1.2所有过流保护装置应保证在通过矿灯正常充电或放电的最大电流时不动作,并尽量安装在靠近电池电极端。
2矿灯保护器
矿灯保护器应根据蓄电池类型选择,在矿灯短路时,保护器应能在15ms内切断矿灯电路3串联限流器
在“ia”保护等级电路中,允许使用3只串联阻塞二极管,其他半导体和可控半导体也可以用作串联限流器,但仅限用于“ib”保护等级。为限制功率,“ia”保护等级也可使用由可控和不可控半导体器件组成的串联限流器注:对于“ia\保护等级设备,使用半导体和可控半导体器件作为限流器限制火花点是不允许的,因为它们使用在持续或频繁存在的爆炸性气体环境中,可能会产生引起点燃的短暂瞬态过程。可能流过的最大电流含有短暂的瞬态过程,但是不作为“1。\,因为通过GB/T3836.4一2021中10.1的火花点燃试验,已证明能成功地限制瞬态过程的能量。
限流电阻器
如果过流保护包含电阻器,限流电阻器应是下列型式之一:a)膜型;
绕线型,且具有断线时防止绕线松脱的措施;b)
按GB/T3836.4一2021中6.3.9涂覆或6.6浇封、用于混合电路和类似电路的印制电阻器。可靠限流电阻器应认为仅出现开路故障,这时应认为是一个计数故障。限流电阻额定值应符合GB/T3836.4一2021中7.1的规定,在正常工作和第5章规定的故障条件下,至少应能承受可能出现的最高电压1.5倍的电压或最大功率1.5倍的功率。工作在额定值以内的有覆盖绕组层的绕线电阻的匝间绝缘故障应不考虑。在制造商规定的电压额定值下,绕线的涂层应具有GB/T3836.4一2021中表5要求的CTI值。
电池和电池组
电池可串联或并联使用,电池和电池组应符合相关标准的要求。5.8.1
5.8.2电池应与蓄电池槽绝缘。如果电池外壳是金属的,电池彼此间也应绝缘。5.8.3当电池组按6.24进行试验时,不应有电解液泄漏、5.8.4本质安全型矿灯电池或电池组应与过流保护装置采用浇封化合物浇封在一起,除引出电极外,所有带电元部件均应浇封,任何裸露带电部件不应从浇封化合物中凸出,浇封厚度应不低于1mm。电池泄压阀不浇封,无泄压阀的密封电池也应保留泄压部位不浇封。浇封化合物的连续工作温度不应低于任何被浇封的元件能达到的最高温度,或者被浇封的元件能达到的最高温度不会对浇封化合物造成任何使防爆型式失效的损坏。注:适用于保护级别为Ma级和Mb级的本质安全型矿灯。5.9
光输出
5.9.1光源
矿灯应采用LED(发光二极管)光源。视作业需要,设置主、辅光源,主光源相关色温应大于5000K,显色指数应大于70。
5.9.2发光强度和照度
5.9.2.1安装在安全帽上的矿灯主光束在正常照射方向应指向水平方向向下10土5°。注:该要求试验时不需要验证,由制造商设计确定。GB7957—2023
5.9.2.2在有效工作时间结束时,装配完整的矿灯主光源发光强度在正常照射方向应发射出最小1cd(1m处1lx)的锥形光。该锥形光照射角度应为120°,最大发光强度应不小于1500cd(1m处15001x)。
5.10电气安全性能
绝缘电阻
矿灯带电电路与外壳之间常态下的绝缘电阻应不小于10M2,湿热试验后应不小于1M2。5.10.2
工频耐压
矿灯带电电路与外壳之间常态和交变湿热试验后应能承受有效值为500V、历时1min的工频耐压试验,无击穿和闪络现象,漏电流应不大于5mA。5.10.3交变湿热
矿灯应能承受严酷等级为十40℃、周期为6d的交变湿热试验,试验后应正常工作,绝缘电阻和工频耐压应符合5.10.1、5.10.2的规定。试验方法
1试验环境条件
除非另有规定,试验应在以下环境条件下进行:a)
温度:15℃~35℃;
相对湿度:45%~85%;
大气压力:86kPa~106kPa。
试验仪器及要求
试验仪器应符合下列要求:
测量电压的仪表准确度不低于士0.5%;测量电流的仪表准确度不低于士0.5%;测量时间的仪表准确度不低于0.5%;测量温度的仪表准确度不低于士1℃;测量质量的电子秤准确度不低于土2g;恒流源的电流应可调,在恒流充电或放电过程中,其电流变化应在土1%范围内;测试光特性的设备、仪表准确度应不低于士0.5%。3外观及标志检查
用手感及目视检查。
6.4结构检查
按5.3.1.1、5.3.2.1、5.3.3.2、5.3.6、5.3.8、5.3.11、5.7.1.1、5.8.2的要求对照样品进行目视或手动7
GB7957—2023
检查。
5非金属外壳和外壳非金属部件试验6.5
按GB/T3836.1-2021中26.13、26.14、26.17的规定进行。6.6
外壳防护性能试验
按GB/T4208的规定进行。
蓄电池槽内部压力试验
向装配完整的蓄电池槽内通人空气,并逐渐增加压力直至出现排气,记录排气时的最大压力。电缆性能试验
按MT/T818.10—2009的规定进行。电缆单根绞合线试验
将横截面积最小的长50mm的单根电缆绞合线置于甲烷体积分数为(6.5士0.3)%的甲烷和空气混合物中,将充足电且带有保护装置的矿灯蓄电池短路。或者给单根电缆绞合线通人矿灯蓄电池计算或评估的最大输出不保护电流,测试单根绞合线最高表面温度。共试验10根单根绞合线,取最高值为结果。
6.10电缆固定装置拉伸试验
试验在由电缆、蓄电池槽零件和装有铆固装置的灯头所组成的试样组件上进行,也可在装配完整的矿灯上进行。使试样承受(150土1.5)N的拉力,持续(10+1)s。6.11外部充电触点检查
用手感及目视检查。若采用了电气装置且未采用可靠元件的,对照元件规格书检查或测量每个元件的额定电流。
6.12固体电气绝缘材料试验
将装配完整的矿灯置于80℃高温环境,保持2h,然后取出矿灯在5.1.2条件下恢复1h后进行检查。
6.13电气间隙和爬电距离检查
按GB/T3836.4—2021中附录C规定的要求进行。6.14装配后的电气连接检查
用电流表测量。
6.15由矿灯供电的其他设备的试验按相关标准进行试验。
6.16冲击强度
按表1规定的试验温度、试验数量和冲击能量进行试验,试验装置参见GB/T3836.1一2021中8
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