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ANSI Z21.61-1983 (2013) 燃气庭院灯标准技术解析
全面解读燃气庭院灯的设计、安全与安装要求
ANSI Z21.61-1983（2013年确认）是美国国家标准学会（ANSI）发布的燃气庭院灯设计、制造与安全标准，由加拿大标准协会（CSA）及北美燃气协会联合维护。该标准最初于1983年发布，经2013年重新确认仍作为北美地区燃气庭院灯认证的主要依据。尽管年代较早，其核心安全要求（如抗风、熄火保护、防雨）依然适用，为市场提供了成熟的技术基准。本文旨在系统解析该标准的范围、技术要点、实施建议及相关标准关系。
1. 标准概况与适用范围
ANSI Z21.61-1983 (R2013) 全称为《燃气庭院灯标准》（Standard for Gas-Fired Yard Lamps），适用于户外永久性安装的燃气照明灯具，可使用天然气（NG）或液化石油气（LP）。标准涵盖灯具本体、支架、安装立柱及其燃气连接组件。
- 适用场所：住宅庭院、花园通道、商业景观等户外区域。
- 额定功率：标准覆盖最大输入功率不超过 100,000 Btu/h（约 29.3 kW）的庭院灯。
- 不适用范围：便携式燃气灯、燃气火盆（应参照 Z21.11）、室内燃气灯具及仅作装饰的燃气火把。
- 燃料限制：仅适用于标准天然气（气体比重 0.6 左右）和液化石油气（丙烷/丁烷），不适用于其他特殊燃气。
该标准版本虽早，但 2013 年重新确认时未做技术修订，表明当时的技术要求已足够成熟。在美国，许多州仍将其作为合规参考之一；在加拿大，CSA B149系列燃气规范也引用其测试要求。
提示： 选择带有 CSA 或 AGA 认证标志、符合 ANSI Z21.61 的庭院灯产品，可显著降低户外燃气照明安全隐患，确保长期稳定运行。
2. 主要技术内容与要求
标准从材料、结构、燃气系统、点火控制、性能测试及标识等方面提出了明确要求，以下分项说明。
2.1 构造与材料
- 灯具外壳及支架必须采用耐腐蚀、耐候性材料（如铸铝、不锈钢或经防腐处理的钢材）。
- 所有接缝处应具备防雨水进入设计，标准要求通过 10 mm/h 模拟降雨测试而不导致熄火或燃气泄漏。
- 燃烧器、喷嘴及相关热部件应使用不锈钢合金，耐温不低于 550°C。
2.2 燃气系统
- 燃气进口管径、压力调节器及阀门应符合气密性要求：在 3.45 kPa（0.5 psig）气压下保持 1 分钟无泄漏。
- 燃气管路需进行 2 倍工作压力的静水压测试，不得出现永久变形或破裂。
- 快速接头（若配备）必须符合 ANSI Z21.18 / CSA 6.3 标准，并具备自密封功能。
2.3 点火与火焰控制
- 灯具应配置稳定的主燃燃烧器和引火燃烧器（或电子点火）。
- 在风速 15 m/s 条件下连续点火 10 次，点火成功率不低于 90%。
- 火焰监控装置（如热电偶）在主火焰意外熄灭时，须在 30 秒内自动切断燃气。
2.4 安全装置
- 防倾倒保护：灯具在承受 50 N 侧向推力时不应翻倒；其底座应有足够重量或锚固设计。
- 过流保护阀：燃气供气管路若出现过流（破裂等情况）应能自动限制燃气流量。
- 排气与散热：燃烧产物排放口不应朝向可燃材料表面，且灯具顶部距离可燃屋檐至少 760 mm，侧面距离至少 460 mm。
注意： 庭院灯的通风口不可堵塞！残留的燃烧废气必须及时排出，否则可能导致一氧化碳积聚，引发中毒风险。
2.5 主要测试项目与要求（示例表格）
| 测试项目 | 测试条件 | 标准要求 |
|---|---|---|
| 气密性 | 3.45 kPa 气压，浸泡或压降法 | 无压力下降，无气泡 |
| 点火可靠性 | 风速 15 m/s，连续 10 次点火 | ≥ 9 次成功 |
| 熄火保护响应 | 人为吹熄火焰 | 30 s 内关闭阀门 |
| 抗风燃烧稳定性 | 风速 24 km/h（6.7 m/s） | 无回火、熄火、火焰飘离 |
| 一氧化碳排放（燃烧产物） | 预期使用状态 | CO ≤ 200 ppm (无风状态) |
| 模拟防雨 | 10 mm/h 降雨，时长 15 min | 灯具不熄火，无内部进水 |
标准实施益处： 严格遵守 ANSI Z21.61 的要求，可以有效减少燃气泄漏、火灾和人员一氧化碳中毒事故，提升产品的市场信誉度。
3. 实施与应用要点
对于制造商、安装者及物业管理者，以下要点值得特别关注。
3.1 制造与认证
- 制造厂需选用符合 ASTM A36（钢件）、ASTM B221（铝件）等标准要求的原材料，并进行第三方实验室测试以获认证。
- 产品上须永久标识：制造商名称、型号、燃气类型、输入功率（Btu/h）、安全警示语以及“ANSI Z21.61”字样。
- 经认证的产品通常在铭牌或包装上附有 AGA 或 CSA 标志。
3.2 安装施工
- 必须由持证燃气安装人员施工，所有燃气连接管应采用批准的不锈钢波纹管或铜管，管径不得小于标准规定值。
- 灯具附近应设置易于操作的燃气切断阀门（球阀），并置于人孔或手孔盒内。
- 安装高度要求：灯具顶部最低离地 2.1 m（以防人直接接触热部分）；底部支架应深入地下并做防腐处理。
- 保持与可燃物间距：顶部 0.76 m，侧面 0.46 m，下方地面 0.3 m 内无可燃覆盖（如落叶、木屑）。
3.3 使用与维护
- 初次使用前应检查燃气供应压力、各接点气密性，并测试熄火保护功能是否正常。
- 每季度至少一次检查燃烧器是否堵塞、热电偶位置是否适中，并用毛刷清洁玻璃罩及反光器（应在熄火冷却后进行）。
- 如发现不规律火焰、积碳严重或异味立即停用，并通知专业人员检修。
安全强制性要求： 任何情况下不得私自改造燃气庭院灯的燃气喷嘴或燃烧器！使用过大孔径喷嘴会导致燃烧不完全，产生高浓度一氧化碳。
4. 与其他标准的关系
ANSI Z21.61 并非孤立的标准，它在北美燃气安全体系中与其他规范紧密关联。
- NFPA 54 (National Fuel Gas Code)： 作为美国国家燃气规范，提供了管材、通风、安装间距等基本要求，Z21.61 的灯具安装必须符合 NFPA 54 第 5 章关于固定式户外设备的规定。
- CSA B149.1 (Natural Gas and Propane Installation Code)： 在加拿大，Z21.61 认证的庭院灯需满足 B149.1 的总体安装及通风要求，二者互为补充。
- ANSI Z21.18 / CSA 6.3 (Gas Appliance Connectors)： 庭院灯的燃气连接软管或快速接头应遵循该标准。
- ANSI Z21.11 (Gas-Fired Decorative Appliances)： 燃气装饰器具（火盆、壁炉等）与庭院灯在燃烧器设计上有差异，Z21.61 强调照明功能而非装饰，故两者标准独立。
- UL 726 (Oil-Fired Boilers) 等不适用。 但灯具若包含 120 V 电源（如风扇），则其电气部分需符合 UL 507 或 CSA C22.2 No. 113。
截至 2026 年，虽然该标准版本较老，但许多认证机构仍将其作为主要评估依据，并配合后续增补（如添加电子控制系统要求）使用。部分地区已开始讨论更新版本，建议从业人员关注 ANSI Z21.61 最新草稿动态。
问： ANSI Z21.61-1983 (2013) 是否适用于商用场所的庭院灯？
答： 标准本身并未限定住宅或商用，但商用场所可能还有额外的当地建筑规范和消防要求。如果灯具的设计功率与安装间距符合要求，同样可以使用。建议同时满足 NFPA 54 或 CSA B149.1 中的商业章节要求。
答： 标准本身并未限定住宅或商用，但商用场所可能还有额外的当地建筑规范和消防要求。如果灯具的设计功率与安装间距符合要求，同样可以使用。建议同时满足 NFPA 54 或 CSA B149.1 中的商业章节要求。
问： 该版标准是否要求自动熄火保护？
答： 是的，标准明确要求安装火焰监控装置（如热电偶），当火焰因风吹或意外原因熄灭时，系统须在 30 秒内自动切断燃气，以防止泄漏。
答： 是的，标准明确要求安装火焰监控装置（如热电偶），当火焰因风吹或意外原因熄灭时，系统须在 30 秒内自动切断燃气，以防止泄漏。
问： 庭院灯的最大输入功率限制是多少？
答： 标准适用范围覆盖最大 100,000 Btu/h （约 29.3 kW） 的灯具。超过该功率通常归类为“燃气加热器”，应适用其他标准（如 Z21.88 或 Z21.56）。
答： 标准适用范围覆盖最大 100,000 Btu/h （约 29.3 kW） 的灯具。超过该功率通常归类为“燃气加热器”，应适用其他标准（如 Z21.88 或 Z21.56）。
问： 该标准与 ANSI Z21.11 有何主要区别？
答： Z21.11 针对燃气装饰器具（火盆、火塘等），其重点在于装饰性燃烧，对亮度不作要求；而 Z21.61 规定灯具必须满足照明功能（光通量、配光），并对抗风、防雨、光效有更严格的性能要求。
答： Z21.11 针对燃气装饰器具（火盆、火塘等），其重点在于装饰性燃烧，对亮度不作要求；而 Z21.61 规定灯具必须满足照明功能（光通量、配光），并对抗风、防雨、光效有更严格的性能要求。
总之，ANSI Z21.61-1983 (2013) 为燃气庭院灯提供了统一、保守但经过实践验证的安全要求。无论是制造商设计产品、安装商交付系统，还是监管者进行合规检查，掌握该标准的核心内容都是确保户外燃气照明安全的关键一步。
