ANSI Z21.89-2017 (CSA 1.18-2017) 户外烹饪燃气器具标准技术解析

全面解读北美户外烧烤炉等燃气设备的安全与性能要求

一、标准概况与适用范围

ANSI Z21.89-2017 (2019) CSA 1.18-2017 是美国国家标准学会(ANSI)与加拿大标准协会(CSA)联合发布的户外烹饪燃气器具安全标准。该标准最初于 2017 年批准,并于 2019 年重申有效,是北美地区针对户外燃气烹饪设备最权威的技术规范之一。标准编号中的“Z21”系列覆盖燃气器具类,而“CSA 1.18”对应加拿大同等标准,体现了美加两国的技术协调。

适用范围

标准适用于以天然气(NG)或液化石油气(LP)为燃料的户外烹饪器具,包括但不限于:

  • 户外燃气烧烤炉(便携式/固定式)
  • 户外燃气灶具、侧火炉
  • 燃气烤架、烟熏炉及组合器具
  • 独立式、台面式或嵌入式户外烹饪设备

明确排除的对象:

  • 室内燃气烹饪器具(应参考 ANSI Z21.1 等标准)
  • 商用大型厨房设备
  • 燃气取暖器、火盆等非烹饪用途器具

关键要点: 判定“户外使用”的依据是器具铭牌标示以及结构设计是否具备防风、耐候和防回火能力。标准要求产品必须标识“仅限户外使用”字样。

二、主要技术内容与要求

该标准从结构完整性、燃烧性能、安全防护及标识说明四个方面提出了详细要求,确保器具在正常使用及异常条件下均能安全可靠运行。

1. 结构要求

  • 材料与耐腐蚀性: 燃烧器、炉体及燃气通路需采用耐腐蚀金属材料,涂层需符合附着力及耐热测试。
  • 燃气连接: 进气管路需设置固定的限流孔或调节器,防止燃气超压。软管接头符合 ANSI Z21.15 标准。
  • 阀门与控制器: 每个燃烧器必须配置独立的关闭阀,阀杆密封需通过 5000 次循环耐久测试。
  • 点火装置: 电子点火器或压电点火器需在 4 秒内点燃主燃烧器,且不得因电池耗尽而影响安全切断功能。

2. 燃烧性能参数

下表列出了标准对天然气(NG)和液化石油气(LP)两类燃料的典型测试要求:

表1 不同气体类型的主要技术参数
参数项目 天然气 (NG) 液化石油气 (LP)
额定供气压力 (in. w.c.) 6.0 ~ 7.0 10.0 ~ 11.0
测试压力 (最小/最大) (psig) 0.5 / 1.0 0.5 / 1.0
喷嘴口径 (参考值) 0.082″ (2.08 mm) 0.057″ (1.45 mm)
一氧化碳排放限值 (CO/CO₂ 体积比) ≤ 0.04 ≤ 0.04
热输入允差 -10% ~ +5% -10% ~ +5%

3. 安全保护装置

  • 熄火保护: 配备热电偶或火焰感应针,当意外熄火时需在 10 秒内切断燃气。
  • 防回火装置: 燃烧器引射器内部需设置挡板或回火抑制结构,防止火焰回传至软管。
  • 泄漏测试: 整机在 0.5 psig (3.45 kPa) 气压下保持 1 分钟,不得有明显压降。

强制性条款: 所有器具在出厂前必须通过 0.5 psig 的整机气密性测试。使用肥皂水检漏是唯一允许的现场检查方法,严禁使用明火。

三、实施与应用要点

制造商认证注意事项

  • 产品必须由 CSA、Intertek (ETL) 或 UL 等认可机构进行型式试验,取得列名标志后方可在北美市场销售。
  • 铭牌需标注气体类型、供气压力、热输入 (BTU/h) 及“仅限户外使用”声明。
  • 使用说明书必须包含安全警告、安装要求和维护指南。

用户安装与使用建议

  • 器具与建筑物外墙、可燃材料的水平间距≥36 英寸 (914 mm)。
  • 燃气软管长度不得超过标准规定的最大长度(通常为 10 英尺),并应使用符合 ANSI Z21.18 的专用软管。
  • 定期检查软管是否有裂纹、膨胀或磨损,并用肥皂水测试所有接头。

常见误区: 许多用户将室内燃气灶软管用于户外烧烤炉,这是危险且不符合规范的。户外专用软管具有更好的耐气候性(紫外线、温度波动)。

检验机构审核重点

  • 燃烧器火焰稳定性:高风速 (10 mph) 下不得熄火或回火。
  • 控制旋钮的“关断”位置必须清晰标识,且关闭后燃气流量为零。
  • 所有电气部分(如风扇、照明)必须通过 CSA C22.2 或 UL 相关安全标准。

合规效益: 符合 ANSI Z21.89 标准的产品不仅能获得北美市场准入资格,还能显著降低因燃气泄漏、火灾或一氧化碳中毒导致的召回与责任风险,提升品牌信誉。

四、与其他标准的关系

ANSI Z21.89 并非孤立标准,它与多项国际及区域标准存在引用或协调关系:

  • ANSI Z21.15 / CSA 9.1:燃气器具软管及连接器标准,规定了软管的最大长度、材料要求及接头形式。
  • ANSI Z21.18 / CSA 6.3:燃气器具用快速断开接头标准。
  • CSA B149.1:加拿大燃气安装规范,对户外燃气器具的安装位置、通风及管道尺寸做出补充要求。
  • UL 1482:固体燃料燃烧器具标准(如适用组合燃料器具)。
  • ISO 22991:国际便携式燃气器具标准,在燃烧性能测试方法上与 ANSI Z21.89 有一定的互认基础。

制造商在出口至美国、加拿大或其他地区时,应同时关注产品目标市场对应的当地差异(例如美国各州可能采用 NFPA 54 燃气规范作为补充)。

常见问题(FAQ)

问: 如果我的烧烤炉同时标注“NG”和“LP”,是否一定符合 ANSI Z21.89?
答: 标准允许双燃料设计,但必须在转换套件中明确标识,且天然气与液化石油气两种模式的泄漏测试、一氧化碳排放和热输入均需单独合格。转换操作需由授权人员进行,用户不得自行改装。
问: 该标准是否涵盖带有电动烤叉或风扇的烧烤炉?
答: 标准覆盖燃气燃烧及相关结构,对于电气部分需满足 ANSI/UL 标准(如 UL 60730 控制器安全要求)。整机认证时会整合电气安全评估,因此电机类附件必须同时符合电气安全标准。
问: 我的产品是 2017 年之前设计的,需要按照本标准重新测试吗?
答: ANSI Z21.89-2017 是对之前版本(如 2011 版)的修订,主要更新了一氧化碳排放限值和熄火保护响应时间。若原产品持有 CSA 认证,建议对照变更项目重新评估,特别是涉及燃烧器火焰监测的部件可能需要升级。
问: 标准中提到的“室外通风良好”具体如何定义?
答: 标准并未给出量化指标,但参考 NFPA 54,通常要求上方无顶棚或顶棚距器具≥72 英寸,且侧方水平距离内无密闭墙面。最终解释以当地有管辖权的燃气主管部门为准。

本文基于 2026 年最新版标准信息编写,如需获取正式标准文本,请通过 ANSI eStandards Store 或 CSA Group 购买。

📥 标准文件下载

🔒
请等待 10 秒,广告加载完成后将自动显示下载链接

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注