粉尘试验箱设计核心要点:确保IP5X/IP6X测试有效性的关键

B站影视 电影资讯 2025-09-28 15:14 1

摘要:防爆设备能否有效抵御粉尘侵袭?其防护等级(IP5X/IP6X)的认证核心在于粉尘测试箱的设计是否符合规范。IECEx工作组决议文件(ExTAG_DS_2012_003)明确了确保测试有效性的关键技术要素。

防爆设备能否有效抵御粉尘侵袭?其防护等级(IP5X/IP6X)的认证核心在于粉尘测试箱的设计是否符合规范。IECEx工作组决议文件(ExTAG_DS_2012_003)明确了确保测试有效性的关键技术要素。

一、料斗:粉尘循环系统的核心,设计不当易导致“血栓”

传统测试箱的料斗位于底部,用于收集并循环粉尘。然而,粉尘易附着于斗壁难以自行下落,造成循环中断。解决方案包括:

斗壁坡度需足够陡峭,应大于粉尘自然滑落角,促使粉尘顺利下落。大型测试箱建议采用双料斗结构。振打优于振动:尽管标准允许使用振动器,但传统电动振动器(无论连续或间歇模式)效果有限。推荐采用气动脉冲振打器(Rapper),模拟人工敲击时粉尘瞬间脱落与飞扬的理想状态。每个料斗可能需要设置多个振打点。

二、粉尘管理:防潮是关键

测试用滑石粉吸湿性强,受潮后易结块、流动性降低并粘附箱壁,导致有效循环粉尘量减少。高湿环境下需特别注意:

内置加热驱湿:在粉尘沉降区附近安装加热器,测试前预热以有效除湿;定期干燥与补粉:适时取出粉尘进行烘干并回用,同时补充消耗量。需特别注意:新粉若储存不当受潮,使用前必须烘干。建议每完成20次测试补充新粉时严格执行该步骤。

三、空间结构:最大限度减少水平面积

水平或近水平表面易积尘,且在开门时可能导致粉尘洒落箱外,影响后续测试的粉尘量。应对措施包括:

优化门缝设计:门框底部水平面是粉尘逸出的主要通道。设计时应使门的垂直内侧边缘延伸至料斗上方。现有设备可加装斜面导流板,引导粉尘回落料斗;设备顶面清尘:为避免被测设备顶面积尘,可加装气动扫尘臂,定期吹扫或清除粉尘;内壁防粘处理:所有内部表面宜采用防静电防粘涂层(如特氟龙),减少粉尘附着。

四、严防粉尘逸散与损耗

粉尘损耗直接影响测试浓度,须严格防控:

确保密封性:重点检查门封等的气密性能,杜绝泄漏;测试后粉尘回收:单次测试结束后,应尽量将设备表面粉尘留在箱内;若需移出,须收集并全部回箱;开门防洒落:通过结构优化(见第三部分)或操作规范,减少开门时的粉尘外泄;定期清理:每次测试前须清理箱内积尘,可使用刷子等工具。

五、粉尘浓度监测:准确判断悬浮状态

有效监控粉尘浓度是测试成功的核心:

观察窗优选玻璃材质:避免使用易产生静电吸附的塑料窗(如聚碳酸酯),应按标准安装玻璃观察窗;磁吸式刮尘器:在窗内侧加装磁吸刮尘器(类似鱼缸清洁器),可在运行中清除积尘,无需额外开孔。建议配备防丢绳;照明必要性强:大容积测试箱须配备内置光源,否则无法清晰观察箱内状态;浓度达标判定:当箱内粉尘浓度充足且持续悬浮时,应无法看清被测设备——这一“不可见”状态恰恰证明测试条件符合要求。

六、测试设备:测量精准是基础

所有测量设备须经国家计量溯源校准,并满足精度要求:

压力监测:常用压力表需能精确分辨2 kPa(用于Ex tb和Ex tc防爆型)和4 kPa(用于Ex ta防爆型)的负压值。流量计量:因抽气速率低且易受粉尘堵塞干扰,不宜凭流速与时间计算抽气量,应使用累计式流量计。探针校准:IP5X/IP6X测试所用1.0 mm探针须严格符合IEC 60529表6规定,并定期校验。注意:根据IEC 60034-5 “Rotating electrical machines - Part 5: Degrees of protection provided by the integral design of rotating electrical machines (IP code) - Classification”,仅当电机设计为带开放排水孔运行时才需进行IPX5测试。

总结

粉尘测试箱并非静态容器,而是一个动态循环系统。粉尘如同血液,其循环效率与浓度维持是测试有效性的生命线。

参考文献:

IEC 60529 Edition 2.2 2013-08 Degrees of protection provided by enclosures (IP code) [S].

DS 2012/003

来源:防爆云平台

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