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爆炸性環(huán)境用澆封型“m”保護(hù)的設(shè)備檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-07-20 20:40:30 更新時(shí)間：2025-07-19 20:40:31

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

爆炸性環(huán)境用澆封型“m”保護(hù)的設(shè)備檢測(cè)

在石油、化工、煤礦、制藥等存在易燃易爆氣體、蒸氣或粉塵的危險(xiǎn)環(huán)境中，電氣設(shè)備的防爆安全至關(guān)重要。澆封型“m”(Encapsulation Type 'm') 保護(hù)是一種重要的防爆型式，其原理是將設(shè)備中可能產(chǎn)生火花、電弧或危險(xiǎn)高溫的電氣部件（如電路板、連接件、小型開關(guān)等）完全澆封在特定配方的樹脂或化合物中，形成一個(gè)堅(jiān)固、密封的保護(hù)層。該保護(hù)層能夠有效阻止外部爆炸性環(huán)境與內(nèi)部可能點(diǎn)燃源接觸，并承受內(nèi)部可能產(chǎn)生的爆炸壓力，從而達(dá)到防爆目的。為了確保此類設(shè)備在爆炸性環(huán)境中長(zhǎng)期安全可靠地運(yùn)行，依據(jù)嚴(yán)格的國(guó)際和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行全面、規(guī)范的檢測(cè)認(rèn)證是必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

檢測(cè)項(xiàng)目

對(duì)澆封型“m”保護(hù)的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，核心在于驗(yàn)證其澆封保護(hù)的完整性、可靠性及長(zhǎng)期穩(wěn)定性。主要檢測(cè)項(xiàng)目通常包括：

1. 澆封層厚度與均勻性檢測(cè)： 確保澆封材料在所有關(guān)鍵部位（尤其是電氣間隙和爬電距離處）的厚度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，且分布均勻，無氣泡、空洞、分層等缺陷。

2. 密封性能/防爆性能驗(yàn)證： 通過壓力測(cè)試（如內(nèi)部點(diǎn)燃的不傳爆試驗(yàn)）驗(yàn)證澆封層能否承受內(nèi)部可能發(fā)生的爆炸而不破裂，并阻止火焰和爆炸壓力傳遞到外部環(huán)境。

3. 材料性能測(cè)試： 對(duì)澆封材料本身進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試，包括但不限于：長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性（耐熱、耐寒）、耐化學(xué)腐蝕性（耐油、耐溶劑）、耐老化性（光老化、濕熱老化）、機(jī)械強(qiáng)度（抗沖擊、抗壓、抗拉）、絕緣性能（電氣強(qiáng)度、絕緣電阻）、阻燃性能等。

4. 結(jié)構(gòu)檢查： 檢查澆封內(nèi)部元器件的布局、電氣間隙和爬電距離是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，以及澆封是否完全覆蓋了所有可能成為點(diǎn)燃源的部件。

5. 電氣性能測(cè)試： 在澆封后驗(yàn)證設(shè)備的各項(xiàng)電氣功能是否正常，如絕緣性能、耐電壓、溫升等。

6. 環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)： 模擬設(shè)備在實(shí)際使用中可能遇到的嚴(yán)酷環(huán)境條件（如溫度循環(huán)、濕熱、振動(dòng)、沖擊等），評(píng)估澆封層在這些條件下的性能保持能力。

檢測(cè)儀器

完成上述檢測(cè)項(xiàng)目需要依賴一系列精密的專用儀器：

1. 超聲波測(cè)厚儀： 用于精確無損測(cè)量澆封層厚度。

2. X射線檢測(cè)儀/工業(yè)CT掃描儀： 用于無損檢測(cè)澆封層內(nèi)部的空洞、裂紋、異物、元器件位置及澆封均勻性。

3. 高低溫試驗(yàn)箱/濕熱試驗(yàn)箱： 用于進(jìn)行溫度循環(huán)試驗(yàn)、耐熱試驗(yàn)、耐寒試驗(yàn)、恒定濕熱試驗(yàn)等。

4. 壓力測(cè)試裝置： 專門用于進(jìn)行內(nèi)部點(diǎn)燃不傳爆試驗(yàn)，模擬內(nèi)部爆炸壓力。

5. 材料試驗(yàn)機(jī)： 用于測(cè)試澆封材料的拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等機(jī)械性能。

6. 沖擊試驗(yàn)機(jī)/振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)： 用于評(píng)估澆封層承受機(jī)械沖擊和振動(dòng)的能力。

7. 耐電壓測(cè)試儀/絕緣電阻測(cè)試儀： 用于測(cè)量澆封材料的電氣強(qiáng)度和設(shè)備的絕緣性能。

8. 熱分析儀器（如DSC, TGA）： 用于分析澆封材料的熱性能（玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熱分解溫度等）。

9. 燃燒測(cè)試裝置： 用于評(píng)估澆封材料的阻燃等級(jí)。

10. 顯微鏡（光學(xué)/電子顯微鏡）： 用于觀察澆封層表面和剖面的微觀結(jié)構(gòu)及缺陷。

檢測(cè)方法

檢測(cè)方法嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，確保結(jié)果的可重復(fù)性和準(zhǔn)確性：

1. 目視檢查與尺寸測(cè)量： 依據(jù)圖紙和標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)澆封層外觀、尺寸、關(guān)鍵部位厚度進(jìn)行初步檢查。

2. 無損檢測(cè)： 利用超聲波、X射線、CT掃描等技術(shù)在不破壞樣品的前提下探查內(nèi)部缺陷和結(jié)構(gòu)。

3. 破壞性檢測(cè)： 對(duì)部分樣品進(jìn)行剖切，直觀檢查內(nèi)部澆封質(zhì)量、元器件覆蓋情況、氣泡、填充率等。

4. 物理性能測(cè)試： 按標(biāo)準(zhǔn)制取澆封材料試樣，在材料試驗(yàn)機(jī)上測(cè)試其力學(xué)性能。

5. 環(huán)境試驗(yàn)： 將樣品置于設(shè)定的溫度、濕度、振動(dòng)或沖擊條件下持續(xù)一定時(shí)間或循環(huán)次數(shù)，試驗(yàn)后檢查其外觀、結(jié)構(gòu)完整性和電氣性能變化。

6. 防爆性能試驗(yàn)（內(nèi)部點(diǎn)燃不傳爆試驗(yàn)）： 在特定的防爆試驗(yàn)罐內(nèi)，人為在澆封體內(nèi)制造火花或點(diǎn)燃爆炸混合物，觀察澆封層是否破裂以及外部環(huán)境是否被引燃。

7. 電氣安全試驗(yàn)： 按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法進(jìn)行耐壓、絕緣電阻、溫升等測(cè)試。

8. 材料老化及相容性試驗(yàn)： 評(píng)估澆封材料長(zhǎng)期使用的性能變化以及與內(nèi)部元器件的化學(xué)相容性。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

澆封型“m”設(shè)備的檢測(cè)和認(rèn)證主要依據(jù)以下國(guó)際和國(guó)內(nèi)核心標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)技術(shù)要求、試驗(yàn)方法和標(biāo)志都做出了詳細(xì)規(guī)定：

1. 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)： * IEC 60079-0: 爆炸性環(huán)境第0部分：設(shè)備 - 通用要求。這是所有防爆型式的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。 * IEC 60079-18: 爆炸性環(huán)境第18部分：由澆封型“m”保護(hù)的設(shè)備。這是專門針對(duì)澆封型“m”的核心標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)規(guī)定了該防爆型式的具體技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)要求、試驗(yàn)方法和標(biāo)志。

2. 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) (GB)： * GB 3836.1: 爆炸性環(huán)境第1部分：設(shè)備通用要求 (等同采用 IEC 60079-0)。 * GB 3836.9: 爆炸性環(huán)境第9部分：由澆封型“m”保護(hù)的設(shè)備 (等同采用 IEC 60079-18)。 * 其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)如GB/T 4207 (耐漏電起痕指數(shù)測(cè)定)， GB/T 5169 (電工電子產(chǎn)品著火危險(xiǎn)試驗(yàn)) 等也可能在材料測(cè)試中被引用。

3. 歐洲標(biāo)準(zhǔn) (EN)： EN 60079-0 和 EN 60079-18 (通常與IEC標(biāo)準(zhǔn)等同或等效)。

4. 北美標(biāo)準(zhǔn)： 如UL、CSA等機(jī)構(gòu)也有相關(guān)的防爆標(biāo)準(zhǔn)體系，但在澆封型的具體要求上可能與IEC存在差異。

制造商和檢測(cè)機(jī)構(gòu)必須嚴(yán)格依據(jù)適用標(biāo)準(zhǔn)的最新有效版本進(jìn)行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和檢測(cè)，才能確保設(shè)備獲得相應(yīng)的防爆認(rèn)證（如IECEx, ATEX, CCC Ex等），并最終安全應(yīng)用于爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所。任何不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的缺陷都可能導(dǎo)致設(shè)備無法通過認(rèn)證或在實(shí)際應(yīng)用中引發(fā)嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)。