防爆设备-浇封型“m”保护的设备检测项目详解

一、检测分类

1. 型式试验（首次认证）：验证设计和制造是否符合标准。
2. 定期检验（维护检测）：确保设备在长期使用中的安全性。
3. 故障后检测：针对异常情况（如破损、过载等）进行专项检查。

二、核心检测项目

1. 外观与结构检查

• 检测内容：
  • 浇封层表面是否完整，无裂纹、气泡、分层或脱落。
  • 封装材料是否均匀覆盖所有可能产生火花、电弧或高温的部件（如电路板、连接点）。
  • 设备外壳及接口是否符合防爆要求（如IP防护等级）。
• 方法：目视检查、显微镜观察或工业内窥镜辅助检测。

2. 材料性能测试

• 检测内容：
  • 封装材料是否通过认证（如UL认证），具备抗老化、耐高温和耐化学腐蚀性能。
  • 材料的热稳定性（如热变形温度、玻璃化转变温度）。
  • 材料的电气绝缘性能（介电强度、体积电阻率）。
• 方法：实验室测试（热重分析、差示扫描量热法）、绝缘电阻测试仪。

3. 浇封层厚度测量

• 检测内容：
  • 确保浇封层厚度不低于设计要求（通常≥3mm，具体依据设备类别）。
  • 关键部位（如接线端子、发热元件）的封装厚度需重点核查。
• 方法：超声波测厚仪、X射线断层扫描（非破坏性检测）。

4. 电气性能测试

• 检测内容：
  • 绝缘电阻测试：在500V DC下，绝缘电阻≥100MΩ。
  • 耐压测试：施加2倍额定电压+1000V（或按标准规定），持续1分钟无击穿。
  • 电路连续性：验证浇封后内部线路连接正常。
• 方法：兆欧表、耐压测试仪、万用表。

5. 温度试验

• 检测内容：
  • 设备在额定负载下的表面温度不超过其温度组别（如T4组≤135℃）。
  • 浇封材料在高温下的稳定性（如长期运行后是否软化、变形）。
• 方法：热电偶测温、红外热成像仪，结合温升试验台。

6. 机械强度测试

• 检测内容：
  • 抗冲击性：施加7J冲击能量（依据标准），浇封层无碎裂。
  • 抗振动性：模拟实际工况振动（频率10-150Hz，加速度5-20g），持续2小时无损伤。
• 方法：冲击试验机、振动台测试。

7. 耐化学腐蚀测试

• 检测内容：
  • 浇封材料在酸、碱、油等介质中浸泡后的性能变化（如质量损失率≤1%）。
  • 密封性是否因化学腐蚀下降。
• 方法：浸泡试验（如40%硫酸、10%氢氧化钠溶液，24小时）、密封性复测。

8. 密封性试验

• 检测内容：
  • 浇封层与外壳、电缆入口处的密封性，防止气体或粉尘渗透。
  • 内部是否残留空隙（空洞率≤0.1%）。
• 方法：氦质谱检漏、高压水喷射试验（1MPa压力下无渗漏）。

9. 环境适应性测试

• 检测内容：
  • 高低温循环（-40℃~+120℃，循环20次）后的封装完整性。
  • 湿热试验（温度85℃、湿度85%，持续168小时）后的绝缘性能。
• 方法：环境试验箱模拟工况。

10. 过载与故障模拟测试

• 检测内容：
  • 模拟短路、过流等故障，验证浇封层能否有效隔离危险。
  • 故障状态下浇封材料是否释放有毒气体或可燃物质。
• 方法：短路试验台、气体色谱分析。

三、检测流程与记录

1. 预处理：清洁设备表面，移除外部污染物。
2. 非破坏性检测：优先采用超声、X射线等手段避免损伤设备。
3. 破坏性抽检（仅限型式试验）：剖解样品验证内部封装质量。
4. 数据记录：包括检测参数、结果、不合格项及整改措施。
5. 报告出具：附检测依据标准、设备照片、测试曲线等。

四、常见不合格项与整改

• 典型问题：
  • 浇封厚度不足（尤其边角处）。
  • 材料老化导致绝缘性能下降。
  • 温度试验中局部过热。
• 整改措施：
  • 重新浇封并加厚保护层。
  • 更换高稳定性封装材料（如耐高温环氧树脂）。
  • 优化电路设计以降低发热。

五、标准依据

• 国际标准：IEC 60079-18《爆炸性环境 第18部分：浇封型“m”保护设备》
• 中国标准：GB 3836.9-2014
• 其他参考：ATEX指令（2014/34/EU）、ISO 80079-36/-37