浅谈甲烷催化元件隔爆外壳用粉末冶金罩的静压试验方法的研究

2016-08-29中煤科工集团重庆研究院有限公司检测分院防爆检测研究所柳玉磊中煤科工集团重庆研究院有限公司救援分院寻增霞

电子世界 2016年15期

中煤科工集团重庆研究院有限公司检测分院防爆检测研究所　柳玉磊中煤科工集团重庆研究院有限公司救援分院　寻增霞

中煤科工集团重庆研究院有限公司检测分院防爆检测研究所柳玉磊
中煤科工集团重庆研究院有限公司救援分院寻增霞

对于类似于甲烷催化元件用粉末冶金作为构成隔爆外壳的呼吸和排液装置，其外壳耐压试验应满足GB3836.2-2010的要求，根据标准要求，对于此类小型设备不能测定参考压力时，则应采用对应压力的静压试验。本文通过作者亲身实践，找出了一种科学有效便捷的试验方式，对于粉末冶金隔爆外壳的耐压试验效果十分有效。

隔爆外壳；粉末冶金；静压试验

0.引言

现阶段煤矿井下用隔爆型电气设备应用十分广泛，其中某些设备根据特殊的使用要求存在有作为隔爆外壳一部分的呼吸和排液装置。这种装置含有透气元件，按照GB3836.2-2010的要求，这些元件应能够承受它所安装的隔爆外壳内部爆炸产生的压力，并且能够阻止向外壳周围爆炸性性环境传播，这就是隔爆原理中的“外壳强度”及“隔爆性能”的要求。其中甲烷催化元件由于铂电阻丝的高温催化燃烧原理，其粉末冶金罩作为隔爆外壳的呼吸和排液装置作为此类设备典型的代表，其外壳强度即外壳耐压试验的检测方法根据标准的技术要求很值得我们探讨。

1.粉末冶金的外壳耐压要求

通常，隔爆外壳耐压试验的目的是验证外壳是否能够承受内部的爆炸压力。试验时，若外壳未发生影响防爆型式的永久性变形或损坏，则认为试验合格。此外，在接合面任何部位的间隙都不应有永久性的增大。在进行外壳耐压试验前应先进行爆炸压力测定试验，此试验是在隔爆外壳内进行模拟点燃外壳内部规定的爆炸性混合物和测量爆炸产生的压力，在采集到可能产生的最大爆炸压力的基础上乘以1.5倍的安全系数作为外壳耐压的实际强度试验参数来进行外壳耐压试验。

作为安标认证的甲烷催化元件，粉末冶金作为隔爆外壳，由于产品体积小，参考压力测定十分困难，所以根据标准要求对于小型设备不能测定参考压力时，应采用静压试验的方法，试验压力为1MPa，加压试验至少为10s，试验只进行一次，如果试验结果未发生影响防爆型式的永久性变形或损坏，且没有通过外壳壁泄露，则认为外壳耐压试验合格。粉末冶金及甲烷催化元件的实物请参考下图所示。

2.粉末冶金隔爆外壳静压试验的方法探讨

2.1方法要求

粉末冶金外壳静压试验根据标准要求需进行1MPa的水压试验，大家都知道，水压试验需要有水压试验机、压力表、秒表、注水管试验工装以及试验样品，其中水压试验机、压力表、秒表、注水管都可以容易实现，但是对于粉末冶金这种小型隔爆外壳如何进行加压，采用什么工艺装备，相信各检测检验机构的检测方法肯定不一样，这里主要介绍一下一种个人认为比较简单实用的检验方法供大家参考。

2.2方法步骤

试验准备的关键是样品的制备，作为甲烷催化元件不可能直接在样品上进行水压试验，那么样品的制备在具体的试验要求下需要企业的协作才能完成。具体步骤如下：

（1）首先应准备未浇封的粉末冶金罩，管径合适的注水铜管（或钢管），特制水压工装，压力表、秒表、防水胶带、密封圈、转接头等，还有样品实际用的浇封剂。

（2）在粉末冶金罩内侧均匀涂上一层防水胶水（或是用柔性薄膜覆盖在其内壁上），在内侧合适的高度上固定上一个带孔的薄塑料板，高度要掌握合理，即能留出足够的内部空间又能满足浇封剂厚度上的固定强度。

（3）把金属铜管放在粉末冶金罩的正中间，头部不要碰上内罩壁，尾部留出足够的长度以方便后面试验的转接夹紧固定，然后开始灌胶，固化。可以一次同时多做几个试验样品。

（4）准备一个通用的体积稍微大点的圆柱形工装，方便接水压试验机的注水管，上部通过标准的转接接头与粉末冶金罩露在外面的铜管（或钢管）固定。

（5）开始注水加压，当压力达到1MPa，保持10s钟，判断静压结果。试验工艺装备原理框图如下图所示：