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正压型防爆柜通风系统压力测试的合格标准是什么?

2025/8/16

正压型防爆柜通风系统压力测试的合格标准需依据GB/T 3836.5-2021《爆炸性环境 第 部分:由正压外壳 “p” 保护的设备》等核心标准,并结合设备设计参数综合判定。以下是覆盖压力指标、密封性、设备性能及环境适应性的具体合格标准:

 

一、核心压力指标

 

1. 稳定运行压力范围

正常工作区间:柜体内部压力需稳定维持在50~150Pa(具体值以设备铭牌标注为准)。例如,某型号正压柜的安全压力设置点为 65Pa,低于 50Pa 时触发报警并切断电源。

动态响应能力:当补气或泄压操作后,压力应在30 秒内恢复至额定范围,且波动幅度≤±10%

 

2. 压力衰减时间

静态泄漏测试:关闭风机后,压力从50Pa 降至 25Pa 的时间需≥分钟(或按设备换气周期的 倍执行)。若衰减过快,表明存在明显泄漏。

动态补气测试:在风机持续运行状态下,压力波动不得超过**±20Pa**,且补气流量需满足柜体容积 × 换气次数的设计要求(如每小时换气次数≥次)。

 

二、密封性与泄漏控制

 

1. 泄漏率限制

静态泄漏率:采用氦质谱检漏法或压力衰减法测试,泄漏率需0.5%/h(即每小时压力下降不超过初始值的 0.5%)。

动态泄漏流量:在额定压力下,进气口测得的泄漏流量不得超过制造商规定的最大值(如某型号设备要求1.0m³/h)。

 

2. 泄漏点定位

肥皂水检漏:在正压状态下,柜体接缝、密封接口等部位涂抹肥皂水后,无气泡产生为合格。

氦气检漏:对内置系统(如管道、阀门)进行氦气充注测试,无检测到泄漏视为合格。

 

三、设备性能验证

 

1. 风机与补气系统

风量匹配:风机实际补气量需≥柜体容积 × 换气次数,且在额定压力下风速稳定(如进气口风速≥5m/s)。

风机转向与运行:风机转向正确(通过风速仪确认进气方向),运行时无异常噪音或振动,电机温升≤铭牌标注值。

 

2. 泄压与压力控制

泄压阀动作精度:泄压阀开启压力需在设计值的1.1~1.3 倍范围内(如额定压力 150Pa 时,开启压力应为 165~195Pa),且动作后压力应迅速回落至额定范围。

压力控制器逻辑:压力传感器实时监测值与控制柜显示值偏差≤±2%FS,压力低于下限(如 50Pa)时风机自动启动,高于上限(如 150Pa)时联动泄压阀开启。

 

3. 换气效率

示踪气体测试:通过充入氦气或 CO₂等示踪气体,换气后柜内残留浓度需≤爆炸下限(LEL)的 25%(如甲烷 LEL 为 5%,则残留浓度需≤1.25%)。

换气时间:完成 倍柜体容积的气体置换时间需≤制造商规定值(如某设备要求≤10 分钟)。

 

四、结构强度与环境适应性

 

1. 最高正压试验

对柜体施加1.5 倍标称压力或 200Pa(取较大值),持续120 秒后无永久变形或焊缝开裂。例如,若设备标称压力为 100Pa,则试验压力为 150Pa,持续 分钟无异常视为合格。

 

2. 环境条件耐受

温度影响:在 - 20~+40℃环境下测试,压力波动≤±15Pa,且密封条无脆化或软化现象(耐寒密封条需通过 - 40℃测试)。

振动与冲击:在 10~150Hz 扫频振动测试后,柜体压力衰减时间仍≥标准值,且密封接口无松动。

 

五、测试工具与操作规范

 

1. 检测设备精度

压力表:需使用精度0.4 级的防爆型压力表,量程覆盖 0~500Pa,并在有效期内校准(每年至少一次)。

传感器:压力传感器精度需≤±2%FS,且与标准压力表比对误差≤±3Pa

 

2. 操作规范性

测试环境:环境温度 0~40℃、湿度≤85%,无强气流干扰(关闭附近排风扇)。

数据记录:连续 次测试结果均需满足所有指标,且压力曲线波动平稳(如每次测试的衰减时间偏差≤10%)。

 

六、特殊保护等级要求(GB/T 3836.5-2021

 

1. pxb 等级(高安全要求)

必须配备直接采样的压力传感器(无中间阀门),且内部无释放源或仅有有限释放。

换气后,柜内氧气浓度需1%(体积分数),适用于惰性气体保护场景。

 

2. pyb 等级(中等风险)

允许内部存在有限释放源,但禁止有热表面(如设备表面温度T4 组 135℃)。

泄漏补偿流量需≥内置系统最大释放流量,确保稀释能力达标。

 

3. pzc 等级(低风险)

适用于 区或 22 区环境,压力维持时间可放宽至≥30 秒(但需符合制造商规定)。

 

七、不合格处理

 

二次测试:若首次测试不合格,需修复后重新测试,连续 次合格方可投入使用。

记录存档:测试报告需包含压力曲线、泄漏点位置、部件更换记录等,保存期限年。

 

通过以上标准的综合验证,可确保正压型防爆柜在爆炸性环境中持续满足防泄漏、抗冲击、稳压力的核心安全要求。实际应用中,需结合设备技术文件与当地法规(如 ATEXIECEx 认证)细化执行。