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透明件测试不合格注意事项及改进措施

来源:世鼎检测 | 关注:211

  透明件作为防爆产品的外壳部分,如:防爆灯具的灯罩,防爆电气设备的观察窗等,经常会有测试不合格的现象发生,本篇重点讲解透明件测试不合格的主要原因及改进措施。

  一、 透明件分类

  1、玻璃透明件

  1.1:优点:性能稳定、可靠、耐高温、透光性好。

  1.2:缺点:由于受力大、受热不均匀或内部杂质颗粒尺寸控制失当等原因,批量生产会有自爆的现象发生。

玻璃透明件

  2、塑料透明件

  2.1:优点:性成本低、重量轻。

    2.2:缺点:认证要求多,试验不易通过。

  2.3:透明件是外壳部分强度相对较弱的部件,测试不合格常有发生,所以透明件的选择及安装,直接影响到产品的防爆安全性能。

  二、 透明件涉及到的测试项目

  1、抗冲击试验:

       1.1: 测试方法:设备应承受质量为1kg的试验物体从高度h 垂直落下所产生的冲击作用。试验应至少在设备的两个样品上进行,对有玻璃透明件的设备,两次试验中只应有一次在玻璃上。

       1.2:测试设备:球落冲击试验装置。

球落冲击试验装置

       1.3:合格判定:按标准要求试验后,玻璃不应碎裂,破损。

  2、动压试验/静水压试验

  2.1 动压试验:

       2.1.1:测试方法:透明件与外壳作为一个整体,先将设备外壳打孔,在爆炸试验罐中接入火花塞、传感器、进气管、出气管、按标准充入要求的爆炸性混合气体,然后点燃进行试验。

       2.1.2测试设备:爆炸试验罐

爆炸试验罐

        2.1.3:合格判定:试验后,若产品未发生影响防爆型式的永久性变形或损坏,且接合面任何部位的间隙都不应有永久性的增大,则认为试验合格。

  2.2 静压试验:

  2.2.1: 测试方法:透明件与外壳作为一个整体,在静水压测试设备中接好进水管,按标准要求施加相应的压力进行试验,试验保压时长至少10S。

  2.2.2:测试设备:静水压测试设备。

静水压测试设备 静水压测试设备

        2.2.3:合格判定:外壳(含透明件)无渗漏、无影响隔爆性能的损坏并未发生永久变形为合格。

  3、光老化试验(塑料材质):

      3.1:测试方法:标准尺寸为 (80±2)mm*(10±0.2)mm*(4±0.2)mm的6根试棒

  在一个用氙灯和模拟太阳光过滤系统的曝光室中不循环曝光试验,测试时间1000h-1025h。

      3.2:测试设备:氙灯,封闭的测试室

封闭的测试室

       3.3:合格判定:光照后的样品不允许超过3根试棒断裂,且弯曲强度为试验前样品的50%以上。

封闭的测试室

  2.4、表面电阻试验(塑料材质):

      2.4.1:测试方法:

  A、在测试试件的表面用导电漆涂两条平行的电极,试件用蒸馏水擦净,然后用异丙基乙醇清洗。在温度(23±2)℃,湿度(50±5)%环境下,放置24h,不得用水触摸。

  B、在两极间施加(500±10)V的直流电压,历时(65±5)s。

      2.4.2:测试设备:耐压测试仪,测试试件工装。

耐压测试仪 耐压测试仪

       2.4.1:合格判定:试件的表面绝缘电阻≤109Ω。

  三、 测试不合格的主要原因及解决方案

  1、品质不达标

  1.1、质量保证:

  市面上很多玻璃厂商生产的钢化玻璃不一定满足标准要求,为防止冷热影响,购买时,首先要检验产品是否有专业的第三方检测报告。

第三方检测报告

  1.2、钢化工艺:

  A、什么是钢化玻璃?

  1.2.1:钢化玻璃:将普通退火玻璃先切割成要求尺寸,然后加热到接近软化点的700度左右,再进行快速均匀的冷却而得到的玻璃。

  注:通常5-6mm厚的玻璃在700度高温下加热240秒左右,降温150秒左右。8-10mm厚的玻璃在700度高温下加热500秒左右,降温300秒左右。

钢化工艺

  B、制作工艺的影响有多大?

  1.2.2:在制作时,由于钢化工艺原因,玻璃本身含有杂质及微小的气泡,会导致应力不均而破裂,所以选择经验丰富的钢化玻璃加工厂也是很重要的一个环节。

  1.3、钢化玻璃的材质选择:

  A、普通的钢化玻璃:抗冲击强度、抗弯强度较弱,在测试时也常不合格。

  B、高硼硅钢化玻璃:含硅量大约在70%,三氧化二硼和二氧化硅的量比普通钢化玻璃较高。拥有膨胀系数低,软化点高,耐急冷急热性能好、硬度高、强度高、耐高热、透光率高等优点,更容易通过试验。

  2、安装方式不当

  透明件安装时,未采取措施,以至于产生机械应力。

透明件安装

  透明件在安装时,框架本身不平或压紧框各个边角螺丝松紧不一,会导致玻璃四周产生张应力,再加上热胀冷缩的张应力超过了玻璃承受的最大应力而破裂。

  需要注意的是,透明件与框架的密封在结构设计上应尽可能使透明件受到力直接传递到金属外壳上,或者设置缓冲垫,使透明件的各个边角受力均匀,最大程度上减少透明件的应力,保证透明件的安全使用。

  3、厚度不够、形状未进行优化

  3.1 厚度:透明件厚度不够或厚薄不均匀,导致透明件不能承受相应的试验要求,可以增加厚度的方法来提高通过率。

透明件厚度

  3.2 形状:设计时,尽量选择平面的规则透明件,异形玻璃(如圆形弯曲的)钢化后一致性不好,导致时常有不合格的现象发生。

透明件

  4、材质选择

  为降低产品设计成本,有些企业的透明件选用了塑料材质,此类材质的透明件要满足光老化试验、表面静电试验,若要通过试验,建议如下:

  4.1、光老化试验:

  A、材质选择:一般建议为PC或PC+ABS。

  B、测试报告:建议依据IEC标准测试,避免以后做国际认证时重复再做此试验。

光老化试验

  A、表面涂防静电漆:此种方式对于产品长期使用不利,由于静电漆在实际使用时,长时间后会脱落,所以建议每隔3~6月再次涂一次。

表面涂防静电漆

  B、限制透明件的最大表面积,免除此项测试,如下图:

限制透明件

  C、固定式产品可在壳体设置警告:潜在静电电荷危险。见使用说明书,说明书中注明:透明件擦拭时请用湿抹布。也可免除此项测试。

  4.3、塑料透明件设计要点:

  A、透光率:加工时,材料中掺入0.3%或0.4%的闪光粉,光效达到70%-80%。

  B、注塑机台:选用180~250吨的,缩水现象不会很明显。

  C、过静水压:背面加加强筋,厚度不能超过壁厚的0.6(超过后缩水严重)。透明件下方加竖条加强筋,至少8个螺钉固定,才能通过1.5MPa静水压。

过静水压

  以上就是透明件测试不合格的主要原因及改进措施,希望可以帮助到大家。

  本篇文章为广东湾际盛鼎检测技术有限公司/深圳世鼎检测技术有限公司原创,严禁抄袭或伪原创!

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