真空上料機防爆結構的安全性驗證核心是“模擬工況+多維度檢測”,通過驗證防爆設計的密封性、隔爆性能、靜電防控效果,確保其在易燃物料(如粉末、顆粒狀可燃物質)輸送中,能阻斷點火源與可燃介質接觸,符合GB 3836等防爆標準要求。
一、安全性驗證的核心維度
1. 防爆結構完整性驗證
隔爆外殼驗證:檢測外殼材質(不銹鋼304/316)的抗壓強度與密封性能,按標準施加1.5倍工作上限壓力(通常0.1-0.3MPa),保持30分鐘無變形、無滲漏。外殼接合面的間隙需≤0.2 mm,隔爆接合面長度≥25mm,確保火焰無法穿透外殼擴散。
防爆部件適配性驗證:真空上料機中的電機、傳感器、電磁閥等電氣部件需具備Ex d IIB T4(或對應物料防爆等級)防爆認證,檢測部件與外殼的安裝密封性,避免粉塵或易燃氣體進入電氣腔引發爆炸。
2. 點火源阻斷效果驗證
靜電防控驗證:測量輸送過程中設備表面靜電電壓,需≤100V(標準限值≤150V)。通過檢測接地電阻(≤4Ω)、防靜電涂層的導電性能(表面電阻率10⁶-10⁹Ω),確保靜電及時導除,不產生放電點火。
溫度控制驗證:模擬連續輸送工況(8小時),檢測電機外殼、物料輸送管道的高溫度,需低于易燃物料的最低點燃溫度(MIT)50℃以上。例如輸送聚乙烯粉末(MIT 450℃)時,設備表面溫度需≤400℃。
機械摩擦火花防控驗證:檢測轉動部件(如葉輪、螺桿)的材質硬度匹配性,采用銅合金與不銹鋼搭配,避免金屬硬摩擦產生火花;同時驗證部件間隙(≥0.5mm),防止卡料導致的摩擦升溫。
3. 物料輸送安全性驗證
粉塵爆炸抑制驗證:針對可燃粉塵物料,驗證真空上料機內置的爆炸抑制裝置(如壓力傳感器+快速切斷閥+干粉噴射系統)響應速度,需在爆炸壓力升至0.1MPa前啟動,切斷物料輸送并抑制爆炸擴散。
泄漏檢測:采用氦氣檢漏法檢測設備密封性能,泄漏率需≤1×10⁻⁶Pa・m³/s,避免易燃物料粉塵或蒸汽泄漏,形成爆炸性混合物。
二、驗證試驗方法與標準依據
1. 實驗室模擬驗證
防爆性能試驗:依據 GB 3836.2《爆炸性環境 第 2 部分:由隔爆外殼“d”保護的設備》,在防爆試驗箱內模擬IIB類爆炸性氣體環境,點燃測試氣體后,觀察設備外殼是否能阻斷火焰,無外部引燃現象。
靜電測試:按照GB/T 12014-2019《防靜電工作服》附錄 A 的測試方法,使用靜電電位計測量設備表面靜電電壓,記錄輸送不同物料(如面粉、煤粉、塑料顆粒)時的靜電積累情況。
溫度測試:真空上料機采用熱電偶傳感器布置在電機、管道、出料口等關鍵部位,連續監測8小時輸送過程中的溫度變化,確保高溫度不超標。
2. 現場工況驗證
連續運行試驗:在實際生產場景中,連續輸送易燃物料72小時,記錄真空上料機運行參數(溫度、壓力、靜電電壓),檢查防爆結構無松動、密封無失效,無物料泄漏或異常升溫。
故障模擬試驗:人為模擬電機過載、管道堵塞、接地不良等故障,驗證設備的安全保護系統(如過載保護、壓力報警、靜電超標停機)是否及時啟動,避免故障引發安全風險。
3. 標準合規性驗證
防爆認證核查:確認設備整體及核心部件的防爆認證證書,證書編號需在國家防爆電氣產品質量監督檢驗中心(CQST)等權威機構可查詢,認證等級匹配輸送物料的爆炸危險等級(如IIB、IIC級)。
材質與工藝合規:檢測真空上料機與物料接觸部件的材質,需符合GB 150《壓力容器》標準,焊接工藝符合JB/T 4709《壓力容器焊接工藝評定》,無焊接缺陷(如氣孔、裂紋)。
三、驗證結果判定與優化方向
1. 合格判定標準
防爆結構:隔爆外殼無變形、無滲漏,接合面參數符合標準,電氣部件防爆認證齊全且安裝密封良好。
點火源控制:靜電電壓≤100V,接地電阻≤4Ω,設備高溫度低于物料MIT 50℃以上,無機械摩擦火花風險。
物料輸送:泄漏率≤1×10⁻⁶Pa・m³/s,爆炸抑制裝置響應及時,連續運行72小時無安全隱患。
2. 不合格項優化方案
靜電積累超標:增加防靜電涂層厚度,優化接地裝置(如采用多點接地),在物料輸送管道內添加防靜電襯里。
溫度過高:更換低功耗防爆電機,優化設備散熱結構(如增加散熱片、強制風冷),降低輸送速度減少物料摩擦生熱。
密封性能不佳:更換密封件材質(如采用氟橡膠密封墊),優化外殼接合面加工精度,減少間隙。
四、應用場景與持續驗證建議
1. 適配場景
適用于輸送IIB、IIC級爆炸性氣體環境或可燃性粉塵環境下的物料,如化工行業的可燃溶劑粉末、食品行業的面粉/淀粉、塑料行業的PVC顆粒等。
2. 持續驗證要求
定期檢測:每6個月對真空上料機的防爆結構進行一次全面檢查,包括外殼密封性、接地電阻、靜電電壓、防爆部件狀態,每年進行一次全面的防爆性能復核試驗。
變更驗證:若輸送物料的爆炸危險等級發生變化,或真空上料機進行維修、改裝(如更換電機、密封件),需重新進行安全性驗證,確保仍符合防爆要求。
本文來源于南京壽旺機械設備有限公司官網 http://www.sn525.com/