防爆電氣設(shè)備的防爆型式包括隔爆型（d）、增安型（e）、本質(zhì)安全型（i）、正壓型（p）、“n”型、充油型（o）、充砂型（q）和澆封型（m）等。根據(jù) IEC 6009-0和GB 3836.1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，防爆電氣設(shè)備的防爆性能主要與產(chǎn)品的通用機(jī)械性能、環(huán)境性可靠性和相應(yīng)防爆型式的專項(xiàng)要求相關(guān)。其中，防爆電氣設(shè)備的抗沖擊、跌落、振動等通用機(jī)械性能和耐寒、耐熱、耐腐蝕、耐老化等環(huán)境可靠性是基本要求，也是影響防爆電氣設(shè)備可靠性設(shè)計(jì)和制造的關(guān)鍵因素。如何通過試驗(yàn)來檢測評定防爆電氣設(shè)備的通用機(jī)械性能和環(huán)境可靠性是指導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和保障產(chǎn)品防爆安全性能質(zhì)量的關(guān)鍵。
1通用機(jī)械性能要求
1.1抗沖擊試驗(yàn)
1）技術(shù)要求。被測樣品承受直徑為 25 mm、質(zhì)量為1 kg的半球形淬火鋼制沖頭從規(guī)定的高度 h自由下落產(chǎn)生的沖擊能量。
2）合格判據(jù)。①沖擊試驗(yàn)后樣品外殼的損傷不應(yīng)導(dǎo)致設(shè)備電氣防爆型式的失效，但設(shè)備外殼輕微的損壞、表面涂漆的脫落、散熱片或其他類似元件的破裂和輕微凹陷忽略不計(jì);②試驗(yàn)后鋼化玻璃、網(wǎng)罩不應(yīng)出現(xiàn)破裂，變形等現(xiàn)象;③試驗(yàn)后外風(fēng)扇的保護(hù)罩、通風(fēng)孔擋板和電纜引入裝置不應(yīng)出現(xiàn)位移或變形，不應(yīng)與活動部件發(fā)生碰撞或摩擦。
1.2跌落試驗(yàn)
1）技術(shù)要求。對于手提式或便攜式的防爆電氣產(chǎn)品應(yīng)能通過至少從1 m的高度跌落到水平混凝土地面4次的跌落試驗(yàn)。
2）合格判據(jù)。試驗(yàn)后出現(xiàn)的外殼損傷不應(yīng)影響設(shè)備的防爆型式失效。
1.3絕緣套管扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)
1）技術(shù)要求。設(shè)備中連接件使用的絕緣套管應(yīng)能承受扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)，并保證所有部位不轉(zhuǎn)動。
2）合格判據(jù)。絕緣套管承受GB 3836.1—2010規(guī)定試驗(yàn)力矩時(shí)絕緣套管不會轉(zhuǎn)動。
1.4電纜夾緊試驗(yàn)
1）技術(shù)要求。用來夾緊防爆電氣設(shè)備電纜和引入裝置使用的彈性密封圈或者金屬（復(fù)合）密封圈或者填料應(yīng)能通過夾緊試驗(yàn)。
2）合格判據(jù)。①對于非鎧裝電纜、帶編織覆蓋層電纜：在環(huán)境溫度為（20±5）℃條件下，施加規(guī)定的拉力6 h，如果芯軸或電纜樣品位移量小于6 mm，則電纜夾緊試驗(yàn)為合格，其中規(guī)定拉力為：20倍芯軸或電纜直徑（以mm為單位，電纜引入裝置為圓形電纜），或6倍電纜周長（以mm為單位，電纜引入裝置為非圓形電纜）；②對于鎧裝電纜（通過密封套內(nèi)裝置夾緊鎧裝層的電纜引入裝置）：在環(huán)境溫度為（20±5）℃條件下，施加規(guī)定拉力（120±10）s，如果鎧裝部位的位移可忽略不計(jì)，則電纜夾緊試驗(yàn)為合格，施加的規(guī)定拉力為：80倍電纜直徑（以mm為單位，I類電氣設(shè)備用鎧裝電纜），或20倍電纜直徑（以mm為單位，II類或III類電氣設(shè)備用鎧裝電纜）。
2 環(huán)境可靠性要求
2.1 外殼防護(hù)等級
外殼防護(hù)等級（IP代碼）是指外殼對危險(xiǎn)部件、固體異物進(jìn)入或?qū)λ倪M(jìn)入具有一定的保護(hù)程度。防護(hù)等級的代號標(biāo)識以“IPXX”的形式表示，第1個(gè)數(shù)字表示產(chǎn)品防塵、防止外物侵入的等級；第2個(gè)數(shù)字表示產(chǎn)品防濕氣、防水侵入的密閉程度，數(shù)字越大，表示其防護(hù)等級越高。防爆電氣設(shè)備外殼防護(hù)等級試驗(yàn)包括防塵試驗(yàn)與防水試驗(yàn)，是設(shè)備工作安全性能和壽命的保障。防塵試驗(yàn)是驗(yàn)證防爆電氣產(chǎn)品外殼防止接近危險(xiǎn)部件和防止固體異物進(jìn)入的防護(hù)等級。防水試驗(yàn)的目的是驗(yàn)證防爆電氣產(chǎn)品外殼防止水進(jìn)入的防護(hù)等級。
2.2 防爆電氣設(shè)備的溫度組別
防爆電氣設(shè)備的溫度組別按照電氣設(shè)備工作過程中允許的最高表面溫度來劃分，與爆炸性氣體、粉塵的引燃溫度分組相對應(yīng)。Ⅰ類電氣設(shè)備表面可能堆積粉塵時(shí)，允許最高表面溫度為150℃，采取措施防塵時(shí)為450℃。所有防爆型式的Ⅱ類、Ⅲ類電氣設(shè)備分為T1～T6組，防爆電氣設(shè)備的最高表面溫度分組見表1。
2.3 防爆電氣設(shè)備環(huán)境可靠性要求
表1 防爆電氣設(shè)備的最高表面溫度分組
2.3.1 外殼防護(hù)等級試驗(yàn)
1）技術(shù)要求。對于用在戶外和粉塵環(huán)境的防爆電氣設(shè)備根據(jù)其使用環(huán)境應(yīng)滿足相應(yīng)的IP防護(hù)等級。一般防爆電氣設(shè)備的外殼防護(hù)等級在IP5X與IP6X之間和IPX3至IPX6之間。
2）合格判據(jù)。①IP5X防塵試驗(yàn)：試驗(yàn)后，觀察滑石粉沉積量及沉積地點(diǎn)，檢查確定如不足以影響設(shè)備的正常操作或安全，則認(rèn)為試驗(yàn)合格；②IP6X防塵試驗(yàn)：試驗(yàn)后殼內(nèi)無明顯的灰塵沉積，即認(rèn)為試驗(yàn)合格；③防水試驗(yàn)：相應(yīng)等級防水試驗(yàn)結(jié)束后，檢查進(jìn)水情況,如果進(jìn)水以下情況視為合格：進(jìn)水不足以影響設(shè)備的正常操作或破壞安全性、水不積聚在可能導(dǎo)致沿爬電距離引起漏電起痕的絕緣部件上、水不進(jìn)入帶電部件或進(jìn)入不允許在潮濕狀態(tài)下運(yùn)行的繞組、水不積聚在電纜頭附近或進(jìn)入電纜。
2.3.2 溫度測定
1）技術(shù)要求。①工作溫度測得在防爆電氣設(shè)備額定條件下測試；②最高表面溫度在防爆電氣設(shè)備額定電壓的90%～110%之間（輸入電壓不直接影響設(shè)備溫升時(shí)，在額定電流110%條件下）、設(shè)備達(dá)到最高表面溫度時(shí)的最不利條件下進(jìn)行。
2）合格判據(jù)。測得樣品各個(gè)使用位置的工作溫度或最高表面溫度，不得高于電氣設(shè)備和Ex元件上標(biāo)志的溫度組別（表1）。
2.3.3 熱劇變試驗(yàn)
1）技術(shù)要求。防爆燈具和防爆電氣設(shè)備觀察窗用承受熱劇不變試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)設(shè)備處于最好工作溫度條件下。
2）合格判據(jù)。設(shè)備在最高工作溫度下，用溫度為(10±5)℃、直徑為1 mm的噴嘴對其噴水，不發(fā)生破裂認(rèn)為合格。
2.3.4 耐熱試驗(yàn)
1)技術(shù)要求。防爆電氣設(shè)備的非金屬材料外殼或外殼的非金屬部件應(yīng)存放在相對濕度為（90±5）%、溫度高于最高工作溫度（20±2）℃，至少為80℃的環(huán)境中28 d。如果最高工作溫度高于75℃，則試驗(yàn)條件為在溫度為（95±2）℃、相對濕度為（90±5）%的環(huán)境中保持14 d和接著在高于最高工作溫度（20±2）℃的空氣箱中再保持14 d。
2）合格判據(jù)。耐熱試驗(yàn)后進(jìn)行耐寒試驗(yàn)。
2.3.5 耐寒試驗(yàn)
1）技術(shù)要求。防爆電氣設(shè)備的非金屬材料外殼或外殼的非金屬部件先經(jīng)耐熱試驗(yàn)后，在室溫下靜置24 h，再在比最低工作溫度低(5～10 K)的環(huán)境溫度下保持24 h。
2）合格判據(jù)。耐熱、耐寒試驗(yàn)后進(jìn)行沖擊、跌落和外殼防護(hù)等級試驗(yàn)進(jìn)行評定。
2.3.6 光老化試驗(yàn)
1）技術(shù)要求。防爆電氣設(shè)備非金屬外殼或外殼的非金屬部件（設(shè)備的玻璃和陶瓷部件除外）應(yīng)按GB/T 16422.1—2006標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，在氙燈和模擬太陽光過濾系統(tǒng)的曝光室中進(jìn)行曝光時(shí)間至少為1 000 h試驗(yàn)，樣品的黑體溫度為（65±3）℃，
2）合格判據(jù)。①按GB/T 1043—1993和GB/T 2571—1995規(guī)定的沖擊彎曲強(qiáng)度，光照后的樣品向光照面沖擊彎曲強(qiáng)度應(yīng)為光照前試樣彎曲強(qiáng)度的50%以上；②對于沖擊彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)會發(fā)生斷裂的材料，則光照試驗(yàn)后，試棒斷裂不應(yīng)超過3根。
2.3.7 I類電氣設(shè)備的耐化學(xué)試劑試驗(yàn)
1）技術(shù)要求。防爆電氣設(shè)備非金屬外殼或外殼的非金屬部件應(yīng)進(jìn)行油和潤滑脂、礦用液壓液的耐化學(xué)試劑試驗(yàn)：①2只樣品應(yīng)放在溫度為（50±2）℃，GB/T 1690—2006附錄“參考液體”規(guī)定的2號油中（24±2）h；②另 2只樣品應(yīng)放在溫度為（50±2）℃、含水35%的聚合水溶液構(gòu)成的阻燃液壓液中保持（24±2）h。
2）合格判據(jù)。試驗(yàn)結(jié)束后，試樣從液體槽內(nèi)取出，擦干并放置在試驗(yàn)室內(nèi)24 h。然后每一個(gè)外殼試樣應(yīng)通過外殼沖擊、跌落和相應(yīng)的IP等級試驗(yàn)。
