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如何判斷防爆電腦柜內設備的最高表面溫度?

更新時間:2025-09-20      瀏覽次數:37
判斷防爆電腦柜內設備(如主機、顯示器、UPS 等)的最高表面溫度,是確保設備與現場爆炸性介質 “引燃溫度" 匹配、避免高溫引發燃爆的關鍵步驟。需結合設備自身標識、標準測試數據、現場實際測量三大維度綜合判斷,具體方法如下,按優先級和操作難度排序:

一、優先查閱:設備防爆認證文件與標識

防爆設備的最高表面溫度是其防爆認證的核心參數之一,制造商需在設備標識或認證文件中明確標注,無需現場測量即可直接獲取,這是便捷且可靠的方法。

1. 設備外殼的 “溫度組別標識"(直接對應最高表面溫度)

所有通過防爆認證的設備(如防爆主機、顯示器),外殼均會標注溫度組別代號(T1~T6),該代號直接對應設備在 “正常運行 + 預期故障" 狀態下的最高表面溫度上限,具體對應關系如下(符合 GB 3836.1-2010/IEC 60079-0 標準):
溫度組別代號最高表面溫度(℃)典型適用場景(匹配引燃溫度>該值的介質)
T1≤450甲烷(引燃溫度 537℃)、丙烷(466℃)
T2≤300乙烯(490℃)、乙醇(363℃)
T3≤200汽油(280℃)、甲苯(535℃,但需溫度安全冗余)
T4≤135乙醛(140℃)、乙酸乙酯(427℃)
T5≤100二硫化碳(102℃)、氨基甲酸酯(120℃)
T6≤85氫氣(560℃,需極低表面溫度避免風險)、硫化氫(260℃)
判斷方法直接查看設備外殼的防爆標志,例如設備標注 “Ex d IIC T4 Ga",其中 “T4" 即代表該設備的最高表面溫度≤135℃。需注意:
  • 溫度組別需不低于現場介質的引燃溫度要求(如現場存在乙醛,引燃溫度 140℃,則設備需選 T4 及以上組別,確保 135℃<140℃);

  • 若設備無溫度組別標識,或標識模糊(如磨損、涂改),則該設備可能未通過合規防爆認證,嚴禁放入防爆電腦柜。

2. 防爆認證證書與技術手冊(獲取詳細溫度數據)

若需更精準的溫度數據(如不同工況下的表面溫度分布),可查閱設備的防爆認證證書(如國內 CNEX 證書、國際 ATEX 證書)或制造商提供的技術手冊
  • 認證證書 “檢驗結果" 部分:會明確標注設備在 “額定負載運行"“故障狀態(如風扇停轉)" 下的最高表面溫度實測值(如 “正常運行時最高表面溫度 120℃,故障時 130℃");

  • 技術手冊 “熱特性" 章節:會提供設備關鍵部件(如主機 CPU 散熱片、顯示器背光板、UPS 電池組)的表面溫度數據,避免局部高溫未被關注(如 CPU 散熱片溫度可能高于設備外殼平均溫度)。

獲取途徑
  • 向設備供應商索要電子版 / 紙質版認證證書(需包含 “溫度測試報告" 附件);

  • 登錄認證機構(如中國防爆電氣網、歐盟 ATEX 數據庫),輸入設備型號或證書編號查詢公開的認證信息。

二、現場測量:使用專業儀器實測(適用于無標識或需驗證的場景)

若設備標識缺失、證書信息不全,或需驗證設備在實際運行(如滿負載、高溫環境)下的表面溫度,需通過現場測量獲取數據。測量時需遵循 “安全、精準、覆蓋關鍵部位" 的原則。

1. 選擇合規的測量儀器(避免引入安全風險)

需使用防爆型紅外測溫儀防爆型熱電偶溫度計,禁止使用普通非防爆測量儀器(如家用紅外測溫槍),避免儀器產生火花引燃現場爆炸性介質。儀器需滿足以下要求:
  • 防爆等級:不低于現場危險區域等級(如 1 區環境需選 Ex d IIC T4 級儀器);

  • 測量精度:誤差≤±2℃(確保數據可靠,避免誤判);

  • 量程范圍:覆蓋可能的溫度區間(如 0~200℃,適配 T1~T6 級設備)。

2. 確定測量部位(重點關注 “高溫點")

設備最高表面溫度通常出現在發熱部件的外表面,而非設備整體平均溫度,需針對性測量以下關鍵部位:
設備類型重點測量部位
防爆主機CPU 散熱片對應的外殼區域、電源模塊外殼、硬盤 / SSD 安裝位外殼、風扇出風口附近
防爆顯示器背光板對應的屏幕邊緣外殼、電源適配器外殼(若集成在顯示器內)
防爆 UPS電池組外殼、逆變器模塊外殼、散熱風扇出風口
防爆交換機端口芯片對應的外殼區域、電源模塊外殼

3. 規范測量流程(確保數據真實有效)

  • 測量環境準備

    1. 確保防爆電腦柜內設備處于滿負載運行狀態(如主機運行高負載程序、顯示器亮度調至最大、UPS 帶載至額定功率的 80%),運行時間≥2 小時(讓設備溫度達到穩定狀態,避免開機初期溫度偏低);

    2. 確認現場環境溫度穩定(如 25~30℃,避免環境溫度過高影響測量結果),且無強電磁干擾(如遠離高壓電纜,防止干擾測溫儀)。

  • 具體測量操作

    1. 用防爆紅外測溫儀對準重點部位,保持測量距離 5~10cm(避免距離過近觸碰設備,或過遠導致測量面積過大),每個部位測量 3 次,取平均值;

    2. 若使用熱電偶溫度計,需將熱電偶探頭緊貼設備表面(用防爆膠帶固定,確保良好接觸),靜置 10 分鐘后讀取溫度值(熱電偶響應較慢,需足夠時間穩定);

    3. 記錄所有部位的最高溫度值,該值即為設備在實際工況下的最高表面溫度。

  • 結果判定

    實測最高表面溫度需≤設備標識的溫度組別對應上限(如 T4 級設備實測溫度≤135℃),且需低于現場爆炸性介質的引燃溫度(通常要求低 5~10℃作為安全冗余,如介質引燃溫度 140℃,實測溫度需≤130℃)。

三、參考行業標準與制造商承諾(輔助驗證)

若上述兩種方法均無法實現,可通過行業通用標準或制造商技術承諾間接判斷,但需注意該方法精度較低,僅適用于初步篩查。

1. 行業標準推薦值(針對常見防爆設備)

部分行業標準會對特定防爆設備的最高表面溫度作出推薦,例如:
  • GB 3836.2-2010《爆炸性環境 第 2 部分:隔爆外殼 “d"》:推薦隔爆型電氣設備的最高表面溫度不超過其溫度組別上限,且關鍵發熱部件(如電機繞組)溫度需額外降低 10%;

  • 石油化工行業規范:防爆電腦柜內的主機、顯示器,在正常運行時最高表面溫度通常推薦≤120℃(對應 T4 級),避免與常見介質(如乙醇、汽油)的引燃溫度沖突。

2. 制造商技術承諾(需書面確認)

向設備制造商索取《技術承諾函》,明確以下信息:
  • 設備在額定電壓、額定負載下的最高表面溫度實測值;

  • 設備在故障狀態(如風扇停轉、部分元器件失效)下的最高表面溫度;

  • 承諾數據的測試依據(如符合 IEC 60079-11 標準的溫度測試方法)。

    需注意:該承諾需加蓋制造商公章,避免口頭承諾(無法律效力,數據可信度低)。

四、關鍵注意事項(避免誤判風險)

  1. 禁止 “以平均溫度代替最高溫度":設備整體平均溫度可能遠低于局部高溫點(如主機外殼平均溫度 50℃,但 CPU 散熱片對應外殼溫度 130℃),需重點測量發熱部件,而非僅測設備側面或頂部的非發熱區域;

  2. 環境溫度的影響需修正:若現場環境溫度過高(如夏季戶外 40℃),需在實測溫度基礎上扣除環境溫度影響(通常環境溫度每升高 10℃,設備表面溫度可能升高 5~8℃),或在標準環境溫度(25℃)下重新測量;

  3. 故障狀態不可忽視:設備最高表面溫度需覆蓋 “正常運行" 和 “預期故障" 兩種狀態(如風扇停轉后,設備溫度可能從 120℃升至 135℃),僅測正常狀態可能遺漏故障風險;

  4. 儀器需定期校準:防爆測溫儀需每 6 個月由專業機構校準(如國家計量院),確保測量精度,避免因儀器漂移導致數據失真(如校準前顯示 130℃,校準后實際為 140℃,誤判為合格)。

總結:判斷流程優先級

  1. 標識與證書:直接查看設備溫度組別標識、防爆認證證書,快速獲取數據;

  2. 次選現場實測:用防爆測溫儀測量滿負載運行下的關鍵部位溫度,驗證實際工況下的安全性;

  3. 最后輔助參考:結合行業標準和制造商承諾,初步篩查設備是否符合基本要求。

通過以上方法,可準確判斷防爆電腦柜內設備的最高表面溫度,確保其與現場爆炸性介質的引燃溫度匹配,避免高溫引發燃爆事故。



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