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| 标准编号 | GB/T 2423.61-2018 (GB/T2423.61-2018) | | 中文名称 | 环境试验 第2部分: 试验方法 试验和导则: 大型试件砂尘试验 | | 英文名称 | Environmental testing - Part 2: Test methods - Test and guidance: Dust and sand test for large specimen | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | K04 | | 国际标准分类 | 19.040 | | 字数估计 | 14,182 | | 发布日期 | 2018-12-28 | | 实施日期 | 2018-12-28 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 2423.61-2018
环境试验 第2部分: 试验方法 试验和导则: 大型试件砂尘试验
Environmental testing - Part 2: Test methods - Test and guidance: Dust and sand test for large specimen
1 范围
GB/T 2423的本部分规定了一种大型试件整体吹砂尘的试验方法。
本部分适用于GB/T 2423.37中方法难以完成的大型试验件的砂尘试验。包括但不限于如下产
品:风力发电设备、沙漠地区太阳能发电设备、交通工具和户外设备等。
本部分不适用于大型试件非磨蚀性细尘试验和自由降尘试验,大型试件非磨蚀性细尘试验和自由
降尘试验方法需参考GB/T 2423.37-2006。本试验方法不适用于检测空气过滤器。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2423.37-2006 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验L:砂尘试验
3 试验原理
因为大型砂尘风洞造价高、能耗大,本部分采用砂尘效应模拟方法,考核产品对砂尘环境的适应性,
评估砂尘侵入对产品造成的磨损、污染等危害和影响。试验原理是将整个试件或试件的每个敏感部位
或需要考核的部位依次暴露于含有规定大小砂尘粒子的气流中,连续监测和控制试验区域内砂尘的浓
度和气流的运动,以评价砂尘环境条件对大型试验件的影响。试验结果可提供如下信息:
---尘侵入壳体;
---电气性能的改变,如接触故障、接触电阻改变、轨道电阻变化;
---运动的轴承、车轴等活动部件的卡死、障碍等;
---表面磨损(腐蚀);
---大型试验件上安装的光学仪器表面及活动系统的污染、润滑剂的污染;
---光学玻璃制品镜面磨损造成透光性的变化;
---大型试验件上通风孔、套管、导管、过滤器、孔等的堵塞;
---乘员空间的污染;
---对大型试件散热的影响。
试验考核方式分为封闭空间内考核和开放空间内考核两种。封闭空间内考核方式可以采用室内方
舱式大型试件砂尘试验设备;开放空间内考核方式可以采用室外开放式大型试件砂尘试验装置,将试件
安装于支架上,在开阔场内利用砂尘发生器和自然环境条件进行试验,试验中不控制温度。图1给出了
一种利用室内方舱式大型试件砂尘试验设备进行砂尘试验的示意图,该试验设备可以自由升降、旋转试件,对其6个面进行全方位试验。图2为另外一种利用移动式大型试件砂尘试验设备对固定的试件进
行砂尘试验的示意图,该试验设备可以沿试件的3个轴向进行移动,实现对试件的逐点扫描式砂尘试
验。
4 试验方法
4.1 试验设计
在试验之前,分析试件砂尘敏感部位和机理,确定试件中砂尘敏感度大的零部件及其危害性。编制
砂尘试验大纲,有针对性地确定试验设备要求、试验条件、预处理方法、初始检测方法、试验步骤、中间检测方法、最终检测方法和试验条件恢复。
对于试件中大面积的敏感件,可选择典型部位进行代表性的考核。
4.2 试验设备要求
以下是对试验设备的要求:
---试验设备应能够提供恒定的含有标准要求浓度砂尘的水平层流气流;
---封闭空间的试验设备应具备温湿度控制功能;
---试验设备应能控制砂尘浓度;
---应提供设备使试件适当的运转(如:开机、关机、启动和停止等);
---试验用砂尘通过流量阀间歇性地被注入气流管道中;
---试验设备使用的材料应能够满足试验要求,抗砂尘,并且不影响试验用砂尘的特性;
---试验设备要满足砂尘排放、回收、清理等环保要求,箱体不能密封;
---灯具、照明、电机等试验设备应满足相关安全、防爆要求。
4.3 试验条件
4.3.1 试验用砂尘
砂尘应干净,不含炭或其他杂质,应在干燥条件下使用。砂尘材料可以包括橄榄石、石英或未分解
的长石。砂尘粒子尺寸分布应在以下范围内。
4.3.2 砂尘浓度
根据试件相关规范,可从表4选取推荐的砂尘浓度。
4.3.3 气流速度
根据相关规范,气流速度应从表5选取。
4.3.4 试件内气压
根据相关运行条件,试件外壳可分为以下两类:
类型1:试件内气压可能会低于环境气压,例如,由于工作过程中的热循环引起的气压差。
具备类型1外壳的试件安装在试验箱(室)内时,应连接一真空泵,使试件内的气压低于外部大气
压。因此,外壳上应提供合适的孔,如果试件壁已具备排水孔,真空管应连接到该孔上,不需要重新打
孔。
4.3.5 湿度
试验箱(室)内的相对湿度应小于30%,可以通过提高试验箱(室)温度来实现(见GB/T 2423.37-
2006中A.3)。含尘气流的相对湿度应小于25%(40℃时)或使砂尘发生器不发生堵塞的适宜湿度。
4.3.6 温度
砂尘的流动性与温度相关。试验中采用适当的方式对温度进行控制,以提高试验的可重复性。因
23℃条件下砂尘的流动性与沙尘暴产生条件不同,所以用此方法考核沙暴效应时,控制试验温度为
40℃为宜。
4.3.7 试验持续时间
试验持续时间从开动试验设备算起。试验持续时间推荐为:15min、30min、45min、1h,或者根据
相关技术要求或规范确定。当进行逐点试验时,在每个驻留点上试验的持续时间可从前述时间列表中
选取。
4.3.8 安装
封闭空间试验时,试件应按照相关要求,安装在试验箱(室)的安装架上,安装方式参见图1和图2。
4.3.9 严酷程度
严酷程度由下列参数决定:
a) 砂尘浓度(见4.3.2);
b) 气流速度(见4.3.3);
c) 暴露持续时间(见4.3.7);
d) 试件内气压:根据相关规范规定:
1) 类型1:压强差采用2kPa(20mbar)、5kPa(50mbar)或者相关规范规定的数值;
2) 类型2:标准大气条件。
4.4 预处理
相关规范可以要求预处理。
4.5 初始检测
试件安装按照相关规范进行外观、结构的目视检查,功能和性能检查。
4.6 试验步骤
4.6.1 封闭空间试验步骤
封闭空间试验步骤如下:
a) 将处于室温(试验室温度在23℃±2℃)下的试件,按照试验要求或者根据相关规定,安放在
试验箱(室)内,调整试验箱(室)内的相对湿度,使之不超过60%。
b) 待试验箱(室)内的相对湿度稳定时,选择喷嘴逐点步进方式或者连续扫吹方式。
逐点步进方式是指逐个对试件上的敏感部位进行试验,直至完成所有试验部位的测试。
4.6.2 开放空间试验步骤
开放空间试验步骤如下:
a) 在正常大气环境条件和风速下进行;环境风速应不会使喷嘴喷出砂尘流场特性发生较大的
改变。
b) 调节砂尘发生器与试件或待测部位的相对位置,使之达到试验要求的风速,原则上砂尘流速检
测区域应为试件附近。
c) 选择喷嘴逐点步进方式或者连续扫吹方式。
d) 设定砂尘浓度,注入砂尘。
e) 开始试验,直至完成所有部位的测试,相关规范可以要求试件在试验期间通电或工作。
4.7 中间检测
相关规范可以要求在试验过程中,或者在试验结束前试件仍然在试验箱(室)内或试验现场时,进行
检测。如果要求此类检测,相关规范应规定检测内容和检测时间。
4.8 恢复
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