黃文東1 王艷麗2

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1 概述

隔爆型電氣設(shè)備是在外殼內(nèi)部發(fā)生爆炸時(shí)，不引起外部爆炸性混合物爆炸的電氣設(shè)備。為了使隔爆外殼真正具有防爆作用，材質(zhì)強(qiáng)度要求非常高，防爆外殼及其裝配結(jié)合，必須承受內(nèi)部爆炸性混合物發(fā)生爆炸的爆炸壓力，要求防爆外殼有非常高的機(jī)械強(qiáng)度。防爆外殼有若干個(gè)零件組成，零件之間存在一定的間隙，為了不使外殼內(nèi)部發(fā)生的爆炸傳到外部，結(jié)合面間隙就有嚴(yán)格的規(guī)定，所以打壓就變得尤為重要[1]。因此為驗(yàn)證設(shè)計(jì)強(qiáng)度及保證焊接質(zhì)量，需要對(duì)殼體進(jìn)行分體及整體打壓

2 工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析

圖a

圖b

礦用隔爆兼本質(zhì)安全型交流變頻器殼體外觀形圖（圖b），是一個(gè)由待測(cè)試的殼體（圖a）和5 個(gè)活動(dòng)門（2 個(gè)前門、2 個(gè)后門、1 個(gè)側(cè)門）組成。應(yīng)為打壓測(cè)試采用高壓水進(jìn)行測(cè)試，原產(chǎn)品門沒有密封裝置，所以待測(cè)試的殼體上沒有前、后、側(cè)門，需要設(shè)計(jì)前門打壓工裝、后門打壓工裝和側(cè)門打壓工裝后才能進(jìn)行打壓測(cè)試。

其中需要在該前門打壓工裝、后門打壓工裝和側(cè)門打壓工裝上分別安裝有安裝孔，從而能通過緊固件和密封件依次固定安裝在待打壓殼體的前門、后門和側(cè)門上；其中在前門打壓工裝上分別設(shè)有注水口和透氣口（附帶木質(zhì)錐形塞用于堵塞或打開透氣口）。

2.2 工裝設(shè)計(jì)

圖1 前門組焊件

待測(cè)試的殼體（圖b）上的四周沒有開環(huán)形槽，只有螺紋孔（螺紋孔是打壓測(cè)試完成后采用螺栓和5 個(gè)活動(dòng)門連接緊固用的）。環(huán)形槽是開在前門打壓工裝、后門打壓工裝和側(cè)門打壓工裝上的（例如圖2 前門主板組焊件中的序號(hào)5 環(huán)形法蘭槽體）。各工裝的環(huán)形槽里面放上密封墊，再配鉆與待測(cè)試的殼體上孔大小位置一致的通孔（工裝環(huán)形槽上與密封墊上都鉆通孔），打壓測(cè)試時(shí)將各工裝（前門打壓工裝、后門打壓工裝和側(cè)門打壓工裝）、密封墊、待測(cè)試的殼體通過螺栓連接緊固在一起進(jìn)行打壓。

其中在注水口處通過圓形密封墊安裝有法蘭盤。另外前門打壓工裝包括底板，在該底板一側(cè)分別設(shè)有垂直交叉的筋板。

圖2 前門主板組焊件

2.3 工作原理

（1）先將各主板組焊件：前門打壓工裝、后門打壓工裝、側(cè)門打壓工裝各個(gè)工裝的底板、筋板等多個(gè)零件組成部分，如圖2 前門主板組焊件中的7 個(gè)零件，組焊、油壓機(jī)矯平。

（2）在主板組焊件、前門打壓工裝、后門打壓工裝、側(cè)門打壓工裝各工裝主板組焊件，例如見圖2 前門主板7 個(gè)零件的組焊件上銑環(huán)形槽，用于密封。

（3）將密封墊組裝在環(huán)形槽內(nèi)，采用配干的方式按殼體孔的尺寸配鉆孔。

（4）在殼體上安裝前門主板組焊件工裝（前門打壓工裝）、后門主板組焊件工裝（后門打壓工裝）、側(cè)門主板組焊件工裝（側(cè)門打壓工裝）及木質(zhì)錐形塞等。

（5）以上工裝安裝到位后采用螺栓緊固在一起，將各主板組件整體組裝為殼體部件，保證其密封性并注意保護(hù)加工孔[2]。

（6）殼體放置位置：以上工裝安裝到位后，將殼體后門組焊件朝下，殼體前板朝上放置。殼體離地面保證800mm-1000mm的距離，以便在水壓試驗(yàn)過程中隨時(shí)可調(diào)整后門組焊件工裝等。

（7）邊注水一邊注意觀察殼體，是否有漏水或滲水。如發(fā)現(xiàn)有漏水或滲水但不嚴(yán)重，可通過及時(shí)緊固工裝或調(diào)整木質(zhì)錐形塞。如果漏水或滲水嚴(yán)重，停止注水。

（8）可將殼體中水排出，進(jìn)行調(diào)整工裝或氣刨補(bǔ)焊局部焊道。

（9）再次向殼體內(nèi)部快速注水，直至全部殼體注滿時(shí)，連接打壓裝置按要求進(jìn)行打壓操作。

3 結(jié)語

采用殼體打壓裝置后，實(shí)現(xiàn)了水壓測(cè)試，設(shè)計(jì)中獨(dú)特的環(huán)形密封槽，使用密封件保證密封性，設(shè)有注水口和透氣口（附帶木質(zhì)錐形塞用于堵塞或打開透氣口），同時(shí)門內(nèi)有交錯(cuò)加強(qiáng)筋，增加工裝強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)防爆殼體的前門、后門、側(cè)門分體進(jìn)行打壓及殼體安裝整套工作進(jìn)行打壓測(cè)試，從而滿足礦用隔爆兼本質(zhì)安全型交流變頻器殼體的安全檢測(cè)需要，也有利于提高焊接質(zhì)量及防爆殼體機(jī)械強(qiáng)度[3]。