船舶安全视角下的防爆灯技术要求及检测

船舶安全视角下的防爆灯技术要求及检测

何文斌  何威龙  华孙克

浙江博舟船用电气科技有限公司

摘要：随着船舶工业的不断发展，防爆灯作为保障船舶安全的关键设备，其技术要求和检测方法受到越来越多的关注。本文从船舶安全的角度出发，分析了防爆灯的技术要求，包括防爆性能、光学性能和电气性能，并阐述了防爆灯的检测方法，包括型式试验、例行试验和现场检测。文章指出，未来需要在提高防爆性能、优化光学性能和简化检测方法等方面进行更多的研究和创新，以满足日益严格的船舶安全要求。

关键词：船舶安全；防爆灯；技术要求；检测方法

引言：船舶环境复杂，存在多种爆炸性气体和粉尘，对防爆灯的要求较高。防爆灯是在爆炸性环境中使用的照明设备，其目的是防止灯具引起爆炸，保障人身和财产安全。为了确保船舶的安全运行，有必要对防爆灯的技术要求和检测方法进行深入研究。本文将从防爆性能、光学性能和电气性能三个方面分析防爆灯的技术要求，并从型式试验、例行试验和现场检测三个方面阐述防爆灯的检测方法，以期为船舶安全提供有益参考。

1防爆灯的技术要求

1.1防爆性能

防爆性能是防爆灯最关键的技术要求之一。防爆等级是衡量防爆灯防爆性能的重要指标，它根据防爆灯所适用的爆炸性气体或粉尘的类别和级别来确定。不同的防爆等级对应不同的防爆结构和技术措施，如隔爆型、增安型、正压型等。除了防爆等级，防爆灯还需要具备良好的耐压性能和防静电性能。耐压性能指防爆灯在规定的压力下，能够承受一定时间而不发生破裂或永久变形，确保在爆炸性环境中不会因外壳破损而引起爆炸。防静电性能指防爆灯在使用过程中，不会产生或积累静电，避免静电放电引起爆炸[1]。为了满足这些性能要求，防爆灯通常采用特殊的材料和结构设计，如采用铝合金、不锈钢等防爆材料制作外壳，采用特殊的密封结构和电缆引入装置，确保灯具的防爆性能。

1.2光学性能

光学性能是防爆灯的另一项重要技术要求。防爆灯需要提供足够的光通量，以满足船舶各个区域的照明需求。同时，防爆灯还需要具有合适的光分布，确保照明的均匀性和舒适性。在某些特殊的船舶区域，如驾驶室、机舱等，对防爆灯的显色性也有较高的要求，以确保工作人员能够准确识别仪表、标签等重要信息。为了满足这些光学性能要求，防爆灯通常采用高效的光源和优化的光学设计[2]。例如，采用LED光源可以显著提高光通量和显色性，同时降低能耗；采用合理的反光罩和透镜设计，可以优化光分布，提高照明效果。此外，防爆灯还需要考虑光源的稳定性和寿命，确保在船舶的长期使用过程中，始终保持良好的光学性能。

1.3电气性能

电气性能是防爆灯安全可靠运行的基础。防爆灯需要具有良好的绝缘性能，确保在高湿、高盐、高温等恶劣环境下，不会发生绝缘击穿或漏电等危险情况。绝缘电阻是衡量绝缘性能的关键指标，防爆灯需要满足相关标准规定的最小绝缘电阻值。同时，防爆灯还需要具有足够的介电强度，即在规定的电压下，能够承受一定时间而不发生绝缘击穿。此外，防爆灯还需要配备过电压保护装置，如浪涌保护器、过压保护器等，以防止电源系统的过电压损坏灯具，引发安全事故。为了满足这些电气性能要求，防爆灯通常采用高质量的绝缘材料，如硅橡胶、氟橡胶等，提高灯具的绝缘性能和耐环境性能[3]。同时，还需要合理设计防爆灯的电气线路和接地系统，确保灯具的电气安全。

2防爆灯的检测方法

2.1型式试验

型式试验是防爆灯投入生产和使用前必须进行的一项全面测试，目的是验证防爆灯的设计和制造是否满足相关标准和技术要求。型式试验通常由有资质的第三方检测机构进行，包括防爆性能试验、光学性能试验和电气性能试验等。在防爆性能试验中，需要对防爆灯进行一系列的测试，以验证其在爆炸性环境中的安全性。例如，在爆炸性气体试验中，需要将防爆灯置于模拟爆炸性气体环境中，通过点燃试验、温度试验、压力试验等，评估防爆灯的防爆性能是否满足标准要求。在防尘试验中，需要将防爆灯置于模拟粉尘环境中，通过粉尘浓度测试、粉尘层厚度测试等，评估防爆灯的防尘性能是否满足标准要求。在光学性能试验中，需要对防爆灯的光通量、光分布、显色性等参数进行测试，以验证防爆灯的照明性能是否满足要求。光通量测试通常采用积分球法，通过测量防爆灯在积分球内的光通量，计算其光效。光分布测试通常采用配光曲线法，通过测量防爆灯在不同角度上的光强度，绘制其配光曲线。显色性测试通常采用色容差法，通过测量防爆灯照明下物体的颜色与标准光源照明下物体颜色的差异，计算其显色指数。在电气性能试验中，需要对防爆灯的绝缘电阻、介电强度、过电压保护等进行测试，以验证防爆灯的电气安全性。绝缘电阻测试通常采用兆欧表法，在防爆灯的电气部件和外壳之间施加规定的电压，测量其绝缘电阻值。介电强度测试通常采用耐压测试仪，在防爆灯的电气部件和外壳之间施加规定的高电压，持续一定时间，观察其是否发生绝缘击穿。

2.2例行试验

例行试验是防爆灯生产过程中必须进行的一项常规测试，目的是验证每一只生产出来的防爆灯是否满足产品标准和技术要求。例行试验通常由生产厂家自行进行，包括外观检查、绝缘电阻试验、耐压试验等。在外观检查中，需要对防爆灯的外观质量进行全面检查，包括外壳、透镜、密封件等部件的材料、尺寸、表面处理等是否符合要求，是否存在裂纹、变形、锈蚀等缺陷。外观检查通常采用目视检查和工具测量相结合的方法，对不符合要求的产品要及时挑选出来，并分析原因，采取纠正措施。在绝缘电阻试验中，需要使用兆欧表测试防爆灯的绝缘电阻，包括电气部件之间、电气部件与外壳之间的绝缘电阻，确保其满足标准要求。绝缘电阻试验通常采用直流电压，试验电压和持续时间根据防爆灯的额定电压和绝缘等级确定。

2.3现场检测

现场检测是防爆灯安装和使用过程中必须进行的一项安全检查，目的是验证防爆灯在实际使用环境中的安全性和可靠性。现场检测通常由船舶的电气员或专业检测人员进行，包括接地电阻测试、温度测试、振动测试等。在接地电阻测试中，需要使用接地电阻测试仪测试防爆灯的接地电阻，包括防爆灯外壳与船舶电气系统的等电位连接点之间的电阻值，确保其满足船舶电气系统的接地要求。接地电阻测试通常采用直流电压，试验电压和持续时间根据船舶电气系统的接地电阻要求确定。在温度测试中，需要使用红外测温仪、热电偶等设备测试防爆灯的表面温度和内部温度，确保其不会超过防爆灯的最高允许温度。温度测试通常在防爆灯连续工作一定时间后进行，测试点的选择应覆盖防爆灯的所有关键部位，如灯罩、灯座、电缆引入装置等。在振动测试中，需要使用振动测试仪测试防爆灯在船舶振动环境下的性能，包括电气连接的可靠性、机械结构的完整性等。振动测试通常采用正弦振动或随机振动，频率范围和加速度值根据船舶的振动环境要求确定。现场检测通常采用定期检查和不定期抽查相结合的方式进行，检测周期和抽查比例根据船舶的安全管理要求确定。

结论：防爆灯是保障船舶安全的关键设备，其技术要求和检测方法直接影响到船舶的安全运行。本文从防爆性能、光学性能和电气性能三个方面分析了防爆灯的技术要求，并从型式试验、例行试验和现场检测三个方面阐述了防爆灯的检测方法。随着船舶工业的不断发展，防爆灯技术也在不断进步，未来需要在提高防爆性能、优化光学性能和简化检测方法等方面进行更多的研究和创新。

参考文献：

[1]徐乐,朱玉斌,陈本茁,等.矿用防爆灯散热器钻攻夹具设计[J].制造技术与机床,2021,(02):140-142+146.

[2]吴长康.隔爆型LED灯防爆要求探讨[J].电气防爆,2020,(01):30-32.

[3]陈瑞力,高效散热LED灯防爆系列产品的研发.浙江省,浙江通明电器股份有限公司,2019-11-20.