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隔爆型電氣設備的外殼是隔爆裝備的一個重要的組成部分，這個部分關系到隔爆的安全性能的各個方面。呼吸裝置和排液裝置是隔爆外殼中的一個重要的組成部分，這個部分從很大的程度上決定了隔爆型電氣設備的外殼的安全性能和實際的操作中的表現(xiàn)。
呼吸裝置和排液裝置具體表現(xiàn)出來的結構形式是很多的，目前來看，粉末冶金結構、卷片結構以及多層金屬網(wǎng)結構等是采取比較多的設計方式。粉末冶金機構有比較好的技術穩(wěn)定性以及便宜性，并且在性能方便以及工藝方面也是相對比較經(jīng)濟適用的，所以，其采用的廣度是比較大的。從實際的使用上來看，粉末冶金結構的原件，無論是制作成為什么樣的形狀，都是可以采取焊接以及膠粘等等的方法進行進一步加工和加固的。具體的結構參數(shù)我們可以參考GB3836. 2，在很多的時候，表面的粗糙程度是可以不做考慮的，但是在預先采用的固定的環(huán)節(jié)上進行一個框架上的單獨元件的固定，這樣這個部件就可以作為一個單獨的隔爆外殼中的組成部件。由于其安裝以及調試的過程是相對比較簡單的，并且其具有比較強的可更換性，在很多的時候，設計者都喜歡采取類似的元件進行設計。
金屬網(wǎng)或者是卷片的設計結構在微孔尺寸上是可以進行測量的，在進行結構的設計的過程中，要對于微孔的參數(shù)進行一定的設置以便于更好的控制工藝的穩(wěn)定性。元件的相關的強度是設計者必須進行關注以及考慮的地方。殼內的氣體爆炸的時候所產(chǎn)生的沖擊波的力量是相當?shù)拇蟮?，對于不同的氣體混合之后所產(chǎn)生的爆炸的壓力是不同的，但是由于外殼內的溶劑相對比較小，所以，針對殼內的溶劑大小以及形狀等等都要根據(jù)不同的爆炸情況進行不同的參數(shù)設置。必要的時候還需要設計者加上相關的緩沖裝置，這樣才能削弱比較大的沖擊波對元件的傷害以確保元件是可以進行正常的工作。
GB/T 3836.2-2021中對隔爆外殼呼吸裝置和排液裝置的要求
10 構成隔爆外殼一部分的呼吸裝置和排液裝置
10.1 通則
呼吸裝置和排液裝置含有透氣元件,這些元件應能夠承受它所安裝的隔爆外殼內部爆炸產(chǎn)生的壓力,并且能夠阻止向外殼周圍爆炸性環(huán)境傳爆。
呼吸裝置和排液裝置應能承受隔爆外殼內部爆炸的動態(tài)效應而不產(chǎn)生損害其阻火性能的永久變形或損壞。它們不用于承受在其表面的持續(xù)燃燒。
這些要求同樣適用于傳聲裝置,但不包括下列用途的裝置:
——萬一內部爆炸的泄壓;
——用于含有與空氣能形成爆炸性氣體混合物、且壓力超過1.1倍大氣壓的氣體壓力管線。
10.2呼吸孔和排水孔
呼吸孔和排水孔不應利用有意擴大法蘭接合面的間隙獲得。
注:環(huán)境污染物(例如來自粉塵或涂料的堆積)可能造成呼吸裝置或排液裝置在運行中失效。
10.3材料成分限制
在裝置中使用材料的成分限制應直接規(guī)定或參考現(xiàn)有的使用規(guī)范。
用于含有乙炔的爆炸性氣體環(huán)境中的呼吸或排液裝置的元件的含銅量不應超過60%(按質量計)，以限制乙炔化合物的形成。
10.4尺寸
應規(guī)定呼吸和排液裝置及其零部件的尺寸。
10.5帶可測通道的元件
如果元件經(jīng)第14~16章規(guī)定的試驗合格，則通道的孔隙和可測長度不必符合表2和表3中給出的值。
波紋帶狀元件和多層篩網(wǎng)元件應符合附錄A的附加要求。
10.6帶有不可測通道的元件
如果元件的通道是不可測量的(例如燒結金屬元件),元件應符合附錄B的相應規(guī)定。
元件按照其密度、氣孔尺寸具體材料和具體制造方法的標準方法進行分級(見附錄B)。
10.7 可拆卸裝置
10.7.1 通則
如果裝置是可拆卸的結構，則應設計成在重新組裝時避免減小或增大孔的尺寸。
10.7.2 元件的安裝布置
呼吸元件和排液元件應燒結或用其他適用的方法固定:
——直接固定到外殼上構成外殼的整體部件;或
——固定到適當?shù)陌惭b部件中,利用夾持或螺紋將該部件固定到外殼上,使其作為一個組件可更換。
或者，例如元件可按照5.2.1采用過盈配合安裝,使之形成隔爆接合面。在這種情況下,應符合第5章的相應要求,但如果元件的布置經(jīng)第14章~16章的型式試驗合格，則元件的表面粗糙度不必符合5.2.2。
必要時，可采用夾緊環(huán)或類似方法來保持外殼的整體性。呼吸元件或排液元件可按下列方式安裝:
——從內部安裝,在這種情況下螺釘和夾緊環(huán)應僅從內側安裝;或
——從外殼外部安裝,在這種情況下,緊固件應符合第11章的規(guī)定。
10.8 機械強度
呼吸和排液裝置及其保護罩(如果使用)在正常安裝時應通過GB/T3836.1規(guī)定的沖擊試驗。
10.9 作為Ex元件使用的呼吸裝置和排液裝置
10.9.1通則
除了符合10.1~10.7的要求之外,10.9.2和10.9.3的要求應適用于作為Ex元件評定的呼吸和排液裝置。
10.9.2元 件和部件的安裝布置
呼吸和排液元件應燒結或按照第6章的規(guī)定粘結，或用其他適用的方法固定到合適的安裝部件上構成可安裝部件。
利用夾緊或緊固件或螺紋將安裝部件固定到外殼上,作為一個符合第5章和第6章要求的可更換組件,適用時符合第11章的要求。
10.9.3作為Ex元件使用的呼吸和排液裝置的型式試驗
10.9.3.1 通則
被試樣品應按照與通常安裝在隔爆外殼上相同的方式安裝在試驗裝置外殼的一端。對樣品的試驗應在10.8規(guī)定的沖擊試驗之后按照10.9.3.2~10.9.3.4的規(guī)定進行。
當樣品安裝在一個平板上構成試驗裝置外殼的端板時,可從該試驗裝置外殼上分開,而在該樣品上進行沖擊試驗。
對于不可測量通道的裝置,樣品的最大氣泡試驗空隙尺寸不應小于規(guī)定的最大氣泡試驗空隙尺寸的85%,見B.1.2。
10.9.3.2熱試驗
10.9.3.2.1 通則
10.9.3的氣泡試驗之后,作為Ex元件的呼吸和排液裝置應在規(guī)定的最大隔爆外殼的容積下承受熱試驗,但不低于圖21所示試驗裝置的容積。
注:在使用圖21試驗裝置的情況下,最大容積為2.5 L左右。
規(guī)定用于任何單個隔爆外殼的多用途呼吸和排液裝置應同外殼一起進行試驗。
10.9.3.2.2試驗程序
對于容積不大于2.5L的外殼,應使用帶有4段的試驗裝置組合,如圖21所示,并按如下試驗程序:
a)點燃源位置應在外殼人口處,并且距容納該裝置端板的內側50mm,觀察結果。
b)適用時 ,試驗混合物應按照15.4.3.1的規(guī)定制備。
c)在試驗期間應監(jiān)測裝置外部表面溫度。
d)任何裝置應按照制造商的文件規(guī)定操作。在5次試驗的每次試驗之后,爆炸性混合物應在裝置外部保持足夠的時間,至少10 min,允許在裝置表面持續(xù)燃燒達到明顯程度,使裝置外表面溫度升高或使溫度能夠傳導到外側表面。
注: 10 min試驗時間后的外表面溫度用于按照10.9.3.3.3 確定溫度組別。
e)對于裝置規(guī)定使用氣體類別的每種氣體混合物,試驗應進行5次。
對于容積大于2.5L的外殼,應使用實際使用容積的代表性外殼,并按下列試驗程序:
a) 適用時，試驗混合物應按照15.4.3.1 的規(guī)定制備。
b)在試驗期間應監(jiān)測裝置外部表面溫度。
c)任何裝置應按照制造商文件規(guī)定操作。5次試驗的每次試驗之后,爆炸性混合物應在裝置外部保持足夠時間,至少10min,允許在裝置面部持續(xù)燃燒達到明顯程度，使裝置外表面溫度升高或使溫度能夠傳導到外側表面。
d)對于裝置規(guī)定使用的氣體類別的每種氣體混合物,試驗應進行5次。
10.9.3.2.3合格判據(jù)
在熱試驗期間,未發(fā)生火焰?zhèn)鞑?并且沒有觀察到持續(xù)燃燒。裝置未發(fā)現(xiàn)能影響其阻火特性的熱的或機械的明顯損壞或變形為合格。
確定電氣設備的溫度組別時，應將裝置外部表面測得的溫升乘以1.2倍安全系數(shù),并加上裝置的最高工作溫度。
注:對于進行10.9的任何試驗不合格的呼吸和排液裝置不作為元件裝置評定。但是，當作為構成隔爆外殼整體的一部分使用時,它們與專用外殼一起按照15.4的規(guī)定進行試驗。
10.9.3.3內部點燃的不傳爆試驗
10.9.3.3.1通則
10.9.3的氣泡試驗之后,該試驗應在圖21所示的標準試驗裝置上,按照15.4.4的規(guī)定和下列補充和修改一起進行。
10.9.3.3.2試驗程序
點燃源位置應按圖21所示:
a)在入口端 ;和
b)在距容納該裝置的端板內側50mm處。
為了試驗,對于各氣體類別,試驗裝置應按照圖21進行安裝,并具有下列段數(shù):
I類和IIA類:1段試驗組件;
IIB類和IIC類:4段試驗組件。
試驗裝置外殼內的試驗混合物應被點燃,每個引燃點試驗5次。
對于具有可測量通道或不可測量通道的I、IIA和IIB類呼吸和排液裝置,應進行15.3.2規(guī)定的不傳爆試驗。
對于具有可測量通道的IIC類呼吸和排液裝置,應進行15.3.3及15.4.4.3.2 或15.4.4.3.3 規(guī)定的不傳爆試驗。
對于具有不可測量通道的IIC類呼吸和排液裝置,應采用15.4.4.3.2(方法 A)或15.4.4.3.3(方法B)規(guī)定的方法。
10.9.3.3.3合格判據(jù)
在試驗期間，不應發(fā)生向試驗箱周圍傳爆。
10.9.3.4呼吸和排液裝置承受壓力能力試驗
10.9.3.4.1 試驗程序
各類氣體的參考試驗壓力為:
I類:1 200 kPa;
IIA類:1 350 kPa;
IIB類:2 500 kPa;
IIC類:4 000 kPa.
為了試驗,用柔性薄膜覆蓋呼吸和排液裝置的內表面。參考壓力應是上述給出的元件擬用于氣體類別的相應壓力。
應進行下列之一的過壓試驗:
——1.5倍參考壓力試驗至少10s。然后，每個元件應進行例行試驗;或
——4倍參考壓力試驗至少10s。如果試驗合格,不要求制造商以后對被試型號的所有元件進行例行試驗。
10.9.3.4.2合格判據(jù)
過壓試驗之后,裝置未發(fā)現(xiàn)影響防爆型式的永久性變形或損壞為合格。
應使用壓力試驗合格的裝置作為隨后的所有型式試驗的試驗樣品。
10.9.4 Ex元件防爆合格證
Ex元件防爆合格證應在限制條件中包含正確選擇安裝到經(jīng)型式試驗的隔爆外殼上的呼吸或排液裝置所必需的詳細信息。限制條件應至少包括:
a) 型式試驗中獲得的、修正到40℃或標志的更高環(huán)境溫度時的最高表面溫度;
b) 非金屬外殼和外殼的非金屬部件的工作溫度范圍;
c) 大于2.5L時的最大允許外殼容積(根據(jù)熱試驗);
d)要求每個Ex元件或整批Ex元件附有防爆合格證的復制件和制造商的聲明:
●符合防爆合格證的條件;
●適用時,確認材料、最大氣泡試驗孔隙尺寸和最小密度。
e)附加的安裝說明(如果有)。
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