摘要：专用车辆电气控制箱多采用ABS或PC等材质的防护等级为IP65防水密封箱进行改制，一般置于车体外侧无气候防护的位置，密封箱使用时需要进行相应的改制，改制后会偶发雨后进水的情况，严重影响车辆的安全性及可靠性。本文将针对这类控制箱进水的问题，通过试验验证及分析，定位进水点，并提供控制箱防水设计的思路及方案。
关键词：IP65；密封箱进水；原因分析；防范措施
前言
专用车辆控制箱箱体一般为ABS或PC材质防水密封箱改制而来。IP65的防护等级，本身防水不存在任何问题，但改制时要在箱体表面开进线孔或安装孔，这就不可避免的改变了原密封箱的防护等级。若改制时开孔位置及大小、线束进线方式、器件形式及安装方式等环节考虑的不够全面，改制后极易出现箱体进水等情况，严重影响产品性能和可靠性。本文将选取高空作业车作为试验样本，结合实际作业工况，通过相应的试验来定位该类控制箱进水点，并给出相应的防范措施。
一、试验验证及分析
现通过振动试验①、淋水试验②模拟高空作业车实际工况，从而确定进水原因、定位进水途径，为改善提供依据。
1.1 振动诱发器件松动导致进水
专用车辆控制箱面板上一般都装有开关等操作、指示器件，车辆行驶、作业状态均存在振动的情况。若安装不牢靠，振动势必会导致器件松动、安装点密封性下降，从而导致雨水自安装孔灌入。正常安装（拧紧）是否会在振动后出现松动？为此，专门结合实际工况，进行了振动试验，以验证正常安装状态下振动是否会引起器件的松动。
试验参数如表1，试验分两轮，第一轮采用正常工况，第二轮采用10-100Hz扫频，以模拟更恶劣的工况。各通过8h连续试验，结果如表2，各种安装方式均未出现松动的情况。
表1 振动试验参数
通过试验结果可知，正常安装及作业工况下，未发现振动导致的松动出现。因此由振动诱发进水情况的可能性较低。
1.2 雨水通过线束进水控制箱
线束都是通过线束接头（PG）进入控制箱，通过淋水试验发现，若线束高于PG或者PG布置不合理（如布置在上端面），那么水流会通过线束外侧波纹管流入控制箱。防水线束如果出现损伤或者分支处密封不到位，水流将通过波纹管形成的通路更加顺畅的流入控制箱（如图1）。
图1 雨水通过线束进入控制箱
1.3 外露器件防水性能不足或不防水，导致雨水自器件灌入
控制箱一般会配有蜂鸣器、钥匙开关等无法完全将表面密闭的器件。为了发音清晰，蜂鸣器表面会留有放音孔，该类器件若防水等级达不到或直接暴露在暴雨中直淋会出现进水的情况。在使用我司专用淋水试验台模拟8mm±1mm/min人工降雨强度的淋水试验中，出现自蜂鸣器放音孔进水的现象。
1.4 改制、安装过程不规范导致的进水
在对防水密封箱进行改制时，器件安装孔太大、开口不规则，会导致器件安装后无法完全将开孔覆盖或器件自带密封圈等无法发挥最佳效能，留下进水的隐患。安装孔位置不平整、存在弧度或凹槽等情况会导致器件安装后配合面太小或者存在间隙的情况，也会影响器件安装的可靠性及防水密封效果。
通过滴水法模拟中等强度的人工降雨试验中，出现了水自安装孔、器件螺纹孔渗入控制箱的情况。
1.5 自制控制箱设计不合理或防水等级不足，存在进水隐患
目前很多电气控制箱采用自主设计、外协加工的形式，由于开模制作成本较高，很多采用粘接成型的加工方式。这样很多箱体防水等级很难达到IP65的标准，存在较大的进水隐患。设计的不合理同样会导致进水隐患的存在。如平置控制箱面板下沉式安装于控制箱内，使面板与箱体形成积水槽，雨后积水会渗入控制箱内。
1.6 其他因素
相关的机构及其他系统在设计时未充分考虑与电气系统的配合度，导致水流从结构或其他系统侵入控制箱。在人造雨法试验时就意外的发现由于电气控制箱附近某个结构件的布置问题，致使雨水水流转向，直接淋在控制箱上，使原本不存在直淋风险的箱体大量进水。
二、防范措施
通过振动和淋水试验基本发现并确定了进水的各个隐患点，要杜绝进水现象的发生，应该从以下几方面进行防范：
2.1 器件安装符合要求，装配完毕后应充分检验，避免安装不到位导致的进水。
2.2 线束接头的布置及线束的布设
2.2.1 线束接头布置合理，避免放置在控制箱上端面或容易被雨水等直淋的端面上。
随着时代的发展和社会的进步，管理与技术也在不断地发展和提升，因此每个电厂都应该根据本厂设备的特性不断地制定、完善、细化相应的制度、标准和生产规程，并且要形成一套完整有效的体系，只有这样才能使得运行与维护人员有章可循。
2.2.2组建合格的专业队伍
四管”防爆工作不但专业性很强，经验性也非常强。所以在锅炉的防爆工作上，应该成立一支专班小组，并形成一整套与本厂相对应的具体做法，然后严格地执行。同时，应该固定相关的技术人员，并对其进行相关专业的培训，使其专业技术和经验可以在本厂得到传承。
2.2.3建立和健全设备的技术档案
即使是同一型号的两台锅炉设备，它们出现的问题也会是不一样的。因此应该根据每台锅炉建立一套完整的“四管”泄漏专项档案，对于每次出现泄漏的部位、爆口照片、爆口金相分析的结果、爆管的最终原因和防治措施都要有详细的记录，对于不明爆管原因的事故，要做到持续跟踪调查，直至查明原因。
结语
预防和治理锅炉“四管”泄漏问题是一个复杂和繁琐的过程，它的建立和完善需要长时间的努力和不断地积累。在管理层方面它需要公司各个部门通力协作和大力支持；在技术手段方面，它需要重视人员的培训和技术的交流；在规章制度方面，需要不断地完善和细化。只有做到这些，才能够把“四管”泄漏的问题降到最低程度。
参考文献
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论文作者:乔磊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/7
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