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钣金结构机柜防尘防水结构设计探讨

发表时间：2020/10/20 来源：《基层建设》2020年第19期作者：胡金龙

[导读] 摘要：钣金结构机柜在实际使用过程中环境通常较为恶劣，因此对于防尘防水有着非常高的要求。

        英博路普能源技术（廊坊）有限公司河北省廊坊市开发区 065001
        摘要：钣金结构机柜在实际使用过程中环境通常较为恶劣，因此对于防尘防水有着非常高的要求。钣金结构机柜的防尘防水性能会对其中设备的安全性、可靠性以及耐久性产生较大的影响。基于此，本文对钣金结构机柜防尘防水结构设计需求及其主要设计内容展开了分析与探讨，仅供参考。
        关键词：钣金结构；机柜；防尘防水
        钣金结构机柜的主要材料是金属薄板，经过焊接、铆接、螺钉连接等方式连接到一起构成了柜体结构。钣金结构机柜在运输、运行中会存在腐蚀风险，容易受到灰尘、水分的影响，从钣金结构机柜设计的根本出发应该做好防尘防水的设计工作，规范钣金结构机柜的具体使用，最主要的是确保钣金结构机柜防尘防水设计的合理性，发挥防尘防水设计在钣金结构机柜中的作用。
        1 钣金结构机柜防尘防水需求
        钣金结构机柜从运输到使用过程中都面临着粉尘、水分的影响，会在机柜内部形成污染，不符合现代环保理念。钣金结构机柜对防尘防水有着较高的需求，目的是确保钣金结构机柜能够适应现代工业生产设备所存在的运行环境，钣金结构机柜虽然是箱体结构，但是自身要具有防尘防水的功能，才能保护内部的元件。现代生活和生产中钣金结构机柜数量越来越多，更是增加了防尘防水的设计压力，为了提高钣金结构机柜的标准化就要落实防尘防水设计，推进钣金结构机柜制造的良性发展。钣金结构机柜防尘防水的设计过程中已经改变了传统的方法，致力于引进环保型的设计方法，在实现防尘防水的同时杜绝发生环境污染，保证钣金结构机柜的有效使用，强调机柜结构的规范性。钣金结构机柜防尘防水的需求分析中，专门从零排放、无污染的角度上安排设计工作，促使钣金结构机柜可以符合环保工作的要求。
        2 钣金结构机柜防尘防水设计内容
        钣金结构机柜通常都是放置电子设备的一种设备，所以，工作人员在对钣金结构机柜进行设计时，需要结合其使用需求以及要求的防护等级，来对钣金结构机柜的防护性能进行全面的考虑。一般来讲，钣金结构机柜防尘设计的主要方向为：在不同的环境下，机柜会出现进水或者是进尘的情况，通常是从风道或者是结构性结合部位进入的。比如，门缝、结构结合部位等，所以，为了达到防尘防水的效果，应该根据这些部位进行有效的处理，通过合理的设计，让柜内和柜外的环境本身具有隔离的良好效果，这样能够让防护的作用真正的得以实现，使得其防护作用得到充分的发挥，这样更利于设备能够顺利的运行，下面针对防尘和防水设计方面进行了探究。
        2.1 钣金结构机柜防尘设计分析
        钣金结构机柜表面聚集粉尘后会形成污染，破坏钣金结构机柜的使用状态，结合钣金结构机柜防护需求例举防尘设计的几点内容。
        2.1.1全密闭设计
        钣金结构机柜可以采用全密闭的设计方法，促使钣金结构机柜处于全体密封的状态，即使其在恶劣的环境中也不会出现粉尘破坏，防止粉尘进入到钣金结构机柜的内部环境中，做到IP6等级的防尘设计。钣金结构机柜全密闭设计时，内部结构中的各个连接部分，都要使用密封材料包围起来，如橡胶包裹，从根本上达到密封防尘的效果。钣金结构机柜中不经常拆卸的位置直接使用密封胶防尘。全密闭设计下的钣金结构机柜防尘中还要准确安排热设计，促使机柜使用过程中的热量能够通过热管顺利传递到钣金结构机柜的表层，并且通过表层散失到空气中，防止发生热量囤积的问题。
        2.1.2隔离式设计
        环境中的粉尘对钣金结构机柜的影响比较大，其会缩短钣金结构机柜的使用寿命，隔离式设计是一类简单的方法，在钣金结构机柜中单独隔离了风道，机柜内部所有的电气元件都不会与外部空气接触，切断了粉尘污染的途径。钣金结构机柜隔离式设计方法的防尘等级也能达到IP6。

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例如：某轨道交通路段的加固型钣金结构机柜中，机柜内部元件设计成隔离式，隔离式元件中采用了强迫风冷的散热方法，热管会主动把隔离区域的元件热量散失到外部空气中，内置风道中的风扇也可以辅助抽风，加快钣金结构机柜的冷却速度。
        2.1.3防尘措施
        钣金结构机柜防尘措施中主要是防尘网和防尘棉，采用机械过滤的原理消除粉尘污染，降低粉尘污染的发生机率。粉尘与防尘网或防尘棉发生接触之后就会阻隔到外部空气中，也可以吸附在防尘结构的表面，防止灰尘进入钣金结构机柜的内部造成污染。防尘措施的防尘等级最高是IP5，把防尘结构安装到压板、机柜的中间部位，解决粉尘干扰的问题。
        2.2 钣金结构机柜防水设计
        按照现阶段的环保要求及环保措施，分析钣金结构机柜防水设计的内容，确保钣金结构机柜防水能够达到环保标准的要求。
        2.2.1 防水条
        钣金结构机柜防水设计中安装软性防水条，常见的有硅胶、橡胶等，防水条塞到钣金薄片的缝隙处，预防钣金结构机柜内出现水分影响。除了钣金薄片的缝隙以外，壳体与框架的间隙也要塞入防水条。实际钣金结构机柜生产中就要落实防水设计，一般情况下防水条的应用方式有两种，第一是运用模具生产弹性固体状态的防水条，防水条一侧覆盖粘胶，胶粘到钣金结构机柜的指定位置，第二是防水条的防水材料浇注在缝隙孔，待防水材料固化后填充缝隙。钣金结构机柜防水设计中经常采用第二种方法，因为浇注的方法具有灵活性，防水材料可以紧密贴合在钣金结构机柜的缝隙中，还不会出现材料浪费的问题，体现防水设计的零污染和零排放，所以钣金结构机柜防水中积极推行第二种设计方法。
        2.2.2 防水材料
        防水材料在钣金结构机柜中起到辅助作用，预防水污染和水腐蚀的问题。辅助类型的防水材料有密封胶圈、密封胶等，也是应用到柜体的次要位置。例如：钣金结构机柜在实际运行环境中，受空气水分的影响，暴露在外的电缆线及进出口位置就很容易发生腐蚀，此时把防水材料应用到电缆线和进出口位置，就可以预防腐蚀。
        2.2.3 防水结构
        钣金结构机柜的防水结构是指从源头设计上实现防水，具有综合防水的特征。例如：钣金结构机柜内设计了流线形的防水结构，即使内部进入水分也可以在流线形防水结构上聚集并在重力作用下滑落到地面，不会出现钣金结构机柜浸泡的问题，钣金结构机柜中的连接操作尽量以焊接为主预防锈蚀，机柜的顶层设计防雨盖，导流雨水预防囤积。
        2.2.4 二次啤塑防水
        二次啤塑防水主要应用在防水要求较高的钣金结构机柜中。此类防水方法的成本投入大、维修难度大，只有在特殊要求的钣金结构机柜中才可以使用二次啤塑防水设计。
        3 结束语
        综上所述，钣金结构机柜在恶劣环境中出现的腐蚀问题，会引起整机破损的问题，钣金结构机柜整体中落实防尘防水设计，避免机柜金属件发生问题，防尘防水设计中要注重钣金结构机柜的零排放，强调钣金结构机柜的环保型及绿色化，确保钣金结构机柜在恶劣环境中的稳定性。
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