一、金屬外殼的強度設計原則

　　材質成分限制‌

　　輕金屬含量控制‌：Ⅰ類設備（煤礦瓦斯環境）金屬外殼中鋁、鎂、鈦和鋯的總含量不得超過15%，其中鈦和鎂總含量≤7.5%；Ⅱ類設備（化工等環境）鎂含量≤6%。

　　禁用高風險材料‌：乙炔環境中禁止使用銅含量＞60%的合金（避免生成爆炸性乙炔銅）。

　　厚度與結構強化‌

　　基礎厚度要求‌：金屬殼體厚度≥3mm，容積＞4L時必須使用鑄鋼或鋼板。

　　加強設計‌：

　　容積≤2L的鑄鋁殼體，壁厚需4-8mm，法蘭厚度8-12mm；

　　容積＞2L時采用加強筋結構，確保殼體承受5倍內部爆炸壓力。

　　機械性能驗證‌

　　外殼需通過1.5倍實際爆炸壓力測試，鑄鋼外殼需滿足抗拉強度≥150MPa，鑄鐵材質需≥HT250牌號。

　　二、非金屬材料的特殊要求

　　適用范圍限制‌

　　僅允許用于容積≤2L的外殼，且需通過抗沖擊、耐高溫測試（-20℃至+80℃環境保持結構完整）。

　　材質特性規范‌

　　阻燃性能‌：必須采用不燃或難燃材料（如阻燃工程塑料），燃燒指數≤30秒。

　　防靜電處理‌：表面絕緣電阻≤1×10⁹Ω，避免靜電積聚引發放電。

三、關鍵結構部件的強化措施

　　隔爆接合面參數‌

　　間隙控制‌：平面接合面間隙≤0.15mm，圓筒接合面間隙≤0.1mm。

表面處理‌：粗糙度Ra≤6.3μm，避免因表面缺陷導致密封失效。

　　透明件與觀察窗‌

　　采用鋼化玻璃或聚碳酸酯材料，厚度≥10mm，需承受1.5MPa水壓測試。

四、不同設備類別的差異化標準

　　設備類別 典型應用場景 材料強度要求

　　Ⅰ類 煤礦井下 鑄鋼殼體厚度≥8mm，禁止使用鋁合金

　　Ⅱ類 化工廠、煉油廠 316不銹鋼殼體，接合面寬度≥25mm

　�、箢� 粉塵環境 外殼防護等級IP6X，表面溫度≤T90℃

五、材料選擇的實踐建議

　　腐蝕環境‌：沿海地區優先選用316L不銹鋼，氯離子腐蝕環境下禁用鋁合金。

　　經濟性考量‌：小容積設備（＜0.5L）可采用熱固性塑料外殼，但需定期更換密封件。

　　驗證標準‌：所有材料需符合GB 3836.2-2021的爆炸壓力測試和機械沖擊測試（6J沖擊能量驗證）。