一、引言

雙層焊接式屏蔽室是電磁兼容（EMC）領(lǐng)域中常用的高端屏蔽設(shè)施，其核心原理是通過內(nèi)外兩層金屬屏蔽體的協(xié)同作用，大幅提升對(duì)電磁干擾（EMI）的抑制能力。而內(nèi)外屏蔽體之間的木龍骨并非簡單的結(jié)構(gòu)部件，其作用貫穿于屏蔽效能、機(jī)械穩(wěn)定性、電氣性能等多個(gè)維度，是雙層屏蔽室設(shè)計(jì)與安裝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文將從作用機(jī)制和安裝要點(diǎn)兩方面展開論述，結(jié)合工程實(shí)踐與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，深入剖析木龍骨的重要性及安裝注意事項(xiàng)。

二、木龍骨在雙層焊接式屏蔽室中的核心作用

雙層焊接式屏蔽室的內(nèi)外屏蔽體均為金屬焊接結(jié)構(gòu)（如冷軋鋼板、鋁板），中間需保留一定厚度的空氣層或填充吸波材料。木龍骨作為中間層的骨架支撐體系，其作用可概括為以下四點(diǎn)：

1. 結(jié)構(gòu)支撐與空間分隔：維持屏蔽體的幾何穩(wěn)定性

雙層屏蔽室的內(nèi)外屏蔽體均為薄板結(jié)構(gòu)（通常厚度為1.2-2.0mm），自身剛度有限，無法承受垂直或水平方向的荷載（如自身重量、外部壓力、設(shè)備安裝荷載）。木龍骨通過網(wǎng)格狀骨架將內(nèi)外屏蔽體連接成一個(gè)整體，承擔(dān)以下結(jié)構(gòu)功能：

· 承重支撐：將外屏蔽體的重量均勻傳遞至內(nèi)屏蔽體或基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，防止外屏蔽體因自重下垂變形；

· 形狀保持：通過固定的間距和規(guī)格（如30×40mm、40×50mm的矩形龍骨），維持屏蔽體的平面度和垂直度，避免因外力導(dǎo)致的凹陷或凸起；

· 空間界定：明確內(nèi)外屏蔽體之間的空氣層厚度（通常為100-200mm），為中間填充吸波材料（如泡沫吸波棉、鐵氧體磚）提供固定空間。

舉例：若未設(shè)置木龍骨，外屏蔽體的重量會(huì)直接作用于內(nèi)屏蔽體的焊接點(diǎn)，導(dǎo)致焊接點(diǎn)疲勞斷裂，屏蔽體出現(xiàn)變形，進(jìn)而影響屏蔽效能（通常屏蔽效能要求≥100dB，變形會(huì)使效能下降20-30dB）。

2. 電氣絕緣：保障雙層屏蔽的獨(dú)立性

雙層屏蔽的核心優(yōu)勢是疊加屏蔽效能，即內(nèi)外屏蔽體分別對(duì)電磁干擾進(jìn)行衰減，總效能為兩者的乘積（如內(nèi)層效能60dB，外層效能60dB，總效能120dB）。若內(nèi)外屏蔽體之間存在導(dǎo)電通路，兩者會(huì)形成一個(gè)“等效單層屏蔽體”，效能僅為兩者中的最大值（如60dB），完全喪失雙層屏蔽的優(yōu)勢。

木龍骨的高絕緣電阻（通?！?01?Ω·m）是實(shí)現(xiàn)電氣絕緣的關(guān)鍵：

· 木龍骨作為中間支撐，避免了內(nèi)外屏蔽體的直接接觸；

· 屏蔽體因振動(dòng)或變形產(chǎn)生微小位移，木龍骨的絕緣特性也能阻止電流傳導(dǎo)。

標(biāo)準(zhǔn)要求：根據(jù)GB/T 31003-2014《電磁屏蔽室工程技術(shù)規(guī)范》，內(nèi)外屏蔽體之間的絕緣電阻應(yīng)≥10MΩ（用500V兆歐表測量），木龍骨的絕緣性能是滿足這一要求的核心保障。

3. 緩沖與減震：防止屏蔽體焊接點(diǎn)疲勞損壞

屏蔽室在使用過程中會(huì)受到各種振動(dòng)影響，如：

· 門開關(guān)時(shí)的沖擊力；

· 內(nèi)部設(shè)備（如服務(wù)器、空調(diào)）運(yùn)行的振動(dòng)；

· 外部環(huán)境（如車輛行駛、施工）的振動(dòng)。

這些振動(dòng)會(huì)傳遞至屏蔽體的焊接點(diǎn)，若長期作用，會(huì)導(dǎo)致焊接點(diǎn)疲勞斷裂（即“振動(dòng)疲勞”）。木龍骨的彈性模量較低（約10GPa，遠(yuǎn)低于鋼板的200GPa），具有良好的緩沖減震特性：

· 當(dāng)振動(dòng)傳遞至木龍骨時(shí)，其彈性變形會(huì)吸收部分振動(dòng)能量；

· 木龍骨與屏蔽體之間的接觸為“軟接觸”（通常墊有橡膠墊片），降低了振動(dòng)對(duì)焊接點(diǎn)的沖擊。

工程案例：某數(shù)據(jù)中心的雙層屏蔽室未設(shè)置木龍骨，僅用金屬支架支撐，運(yùn)行1年后，外屏蔽體的焊接點(diǎn)出現(xiàn)多處裂紋，屏蔽效能從110dB下降至85dB，經(jīng)檢測，裂紋均由振動(dòng)疲勞引起。更換為木龍骨后，運(yùn)行3年未出現(xiàn)類似問題。

4. 輔助填充與防潮：優(yōu)化中間層的性能

雙層屏蔽室的中間層通常會(huì)填充吸波材料（如碳粉泡沫、鐵氧體 tiles），以增強(qiáng)對(duì)低頻電磁干擾的抑制能力。木龍骨的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)為吸波材料提供了固定框架，防止吸波材料因自重下沉或移位；木材的吸濕性（平衡含水率約12%）可以調(diào)節(jié)中間層的濕度，避免吸波材料因潮濕而降低性能（如泡沫吸波材料受潮后，介電常數(shù)會(huì)發(fā)生變化，吸波效能下降）。

注意：木龍骨的吸濕性是一把“雙刃劍”，若木材含水率過高（＞15%），會(huì)導(dǎo)致自身變形，進(jìn)而影響屏蔽體的穩(wěn)定性。安裝前必須對(duì)木龍骨進(jìn)行干燥處理（如自然晾曬或烘干），確保含水率≤12%。

三、木龍骨的安裝注意事項(xiàng)

木龍骨的安裝質(zhì)量直接影響其作用的發(fā)揮，以下是關(guān)鍵注意事項(xiàng)：

1. 材料選擇：確保材質(zhì)符合要求

· 木材種類：應(yīng)選用軟質(zhì)木材（如松木、杉木），其彈性好、重量輕，適合作為支撐骨架；避免使用硬質(zhì)木材（如橡木、紅木），因其彈性差、易變形。

· 含水率：木材的含水率必須≤12%（用含水率測試儀檢測），否則安裝后會(huì)因收縮導(dǎo)致龍骨松動(dòng)，影響屏蔽體的穩(wěn)定性。

· 導(dǎo)電性能：木材中不得含有金屬雜質(zhì)（如鐵釘、鐵絲），否則會(huì)降低其絕緣性能。安裝前需對(duì)木材進(jìn)行全面檢查，去除所有金屬雜質(zhì)。

2. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：匹配屏蔽體的荷載要求

· 龍骨規(guī)格：根據(jù)屏蔽體的厚度和重量確定龍骨的截面尺寸（如1.5mm厚的鋼板，龍骨截面可選用40×50mm）；根據(jù)屏蔽體的跨度確定龍骨的間距（如跨度≤2m，間距≤600mm；跨度＞2m，間距≤500mm）。

· 連接方式：龍骨之間采用螺釘連接（避免用釘子，因釘子易松動(dòng)），螺釘?shù)囊?guī)格（如M6×50mm）應(yīng)根據(jù)龍骨的截面尺寸確定，確保連接強(qiáng)度。

· 骨架穩(wěn)定性：龍骨骨架應(yīng)形成閉合的矩形網(wǎng)格（如600mm×600mm），增強(qiáng)整體穩(wěn)定性；轉(zhuǎn)角處應(yīng)采用斜向支撐（如45°角的龍骨），防止骨架變形。

3. 絕緣處理：杜絕導(dǎo)電通路

· 接觸面絕緣：在木龍骨與內(nèi)外屏蔽體之間墊絕緣墊片（如橡膠墊片、絕緣紙），墊片的厚度≥2mm，覆蓋龍骨與屏蔽體的全部接觸面積；墊片的絕緣電阻應(yīng)≥101?Ω·m（符合GB/T 1410-2006《固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方法》）。

· 龍骨間絕緣：若龍骨之間采用金屬連接件（如角碼），必須在連接件與龍骨之間墊絕緣墊片，防止金屬連接件形成導(dǎo)電通路。

· 絕緣測試：安裝完成后，用500V兆歐表測量內(nèi)外屏蔽體之間的絕緣電阻，確保≥10MΩ；若電阻不達(dá)標(biāo)，需檢查絕緣墊片是否安裝到位，或木材中是否含有金屬雜質(zhì)。

4. 安裝順序：確保精度與穩(wěn)定性

· 第 一步：安裝內(nèi)屏蔽體：先將內(nèi)屏蔽體焊接固定在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（如混凝土樓板）上，確保內(nèi)屏蔽體的平面度≤2mm/m（用水平儀檢測）。

· 第二步：固定木龍骨：在內(nèi)屏蔽體上標(biāo)記龍骨的位置（根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙），用鍍鋅螺釘（防止生銹）將龍骨固定在內(nèi)屏蔽體上，螺釘?shù)拈g距≤300mm；固定時(shí)需用水平儀調(diào)整龍骨的垂直度（≤1mm/m），確保骨架平整。

· 第三步：安裝外屏蔽體：將外屏蔽體焊接固定在木龍骨上，焊接時(shí)需采用點(diǎn)焊（避免連續(xù)焊接導(dǎo)致龍骨變形），點(diǎn)焊的間距≤150mm；焊接完成后，用錘子輕敲外屏蔽體，檢查是否有松動(dòng)（若有松動(dòng)，需補(bǔ)焊）。

5. 防火與防腐蝕：滿足安全要求

· 防火處理：木龍骨屬于易燃材料，屏蔽室的防火要求通常為B1級(jí)（難燃材料）。安裝前需對(duì)木龍骨進(jìn)行防火處理（如刷防火涂料），涂料的厚度≥0.5mm，確保達(dá)到B1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（用防火測試儀檢測）。

· 防腐蝕處理：木龍骨與屏蔽體的接觸部位（如螺釘孔）容易受到腐蝕（如潮濕空氣、冷凝水），需用防銹漆或鍍鋅層進(jìn)行防護(hù)；若屏蔽室位于潮濕環(huán)境（如地下室），還需在木龍骨表面刷防潮漆，防止木材受潮變形。

6. 變形控制：預(yù)留收縮間隙

木材具有濕脹干縮的特性，安裝時(shí)需預(yù)留一定的收縮間隙：

· 縱向間隙：龍骨的長度方向（沿屏蔽體的高度方向）預(yù)留5-10mm的間隙，避免因收縮導(dǎo)致龍骨彎曲；

· 橫向間隙：龍骨的寬度方向（沿屏蔽體的長度方向）預(yù)留3-5mm的間隙，避免因收縮導(dǎo)致骨架變形。

7. 驗(yàn)收檢查：確保安裝質(zhì)量

安裝完成后，需進(jìn)行以下驗(yàn)收檢查：

· 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性：用手推或敲擊屏蔽體，檢查是否有松動(dòng)；用水平儀檢測屏蔽體的平面度（≤2mm/m）和垂直度（≤1mm/m）。

· 絕緣性能：用500V兆歐表測量內(nèi)外屏蔽體之間的絕緣電阻（≥10MΩ）。

· 屏蔽效能：用電磁干擾測試儀（如頻譜分析儀）檢測屏蔽室的屏蔽效能（≥設(shè)計(jì)要求，如100dB）。

· 防火性能：用防火測試儀檢測木龍骨的防火等級(jí)（≥B1級(jí)）。

四、

雙層焊接式屏蔽室中的木龍骨并非簡單的結(jié)構(gòu)支撐部件，其作用涵蓋結(jié)構(gòu)支撐、電氣絕緣、緩沖減震、輔助填充等多個(gè)維度，是保障屏蔽室性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。安裝時(shí)需嚴(yán)格遵守材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、絕緣處理、安裝順序、防火防腐蝕等注意事項(xiàng)，確保木龍骨的作用得到充分發(fā)揮。

在工程實(shí)踐中，木龍骨的安裝質(zhì)量往往被忽視，導(dǎo)致屏蔽室出現(xiàn)變形、屏蔽效能下降等問題。必須加強(qiáng)對(duì)木龍骨安裝的監(jiān)督與驗(yàn)收，確保每一步都符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（如GB/T 31003-2014）。只有這樣，才能保證雙層焊接式屏蔽室長期穩(wěn)定運(yùn)行，為電子設(shè)備提供可靠的電磁防護(hù)環(huán)境。