Защита от климатических воздействий реферат
Обновлено: 05.07.2024
Атмосферная коррозия деталей.Защита конструкцийвысших структурных уровней от атмосферных воздействий предполагает защиту от действия влаги, биологической среды, пыли. Необходимо предотвратить проникновение влаги, пыли в зазоры подвижных и неподвижных контактных соединений, так как это влечет за собой нежелательные изменения электропроводности, химические и электрохимические разрушения в конструкции.
Защита несущих деталей конструкции может быть обеспечена выбором материала детали, стойкого к действию влаги и агрессивной газовой среды, или покрытием поверхности металлическими, полимерными, стеклоэмалевыми пленками, созданием на поверхности детали оксидных или комплексных соединений.
РЭА может подвергаться циклическим изменениям температуры. В этом случае на ее внутренней и наружной поверхности конденсируется влага. При длительном хранении РЭА в нерабочем состоянии влажность окружающей среды также вызывает разрушения от коррозии (в особенности неизолированных проводов диаметром менее 0,1 мм).
Коррозия - распространение по поверхности разрушения твердого тела под воздействием химических и электрохимических факторов. Защита от коррозии - путем образования защитных слоев с помощью окраски, химической и электрохимической обработки поверхности. Выбор материала зависит от требований, связанных с выполнением функций прибора и от коррозийных свойств, при этом необходимо учитывать пару взаимодействующих материалов. Интенсивность коррозии зависит от разности потенциалов, возникающей в месте касания металлов. Образующиеся потенциалы сильно зависят от состава водной среды. При выборе материалов с учетом их электрохимических потенциалов, необходимо руководствоваться следующим:
- разность потенциалов 2-х металлов должна быть малой. Для аппаратуры связи допустима разность потенциалов до 0,5 В; для позиционных приборов до 0,25 В;
- металлы следует покрывать защитными слоями, изолирующими их друг от друга;
- площади касания различных металлов должны быть малыми, т.к. увеличение этих площадей приводит к усилению контактной коррозии.
Коррозия двух металлов в контактном соединении зависит не только от того, как далеко они отстоят один от другого в электрохимическом ряду (этим и определяется разность потенциалов при разомкнутой цепи), но и от поляризации в замкнутом состоянии. Поляризация электродов зависит от силы тока, протекающего между ними. Направление возникающего при этом изменения потенциала всегда таково, что оно препятствует смещению равновесия и, следовательно, протеканию тока.
Рассмотрим некоторые пары металлов с точки зрения их совместимости друг с другом. Алюминий и магний являются нежелательной парой: при контактных соединениях магниевые сплавы корродируют.
Алюминий и сталь могут использоваться в контакте благодаря небольшой разности потенциалов и большой анодной поляризуемости алюминия, однако в морской атмосфере контакт алюминия со сталью нежелателен из-за смещения потенциалов.
Пара алюминий-медь недопустима, так как в слабоагрессивных средах контакт алюминиевых сплавов с медными вызывает сильную коррозию алюминия. Анодирование алюминиевых сплавов не исключает коррозии.
Контактирование алюминиевых сплавов с латунью и бронзой также должно быть исключено.
Пару алюминий-нержавеющая сталь можно использовать только в нормальной атмосфере. В морской атмосфере в таких соединениях корродируют алюминиевые сплавы. В морской воде разрушение алюминиевых сплавов особенно сильно проявляется, когда большая поверхность нержавеющей стали контактирует с малой поверхностью алюминиевого сплава.
Титановые сплавы в паре с алюминием допустимо применять при всех условиях, за исключением погружения в морскую воду, так как титан усиливает коррозию алюминиевых сплавов.
Магниевые сплавы в сильной степени подвержены контактной коррозии со всеми металлами, поэтому зону соединения следует тщательно защищать от влаги несколькими слоями грунта, шпаклевки и краски.
Клепаные соединения должны иметь правильно подобранные материалы. Нельзя допускать, чтобы материал заклепок имел более отрицательный потенциал по сравнению с материалом соединяемых деталей и чтобы разность потенциалов была чрезмерно большой. Например, соединение деталей из магниевых сплавов целесообразно производить заклепками из алюминиево-магниевого сплава АМ-5. При этом следует избегать заклепок из сплавов типа дюралюминия, содержащих медь и вызывающих сильную коррозию магниевых сплавов.
Механические напряжения в детали оказывают заметное влияние на коррозию. Если стальная деталь испытывает большие механические напряжения (как внутренние, так и под действием внешней нагрузки), то коррозия увеличивается в условиях агрессивных сред.
При большой влажности в морских условиях происходит растрескивание стальных деталей по границам структурных зерен. Особенно часто это происходит в изгибах с малыми радиусами (в результате наклепа) в условиях тропической влажности. Могут растрескиваться и тонкие латунные детали, если они находятся под механическим напряжением (от внешних сил или в результате изготовления) в условиях повышенной влажности. В тропических условиях трещины на подобных деталях появляются через несколько месяцев.
Наряду с перечисленным ранее, вредные влияния окружающей среды можно уменьшить с помощью конструктивных решений. Это может быть герметизация прибора.
Таблица 7 - Преимущества и недостатки приборов различной конструкции в зависимости от степени герметизации:
| Конструкция | Преимущества | Недостатки |
| Герметичная | Защита от воды и грибков, замедление диффузии водяных паров, высокий срок службы | Конденсация воды, затрудненный переход к более благоприятным условиям окружающей среды, трудность замены осушителя |
| Частично-герметизированная | Быстрое изменение влаж-ности и хорошая защита от пыли | Попадание водяных брызг, грибков, малый срок службы осушителя (более частая его замена) |
| Открытая (с хорошей вен-тиляцией) | Внутренний климат соот-ветствует наружному, хорошая вентиляция предотвращает образование грибковой плесени | Опасность попадания посто-ронних тел, повышенная чувствительность к изменению влажности |
У приборов, работающих на открытом воздухе, внешние поверхности следует выполнять в основном вертикальными, а горизонтальные заменять наклонными, конусными или выпуклыми. Внешние поверхности должны быть малыми и гладкими; для наружных деталей желательно обеспечить более интенсивную циркуляцию воздуха. Попадающая на детали вода не должна стекать на другие. Кроме того следует избегать узких зазоров, острых наружных и внутренних углов, профилированных поверхностей и мест, где могут собираться загрязнения. Для получения герметичных конструкций используют закрытые корпуса, защитные крышки, уплотнения. Защиту от касания и внедрения посторонних предметов обеспечивают экранированием подвергающихся опасности деталей или приборов защитными решетками, колпачками или корпусами.
Воздействие грибковых образований на конструкцию.
В конструкции РЭА, которая должна работать в тропическом влажном климате, необходимо предотвращать развитие плесневых грибковых образований. Плесневые грибы не имеют хлорофилла и поэтому используют органические вещества, на которых происходит их рост. Плесневые грибы содержат большое количество ферментов, которые катализируют процессы разложения. Помимо питательных веществ для развития грибов нужна влага, так как грибковые нити не имеют защиты от испарения. Влага не обязательно должна быть в виде жидкости. Достаточно, чтобы влажность воздуха была 70 - 100%, во всяком случае не ниже 65%. При предельной влажности 65 - 70% могут развиваться только отдельные виды грибов. Температура для роста грибов не играет существенной роли, но свет, особенно ультрафиолетовая и инфракрасная части спектра, сильно тормозят их развитие. Способствует росту грибов неподвижность воздуха.
Споры грибов попадают в воздух из почвы и распространяются вместе с пылью. Споры имеют высокую стойкость к воздействию сухости, холода, жары, излучения, ядов, в течение многих лет сохраняют способность к размножению. Первая фаза прорастания не требует питательных веществ, так как споры имеют некоторый их запас. Появление плесени на материалах, которые, казалось бы, не могу быть пищей для грибов, связано с загрязнением поверхности. Этот тонкий слой загрязнения, хотя бы от пота рук или от пыли, достаточен для роста плесневых грибов. Мицелий плесневого гриба состоит из воды с высоким содержанием белка и питательных солей. По нему может происходить закорачивание электрической цепи, и, кроме того, органические кислоты, входящие в такой электролит, ускоряют коррозию токонесущих участков.
Плесень вначале поражает наиболее предрасположенные к ее образованию материалы, а затем переходит на другие, например начинается на хлопчатобумажной оплетке и распространяется потом на провода с лакошелковой изоляцией.
Методы защиты от плесени. - Предрасположенность синтетических материалов к образованию плесневых грибов связана с наличием пластификаторов, наполнителей и т. п. Особенно это заметно у поливинилхлорида, который из-за добавления к нему пластификатора сильно плесневеет.
Хорошую стойкость против плесени имеют уретановые лаки и лаки с введенными в них противоплесневыми ядами - фунгицидами. Но действие фунгицидов с течением времени ослабевает и два-три года спустя на деталях может при благоприятных для нее условиях появиться плесень.
Проникающая через отверстия и щели в корпусе РЭА пыль может вызвать снижение сопротивления изоляции и появление электрических пробоев в конструкции. Успешность борьбы с воздействием пыли зависит от микроклимата внутри РЭА. При относительной влажности выше 75% большая часть атмосферной пыли объединена с влагой. Начиная с 70%-ной относительной влажности происходит коагуляция частиц. При более низкой влажности частицы заряжаются электрически.
В состав пыли входят неорганические соединения и органические частицы текстильного и растительного происхождения. Неорганическая пыль - это уносимая с тягой зола, уличная пыль (частицы размером примерно 100 мкм) и мелкие частицы сажи, размер которых составляет доли микрометра. Наиболее вредной составной частью дымовых газов в промышленных районах являются продукты сгорания серы. После сгорания получается сернистый ангидрид SO2, который окисляется в воздухе и, соединяясь с водой, образует кислоты H2SO3 и H2SO4.
Так как сухие частицы пыли электрически заряжены, то они преимущественно оседают на деталях, имеющих постоянный электрический потенциал.
Воздействие пыли на РЭА проявляется главным образом в виде засорения смазки механизмов, увеличивая износ и вызывая заедания. Наибольшую опасность представляют зерна размером от 1 до 40 мкм. Кроме того, пыль в воздушном зазоре электромеханического реле может препятствовать его срабатыванию. Гигроскопические свойства некоторых частиц пыли способствует развитию коррозии. Так, тонкий слой копоти (частицы сажи) адсорбируют SO2 , усиливающий химическую коррозию. В тропических условиях осаждение пыли является, как отмечалось, причиной роста плесени, если осевшая пыль представляет собой подходящую среду для микроорганизмов.
Известно более полутора сотен примитивных аварийных убежищ, используемых в разных климатогеографических зонах и различающихся конструкцией, размерами, материалом, из которого они построены, способом постройки и пр. Выбор типа убежища зависит от конкретных условий происшедшей аварии – климата, рельефа и т. п.
Работа содержит 1 файл
БЖД.docx
Реферат на тему:
Известно более полутора сотен примитивных аварийных убежищ , используемых в разных климатогеографических зонах и различающихся конструкцией , размерами , материалом , из которого они построены , способом постройки и пр . Выбор типа убежища зависит от конкретных условий происшедшей аварии – климата , рельефа и т . п .
В первую очередь потерпевшие бедствие должны определить функциональное назначение убежища , для чего понять , что в наибольшей степени угрожает жизни и здоровью людей , от чего убежище должно защитить – от снега , дождя , ветра , пурги , отрицательных температур воздуха , грунтовых вод , холодной почвы , комаров , ядовитых насекомых , солнца и т . п . Дальнейший выбор зависит от материалов , которыми располагают люди , наличия инструментов , количественного и качественного состава группы , времени , опыта строительства . Причем во всех случаях и во всех зонах ( исключая лишь летнюю пустыню и степь ) надо стремиться возводить капитальные , прочные , сохраняющие тепло убежища , допуская упрощения конструкции лишь в силу объективно неодолимых причин – отсутствия необходимых инструментов , строительных материалов и т . д . Временные , наскоро построенные убежища не только не помогут людям , но , наоборот , могут усугубить их бедственное положение .
Классификация типов убежищ по видам материалов , из которых они построены :
– если в качестве исходных материалов используются ткани , полиэтиленовая пленка , спальные мешки , одеяла , шкуры животных , матерчатая обивка от транспортных средств и пр ., то такие убежища ( навесы , шатры , бивачные мешки и др .) можно назвать тканевыми ;
– если тканью покрывают изготовленный из стволов деревьев , жердей , веток , металлических трубок каркас , то такое убежище становится каркасно - тканевым . В первую очередь это вигвамы , чумы , навесы и пр .;
– каркас , покрытый лапником , листьями и другим природным материалом , можно условно назвать каркасным или каркасно - лиственным . К ним относятся различные навесы , шалаши , чумы , адыгейский домик и пр .;
– вырытые в грунте норы , землянки , полуземлянки , пещеры , ниши относятся к земляным убежищам ;
– соответственно убежища , которые копаются в снегу , – снежные убежища . Это ямы , пещеры , берлоги , траншеи , хижины и т . п .;
– снежные убежища , сложенные из выпиленных из наста блоков и кирпичей , – снежные блочные убежища . К ним относятся иглу , домики , хижины и пр .;
– если в блочных убежищах использовался какой - нибудь служащий силовой арматурой каркас – его можно назвать каркасно - блочным ;
– избы и тому подобные построенные из бревен и камней долговременные сооружения – капитальные убежища ;
– убежища , построенные из камыша и подобных ему материалов , – камышовые ;
– возведенные жилища из саманных кирпичей или способом обмазывания глиняными растворами вбитых в грунт жердин – саманные .
МЕСТО ПОД БИВАК
В огромной степени безопасность бивака зависит от места , где он располагается . Даже самое надежное убежище не спасет потерпевших , если оно поставлено на случайной площадке , несущей потенциальную угрозу . Выбор места под строительство убежища зачастую важнее постройки самого убежища !
Наиболее распространенными способами защиты от неблагоприятных микроклиматических условий являются вентиляция, отопление или кондиционирование, использование индивидуальных средств защиты от повышенной или пониженной температуры, регламентацией периодов работы в неблагоприятном микроклимате и отдыха в помещении с микроклиматом, нормализующим тепловое состояние, сокращение рабочей смены и др.
С помощью вентиляции происходит обмен воздуха в помещениях для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимых метеорологических условий и чистоты воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне (согласно СНиП 41-01-2003).
Отопление предусматривает поддержание во всех производственных зданиях и сооружениях, на постоянных рабочих местах и в рабочих зонах во время проведения основных и ремонтно-вспомогательных работ температуры, соответствующей установленным нормам.
С помощью кондиционированиявоздуха в закрытых помещениях и сооружениях можно поддерживать необходимую температуру, влажность, газовый и ионный состав, наличие запахов воздушной среды, а также скорость движения воздуха.
Для защиты от теплового излучения используют различные теплоизолирующие материалы, устраивают теплозащитные экраны и специальные системы вентиляции.
Для теплоизоляции используют различные материалы, например, асбестовую ткань и картон, специальные бетон и кирпич, минеральную и шлаковую вату, стеклоткань, углеродный войлок и др. Так, в качестве теплоизоляционных материалов для трубопроводов пара и горячей воды, а также для трубопроводов холодного снабжения, используемых в промышленных холодильниках, могут быть использованы материалы из минеральной ваты.
Различают теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие экраны. Теплоотражающие экраны изготавливаются из алюминия или стали, а также фольги или сетки на их основе. Теплопоглощаюшие экраны представляют собой конструкции из огнеупорного кирпича (типа шамота), асбестового картона или стекла (прозрачные экраны). Теплоотводящие экраны это полые конструкции, охлаждаемые изнутри водой.
Теплоотводящим прозрачным экраном служит так называемая водяная завеса, которую устраивают у технологических отверстий промышленных печей и через которую вводят внутрь печей инструменты, обрабатываемые материалы, заготовки и др.
Средства индивидуальной защиты (СИЗ): специальная одежда, обувь, средства защиты рук, средства защиты головы, средства защиты лица глаз. СИЗ должны подбираться с учетом профессии, условий труда.
Защита расстоянием от опасного воздействия от избытка тепла или от теплового излучения от производственных объектов (печей, топок, реакторов и т.д.) обычно осуществляется механизацией иавтоматизацией производственных процессов, дистанционным управлением.
Знание основ выживания является обязательным для каждого человека. Под выживанием необходимо понимать активные действия, которые направлены на сохранение жизни, здоровья и эффективности в условиях автономного существования.
Эти действия состоят в преодолении психологических стрессов, проявлении изобретательности, эффективном использовании оборудования и импровизированных средствах защиты от неблагоприятного воздействия факторов окружающей среды и удовлетворения потребностей организма в продуктах питания и воде.
Для жизнеспособности человека важны природная среда, ее физические и географические условия. Активно воздействуя на организм человека, она увеличивает или сокращает жизнь автономного существования, способствует или тормозит успеху выживания. Арктика и тропики, горы и пустыни, тайга и океан - каждая из этих природных зон характеризуется своим климатом, рельефом, флорой и фауной. Они определяют специфику человеческой жизни: поведение, способы получения воды и пищи, особенности создания убежищ, характер болезней и меры по их предотвращению, способность передвигаться по территории и т. д.
Благоприятный исход автономного существования во многом зависит от психофизиологических качеств человека: воли, решительности, концентрации, изобретательности, физической подготовки, выносливости. Основой успеха в борьбе против сил природы является способность человека выжить. Но для этого необходимы определенные теоретические и практические знания.
Основой выживания человека является его убежденность в том, что он может и должен поддерживать здоровье и жизнь в самых суровых условиях, что он сможет использовать все, чем может обеспечить окружающая среда [1].
1 Общие понятия о неблагоприятных климатических условиях
Природные условия (геологические особенности, фрагменты рельефа, ландшафтное зонирование и климат конкретного района) непосредственно не участвуют в производстве, но в значительной степени определяют территориальную организацию жизни людей и хозяйственную деятельность. Природные условия оказывают сильнейшее влияние на сельское хозяйство, эффективность и специализация которого напрямую зависят от плодородия почв, климата и водного режима территории.
Природные условия влияют на образ жизни людей - потребность в жилье, одежде, еде. В результате, естественные условия часто определяют социально-экономическую целесообразность строительства поселений, транспортных путей, промышленных предприятий, освоения минеральных ресурсов.
При различных формах взаимоотношений с объектами окружающей среды параметры эффектов прямых и обратных связей всегда имеют определенный диапазон значений. Однако в результате отклонения эффекта прямой связи на входе объекта внешней среды от ожидаемой нормы или из-за возмущающего воздействия на этот объект другого объекта (человека) параметры влияния обратной связи могут превышать значения соответствующие личному порогу адаптации или создавать экстремальные условия жизни для людей.
Экстремальные условия - это такие условия, при которых существует угроза жизни, здоровью или имуществу людей от внешних объектов из-за незапланированного (неожиданного) изменения их состояния, приводящего к возникновению и действию дезадаптивных факторов.
Чрезвычайная ситуация - ситуация в конкретном районе или объекте, возникшая в результате аварий, стихийных бедствий, природных или экологических катастроф, эпидемий, эпизоотий, применения противником современного оружия, которое может вызвать или вызвало человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей среде, привела к нарушению условий жизни людей, существенным материальным потерям и экономическому ущербу и потребовала на свою ликвидацию основных материальных и временных затрат и рабочей силы.
В соответствии с классификацией чрезвычайных ситуаций экстремальные условия классифицируют следующим образом:
1. Чрезвычайные ситуации природного происхождения:
- экстремальные условия автономного существования в природе;
- экстремальные условия стихийных бедствий;
2. Чрезвычайные ситуации антропогенного характера:
- экстремальные условия влияния результатов человеческой деятельности;
- экстремальные условия аварий и катастроф;
3. Чрезвычайные ситуации социального происхождения:
- экстремальные условия бытовых, профессиональных, социальных конфликтов;
- экстремальные условия криминальной ситуации.
4. Чрезвычайные экологические ситуации:
- экстремальные экологические условия в доме и на работе;
- экстремальные условия экологической обстановки среды проживания.
Бывает так, что человек оказывается один в дикой природе, выпадает из привычных жизненных условий, теряет свой обычный образ жизни
Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы
2 Защита от неблагоприятных климатических условий
Первое, что должен сделать человек, попавший в беду, это попытаться успокоиться и оценить ситуацию разумно.
Необходимо подобрать место, где можно построить себе убежище.
При выборе убежища учитываются такие факторы, как защита от ветра и холода, близость топлива и воды, отсутствие насекомых, недоступность хищных животных и ядовитых змей. В то же время он должен обеспечивать мониторинг подходов и воздушного пространства.
В весенне-летний период необходимо избегать мест повышенной грозовой опасности.
В прибрежной зоне морей бивуак должен располагаться выше максимальной точки прилива, принимая во внимание возможную дополнительную волну прибоя. Особенно опасно скрываться в нишах пещер, образовавшихся на крутых берегах. Приливная волна может быстро затопить подобное убежище, и по воде из-за повышенной глубины и волн прибоя очень трудно уходить, а из-за крутизны невозможно подняться наверх.
В тундре, где трудно найти достаточное количество топлива, последний час дневного путешествия должен быть посвящен поиску дров.
В южных зонах нежелательно разбивать лагерь в местах возможного скопления ядовитых насекомых и змей.
Тип убежища зависит от имеющихся средств и наличия времени. Но в любом случае он должен решить главную задачу - укрывать людей от неблагоприятных погодных условий и сохранять тепло огня и человеческого тела. В этом отношении укрытие должно быть небольшим, чтобы обеспечить водонепроницаемость и не продуваемость. Также необходимо обеспечить достаточную вентиляцию в укрытии, чтобы не задохнуться от скопления углекислого газа или окиси углерода.
Строят простые укрытия (хижины, навесы, чумы), используют пещеры.
Укрытия делятся на несколько секций: хижина с круглой крышей; землянки; навесные укрытия, они строятся в основном на деревьях; сиденья, кресла, бревна с опорой для спины на дерево.
Прежде чем приступить к строительству укрытия - нужно подготовить материал.
Если нет ткани или пленки, то укрытие можно построить, используя только деревья. Это могут быть односкатные или двускатные навесы. При срубе лапника для крыши, необходимо оставить веточку - крючок, для того чтобы было удобно укладывать заготовку на горизонтальные жерди. Укладывают лапник снизу так, чтобы каждый последующий слой покрывал нижнюю часть примерно наполовину. В этом случае вода будет скатываться сверху.
Шалаши строятся из жердей, привязанных к дереву, соединенных между собой или любым другим подходящим способом. В качестве покрытия можно использовать ткань, а еще лучше - полиэтилен. В крайних случаях, когда другое жилье невозможно построить или нет ткани, можно использовать ветки различных деревьев.
Шалаш, установленный на низком берегу реки, будет смыт, если произойдет разлив реки в результате дождя, прошедшего в верховьях. В горах его мгновенно раздавит селевой поток.
Землянки представляют собой не большие ямы. Если человек попал в аварийную ситуацию и находится на склоне до 45 градусов, то он может найти дерево, упавшее с корнем, и провести ночь в сформированной яме. Для безопасности необходимо осмотреть яму. В качестве навеса можно построить импровизированную крышу. От корня к склону проложить слегу. И на нее наложить прямые промежуточные, поперечные палочки. Для защиты от дождя и солнца можно сделать навес из лап [2].
Чтобы вода не текла под пол укрытия, необходимо вокруг убежища выкопать небольшой ров с канавкой, которая будет отводить воду
Специальных методов защиты от воздействия низких температур (за исключением наличия подогревателей в изделиях исполнения ХЛ) и инея не требуется. Надежность работы в этих условиях обеспечивается правильным тепловым расчетом и выбором соответствующих материалов и защитных покрытий. Поэтому ниже рассматриваются только общие виды защиты, которые осуществляются в основном конструктивно.
Защита от влаги
Защиту электрооборудования от действия влаги в основном осуществляют применением наиболее влагостойких материалов и антикоррозионных покрытий. Часто могут быть применены конструктивные способы защиты.
Наибольшие повреждения деталей или узлов электрооборудования или нарушение работоспособности их происходит при частой конденсации влаги. Для предотвращения конденсации влаги можно применять усиленную вентиляцию, уплотнение, герметизацию. Последний способ наиболее надежен, но его осуществление связано с удорожанием продукции. В некоторых случаях отдельные узлы или блоки можно помещать в чехлы из влагонепроницаемой пленки.
Вентиляция. Вентиляция оборудования может быть естественной и искусственной. Наиболее эффективным средством естественной вентиляции является непосредственный вертикальный поток воздуха. Элементы электрооборудования следует в этом случае располагать так, чтобы они хорошо омывались потоками воздуха и не мешали движению этих потоков. Вентиляционные отверстия следует располагать так, чтобы проходящий воздух омывал источники тепла. Это обеспечит охлаждение и улучшит циркуляцию воздуха. Вентиляционные отверстия должны иметь возможно большие размеры и располагаться на одинаковых расстояниях одно от другого. Перегородки по пути потока воздуха следует располагать так, чтобы они не затрудняли движение воздуха, или же предусматривать в них отверстия для движения воздуха.
Плоские поверхности желательно располагать вертикально; это обеспечивает быстрое стекание сконденсированной влаги и снижает запыление поверхности.
Вентиляция не только обеспечивает защиту от влаги, но и улучшает охлаждение.
Уплотнения. Применение уплотнений из пластичного металла (свинца, меди) или упругих органических веществ (резины, полиуретана, полихлорвинила и т. п.) обеспечивает сравнительно эффективную защиту от проникновения пыли и снега. Однако при помощи уплотнений нельзя полностью предохранить изделие от проникновения влаги.
При колебаниях температуры влажный воздух будет засасываться внутрь оболочки, а вследствие затрудненного испарения в таком изделии будет происходить накопление влаги и усиление ее воздействия (внутренние части изделия находятся как бы в паровой бане). Предотвратить это явление можно либо устройством подогревателей, либо применением влагопоглотителя, который помещается в матерчатых мешочках или специальных пластмассовых патронах с отверстиями внутри оболочки изделия. При этом влагопоглотитель нужно размещать вблизи наиболее чувствительных к увлажнению узлов электрооборудования. Сочетание этих двух способов в ряде случаев позволяет эффективно защитить внутренние части электрооборудования от увлажнения (о применении влагопоглотителя силикагеля см. гл. 15).
Применение подогревателей.
При температуре воздуха 25—40°С с повышением ее на 2— 3°С относительная влажность снижается со 100 до 90%, на 5° С — со 100 до 75—80%, на 10° С —до 55— 60%. Поэтому для электрооборудования, в котором требуется снизить относительную влажность воздуха (для исполнений Т и ТМ, когда изделие не находится в работе), целесообразно предусматривать, там, где это возможно, постоянные подогреватели, включающиеся при выключении изделия. Рекомендуется, чтобы подогреватели поддерживали внутри изделия температуру на 5—10° С выше температуры окружающей среды. Мощность таких подогревателей сравнительно невелика. Так, например, для крупной электрической машины мощностью 2—3 тыс. квт мощность подогревателя равна 1,5—2 квт. В малогабаритном электрооборудовании иногда достаточно в качестве подогревателя использовать электрическую лампочку. Наилучший эффект получается при сочетании подогревателя с хорошей естественной вентиляцией изделия. Однако вентиляция при этом не должна быть слишком сильной, чтобы проходящий через изделие воздух, успел прогреться. В любом случае в негерметизированных изделиях исполнений Т и TW следует предусматривать возможность конденсации влаги и поэтому делать отверстия для ее стекания. Дно таких оболочек должно иметь небольшой уклон.
Герметизация. Вакуум-плотная герметизация — наиболее надежный способ защиты внутренних частей электрической аппаратуры от увлажнения. При герметизации всего изделия в исполнениях Т и ТМ в нем могут быть применены те же материалы, что и в оборудовании нетропического исполнения. Однако при такой герметизации затруднена замена деталей. Поэтому в ряде случаев удобнее герметизировать отдельные узлы и блоки, а не все изделие. Герметизировать блоки можно путем применения металлического наглухо запаянного или заваренного кожуха. Так как места сварки или пайки обычно корродируют быстрее материала самого кожуха, последний лучше делать штампованным, а не сварным или паяным. Однако герметизация при помощи кожуха не всегда возможна, поскольку во многих конструкциях применяют оболочку, состоящую из нескольких частей, изготовленных из различных материалов (например, смотровое стекло в металлическом или пластмассовом корпусе реле). В некоторых случаях в оболочке делают электрические вводы, а иногда внутрь ее вводят движущиеся детали. Соединение стекла с металлом выполняют следующим образом. Поверхность стекла покрывают металлом, а затем металлизированный слой сваривают или спаивают с металлической оболочкой или металл впаивают в стекло. Стекло с металлом или пластмассой можно соединять также при помощи специальных замазок. Однако абсолютной герметичности при этом добиться нельзя, поскольку большинство органических материалов, из которых изготовляются замазки, проницаемы для водяных паров. В этом случае внутрь изделия нужно помещать влагопоглотитель.
Одним из лучших способов герметизации оборудования, в которых нет подвижных частей или отдельных блоков, является применение литой изоляции.
Труднее всего производить герметизацию в тех случаях, когда внутрь защитной оболочки должны вводиться подвижные детали или необходима периодическая замена деталей. Тогда герметизацию можно осуществлять только при помощи прокладок и уплотнений из органических материалов. В этом случае отношение длины возможных путей диффузии паров к поперечному сечению этих путей должно быть как можно большим.
Защита от дождя и морской воды
Защита от дождя и морской воды осуществляется конструктивным способом или применением соответствующих материалов и защитных покрытий. Изделия в исполнениях Т и ТМ категории А должны выполняться в закрытом исполнении, обеспечивающем защиту как от дождя, так и от морской воды при эксплуатации на открытой палубе судна.
Защита от пыли и снега (снежной пыли)
Защита от солнечной радиации
При конструировании изделий категории А исполнений Т, ТС и ТМ следует обращать особое внимание на защиту их от воздействия солнечной радиации. Для изделий исполнения ХЛ специальных мер защиты от солнечной радиации не требуется, так как величина суммарной солнечной радиации на севере в 2—2,5 раза меньше, чем в тропиках, а возможность большого нагрева электрооборудования в связи с низкими температурами окружающего воздуха мало вероятна и не представляет опасности.
Нагрев тела или его наружной поверхности при прямом солнечном облучении зависит от физических свойств тела и способа осуществления теплообмена (непосредственный отвод тепла, конвекция, теплоизлучение). В частности, нагрев зависит от положения поверхностей тела по отношению к направлению солнечных лучей, величины и объема тела, теплопроводности и удельной теплоемкости материала, шероховатости наружных поверхностей.
Большое значение для уменьшения нагрева и резких перепадов температур имеет цвет наружной поверхности изделий. Известно, что темный цвет способствует усиленному нагреву под действием прямого облучения, но он же способствует и усиленной теплоотдаче, что является положительным фактором для защищенного от облучения электрооборудования, в котором происходит выделение тепла.
Изделия, предназначенные для эксплуатации на открытом воздухе, обязательно должны быть окрашены светлой краской. Желательно применять краски с алюминиевой пудрой, обладающие очень высокой отражательной способностью. Можно принять, что температура изделий, окрашенных такими красками, вследствие нагрева солнцем повышается при металлическом кожухе всего на 5—8, а при пластмассовом на 10—15° С.
Во избежание повреждения органических электроизоляционных и конструкционных материалов от действия солнечной радиации (в основном за счет ультрафиолетовой части спектра) при конструировании электрооборудования необходимо предусматривать возможно более полную защиту материалов от воздействия прямых солнечных лучей, помещая их внутри корпуса или прикрывая щитками.
Защита от биологических факторов
Для защиты электрооборудования от грызунов и пресмыкающихся следует предусматривать защитные металлические сетки. Отверстия в сетках должны иметь диаметр для наибольшую сторону ячейки не более 5 мм. Для защиты от различных насекомых, обитающих в странах с тропическим климатом, диаметр отверстий в сетках не должен превышать 1 мм.
Для защиты от плесневых грибов применяют плеснестойкие материалы или вводят фунгициды в нестойкие к действию плесени материалы (в основном в покровные электроизоляционные материалы). Учитывая, что наиболее широко применяемые электроизоляционные эмали горячей сушки типов ПКЭ-19, ПКЭ-22, ГФ-92-ГС и ЭП-91 сами по себе являются достаточно плеснестойкими, фунгициды в них не вводят.
Степени защиты
При конструировании электрооборудования необходимо учитывать также публикацию МЭК 144 о степенях защиты (International Protection IP), которые устанавливаются для защиты персонала от соприкосновения с находящимися под напряжением и движущимися частями, расположенными внутри оболочки изделия, а также для защиты оборудования от попадания внутрь твердых посторонних тел и проникновения воды.
Предпочтительные степени защиты
Электрооборудование должно маркироваться, помимо двух букв, двумя цифрами, первая из которых обозначает возрастающую степень защиты персонала и оборудования от посторонних тел (от 0 до 6) и вторая цифра — от проникновения воды (от 0 до 8).
В табл. 3-2 приведены полные обозначения степеней защиты, а также таблица рекомендуемых степенен комбинированных защит от ΙΡ00 до IP68.
Читайте также: