Акимов В.А., Лапин В.Л., Попов В.М. и др. Надежность технических систем и техногенный риск. Учебное пособие
Подождите немного. Документ загружается.
Íà ëþáîì îïàñíîì ïðîèçâîäñòâå ìîãóò èìåòü ìåñòî àêòû ñàáîòàæà ðàáî
-
òàþùåãî ïåðñîíàëà èëè äèâåðñèè. Çàùèòà ñèñòåì â ýòîì ñëó÷àå îñëîæíåíà
è íèêîãäà íå ìîæåò áûòü èäåàëüíîé. Îäíàêî òàêèå âîçìîæíîñòè ñëåäóåò
ó÷èòûâàòü ïðè ïðîåêòèðîâàíèè ïðîèçâîäñòâ.
Óìåíèå ïåðñîíàëà îáåñïå÷èâàòü íîðìàëüíóþ ðàáîòó ïðåäñòàâëÿåòñÿ
î÷åíü âàæíûì íå òîëüêî äëÿ ïðåäïðèÿòèé, èñïîëüçóþùèõ ìàëîàâòîìàòèçè
-
ðîâàííûå òåõíîëîãè÷åñêèå ïðîöåññû, íî è äëÿ âûñîêîàâòîìàòèçèðîâàííûõ
è ìåõàíèçèðîâàííûõ ïðåäïðèÿòèé, òðåáóþùèõ âìåøàòåëüñòâà ÷åëîâåêà
òîëüêî â àâàðèéíûõ îáñòîÿòåëüñòâàõ.
Îäíàêî îøèáêè, ñîâåðøàåìûå ïåðñîíàëîì, òàê æå ðàçíîîáðàçíû, êàê
è êîíêðåòíûå ïðîèçâîäñòâåííûå ôóíêöèè. Íàèáîëåå ÷àñòî âñòðå÷àþòñÿ
ñëåäóþùèå îøèáêè:
—
îøèáêè îáíàðóæåíèÿ;
—
îøèáêè â îöåíêå ñèòóàöèè è ïðèíÿòèè ðåøåíèÿ;
— îøèáêè âûïîëíåíèÿ äåéñòâèÿ (ïîñëåäîâàòåëüíîñòè, ïðîïóñê, âêëþ÷å-
íèå ëèøíåãî, íàðóøåíèå ïðàâèë);
— îøèáêè â îðèåíòàöèè (íåäîñòàòîê èíôîðìàöèè, èçáûòîê èíôîðìà-
öèè);
— îøèáêè ñâÿçè.
Òàêæå ðàçíîîáðàçíû è ïðè÷èíû, ïðèâîäÿùèå ê îøèáî÷íûì äåéñòâèÿì
÷åëîâåêà. Îøèáêè ïðîèñõîäÿò âñëåäñòâèå òîãî, ÷òî ðàáîòàþùèé ïåðñîíàë
íå èìååò èíôîðìàöèè îá îïàñíîñòÿõ, íå îáëàäàåò äîñòàòî÷íîé êâàëèôèêà-
öèåé äëÿ âûïîëíåíèÿ äàííîãî âèäà ðàáîò, áåçîïàñíûé òðóä íå ïîîùðÿåòñÿ
ðóêîâîäñòâîì, ÷åëîâåê ìîæåò íàõîäèòüñÿ â ñîñòîÿíèè ïñèõè÷åñêîãî ðàñ-
ñòðîéñòâà, áîëåçíè èëè ïåðåóòîìëåíèÿ, íå ñîáëþäàþòñÿ ýðãîíîìè÷åñêèå
ïðèíöèïû îáåñïå÷åíèÿ áåçîïàñíîñòè íà ïðîèçâîäñòâå è ò. ä.
3.2. Êëàññèôèêàöèÿ âíåøíèõ âîçäåéñòâóþùèõ ôàêòîðîâ
Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ íàäåæíîé ðàáîòû ñëîæíûõ ñèñòåì íåîáõîäèìî îáåñïå
-
÷èòü íàäåæíóþ ðàáîòó âõîäÿùèõ â íåå ïðîñòûõ ýëåìåíòîâ; ýòî çàâèñèò
îò óìåíèÿ îöåíèâàòü îæèäàåìîå âîçäåéñòâèå âíåøíåé ñðåäû.
 çàâèñèìîñòè îò õàðàêòåðà âîçäåéñòâèé íà èçäåëèÿ âíåøíèå âîçäåéñò
-
âóþùèå ôàêòîðû (ÂÂÔ) äåëÿò íà ñåìü êëàññîâ: ìåõàíè÷åñêèå, êèíåìàòè÷å
-
ñêèå è äðóãèå ïðèðîäíûå ÂÂÔ, áèîëîãè÷åñêèå, ðàäèàöèîííûå, ÂÂÔ ýëåêò
-
ðîìàãíèòíûõ ïîëåé, ÂÂÔ ñïåöèàëüíûõ ñðåä, òåðìè÷åñêèå. Êàæäûé êëàññ
â çàâèñèìîñòè îò ôèçè÷åñêîé, áèîëîãè÷åñêîé èëè õèìè÷åñêîé ñóùíîñòè ÿâ
-
ëåíèé, ëåæàùèõ â îñíîâå ÂÂÔ, äåëÿò íà ãðóïïû, à êàæäóþ ãðóïïó —
íà âèäû, ñ ñîîòâåòñòâóþùèìè õàðàêòåðèñòèêàìè.
Äëÿ ýëåìåíòîâ òåõíè÷åñêèõ ñèñòåì, ðàñïîëîæåííûõ íà çåìíîé ïîâåðõ
-
íîñòè, îïðåäåëÿþùèìè è äåñòàáèëèçèðóþùèìè âíåøíèìè ôàêòîðàìè ÿâ
-
ëÿþòñÿ êëèìàòè÷åñêèå. Êëàññ êëèìàòè÷åñêèõ ôàêòîðîâ ïîäðàçäåëÿþò
íà ãðóïïû è âèäû ôàêòîðîâ (òàáë. 3.1).
91
à ËÀÂÀ 3
Òàáëèöà 3.1
Êëàññ êëèìàòè÷åñêèõ è äðóãèõ ïðèðîäíûõ ÂÂÔ
Íîìåíêëàòóðà ÂÂÔ Õàðàêòåðèñòèêà ÂÂÔ
Ãðóïïà Âèä
Íàèìåíîâàíèå è åäèíèöû
èçìåðåíèÿ
Àòìîñôåðíîå
äàâëåíèå
Àòìîñôåðíîå
ïîâûøåííîå
äàâëåíèå
Ïîâûøåííîå ðàáî÷åå äàâëåíèå, Ïà
Ïðîäîëæèòåëüíîñòü äåéñòâèÿ ïîâûøåí
-
íîãî ðàáî÷åãî äàâëåíèÿ, ÷, ñóò.
Ïîâûøåííîå ïðåäåëüíîå äàâëåíèå, Ïà
Àòìîñôåðíîå
ïîíèæåííîå
äàâëåíèå
Ïîíèæåííîå ðàáî÷åå äàâëåíèå, Ïà
Ïîíèæåííîå ïðåäåëüíîå äàâëåíèå, Ïà
Ïðîäîëæèòåëüíîñòü äåéñòâèÿ ïîíèæåí
-
íîãî äàâëåíèÿ, ÷, ñóò.
Èçìåíåíèå àò
-
ìîñôåðíîãî
äàâëåíèÿ
Ñêîðîñòü èçìåíåíèÿ äàâëåíèÿ, Ïà/ì
2
Äèàïàçîí èçìåíåíèÿ äàâëåíèÿ, Ïà
×èñëî öèêëîâ èçìåíåíèÿ äàâëåíèÿ
çà äàííîå âðåìÿ
Òåìïåðàòóðà
ñðåäû
Ïîâûøåííàÿ
òåìïåðàòóðà
ñðåäû
Ïîâûøåííàÿ ðàáî÷àÿ òåìïåðàòóðà, °Ñ
Ïîâûøåííàÿ ïðåäåëüíàÿ òåìïåðàòóðà, °Ñ
Ïðîäîëæèòåëüíîñòü âîçäåéñòâèÿ òåìïåðà-
òóðû, ÷, ñóò.
Ïîíèæåííàÿ
òåìïåðàòóðà
ñðåäû
Ïîíèæåííàÿ ðàáî÷àÿ òåìïåðàòóðà, °Ñ
Ïîíèæåííàÿ ïðåäåëüíàÿ òåìïåðàòóðà, °Ñ
Ïðîäîëæèòåëüíîñòü âîçäåéñòâèÿ òåìïåðà-
òóðû, ÷, ñóò.
Èçìåíåíèå
òåìïåðàòóðû
ñðåäû
Ñêîðîñòü èçìåíåíèÿ òåìïåðàòóðû, °Ñ/ñ
Äèàïàçîí èçìåíåíèÿ òåìïåðàòóðû, °Ñ
×èñëî öèêëîâ èçìåíåíèÿ òåìïåðàòóðû
çà äàííîå âðåìÿ
Âëàæíîñòü
âîçäóõà èëè
äðóãèõ ãàçîâ
Ïîâûøåííàÿ
âëàæíîñòü
Îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü ïðè äàííîé
òåìïåðàòóðå, %
Àáñîëþòíàÿ âëàæíîñòü, ã/ì
3
Òî÷êà ðîñû, °Ñ
×èñëî öèêëîâ èçìåíåíèÿ ïîâûøåííîé
(ïîíèæåííîé) âëàæíîñòè çà äàííîå
âðåìÿ
Ïðîäîëæèòåëüíîñòü âîçäåéñòâèÿ ïîâû
-
øåííîé (ïîíèæåííîé) âëàæíîñòè, ÷, ñóò.
Ïîíèæåííàÿ
âëàæíîñòü
92
à ËÀÂÀ 3
Íîìåíêëàòóðà ÂÂÔ Õàðàêòåðèñòèêà ÂÂÔ
Ãðóïïà Âèä
Íàèìåíîâàíèå è åäèíèöû
èçìåðåíèÿ
Àòìîñôåð
-
íûå îñàäêè
Àòìîñôåðíûå
âûïàäàåìûå
îñàäêè (äîæäü,
ñíåã, ñíåæíàÿ
êðóïà, ìîðîçü)
Èíòåíñèâíîñòü îñàäêîâ, ìì/÷
Óãîë ïàäåíèÿ îñàäêîâ, ãðàäóñû
Ïðîäîëæèòåëüíîñòü âîçäåéñòâèÿ âûïàäà
-
åìûõ îñàäêîâ, ÷, ñóò.
Òîëùèíà îòëîæåíèÿ îñàäêîâ, ìì
Ïëîòíîñòü îñàäêîâ, êã/ì
3
Ñêîðîñòü îáëåäåíåíèÿ, ìì/ñ
×èñëî öèêëîâ îáëåäåíåíèÿ
Ïðîäîëæèòåëüíîñòü âîçäåéñòâèÿ êîíäåí
-
ñèðîâàííûõ îñàäêîâ, ÷, ñóò.
Âîäíîñòü òóìàíà, ìêì
Ñðåäíèé ðàçìåð êàïåëü, ìêì
Ïðîäîëæèòåëüíîñòü âîçäåéñòâèÿ ñîëÿíî
-
ãî òóìàíà, ÷, ñóò.
Àòìîñôåðíûå
êîíäåíñèðî
-
âàííûå îñàäêè
(ðîñà, èíåé,
èçìîðîçü, ãî
-
ëîëåä)
Ñîëÿíîé (ìîð
-
ñêîé) òóìàí
Ïûëü, ïåñîê Ñòàòè÷åñêàÿ
ïûëü (ïåñîê)
Ìàññîâàÿ êîíöåíòðàöèÿ ïûëè (ïåñêà),
ã/ì
3
Ìàññîâàÿ äîëÿ ïûëåâîé ñìåñè, %
Ðàçìåð ÷àñòèö ïûëè, ìêì
Ïðîäîëæèòåëüíîñòü îñàæäåíèÿ (âîçäåéñò-
âèÿ) ïûëè (ïåñêà), ÷, ñóò.
Ìàññîâàÿ äîëÿ ïûëåâîé ñìåñè, %
Ìàññîâàÿ êîíöåíòðàöèÿ ïûëè, ã/ì
3
Ñêîðîñòü öèðêóëÿöèè ÷àñòèö, ì/ñ
Ðàçìåð ÷àñòèö ïûëè, ìêì
Äèíàìè÷åñêàÿ
ïûëü (ïåñîê)
Ñîëíå÷íîå
èçëó÷åíèå
Èíòåãðàëüíîå
èçëó÷åíèå
Äëèíà âîëíû èíòåãðàëüíîãî èçëó÷åíèÿ,
ìêì
Ïëîòíîñòü ïîòîêà èíòåãðàëüíîãî èçëó÷å
-
íèÿ, Âò/ì
2
Ïðîäîëæèòåëüíîñòü âîçäåéñòâèÿ èíòåã
-
ðàëüíîãî èçëó÷åíèÿ, ÷, ñóò.
Òî æå
Ýôôåêòèâíàÿ ñóììàðíàÿ ñîëíå÷íàÿ óëüò
-
ðàôèîëåòîâàÿ ðàäèàöèÿ, Äæ/(ì
2
•ãîä)
Óëüòðàôèîëå
-
òîâîå èçëó÷å
-
íèå
Ïîòîê âîçäó
-
õà è äðóãèõ
ãàçîâ
Âåòåð Ñðåäíåå çíà÷åíèå ñêîðîñòè âåòðà, ì/ñ
Ìàêñèìàëüíîå çíà÷åíèå ñêîðîñòè âåòðà,
ì/ñ
Ñêîðîñòíîé íàïîð âåòðà, Ïà
Ïðîäîëæèòåëüíîñòü âîçäåéñòâèÿ âåòðà,
÷, ñóò.
93
à ËÀÂÀ 3
Íîìåíêëàòóðà ÂÂÔ Õàðàêòåðèñòèêà ÂÂÔ
Ãðóïïà Âèä
Íàèìåíîâàíèå è åäèíèöû
èçìåðåíèÿ
Ñðåäà ñ êîð
-
ðîçèîííî-
àêòèâíûìè
àãåíòàìè
Àòìîñôåðà ñ
êîððîçèîííî-
àêòèâíûìè
àãåíòàìè
Ìàññîâàÿ êîíöåíòðàöèÿ õëîðèäîâ è ãàçîâ
(ñåðíèñòîãî, àçîòà, àììèàêà, îçîíà)
â âîçäóõå, ìã/ì
3
Ïðîäîëæèòåëüíîñòü âîçäåéñòâèÿ àòìî
-
ñôåðû ñ êîððîçèîííî-àêòèâíûìè àãåíòà
-
ìè, ñóò.
Âîäíàÿ ñðåäà ñ
êîððîçèîí
-
íî-àêòèâíûìè
àãåíòàìè
Ñîë¸íîñòü ìîðñêîé âîäû (ëüäà), %
Õëîðíîñòü âîäû, %
Ìàññîâàÿ êîíöåíòðàöèÿ ñåðîâîäîðîäà,
êèñëîðîäà, êàòèîíîâ êàëüöèÿ è äð.,
ììîëü/ë
Ïî÷âà ñ êîððî-
çèîííî-àêòèâ-
íûìè àãåíòàìè
Àãðåãàòíûé ñîñòàâ ïî÷âû, %
Ìàññîâàÿ äîëÿ õëîðà, êàðáîíàòîâ è äð., %
Ëåäîâî-
ãðóíòîâàÿ
ñðåäà
˸ä Òîëùèíà ëüäà, ì
Ïðîäîëæèòåëüíîñòü âîçäåéñòâèÿ, ÷, ñóò.
Ñíåæíûé
ïîêðîâ
Òîëùèíà ñíåæíîãî ïîêðîâà, ñì, ì
Ïðîäîëæèòåëüíîñòü âîçäåéñòâèÿ, ÷, ñóò.
Äëÿ êîíêðåòíûõ òèïîâ èëè ãðóïï òåõíè÷åñêèõ èçäåëèé âèäû âîçäåéñò-
âóþùèõ êëèìàòè÷åñêèõ ôàêòîðîâ è èõ çíà÷åíèå óñòàíàâëèâàþò â çàâèñèìî-
ñòè îò ìàêðîêëèìàòè÷åñêèõ ðàéîíîâ, â êîòîðûõ áóäóò ýêñïëóàòèðîâàòüñÿ
ñèñòåìû.
Ôîðìèðîâàíèå êëèìàòà îáóñëîâëèâàåòñÿ âîçäåéñòâèåì ðåæèìà ñîëíå÷
-
íîé ðàäèàöèè, öèðêóëÿöèè àòìîñôåðíîãî âîçäóõà, âëàãîîáîðîòà, ôèçè
-
êî-ãåîãðàôè÷åñêèõ îñîáåííîñòåé, âîçäåéñòâèåì ÷åëîâåêà, à òàêæå ãåîãðà
-
ôè÷åñêèì ïîëîæåíèåì òåððèòîðèè. Îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè êëèìàòè÷å
-
ñêèõ ðàéîíîâ äàíû â òàáë. 3.2.
Âîçäåéñòâèå êëèìàòè÷åñêèõ ôàêòîðîâ âûçûâàåò îïðåäåëåííîãî âèäà îò
-
êàçû, èíòåíñèôèöèðóåò ïîòîêè îòêàçîâ, âîçíèêàþùèõ â ðåçóëüòàòå ñëó÷àé
-
íûõ ïåðåãðóçîê, íåñîâåðøåíñòâà ñòðóêòóðíîé ñõåìû ìàøèíû è äð.
Íà ìàøèíû, ìåõàíèçìû è àïïàðàòû òåõíè÷åñêèõ ñèñòåì ïðè ýêñïëóàòà
-
öèè íà îòêðûòîì âîçäóõå äåéñòâóþò êëèìàòè÷åñêèå ôàêòîðû è àòìîñôåðíûå
ÿâëåíèÿ, êîòîðûå âûçûâàþò èçìåíåíèå ôèçè÷åñêèõ è õèìè÷åñêèõ ñâîéñòâ
êîíñòðóêöèîííûõ è ýêñïëóàòàöèîííûõ ìàòåðèàëîâ.
Óõóäøåíèå ýêñïëóàòàöèîííûõ ñâîéñòâ ìàòåðèàëîâ è óñëîâèé ðàáîòû ìå
-
õàíèçìîâ ìàøèí âûçûâàåò ïóñêîâûå è íàãðóçî÷íûå îòêàçû è óñêîðÿåò ïîÿâ
-
ëåíèå âíåçàïíûõ è ïîñòåïåííûõ îòêàçîâ.
Ïîñêîëüêó ïîä äåéñòâèåì êëèìàòè÷åñêèõ ôàêòîðîâ ñíèæàåòñÿ íàäåæ
-
íîñòü ýëåìåíòîâ ñèñòåì (ïðåæäå âñåãî èçìåíÿþòñÿ ñâîéñòâà êîíñòðóêöèîí
-
94
à ËÀÂÀ 3
íûõ è ýêñïëóàòàöèîííûõ ìàòåðèàëîâ), ñëåäóåò ðàññìîòðåòü âëèÿíèå êëèìà-
òè÷åñêèõ ôàêòîðîâ íà ýòè ìàòåðèàëû.
3.3. Âîçäåéñòâèå òåìïåðàòóðû
Âëèÿíèå íèçêèõ è âûñîêèõ òåìïåðàòóð íà ñâîéñòâà ìàòåðèàëîâ â áîëü
-
øèíñòâå ñëó÷àåâ íîñèò äèàìåòðàëüíî ïðîòèâîïîëîæíûé õàðàêòåð. Êðîìå
òîãî, áûñòðîå èçìåíåíèå ýòèõ òåìïåðàòóð (â òå÷åíèå ñóòîê èëè íåñêîëüêèõ
÷àñîâ) óâåëè÷èâàåò ýôôåêò âðåäíîãî èõ âîçäåéñòâèÿ íà ìàøèíû.
Òåïëîâûå âîçäåéñòâèÿ âîçíèêàþò êàê ñíàðóæè ñèñòåìû — ñîëíå÷íàÿ ðà
-
äèàöèÿ, òåïëî îò áëèçêî ðàñïîëîæåííûõ èñòî÷íèêîâ, òàê è âíóòðè ñèñòå
-
ìû — âûäåëåíèå òåïëà ýëåêòðîííûìè ñõåìàìè, ïðè òðåíèè ìåõàíè÷åñêèõ
óçëîâ, õèìè÷åñêîé ðåàêöèè è äð. Îñîáåííî âðåäåí íàãðåâ óçëîâ ïðè ïîâû
-
øåííîé âëàæíîñòè îêðóæàþùåé ñðåäû, à òàêæå ïðè öèêëè÷åñêîì èçìåíå
-
íèè ýòèõ ôàêòîðîâ.
Ðàçëè÷àþò òðè âèäà òåïëîâûõ âîçäåéñòâèé:
Íåïðåðûâíîå. Ðàññìàòðèâàþò ïðè àíàëèçå íàäåæíîñòè ñèñòåì, ðàáîòàþ
-
ùèõ â ñòàöèîíàðíûõ óñëîâèÿõ.
95
à ËÀÂÀ 3
Òàáëèöà 3.2
Îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè êëèìàòè÷åñêèõ ðàéîíîâ
Êëèìàòè÷åñêèé ðàéîí
Ñðåäíÿÿ ìåñÿ÷íàÿ
òåìïåðàòóðà
âîçäóõà, °Ñ
I
*
II
**
ÿíâàðü èþëü
Î÷åíü õîëîäíûé
Õîëîäíûé
Àðêòè÷åñêèé ïðèïîëþñíûé
Àðêòè÷åñêèé âîñòî÷íûé
Àðêòè÷åñêèé çàïàäíûé
Óìåðåííî õîëîäíûé
Óìåðåííûé
Óìåðåííî âëàæíûé
Óìåðåííî ò¸ïëûé
Óìåðåííî ò¸ïëûé âëàæíûé
Óìåðåííî ò¸ïëûé ñ ìÿãêîé çèìîé
Ò¸ïëûé âëàæíûé
Æàðêèé ñóõîé
Î÷åíü æàðêèé ñóõîé
–50...–30
–30...–15
–33...–28
–28...–18
–30...–2
–30...–15
–15...–8
–15...–10
–8...–4
–8...–4
–4...0
0...+4
–15...+4
–4...+4
+2...+18
+2...+25
–1...0
0...+8
–1...+12
+6...+25
+8...+25
+10...+20
+16...+25
+16...+25
+16...+25
+20...+25
+25...+30
³ 30
—
—
>90
>80
>80
—
<80
³ 80
<70
³ 70
<70
>70
<40
<20
10...100
1...10
0...2
0...0,1
0...3
0...0,1
—
—
—
—
—
—
—
—
* Ñðåäíÿÿ ìåñÿ÷íàÿ îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü âîçäóõà â èþëå â 13 ÷, %.
** ×èñëî äíåé â ãîäó ñ ìèíèìàëüíîé òåìïåðàòóðîé âîçäóõà íèæå ìèíóñ 45 °Ñ.
Ïåðèîäè÷åñêîå. Ðàññìàòðèâàþò ïðè àíàëèçå íàäåæíîñòè ñèñòåì ïðè ïî
-
âòîðíî-êðàòêîâðåìåííîì âêëþ÷åíèè àïïàðàòóðû è èçäåëèé ïîä íàãðóçêó
è ïðè ðåçêèõ êîëåáàíèÿõ óñëîâèé ýêñïëóàòàöèè, à òàêæå ïðè ñóòî÷íîì èç
-
ìåíåíèè âíåøíåé òåìïåðàòóðû.
Àïåðèîäè÷åñêîå. Îöåíèâàþò ïðè ðàáîòå èçäåëèé â óñëîâèÿõ òåïëîâîãî
óäàðà, ñëåäñòâèåì ÷åãî ÿâëÿþòñÿ âíåçàïíûå îòêàçû.
Ïîâðåæäåíèå èçäåëèé, âûçâàííîå ñòàöèîíàðíûì òåïëîâûì âîçäåéñòâè
-
åì, îáóñëîâëåíî â îñíîâíîì ïðåâûøåíèåì ïðè ýêñïëóàòàöèè ïðåäåëüíî äî
-
ïóñòèìîãî çíà÷åíèÿ òåìïåðàòóðû.
Äåôîðìàöèè èçäåëèé, âîçíèêàþùèå ïðè ïåðèîäè÷åñêèõ òåïëîâûõ âîç
-
äåéñòâèÿõ, ïðèâîäÿò ê âîçíèêíîâåíèþ ïîâðåæäåíèé. Íà íåêîòîðûå èçäåëèÿ
îäíîâðåìåííî ñ ïåðèîäè÷åñêèì íàãðåâîì è îõëàæäåíèåì äåéñòâóþò è ðåç
-
êèå èçìåíåíèÿ äàâëåíèÿ, ÷òî è ïðèâîäèò ê ïîâðåæäåíèÿì.
Âûñîêàÿ ñêîðîñòü èçìåíåíèÿ òåìïåðàòóðû (òåïëîâîé óäàð), èìåþùèå
ìåñòî ïðè àïåðèîäè÷åñêèõ âîçäåéñòâèÿõ òåïëà, ïðèâîäèò ê áûñòðîìó èçìå
-
íåíèþ ðàçìåðîâ ìàòåðèàëîâ, ÷òî ÿâëÿåòñÿ ïðè÷èíîé ïîâðåæäåíèé. Ýòîò
ôàêò ÷àùå ïðîÿâëÿåòñÿ ïðè íåäîñòàòî÷íîì ó÷åòå êîýôôèöèåíòîâ ëèíåéíî-
ãî ðàñøèðåíèÿ ñîïðÿãàåìûõ ìàòåðèàëîâ.  ÷àñòíîñòè, ïðè ïîâûøåííûõ
òåìïåðàòóðàõ çàëèâî÷íûå ìàòåðèàëû ðàçìÿã÷àþòñÿ, ïðîèñõîäèò ðàñøèðå-
íèå ñîïðÿãàåìûõ ñ íèìè ìàòåðèàëîâ, à ïðè ïåðåõîäå ê îòðèöàòåëüíûì òåì-
ïåðàòóðàì ïðîèñõîäèò ñæàòèå çàëèâî÷íûõ ìàòåðèàëîâ è ðàñòðåñêèâàíèå èõ
â ìåñòàõ ñîïðèêîñíîâåíèÿ ñ ìåòàëëàìè. Ïðè îòðèöàòåëüíûõ òåìïåðàòóðàõ
âîçìîæíà çíà÷èòåëüíàÿ óñàäêà çàëèâî÷íûõ ìàòåðèàëîâ, ñëåäîâàòåëüíî,
ó ýëåêòðîèçäåëèé ïîâûøàåòñÿ âîçìîæíîñòü ýëåêòðè÷åñêîãî ïåðåêðûòèÿ.
Íèçêèå òåìïåðàòóðû íåïîñðåäñòâåííî óõóäøàþò îñíîâíûå ôèçèêî-ìåõàíè-
÷åñêèå ñâîéñòâà êîíñòðóêöèîííûõ ìàòåðèàëîâ, ïîâûøàþò âîçìîæíîñòü
õðóïêîãî ðàçðóøåíèÿ ìåòàëëîâ. Íèçêèå òåìïåðàòóðû ñóùåñòâåííî âëèÿþò
íà ñâîéñòâà ïîëèìåðíûõ ìàòåðèàëîâ, âûçûâàÿ ïðîöåññ èõ ñòåêëîâàíèÿ, âû
-
ñîêèå æå òåìïåðàòóðû èçìåíÿþò óïðóãîñòü ýòèõ ìàòåðèàëîâ. Íàãðåâ ïîëè
-
ìåðíûõ èçîëÿöèîííûõ ìàòåðèàëîâ ðåçêî ñíèæàåò èõ ýëåêòðè÷åñêóþ ïðî÷
-
íîñòü è ñðîêè ñëóæáû.
Ïðè îöåíêå ïîêàçàòåëåé íàäåæíîñòè òåõíè÷åñêèõ èçäåëèé, âõîäÿùèõ
â ñèñòåìû, íåîáõîäèìû äàííûå îá èçìåíåíèÿõ òåìïåðàòóðû îêðóæàþùåãî
âîçäóõà âî âðåìåíè.
Õàðàêòåð èçìåíåíèÿ òåìïåðàòóðû âî âðåìåíè îïèñûâàåòñÿ ñëó÷àéíûì
ïðîöåññîì:
Tt Tt t() () ()=+ψ
,
ãäå:
T
—
ñðåäíÿÿ òåìïåðàòóðà, ñîîòâåòñòâóþùàÿ âðåìåíè t, ° Ñ;
t —
âðåìÿ îò0÷1ÿíâàðÿ äî 24 ÷ 31 äåêàáðÿ;
y
—
ñëó÷àéíàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ òåìïåðàòóðû, ñîîòâåòñòâóþùàÿ âðåìå
-
íè t, °Ñ.
Ñðåäíåå çíà÷åíèå
T
ðàññ÷èòûâàþò ïî ôîðìóëå:
96
à ËÀÂÀ 3
Tt A A t B t
iiii
i
n
() cos sin=+ +
=
∑
0
1
ωω
,
ãäå: A
0
—
êîýôôèöèåíò, ÷èñëåííî ðàâíûé ìàòåìàòè÷åñêîìó îæèäà
-
íèþ ñðåäíåé ãîäîâîé òåìïåðàòóðû, °Ñ;
A
i
,B
i
—
àìïëèòóäû êîëåáàíèé ìàòåìàòè÷åñêîãî îæèäàíèÿ òåìïåðà
-
òóðû, ñîîòâåòñòâóþùèå ÷àñòîòå w
i
.
Ïðè ðåçêîì èçìåíåíèè òåìïåðàòóðû âîçäóõà ïðîèñõîäèò íåðàâíîìåðíîå
îõëàæäåíèå èëè íàãðåâ ìàòåðèàëà, ÷òî âûçûâàåò äîïîëíèòåëüíûå íàïðÿæå
-
íèÿ â íåì. Íàèáîëüøèå íàïðÿæåíèÿ âîçíèêàþò ïðè ðåçêîì îõëàæäåíèè äå
-
òàëåé. Îòíîñèòåëüíîå óäëèíåíèå èëè ñæàòèå îòäåëüíûõ ñëîåâ ìàòåðèàëà
îïðåäåëÿåòñÿ çàâèñèìîñòüþ:
εα
tt
tt= (–)
21
,
ãäå:
a
t
—
êîýôôèöèåíò ëèíåéíîãî ðàñøèðåíèÿ;
t
1
—
òåìïåðàòóðà â ïåðâîì ñëîå;
t
2
—
òåìïåðàòóðà âî âòîðîì ñëîå;
tt tll
21
=+(∂/∂)Δ
;
Dl
—
ðàññòîÿíèå ìåæäó ñëîÿìè.
Äîïîëíèòåëüíûå (òåìïåðàòóðíûå) íàïðÿæåíèÿ â ìàòåðèàëå
σε
tt
E=
,
ãäå: E —
ìîäóëü óïðóãîñòè ìàòåðèàëà.
Çàâèñèìîñòü óäåëüíîé ýëåêòðîïðîâîäíîñòè ìàòåðèàëà îò åãî òåìïåðàòó-
ðû îïðåäåëÿåòñÿ óðàâíåíèåì
[]
σσ σ α
α
ýý
t
ý
et=≈−
00
1
,
ãäå:
σ
ý0
—
óäåëüíàÿ ýëåêòðîïðîâîäíîñòü ïðè t = 0 °Ñ,
a
—
òåìïåðàòóðíûé êîýôôèöèåíò.
Ñêîðîñòü ïðîöåññîâ ìåõàíè÷åñêîãî ðàçðóøåíèÿ íàãðóæåííîãî òâåðäîãî
òåëà è, ñîîòâåòñòâåííî, âðåìÿ äî ðàçðóøåíèÿ çàâèñÿò îò ñòðóêòóðû
è ñâîéñòâ òåëà, îò íàïðÿæåíèÿ, âûçûâàåìîãî íàãðóçêîé, è òåìïåðàòóðû.
Ïðåäëîæåí ðÿä ýìïèðè÷åñêèõ ôîðìóë, îïèñûâàþùèõ çàâèñèìîñòü âðå
-
ìåíè äî ðàçðûâà t (èëè ñêîðîñòè ðàçðóøåíèÿ
v
ε
) îò ýòèõ ôàêòîðîâ. Íàèáî
-
ëüøåå ïðèçíàíèå ïîëó÷èëà óñòàíîâëåííàÿ ýêñïåðèìåíòàëüíî äëÿ ìíîãèõ
ìàòåðèàëîâ (÷èñòûõ ìåòàëëîâ, ñïëàâîâ, ïîëèìåðíûõ ìàòåðèàëîâ, ïîëóïðî
-
âîäíèêîâ îðãàíè÷åñêîãî è íåîðãàíè÷åñêîãî ñòåêëà è äð.) ñëåäóþùàÿ òåìïå
-
ðàòóðíî-âðåìåííàÿ çàâèñèìîñòü ïðî÷íîñòè — ìåæäó íàïðÿæåíèåì s,
òåìïåðàòóðîé Ò è âðåìåíåì t îò ìîìåíòà ïðèëîæåíèÿ ïîñòîÿííîé ìåõàíè
-
÷åñêîé íàãðóçêè äî ðàçðóøåíèÿ îáðàçöà:
ττ
γσ
=
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
0
0
exp
–U
RT
,
ãäå:
τγ
00
,,U
—
ïàðàìåòðû óðàâíåíèÿ, õàðàêòåðèçóþùåãî ïðî÷íîñòíûå
ñâîéñòâà ìàòåðèàëîâ.
97
à ËÀÂÀ 3
Ãðàôèêè çàâèñèìîñòè lgt îò s
äëÿ ðàçëè÷íûõ Ò ïðåäñòàâëÿþò ñî
-
áîé ñåìåéñòâà ïðÿìûõ ëèíèé, ñõî
-
äÿùèõñÿ ïðè ýêñòðàïîëÿöèè â îäíîé
òî÷êå ïðè lgt =lgt
0
(ðèñ. 3.1).
Äëÿ ñêîðîñòè ïðîöåññà ðàçðóøå
-
íèÿ, ñëåäîâàòåëüíî, ìîæíî íàïè
-
ñàòü:
v
U
RT
ε
0
−1
ττ
γσ
≈=
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
–
exp –
–
1
0
.
Âñå èçìåíåíèÿ ïðî÷íîñòíûõ ñâîéñòâ ìàòåðèàëîâ, ïðîõîäÿùèå ïðè èçìå-
íåíèè èõ ÷èñòîòû, ïðè òåïëîâîé îáðàáîòêå è äåôîðìàöèè, ñâÿçàíû ñ èçìå-
íåíèåì òîëüêî âåëè÷èíû g. Çíà÷åíèÿ g ìîæåò áûòü âû÷èñëåíî èç âðåìåííîé
çàâèñèìîñòè, ïîëó÷åííîé ïðè îäíîé òåìïåðàòóðå:
γα= RT
,
ãäå:
a
—
òàíãåíñ óãëà íàêëîíà ïðÿìîé
lg ( )τσ= f
.
Êàê ãîâîðèëîñü âûøå, íèçêèå òåìïåðàòóðû èçìåíÿþò ôèçèêî-ìåõàíè÷å-
ñêèå ñâîéñòâà êîíñòðóêöèîííûõ è ýêñïëóàòàöèîííûõ ìàòåðèàëîâ. Ðåçóëüòà-
òàìè âîçäåéñòâèÿ íèçêèõ òåìïåðàòóð ÿâëÿþòñÿ:
— óâåëè÷åíèå âÿçêîñòè äèçåëüíîãî òîïëèâà;
— ñíèæåíèå ñìàçûâàþùèõ ñâîéñòâ ìàñåë è ãóñòûõ ñìàçîê;
—
çàñòûâàíèå ìåõàíè÷åñêèõ æèäêîñòåé, ìàñåë è ñìàçîê;
—
çàìåðçàíèå êîíäåíñàòà è îõëàæäàþùèõ æèäêîñòåé;
—
ñíèæåíèå óäàðíîé âÿçêîñòè íåõëàäîñòîéêèõ ñòàëåé;
—
îòâåðäåâàíèå è îõðóï÷èâàíèå ðåçèí;
—
óìåíüøåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ ýëåêòðîïðîâîäíèêîâ;
—
îáëåäåíåíèå è ïîêðûòèå èíååì ýëåìåíòîâ ìàøèí.
Ïîñëåäñòâèÿìè ýòèõ ôàêòîðîâ ÿâëÿþòñÿ:
—
óõóäøåíèå óñëîâèé ðàáîòû óçëîâ òðåíèÿ è óñòðîéñòâ ìàøèíû;
—
ñíèæåíèå íåñóùåé ñïîñîáíîñòè ýëåìåíòîâ;
—
óõóäøåíèå ýêñïëóàòàöèîííûõ ñâîéñòâ ìàòåðèàëîâ;
—
âîçäåéñòâèå äîïîëíèòåëüíûõ íàãðóçîê;
—
ïðîáîé èçîëÿöèè îáìîòîê ýëåêòðè÷åñêèõ ìàøèí ñèñòåì.
Ïåðå÷èñëåííûå âëèÿíèÿ íèçêèõ òåìïåðàòóð íà ñâîéñòâà ìàòåðèàëîâ âû
-
çûâàþò óâåëè÷åíèå ïàðàìåòðîâ ïóñêîâûõ, íàãðóçî÷íûõ è ðàáî÷èõ îòêàçîâ,
à òàêæå ñíèæåíèå ñðîêîâ ñëóæáû ýëåìåíòîâ ìàøèí.
98
à ËÀÂÀ 3
Ðèñ. 3.1. Òèïè÷íàÿ çàâèñèìîñòü
äîëãîâå÷íîñòè ìàòåðèàëà
îò íàïðÿæåíèÿ ïðè ðàçëè÷íûõ
òåìïåðàòóðàõ (T
1
< T
2
< T
3
< T
4
)
3.4. Âîçäåéñòâèå ñîëíå÷íîé ðàäèàöèè
Íà îòêðûòîì âîçäóõå ïîâåðõíîñòè èçäåëèé ïîäâåðãàþòñÿ äåéñòâèþ ïðÿ
-
ìûõ ñîëíå÷íûõ ëó÷åé.  ìàòåðèàëàõ, èñïîëüçóåìûõ â êîíñòðóêöèÿõ ñèñòåì,
ïîä äåéñòâèåì ñîëíå÷íîé ðàäèàöèè âîçíèêàþò ñëîæíûå ïðîöåññû, âûçûâà
-
þùèå ñòàðåíèå ýòèõ ìàòåðèàëîâ. Êðîìå òîãî, ñîëíå÷íàÿ ðàäèàöèÿ ÿâëÿåòñÿ
îñíîâíûì ôàêòîðîì ôîðìèðîâàíèÿ òåïëîâîãî ðåæèìà àòìîñôåðû è ïîâåðõ
-
íîñòè çåìëè. Ïîýòîìó âëèÿíèå íà ñâîéñòâà ìàòåðèàëîâ âûñîêèõ è íèçêèõ
òåìïåðàòóð âîçäóõà îïðåäåëÿåòñÿ, â êîíå÷íîì ñ÷åòå, âëèÿíèåì ñîëíå÷íîé
ðàäèàöèè íà òåïëîâîé ðåæèì âîçäóõà.
Ïðèõîä ñîëíå÷íîé ðàäèàöèè îïðåäåëÿåòñÿ, ïðåæäå âñåãî, àñòðîíîìè÷å
-
ñêèìè ôàêòîðàìè: ïðîäîëæèòåëüíîñòüþ äíÿ è âûñîòîé ñîëíöà. Ñîëíå÷íàÿ
ðàäèàöèÿ, ïîñòóïàþùàÿ íà çåìíóþ ïîâåðõíîñòü, ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç îñíîâ
-
íûõ êëèìàòè÷åñêèõ ôàêòîðîâ.  ñâîþ î÷åðåäü, îíà â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè
çàâèñèò îò öèðêóëÿöèè àòìîñôåðû è îñîáåííîñòåé ïîäñòèëàþùåé ïîâåðõ
-
íîñòè.
Âîçäåéñòâèå ñîëíå÷íîé ðàäèàöèè íà òåõíè÷åñêèå èçäåëèÿ îïðåäåëÿåòñÿ
äèàïàçîíîì ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí, äîñòèãàþùèõ èõ ïîâåðõíîñòè.
Ñïåêòð èçëó÷àåìîé Ñîëíöåì ýíåðãèè ñîñòîèò èç íåñêîëüêèõ ÷àñòåé.
Íà âîëíû óëüòðàôèîëåòîâîé ÷àñòè ñïåêòðà (l < 3900×10
–10
ì) ïðèõîäèòñÿ
îêîëî 9 % ýíåðãèè ñîëíå÷íîãî èçëó÷åíèÿ, íà âîëíû âèäèìîé ÷àñòè ñïåêòðà
(l = 3900×10
–10
...7600×10
–10
ì) — îêîëî 41%èíàèíôðàêðàñíûå âîëíû
(l = 7600× 10
–10
...1000000×10
–10
ì) — îêîëî 50 %.
Àòìîñôåðà, îêðóæàþùàÿ Çåìëþ, ïîãëîùàåò îêîëî 19 % ñîëíå÷íîé ýíåð-
ãèè (âîäÿíûì ïàðîì, îçîíîì, óãëåêèñëûì ãàçîì, ïûëüþ è äðóãèìè ñîñòàâ-
ëÿþùèìè àòìîñôåðû). Îêîëî 35 % ýíåðãèè ïîãëîùàåòñÿ â êîñìè÷åñêîì
ïðîñòðàíñòâå. Çåìíîé ïîâåðõíîñòè äîñòèãàåò òîëüêî 45 % ñîëíå÷íîé ýíåð
-
ãèè, íî íàëè÷èå îáëàêîâ óìåíüøàåò êîëè÷åñòâî ñîëíå÷íîé ýíåðãèè, äîñòè
-
ãàþùåé Çåìëè, ïðèìåðíî íà 75 % ïî ñðàâíåíèþ ñ ÿñíûìè äíÿìè.
Ïîâåðõíîñòíàÿ ïëîòíîñòü òåïëîâîãî ïîòîêà ñóììàðíîé ðàäèàöèè
çàâèñèò îò ñîñòîÿíèÿ îáëà÷íîñòè. Çàâèñèìî îò âûñîòû ñîëíöà (6—44,9°)
â ëåòíèå ìåñÿöû ïîòîê ñóììàðíîé ðàäèàöèè èçìåíÿåòñÿ â áåçîáëà÷íóþ ïî
-
ãîäó îò 11,2×10
–3
äî 78,4×10
–3
Âò/ñì
2
, ïðè íàëè÷èè ñîëíöà è îáëàêîâ —
â 9,8×10
–3
äî 80,5×10
–3
Âò/ñì
2
, ïðè ñïëîøíîé îáëà÷íîñòè — îò 4,2×10
–3
äî 25,9×10
–3
Âò/ñì
2
.
Ïîòîê ñóììàðíîé ðàäèàöèè òàêæå çàâèñèò è îò ñàìèõ îáëàêîâ, åñëè
ñîëíöå ïðîñâå÷èâàåò ÷åðåç ïåðèñòûå îáëàêà, òî ïîòîê ñóììàðíîé ðàäèà
-
öèè áóäåò èçìåíÿòüñÿ îò 4,9×10
–3
äî 64,4×10
–3
Âò/ñì
2
, åñëè æå îáëàêà ñëî
-
èñòûå — îò 3,5×10
–3
äî 38,5×10
–3
Âò/ñì
2
. Âëèÿíèå íà âåëè÷èíó ñóììàðíîé
ðàäèàöèè îêàçûâàåò òàêæå âûñîòà îáëàêîâ, åñëè îáëàêà âûñîêèå, ïîòîê èç
-
ìåíÿåòñÿ îò 5,6×10
–3
äî 49,7×10
–3
Âò/ñì
2
, åñëè íèçêèå — îò 6,3×10
–3
äî 27,3×10
–3
Âò/ñì
2
.
99
à ËÀÂÀ 3
Èíòåãðàëüíàÿ ïëîòíîñòü òåïëîâîãî ïîòîêà ñîëíå÷íîé ðàäèàöèè çàâèñèò
îò âûñîòû. Äî 15 êì èíòåãðàëüíàÿ ïëîòíîñòü òåïëîâîãî ïîòîêà ñîñòàâëÿåò
1125 Âò/ì
2
, â òîì ÷èñëå ïëîòíîñòü ïîòîêà óëüòðàôèîëåòîâîé ÷àñòè ñïåêòðà
(l = 280—400 ìêì) — 42 Âò/ì
2
, ñâûøå 15 êì — 1380 Âò/ì
2
, ïëîòíîñòü ïîòîêà
óëüòðàôèîëåòîâîé ÷àñòè ñïåêòðà — 10,0 Âò/ì
2
.
Èçìåíåíèå ïëîòíîñòè òåïëîâîãî ïîòîêà ñîëíå÷íîé ðàäèàöèè îöåíèâà
-
åòñÿ îòíîøåíèåì åå ìàêñèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ ê ìèíèìàëüíîìó, âûðàæåííî
-
ìó â %. Íàèìåíüøèå ñóòî÷íûå èçìåíåíèÿ íàáëþäàþòñÿ â ïóñòûííûõ ðàéî
-
íàõ, äëÿ êîòîðûõ õàðàêòåðíà áåçîáëà÷íîñòü.
Íàëè÷èå ïàðîâ âîäû è ïûëè â âîçäóõå ñóùåñòâåííî óìåíüøàåò ïëîò
-
íîñòü òåïëîâîãî ïîòîêà ñîëíå÷íîé ðàäèàöèè. Íàèáîëåå ñèëüíîå äåéñòâèå
íà ìàòåðèàëû è èçäåëèÿ îêàçûâàþò ñîëíå÷íûå ëó÷è, ïåðïåíäèêóëÿðíî ïà
-
äàþùèå íà ïîâåðõíîñòü.
Ïîâðåæäåíèÿ îò ñîëíå÷íûõ ëó÷åé ìîæíî ðàçäåëèòü íà äâå ãðóïïû: ôîòî
-
õèìè÷åñêèå è ôîòîîêèñëèòåëüíûå ïðîöåññû.
Ïðè ïîâðåæäåíèè ìåòàëëè÷åñêèõ ïîâåðõíîñòåé ñóùåñòâåííóþ ðîëü èã-
ðàåò ôîòîîêèñëèòåëüíîå ðàñùåïëåíèå. Îäíîâðåìåííîå âîçäåéñòâèå êèñëî-
ðîäà è âëàãè ñîçäàåò ïîñðåäñòâîì îêèñëèòåëüíûõ ïðîöåññîâ äîïîëíèòåëü-
íîå êîëè÷åñòâî ýíåðãèè. Ïîâåðõíîñòü ìåòàëëîâ ïðè óëüòðàôèîëåòîâîì
îáëó÷åíèè àêòèâèðóåòñÿ, ïîýòîìó ïîäâåðãàåòñÿ îïàñíîñòè êîððîçèè. Äëÿ
ðàñùåïëåíèÿ ìîëåêóëÿðíîé ñòðóêòóðû íåîáõîäèìà îïðåäåëåííàÿ ÷àñòîòà
èçëó÷åíèÿ, ò. ê. ýíåðãèÿ ôîòîíà ñîîòâåòñòâóåò ïðîèçâåäåíèþ ïîñòîÿííîé
Ïëàíêà íà ÷àñòîòó.
Ïîä äåéñòâèåì ñîëíå÷íûõ ëó÷åé â îðãàíè÷åñêèõ ìàòåðèàëàõ ïðîèñõîäÿò
ñëîæíûå ôîòîëèòè÷åñêèå ïðîöåññû — ïðîöåññû ðàçëîæåíèÿ õèìè÷åñêèõ
ñîåäèíåíèé, â ðåçóëüòàòå ÷åãî ìåíÿþòñÿ ñâîéñòâà ìàòåðèàëîâ.
Ñîëíå÷íàÿ ðàäèàöèÿ (îñîáåííî åå óëüòðàôèîëåòîâàÿ ÷àñòü) äîñòàòî÷íà
äëÿ ðàçðóøåíèÿ ìíîãèõ, äàæå î÷åíü ñèëüíûõ, ñâÿçåé â ìîëåêóëàõ ïîëèìå
-
ðîâ, îò÷åãî ïðîèñõîäèò ñòàðåíèå è âîçíèêàþò îïðåäåëåííûå îòêàçû. Ïðî
-
öåññ ñòàðåíèÿ ïîëèìåðíûõ ìàòåðèàëîâ óñêîðÿþò òåïëî, âëàãà, êèñëîðîä
âîçäóõà (àòìîñôåðíîå ñòàðåíèå), èçëó÷åíèÿ âûñîêèõ ýíåðãèé è äð.  ñâîþ
î÷åðåäü, ñêîðîñòü ñòàðåíèÿ ïîä äåéñòâèåì ñîëíå÷íîé ðàäèàöèè çàâèñèò îò
åå èíòåíñèâíîñòè, äîëè óëüòðàôèîëåòîâîãî èçëó÷åíèÿ â ñîëíå÷íîì ñïåêòðå
è ëó÷åïîãëîùàþùåé ñïîñîáíîñòè ïîëèìåðîâ. Óñòàíîâëåíî, ÷òî ðàçðûâ ìî
-
ëåêóëÿðíûõ ñâÿçåé è ïðîöåññû ñòàðåíèÿ áîëüøèíñòâà ïîëèìåðîâ ïðîèñõî
-
äÿò ïðè èíòåíñèâíîñòè ðàäèàöèè, ïðåâûøàþùåé 16,8 êÄæ/(ì
2
×ìèí). Èçâå
-
ñòíî, ÷òî â îñíîâå ñòàðåíèÿ ïîëèìåðíûõ ìàòåðèàëîâ ëåæàò äâà
îäíîâðåìåííî ïðîòåêàþùèõ ïðîöåññà: äåñòðóêöèÿ — ðàçðûâ ñâÿçåé ìåæäó
àòîìàìè ìîëåêóë è îáðàçîâàíèå îñêîëêîâ ìîëåêóë ïîëèìåðà, è ñòðóêòóðè
-
ðîâàíèå — îáðàçîâàíèå íîâûõ ñâÿçåé ìåæäó àòîìàìè è îñêîëêàìè ìîëåêóë,
âîçíèêøèõ â ðåçóëüòàòå äåñòðóêöèè. Â ðåçóëüòàòå ñòàðåíèÿ ïîëèìåðíûõ ìà
-
òåðèàëîâ èçìåíÿþòñÿ èõ ìåõàíè÷åñêèå è ýëåêòðè÷åñêèå ñâîéñòâà, öâåò è äð.
Îñíîâíîå äåéñòâèå ñîëíå÷íîãî èçëó÷åíèÿ — íàãðåâ ïîâåðõíîñòè èçäå
-
ëèé è, êàê ñëåäñòâèå, ïîâûøåíèå òåìïåðàòóðû âíóòðè óñòðîéñòâà. Íàãðåâ
100
à ËÀÂÀ 3