Кліматичні чинники експлуатації обладнання1

Кліматичні чинники експлуатації обладнання

Кліматичні чинники  - це категорії кліматичного виконання машин, приладів та інших технічних виробів. 
Поділ на  категорії стоврений завдяки діючому на території України стандарту ГОСТ 15150-69
"Машини, прилади та інші технічні вироби. Виконання для різних кліматичних районів. Категорії,
умови експлуатації, зберігання і транспортування. Частковий вплив кліматичних факторів зовнішнього
середовища ". 
Даний стандарт застосовують при проектуванні та виготовленні виробів з метою збереження 
своїх параметрів 
та працездатності в межах норм.
Умо́ви експлуата́ції — сукупність факторів, що діють на виріб при його експлуатації[1] і впливають на 
функціювання й працездатність цього виробу.

Умови експлуатації

Відповідно до діапазону й ступеня впливу факторів умови експлуатації поділяються на:

• нормальні
• робочі
• граничні.

Нормальні умови (НУ) експлуатації — сукупність факторів, що встановлені нормативно-технічною документацією як номінальні; у таких умовах похибки обладнання близькі до нормативних, що можуть бути визначені й гарантуватися. Ці умови є базою, відносно якої виявляються зміни властивостей виробу в інших умовах. Зазвичай це параметри: температура — +25 °C ± 10 °C; атмосферний тиск — 750 ± 30 мм рт. ст.; відносна вологість — 65 ± 15%.

[[Нормальними умовами експлуатації засобів автоматизації за ГОСТ 12997-84[2] та ГОСТ 23222-88[3] вважаються:]] температура навколишнього повітря — +20 °C; відносна вологість повітря при температурі 20 °С — від 45 до 75%; атмосферний тиск — від 86 до 106 кПа (від 630 до 800 мм рт.ст.).

Номінальні значення нормальних умов при повірці вимірювальних приладів за ГОСТ 8.303-80[4]: температура навколишнього повітря — +20 °C ± 5 °С; відносна вологість повітря при температурі 20 °С — 65 ± 15%; атмосферний тиск — 100 ± 4 кПа (750 ± 30 мм рт. ст.).

Допускаються відхилення від номінальних значень, якщо вони збільшують похибку засобу вимірювання не більше ніж на 35% від границі допустимої основної похибки.

За нормальні значення кліматичних факторів навколишнього середовища при випробуваннях виробів (нормальні кліматичні умови випробувань) приймають наступні ГОСТ 15150-69[5]: температура — +25 ± 10 °С; відносна вологість повітря — 45 — 80%; атмосферний тиск — 84,0 — 106,7 кПа (630–800 мм рт. ст.);

якщо в стандартах на окремі групи виробів не прийнято інших меж, обумовлених специфікою виробу.

Робочі умови експлуатації — сукупність факторів, межі яких нормують (регламентують, гарантують) характеристики показників якості виробів, зазначених у технічних умовах та іншій технічній документації[5].

Граничні умови експлуатації характеризують екстремальні значення факторів, за яких вироби витримують навантаження без руйнування й погіршення якості.

Категорії кліматичного виконання машин

Оптимальні показники мікроклімату поширюються на всю робочу зону, допустимі показники встановлюються диференційовано 
для постійних і непостійних робочих місць. Оптимальні і допустимі показники температури, відносної вологості і швидкості 
руху повітря в робочій зоні виробничих приміщень повинні відповідати значенням.

  Допустимі величини показників мікроклімату встановлюються у випадках, коли за технологічними вимогами, технічних і економічних причин не забезпечуються оптимальні норми.

• За кліматичною зоною

Деталі,які призначені для використання в одному або декількох кліматичних районах, критерії розподілу яких згідно ГОСТ 15150-69 зазначено в Таблиці 1:

• За категорією розміщення (цифрова частина назви):

1. На відкритому повітрі
2. Під навісом або в приміщенні, де умови такі ж, як на відкритому повітрі, за винятком сонячної радіації, атмосферних опадів
3. В закритому приміщенні без штучного регулювання кліматичних умов
4. У закритому приміщенні з штучним регулюванням кліматичних умов (вентиляція, опалення)
5. У приміщеннях з підвищеною вологістю, без штучного регулювання кліматичних умов

• За температурою

Авіація : Міжнародна організація цивільної авіації (ICAO) визначає міжнародну стандартну атмосферу 
(англ. International Standard Atmosphere, ISA) на рівні моря 
з температурою 15 ° C.
Вона використовується при розрахунках руху літальних апаратів.
Газове господарство :Газова галузь України при розрахунках із споживачами використовує
   атмосферні умови по ГОСТ 2939-63: 
температура 20 ° С (293,15 К);
Газотурбінні установки:ГОСТ 52200-2004 "Установки газотурбінні. Нормальні умови і номінальні показники" визначає нормальні 
умови в п. 3 як "Нормальні умови, при яких визначаються потужність, ККД, питомі витрати теплоти і палива, вказані  
в 3.1 "Параметри повітря на вході 
Параметри повітря в площині вхідного вхідного патрубка компресора": 
повна температура  рівна 15 ° С; 
Дивись Таблицю 2 : 

• За відносною вологістю згідно ГОСТ 26352-8 "Модель відносної вологості повітря в північній півкулі": даний стандарт встановює закономірновті вертикального розподілу повітря по широтних та меридіональних позрізах північної півкулі до 10км над рівнем моря. Див. Таблиця 3:

В авіації згідно International Standard Atmosphere, ISA відносна вологість рівна 0%. 
У газовому господарстві згідно ГОСТ 2939-63: вологість дорівнює 0. 
У газотурбінних установкиах згідно ГОСТ 52200-2004 :відносна вологість рівна 60%.

• За тиском

Приклади позначень по ГОСТ 356-80:

1. умовного тиску 40 кгс/см2 - Ру 40 або PN 40
2. пробного тиску 60 кгс/см2 – Рпр 60
3. робочого тиску 250 кгс/см2 при температурі 530 ˚С – Рр 250 t 530

Умовний номінальний тиск (Ру або PN) – найбільший надмірний робочий тиск при температурі робочого середовища 20 ˚С, при якому забезпечується заданий термін служби з'єднань трубопроводів і арматури, що має певні розміри, обґрунтовані розрахунком на міцність при вибраних матеріалах і характеристиках міцності їх при температурі 20 ˚С. ГОСТ 26349-84 визначає периметричний ряд номінального тиску, що складається з 27 параметрів від 0,1 до 1000 кгс/см2 (таблиця 7). Умовний (номінальний) тиск менше 0,1 кгс/см2 слід вибирати з ряду R5, а більше 1000 кгс/см2 – з ряду R20 за ГОСТ 8032-56.

Пробний тиск (Рпр) – це надмірний тиск, при якому має проводитися гідравлічне випробування арматури і деталей трубопроводу на міцність і густину водою при температурі не менше 5 ˚С і більше 70 ˚С, якщо в нормативно-технічній документації не зазначено конкретне значення цієї температури.

Робочий тиск (Рр) – це найбільший надмірний тиск, при якому забезпечується заданий режим експлуатації арматури і деталей трубопроводів, тобто при заданій робочій температурі. Температура середовища повинна прийматися рівною температурі, при якій відбувається тривала експлуатація виробу без урахування короткочасних відхилень, що допускаються відповідною нормативно-технічною документацією. Робочий тиск дорівнює умовному для арматури з вуглецевої сталі при температурі середовища від -20 до + 200 ˚С, для арматури з сірого чавуну від -15 до +120 ˚С, для арматури з ковкого чавуну від -30 до +120˚С, для арматури з латуні і бронзи від -30 до +120 ˚С, для титанових сплавів від -40 до + 50 ˚С. При підвищенні робочої температури середовища припустимий робочий тиск знижують залежно від матеріалу корпусних деталей арматури. З вуглецевої сталі арматуру виробляють для робочих температур до 445 ˚С, з сірого чавуну – до 300˚С, з ковкого чавуну – до 400˚С, з бронзи і латуні – до 250 ˚С, з титана – до 350 ˚С.

Значення умовного (номінального ) тиску за ГОСТ 26349-84 наведено в Таблиці 4:

В авіації , газовому господарстві та газотурбінних установках тиск

 згідно ГОСТ 52200-2004: повний тиск становить 101,3 кПа

• За швидкістю руху повітря згідно ГОСТ 12.1.005-88 "Система стандартів безпеки праці. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони ".

Цей стандарт поширюється на повітря робочої зони підприємств народного господарства. Стандарт встановлює загальні санітарно-гігієнічні вимоги до показників мікроклімату та допустимого вмісту шкідливих речовин в повітрі робочої зони. Вимоги до допустимого вмісту шкідливих речовин в повітрі робочої зони поширюються на робочі місця незалежно від їх розташування (у виробничих приміщеннях, в гірських виробках, на відкритих майданчиках, транспортних засобах тощо)

• За іненсивністю теплового опромінення згідно ГОСТ 12.1.005-88 "Загальні

санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони"

Інтенсивність теплового опромінення працюючих від нагрітих поверхонь технологічного устаткування, освітлювальних приладів, інсоляції на постійних і непостійних робочих місцях не повинна перевищувати 35 Вт/м2 при опроміненні 50% поверхні тіла і більше, 70 Вт/м2 - при величині опромінюваної поверхні від 25 до 50% і 100 Вт/м2 - при опроміненні не більше 25% поверхні тіла.

Інтенсивність теплового опромінення працюючих від відкритих джерел (нагрітий метал, скло, "відкрите" полум'я тощо) не повинна перевищувати 140 Вт/м2, при цьому опроміненню не повинно піддаватися більше 25% поверхні тіла і обов'язковим є використання засобів індивідуального захисту, в тому числі засобів захисту обличчя та очей.

За наявності теплового опромінення температура повітря на постійних робочих місцях не повинна перевищувати зазначені в табл. 6 верхні межі оптимальних значень для теплого періоду року, на непостійних робочих місцях - верхні межі допустимих значень для постійних робочих місць.

Використана література

1. ГОСТ 25866-83 Эксплуатация техники. Термины и определения.
2. ГОСТ 12997-84 Изделия ГСП. Общие технические условия.
3. ГОСТ 23222-88 Характеристики точности выполнения предписанной функции средств автоматизации. Требования к нормированию. Общие методы контроля.
4. ГОСТ 8.303-80 Государственная система обеспечения единства измерений. Тесламетры постоянных магнитных полей в диапазоне 0,01 — 2 Т. Методы и средства поверки.
5. ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.

Перелік посилань

1. [1]
2. [2]
3. [3]
4. [4]
5. [5]
6. [6]
7. [7]
8. [8]