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美国航天飞机的爆炸引出的话题——环境技术

2009-12-17 [1793]

机械部广州电器科学研究所 陈建辉

     1986年1月28日,美国“挑战者”号航天飞机升空73秒后,突然爆炸,机上7名宇航员全部殉难。这是人类航天*的一个大悲剧。事后美国有关部门对航天飞机爆炸的原因进行了调查,调查结果表明:由于航天飞机发射的前一天,美国突降大雪,天气寒冷,致使燃料舱的一个橡胶密封零件,经受不住寒冷环境条件的考验,从而造成航天飞机的爆炸,其损失是相当惨重的。沉痛的教训使人们更加注重产品对环境条件的适应性,这就是环境技术。

      环境技术是一项实用的基础技术研究,是稳定产品质量和提高产品质量的重要技术措施之一。这一技术已被工业发达国家中的工程界所接受和运用。
     环境技术的主要任务,是研究环境对产品的影响,解决产品的贮存、运输或使用中的可靠性问题。其主要范围包括:1、研究产品的各种环境条件;2、针对产品所处的特殊环境,研究相应的防护技术;3、研究和制订环境试验方法,以鉴别产品对环境的适应能力等。
1.   产品的环境条件
产品所处的环境有不同的分类方法。例如:按自然条件分类,有寒冷、温和、湿热、干热、高原、海洋和宇宙空间等;按产品存在的状况分类,有贮存、运输、使用等;按产品使用场所分类,有矿山、船舶、化工、车辆及户内、户外等;按环境主要因素的属性分类有特种介质、电气、机械、生物、气候等。
2.   产品的环境防护
为使产品能耐抗特殊环境的影响,满足使用要求,常用的防护方式主要有两类,一是使用部门对使用处的环境进行适当的改造,改变产品的工作环境,如:建立空调的房间等。另一类是根据特定环境中对产品起有害影响的因素,在产品设计制造上采取相应的防护措施,以提高产品对特殊环境的防护能力。这是应用得zui广泛的防护措施。例如上面提到航天飞机橡胶密封圈,如果当时已意料到有恶劣的天气,而采用了具有防冻能力的密封圈,也许就会避免事故的发生。
3.   产品的环境试验
环境试验不但可用来评价防护措施的效果和鉴定产品对环境的适应能力,同时也可以摸清环境因素的影响程度及其使用处理。
环境试验有自然暴露试验、现场运行试验和人工模拟试验三种形式。自然暴露试验,是将样品放在自然环境条件下进行暴露和测试。现场运行试验,是将样品装置在各种典型的使用现场并使它处于正常运行状态进行测试。这两种试验的周期都较长,但它们直接反映实际使用情况,所以是研究人工模拟环境试验方法的一项重要基础工作。为了在较短时间内能鉴定产品对环境的适应能力,在科研和生产工作中多采用人工模拟环境试验,即在实验室的试验设备(箱或室)内模拟一个或多个环境因素的作用,并予以适当的强化。人工模拟试验的试验条件的确定,要求既能模拟环境中主要因素影响的真实性,又能在时间上起一定的加速作用,但是加速的程度不应改变产品实际损坏机理的规律。为此,人工模拟试验的试验条件和方法必须与产品环境条件的等级、数值有机地起来。
 
(摘自《环境技术》1994年第4期)