6. Эффективные значения климатических факторов

6. Эффективные значения климатических факторов

6.1. Эффективные значения факторов внешней среды применяют при определении параметров изделий, изменения которых вызываются сравнительно длительными процессами (например, старения, диффузии водяных паров, коррозии, электролиза, гидролиза, воздействия агрессивных сред).

6.2. Эффективные значения температуры Тэ, относительной влажности воздуха hэ в сочетании с температурой, концентрации газообразных агрессивных сред Сэ в сочетании с относительной влажностью и температурой (в том числе коррозионно-активных агентов атмосферы) определяют по формулам (1) – (3), полученным из основополагающей формулы (4):

                                             (1)

                                    (2)

         (3)

где Tн (К), hн (%), Cн (г/м3 или %) – значения, полученные при данном наблюдении в естественных условиях;

Kн – количество значений данного воздействующего фактора или сочетаний факторов при периодических наблюдениях.

                                                                      (4)

где L – срок службы или сохраняемость объекта;

Т – температура, К;

h – относительная влажность воздуха, %;

С – концентрация агрессивной среды воздуха, г/м или %;

А, В, n, m – постоянные коэффициенты, зависящие от природы материала и условий применения, определяемые экспериментально для конкретного материала (группы, системы материалов) или изделия;

Таблица 9а

Вид климатического исполнения изделий
Тип климата по приложению 9
Климатический район по ГOCT 16350-80; ГОСТ 25870-83; ГОСТ 24482-80
Относительная влажность воздуха, %, при температуре, °С (сочетание)
Номер климатической классификационной группы
Исполнение (макроклиматический район) изделий
Категория размещения изделий
Среднегодовое значение
Эффективное значение
для п = 4,5±1,5
для п = 8±2
В
О
УХЛ
ХЛ
1
ЭХл, Хл
I1; I2; ОХЛ; ХЛ1; ХЛ2; ХЛ3
85 при -6
85 при 1
90 при 1
4 и 5
2; 2.1; 3; 3.1
–
–
УХЛ
4*
–
–
60 при 20*
60 при 20*
68 при 20*
4
У
–
1
ХлУ
II4; II5; У1; У2
80 при 6
80 при 9
85 при 9
2; 2.1; 3; 3.1
–
–
ТУ
1.1*
–
–
70 при 15*
70 при 18*
75 при 18*
1*
ТпУ
II6; II8; II9; У3
75 при 15*
75 при 18*
80 при 18*
3
2; 2.1; 3; 3.1*
–
–
1
ТпСУ
II7; II9
65 при 15
65 при 18
70 при 18
4 и 5
Т
ТС
1
MгTпC
II11; II12; У3
50 при 15
65 при 15
70 при 15
5
1*
ЭтпС
II12; TC
40 при 27*
55 при 27*
60 при 27*
5
2; 2.1; 3; 3.1; 4; 4.2
–
–
50 при 27*
55 при 27*
1
ТпПр
–
50 при 27
65 при 27
70 при 27
3а и 4
ТВ
1
ТпВ
II10;C
80 при 22
80 при 22
85 при 22
2
3; 3.1; 4; 4.2; 1.1*
–
–
75 при 27*
75 при 27*
80 при 27*
1*
ТпВР
ТВ
80 при 27*
80 при 27*
85 при 27*
1
2; 2.1; 5; 5.1*
–
–
ОМ
М
1
ХлМ
Показатели для каждого моря
80 при 6
80 при 6
85 при 6
4
1*
УМ
80 при 22*
80 при 22*
85 при 22*
2
2; 2.1; 5; 5.1*
–
–
3; 3.1; 4; 4.2; 1.1*
–
–
75 при 22*
75 при 22*
80 при 22*
3
ТМ
1*
ТМ
ТМ

70 при 29*(80 при 27)*

70 при 29*(80 при 27)*

75 при 29*(85 при 27)*
1
2; 2.1; 5; 5.1*
–
–
3; 3.1; 4; 4.2; 1.1*
–
–
75 при 27*
75 при 27*
80 при 27*
2
У; УХЛ; ТУ; ТС
5; 5.1*
–
–
90 при 15*
90 при 15*
90 при 15*
2

* Значение принимают как номинальное для соответствующих видов климатического исполнения, указанных в этой же строке настоящей таблицы, при этом для исполнении У и УХЛ значения такие, как для ТУ, для В, О, Т, ОМ – как для ТВ. Среднегодовые значения соответствуют указанным в табл. 6

Примечание. Эффективные значения температуры, применяемые без сочетания с относительной влажностью воздуха, принимают равными значениям, указанным для сочетания относительной влажности воздуха с температурой для всех этапов жизненного цикла изделий. Исключение составляет этап наработки греющихся изделий, в котором (главным образом для параметров, определяемых процессами термического старения полимерных материалов) рекомендуется принимать эффективные значения температуры на 3 °С больше.

                                                                                                (5)

где Еэ – эффективная энергия активации процесса, вызывающего отказ, определяемая экспериментально для конкретного материала (группы, системы материалов) или изделия;

R – универсальная газовая постоянная.

Если требуется учитывать воздействие только:

– влажности воздуха, принимают т = 0;

– жидких агрессивных сред, принимают n = 0;

– температуры, принимают m = 0 и n = 0.

При рассмотрении воздействия влажности воздуха и (или) агрессивных сред срок L представляет собой срок сохраняемости до ввода объекта в эксплуатацию или же часть срока службы, или весь срок службы, в течение которых (для влажности воздуха, газо- и парообразных сред, кроме контрольных) среда воздействует на изделия (их отдельные узлы, детали или покрытия), температура поверхности которых равна температуре внешней среды или превышает ее не более чем на 5 °С. В частности, для периода эксплуатации срок L определяется следующими показателями:

– для греющихся изделий – сроком сохраняемости в эксплуатации;

– для негреющихся изделий – сроком службы;

– для покрытий, основное назначение которых состоит в защите от воздействия агрессивной среды, – ресурсом.

6.3. Для изделий видов климатических исполнений, установленных в настоящем стандарте, номинальное эффективное значение температуры и относительной влажности воздуха в сочетании с температурой определяют по табл. 9а.

6.4. Для изделий, соответствующих требованиям п. 5.10 настоящего стандарта или находящихся в условиях по п. 5.10 при их фактической эксплуатации, применяют требования пп. 6.4.1 и 6.4.2.

6.4.1. Если изделие предназначено для использования или фактически используется в пределах климатических районов по приложению 9 настоящего стандарта или по стандартам, указанным в табл. 9а, в качестве эффективных значений температуры и сочетания относительной влажности воздуха с температурой применяют значения по табл. 9а.

6.4.2. Если изделие предназначено для использования или фактически используется в более узких, чем по п. 6.4.1, пределах районов или в конкретном географическом пункте, проводят расчеты по п. 6.2.

Эффективные значения должны быть вычислены по результатам ежечасных наблюдений.

Если не имеется данных о значениях факторов по ежечасным наблюдениям, допускается определять эффективные значения по данным ежедневных срочных наблюдений или по средним максимальным и средним минимальным значениям этих факторов для каждого месяца года.

Если не имеется указанных выше данных или расчеты нецелесообразны, допускается для расчетов с доверительной вероятностью 0,95 и ниже использовать обобщенные соотношения между среднегодовыми эффективными значениями температуры и относительной влажности воздуха по табл. 9б.

6.5. Если изделия, разработанные для конкретных условий эксплуатации, характеризующихся определенным по пп. 6.3 и 6.4 конкретным эффективным значением сочетания “относительная влажность воздуха – температура”, применяют в других условиях, характеризующихся другим эффективным значением сочетания “относительная влажность воздуха – температура”, измененную продолжительность влагозащиты определяют по черт. 1 для большинства технических изделий, или по черт. 2 – для сильноточных электротехнических изделий и изделий с пропитываемыми электрическими обмотками. Дополнительные информационные данные и пример использования чертежей – по приложению 10. Черт. 1 и 2 могут быть также использованы для определения режимов испытаний на влагостойкость с целью подтвердить заданные сроки эксплуатации или хранения изделий в соответствующих условиях влажности.

6.6. Эффективное значение температуры для встроенных элементов, расположенных в греющихся комплектных изделиях Тэ**, состоит из двух составляющих. Первую составляющую Тэ определяют по требованиям пп. 6.2-6.4. Вторая составляющая Тэ** определяется превышением температуры в месте установки встроенного элемента над температурой окружающей среды. Если известен точный режим изменения указанного превышения температуры, определяемый режимом эксплуатации, вторую составляющую вычисляют по формуле (1) п. 6.1 с учетом требований п. 6.4.1. Если точный режим указанного изменения превышения температуры неизвестен или применение данного способа определения нецелесообразно, вторую составляющую допускается определять как среднее значение превышения температуры в месте установки встроенного элемента или комплектного изделия в целом.

Таблица 9б

Категория размещения изделий
Исполнение (макроклиматический район)
Тип климата по приложению 9
Температура и влажность воздуха при значениях коэффициента n
2±1
4,5±1,5
8±2
Тэ, °С
hэ, %
Тэ, °С
hэ, %
Тэ, °С
hэ, %

1; 1.1;

2; 2.1
АХЛ
АХл
I**
hср
I**
hср
I**
hср+5
ХЛ*
ЭХл, Хл
УХЛ, У, ТУ
ХлУ, ТпУ, ТпСУ
Тср
hср
Тср+3
hср
Тср+3
hср+5
ТВ, Т, 0,
ТпВ, ТпВР
Тср
hср
Тср
hср
Тср
hср+5
В
М, ОМ,
ТМ, УМ
ТМ
ТС
МгТпС, ЭТпС, ТпПр
Тср
hср
Тср
hср+15
Тср
hср+20
3; 3.1
ТС
ТпС, ЭТпС, ТпПр
Тср
hср
Тср
hср+10
Тср
hср+15

4; 4.2; 5;5.1
ТС
ТпС, ЭТпС, ТпПр
Тср
h>ср
Тср
hср+10
Тср
hср+15
УХЛ, ТУ,

У
ХлУ, ТпУ,

ТпСУ
Тср
hср
Тср
hср
Тср
hср+8

Все, кроме

ТС, УХЛ,

У, ТУ

Все, кроме

ТпС, ЭТпС,

ТпПр, ХлУ,

ТпУ, ТпСУ
Тср
hср
Тср
hср
Тср
hср+5

То же – для ХлУ по ГОСТ 16350-80 и ГОСТ 25870-83.

** Для некоторых районов (Тср +7)

Примечание. Обозначения: Т – температура воздуха; h – относительная влажность воздуха;

Тср, hср – среднегодовые значения;

ТЭ, hЭ – эффективные значения

Зависимость приведенной продолжительности влагозащиты от эффективного или неизменного значений температуры и относительной влажности воздуха для значения коэффициента n = 4,5 (например, для изделий, защищенных малополярными электроизоляционными компаундами и (или) полиэтиленовыми пленками)

Черт. 1

Зависимость приведенной продолжительности влагозащиты от эффективного или неизменного значений температуры и относительной влажности воздуха для значения коэффициента n = 8 (например, для изделий с пропитываемыми обмотками и сильноточных электротехнических изделий)

Черт. 2

Если данные для конкретного комплектного изделия неизвестны или необходимо определить эффективное значение температуры для обобщенного использования встроенного элемента без привязки к конкретному изделию, расчет проводят по формуле

,

где Тр.в – верхнее рабочее значение температуры воздуха для вида климатического исполнения встроенного элемента, предназначенного для эксплуатации в нормальных климатических условиях, °С;

Тр.в** – верхнее рабочее значение температуры воздуха для такого же вида климатического исполнения, но для встроенного элемента, предназначенного для эксплуатации при более высокой, чем нормальная, температуре, например для эксплуатации в греющемся комплектном изделии (обозначение вида климатического исполнения такого встроенного элемента согласно п. 2.8 содержит знак **).

6.7. Для изделий категорий 1, 2 и 3, предназначенных для работы только в ночное время (например, для электроосветительной аппаратуры), эффективное значение температуры воздуха допускается принимать на 5 °С ниже, чем указано в пп. 6.2-6.5.

6.8. За эффективное значение концентрации агрессивной среды принимают среднее логарифмическое значение содержания коррозионно-активных агентов, соответствующее определенному типу атмосферы по табл. 8. Если в стандартах или технических условиях на изделия нормированы дополнительные виды коррозионно-активных агентов или другие агрессивные среды и их концентрации, за эффективное значение концентрации агрессивной среды принимают верхнее номинальное значение концентрации агрессивной среды, нормированное для длительной работы (например, санитарно-допустимые нормы для газовых сред), если в стандартах или технических условиях на изделия нет других указаний.

Если имеются соответствующие данные и необходимость, эффективные значения концентраций агрессивной среды определяют по формуле (3) п. 6.2.

6.9. За эффективное значение давления воздуха принимают среднее значение давления, если в стандартах или технических условиях на изделия нет других указаний.

6.10. Если специальными исследованиями установлено, что для изделий конкретных типов применимы отличающиеся от установленных в пп. 6.3-6.8 эффективные значения факторов, применяют значения, полученные для указанных изделий конкретных типов.

6.11. Дополнительные информационные данные приведены в приложении 10.

Раздел 6. (Измененная редакция, Изм. № 4).

Завод емкостного и промышленного оборудования-
Завод емкостного и промышленного оборудования-