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美國航天飛機的爆炸引出的話題——環(huán)境技術(shù)

2009-12-17 [3520]

機械部廣州電器科學(xué)研究所陳建輝

1986年1月28日，美國“挑戰(zhàn)者”號航天飛機升空73秒后，突然爆炸，機上7名宇航員全部殉難。這是人類航天*的一個大悲劇。事后美國有關(guān)部門對航天飛機爆炸的原因進行了調(diào)查，調(diào)查結(jié)果表明：由于航天飛機發(fā)射的前一天，美國突降大雪，天氣寒冷，致使燃料艙的一個橡膠密封零件，經(jīng)受不住寒冷環(huán)境條件的考驗，從而造成航天飛機的爆炸，其損失是相當慘重的。沉痛的教訓(xùn)使人們更加注重產(chǎn)品對環(huán)境條件的適應(yīng)性，這就是環(huán)境技術(shù)。

環(huán)境技術(shù)是一項實用的基礎(chǔ)技術(shù)研究，是穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量和提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要技術(shù)措施之一。這一技術(shù)已被工業(yè)發(fā)達國家中的工程界所接受和運用。

環(huán)境技術(shù)的主要任務(wù)，是研究環(huán)境對產(chǎn)品的影響，解決產(chǎn)品的貯存、運輸或使用中的可靠性問題。其主要范圍包括：1、研究產(chǎn)品的各種環(huán)境條件；2、針對產(chǎn)品所處的特殊環(huán)境，研究相應(yīng)的防護技術(shù)；3、研究和制訂環(huán)境試驗方法，以鑒別產(chǎn)品對環(huán)境的適應(yīng)能力等。

1．產(chǎn)品的環(huán)境條件

產(chǎn)品所處的環(huán)境有不同的分類方法。例如：按自然條件分類，有寒冷、溫和、濕熱、干熱、高原、海洋和宇宙空間等；按產(chǎn)品存在的狀況分類，有貯存、運輸、使用等；按產(chǎn)品使用場所分類，有礦山、船舶、化工、車輛及戶內(nèi)、戶外等；按環(huán)境主要因素的屬性分類有特種介質(zhì)、電氣、機械、生物、氣候等。

2．產(chǎn)品的環(huán)境防護

為使產(chǎn)品能耐抗特殊環(huán)境的影響，滿足使用要求，常用的防護方式主要有兩類，一是使用部門對使用處的環(huán)境進行適當?shù)母脑?，改變產(chǎn)品的工作環(huán)境，如：建立空調(diào)的房間等。另一類是根據(jù)特定環(huán)境中對產(chǎn)品起有害影響的因素，在產(chǎn)品設(shè)計制造上采取相應(yīng)的防護措施，以提高產(chǎn)品對特殊環(huán)境的防護能力。這是應(yīng)用得zui廣泛的防護措施。例如上面提到航天飛機橡膠密封圈，如果當時已意料到有惡劣的天氣，而采用了具有防凍能力的密封圈，也許就會避免事故的發(fā)生。

3．產(chǎn)品的環(huán)境試驗

環(huán)境試驗不但可用來評價防護措施的效果和鑒定產(chǎn)品對環(huán)境的適應(yīng)能力，同時也可以摸清環(huán)境因素的影響程度及其使用處理。

環(huán)境試驗有自然暴露試驗、現(xiàn)場運行試驗和人工模擬試驗三種形式。自然暴露試驗，是將樣品放在自然環(huán)境條件下進行暴露和測試?，F(xiàn)場運行試驗，是將樣品裝置在各種典型的使用現(xiàn)場并使它處于正常運行狀態(tài)進行測試。這兩種試驗的周期都較長，但它們直接反映實際使用情況，所以是研究人工模擬環(huán)境試驗方法的一項重要基礎(chǔ)工作。為了在較短時間內(nèi)能鑒定產(chǎn)品對環(huán)境的適應(yīng)能力，在科研和生產(chǎn)工作中多采用人工模擬環(huán)境試驗，即在實驗室的試驗設(shè)備（箱或室）內(nèi)模擬一個或多個環(huán)境因素的作用，并予以適當?shù)膹娀Ｈ斯つM試驗的試驗條件的確定，要求既能模擬環(huán)境中主要因素影響的真實性，又能在時間上起一定的加速作用，但是加速的程度不應(yīng)改變產(chǎn)品實際損壞機理的規(guī)律。為此，人工模擬試驗的試驗條件和方法必須與產(chǎn)品環(huán)境條件的等級、數(shù)值有機地起來。

（摘自《環(huán)境技術(shù)》1994年第4期）