美國航天飛機的爆炸引出的話題——環境技術

2009-12-17 [3242]

機械部廣州電器科學研究所陳建輝

1986年1月28日，美國“挑戰者”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。事后美國有關部門對航天飛機爆炸的原因進行了調查，調查結果表明：由于航天飛機發射的前一天，美國突降大雪，天氣寒冷，致使燃料艙的一個橡膠密封零件，經受不住寒冷環境條件的考驗，從而造成航天飛機的爆炸，其損失是相當慘重的。沉痛的教訓使人們更加注重產品對環境條件的適應性，這就是環境技術。

環境技術是一項實用的基礎技術研究，是穩定產品質量和提高產品質量的重要技術措施之一。這一技術已被工業發達國家中的工程界所接受和運用。

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

1．產品的環境條件

產品所處的環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；按產品存在的狀況分類，有貯存、運輸、使用等；按產品使用場所分類，有礦山、船舶、化工、車輛及戶內、戶外等；按環境主要因素的屬性分類有特種介質、電氣、機械、生物、氣候等。

2．產品的環境防護

為使產品能耐抗特殊環境的影響，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境進行適當的改造，改變產品的工作環境，如：建立空調的房間等。另一類是根據特定環境中對產品起有害影響的因素，在產品設計制造上采取相應的防護措施，以提高產品對特殊環境的防護能力。這是應用得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生。

3．產品的環境試驗

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

環境試驗有自然暴露試驗、現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境條件下進行暴露和測試。現場運行試驗，是將樣品裝置在各種典型的使用現場并使它處于正常運行狀態進行測試。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境試驗方法的一項重要基礎工作。為了在較短時間內能鑒定產品對環境的適應能力，在科研和生產工作中多采用人工模擬環境試驗，即在實驗室的試驗設備（箱或室）內模擬一個或多個環境因素的作用，并予以適當的強化。人工模擬試驗的試驗條件的確定，要求既能模擬環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改變產品實際損壞機理的規律。為此，人工模擬試驗的試驗條件和方法必須與產品環境條件的等級、數值有機地起來。

（摘自《環境技術》1994年第4期）