книги из ГПНТБ / Теоретические основы эксплуатации средств автоматизированного управления учебник

ІЮ

туацию, информацией в отношении,правильности выполняемых опе­ раций и всем сложным комплексом, называемым мотивацией.

При выполнении сложной задачи время реакции уменьшается в . процессе тренировок за счет сокращения времени на принятие ре­ шения, устранения ненужных движений и отработки основных. Осо­ бенно эффективно сокращение времени в случаях, когда оператор в процессе тренировок может научиться цредвидеть появление сиг­ нала.

При техническом обслуживании, как правило, задаются вре­ менные нормативы на выполнение тех или иных операций. При вы­ полнении операций время является,случайной величиной и, как многие другие случайные величины, характеризующие деятельность человека, распределено по нормальному закону. Двумя математи­ ческими величинами, характеризующими временные параметры, яв­ ляются среднее значение и 95%-ный доверительный интервал.

Среднее значение определяется как.сумма совокупности зна­ чений,деленная на количество значений, а 95%-ный интервал охва­ тывает 95% всех рассматриваемых результатов.

Для выработки норматива необходимо иметь статистику стацио­ нарных значений времени выполнения операции рядом операторов и на этой статистике определить 95%-ный доверительный интервал, который и принять за норматив. Этот норматив является доста­ точно жестким, и для его выполнения необходима длительная и . тщательная подготовка личного состава. Если за норматив при«- нять среднее время по стационарным значениям, то такой норма­ тив будет менее жестким и правильной организацией обучения мож­ но добиться существенного перекрытия норматива личным составом. Тогда в качестве норматива задается среднее время выполнения операции при случайном выборе операторов (в том числе и непод­ готовленных). В этом случае в процессе правильно организован­ ной технической подготовки можно ожидать весьма существенных перекрытий нормативов личным составом.

В некоторых случаях, когда выполняемые операции сходны, можно задавать нормативы по аналогии или путем экспертных оце­ нок.

I l l

Г Л А В А 7

ХРАНЕНИЕ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ И СВЯЗИ

Использованию средств автоматизированного управления и свя­ зи по прямому назначению обычно предшествует период хранения. Продолжительность этого периода в основном зависит от назначе­ ния аппаратуры и способов ее использования.

В режиме хранения также находятся средства автомати­ зированного управления и связи, сосредоточенных на складах, базах и т .п .

Согласно определению под термином "хранение" понимается поддержание техники в заданном состоянии в промежутки времени, не связанные с подготовкой и использованием. Заданное состояние техники при хранении обеспечивается путем создания надлежащих условий хранения и проведения комплекса мероприятий по ее тех­ ническому обслуживанию в установленные сроки.

Очевидно, что в процессе хранения на аппаратуру воздейст­ вуют различные разрушающе факторы (влага, тепло, биологиче­ ская среда и т .п .) , следствием чего является постепенное изме­ нение ее параметров. Это позволяет утверждать, что средства ав­ томатизированного управления и связи при хранении обладают опре­ деленной способностью сохранять значения параметров в пределах заданных допусков. Поэтому для количественной оценки характери­ стик режима хранения целесообразно использовать те же критерии, которые используются для оценки надежности техники в режиме при­ менения. Такой подход значительно облегчает изучение и исполь­ зование указанных характеристик, так как представляется возмож­ ным использовать готовый математический аппарат теории надеж­ ности РЭА.

Настоящая глава посвящена методам и способам хранения средств автоматизированного управления и связи.

II2

§ 7 .1 . ВЫБОР УСЛОВИЙ ХРАНЕНИЯ

При выборе условий хранения необходимо учитывать интенсив­ ность и характер воздействия всех факторов, определяющих ско­ рость старения элементов аппаратуры. Опыт эксплуатации показы­ вает, что основное разрушающее воздействие оказывает окружаю­ щая среда, а именно такие ее характеристики, как влажность,тем­ пература, воздействие солнечной радиации и т .п .

Большой разрушительной способностью обладают пары воды и кислород, особенно при их совместном воздействии. Эти компонен­ ты атмосферы, вступая в реакцию с большинством материалов, спо­ собствуют появлению плесени, вызывают коррозию металлов, ухуд­ шают диэлектрические свойства изоляционных материалов и т .п . Поэтому при хранении техники следует обеспечивать минимально возможную влажность воздуха, избегать циркуляции воздуха в по­ мещении и не допускать появления в воздухе вредных примесей. Не менее важным фактором, вызывающим старение элементов, явля­

ется воздействие окружающей температуры. ' Зависимость скорости старения от температуры определяется

выражением [19]

где а , Ъ, п - коэффициенты, зависящие от окружающих условий

ифизико-химической структуры материала;

Т- абсолютная температура окружающей среды.

Из выражения (7 .1) следует, что с увеличением температуры, начиная с ее некоторого значения, скорость старения материалов резко возрастает.

Скорость старения многих материалов (нацример, резины) воз­ растает и с понижением температуры. Особенно опасны периодиче­ ские колебания температуры около 0°С, так как расширение влаги при замерзании может вызвать деформацию и разрушение пористых материалов.

из

защищена от пыли, грязи, агрессивных газов и взвешенных ча­ стиц, насекомых и грызунов.

Учет воздействия перечисленных факторов позволяет сфор­ мулировать оптимальные условия хранения средств автомати­ зированного управления и связи, к которым относятся сле­ дующие [19]:

- неизменная относительная влажность воздуха - 10 - 30%;

-постоянная положительная температура воздуха - 5 -І0 ° С ; отсутствие в воздухе вредных примесей;

-отсутствие циркуляции воздуха;

-небольшая освещенность и отсутствие воздействия прямых солнечных лучей;

-достаточная защищенность техники от воздействия электро­ магнитного и радиационного излучений;

-отсутствие в хранилище насекомых и грызунов. Обеспечение оптимальных условий хранения для большого ко­

личества самой разнообразной техники требует строительства специально оборудованных складов, хранилищ, ангаров, парков и т . п ,, снабженных системой кондиционирования воздуха. Это,

нить средства связи в полевых условиях или в помещениях, где условия хранения далеки от оптимальных. В этих случаях необхо­ димо принимать специальные защитные меры против воздействия внешней среды. Одной из наиболее радикальных мер защиты явля­ ется консервация.

§ 7 .2 . МЕТОДЫ КОНСЕРВАЦИИ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ И СВЯЗИ

Сущность консервации состоит в создании вокруг консер­ вируемого объекта искусственной среды (микроклимата), обес­ печивающей минимальное воздействие внешней (естественной) среды.

Степень консервации определяется заданными условиями и требуемой продолжительностью хранения. Условия хранения,в свою очередь, определяются заданной вероятностью безотказного хра­ нения и должны обеспечивать нахождение всех технических и экс-

II4

плуатационно-технических характеристик средств связи в преде­ лах норм, установленных ТУ на объект.

Существует два способа управления искусственной средой при консервации [19]. Первый из них состоит в применении специаль­ ного барьера (изоляции) между внешней средой и защищаемым объ­ ектом, второй - в применении различных компенсирующих факто­ ров. Последнее достигается путем использования дополнительных видов энергии или добавления материалов, компенсирующих воздей­ ствие внешней среды..

Рассмотрим методы консервации техники.

Кпноатгвапия нянярением защитных п о кры тий . Защитными.покры­ тиями, предотвращающими разрушение металла от коррозии, могут служить консистентные и жидкие смазки, ингибиторы и органиче­ ские пленки.

гие [19].

Применение этих смазок защищает черные и цветные металлы от коррозии в течение 5 - 6 лет при хранении изделия на откры­ тых площадках.

Жидкие смазки обычно применяются с ингибиторами - химиче­ скими веществами, которые, адсорбируясь на поверхности метал­ ла, защищают его от коррозии. В частности, при хранении техни­ ки на складах, под навесами и чехлами используются смазки НГ-203А, НГ-203Б и НГ-203В. Для защиты техники, находящейся на открытых площадках, применяются смазки НГ-204 и НГ-204У, так как они не смываются атмосферными осадками [36] .

Для консервации деталей, требующих постоянной смазки в процессе работы, используются рабочие масла с добавлением при­ садок марки "Акор". Эти присадки, обладая высокими антикорро­ зийными свойствами, не ухудшают эксплуатационных свойств рабо­ чих масел.

Консервация смазками начинается с тщательной очистки по­ верхности металла от грязи, пыли и влаги. Все виды смазок,хра­ нящихся в негерметичных сосудах, обезвоживаются. На поверхность изделия смазка наносится сплошным слоем толщиной I - 2 мм при температуре не ниже 10 - І5°С. Следует помнить, что при боль­ шой разности температур смазки и изделия на поверхности послед­ него (под слоем смазки) конденсируется влага, поэтому наносить

II5

горячую смазку на холодные изделия запрещается. Мелкие детали, не имеющие окраски, консервируются путем погружения в разогре­ тую смазку.

Для расконсервации аппаратуры необходимо удалить смазку ве­ тошью, смоченной в бензине.

Ингибиторы - это вещества, препятствующие коррозийному раз­ рушению металлов. Действие ингибиторов почти не зависит .от то­ го , введены ли они в раствор, смазку или находятся в виде пара или газа . Во всех случаях защитное действие связано главным об­ разом с адсорбцией ингибитора на поверхности металла.

Для радиоэлектронной аппаратуры наиболее часто исполь­ зуются летучие ингибиторы, однако для их применения необходима герметизация изделия. В настоящее время рекомендуются к исполь­ зованию при консервации органические летучие ингибиторы типа Г -2, Г -3, Г-4 и П-4. В качестве носителя ингибитора целесооб­ разно применять бумагу или картон, пропитанный раствором инги­ битора и размещенный внутри блоков (в свободных местах) аппа­ ратуры. Упаковочная бумага, используемая для обертки отдельных элементов, узлов, блоков и стоек, может также пропитываться раствором ингибитора.

Применение летучих ингибиторов значительно упрощает техно­ логию работ по консервации средств автоматизированного управления и связи, обеспечивает надежную защиту от коррозии в те­ чение длительного периода времени и почти не требует затрат времени при расконсервации.

Органические пленочные покрытия обеспечивают надежную за­ щиту отдельных элементов радиоэлектронной аппаратуры от воз­ действия внешней среды. Например, при нанесении на изделие хлорвиниловой эмали XB-II4 образуется пленка, обладающая вы­ сокими антикоррозийными свойствами и рядом других достоинств (термостойкостью, механической прочностью и т .п .) . Эта пленка легко снимается при расконсервации. С целью устранения возмож­ ных дефектов пленки црименяется многослойное покрытие, причем каждый слой подвергается самостоятельной сушке или полимери­ зации.

В качестве пленочного покрытия может использоваться спе­ циальная водная эмульсия. Одним из наиболее удобных спо­ собов консервации средств автоматизированного управления и свя­ зи является, по-видимому, применение водной эмульсии для по­

крытия внутренней и внешней поверхности упаковочных ящиков с добавлением соответствующих ингибиторов.

II6

Рассмотренные способы консервации с использованием защит­ ных покрытий обладают существенным недостатком: позволяют изо­ лировать от воздействия влаги лишь металлические изделия или отдельные узлы и детали средств связи.

Наиболее универсальным методом консервации средств связи,, способным защитить всю аппаратуру от воздействия внешней среды, является герметизация с применением влагопоглотителей.

Кпнпярьяттия метолом гесметизаттии. Метод основан на изоляции аппаратуры от воздействия внешней среды путем помещения ее в герметизированные упаковки._Это дает возможность практически исключить коррозию металлов, загрязнение аппаратуры, воздейст­ вие агрессивных газов и паров. Обычно применяются герметические чехлы из тонких органических пленок, внутрь которых помещается влагопоглотитель. После того как относительная влажность воз» духа в чехле превысит допустимое значение (55%), влагопоглоти­ тель заменяется, т .е . производится переконсервация.

Влагозащитные свойства пленки характеризуются определенны­ ми значениями влажностных констант: коэффициентом влагопрони­ цаемости П , коэффициентом растворимости влаги в органическом

Внастоящее время основными органическими пленками, исполь­ зуемыми для консервации радиоэлектронной аппаратуры, являются полиэтиленовая и полихлорвиниловая пленки.

Втабл.7 .1 приведены основные свойства этих пленок [Зб]. Как видно из таблицы, полиэтиленовая пленка имеет более низкую вла­ гопроницаемость и обладает более высокой тепло- и морозостой­ костью, чем полихлорвиниловая пленка. В свою очередь, полихлор­ виниловая пленка обладает более высокой механической прочностью.

Недостатком обеих пленок является потеря эластичности и ме­ ханической прочности под воздействием прямых солнечных лучей. Кроме того, полихлорвиниловая пленка обладает свойством выде­ лять хлор под воздействием солнечной радиации. В настоящее вре­ мя вместо полихлорвиниловой пленки получает широкое распрост» ранение поливинилхлоридная пленка, обладающая лучшими качест­ вами.

Для изготовления оболочек можно также использовать специ­ альную бумагу, обработанную составами, не содержащими агрес-

ІГ7

I тор соответствует давлению I мм р т .с т .

сивных компонентов. В частности, рекомендуется [19] применять тропико-устойчивую бумагу, армированную алюминиевой фольгой и хлопчатобумажной тканью и пропитанную кремнийорганическими соединениями. Влагопроницаемость такой оболочки не превышает влагопроницаемости полиэтиленовой пленки.

Консервация средств автоматизированного управления и свя­ зи с использованием органических пленок осуществляется в сле­ дующей последовательности.

Очищенная от пыли и грязи аппаратура в течение 12-24 ча­ сов выдерживается в помещении с условиями хранения, близкими к оптимальным. Все острые выступы изделия должны быть оберну­ ты парафинированной бумагой. Подготовленное таким образом из­

делие вместе с влагопоглотителем закладывается в мягкую оболоч­ ку из органической пленки, которая затем обжимается руками с целью удаления избыточного воздуха. После этого края оболочки свариваются электронагревателем, в качестве которого могут быть использованы специальная термоимпульсная сварочная установка МСЛ-І5, термоклещи, электропаяльник или горячий утюг. В месте заварки чехла предусматривается запас, необходимый для наложе­ ния швов при переконсервации. При необходимости зачехленная аппаратура укладывается в тарные ящики. Во избежание повреж­ дения чехла при транспортировке аппаратуру необходимо надеж­ но закрепить, используя для этого гофрированную бумагу или кар­ тон. Если аппаратура в упаковочном ящике жестко крепится спе­ циальными болтами, то в чехле предусматриваются отверстия для

Увлажненный силикагель об­ ладает способностью к регене­ рации, т .е . восстановлению адсорбционных свойств при на­

гревании. Необходимо помнить, что впитанная силикагелем влага прочно удерживается его поверхностью и удаляется только при достаточно высокой температуре (150 - 250°С).

§ 7 .3 . РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ ХРАНЕНИЯ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ И СВЯЗИ В ОБОЛОЧКЕ ИЗ ОРГАНИЧЕСКОЙ ПЛЕНКИ

Все материалы органического происхождения, используемые для герметизации техники, в той или иной степени проницаемы для паров воды. Поэтому влажность воздуха внутри оболочки со временем постепенно увеличивается, приближаясь к влажности на­ ружного воздуха. Этот процесс замедляется находящимся внутри оболочки силикагелем, поглощающим проникающую влагу. Таким об­ разом, время хранения техники в органической оболочке зависит не только от ее влагопроницаемости, но и от количества заложен­ ного силикагеля.

В связи с изложенным рассмотрим следующую задачу. Внутри объема V (рис.7 .2 ), ограниченного со всех сторон оболочкой из органической пленки I , расположены: объект консервации 2, си­