ГОСТ Р 53613-2009 (МЭК 60721-2-2:1988) Воздействие природных внешних условий на технические изделия. Общая характеристика. Осадки и ветер (Переиздание)
6 Классификация
Дождь, град, снег и ветер оказывают различные воздействия на изделия: либо каждое отдельно, либо в различных сочетаниях, либо совместно с другими внешними воздействующими факторами.
Ниже приведены примеры такого воздействия.
6.1 Обычный дождь
Интенсивность дождей сильно различается в зависимости от широты, климата и времени года. В основном наибольший процент дождей выпадает во время тропических ливней и ураганов.
Наибольшая зарегистрированная интенсивность дождя составляет 30 мм в 1 мин. Такие дожди обычно непродолжительны, например, дождь во время урагана длится не более получаса.
Обычный дождь состоит из капель различного размера и скорости. Характеристики капель дождя зависят главным образом от температуры и влажности атмосферы. Эти свойства атмосферы приводят к частичному или полному испарению падающих капель. Как правило, наибольшие размеры капель дождя наблюдаются при высоких температуре и относительной влажности. Следовательно, такие капли имеют больший размер, чем капли дождя, выпадающего, например, в Северной Европе (см. рисунок 2).
|
Рисунок 2 - Зависимость размера капель от высоты при их испарении в атмосферах с различными значениями относительной влажности, %
6.2 Косой дождь
Косой дождь является сочетанием дождя и ветра. Ветер добавляет горизонтальную составляющую к скорости падения и в дальнейшем может вызвать разрежение внутри оболочек. Дождь сам по себе тоже может вызвать подобное разрежение путем охлаждения из-за более низкой по отношению к температуре воздуха температуры дождя. Это явление учтено в методах испытаний по ГОСТ 30630.2.6. В тропической зоне дождь интенсивностью 130 мм/ч в сочетании с ветром со скоростью 30 м/с может продолжаться в среднем в течение одного часа. Пиковая интенсивность дождя в течение одной минуты может быть заметно выше, чем средняя интенсивность дождя в течение одного часа, и может в тропической зоне достигать 20 мм/мин и выше по сравнению с 10 мм/мин в остальных зонах.
6.3 Образование льда
Образование льда происходит вследствие выпадения дождя на поверхность, имеющую температуру ниже 0°С (например, вследствие излучения тепла с поверхности в пространство при ясном ночном небе), или замораживания переохлажденных капель при ударе. На антенных мачтах (и т.п.) может образовываться ледяная корка толщиной до 75 мм.
6.3.1 Иней
Иней образуется при контакте влажного воздуха с поверхностью, имеющей температуру ниже 0°С, и осаждается на ней. Иней обычно образуется при низкой скорости ветра. Он состоит из игольчатых кристаллов и слабо прилипает к поверхности.
6.3.2 Обледенение
Обледенение образуется в результате повторяющихся ударов и замораживания переохлажденных капель воды, переносимых ветром на объект. Оно имеет характерный вид "креветочных хвостиков", потому что точки прикрепления капель воды малы и растут против ветра. Обледенение имеет белый цвет и гранулированную структуру. В районах с повышенной влажностью обледенение может вырасти на объекте со скоростью 30 мм/ч или 30 см за ночь. Обледенение может появляться одновременно со снегом и покрывать большие заснеженные участки на соответствующем объекте. Максимальная толщина слоя обледенения у поверхности земли составляет 150 мм, а по мере приближения к высоте 100 м над поверхностью земли линейно увеличивается до 500 мм.
Плотность таких слоев приблизительно 200 кг/м.
6.3.3 Чистый лед
Чистый лед образуется при замерзании переохлажденных капель на поверхности. Он является тяжелым и непрозрачным или прозрачным. Он может образовывать слоистую структуру из непрозрачных или прозрачных слоев с маленькими воздушными пузырьками внутри структуры. Структура чистого льда не имеет заметных особенностей. Он компактен, имеет высокую плотность и значительную силу сцепления. Чистый лед образуется при низких температурах и высоких скоростях ветра.
6.3.4 Гололедица
Гололедица образуется в случае падения переохлажденных капель на поверхность и образования водяной пленки перед замерзанием. Плотность льда при гололедице высока, так же как и его адгезия, и он не содержит пузырьков воздуха.
Гололедица также образуется при наличии снежного или ледяного покрова при частых переходах температуры воздуха через 0°С в небольшом диапазоне температур.
6.3.5 Процесс образования льда
Вид образующегося льда зависит от:
- температуры воздуха;