ČESKÝ OBRANNÝ STANDARD ZKOUŠKY ODOLNOSTI VOJENSKÉ TECHNIKY VŮČI KLIMATICKÝM VLIVŮM PROSTŘEDÍ

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 ČESKÝ OBRANNÝ STANDARD

ZKOUŠKY ODOLNOSTI VOJENSKÉ TECHNIKY VŮČI KLIMATICKÝM VLIVŮM PROSTŘEDÍ

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2

(VOLNÁ STRANA)

2

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 ČESKÝ OBRANNÝ STANDARD ZKOUŠKY ODOLNOSTI VOJENSKÉ TECHNIKY VŮČI KLIMATICKÝM VLIVŮM PROSTŘEDÍ

Základem pro tvorbu tohoto standardu byl následující originál dokumentu: AECTP-300, Ed. 3

CLIMATIC ENVIRONMENTAL TESTS Zkoušky vlivu klimatického prostředí

© Úřad pro obrannou standardizaci, katalogizaci a státní ověřování jakosti Praha 2008

3

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 OBSAH Strana 1

Předmět standardu............................................................................................................. 5

2

Nahrazení standardů (norem)............................................................................................ 5

3

Souvisící dokumenty......................................................................................................... 5

4

Zpracovatel ČOS............................................................................................................... 6

5

METODA 301 VŠEOBECNÉ SMĚRNICE A POŽADAVKY ...................................... 7

6

METODA 302 VYSOKÁ TEPLOTA (VČETNĚ OHŘEVU SÁLÁNÍM)................... 21

7

METODA 303 NÍZKÁ TEPLOTA ............................................................................... 34

8

METODA 304 RYCHLÁ ZMĚNA TEPLOTY ............................................................ 44

9

METODA 305 SLUNEČNÍ ZÁŘENÍ ........................................................................... 53

10

METODA 306 VLHKÉ TEPLO ....................................................................................... 77

11

METODA 307 PONOŘENÍ .......................................................................................... 88

12

METODA 308 RŮST PLÍSNĚ...................................................................................... 96

13

METODA 309 SOLNÁ MLHA .................................................................................. 112

14

METODA 310 DÉŠŤ A VODOTĚSNOST ................................................................ 121

15

METODA 311 TVORBA LEDU ................................................................................ 146

16

METODA 312 NÍZKÝ TLAK (NADMOŘSKÁ VÝŠKA) ........................................ 154

17

METODA 313 PÍSEK A PRACH ............................................................................... 161

18

METODA 314 ZNEČIŠTĚNÍ KAPALINAMI ........................................................... 175

19

METODA 315 ZAMRZÁNÍ/TÁNÍ............................................................................. 187

20

METODA 316 VÝBUŠNÁ ATMOSFÉRA ................................................................ 194

21

METODA 317 TEPLOTA/VLHKOST/NADMOŘSKÁ VÝŠKA ............................. 204

22

METODA 318 VIBRACE/TEPLOTA/VLHKOST/NADMOŘSKÁ VÝŠKA ............... -

23

METODA 319 KYSELÉ PROSTŘEDÍ ...................................................................... 211

POZNÁMKA Kapitola 22 (Metoda 318) bude doplněna až po jejím zapracování do AECTP-300.

4


1

Předmět standardu

ČOS 999905, 2. vydání, Oprava 2 zavádí spojeneckou publikaci AECTP-300, Ed. 3 „Climatic Environmental Tests“ (Zkoušky vlivu klimatického prostředí) do prostředí ČR. AECTP-300 je jedním z dokumentů, které přejímá standardizační dohoda STANAG 4370. Ke STANAG 4370 se ČR rozhodla přistoupit a zavést s výhradou. Výhrada se týká zákazu používání, vývoje, výroby, skladování a převodu kazetové munice a o jejím zničení v souladu se zákonem č. 213/2011 Sb. Tato výhrada se nepromítne v textu tohoto ČOS. ČOS 999905, 2. vydání, Oprava 2 neřeší odolnost kazetové munice vůči klimatickým vlivům prostředí. V procesu přiřazování vlivů vnějšího prostředí konkrétnímu materiálu se AECTP-300 nepoužívá samostatně, ale ve spojení s dalšími AECTP, které jsou postupně zaváděny jako ČOS. Tento proces zajišťuje, že materiál je navržen, konstruován, vyvíjen a zkoušen podle požadavků, které jsou přímo odvozeny od očekávaných podmínek skutečného použití. Při přípravě a provádění zkoušek se doporučuje používat ČOS 999905, 2. vydání, Oprava 2 spolu s dokumentem AECTP-100, který obsahuje strategii, plánování a realizaci úkolů v oblasti působení vlivů vnějšího prostředí a s dokumenty AECTP-200, 230 a 250, které podávají informace o charakteristikách vnějšího prostředí a poskytují návod pro výběr zkušebních metod. Uvedené zkušební metody pouze imitují účinky závažných vlivů vnějšího prostředí a nemohou být přesnou kopií skutečných vnějších podmínek. Pokud je to možné, používají se pro zamýšlené aplikace limity. Kde jsou dostupné naměřené údaje, je doporučeno pro tvorbu náročnosti zkoušek používat tyto údaje. Zkušební metody ČOS 999905 zahrnují klimatické vlivy vnějšího prostředí, a to jak samostatně, tak v kombinaci s ostatními vlivy, např. s mechanickými vlivy prostředí, obsaženými v ČOS 999902. Aplikace kombinovaných vlivů prostředí je závažná a často působící oblast vlivů vnějšího prostředí, ve které můžeme očekávat poruchy vlivem potenciálních vzájemně působících účinků. Zkušební metody uvedené v tomto ČOS vyjadřují současný stav metodologie ve zkušebnictví. Tento stav není vyčerpávající a bude upravován tak, jak se další metody budou vyvíjet. Nepředpokládá se, že je nutno použít všechny zkoušky na veškerou techniku, je ale nutno zkoušky vybrat podle konkrétních podmínek a techniky.

2

Nahrazení standardů (norem) Tento standard nahrazuje ČOS 999905, 2. vydání, Oprava 1, který se tímto ruší.

3

Souvisící dokumenty

V tomto ČOS jsou normativní odkazy na následující citované dokumenty (celé nebo jejich části), které jsou nezbytné pro jeho použití. U odkazů na datované citované dokumenty platí tento dokument bez ohledu na to, zda existují novější vydání/edice tohoto dokumentu. U odkazů na nedatované dokumenty se používá pouze nejnovější vydání/edice dokumentu (včetně všech změn). AECTP-100 AECTP-200

ENVIRONMENTAL GUIDELINES FOR DEFENCE MATERIEL Směrnice ke vlivu prostředí na vojenský materiál ENVIRONMENTAL CONDITIONS Vliv okolního prostředí na vojenskou techniku

5

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 AECTP-230

AECTP-240 AECTP-250

AECTP-400

AECTP-500

AECTP-600

ČOS 235001 STANAG 4370 ČSN ISO 1817 ČSN EN ISO 10012 ČSN EN 60068-2-52 ČSN EN 60068-2-68

CLIMATIC CONDITIONS Klimatické podmínky ČOS 999933 – VLIV OKOLNÍHO PROSTŘEDÍ NA VOJENSKOU TECHNIKU. KLIMATICKÉ PODMÍNKY MECHANICAL CONDITIONS Mechanické podmínky ELECTRICAL AND ELECTROMAGNETIC ENVIRONMENTAL CONDITIONS Podmínky elektrického a elektromagnetického prostředí ČOS 999935 – VLIV OKOLNÍHO PROSTŘEDÍ NA VOJENSKOU TECHNIKU. PODMÍNKY ELEKTRICKÉHO A ELEKTROMAGNETICKÉHO PROSTŘEDÍ MECHANICAL ENVIRONMENTAL TESTS Zkoušky vlivu mechanického prostředí ČOS 999902 – ZKOUŠKY ODOLNOSTI VOJENSKÉ TECHNIKY VŮČI MECHANICKÝM VLIVŮM PROSTŘEDÍ ELECTROMAGNETIC ENVIRONMENTAL EFFECTS TEST AND VERIFICATION Zkoušky a ověření účinků elektromagnetického prostředí ČOS 051627 – ZKOUŠKY VOJENSKÉ TECHNIKY V ELEKTRICKÉM A ELEKTROMAGNETICKÉM PROSTŘEDÍ THE TEN STEP METHOD FOR EVALUATING THE ABILITY OF MATERIEL TO MEET EXTENDED LIFE REQUIREMENTS AND ROLE AND DEPLOYMENT CHANGES Desetistupňová metoda hodnocení způsobilosti materiálu vyhovět požadavkům prodloužené doby životnosti a změnám funkce a nasazení ČOS 399007 – METODA HODNOCENÍ ZPŮSOBILOSTI VOJENSKÉHO MATERIÁLU SPLNIT POŽADAVKY NA PRODLOUŽENÍ ŽIVOTNOSTI BRODĚNÍ A PLAVBA VOJENSKÝCH VOZIDEL. VŠEOBECNÉ POŽADAVKY ENVIRONMENTAL TESTING Zkoušky vlivu prostředí PRYŽ, VULKANIZOVANÝ NEBO TERMOPLASTICKÝ ELASTOMER – STANOVENÍ ÚČINKU KAPALIN SYSTÉMY MANAGEMENTU MĚŘENÍ – POŽADAVKY NA PROCESY MĚŘENÍ A MĚŘICÍ VYBAVENÍ ZKOUŠKY VLIVŮ PROSTŘEDÍ – ČÁST 2: ZKOUŠKY – ZKOUŠKA KB: CYKLICKÁ ZKOUŠKA SOLNOU MLHOU (ROZTOK CHLORIDU SODNÉHO) ZKOUŠKY VLIVŮ PROSTŘEDÍ. ČÁST 2: ZKOUŠKY. ZKOUŠKA L: PRACH A PÍSEK

Ostatní odkazy (MIL …, ANCI …, atd.), uvedené v jednotlivých kapitolách 5 až 23, mají informativní charakter a jsou ponechány v textu podle originálního dokumentu, popřípadě jsou přidány zpracovatelem. Odkazy slouží jako možné zdroje informací a vysvětlení různých postupů.

4

Zpracovatel ČOS VOP-026 Šternberk, s.p., divize VTÚPV Vyškov, Ing. Jiří Lenikus.

6


5

METODA 301 – VŠEOBECNÉ SMĚRNICE A POŽADAVKY OBSAH

5.1

Strana

ROZSAH PLATNOSTI ............................................................................................... 9

5.1.1 Účel ............................................................................................................................... 9 5.1.2 Použití ............................................................................................................................. 9 5.1.3 Omezení .......................................................................................................................... 9 5.2 SMĚRNICE PRO VYTVOŘENÍ PROGRAMU ZKOUŠKY ................................ 10 5.2.1 Zkoušení v přírodním prostředí .................................................................................... 10 5.2.2 Přizpůsobení ................................................................................................................. 10 5.2.3 Pořadí zkoušek.............................................................................................................. 10 5.2.4 Kombinovaná prostředí ................................................................................................ 10 5.2.5 Synergické účinky ........................................................................................................ 11 5.3 HODNOTY PARAMETRŮ KLIMATICKÝCH ZKOUŠEK................................ 11 5.3.1 Určování parametrů ...................................................................................................... 11 5.3.2 Použití pro všechna klimatická pásma ......................................................................... 11 5.3.3 Výběr zkoušek vysokou teplotou ................................................................................. 12 5.4 DÉLKA PŮSOBENÍ .................................................................................................. 12 5.4.1 Délka působení při velkých teplotách .......................................................................... 12 5.4.2 Celková délka působení ................................................................................................ 12 5.4.3 Určení celkové délky působení .................................................................................... 12 5.5 SESTAVA ZKOUŠENÉHO PŘEDMĚTU .............................................................. 13 5.6 POŽADOVANÉ INFORMACE................................................................................ 13 5.6.1 Předběžné informace .................................................................................................... 13 5.6.2 Předběžné informace stanovené zkoušejícím ............................................................... 13 5.6.3 Informace po ukončení zkoušky................................................................................... 13 5.7 TOLERANCE PARAMETRŮ .................................................................................. 14 5.7.1 Standardní podmínky okolí .......................................................................................... 14 5.7.2 Regulované podmínky okolí......................................................................................... 14 5.7.3 Tolerance zkušebních parametrů .................................................................................. 15 5.8 DOPORUČENÉ CHARAKTERISTIKY ZKUŠEBNÍCH ZAŘÍZENÍ ................ 15 5.9 STABILIZACE ZKUŠEBNÍ TEPLOTY ................................................................. 16 5.9.1 Zkoušený předmět v provozu ....................................................................................... 16 5.9.2 Zkoušený předmět mimo provoz .................................................................................. 16

7

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 5.10

KONTROLY ............................................................................................................... 16

5.10.1 Doporučené kontroly .................................................................................................... 16 5.10.2 Přesnost měření…………………………………………………………… ................ 17 5.10.3 Sledování parametrů zkušební komory ........................................................................ 17 5.11 SMĚRNICE PRO PŘERUŠENÍ ZKOUŠKY .......................................................... 18 5.11.1 Přerušení zkoušky v důsledku zmírnění zkušebních podmínek ................................... 18 5.11.2 Přerušení zkoušky v důsledku zhoršení zkušebních podmínek .................................... 18 5.12 PŘEDBĚŽNÁ KONTROLA STANDARDNÍCH PODMÍNEK OKOLÍ ............. 18 5.13 HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ................................................................. 19 5.13.1 Závady .......................................................................................................................... 19 5.13.2 Přezkoušení................................................................................................................... 19 5.13.3 Výjimky ........................................................................................................................ 19 5.14 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ............................................................... 20

8


ROZSAH PLATNOSTI

5.1.1 Účel a.

Shromáždit informace o metodách, které se týkají klimatických zkoušek.

b.

Poskytnout obecné směrnice a požadavky pro přípravu specifikace klimatických zkoušek a/nebo programu zkoušek a jednotných postupů pro uvažovaný program.

5.1.2 Použití Metoda 301 obsahuje informace souvisící s těmito skutečnostmi: a.

Vytvoření programu zkoušek.

b.

Hodnoty parametrů zkoušky.

c.

Délka působení.

d.

Sestava zkoušeného předmětu.

e.

Požadované informace před a po provedení zkoušky.

f.

Tolerance zkušebních parametrů.

g.

Charakteristiky zkušebních zařízení.

h.

Stabilizace teploty.

i.

Kontroly zkoušky.

j.

Přerušení zkoušky.

k.

Kontroly před zkouškou.

l.

Hodnocení závad.

Při použití kterékoli z metod klimatických zkoušek ČOS 999905 se musí vzít v úvahu každá z těchto uvedených položek (viz 5.1.2). Jsou zde uvedeny obecné zkušební metody, které se musí přizpůsobit specifickému programu zkoušky. 5.1.3 Omezení Přírodní prostředí není možno v laboratoři (ve zkušební komoře) úplně napodobit. Rovněž je ve většině případů obtížné na zkoušeném předmětu dosáhnout takových gradientů, které jsou vytvořeny přírodním prostředím. Avšak metody navrženy a popsány v této části metodiky se pokouší poskytnout působení při takových simulovaných podmínkách, z nichž se může vyvodit určitý stupeň věrohodnosti výsledků zkoušky. Pokud není možno vyzkoušet každou souvisící techniku ve stejný čas, pak se tato skutečnost musí vzít v úvahu při konečném vyhodnocování vhodnosti zkoušeného předmětu a zkušební metody. Významná omezení souvisící s použitím klimatických metod ČOS 999905 zahrnují: a.

Identifikaci a použití všech důležitých prvků prostředí.

b.

Neschopnost provozu a vyhodnocení zkoušeného předmětu tak, jak to vyžadují skutečné provozní podmínky.

c.

Omezené údaje o prostředí (odezva nebo vstup).

9

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 d.

Nemožnost zkušebních zařízení použít klimatické prvky tak, jak se vyskytují ve skutečném prostředí.

e.

Nemožnost provedení zkoušek po dobu srovnatelnou s dobou působení v terénu.

Zodpovědnost za odstranění těchto a jiných omezení u specifických programů spočívá na odborníkovi pro inženýrství prostředí, který spolupracuje s programovým manažerem (viz AECTP-100). Nepředpokládá se, že každý z postupů ČOS 999905 je již připraven pro konkrétní využití. Každý postup se musí přizpůsobit a včlenit do plánů a postupů tak, aby vyhověl specifickým potřebám každého programu zkoušek. 5.2

SMĚRNICE PRO VYTVOŘENÍ PROGRAMU ZKOUŠKY

5.2.1 Zkoušení v přírodním prostředí Nejreálnějším přístupem je zkouška v přírodním prostředí. Jelikož není možno toto prostředí ovládat, je zřídka kdy možno zajistit, aby požadované extrémní prostředí bylo v době zkoušky k dispozici. V takových případech se přistupuje k laboratorním zkouškám, je však nutno vzít do úvahy skutečnost, že všechny faktory, které tvoří přírodní prostředí, nebude možno přesně reprodukovat. 5.2.2 Přizpůsobení Pro stanovení vhodných zkoušek a jejich proměnných musí být využit proces přizpůsobení (popsaný v AECTP-100 nebo v rovnocenných národních dokumentech, které obsahují charakteristiku prostředí, kterému bude technika vystavena). Kdykoliv je to možné, měly by být pro stanovení zkušebních parametrů využity údaje získané ve skutečných podmínkách. Pokud nejsou měřené údaje dostupné, mohou být použity údaje analyticky odvozené a získané při podobných aplikacích. Dokumenty obsahující požadavky musí ve všech případech definovat předpokládané pracovní varianty pro zkoušený předmět tak, aby se mohly podmínky pro zkoušku v daném prostředí odvodit. 5.2.3 Pořadí zkoušek Pořadí zkoušek by mělo za normálních okolností sledovat pořadí prostředí, ve kterých se bude technika pravděpodobně používat během svého životního cyklu. Ve skutečnosti mohou taková omezení jako čas, časový rozvrh a zdroje způsobit určité změny od předpokládaného pořadí. Pro tyto případy existují specifické příručky nebo doporučení o pořadí zkoušek, které jsou uvedeny v jednotlivých zkušebních metodách. 5.2.4 Kombinovaná prostředí Při procesu přizpůsobení (AECTP-100) se může zjistit potřeba použít kombinovaná prostředí. Takové kombinace jako teplota a nadmořská výška, teplota a vibrace nebo teplota a ráz, mohou podat průkaznější obraz o vlivu prostředí než série jednotlivých zkoušek. Zkouška kombinovaným prostředím se doporučuje, odborník pro inženýrství prostředí by měl navrhnout zkušební postupy tak, aby byla zabezpečena požadovaná simulace.

10

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 5.2.5 Synergické účinky Technika bude často vystavena dvěma nebo více vlivům prostředí, buď současně nebo postupně, přičemž bude docházet ke kumulativním nebo synergickým účinkům, které nevznikají jako výsledek jednotlivých vlivů. Proto se v nejvyšší možné míře doporučuje použít ve zkouškách postupně tentýž zkoušený předmět, jak pro klimatické, tak pro dynamické zkoušky. Výjimky z tohoto pravidla jsou popsány v jednotlivých zkušebních metodách podle vhodnosti použití. 5.3

HODNOTA PARAMETRŮ KLIMATICKÝCH ZKOUŠEK

Hodnoty parametrů klimatických zkoušek musí vycházet ze skutečných měření, z dokumentace obsahující údaje o klimatu, jako je například AECTP-230, kapitola 2311 a z obdobných národních dokumentů nebo databází. 5.3.1 Určování parametrů Při určování parametrů se musí věnovat pozornost následujícím skutečnostem: a.

Přírodní klimatické podmínky: Přirozeně se vyskytující podmínky okolního prostředí, předpokládané v oblastech využití, které nejsou ovlivňovány konstrukcí, ve které nebo na které je technika umístěna.

b.

Vyvolané prostředí: Podmínky okolního prostředí, které jsou výsledkem změny přírodních klimatických podmínek konstrukcí zařízení, ve kterém nebo na kterém bude technika používána. Pokud nejsou dostupné žádné specifické údaje, mohou být brány v úvahu příklady hodnot, které jsou uvedeny v AECTP-230, kapitola 2310.

c.

Stálé prostředí: Ustálené neměnné klimatické podmínky vyskytující se v prostředích, které jsou relativně pod kontrolou, jako např. nákladové prostory letadel, dílny, vnitřní prostory skladovacích areálů a jiné uzavřené prostory s ventilací.

Jestliže existuje jakákoliv pravděpodobnost rozdílné zátěže v důsledku cyklického střídání teplot, je nutno rozhodnout, zda provést zkoušky s cyklickým střídáním teplot nebo v některých případech zkoušky rychlou změnou teploty. V jiných situacích se navrhnou zkoušky s konstantní teplotou. 5.3.2 Použití pro všechna klimatická pásma Pokud se předpokládá, že technika bude používána po celém světě, pak by měl být brán ohled na podmínky vyskytující se v extrémních klimatických pásmech. Mohou se však vyskytnout případy (krátkodobě), při kterých budou překročeny i extrémy, popsané v těchto metodách, které mohou zapříčinit nesprávnou činnost. Pokud byla jednou četnost výskytu klimatického prvku stanovena, může být odpovídající klimatická hodnota určena podle dokumentace. Vhodné denní cykly jsou uvedeny v AECTP-230, kapitola 2310 a 2311. Pokud se uvažuje o četnosti výskytu přesahující 87 hodin za rok (1 % doby trvání jednoho měsíce), mělo by se postupovat opatrně, a to z důvodů podhodnocení daných možností. Pro celosvětově nízké teploty by se měla uvažovat možnost zařazení techniky do klimatického pásma C3. Protože technika v pásmu C4 je využívána pouze v nejchladnějších oblastech Grónska a Sibiře, je nutno brát v úvahu tento fakt pouze u velmi specializované techniky. Pokud technika patří s největší pravděpodobností do pásma C3, pak je pro konstrukční a zkušební účely vhodná nízká teplota –51 °C. Pro jiné „chladné“ pásmo poskytuje vhodné cykly AECTP-230, kapitola 2310 a 2311.

11

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Pokud není bezpečnost primárním požadavkem, pak nebude použití extrémních hodnot odůvodněno. 5.3.3 Výběr zkoušek vysokou teplotou Aby byla použita vhodná zkouška (zkoušky), vyžadují možné druhy působení vysokých teplot pečlivé vyhodnocení předpokládané zátěžové situace. Vhodné jsou tyto tři standardní druhy zkoušek vysokou teplotou:

5.4

a.

Sluneční záření (Metoda 305) pro aktinické (fotochemické) znehodnocení a přibližně nejlepší odhad teplotní odezvy zkoušeného předmětu včetně teplotních gradientů.

b.

Vysoká teplota (včetně ohřevu sáláním, viz Metoda 302), která využívá buď stejnoměrného ohřevu (konvekční komory) a/nebo směrového radiačního ohřevu.

c.

Vysoká teplota, Vlhké teplo (viz Metoda 306), která používá stejnoměrný ohřev (konvekční komory) v kombinaci s vysokou relativní vlhkostí.

DÉLKA PŮSOBENÍ

5.4.1 Délka působení při velkých teplotách Délka působení při velkých teplotách může mít významný vliv na techniku a její součásti. Normální denní cyklus s vysokou teplotou a slunečním zářením bude zahrnovat teplotní zpoždění, kvůli kterému se maximální odezva zkušebního předmětu běžně dosahuje až po maximu sedmi cyklů. Konstantní (necyklické) zdroje tepla budou obecně vykazovat teplotní stabilizaci v kratším časovém úseku. A naopak, velmi nízké teploty jsou běžně spojené s nedostatkem vlivu slunečního záření (ohřevu) nebo určité materiály jsou zase známé tím, že nevyhovují po prodloužených periodách působení nízké teploty (viz Metoda 303, podle 7.2.3.1). 5.4.2 Celková délka působení Celková délka působení pro jakýkoliv program zkoušek by neměla přesáhnout předpokládanou délku životnosti žádné součásti techniky, a to jak pro působení vysoké, tak i nízké teploty. Celková délka působení vychází ze součtu doby ustálení zkoušeného předmětu, všech mimoprovozních časů a skutečné délky zkoušky. Pokud je celková délka působení větší než délka životnosti techniky, může to urychlit vznik závad nebo degradaci materiálu, která nesouvisí s podmínkami simulovaného prostředí zkoušky. Během zkoušky je třeba dávat pozor na chemicky nebo energeticky reagující materiály, které mohou za zvýšených teplotních podmínek degradovat. 5.4.3 Určení celkové délky působení Pracovník zkušebny musí pro určení celkové délky působení uvažovat každou fázi zkoušek působení vlivů vnějšího prostředí (mechanické, klimatické i elektrické) a každou mimoprovozní dobu před konečnými funkčními nebo provozními zkouškami. Důležitý vliv mohou také mít mimoprovozní doby, doby pro ustálení nebo například udržování zkoušeného předmětu při určitých teplotních podmínkách během víkendu. Zkušební podmínky také zahrnují délku trvání skladování při vysoké a nízké teplotě, provozní zkoušky, teplotní ustálení před a během zkoušky vibrací a možné zkoušky slunečního záření. Návody pro zkoušky zrychleného stárnutí jsou ve standardu ČOS 399007.

12


SESTAVA ZKOUŠENÉHO PŘEDMĚTU

Sestava (uspořádání) zkoušeného předmětu, která se použije pro vybranou zkoušku, by měla být, pokud je to možné, stejná jako při skladování, během provozu nebo během manipulace. Bude obvykle určena podle daných specifikací. V úvahu by se měly vzít přinejmenším tyto následující sestavy:

5.6

a.

V přepravním nebo skladovacím kontejneru nebo přepravní bedně.

b.

Chráněné nebo nechráněné.

c.

Běžné provozní a teplotní sestavy (typické nebo podle skutečného použití).

d.

Modifikované s příslušenstvím pro speciální aplikace.

POŽADOVANÉ INFORMACE

Následující odstavce obsahují minimum základních informací podstatných pro uplatnění metod ČOS 999905. 5.6.1 Předběžné informace a.

Provozní a skladovací klimatické podmínky, druh a množství cyklů a příslušné rychlosti změn.

b.

Příslušný(é) zkušební postup(y) podle tohoto dokumentu.

c.

Umístění snímačů.

d.

Sestava zkoušeného předmětu.

e.

Kdy a jak mají být hodnocené provozní funkce a charakteristiky.

f.

Tolerance mezních hodnot zkoušeného předmětu.

g.

Stupeň demontáže za účelem kontrol.

h.

Základní technické údaje a požadovaná přesnost měření.

i.

Bod(y) zkoušeného předmětu, na kterém (kterých) se musí měřit hodnoty teplot za účelem teplotní stabilizace (např. známé kritické části).

5.6.2 Předběžné informace stanovené zkoušejícím a.

Identifikace zkoušeného předmětu (výrobce, série, sériové číslo, atd.) a jeho sestava.

b.

Kompletní identifikace zkušebního zařízení, upínacích přípravků a příslušenství.

c.

Popis zkušební sestavy (včetně schémat/fotografií).

d.

Identifikace a umístění snímačů prostředí.

5.6.3 Informace po ukončení zkoušky a.

Předchozí zkoušky, jimž byl zkoušený předmět podroben.

b.

Odchylky od plánovaného programu zkoušek a zkušebních postupů.

c.

Záznam podmínek prostředí a délky jejich trvání, při kterých byla hodnocena činnost, v závislosti na čase.

d.

Odezvy zkoušeného předmětu na podmínky prostředí.

13


5.7

e.

Identifikace a umístění snímačů prostředí.

f.

Výsledky každé kontroly provozního stavu a vizuální prohlídky (pokud možno i fotografie): (1)

Před zkouškou.

(2)

Během zkoušky.

(3)

Po ukončení zkoušky.

g.

Výchozí charakteristiky jakékoli závady a příslušných podmínek prostředí.

h.

Bod(y) zkoušeného předmětu, na kterém (kterých) byly měřeny hodnoty teplot za účelem teplotní stabilizace.

TOLERANCE PARAMETRŮ

Pokud není jinak specifikováno v metodice zkoušky nebo v jiných dokumentech, obsahujících požadavky na zkoušený předmět, měření a zkoušky musí být provedeny tak, aby vyhovovaly jedné nebo více následujícím podmínkám, podle toho jak je to vhodné. 5.7.1 Standardní podmínky okolí Standardní rozsah atmosférických podmínek pro provedení měření a zkoušek musí být následující: Teplota:

(25  10) C

Relativní vlhkost:

(50  15) %

Atmosférický tlak:

(96  10) kPa

POZNÁMKA 1 Pokud není možno provést kontroly za standardních atmosférických zkušebních podmínek, pak to musí být uvedeno v poznámce ve zprávě ze zkoušky. Pokud se předpokládá, že relativní vlhkost nebude mít žádný vliv na výsledky zkoušek, může být ignorována (ale musí být zaznamenána). POZNÁMKA 2 Teplota a vlhkost musí být během sérií měření, provedených jako část jedné zkoušky jednoho zkoušeného předmětu, v zásadě konstantní. 5.7.2 Regulované podmínky okolí Pokud musí být okolní podmínky přesně regulovány, pak se musí udržovat následující podmínky: Teplota:

(23  2) C

Relativní vlhkost:

(50  5) %

Atmosférický tlak:

6, 6 (96,45 10 , 0 ) kPa

14

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 5.7.3 Tolerance zkušebních parametrů Níže uvedené parametry (a jejich specifické hodnoty), použité během provádění zkoušky, se používají v níže uvedených tolerancích, pokud není specifikováno jinak. Tyto tolerance a přesnosti, které jsou uvedeny v 5.10.2, nejsou myšlené jako možná protichůdná omezení kombinovaného parametru prostředí a tolerancí přesnosti, kombinovaných takovým způsobem, aby omezily předpokládanou zátěž. a.

5.8

Teplota: Zkoušený předmět musí být zcela obklopený vzduchem (s výjimkou nezbytných pomocných bodů). Teplota vzduchu bude s výjimkou přemístění měřena v blízkosti zkoušeného předmětu (zkoušený předmět mimo provoz) a musí odpovídat zkušební teplotě s tolerancí  2 C. Větší teplotní tolerance jsou přijatelné v následujících případech: (1)

Pro velké zkušební předměty s objemem větším jako 5 m3 může být teplotní tolerance  3 C. Schválení těchto větších tolerancí a souhlas pro jejich použití je potřebné zajistit od úřadu, který zabezpečuje nákup techniky.

(2)

Jestliže jsou požadované provozní teploty vyšší než 100 C, pak může být teplotní tolerance  5 C. Je nutno uvést skutečnou dosaženou toleranci.

b.

Tlak:  5 % z dosažené hodnoty nebo  200 Pa (podle toho, která hodnota je vyšší).

c.

Relativní vlhkost:

 5 % z dosažené hodnoty.

d.

Rychlost vzduchu:

 10 % z dosažené hodnoty.

e.

Čas:

 5 minut pro dobu 8 hodin nebo méně,  1 % z dosažené hodnoty pro dobu delší než 8 hodin.

DOPORUČENÉ CHARAKTERISTIKY ZKUŠEBNÍCH ZAŘÍZENÍ a.

Pokud není specifikováno jinak, požadovaný přístroj se musí skládat ze zkušebního zařízení a pomocných přístrojů schopných udržovat a nepřetržitě sledovat předepsané zkušební parametry (viz 5.10.3) v mezích tolerancí (viz 5.7.3).

b.

Pro optimalizaci podmínek teplotního přechodu mezi teplosálajícím zkoušeným předmětem a atmosférou by se měly brát v úvahu následující skutečnosti: POZNÁMKA 3 Zkoušený předmět nazýváme teplosálajícím tehdy, když teplota nejteplejšího bodu jeho povrchu, která je měřena ve vzduchu v jeho blízkosti, převyšuje teplotu okolního vzduchu o více než 5 oC i po dosažení teplotní stabilizace zkoušeného předmětu. (1)

Doporučuje se, aby mezi vnitřním objemem komory a objemem zkoušeného předmětu byl použit minimální objemový poměr 5:1, a to za předpokladu, že je zachována dostatečná vzdálenost mezi zkušebním předmětem a stěnami zkušební komory nebo jinými zkušebními předměty. Je to pro zajištění adekvátního proudění vzduchu.

(2)

Přestup tepla zářením: Teplota (vnitřních) stěn komory by se neměla lišit od teploty vzduchu v komoře více než o 3 % (vyjádřeno v Kelvinech).

15

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Vyzařování vnitřních stěn komory by mělo být potlačeno na nejmenší možnou míru.

5.9

(3)

Přestup tepla vedením: Teplota povrchu podkladu, na němž je zkoušený předmět umístěn/posazen, by měla být přibližně stejná jako předpokládaná teplota během životního cyklu techniky.

(4)

Přestup tepla prouděním: Jakákoliv nezbytná cirkulace vzduchu by neměla změnit teplotu povrchu zkoušeného předmětu o více než 5 C ve srovnání s teplotou povrchu v bezvětří.

STABILIZACE ZKUŠEBNÍ TEPLOTY

5.9.1 Zkoušený předmět v provozu Pokud není určeno jinak, stabilizace teploty se dosáhne, když se teplota funkční části zkoušeného předmětu, která má nejdelší teplotní zpoždění, nemění o více než 2 C za hodinu. POZNÁMKA 4 Body měření mohou být stanoveny v dokumentech obsahujících požadavky na zkoušený předmět. 5.9.2 Zkoušený předmět mimo provoz Pokud není určeno jinak, stabilizace teploty se dosáhne, když teplota funkční části zkoušeného předmětu, která má nejdelší teplotní zpoždění, dosáhne teploty, která bude v mezích zkušebních tolerancí nominální zkušební teploty. Výjimka může být v případě některé kritické části (např. elektrolyt baterie při zkoušce startování motoru), ta bude v mezích 1 C. V některých případech se nemusí pro účely stabilizace brát v úvahu konstrukční nebo pasivní části. Při změně teplot se za účelem zkrácení doby nutné pro stabilizaci může pro mnohé zkoušené předměty teplota vzduchu v komoře nastavit až za hranice limitních zkušebních podmínek. Zvýšená teplota nesmí vyvolat v kritické součásti nebo v části zkoušeného předmětu teplotní odezvu za hranicemi stanovené teploty, navržené pro zkoušený předmět. 5.10 5.10.1

KONTROLY Doporučené kontroly

Pokud není určeno v dokumentech nebo ve zkušebních postupech jinak, jsou doporučeny následující kontroly: a.

Aby se předešlo na začátku nebo na konci zkoušky neúmyslným rychlým změnám teploty, je nutno omezit teplotní výkyvy na 3 C/min.

b.

Aby se předešlo nereálným rychlostem přenosu tepla, je nutno udržovat proudění vzduchu ve zkušebním úseku na minimální hodnotě, požadované pro adekvátní ventilaci, ale ne více než 2 m/s.

c.

Je nutno, aby voda, které se používá při zkouškách vlivu vlhkosti (vodní pára a punčošky mokrých teploměrů u vlhkoměrů), solné mlhy a růstu plísní, nebyla znečištěná a neobsahovala nežádoucí látky, které by mohly působit na zkoušený předmět. Chemikálie, které jsou obvykle přítomny v běžné vodě, jako například chlór, mohou způsobit nežádoucí korozívní účinky. Sloučeniny, jako například

16

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 uhličitan vápenatý (vápno) nebo jiné nerozpustné látky, mohou ucpávat trysky. Voda, která nemá neutrální pH, může mít nežádoucí účinky na techniku. Vzhledem k tomu, že není vždy reálné získat úplně čistou vodu, doporučuje se, aby voda byla relativně zbavena nečistot a chemikálií tak, aby hodnota pH byla v době zkoušky mezi 6,5 a 7,2. POZNÁMKA 5 Doporučuje se, aby odpor vody byl v rozmezí 150 000 Ω·cm až 250 000 Ω·cm (používání otevřených nádrží jako generátorů vlhkosti, které pracují jako doplňkové destilační zařízení, značně zvyšuje čistotu vody přiváděnou na zkoušený předmět). Takové čistoty se dosahuje destilací, demineralizací, reversní osmózou nebo deionizací. 5.10.2

Přesnost měření

Měřicí přístroje musí být kalibrované podle požadavků zkušební laboratoře, které se navazují na postupy národních kalibračních laboratoří prostřednictvím primárních etalonů. Pokud není určeno jinak, přístroje musí mít přesnost nejméně jedné třetiny tolerance proměnné veličiny, která bude měřena. Kalibrační intervaly musí být v souladu s ANCI NCLSS Z540-1 nebo ČSN EN ISO 10012. 5.10.3

Sledování parametrů zkušební komory

Pro zjištění, že v průběhu celé zkoušky byly ve zkušební komoře dodržovány předepsané tolerance podmínek zkušebního prostředí, se doporučuje sledovat parametry zkušební komory. Při určovaní požadavků na sledování podmínek zkušební komory by se měly vzít do úvahy následující body: a.

Četnost sledování (měření) může kolísat v závislosti na požadovaných údajích a na tom, jak budou vyžadované údaje použity. Úrovně zkoušených parametrů by se měly sledovat v takových intervalech, které jsou důležité pro zkoušený předmět, aby se případné chyby v udržování předepsaných parametrů mohly opravit tak, aby to neohrozilo platnost zkoušky.

b.

Záznam úrovně parametrů by se měl provádět buď manuální nebo elektronickou formou. Exaktní monitorovací intervaly a metody záznamu se mohou lišit v závislosti na různých metodách i v závislosti na zkoušených předmětech, které vyžadují specifické metody zkoušení. V některých situacích se mohou pro sledování zkušební komory použít pouze dlouhé intervaly a v jiných se bude vyžadovat nepřetržitý záznam.

c.

Technologie, která je použita při záznamu parametrů, může vyžadovat vizuální kontrolu v předepsaných intervalech, průběžný záznam v reálném čase (jako je kruhový diagram), periodický záznam v měřicí ústředně nebo pomocí jiné vhodné techniky.

Aby se zajistilo zaznamenání účinků prostředí v komoře i zaznamenání fyzického stavu a provozních stavů při zkoušce, je stejně tak důležité sledovat samotný zkoušený předmět. Toto sledování musí zachytit případné změny stavu zkoušeného předmětu, které umožní provést úplnou analýzu případné závady. Četnost sledování může kolísat v závislosti na požadovaných údajích a taky na tom, jak budou tyto údaje použity. Například v průběhu temperování komory je dostačující méně časté měření, protože informace shromažďované

17

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 během této periody, i když jsou také důležité, nebudou pravděpodobně „kritické“. Avšak v průběhu zkoušek nebo v průběhu přezkušovaní funkce zkoušeného předmětu je četnost sledování vyšší, aby se zachytila počáteční fáze degradace předmětu. Jiné minimální intervaly se mohou uplatnit pro zachycení ojedinělých dějů, ke kterým může dojít během zkoušky. 5.11

SMĚRNICE PRO PŘERUŠENÍ ZKOUŠKY

Přerušení zkoušky je definováno jako případ překročení tolerancí zkušebních podmínek. Pokud není stanoveno v individuálních metodách nebo v programu zkoušek jinak, pak se musí při přerušení zkoušky uplatnit následující postupy. Jakákoliv odchylka od tohoto postupu musí být vysvětlena ve zprávě ze zkoušek. 5.11.1

Přerušení zkoušky v důsledku zmírnění zkušebních podmínek

Pokud není v programu zkoušek a v jednotlivých metodách specifikováno jinak, potom platí tato zásada: Jestliže jakákoliv jiná činnost než běžný provoz způsobí zmírnění zkušebních podmínek ve srovnání s požadovanými podmínkami zkoušky, znovu se nastaví předepsané podmínky zkoušky (výjimky u individuálních metod) a pokračuje se ve zkoušce od bodu, kde byly překročeny zkušební tolerance. 5.11.2

5.12

Přerušení zkoušky v důsledku zhoršení zkušebních podmínek a.

Obecně je vhodnější ukončit zkoušku a začít se zkouškou nového zkoušeného předmětu. Pokud se tak nestane a zkoušený předmět nesplní požadovaná kritéria během zbývající části zkoušky nebo dojde k závadě, pak musí být možné vlivy přerušení zkoušky, vlivy zhoršení podmínek zkoušky a prodloužení délky zkoušky zváženy v analýze selhání zkoušeného předmětu.

b.

Ve shodě s výše uvedeným, pokud jakákoliv jiná činnost než běžný provoz zkoušeného předmětu způsobí, že nastanou horší zkušební podmínky než požadované, musí se zkouška zastavit a provést funkční a vizuální kontrola zkoušeného předmětu. Při použití nebezpečných materiálů (a jiných možných předmětů) se doporučuje, aby se zkoušený předmět podrobil po přerušení zkoušky nedestruktivní zkoušce v běžných teplotních podmínkách. Pokud není nalezena žádná závada, uvede se zkoušený předmět opět do zkušebních podmínek, které se shodují s podmínkami okamžiku přerušení zkoušky a pokračuje se ve zkoušce. Délka překročení zkušebních podmínek se považuje za platnou dobu zkoušky. Pokud je nalezena závada, zkouška se začne od začátku s novým zkoušeným předmětem.

PŘEDBĚŽNÁ KONTROLA STANDARDNÍCH PODMÍNEK OKOLÍ

Pro všechny zkoušené předměty musí být kvůli zajištění základních údajů prováděna před zkouškou kontrola standardních podmínek okolí. Pro některé zkoušené předměty může být požadována změna pořadí, např. když není možné provést vizuální prozkoumání v komoře. Krok 1.

Pro účely stanovení teploty zkoušeného předmětu a zjištění teplotní stabilizace se do zkoušeného předmětu nebo na něj instalují teplotní snímače podle požadavků programu zkoušek.

18


5.13 5.13.1

Krok 2.

Pro účely ověření teplotních gradientů se instalují teplotní snímače ve vzduchu, který zkoušený předmět obklopuje.

Krok 3.

Zkoušený předmět se vizuálně prozkoumá se zvláštním zřetelem na oblasti většího zatížení a zaznamenají se výsledky.

Krok 4.

Zkoušený předmět se umístí do komory v požadované zkušební sestavě. Je nutno zabezpečit, aby všechna kabelová zapojení byla funkční, aby všechna nepotřebná elektrická (nebo jiná) zapojení byla vhodně chráněna kvůli simulaci aktuálního provozního prostředí a aby byly splněny všechny další podobné požadavky pro zabezpečení správné funkce.

Krok 5.

Pokud jsou požadována, instalují se veškerá přídavná zkušební zařízení.

Krok 6.

Pro stanovení základních výkonových údajů se v souladu se schváleným programem provede provozní zkouška (provozní zkouška parametrů zkoušeného předmětu s výjimkou např. munice).

Krok 7.

Pokud je funkce zkoušeného předmětu v souladu s požadavky, pokračuje se dále podle příslušného zkušebního postupu. Pokud ne, je nutno vyřešit problém a začít od kroku 1.

HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY Závady

Každá následující okolnost musí být běžně hodnocena jako závada zkoušeného předmětu: a.

Odchylka sledovaných úrovní provozních parametrů mimo přijatelné meze, které jsou stanoveny v dokumentu, který tyto požadavky na zkoušený předmět stanovuje. POZNÁMKA 6 Pokud jsou uvedeny v programu zkoušek, jsou zhoršené charakteristiky výkonových parametrů ve specifickém extrémním prostředí povoleny. Snížení výkonových parametrů znamená závadu, pokud snížení přesahuje povolené limity nebo specifikované výkonové parametry nejsou obnoveny po odeznění extrémního vlivu prostředí.

b.

Nesplnění bezpečnostních požadavků nebo vznik nebezpečných stavů.

c.

Nesplnění specifických požadavků na zkoušený předmět.

d.

Změny ve zkoušeném předmětu, které by mohly bránit jeho zamýšlené funkční životnosti nebo realizaci požadavků na údržbu (například: zkorodovaná olejová odvodňovací zátka nemůže být odstraněna běžně dostupným nářadím nebo bez poškození okolních částí).

Hodnocení závad musí být detailně popsáno ve specifikaci zkoušeného předmětu. 5.13.2

Přezkoušení

Zkoušený předmět, jehož součástky nebo části byly vyměněny, opraveny nebo přestavěny, by měl být vystaven kompletní zkoušce vlivu prostředí. 5.13.3

Výjimky

19

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Následující okolnosti nemusejí samy o sobě nezbytně tvořit selhání zkoušeného předmětu, avšak přezkoušení se běžně považuje za nezbytné: a.

Závada u zkoušeného předmětu, upevňovacích prvků nebo jiného pomocného zařízení.

b.

Chyba obsluhy.

c.

Špatné zacházení nebo nevhodná montáž během opravy nebo údržby zkoušeného předmětu.

d.

Závada přiřazeného zařízení poskytnutého státem (GFE „Government Furnished Equipment“).

e.

Závady zkoušeného předmětu způsobené zkušebním nářadím, instalovaným zařízením, které je poskytnuto státem a přiřazeným pomocným zařízením.

f.

Závady prvků zkoušeného předmětu nebo součástek během přezkoušení (v horších podmínkách, než jaké byly popsány pro předpokládané rozmístění techniky), které dříve splňovaly požadavky zkoušky vlivu prostředí.

g.

Závady vyvolané poruchami součástek nebo příslušenstvím zkoušeného předmětu během přezkoušení, které dříve splňovaly požadavky zkoušky vlivu prostředí, kromě extrémních případů daných ve specifikaci pro danou techniku.

H. ODKAZY A SOUVISÍCÍ STANDARD ČOS 399007 Metoda hodnocení způsobilosti vojenského materiálu splnit požadavky na prodloužení životnosti.

20


6

METODA 302 – VYSOKÁ TEPLOTA (VČETNĚ OHŘEVU SÁLÁNÍM) OBSAH

6.1

Strana

ROZSAH PLATNOSTI ............................................................................................. 22

6.1.1 Účel............................................................................................................................... 22 6.1.2 Použití ........................................................................................................................... 22 6.1.3 Omezení ........................................................................................................................ 22 6.2 NÁVOD ZKOUŠKY .................................................................................................. 22 6.2.1 Vlivy prostředí .............................................................................................................. 22 6.2.2 Druhy přenosů energie ................................................................................................. 24 6.2.3 Výběr zkušebního postupu ........................................................................................... 24 6.2.4 Výběr zkušebních parametrů ........................................................................................ 26 6.3 INFORMACE POŽADOVANÉ V METODICE ZKOUŠKY ............................... 30 6.4 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠKY ................................................................... 30 6.4.1 Zkušební zařízení.......................................................................................................... 30 6.4.2 Kontroly........................................................................................................................ 30 6.4.3 Přerušení zkoušky......................................................................................................... 30 6.4.4 Postupy ......................................................................................................................... 31 6.5 6.6

HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ................................................................. 33 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ............................................................... 33

21


ROZSAH PLATNOSTI

6.1.1 Účel Hlavními cíly těchto zkoušek je určit: a.

Bezpečnost techniky při manipulaci a/nebo provozu během působení vysokých teplot a následně po skončení tohoto působení.

b.

Možnost skladování a provozování techniky v souladu s dokumenty, obsahujícími požadavky na zkoušený předmět, během a následně po působení vysokých teplot (cyklických nebo konstantních), o kterých se předpokládá, že jim bude technika během svého provozu vystavena.

c.

Možnost přímého fyzického poškození během a/nebo po působení vysoké teploty.

6.1.2 Použití a.

Tato zkušební metoda se používá, pokud dokumentace obsahující požadavky na techniku uvádí, že technika bude pravděpodobně skladována nebo používána v oblastech s vysokými teplotami (vyššími než jsou standardní podmínky okolí). Vysoké teploty mohou být vyvolány blízkostí tepelných zdrojů, přímým nebo nepřímým slunečním zářením. Pokud je požadována simulace slunečního ohřevu, pak je nutno použít údaje naměřené v přírodním prostředí nebo údaje, které jsou podrobně uvedeny v Metodě 305 “Sluneční záření". Použití této metody závisí na znalosti mechanismů přenosu tepla (přímým sáláním nebo přímým vedením/prouděním). V úvahu by se měl brát kryt zkoušeného předmětu, tepelné zdroje, charakteristiky povrchu a pracovní cykly zkoušeného předmětu.

b.

Ačkoliv tato zkouška není pro takový účel přímo určena, může se používat ve spojení se zkouškami na odolnost proti rázům a vibracím, pro vyhodnocení vlivu dynamických dějů (např. přepravy, manipulace, rázů) na zahřátou techniku.

c.

Metoda 301 „Všeobecné směrnice a požadavky“ obsahuje informace nutné k provedení zkoušek popsaných v této metodě. Z tohoto důvodu se musí Metoda 301 používat v kombinaci s touto zkušební metodou.

6.1.3 Omezení Tato metoda se nezabývá fotochemickými účinky slunečního záření ani vysokými gradienty způsobenými přechodovými ději a nebere v úvahu ani přímý aerodynamický ohřev. 6.2

NÁVOD ZKOUŠKY Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.1 a 5.2.

6.2.1 Vlivy prostředí Vysoké teploty mohou dočasně nebo trvale narušit funkci zkoušeného předmětu změnou jeho fyzikálních vlastností nebo rozměrů konstrukčního materiálu (konstrukčních materiálů). Zkoušky vysokou teplotou musí být zvažovány vždy, kdykoliv bude technika vystavena teplotám vyšším, než je maximální teplota za standardních podmínek okolí, tj. 35 °C.

22

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Příklady problémů, které by se mohly vyskytnout jako důsledek působení vysoké teploty nebo slunečního záření, jsou uvedeny níže. Předpokládá se, že seznam nezahrnuje všechna rizika a některé z příkladů mohou překrývat jednotlivé kategorie. 6.2.1.1 Vysoká teplota 6.2.1.1.1 Fyzikální rizika a.

Roztavení, tvoření výtoků a jiné změny stavu.

b.

Změny rozměrů, zvláště u pevných hnacích náplní.

c.

Deformace, slepení, závady ložisek, hřídelů a obalů.

d.

Zhoršování stavu těsnění a ucpávek; vznik trvalých deformací.

e.

Rozdílná tepelná roztažnost, zvláště nekovových materiálů oproti kovovým, např. u výbušnin, pohonných náplní v hermeticky uzavřených kontejnerech nebo pouzdrech.

f.

Vznik přetlaku uvnitř zkoušeného předmětu.

g.

Změny fyzikálních vlastností, jako jsou modul pevnosti a roztažnosti.

h.

Maziva se stávají méně viskózními, spoje přestávají být mazané v důsledku odtékání maziva.

i.

Nežádoucí provoz teplotou aktivované techniky.

j.

Poškození ochranné izolace.

k.

Zvýšený výskyt kavitace.

l.

Potíže při manipulaci.

6.2.1.1.2 Chemická rizika a.

Zvýšené rychlosti difúze.

b.

Zvýšené rychlosti reakce: (1)

Rychlejší stárnutí způsobené reakcí s kyslíkem, vodou, znečišťujícími látkami atd., které vede k závadě, vzniku trhlin, praskání nebo změně barvy.

(2)

Zvětšené rychlosti hoření výbušnin a hnacích náplní.

c.

Závady protichemických ochranných prostředků.

d.

Uvolňování par, které vede ke korozi atd. POZNÁMKA 1 Uvolňování par může pro obsluhu znamenat zdravotní rizika. Z toho důvodu je nutno provést taková opatření, aby bylo vystavení těmto parám minimalizováno.

23

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 6.2.1.1.3 Elektrická rizika a.

Změny hodnot a předpokládané životnosti odporů a jiných částí.

b.

Změny elektrických, elektronických a optických charakteristik obvodů.

c.

Závady transformátorů, elektromechanických zařízení dané techniky atd. v důsledku nedostatečného odvodu tepla.

d.

Změny mezí pro zapnutí/vypnutí elektromechanických zařízení dané techniky.

e.

Vznik statické elektřiny při nízké vlhkosti.

6.2.1.2 Ohřev sáláním Účinky ohřevu, které jsou vyvolány slunečním nebo jiným zářením, se liší od účinků vyvolaných samotnou vysokou teplotou vzduchu v tom, že množství absorbovaného nebo odraženého tepla závisí na charakteristice povrchu, na který záření dopadá. Navíc vzhledem k rozdílné roztažnosti nestejných materiálů mohou změny intenzity záření způsobit roztahování nebo smršťování součástek různou rychlostí, což může vést k velkému namáhání a ztrátě konstrukční celistvosti. 6.2.2 Druhy přenosů energie Technika může být zahřívána různými způsoby: sáláním, vedením/prouděním a vlastním ohřevem. 6.2.2.1 Ohřev sáláním Ohřev sáláním, který vzniká při přímém vystavení slunci nebo jiným tepelným zdrojům, bude obvykle vytvářet teplotní gradient ve hmotě materiálu, vedoucí k jeho namáhání. 6.2.2.2 Ohřev vedením/prouděním Tento ohřev zahrnuje přenos tepelné energie kapalinami nebo pevnými látkami, respektive ohřev vzduchem, který zkoušenou techniku obklopuje. Tomuto druhu ohřevu je zpravidla vystavena technika v uzavřených obalech nebo v uzavřených prostorách. 6.2.2.3 Vlastní ohřev Vlastní ohřev způsobuje nestejnoměrné vnitřní ohřívání, které nelze snadno simulovat jinými způsoby. 6.2.3 Výběr zkušebního postupu Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.1 a 5.3.3. V této metodě jsou uvedeny 3 druhy zkušebních postupů. a.

Postup I se používá k určení možných vlivů skladování techniky při vysokých teplotách (pokud je to vhodné, pak s příslušnou nízkou vlhkostí) na její výkonové parametry a bezpečnost při použití.

b.

Postup II se používá k určení možných vlivů vystavení vysokým teplotám na provozní parametry a bezpečnost při použití.

24

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 c.

Postup III se používá v případě, kdy se předpokládá, že technika bude odolávat působení vnějších podmínek horkého klimatu a bude stále schopna plné činnosti bez degradace během působení i po něm.

6.2.3.1 Postup I – Skladování při vysoké teplotě V každém ze tří klimatických pásem A1, A2 a A3 (viz tabulka 1) může být maximální odpovídající teplota techniky vyšší než maximální teplota okolního vzduchu, protože sluneční nebo jiné záření má větší vliv na techniku než na volné prostředí a teplotní zatížení může také zvýšit použitý podklad techniky. S ohledem na následující skutečnosti je nutno při skladování určit: a.

Podmínky příslušné klimatické oblasti nebo vyvolané podmínky (včetně délky trvání), které jsou způsobeny jakýmkoliv zdrojem tepla (souvisící maximální teplota a relativní vlhkost vzduchu).

b.

Zda je provozní prostředí cyklické nebo přibližně neměnné.

c.

Zda sluneční zátěž nebo záření z jiných tepelných zdrojů dopadá přímo na techniku nebo pouze na její skladovací kryt.

d.

Úroveň větrání.

e.

Cesty přestupu tepla.

6.2.3.2 Postup II – Provoz při vysoké teplotě Na základě požadavků je nutno definovat funkce, které má technika vykonávat během nebo po působení vysoké teploty, stejně jako změnu okolních teplot vyvolaných podkladem, na kterém technika spočívá. Této zkoušce bude předcházet ve většině případů zkouška skladování. Tato zkouška se může provádět různými způsoby: a.

Vystavení působení cyklických teplot při nepřetržitém provozu zkoušeného předmětu.

b.

Vystavení působení cyklických teplot při provozu zkoušeného předmětu poté, co teplotní odezva dosáhla vrcholu.

c.

Vystavení zkoušeného předmětu působení konstantní teploty během jeho provozu nebo po stabilizaci teploty.

Účelem tohoto postupu je určit nejvyšší teplotní odezvu zkoušeného předmětu (v bodě nebo bodech uvedených v programu zkoušek, viz Metoda 301, článek 5.9) ve vztahu k předpokládaným cyklům, s přihlédnutím k vlivu podkladu. Při této teplotě se potom zkušební předmět stabilizuje a uvede do provozu. Je nutno určit, zda zkoušený předmět rozptyluje teplo, protože to bude mít vliv na bod stabilizace. U tepelně rozptylujícího materiálu (techniky) se může požadovat provoz během celé délky trvání zkoušky nebo aby byla technika uvedena do provozu při vysoké teplotě (technika se ohřeje okolním vzduchem). Potom musí být v činnosti přinejmenším během nejvyšších očekávaných teplot okolního vzduchu.

25

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 6.2.3.3 Postup III – Ohřev sáláním Zkouška slunečním zářením (viz Metoda 305, Postup I) by se měla použít v případě, kdy není známý ohřev způsobený slunečním zářením. Po určení daných teplot by mohla zkouška vysokou teplotou (s nebo bez směrového ohřevu) nahradit (z ekonomických důvodů a pokud fotochemické vlivy záření nejsou důležité) zkoušku slunečním zářením. U nesolárních tepelných zdrojů, pokud není k dispozici skutečný zdroj, může být simulace záření obtížná. 6.2.4 Výběr zkušebních parametrů Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.1 až 5.4. Mezi základní parametry pro definici zkoušek vysokou teplotou (postupy I a II) patří teplota vzduchu a povrchu, délka působení a sestava zkoušeného předmětu. Údaje, charakteristické pro vysoké teploty, převzaté z AECTP-230 (pro případ, že naměřené údaje nejsou k dispozici, jsou uvedeny v tabulce 1), by se neměly použít bez odkazu na zdroj dokumentů (AECTP-230 nebo ekvivalentní národní dokumenty), který poskytuje údaje o jejich důležitosti. 6.2.4.1 Náročnost zkoušky Náročnost této zkoušky přímo souvisí s druhem působení. Je založena na skutečných měřeních, které jsou převzaty z dokumentů o klimatických údajích, jako je AECTP-230 z odpovídajících národních dokumentů nebo databank. Alternativně lze použít metodu slunečního záření, zkušební postup I Metody 305. Tento přístup je obzvlášť vhodný u materiálů, jejichž povrch má nezvyklé spektrální vlastnosti, např. infračervený maskovací nátěr. Měly by se zahrnout maximální teploty, kterým je technika vystavena v různých fázích provozu a skladování během svého životního cyklu. Tyto teploty se budou samozřejmě měnit podle okamžitého okolního prostředí techniky, kterým může být: a.

Uzavřený přístřešek.

b.

Vrstvení, stohování.

c.

Vystavení působení větru.

d.

Uložení na zemi, nad zemí nebo v zemi.

e.

Samočinné vyhřívání (vnitřní zdroj tepla).

f.

Uzavření v prostředí s řízenou teplotou.

g.

Přímé nebo nepřímé vystavení slunci.

Pokud je pravděpodobné, že rozdílná zátěž způsobená tepelným cyklem nebude důležitá, pak je možno použít zkoušky s konstantní teplotou. Příkladem takové techniky jsou malé předměty, součástky atd. spolu s technikou jakékoliv velikosti v prostředí v podstatě s konstantní teplotou, například v blízkosti nepřetržitě pracujícího motoru nebo jiného zdroje tepla. Pro jinou techniku jsou vhodné zkoušky s cyklickými denními teplotami nebo jiné vhodné zkoušky. 6.2.4.1.1 Podmínky okolního ovzduší Tyto podmínky představují meteorologické podmínky, kterým bude technika pravděpodobně vystavena v prostředí s dobrou ventilací, chráněném před přímým slunečním zářením.

26

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 6.2.4.1.2 Vyvolané podmínky Toto jsou podmínky, kterým bude technika vystavena, pokud bude umístěna v prostorách, které nejsou dostatečně větrány a tepelné vlivy slunečního nebo jiného záření nepřímo způsobí nárůst teploty okolního vzduchu nad teplotu okolního prostředí, například: a.

V uzavřeném nevětraném prostoru.

b.

Uvnitř vozidla.

c.

Ve stanech nebo pod plachtovinou.

Tyto podmínky lze obtížně určit vzhledem k četným proměnným veličinám (velikost prostoru, intenzita slunečního záření, odrazivost povrchu, izolace atd.), nejlépe se proto určují skutečným měřením. Příklady hodnot, které se mohou vzít v úvahu, pokud nejsou k dispozici jiné údaje, jsou uvedeny v AECTP-230 jako „Podmínky pro skladování a přepravu”, s těmi se však setkáme jen zřídka. Nicméně pod plachtovinou byly naměřeny extrémní teploty přesahující hodnoty dané v AECTP-230. 6.2.4.1.3 Extrémní vyvolané podmínky Tyto podmínky zahrnují vyšší nárůst teploty v důsledku slunečního nebo jiného záření nebo jiných tepelných zdrojů. Teploty vzduchu mohou být například výrazně vyšší než 71 °C. Technika může být vystavena těmto podmínkám v otevřených nebo uzavřených prostorách s průhlednými skly (pilotní kabiny, kabiny vozidel atd.) nebo v blízkosti tepelných zdrojů. Opět je nejlépe určit podmínky skutečným měřením. 6.2.4.1.4 Podmínky provozní zkoušky Spolu s teplotou by se měly brát v úvahu takové parametry nejvýznamnějších nebo nejdůležitějších veličin, jako je hmotnost zkoušeného předmětu ve vztahu k objemu vzduchu, který jej obklopuje, způsob přestupu tepla atd. Provozní zkouška techniky, která nerozptyluje teplo, by se měla běžně provést až poté, co zkoušený předmět dosáhl stabilizované teplotní odezvy s ohledem na požadovanou provozní teplotu vzduchu. U techniky, která rozptyluje teplo, bude provoz probíhat během nejobtížnější části provozního cyklu. 6.2.4.1.5 Použití Zkoušené předměty reprezentující techniku, jejíž předpokládané rozmístění bude mít za následek přímé vystavení slunečnímu nebo tepelnému zdroji, musí být vystaveny ohřevu sáláním. Použitá teplota prostředí by se měla odvodit z údajů naměřených v přírodním prostředí nebo z údajů naměřených v blízkosti příslušných tepelných zdrojů. Pokud nejsou k dispozici údaje o vystavení účinkům slunečního záření, pak by se měl předmět nejdříve zkoušet podle Metody 305 (Postup I). Jakmile bude u zkoušeného předmětu určena teplota odezvy, může se provést rozšířená zkouška ve vysokoteplotních komorách, kde se pro udržování stejné teplotní odezvy mohou použít žárovková svítidla (infračervená) nebo topná tělesa.

27

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 6.2.4.1.6 Teplotní úrovně Pro každý druh zkoušky jsou navrženy tři skupiny hodnot. Tyto skupiny odpovídají podle AECTP-230 meteorologickým cyklům tří klimatických pásem (A1, A2 a A3). Tabulka 1 udává denní cykly vysokých teplot pro všechny tři postupy. Pro ostatní tepelné zdroje by se měly použít naměřené údaje. 6.2.4.2 Délka zkoušky Délka zkoušky je vyjádřena počtem 24hodinových cyklů. Délka vystavení zkoušeného předmětu vysoké teplotě může být stejně důležitá jako teplota sama. POZNÁMKA 2 Při temperaci je nutno zajistit, aby celková délka zkoušky při nejvyšší hodnotě teploty nepřekročila předpokládané působení ve skutečném provozu techniky (pro jakýkoliv použitý materiál). Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.4. 6.2.4.2.1 Postup I – Zkouška skladováním při vysoké teplotě a.

Výběr mezi zkouškou s cyklickou nebo konstantní teplotou bude záležet na posouzení konstrukce, např. zda může být technika citlivá na termomechanickou zátěž a na předpokládaný rozsah teplot jakéhokoliv cyklického prostředí. Pokud jsou vhodné 24hodinové cykly, pak minimální počet cyklů by měl být sedm (pro skladování na volném prostranství v délce roků se doporučuje zvýšit minimální počet cyklů). Protože uvedené cykly jsou typickými extrémními cykly v dané oblasti a každý zahrnuje jednu hodinu nejvyšší teploty, jejíž existence se předpokládá sedm hodin během roku v uvažované oblasti, pak sedm cyklů poskytne plných sedm hodin v extrémních podmínkách. Pro cykly, které mají jinou délku trvání, bude třeba získat návod z dokumentů, které obsahují požadavky na techniku, s ohledem na předpokládané minimum sedmi cyklů.

b.

K získání jistoty, že bude dosažena prodloužená životnost, je nutno prodloužit doby cyklování jako součást té řady zkoušek, která reprezentuje úsek životnosti techniky, a to buď výroba – použití nebo vznik – zánik. Vztah mezi počtem cyklů a minimální skutečnou životností se může odvodit použitím Arrheniovy rovnice (viz Metoda 306, 10.2.4.2), avšak použití této metody vyžaduje odborníka pro odhad vhodné hodnoty aktivační energie a minimalizaci pravděpodobnosti vzniku netypických závad během zkoušky.

c.

Při zkoušení s konstantní teplotou by měla zvolená teplota zajistit, že bude vytvořeno prostředí, při kterém by se mohly objevit všechny pravděpodobné druhy závad. Délka trvání by měla záviset na účelu zkoušky. Aby se získala dostatečná jistota v méně kritických situacích než jsou ty, pro které byla zkouška pomocí cyklů vybrána, je pro krátkodobé vlivy doporučena minimální délka trvání 16 hodin. Pro simulaci dlouhodobých vlivů mohou být nutné mnohem delší periody, které lze odvodit, jak je uvedeno výše, pomocí Arrheniovy rovnice.

28

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 6.2.4.2.2 Postup II – Provozní zkouška Pro provozní zkoušku je minimální počet cyklů během působení vlivů při provozu tři. Tento počet je obyčejně dostačující k tomu, aby zkoušený předmět dosáhl své maximální tepelné odezvy. Maximální počet sedmi cyklů se navrhuje tehdy, když je obtížné dosáhnout opakované tepelné odezvy. Tento počet se může upravovat takovým způsobem, aby odpovídal požadavkům specifikace. Prodloužení délky zkoušky může poskytnout informace o stárnutí. V situacích ustáleného stavu by měla zkouška pokračovat, dokud se teplota povrchu zkušebního předmětu nemění o více než 2 oC za hodinu. 6.2.4.2.3 Postup III – Zkouška ohřevu sáláním Solární ohřev Jsou doporučené minimálně tři cykly. Tento počet většinou v technice vyvolá maximální tepelnou odezvu. Zkouška by však měla pokračovat až do okamžiku, kdy se maximální teplota zkoušeného předmětu, která je dosažena během jednoho a následujícího cyklu, liší o méně než 2 oC. Pokud se požaduje přesnější simulace, pak by měly být konzultovány meteorologické údaje, které přicházejí v úvahu pro konkrétní oblasti. Nesolární ohřev a.

Pro cyklické průběhy by měla zkouška pokračovat do okamžiku, kdy se maximální teplota techniky, která je dosažena během jednoho cyklu, nebude lišit od maximální teploty dosažené v následujícím cyklu o méně než 2 °C.

b.

V situacích ustáleného stavu by měla zkouška pokračovat do okamžiku, kdy se teplota kritických částí zkoušeného předmětu nemění o více než 2 °C za hodinu. Pokud nejsou k dispozici detailní informace o kritických částech, pak by měla zkouška pokračovat do okamžiku, kdy se teplota povrchu obráceného k tepelnému zdroji nemění o více než 2 °C za hodinu.

6.2.4.3 Vlhkost V určitých případech může mít nízká relativní vlhkost (méně než 10 %) značný vliv na fyzikální nebo elektrostatické vlastnosti určitých druhů zkoušených předmětů (např. počítačové vybavení). V takových případech musí být zvažována regulace relativní vlhkosti, jak je uvedeno v příslušných tabulkách dokumentace klimatických údajů nebo jak je odvozeno ze speciálních měření, pokud byla nějaká provedena. Jinak není kontrola relativní vlhkosti během zkoušek vysokou teplotou nutná. 6.2.4.4 Orientace zkoušeného předmětu Orientace zkoušeného předmětu vzhledem ke směru záření bude mít značný dopad na účinky ohřevu. V případech, kdy je známo, že některé části zkoušeného předmětu jsou citlivé na radiační ohřev, musí být vzájemná orientace zkoušeného předmětu a zdroje uspořádána tak, aby simulovala skutečné podmínky. 6.2.4.5 Podklad Zkoušený předmět by se měl umístit buď na vyvýšený podstavec nebo na podklad určených vlastností, jako je např. vrstva betonu určité tloušťky nebo písečný podklad 29

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 s vodivostí reprezentující skutečné rozmístění, jak je uvedeno v dokumentech, obsahujících požadavky na zkoušený předmět. 6.3

INFORMACE POŽADOVANÉ V METODICE ZKOUŠKY

Kromě požadavků, které jsou uvedeny ve Všeobecných směrnicích a požadavcích, články 5.5 a 5.6, jsou požadovány následující informace.

6.4

a.

Orientace zkoušeného předmětu vzhledem ke zdroji záření.

b.

Umístění teplotních snímačů v/na zkoušeném předmětu.

c.

Charakteristiky podkladu.

PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠKY

Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.7 až 5.10 o zkušebních zařízeních, zkušebních podmínkách a informacích o kontrolách zkoušky. 6.4.1 Zkušební zařízení Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.8. 6.4.2 Kontroly Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.10 a požadavky uvedené v 6.4.2.1 a 6.4.2.2. 6.4.2.1 Směrový ohřev (sáláním) Směrového ohřevu se může dosáhnout buď použitím několika žárovkových svítidel, které vytvoří požadované solární spektrum (viz Metoda 305, Postup I) nebo koncentrovanými tepelnými zdroji, jako jsou např. topné pásy, infračervené lampy atd. nebo jejich kombinací. Simulace směrového ohřevu, s použitím lamp nebo ohřívačů k dosažení a udržení známé tepelné odezvy zkoušeného předmětu, vyžaduje kontrolu tepelného zdroje pomocí snímačů umístěných v nebo na zkoušeném předmětu. 6.4.2.2 Měření teplot a.

Teplota vzduchu obklopujícího zkoušený předmět musí být měřena ve vzdálenosti, která se rovná polovině vzdálenosti zkoušeného předmětu od stěn komory, ne však dále než 1 metr od zkoušeného předmětu. Při těchto měřeních musí být dodržována bezpečnostní opatření. Je nutno chránit snímače před přímým zářením zdroje a zajistit pro ně ventilaci.

b.

Teplotní snímače, které jsou používány k měření tepelné odezvy zkoušeného předmětu, by se měly také chránit před přímým zářením zdroje (pro bližší vysvětlení viz Metoda 305, článek 9.7 (požadavky uvedené v 9.7.4.3).

6.4.2.3 Měření slunečního záření Viz Metoda 305, podle 9.4.2.2.

30

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 6.4.3 Přerušení zkoušky Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.11. 6.4.4 Postupy Následující zkušební postupy tvoří základ pro rozhodnutí o vhodnosti zkoušky v prostředí s vysokými teplotami, a to buď samostatně nebo ve vzájemné kombinaci. Pro situace, ve kterých se předpokládá ustálený stav vysokých teplot, se použije konstantní vysoká teplota odpovídající reálnému vystavení techniky teplotám v průběhu životnosti buď pro skladování nebo pro provoz (podle vhodnosti). 6.4.4.1 Přípravy ke zkoušce Před zahájením kteréhokoliv zkušebního postupu je třeba vybrat informace uvedené v 5.5 a 5.6.1 (viz Všeobecné směrnice a požadavky) a vykonat přípravné zkušební postupy podle 5.12. 6.4.4.2 Postup I – Skladování při vysoké teplotě Krok 1.

Zkoušený předmět se připraví do sestavy pro skladování a instaluje se do zkušební komory. (Pokud je to vhodné, pak sestava může zahrnovat zátěž odpovídající normálnímu uspořádání pro skladování).

Krok 2.

Teplota vzduchu v komoře se nastaví na požadované podmínky při skladování a po dosažení ustálené teploty zkoušeného předmětu se udržuje po určenou dobu.

Krok 3.

Při skladování za cyklických podmínek se vystaví zkoušený předmět působení teplotních (a vlhkostních, pokud je to vhodné) podmínek skladovacího cyklu, a to v počtu nejméně sedmi cyklů (pokud jsou používány 24hodinové cykly, pak to musí být plných 168 hodin) nebo podle specifikace v programu zkoušek.

Krok 4.

Po dokončení kroku 2 nebo posledního cyklu kroku 3 se zkoušený předmět stabilizuje při standardních podmínkách okolí.

Krok 5.

Podle možností se zkoušený předmět vizuálně zkontroluje.

Krok 6.

Zkoušený předmět se uvede do provozního stavu (provozní sestavy) a provede se provozní kontrola zkoušeného předmětu, pokud je to vhodné.

6.4.4.3 Postup II – Provoz při vysoké teplotě POZNÁMKA 3 Pro vystavení konstantní teplotě se postoupí přímo ke kroku 7. Krok 1.

Se zkoušeným předmětem v provozním stavu se nastaví podmínky prostředí v komoře buď na podmínky standardního nebo řízeného okolí (podle 5.7, viz Všeobecné směrnice a požadavky) a provedou se předběžné kontroly.

Krok 2.

Hodnoty vzduchu v komoře se nastaví na výchozí teplotu (a vlhkost, pokud je to možné) požadovaného provozního cyklu (viz tabulka 1).

31

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Krok 3.

U zkoušených předmětů uvolňujících teplo se během cyklu požaduje provoz. Ten by měl začít v tomto bodě. Pokud se však požaduje start v zahřátém stavu, provoz začne po dosažení nejvyšší teploty zkušebního cyklu.

Krok 4.

Na zkoušený předmět se nechá působit (během provozu nebo mimo provoz) požadované klimatické cykly nejméně třikrát nebo tolikrát, kolik je třeba k dosažení opakované odezvy zkoušeného předmětu v toleranci 2 °C. Jestliže je obtížné dosáhnout opakované odezvy, předpokládá se maximum sedmi cyklů.

Krok 5.

U zkoušených předmětů, které jsou v provozu od kroku 3, se postoupí na krok 9.

Krok 6.

Podle naměřených údajů o teplotní odezvě se určí maximální hodnota odezvy zkoušeného předmětu ve stavu mimo provoz. To bude provozní teplota pro krok 7.

Krok 7.

Teplota vzduchu v komoře se nastaví na provozní teplotu určenou v kroku 6 nebo na konstantní provozní teplotu specifikovanou v programu zkoušek a pokud je to požadováno, pak se také nastaví na odpovídající úroveň vlhkost. V komoře se udržují tyto podmínky, dokud se nedosáhne teplotní stabilizace zkoušeného předmětu.

Krok 8.

Podle možností se vizuálně zkontroluje zkoušený předmět.

Krok 9.

Provede se provozní přezkoušení zkoušeného předmětu v souladu se schváleným programem zkoušek a zaznamenají se výsledky.

Krok 10. Zkoušený předmět se stabilizuje v neprovozním stavu při standardních nebo regulovaných podmínkách okolí. Krok 11. Pro srovnání s údaji před zkouškou se provede provozní přezkoušení zkoušeného předmětu v souladu se schváleným programem zkoušek a zaznamenají se výsledky. Podle možností se vizuálně zkontroluje zkoušený předmět pro zjištění možného fyzického poškození. 6.4.4.4 Postup III – Ohřev sáláním Krok 1.

Do zkušební komory se umístí ve vhodné sestavě zkoušený předmět s příslušnými zdroji sálání.

Krok 2.

Vzduch v komoře se ohřeje na teplotu rovnající se minimální hodnotě teploty cyklu, ve kterém sálání neexistuje.

Krok 3.

Pokud je potřeba, vytvoří se počáteční podmínky relativní vlhkosti podle programu zkoušek.

Krok 4.

Při cyklickém působení se provede požadovaný počet cyklů, během kterých se bude měnit úroveň teploty a sálání podle hodnot uvedených v tabulce 1. Pro ustálené působení se postupuje podle 6.2.4.2.3.

Krok 5.

Provede se provozní přezkoušení zkoušeného předmětu v časech, požadovaných v programu zkoušek.

Krok 6.

Zkoušený předmět se na konci zkoušky stabilizuje při standardních podmínkách okolí. 32


6.5

Krok 7. Podle možností se zkoušený předmět vizuálně zkontroluje. HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.13.

6.6

ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.14. TABULKA 1 – Denní cykly vysokých teplot (z AECTP-230)

Místní čas (hodiny) 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

A1 Teplota okolního vzduchu (˚C) 35 34 34 33 33 32 33 35 38 41 43 44 47 48 48 49 48 48 46 42 41 39 38 37

Meteorologické podmínky Vyvolané podmínky A2 A3 A1 A2 A3 RV Teplota RV Teplota RV Vyvolaná Vyvolaná Vyvolaná (%) okolního (%) okolního (%) teplota teplota teplota vzduchu vzduchu vzduchu vzduchu vzduchu (˚C) (˚C) (˚C) (˚C) (˚C) 6 33 36 30 69 35 33 31 7 32 38 29 72 34 32 29 7 32 43 29 74 35 32 29 8 31 44 28 76 33 31 28 8 30 44 28 78 33 30 28 8 30 44 28 78 33 31 29 8 31 41 29 74 36 34 31 6 34 34 30 67 40 38 35 6 32 29 31 59 44 42 40 5 39 24 34 51 51 45 44 4 41 21 36 47 56 51 50 4 42 18 37 45 63 57 54 3 43 16 38 44 69 61 56 3 44 15 38 43 70 63 58 3 44 14 39 43 71 63 58 3 44 14 39 44 70 62 56 3 43 14 38 46 67 60 53 3 42 15 37 48 63 57 50 3 40 17 35 50 55 50 46 4 38 20 34 53 48 44 41 5 36 22 34 56 41 38 37 6 35 25 32 59 39 35 34 6 34 28 32 63 37 34 33 6 33 33 31 66 35 33 37

POZNÁMKY 4 RV – Relativní vlhkost 5 Hodnoty vlhkosti v podmínkách skladování se pro klimatická pásma A1, A2 a A3 v různých situacích liší natolik, že nemohou být reprezentovány jednoduchým přehledem podmínek

33


7

METODA 303 – NÍZKÁ TEPLOTA OBSAH

7.1

Strana


7.1.1 Účel............................................................................................................................... 35 7.1.2 Použití ........................................................................................................................... 35 7.1.3 Omezení ........................................................................................................................ 35 7.1.4 Definice ........................................................................................................................ 35 7.2 NÁVOD ZKOUŠKY .................................................................................................. 35 7.2.1 Vlivy prostředí……………………………………… .................................................. 36 7.2.2 Výběr zkušebního postupu..…………………………………………… ..................... 37 7.2.3 Výběr zkušebních parametrů ........................................................................................ 37 7.3 INFORMACE POŽADOVANÉ V METODICE ZKOUŠKY ............................... 38 7.4 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠKY ................................................................... 38 7.4.1 Zkušební zařízení......................................................................................................... .39 7.4.2 Kontroly........................................................................................................................ 39 7.4.3 Přerušení zkoušky......................................................................................................... 39 7.4.4 Postupy ......................................................................................................................... 39 7.5 HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ................................................................. 42 7.6 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ............................................................... 42

34


ROZSAH PLATNOSTI

7.1.1 Účel Hlavními cíly zkoušek nízkou teplotou je určit: a.

Bezpečnost techniky při působení nízké teploty.

b.

Možnost skladovatelnosti, manipulovatelnosti nebo provozuschopnosti techniky v požadovaném rozsahu, během a po působení nízké teploty, o níž se předpokládá, že se s ní technika během své životnosti setká.

c.

Možnost přímého fyzického poškození během a/nebo po působení nízké teploty.

7.1.2 Použití a.

Tato metoda se používá tehdy, když je v požadavcích stanoveno, že technika bude pravděpodobně instalována v oblastech, kde klimatické podmínky vyvolají nízké teploty (nižší než standardní podmínky okolního prostředí) uvnitř techniky. Jestliže účinky nízké teploty na techniku budou určeny během jiných zkoušek na jiné požadované extrémy a délku trvání (včetně manipulace), pak není nutno tuto zkoušku provádět.

b.

Ačkoliv tato metoda není k tomu určena, lze ji použít ve spojení se zkouškami na rázy a vibrace (ČOS 999902), aby se zhodnotily účinky dynamických dějů (např. přepravy, obsluhy, rázů) na studený a zkřehlý materiál.

c.

Metoda 301 „Všeobecné směrnice a požadavky“ obsahuje informace nutné k provedení zkoušky popsané v níže uvedeném postupu. Z tohoto důvodu se musí Metoda 301 používat v kombinaci s touto zkušební metodou.

7.1.3 Omezení a.

Tato metoda není určena k použití pro simulaci účinků změny teploty s nadmořskou výškou, které budou vystaveny přístroje zabudované v letadlech.

b.

Tato metoda není určena k cyklování teploty přes hodnotu 0 °C.

c.

Tato metoda není určena k zjišťování účinků sněhu, ledu nebo větru, které se vyskytnou při působení přirozené nízké teploty.

d.

Tato metoda záměrně nezahrnuje vlivy mrazu, protože by to vyžadovalo kontrolovaný zdroj vlhkosti.

7.1.4 Definice Pro účely tohoto dokumentu se manipulací rozumí nezbytné činnosti k převedení techniky ze skladu do provozní sestavy, k realizaci provozu a návratu techniky zpět do jeho skladovací sestavy. 7.2


35

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 7.2.1 Vlivy prostředí Vystavení techniky konstantní nebo cyklické nízké teplotě může dočasně nebo trvale zhoršit provozuschopnost techniky, a to změnou fyzikálních vlastností nebo rozměrů konstrukčních materiálů. Příklady problémů, které by se mohly vyskytnout jako následek působení nízkých teplot, jsou uvedeny dále; předpokládá se však, že seznam není úplný a některé z rizik mohou přesáhnout své kategorie. 7.2.1.1 Fyzikální rizika a.

Změny skupenství (pevné/pevné, pevné/kapalné/plynné).

b.

Změny rozměrů.

c.

Deformace, slepení, závady ložisek, hřídelů a obalů.

d.

Závady těsnění.

e.

Rozdílná tepelná roztažnost, zvláště pak kovů a nekovů, např. výbušnin, zapouzdřených hnacích náplní.

f.

Změny fyzikálních vlastností, např. modul pevnosti a roztažnosti (což může způsobit zejména zkřehnutí).

g.

Závady mazání v důsledku změny viskozity.

h.

Statická únava zabudovaného skla.

i.

Zmrznutí (zvětšení objemu) vody a kondenzace vodní páry.

j.

Poškození pojiv/tmelů.

k.

Ztráta odolnosti materiálu vůči účinkům nárazů a vibrací.

l.

Obtíže při manipulaci.

7.2.1.2 Chemická rizika a.

Snížené rychlosti hoření výbušnin a hnacích náplní.

b.

Závady roznětek a rozbušek.

7.2.1.3 Elektrická rizika a.

Změny hodnoty odporů a jiných součástek a doby jejich životnosti.

b.

Změny charakteristik obvodu.

c.

Změny mezí zapnutí nebo vypnutí elektrochemických zařízení dané techniky.

d.

Snížení kapacity baterií.

e.

Závady v důsledku smrštění izolace nebo zalévacích hmot.

f.

Změny výkonnostních charakteristik transformátorů.

g.

Nadměrná statická elektřina.

h.

Obtíže při dosažení nebo udržení dobrého uzemnění.

36

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 7.2.2 Výběr zkušebního postupu Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.1 a 5.2. Tato metoda má tři druhy zkušebních postupů: skladování, provoz a manipulace. Pokud je to vhodné, pak se mohou provést všechny tři zkoušky. 7.2.2.1 Postup I – Zkouška skladováním Tento postup se používá ke zjištění možného vlivu skladování techniky při nízkých teplotách na funkci a bezpečnost při používání. Zkouška může být provedena dvěma různými způsoby: a.

Vystavení konstantní nízké teplotě.

b.

Vystavení cyklické nízké teplotě (se změnou nejméně 9 oC pro klimatické pásmo C2 podle AECTP-230, kapitola 2311) pod bodem mrazu.

7.2.2.2 Postup II – Provozní zkouška Tento postup se používá pro odhad možného vlivu působení účinků nízké teploty na technický stav zkoušeného předmětu a na bezpečnost při používání. Této zkoušce bude ve většině případů předcházet zkouška skladování a také jí může předcházet nebo může být v kombinaci se zkouškou manipulace. Zkouška může být provedena dvěma různými způsoby podle 7.2.2.1. 7.2.2.3 Postup III – Manipulační zkouška Při této zkoušce se zkoušený předmět vystavuje stejným teplotám jako při provozní zkoušce při konstantní teplotě. Tento postup se používá k: a.

Odzkoušení vhodnosti techniky pro funkční použití, montáž, demontáž a instalaci obsluhou, vybavenou prostředky proti chladu.

b.

Určení, zda může být technika při nízkých teplotách sestavena a demontována bezpečně a bez poškození.

7.2.3 Výběr zkušebních parametrů Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.1, 5.2 a 5.4. Nejdůležitější parametry, které se používají při tomto zkušebním postupu, jsou teplota a délka působení této teploty. Při tomto zkušebním postupu je také důležité specifikovat provozní sestavu zkoušeného předmětu a také zda zkoušený předmět během provozu vydává teplo. Přestože je v přirozeném prostředí nízká teplota běžně cyklická, v mnoha případech je přijatelné použití zkoušky s konstantní nízkou teplotou. Pouze v těch případech, kdy se na základě konstrukce předpokládá, že může být důležitá délka působení proměnných nízkých teplot, jsou doporučeny vhodné cykly nízkých teplot podle AECTP-230. Obecné údaje o nízkých teplotách vybrané z AECTP-230 (podle uvážení, jestliže naměřené údaje nejsou k dispozici) jsou uvedeny v tabulce 2. Tyto údaje by se neměly použít bez odkazu na zdrojové dokumenty (AECTP-230 nebo rovnocenné národní dokumenty), které zajistí jejich správné použití. Měla by se také zvážit potřeba provozu techniky při velmi nízkých teplotách, tj. méně než –46 oC.

37

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 POZNÁMKA 1 Při temperaci je nutno zajistit, aby celkový čas zkoušky při nejnáročnější teplotě nepřekročil předpokládanou životnost jakéhokoliv materiálu. Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.4. 7.2.3.1 Zkouška skladováním Z požadavků na umístění je nutno odvodit čas vystavení techniky nízkým teplotám a také vzít v úvahu charakteristiky dané techniky. Je známo, že dlouhodobé skladování zabudovaného skla a organických plastů může mít za následek jejich znehodnocení. Po dlouhodobém vystavení nízkým teplotám byla například zaznamenána statická únava zabudovaného skla. Údaje ze zdrojů 1,2 naznačují, že mezní napětí skla se sníží zhruba o 50 % během 72 hodin. Pro takový materiál se doporučuje zkouška skladování trvající minimálně 72 hodin, a to následně po stabilizaci zkoušeného předmětu. U jiných materiálů nic nenasvědčuje tomu, že by po tepelné stabilizaci došlo k znehodnocení. Zkouška dlouhodobým skladováním není nezbytná 4hodinové vyrovnání teploty pro stabilizaci zkoušeného předmětu by mělo být postačující. Pokud se bere v úvahu, že termomechanická zátěž může znamenat velký problém, pak může být vhodnější zkouška cyklickými teplotami. Počet cyklů by měl být takový, aby postačoval k zajištění reprodukovatelnosti odezvy nízké teploty předchozího cyklu v rozsahu 2 oC. Použití vyššího počtu cyklů by však mohlo poskytnout informace o charakteristikách stárnutí materiálu při nízkých teplotách nebo například o vlivu závad těsnění mezi rozdílnými materiály. 7.2.3.2 Provozní zkouška Všeobecným pravidlem je, že provozní zkouška se bude provádět po zkoušce skladování a během nebo po zkoušce manipulace, to se ale může změnit v závislosti na úvahách o životním cyklu. Ačkoli jsou cyklické teploty běžné, použití zkoušek s cykly nízkých teplot (s výjimkou blízkosti bodu mrznutí vody) poskytne jen zřídka jakoukoliv zřejmou výhodu oproti zkoušení v ustáleném stavu. Pokud se však zkoušený předmět vystavuje teplotním cyklům, pak se k dosažení maximální odezvy zkoušeného předmětu budou požadovat minimálně tři cykly. 7.2.3.3 Manipulační zkouška Podmínky této zkoušky budou záležet na použité technice a na sestavě zkoušeného předmětu. Důležitým faktem je, že předmět se zkouší při nízké provozní teplotě. 7.3

PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠKY Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.5 a 5.6.

7.4


Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.7 až 5.10 o zkušebních zařízeních, zkušebních podmínkách a informacích o kontrolách zkoušky.

Glass Engineering Handbook, 2nd Edition (Příručka sklářského inženýrství, 2. vydání), EB Shand, 1958, McGraw-Hill Book Company, New-York. 2 The Properties of Glass, 2nd Edition (Vlastnosti skla, 2. vydání), GW Morey, 1954, Reinhold Publ. Corp. 1

38

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 7.4.1 Zkušební zařízení Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.8. 7.4.2 Kontroly Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.10. 7.4.3 Přerušení zkoušky Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.11. 7.4.4 Postupy Ke stanovení charakteristik techniky v chladném prostředí mohou být použity následující postupy zkoušek, a to jak samostatně nebo ve vzájemné kombinaci (viz obrázek 1). Provedou se provozní kontroly jak po zkoušce skladováním, tak manipulace, za účelem srovnání s údaji zjištěnými před zkouškou. V situacích, ve kterých jsou požadovány nízké cyklické teploty, se zamění kroky s ustálenými stavy za vystavení cyklickým teplotám, vztaženým ke skutečné expozici techniky (v průběhu životnosti), tzn. k předpokládaným nízkým teplotám buď při skladování nebo při provozu (podle toho, který případ je vhodnější). POZNÁMKA 2 Pokud není uvedeno jinak nebo pokud není požadováno pro provoz nebo manipulaci, nedoporučuje se otvírat dveře komory během kteréhokoli bodu těchto zkušebních postupů kvůli možnému tvoření námrazy a s tím spojeným problémům. 7.4.4.1 Příprava zkoušky Před zahájením kteréhokoliv zkušebního postupu se musí zjistit informace podle Všeobecných směrnic a požadavků, články 5.5 a 5.6.1 a provést postup přípravy zkoušky podle Všeobecných směrnic a požadavků, článek 5.12. Je nutno se ujistit, zda všechny kapaliny, které jsou součástí zkoušeného předmětu, jsou vhodné pro teplotní rozsah zkoušky. 7.4.4.2 Postup I – Zkouška skladováním Krok 1.

Zkoušený předmět v sestavě pro skladování se instaluje do zkušební komory. Pokud je to vhodné, sestava může zahrnovat i zátěž (skutečnou nebo simulovanou), která představuje běžnou sestavu pro skladování.

Krok 2.

Teplota vzduchu v komoře se nastaví na požadovanou výchozí teplotu pro podmínky skladování při konstantní nebo cyklické teplotě.

Krok 3a. Pro konstantní teplotu: následně po teplotním ustálení (teplotní stabilizaci) zkoušeného předmětu se udržuje skladovací teplota během časového úseku, specifikovaného v programu zkoušky. Krok 3b. Pro cyklickou teplotu: provede se požadovaný počet teplotních cyklů. Krok 4.

Pokud se požaduje, podle možností se provede vizuální kontrola zkoušeného předmětu při nejnižší teplotě kroku 3.

39


Pokud se požaduje provoz při nízké teplotě bez manipulace (bez opětné sestavy pro provoz), pokračuje se k 7.4.4.3, pokud je pro provoz při nízké teplotě nutná opětná sestava, pokračuje se dále k 7.4.4.4. Jinak se pokračuje ke kroku 6.

Krok 6.

Zkoušený předmět se stabilizuje na podmínky standardního okolního prostředí. Provede se vizuální kontrola zkoušeného předmětu v technicky proveditelném rozsahu.

Krok 7.

Podle možnosti se provede vizuální kontrola zkoušeného předmětu.

Krok 8.

Pokud je to vhodné, provede se kontrola funkčnosti zkoušeného předmětu a zaznamenají se výsledky.

7.4.4.3 Postup II – Provozní zkouška 7.4.4.3.1 Postup IIa – Konstantní teplota Krok 1.

Podle specifikace v programu zkoušek se upraví teplota vzduchu v komoře na nejnižší provozní teplotu zkoušeného předmětu. Tato teplota se udržuje do okamžiku dosažení ustáleného teplotního stavu (teplotní stabilizace) zkoušeného předmětu.

Krok 2.


Krok 3.

Provede se kontrola funkce zkoušeného předmětu a zdokumentují se výsledky.

Krok 4.

Zkoušený předmět se stabilizuje na podmínky standardního okolí.

Krok 5.


Krok 6.

Provede se kontrola funkce podle 5.12 (viz Všeobecné směrnice a požadavky) a zaznamenají se výsledky pro srovnání s údaji před zkouškou.

7.4.4.3.2 Postup IIb – Cyklická teplota Krok 1.

Se zkoušeným předmětem v provozním stavu se nastaví teplota vzduchu ve zkušební komoře na výchozí teplotu daného cyklu a stabilizuje se.

Krok 2.

Zkoušený předmět (v klidovém stavu) se vystaví teplotní úrovni, které je určena pro provozní cyklus nejméně po tři cykly nebo podle potřeby, aby se dosáhlo opakované odezvy zkoušeného předmětu v toleranci 2 oC.

Krok 3.

Podle údajů získaných během vystavení zkoušeného předmětu dané teplotní úrovni se určí nejnižší teplota odezvy zkoušeného předmětu. Tato potom bude tvořit provozní teplotu pro krok 4.

Krok 4.

Teplota vzduchu v komoře se nastaví na provozní teplotu. Komora se udržuje v neměnném stavu, dokud se nedosáhne teplotní stabilizace zkoušeného předmětu.

Krok 5.


Krok 6.

Provede se kontrola funkce zkoušeného předmětu v souladu se schváleným programem zkoušky a zaznamenají se výsledky.

40


Zkoušený předmět se stabilizuje v klidovém stavu na podmínky standardního okolí.

Krok 8.

Provede se kontrola funkce podle 5.12 (viz Všeobecné směrnice a požadavky) a zaznamenají se výsledky pro srovnání s údaji před zkouškou. POZNÁMKA 3 Během dlouhých úseků provozu může být požadována nová stabilizace teploty po intervalech.

7.4.4.4 Postup III – Manipulační zkouška Krok 1.

Zkoušený předmět se umístí do zkušební komory v jeho uspořádání pro skladování, stabilizuje se při nízké provozní teplotě, v případě potřeby podle 7.4.4.3.2.

Krok 2.

Zatímco je udržována nízká provozní teplota, zkoušený předmět se umístí v jeho normálním provozním stavu podle jedné z následujících možností, podle druhu dostupné zkušební komory: a.

Možnost 1 – Použije se v případě, kdy je komora běžně přístupná: Obsluha, které je oblečena a vybavena jako při taktické situaci za nízké teploty, sestaví nebo instaluje zkoušený předmět do takového provozního stavu, v jakém by byl v polních podmínkách.

b.

Možnost 2 – Použije se v případě, kdy komora není běžně přístupná: Provede se postup jako u možnosti 1 s tím, že obsluha se dostane dovnitř přes přístupové otvory komory nebo otevřenými dveřmi s použitím teplých rukavic požadovaných pro obsluhu. POZNÁMKA 4 Otvírání dveří komory se nedoporučuje, protože může způsobit vytvoření námrazy na zkoušeném předmětu nebo také jeho postupné ohřívání. Aby se udržela vnější teplota zkoušeného předmětu v požadované toleranci, jak je uvedeno v 5.7.3 (viz Všeobecné směrnice a požadavky), omezí se periody otvírání dveří tím, že se manipulace provádí postupně.

Krok 3.

Je-li při nízkých teplotách požadován provoz, provede se kontrola a zaznamenají se výsledky pro porovnání podle 5.12 (viz Všeobecné směrnice a požadavky, Kontrola standardních podmínek okolí před zkouškou).

Krok 4.

Zkoušený předmět se znovu stabilizuje při nízké teplotě.

Krok 5.

Zkoušený předmět je stále v komoře. Při jeho rozebírání se opakují možnosti podle kroku 2 a zkoušený předmět se opět instalujte do jeho běžného přepravního/skladovacího kontejneru(ů), přepravní bedny nebo jiné sestavy. Není nutno znovu instalovat vrstvené zátěže (např. stohování).

Krok 6.

Zkoušený předmět se stabilizuje na podmínky standardního okolí.

Krok 7.


41


Provede se kontrola provozu zkoušeného předmětu podle 5.12 (viz Všeobecné směrnice a požadavky) a zaznamenají se výsledky pro porovnání s údaji před zkouškou.

POZNÁMKA 5 Během dlouhých úseků provozu/manipulace může být požadována teplotní stabilizace po intervalech. 7.5

HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.13.

7.6

ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.14. TABULKA 2 – Typické údaje o nízké teplotě (z AECTP-230)

Klimatická pásma C0 C1 C2 C3 C4 POZNÁMKA 6

Meteorologické podmínky Skladování a přeprava Teplota (°C) Relativní vlhkost (%) Teplota (°C) Relativní vlhkost (%) –6 až –19 –10 až –21 –21 až –32 –25 až –33 Směřuje Směřuje –37 až –46 –37 až –46 k nasycení k nasycení –51 –51 –57 –57 Uvedená klimatická pásma jsou popsána v AECTP-230 a jsou srovnatelná s pásmy uvedenými v národních standardech

42


ANO

zkouška manipulace ? NE

POSTUP I

POSTUP II

krok 1 krok 2

cyklická ?

POSTUP III NE

ANO

cyklická teplota ? NE NE

ANO

krok 3a

krok 3b

krok 4

hodnota (1) známá ?

ANO

ANO

postup II a

postup II b

krok 1 krok 2 krok 3 krok 4 krok 5 krok 6

krok 1 krok 2 krok 3

provoz ? NE

krok 4 krok 5 krok 6 krok 7 krok 8

krok 6 krok 7 krok 8

krok 1 krok 2 krok 3 krok 4 krok 5 krok 6 krok 7 krok 8

POZNÁMKA 7 Hodnota (1) – Nízká provozní teplota (Low Operating Temperature). OBRÁZEK 1 – Postupy zkoušek při nízké teplotě

43


8

METODA 304 – RYCHLÁ ZMĚNA TEPLOTY OBSAH

8.1

Strana


8.1.1 Účel............... …………………………………………………………………………45 8.1.2 Použití…… ............... …………………………………………………………………45 8.1.3 Omezení………… ............ ……………………………………………………………45 8.2 NÁVOD ZKOUŠKY .................................................................................................. 46 8.2.1 Vlivy prostředí… .......... ………………………………………………………………46 8.2.2 Zkušební postupy…………………………………………………………….............. 46 8.2.3 Výběr zkušebních parametrů……...………………………………………… ............. 47 8.2.4 Vyhodnocení vlivů…………………………………………………………. .............. 48 8.3 INFORMACE POŽADOVANÉ V METODICE ZKOUŠKY ............................... 48 8.4 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠKY ................................................................... 48 8.4.1 Zkušební zařízení………………………………………………………….............. …48 8.4.2 Kontroly........................................................................................................................ 48 8.4.3 Přerušení zkoušky………………………………………… .................. ………...........48 8.4.4 Postupy…………………………………………………………………… ............. …49 8.5 HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ................................................................. 50 8.6 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ............................................................... 50

44


ROZSAH PLATNOSTI

8.1.1 Účel Hlavními cíly zkoušky rychlou změnou teploty je určit: a.

Bezpečnost techniky při působení náhlých extrémních změn teploty.

b.

Možnost ovládání a provozu techniky podle specifikovaných požadavků během působení a po působení náhlých teplotních změn (větších než 10 °C za minutu), které se pravděpodobně vyskytnou ve skutečných provozních podmínkách.

c.

Možnost přímého fyzického poškození techniky během působení nebo po působení rychlé změny teploty.

8.1.2 Použití Tato zkušební metoda se používá v případě, pokud dokumenty obsahující požadavky určují, že technika bude pravděpodobně instalována tam, kde se mohou vyskytnout náhlé podstatné změny teploty vzduchu (viz 8.2.3.1). Tato metoda slouží pouze k vyhodnocení vlivů náhlých teplotních změn na vnější plochy techniky, na předměty, které jsou umístěny na vnějších plochách nebo vnitřní předměty umístěné v blízkosti vnější plochy. Obecně se to týká: a.

Přemístění techniky z horkého do chladného prostředí a naopak.

b.

Výstupu z prostředí úrovně zemského povrchu s vysokou teplotou do vysokých nadmořských výšek s pomocí vysoce výkonného dopravního prostředku (pouze z horka do chladu).

c.

Pádu ve vzduchu z vysoké nadmořské výšky s nízkou teplotou, z prostorů letadla, a to pouze když se mají zkoušet vnější materiály (ochranný obal, povrch).

Tato metoda může také sloužit k odhalení bezpečnostních problémů a potenciálních závad techniky, která je běžně vystavena méně extrémním podmínkám tak dlouho, dokud nejsou překročeny konstrukční možnosti materiálu. Metoda 301 „Všeobecné směrnice a požadavky“ obsahuje informace nutné k provedení zkoušky popsané v níže uvedeném postupu. Z tohoto důvodu se musí Metoda 301 používat v kombinaci s touto zkušební metodou. 8.1.3 Omezení a.

Tato metoda není určena pro techniku, která se nevystavuje náhlým extrémním změnám teplot vzduchu v důsledku její ochrany obalem, místem instalace nebo jinými sestavami, které ji chrání před extrémními teplotními změnami.

b.

Tato metoda není vhodná, pokud skutečný čas přemístění do provozního prostředí nevyvolá extrémní změnu teploty. Nemá se tedy použít k hodnocení provozních charakteristik po dlouhém vystavení extrémním teplotám jako při metodách s nízkými a vysokými teplotami.

c.

Tato metoda nebyla navržena pro provedení změny teploty techniky přemisťované ze vzduchu do kapalného prostředí (nebo naopak) nebo z jedné kapaliny do druhé, pro techniku, na kterou působí déšť a následně sluneční záření a pro techniku ohřátou ohněm a zchlazenou vodou.

45


8.2

d.

Tato metoda se nezaměřuje na změnu teploty způsobenou vnitřním zdrojem tepla.

e.

Tato metoda se netýká změn teploty způsobených rychlým oteplením proudem vzduchu z kompresoru motoru.

f.

Tato metoda se nezaměřuje na aerodynamické ohřívání nebo ochlazení v důsledku proudění vzduchu.


8.2.1 Vlivy prostředí Náhlé změny teploty mohou dočasně nebo trvale ovlivnit funkci techniky změnou fyzikálních vlastností nebo rozměrů jejích konstrukčních materiálů. Příklady rizik, které se mohou vyskytnout jako důsledek působení rychlé změny teploty, jsou uvedeny níže, nelze však uvést všechny možné problémy. 8.2.1.1 Fyzikální rizika a.

Roztříštění skleněných nádob a optického zařízení dané techniky.

b.

Uváznutí nebo zpomalení pohyblivých částí.

c.

Praskání tuhé náplně nebo zrn ve výbušninách.

d.

Rozdílné smršťování nebo roztahování nestejných konstrukčních materiálů.

e.

Deformace nebo zlomení částí.

f.

Narušení/popraskání povrchových povlaků.

g.

Netěsnost hermetických prostorů.

h.

Závady izolace.

8.2.1.2 Chemická rizika a.

Oddělení jednotlivých složek.

b.

Závady v protichemické ochraně.

8.2.1.3 Elektrická rizika a.

Změny v elektrických a elektronických prvcích.

b.

Elektronické nebo mechanické závady v důsledku rychlého tvoření vody nebo námrazy.

c.

Nadměrná statická elektřina.

8.2.2 Zkušební postupy Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.1 a 5.2. Existují dva postupy. Protože v mnoha případech změna teploty sama převažuje nad ostatními teplotními vlivy, může být zkouška provedena pomocí dvou konstantních teplot. Postup I tedy využívá konstantní teploty pro každou z extrémních podmínek zkoušky.

46

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 To platí zvláště v případě, kdy jsou požadovány intenzivnější změny, jako například pro vyhodnocení bezpečnosti nebo primárního návrhu konstrukce a v případě, kdy budou používány extrémní hodnoty. Pokud je požadována pečlivá simulace skutečného prostředí, pak se může použít postup II, kdy vyšší teplota následuje po úseku příslušného denního cyklu. Zkušební podmínky použité u obou postupů jsou určeny podle: a.

Očekávaného teplotního působení během provozu.

b.

Sestavy techniky při přepravě (logistika) nebo při rozmístění.

Z dokumentů, ve kterých jsou uvedeny požadavky, by se měla stanovit činnost, kterou má technika vykazovat a také definice okolností, které způsobí rychlou změnu teploty. 8.2.3 Výběr zkušebních parametrů Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.1 až 5.4. Zkušební podmínky popsané v tomto zkušebním postupu jsou uvedeny tak, aby byly ve všeobecné shodě s ostatními extrémy popsanými v tomto dokumentu. Primárním cílem při stanovení těchto úrovní je zajištění skutečných podmínek při přechodu mezi dvěma teplotními extrémy. Teplota zkoušeného předmětu před přemístěním musí dosáhnout nejvyššího reálného extrému, se kterým by se zkoušený předmět mohl setkat během provozu. Odezvy teploty, které jsou dosaženy vystavením techniky podmínkám různých klimatických pásem, se mohou získat z výsledků zkoušek vystavení vysoké teplotě buď v sestavě pro provoz nebo pro skladování (viz Metoda 302). Dále je nutno zvážit vlivy vyvolané slunečním zářením během skladování a přepravy v různých klimatech. 8.2.3.1 Teplotní úrovně Pro rozhodnutí, zda je tato zkouška nutná, je nezbytné vyhodnotit jak celkovou teplotní změnu předpokládanou v provozu, tak příslušné materiály. Teplotní úrovně jsou určeny ve vztahu k použití techniky, které bylo předem definováno. Lze je také získat pomocí speciálních měření (odezvy teploty ze zkoušek vysokou a nízkou teplotou) nebo mohou být vybrány či odvozeny z AECTP-230, kapitola 2311 nebo rovnocenných národních standardů. Pro vyhodnocení bezpečnosti nebo konstrukce mohou mít teplotní úrovně extrémnější hodnoty, než je zde uvedeno. 8.2.3.2 Délka přenosu Délka přenosu musí být pokud možno co nejkratší a měla by odrážet skutečný stav. Pokud přesáhne 1 minutu, pak toto překročení musí být oprávněné a musí se zaznamenat. 8.2.3.3 Vlhkost U většiny programů zkoušek není relativní vlhkost kontrolována. Relativní vlhkost může mít během zkoušky důležitý vliv na některé materiály (např. do buničinových materiálů, které jsou typicky porézní, může vniknout vlhkost a při zmrznutí expandovat). Tuto skutečnost je nutno brát v úvahu, jako základ by mohla být použita speciální měření (podle vhodnosti) nebo údaje z AECTP-230, kapitola 2311.

47

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 8.2.3.4 Stabilizace Protože tato metoda slouží k vyhodnocení těch částí techniky, které mají velmi rychlou odezvu na změny vnější teploty, je zkoušený předmět vystavený teplotním extrémům po dobu, která reprezentuje především skutečné nejhorší případy profilů životního cyklu, je ale také třeba počítat s časem potřebným k dosažení teplotní stabilizace na místech, která jsou na vnějších plochách zkoušeného předmětu nebo v jejich blízkosti. 8.2.3.5 Počet změn U zkoušeného předmětu, který bude pravděpodobně vystavený rychlým změnám teploty jen zřídka, je doporučena jedna změna pro každou z příslušných podmínek. Pro případy, kdy se očekává častější vystavení těmto vlivům, je k dispozici málo údajů ke stanovení specifického počtu změn. Vzhledem k tomu by mohly být u každé z podmínek aplikovány tři a více změn, počet záleží především na předpokládaném provozu. 8.2.4 Vyhodnocení vlivů Charakter této zkoušky vylučuje rozsáhlé zhodnocení výkonnostních charakteristik během existence podmínek změn teploty. Vyhodnocení provozu bude ve většině případů omezeno na nevratné účinky nebo na stanovení jednoduchého technického zhodnocení „funkční/nefunkční“, které může být rychle zpozorováno a určeno. 8.3


Kromě specifikací uvedených v článcích 5.5 a 5.6 (viz Všeobecné směrnice a požadavky) se zaznamenají skutečné doby přemístění od okamžiku, kdy jsou otevřeny dveře komory, do okamžiku, kdy jsou dveře v druhé zkušební části uzavřeny. 8.4


Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.7 až 5.10 o zkušebních podmínkách, zkušebním zařízení a informacích o kontrolách zkoušky. 8.4.1 Zkušební zařízení Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.8. Není-li určeno jinak nebo pokud je to nepraktické z důvodu velkého vyzařování tepelné energie zkoušeného předmětu, musí být používána komora (jedna nebo více) nebo její části, které jsou vybaveny tak, aby požadovaná teplota vzduchu uvnitř komory byla po přemístění zkoušeného předmětu dosažena během 5 minut. K optimalizaci rychlosti přestupu tepla může být v komoře požadováno proudění vzduchu do 6 m/s. 8.4.2 Kontroly Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.10. 8.4.3 Přerušení zkoušky Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.11. Pokud dojde k přerušení během přemísťování, pak musí být přemístění uskutečněno až po opětovné stabilizaci zkoušeného předmětu na předchozí teplotu.

48

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 8.4.4 Postupy Postupy, které jsou zobrazeny na obrázcích 2 a 3, začínají při nízké teplotě, ale mohly by začít obráceně při vyšší teplotě, pokud se tento stav více blíží skutečnosti. Postupné kroky, které jsou specifikovány pro příslušné postupy (označené v závorkách za názvy obrázků 2 a 3), jsou popsány v následujícím textu. 8.4.4.1 Příprava na zkoušku Před zahájením kteréhokoliv zkušebního postupu se zjistí informace podle Všeobecných směrnic a požadavků, články 5.5 a 5.6.1 a provede se příprava zkoušky podle 5.12. 8.4.4.2 Postup I – Změna konstantními extrémními teplotami (viz obrázek 2) Krok 1.

Zkoušený předmět se umístí do komory. V komoře se nastaví teplota vzduchu na nejnižší teplotu určenou v programu zkoušky (a). Tato teplota se udržuje po dobu danou programem zkoušky (a–b).

Krok 2.

V čase ne delším než 1 minuta (b–c) se přenese zkoušený předmět do prostředí o teplotě T2, které bude příčinou změny teploty specifikované v programu zkoušky (c–e).

Krok 3.

Pokud je to požadováno v programu zkoušky, vyhodnotí se v uskutečnitelném rozsahu vlivy změny teploty na zkoušený předmět (viz 8.2.4).

Krok 4.

Jestliže jsou požadovány obrácené cykly, přenese se zkoušený předmět v čase ne delším než 1 minuta do teploty T1 (e–f) a stabilizuje se podle požadavků programu zkoušky (f–b), vyhodnotí se vlivy změny teploty (pokud je nutno) a pokračuje se dále podle výše uvedených kroků 2 a 3. Pokud jsou požadovány jiné jednotlivé změny teploty, zkoušený předmět se vrátí do prostředí o teplotě T1 rychlostí nepřekračující 3 °C/min a opakují se kroky 1 – 3. Pokud nejsou požadovány jiné změny teploty, přejde se ke kroku 5.

Krok 5.

Zkoušený předmět se vytemperuje na podmínky standardního okolí.

Krok 6.

Zkoušený předmět se zkontroluje a pokud je to vhodné, uvede se do provozu. Výsledky se zaznamenají pro porovnání s údaji před zkouškou.

8.4.4.3 Postup II – Změna cyklickými vysokými teplotami (viz obrázek 3) Krok 1.

Zkoušený předmět se umístí do komory. V komoře se nastaví teplota vzduchu na nejnižší teplotu určenou v programu zkoušky (a). Tato teplota se udržuje po dobu danou programem zkoušky (a–b).

Krok 2.

V časovém úseku ne delším než 1 minuta se zkoušený předmět přenese do prostředí s maximální teplotou vzduchu daného cyklu vysokých teplot (c) (jak je specifikováno v programu zkoušek). Po uzavření dveří komory, kdy se teplota v komoře vrátí k maximální hodnotě, se provede v komoře část příslušného denního cyklu, dokud komora nedosáhne odpovídající teplotní odezvy zkoušeného předmětu (d) (viz Metoda 302). Tato teplota se udržujte podle programu zkoušky (d–e).

49


Pokud nejsou požadovány žádné další cykly, zkoušený předmět se vytemperuje na podmínky standardního okolí a přejde se ke kroku 7. Jinak se přejde ke kroku 4.

Krok 4.

Během časového úseku kratšího než 1 minuta se zkoušený předmět přenese do prostředí s nižší teplotou (f) a stabilizuje se podle požadavků v programu zkoušky (f–g). Pokud jsou požadovány jiné cykly, přejde se ke kroku 6.

Krok 5.

Pokud nejsou požadovány další cykly, zkoušený předmět se vytemperuje na podmínky standardního okolí a přejde se dále ke kroku 7. POZNÁMKA Pokud dokumenty obsahující požadavky neurčují jinak nebo jestliže je zkušební postup přerušen plánovaně atd., pak udržování zkoušeného předmětu na zkušební teplotě po požadovaný čas (čas přerušení) usnadní dokončení opakované zkoušky. Pokud se mění teplota, pak před pokračováním zkoušky se znovu stabilizuje zkoušený předmět na teplotu posledního úspěšně ukončeného úseku před přerušením.

8.5

Krok 6.

Zopakují se kroky 2, 3 a 4 podle specifikace v programu zkoušky.

Krok 7.

Zkoušený předmět se zkontroluje a pokud je to vhodné, uvede se do provozu. Zaznamenají se výsledky pro porovnání s údaji před zkouškou.


8.6

ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.14.

50


Teplota c

e

T2

≤ 3 °C/min

Standardní okolní prostředí

Čas

≤ 3 °C/min ≤ 3 °C/min

T1

a

f

b

g

max. 1 minuta

OBRÁZEK 2 – Změny konstantní extrémní teplotou (Postup I)

51


Teplota c Odezva zkoušeného předmětu

e d

< 3 °C/min

Standardní okolní prostředí

a

Čas

< 3 °C/min

< 3 °C/min

b

f

g

T1

max. 1 minuta

OBRÁZEK 3 – Změny cyklickou vysokou teplotou (Postup II)

52


9

METODA 305 – SLUNEČNÍ ZÁŘENÍ OBSAH

9.1


9.1.1 Cíl ................................................................................................................................. 54 9.1.2 Použití ........................................................................................................................... 54 9.1.3 Omezení ........................................................................................................................ 54 9.2 NÁVOD ZKOUŠKY .................................................................................................. 54 9.2.1 Vlivy okolního prostředí............................................................................................... 54 9.2.2 Výběr zkušebního postupu ............................................................... …………………56 9.2.3 Volba zkušebních parametrů ........................................................................................ 57 9.2.4 Rozdíly v rozložení spektra – na úrovni mořské hladiny a na vysoko položených územích ..................................................................................................... 58 9.3 INFORMACE POŽADOVANÉ V METODICE ZKOUŠKY ............................... 58 9.4

PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠKY ................................................................... 59

9.4.1 Zkušební zařízení.......................................................................................................... 59 9.4.2 Kontroly........................................................................................................................ 59 9.4.3 Přerušení zkoušky......................................................................................................... 60 9.4.4 Postupy ......................................................................................................................... 61 9.5 HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ................................................................. 62 9.6 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ............................................................... 62 9.7

PODROBNÝ NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ ÚČINKŮ SLUNEČNÍHO ZÁŘENÍ .. 65

9.7.1 Úvod ............................................................................................................................. 65 9.7.2 Intenzita záření a spektrální rozložení .......................................................................... 65 9.7.3 Jiné faktory okolního prostředí, které je nutno brát v úvahu ........................................ 65 9.7.4 Zdroje záření ................................................................................................................. 66 9.7.5 Přístrojové vybavení ..................................................................................................... 68 9.7.6 Příprava zkušebního zařízení a zkoušené techniky ...................................................... 69 9.7.7 Vyhodnocení výsledků ................................................................................................. 70 9.7.8 Rizika a bezpečnost osob.............................................................................................. 71 9.7.9 Odkazy.......................................................................................................................... 74

53


ROZSAH PLATNOSTI

9.1.1 Cíl Hlavním cílem zkoušky slunečním zářením je určit aktinickou degradaci (fotodegradaci) a teplotní účinky slunečního záření na techniku vystavenou slunečnímu záření v průběhu provozu nebo při nekrytém skladování na úrovni povrchu země. 9.1.2 Použití Tuto metodu je možno použít na techniku, která bude pravděpodobně přímo vystavena slunečnímu záření. Tato metoda se používá v případě, kdy je požadována přesná simulace spektrálního rozložení záření pro určení degradace materiálu nebo kombinace degradace a/nebo teplotní odezvy. V určitých případech, kde např. byly použity speciální povrchové nátěry, může být nezbytné použít tuto metodu ke stanovení skutečných odezev teplotních cyklů u jednoho zkoušeného předmětu, a to pro aplikaci zkoušek vysokou teplotou na dalších předmětech. Jakmile už byly teploty jednou změřeny, pak mohou být teplotní vlivy slunečního záření určeny pomocí zkoušky vysokou teplotou (viz Metoda 302). Další směrnice pro použití vysoké teploty je uvedena v Metodě 301 (Všeobecné směrnice a požadavky), článek 5.3.3. Kvůli znehodnocení lamp je provedení této zkoušky dražší než provedení zkoušky vysokou teplotou, ale může být nezbytné k určování charakteristik počáteční teplotní odezvy. Metoda 301 „Všeobecné směrnice a požadavky“ obsahuje informace nutné k provedení zkoušky popsané v níže uvedeném postupu. Z tohoto důvodu se musí Metoda 301 používat v kombinaci s touto zkušební metodou. 9.1.3 Omezení Tato metoda nezahrnuje ohřev, k němuž dochází v uzavřeném skladovacím prostoru, nebere v úvahu všechny vlivy souvisící s přírodním prostředím (viz článek 9.7.2) a proto se dává přednost zkoušení techniky na vhodných přírodních stanovištích. Tato metoda se musí používat pouze když bylo změřeno spektrum žárovek svítidla, a to vyhovuje spektru uvedenému v tabulce 3. Odchylky od tabulky 3 mohou být zdůvodněny v těch případech, kdy se podmínky zkoušky určí při procesu přizpůsobení nebo pokud se týkají specifického rozsahu frekvencí. Všechny odchylky musí být zaznamenány a potvrzeny. POZNÁMKA 1 Toto je velmi specializovaný a potenciálně nebezpečný soubor zkoušek (viz článek 9.7.8). Pro definování specifikace zkoušky je nutná konzultace s odborníky. Zvlášť je nutno věnovat pozornost spektru světelného zdroje, pečlivě musí být zváženy rozdíly mezi různými zdroji a jejich účinky na konkrétní materiál. 9.2


9.2.1 Vlivy okolního prostředí Sluneční záření má na techniku dva významné účinky: aktinický a teplotní.

54

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 9.2.1.1 Účinky záření Určité oblasti slunečního spektra jsou známy tím, že způsobují degradaci materiálů. Aby se adekvátně simulovaly tyto vlivy slunečního záření, musí se použít úplné spektrum. Některé příklady poškození způsobeného vlivem záření jsou tyto: a.

Zhoršení vlastností přírodních a syntetických elastomerů a polymerů v důsledku fotochemických reakcí iniciovaných zářením o kratší vlnové délce. Velmi pevné polymery, jako např. kevlar, jsou viditelným spektrem znatelně poškozovány.

b.

Vyblednutí barvy tkaniny.

c.

Poškození, drolení a vyblednutí nátěrů.

9.2.1.2 Teplotní účinky Teplotní vlivy slunečního záření se liší od vlivů samotné vysoké teploty vzduchu v tom, že množství absorbovaného nebo odráženého tepla závisí na drsnosti a barvě povrchu, na který záření dopadá. Kromě rozdílné roztažnosti mezi nestejnými materiály mohou změny v intenzitě slunečního záření způsobit, že se konstrukční díly roztahují nebo smršťují různým způsobem, což může vést k velkým pnutím a ztrátě integrity konstrukce. Mezi další příklady teplotních vlivů patří následující skutečnosti: a.

Zaseknutí nebo uvolnění pohyblivých částí.

b.

Zeslabení pájených a lepených součástí.

c.

Změna pevnosti a pružnosti.

d.

Ztráta kalibrace nebo nesprávná funkce připojených přístrojů.

e.

Porušení celistvosti těsnění.

f.

Změny u elektrických nebo elektronických částí.

g.

Předčasné spojení elektrických kontaktů.

h.

Vyblednutí barevných kódů.

i.

Změna vlastností elastomerů a polymerů.

j.

Oprýskávání a tvoření puchýřků u laků a nátěrů.

k.

Měknutí plastických materiálů.

l.

Změny tlaku.

m. Rosení kompozitních materiálů a výbušnin. n.

Potíže při manipulaci.

55

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 TABULKA 3 – Rozložení zkušebního spektra Charakteristiky Šířka pásma

Intenzita ozáření Tolerance

Spektrální oblast Ultrafialová Viditelná 0,28 m 0,32 m 0,40 m až až až 0,32 m 0,40 m 0,64 m 5 W/m2 63 W/m2 386 W/m2  35 %  25 %  10 %

Viditelná/IČ* 0,64 m až 0,78 m 174 W/m2  10 %

Infračervená 0,78 m až 3,00 m 492 W/m2  20 %

POZNÁMKA 2 Šířka pásma může být použita buď ve viditelné nebo v infračervené oblasti spektra 9.2.2 Výběr zkušebního postupu Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.1 a 5.2. Jsou navrženy dva druhy postupů: cyklická změna a ustálený stav. K určení aktinických účinků se může použít kterýkoliv postup, je však nutno vzít na zřetel, že postup II redukuje délku trvání zkoušky. 9.2.2.1 Postup I – Cyklická změna (teplotní účinky) Tento postup se používá především k určení skutečné odezvy teplotních cyklů, kdy se očekává, že technika bude odolávat teplotnímu působení v otevřeném prostoru v horkém klimatu a bude stále schopna provozu bez zhoršení funkce během i po skončení působení. Je možné omezené vyhodnocení aktinických vlivů. Zkouška slunečním zářením (jako protiklad zkoušce vysokou teplotou) by se měla použít, pokud by technika mohla být poškozena rozdílným ohříváním nebo pokud nejsou známy informace o ohřevu způsobeném slunečním zářením. Poté, co byly určeny vyvolané teploty, by zkouška vysokou teplotou (se směrovým ohřevem nebo bez něho) mohla (z ekonomických důvodů a pokud aktinické vlivy nejsou důležité) nahradit tento postup se slunečním zářením, pokud účinky záření nebo účinky teplotních gradientů nejsou důležité. 9.2.2.2 Postup II – Ustálený stav (aktinické účinky) Tento postup se používá v případě, kdy existuje možnost, že dlouhé periody působení slunce budou mít škodlivé účinky v důsledku záření. Při použití tohoto postupu je důležité, aby teplota zkoušeného předmětu nepřekročila teplotu, které by byl vystaven v přírodních podmínkách (jako u simulace při cyklické zkoušce v postupu I). Pokud je nutno, měla by se provést předběžná zkouška v souladu s postupem I, aby se určila maximální teplotní odezva techniky. 4hodinová perioda s vypnutými zdroji během každého 24hodinového cyklu umožňuje, aby se zkušební podmínky (chemické a fyzikální) vrátily k “normálu“ a aby nedošlo k překročení teplotního napětí (pro bližší vysvětlení viz 9.7.9, odkaz z).

56

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 9.2.3 Volba zkušebních parametrů 9.2.3.1 Teplotní úrovně Maximální zkušební teplota je určena po výběru nejvhodnějšího druhu zkoušky a pro požadovaný účel. U každého druhu zkoušky jsou navrženy tři hodnoty, které odpovídají maximálním meteorologickým teplotám tří klimatických pásem (A1, A2 a A3) z AECTP-230, kapitola 2311. Na obrázku 4 jsou znázorněny změny denních cyklů teplot a záření odpovídající těmto třem pásmům pro postup I. Maximální teplota vzduchu v komoře se musí zvolit podle plánovaných klimatických pásem, v nichž bude technika používána: a. +49 °C, pokud se technika musí použít a být funkční kdekoliv na světě. b. +44 °C, očekává-li se využití techniky pouze v pásmech A2 a A3 podle definice v AECTP-230, kapitola 2311. c. +39 °C, když bude technika využívaná pouze v pásmu A3 podle definice v AECTP-230, kapitola 2311. Odpovídající teplotu a úrovně záření pro postup II znázorňuje obrázek 5. 9.2.3.2 Délka zkoušky Délka zkoušky je pro oba druhy zkoušek vyjádřena počtem 24hodinových cyklů. 9.2.3.2.1 Postup I (viz obrázek 4) Doporučuje se minimum tří cyklů znázorněných na obrázku 4. Změna v použití sluneční energie může být prováděna kontinuálně nebo stupňovitě s alespoň 4 úrovněmi (doporučuje se 8 úrovní) na každé straně cyklu, a to za předpokladu, že je dodržena celková energie na cyklus. Tento počet obvykle vyvolá maximální teplotní odezvu techniky. Zkouška by však měla pokračovat, dokud se maximální teplota zkoušeného předmětu, která je dosažena během jednoho cyklu a dalšího následného cyklu nebude lišit o méně než 2 oC. Pokud je tento postup použit k vyhodnocení účinků záření, pak každý cyklus představuje vystavení plnému slunci v polovině léta v příslušném klimatickém pásmu. Například v chladnějších oblastech s větší oblačností se může provést deset cyklů reprezentujících jedno léto přirozeného působení. Pokud je požadována přesnější simulace, měly by se konzultovat meteorologické údaje pro dané oblasti. Pokud je to žádoucí, může být požadované množství energie nastaveno například pro určitou zeměpisnou šířku a výšku, pro určitý měsíc nebo podle jiných faktorů (například u techniky, která se používá v severních oblastech anebo výhradně v zimních měsících). Odchylka od standardních podmínek musí být odůvodněna a detailně specifikována. 9.2.3.2.2 Postup II (viz obrázek 5) Pro techniku používanou venku jen příležitostně (jako např. přenosná zařízení a přístroje) se běžně doporučuje 10 cyklů znázorněných na obrázku 5. Pro techniku používanou trvale venku je třeba použít zkoušku s 56 a více cykly. Postup II poskytuje faktor urychlení přibližně 2,5 a to pokud jde o celkovou energii, kterou zkoušený předmět získal. Při zkoušce v ustáleném stavu se osmihodinové působení tepelného výkonu 1 120 W/m2 přibližně rovná 24 hodinám cyklické zkoušky (20 hodin světla a 4 hodiny bez světla během jednoho cyklu).

57

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 9.2.3.3 Orientace zkoušeného předmětu Orientace zkoušeného předmětu vzhledem ke směru záření bude mít značný dopad na teplotní účinky. V případech, kdy je známo, že několik částí zkoušeného předmětu je citlivých na sluneční záření, bude asi muset být relativní orientace „zkoušený předmět – sluneční zdroj“ nastavena tak, aby se simuloval denní cyklus. Směr orientace záření bude také záviset na zeměpisné šířce očekávaného umístění techniky. 9.2.3.4 Podklad Zkoušený předmět by se měl postavit buďto na vyvýšených podstavcích nebo na podkladu určitých vlastností, jako je např. vrstva betonu specifikované tloušťky nebo písečný podklad s vodivostí, která představuje skutečné umístění, jak je uvedeno v dokumentech obsahujících požadavky na techniku. 9.2.3.5 Intenzita slunečního ozáření Nedoporučuje se zvyšovat záření nad určitou úroveň z důvodu nebezpečí přehřátí a nadměrné degradace. V současnosti není prokázáno, že pokus o urychlení zkoušky tímto způsobem poskytne výsledky, které budou v souladu s odezvou techniky v přírodních podmínkách slunečního záření. Viz články 9.7.2.1 a 9.7.2.2. 9.2.4 Rozdíly v rozložení spektra – na úrovni mořské hladiny a na vysoko položených územích Na vysoko položených územích obsahuje sluneční záření větší podíl škodlivého ultrafialového záření než na úrovni moře. I když je mezinárodně přijaté spektrum (viz tabulka 3) doporučeno pro obecné provádění zkoušek, odpovídá spíše skutečnému prostředí ve výšce 4 km až 5 km nad úrovní moře. Toto standardní spektrum může být používáno (pokud nejsou k dispozici jiné přesnější údaje) jak pro úroveň moře, tak i pro velké výšky. Jestliže se pro zkoušky na úrovni moře používají údaje z tabulky 3, může degradace v průběhu zkoušky postupovat rychleji, než v případě použití vhodného spektra, které se vyskytuje na úrovni moře. Jestliže je známo spektrum z určité úrovně, může být laboratorní působení modifikováno. 9.3


Kromě požadavků uvedených v 5.5 a 5.6 (viz Všeobecné směrnice a požadavky), jsou požadovány následující informace: a.

Orientace zkoušeného předmětu vzhledem ke zdroji záření.

b.

Umístění teplotních snímačů na/ve zkoušeném předmětu.

c.

Teplota zkoušeného předmětu.

d.

Charakteristiky podkladu.

58



9.4.1 Zkušební zařízení Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.8. Zdroje záření se skládají z lamp vyzařujících sluneční spektrum s intenzitou záření a tolerancemi uvedenými v tabulce 3 nebo uvedenými v programu zkoušek. Tradiční zdroje jsou uvedeny v 9.7. Spektrum, kterého se používá v souladu s údaji v tabulce 3, je dosahováno pomoci filtrů. Tento seznam nevylučuje použití jiných lamp vyrobených novou progresivnější technologií. 9.4.2 Kontroly Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.10, je nutno vzít v úvahu následující skutečnosti: 9.4.2.1 Měření teploty V souladu s požadavkem na měření teploty vzduchu v okolí zkoušeného předmětu by měla být tato teplota měřena co možná nejblíže povrchu zkoušeného předmětu, odstíněně od účinků sálavého tepla, a to jak od lamp, tak i od povrchu zkoušeného předmětu (viz 9.7.5.3). 9.4.2.2 Měření slunečního záření 9.4.2.2.1 Přístroje K měření celkové vyzařované energie se může použít pyranometr nebo pyrheliometr. Spektrální rozložení záření může být přibližně změřeno pomocí pyranometru s filtry. Přesné měření spektra záření vyžaduje použití spektrometru, jehož obsluha je už ovšem obtížnější (další podrobnosti o použití těchto přístrojů jsou uvedeny v 9.7.5.1 a 9.7.5.2). Může být použito jakékoliv jiné měřicí zařízení vyhovující požadovaným specifikacím. 9.4.2.2.2 Přesnost měření Požadovaná přesnost měření je uvedena v tabulce 4. 9.4.2.2.3 Rozložení energie Protože existuje řada charakteristik zdrojů záření, které se mění s časem, je nezbytně nutná pravidelná kontrola záření, které zkušební zařízení produkuje. Důkladná kontrola spektrálního rozložení, intenzity a homogennosti musí být prováděna tak často, jak je to možné, nejméně však po 500 hodinách provozu. Celková kontrola intenzity a homogennosti (která je mnohem snadnější) musí být provedena před a po každé zkoušce. TABULKA 4 – Přesnost přístroje Měřicí přístroj Pyranometr/Pyrheliometr Spektrometr/Pyranometr & filtry

Měřený parametr Celkové záření (Přímé & difuzní) Spektrální rozložení

59

Tolerance  47 W/m2  5 % odečtené hodnoty

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 9.4.2.2.4 Dlouhovlnné záření Hodnota 1 120 W/m2, která je naměřena mezi 0,28 m a 3 m, musí zahrnovat každé záření odrážené stěnami komory a přijaté zkušebním zařízením, ale neměla by zahrnovat dlouhovlnné infračervené záření o vlnové délce větší než 3 m. 9.4.2.2.5 Směr záření Tam, kde by to mohlo mít důležitý vliv na celkovou tepelnou bilanci, se musí technika (zdroj záření) postupně přizpůsobit tak, aby simulovala úhlový pohyb slunce (tj. 180° za 12 hodin). Je třeba poznamenat, že měření intenzity podle AECTP-230, kapitola 2311, platí pro plochý horizontální povrch, což je nutno vzít při simulaci úhlového pohybu slunce v úvahu. 9.4.2.3 Znečistění povrchu Znečistění povrchu prachem nebo jinými nečistotami může významně změnit absorpční charakteristiky ozařovaných povrchů. Pokud se požaduje jinak, musí být předměty během zkoušky čisté. Pokud však mají být vlivy znečištění povrchů zjištěné, musí příslušné specifikace zahrnovat informace pro přípravu těchto povrchů. 9.4.2.4 Rychlost vzduchu Aby se zrušil vliv nereálného snížení teploty zkoušeného předmětu, ale zároveň aby se udržely požadované teploty vzduchu, musí se rychlost vzduchu uvnitř uzavřeného prostoru pohybovat mezi 0,25 m/s a 1,5 m/s. Pro zabránění neadekvátního ohřevu by se měly používat zkušební komory umožňující chlazení vzduchu, pro bližší vysvětlení se doporučuje pozorně prostudovat článek 9.7.3. 9.4.3 Přerušení zkoušky Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.11; v úvahu je nutno vzít následující skutečnosti: 9.4.3.1 Přerušení během zkoušky a.

Postup I (Cyklická změna) (1) Jestliže přerušení zkoušky nastane dříve než uplyne 19 hodin posledního cyklu postupu I, pak se musí zkoušený předmět znovu stabilizovat na podmínky, při kterých k přerušení došlo. V počítání času zkoušky se může pokračovat až po obnovení podmínek. (2) Jestliže přerušení zkoušky nastane po více než 19 hodinách posledního cyklu postupu I, musí se zkouška považovat za ukončenou (při provedení alespoň 92 % zkoušky je pravděpodobnost závady nižší, protože zbývající průběhy úrovní teploty a slunečního záření jsou také nižší).

b.

Postup II (Ustálený stav). Princip zkoušky je založený na celkovém kumulativním vlivu slunečního prostředí. Po jakémkoliv přerušení během zkoušky by měla znovu následovat stabilizace ve specifikovaných podmínkách a pokračování zkoušky od bodu přerušení.

60

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 9.4.4 Postupy Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.7. 9.4.4.1 Příprava na zkoušku Před zahájením kteréhokoliv zkušebního postupu se zjistí informace podle 5.5 a 5.6.1 (viz Všeobecné směrnice a požadavky) a provede se přípravný zkušební postup podle 5.12 (viz Všeobecné směrnice a požadavky). Pro eventuální srovnání zkoušených předmětů před zkouškou a po ní by se měly pořídit fotografie zkoušeného předmětu a případných dalších vzorků materiálu. 9.4.4.2 Postup I – Cyklická změna (viz obrázek 4) Krok 1.

Bez přítomnosti záření se upraví v uzavřeném prostoru teplota vzduchu na minimální hodnotu teplotního cyklu. Změří se teplota zkoušeného předmětu.

Krok 2.

Pokud je to nezbytné, vytvoří se podmínky počáteční relativní vlhkosti specifikované v programu zkoušky.

Krok 3

Provede se požadovaný počet cyklů, během nichž se úrovně teploty a slunečního záření mění v souladu s programem.

Krok 4.

Provedou se provozní zkoušky požadovaných v programu zkoušek.

Krok 5.

Na konci posledního cyklu se nechá komora, aby se vytemperovala na standardní podmínky okolí.

Krok 6.

Zkoušený předmět se stabilizuje na ustálený teplotní stav.

Krok 7.

Provede se důkladná vizuální prohlídka.

zkoušeného

předmětu

v časech,

9.4.4.3 Postup II – Ustálený stav (viz obrázek 5) Krok 1.

Teplota vzduchu v uzavřeném prostoru se upraví na hodnotu specifikovanou v programu zkoušek. Změří se teplota zkoušeného předmětu.

Krok 2.

Hodnota slunečního záření se nastaví na hodnotu specifikovanou v programu zkoušek.

Krok 3

Tyto podmínky se udržují po dobu 20 hodin.

Krok 4.

Na 4 hodiny se zastaví záření a udržuje se teplota v uzavřeném prostoru na specifikované úrovni.

Krok 5.

Opakují se kroky 2 až 4 podle počtu cyklů určených v programu zkoušek.

Krok 6.

Pokud je to možné, provedou se provozní zkoušky zkoušeného předmětu v časech, vyžadovaných v programu zkoušek.

Krok 7.

Na konci poslední periody záření se ponechá zkoušený předmět, aby se stabilizoval na podmínky standardního okolí.

Krok 8.

Provede se důkladná vizuální prohlídku a kontrola funkce a zaznamenají se výsledky pro porovnání s údaji před zkouškou.

61



9.6


62

2

34

32

29

0

1

35

33

30

0

Čas (h)

A1

A2

A3

W

63

W

A3

A2

A1

0

29

32

34

3

2

3

5

7

505

30

34

35

8

730

31

37

38

9

10

915

34

39

41

10

1040

36

41

43

11

1120

37

42

44

12

15

1120

38

43

47

13

17

1040

38

44

48

14

915

39

44

48

15

730

39

44

49

16

21

505

38

43

48

17

270

37

42

48

18

25

55

35

40

46

19

0

34

38

42

20

28

0

34

36

41

21

8

9

11

12

13

14

16

18

19

20

21

23

24

26

27

(hodiny)

OBRÁZEK 4 – POSTUP I – CYKLICKÁ ZMĚNA

Hours Čas

0 6

25

4

240

30

1

480

720

35

40

960

270

29

31

33

7

45

55

28

30

32

6

W /m² 1200

0

28

30

33

5

°C 50

0

28

31

33

4

0

32

35

39

22

0

32

34

38

23

0

31

33

37

24

Hodnoty jsou vybrány z AECTP-230 – Teploty pro pásma A1, A2 a A3 jsou v °C, intenzita slunečního záření v W/m2 v W/m2 v W/m²


2

49

44

39

0

1

49

44

39

0

Čas (h)

A1

A2

A3

W

64

W

A3

A2

A1

25

30

35

40

45

50

°C 55

1120

39

44

49

3

1

2

1120

39

44

49

4

3

1120

39

44

49

5

4

5

1120

39

44

49

6

6

8

1120

39

44

49

8

9

10

1120

39

44

49

9

11

13

1120

39

44

49

11

14

Hours Čas

12

1120

39

44

49

10

16

17

1120

39

44

49

13

(hodiny)

15

1120

39

44

49

12

18

19

1120

39

44

49

14

20

1120

39

44

49

15

21

21

1120

39

44

49

16

OBRÁZEK 5 – POSTUP II – USTÁLENÝ STAV

7

1120

39

44

49

7

23

24

1120

39

44

49

17

25

1120

39

44

49

18

1120

39

44

49

19

0

240

480

720

960

W/m ² 1200

1120

39

44

49

20

39

44

49

21

1120

Hodnoty jsou vybrány z AECTP-230 – Teploty pro pásma A1, A2 a A3 jsou v °C, intenzita slunečního záření v W/m²

0

39

44

49

22

0

39

44

49

23

0

39

44

49

24



PODROBNÝ NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ ÚČINKŮ SLUNEČNÍHO ZÁŘENÍ

9.7.1 Úvod Zde jsou popsány metody simulace, které jsou navrženy pro zkoušky účinků slunečního záření na techniku. Hlavními veličinami, které mají být simulovány, jsou spektrální rozložení sluneční energie, tak jak je naměřeno na povrchu země a intenzita přijaté energie v kombinaci s řízenými teplotními podmínkami. Může však být nezbytné zvážit kombinaci slunečního záření, včetně záření oblohy, s ostatními vlivy okolního prostředí, tj. vlhkostí, rychlostí proudění vzduchu atd. 9.7.2 Intenzita záření a spektrální rozložení Účinky záření na techniku budou závislé hlavně na úrovni intenzity záření a jeho spektrálním rozložení. 9.7.2.1 Intenzita záření Intenzita záření, která je způsobena sluncem v rovině kolmé na dopadající záření vně zemské atmosféry ve střední vzdálenosti Slunce-Země, je známa jako solární konstanta "I0" (viz 9.7.9, odkaz l). Intenzita záření na povrchu země je závislá na solární konstantě a na útlumu a rozptylu záření v atmosféře. Pro zkušební účely je určena maximální intenzita 1 120 W/m2, která simuluje celkové záření na zemi z oblohy a ze slunce, které je v nadhlavníku (v zenitu), při solární konstantě I0 = 1 350 W/m2 (viz 9.7.9, odkaz w). Skutečná solární konstanta se pohybuje v mezích 1 365 W/m2 až 1 370 W/m2. 9.7.2.2 Rozdíly v rozložení spektra na úrovni mořské hladiny a na vysoko položených územích Sluneční záření obsahuje ve velké nadmořské výšce větší množství ultrafialového záření než na úrovni moře. Pro běžné zkoušky je doporučeno mezinárodně uznané spektrum (viz tabulka 5), které odpovídá spíše skutečnému prostředí ve výšce 4 km až 5 km nad úrovní moře. Toto spektrum se doporučuje používat jak na úrovni mořské hladiny, tak i ve velkých nadmořských výškách. 9.7.3 Jiné faktory okolního prostředí, které je nutno brát v úvahu Je nutno věnovat pozornost i možným účinkům chlazení v důsledku proudění vzduchu nad technikou. To může způsobit zavádějící chyby u termočlánků otevřeného druhu, použitých ke sledování intenzity záření; u pyranometrů bude možná nezbytná ventilace, aby se jejich skleněný kryt udržoval chladný. I proud vzduchu o malé rychlosti, jako je 1 m/s, může způsobit snížení nárůstu teploty o více než 20 %. Ve skutečnosti jsou podmínky s intenzivním slunečním zářením zřídkakdy doprovázené bezvětřím. Proto bude možná nutno stanovit nad zkoušeným předmětem účinek různé rychlosti vzduchu. V tomto ohledu by měla dokumentace o zkoušeném předmětu stanovit konkrétní požadavky. Je proto podstatné měřit a kontrolovat rychlost proudění vzduchu.

65

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 9.7.4

Zdroje záření

9.7.4.1 Všeobecná ustanovení Pro zabezpečení požadovaného spektrální rozložení a intenzity záření může zdroj záření obsahovat jednu nebo více výbojek a jejich příslušné optické části, tj. reflektory, filtry atd. Nejlepší spektrální přizpůsobení může zabezpečit vysokotlaká xenonová oblouková výbojka s filtry (viz 9.7.9, odkaz a). Rtuťové výbojky a xenon-rtuťové výbojky mají závažné nedostatky v přizpůsobování, což by mohlo vést k chybám (viz 9.7.9, odkazy b, e, f). Uhlíkový oblouk se speciální přísadou v elektrodách se používá často, ale jeho používání je doprovázeno určitými problémy, pokud jde o stabilitu a udržovatelnost při provozu a proto není oblíbený. Pokud to není už zahrnuto v metodě zkoušek, jsou charakteristiky těchto zdrojů, druhy filtrů, optické uspořádání atd. uvedeny v následujících odstavcích. Další informace jsou uvedeny v odkazu b (viz 9.7.9). 9.7.4.2 Žárovky s wolframovým vláknem Vzhledem k problémům wolframových žárovek s ultrafialovým zářením jsou pro zkoušky degradačních účinků tyto žárovky nevhodné. Pokud nejsou vzaty v úvahu závažné rozdíly v rozložení spektrální energie ve srovnání s přirozeným slunečním zářením, mohou se také vyskytnout závažné nesrovnalosti ve výsledcích zkoušek, a to pro účinky tepla. Hlavní část vyzařované energie ze žárovek s wolframovým vláknem spadá do infračerveného pásma s maximální intenzitou okolo 1,0 m, zatímco přibližně 50 % sluneční energie je ve viditelném a ultrafialovém pásmu, tj. na vlnových délkách menších než 0,7 m. Křemíkohalogenový druh wolframové žárovky má v průběhu své životnosti zlepšenou konzistenci výkonu (viz 9.7.9, odkaz d). 9.7.4.3 Xenonové výbojky Sestava a velikost použité výbojky (výbojek) bude záležet na požadované zkoušce. Bylo zjištěno, že relativní spektrální rozložení záření xenonového oblouku je v podstatě nezávislé na výkonu výbojky (viz 9.7.3). Změny výkonu výbojky změní teplotu elektrod a tím také spektrální rozložení jejich záření. U výbojek s dlouhým obloukem je relativně jednoduché odmaskovat vyzařování elektrod. Způsob konstrukce výbojky s krátkým obloukem vede k podstatně širším výrobním obměnám ve srovnání s výbojkou s dlouhým obloukem, což je celkem podstatný fakt při nutnosti výměny. Běžná výměna obou druhů výbojek bude nutná, protože emise se budou měnit zároveň s životností, jednotlivé výbojky mohou mít více variant charakteristik životnosti. 9.7.4.4 Halogenidové výbojky (HMI) Ačkoliv lampy na této bázi produkují více vyzařovaného výkonu v oblasti ultrafialového spektra a méně ve viditelné oblasti než je uvedeno v tabulce 5, jsou dobrým zdrojem pro provedení zkoušky ve všech případech, kdy se požaduje věnovat pozornost teplotním účinkům. Protože ultrafialový vyzařovaný výkon reprezentuje méně než jedno procento z celkového výkonu a zkoušení na teplotní účinky je všeobecně kratší než aktinická degradace, je možno tyto účinky nebrat v úvahu. Pro zkoušení aktinických účinků bude úroveň tepelné energie nižší než úroveň ultrafialového záření uvedená v tabulce 5.

66

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Když je snižován příkon lamp, úroveň vyzařovaného výkonu mezi 0,32 µm a 0,40 µm prudce stoupá, proto jakmile již bylo dosaženo celkové energetické úrovně požadovaného rozložení, nesmí se k nastavení této úrovně používat příkon. 9.7.4.5 Filtry Tekuté filtry mají určité nevýhody, jako je možnost varu, teplotní koeficient spektrální propustnosti a dlouhodobý teplotní posun spektrálních charakteristik (viz 9.7.9, odkaz g). V současné době jsou proto preferovány skleněné filtry, i když charakteristiky skleněných filtrů nejsou tak přesně reprodukovatelné jako u filtrů s chemickými roztoky. Aby se kompenzovaly rozdílné optické hustoty použitím různě silných destiček, je třeba provést několik pokusů (viz 9.7.9, odkaz h). Skleněné filtry jsou patentované výrobky a s výrobci by se měla při výběru vhodných filtrů pro zvláštní účely tato problematika projednat. Výběr bude záviset na zdroji a metodách jeho použití. Například xenonový zdroj může být pro zkoušku vykompenzovaný kombinací infračervených a ultrafialových absorpčních filtrů (viz 9.7.9, odkaz h). Jestliže jsou některé skleněné infračervené filtry vystaveny nadměrnému ultrafialovému záření, mohou být náchylné k náhlým změnám spektrálních charakteristik. Tomuto zhoršení se může ve velké míře zabránit tím, že se ultrafialový filtr vloží mezi zdroj a infračervený filtr. Interferenční filtry, které pracují na principu odrazu místo absorpce nežádoucího záření (což má za následek zmenšení zahřívání skla), jsou obecně více stabilní než absorpční filtry. 9.7.4.6 Homogennost intenzity záření V důsledku vzdálenosti Slunce od Země se sluneční záření objeví na zemi v podstatě jako paralelní svazek paprsků. Umělé zdroje jsou poměrně blízko k pracovnímu povrchu a z tohoto důvodu musí být použity prostředky, které zabezpečí směrování a zaostření svazku tak, aby se dosáhlo homogenity intenzity ozáření na měřené ploše v rozsahu stanovených mezí (tj. 1 120 W/m2 (+10 W/m2, –0 W/m2). Toho je obtížné dosáhnout s xenonovými výbojkami s krátkým obloukem a s parabolickým reflektorem v důsledku stínů, které vytváří elektrody výbojky a držáky. Teplotní záření anody může také produkovat značné záření s mnohem nižší teplotou chromatičnosti, lehce vybočující z hlavního svazku, i když je oblouk sám v ohnisku reflektoru. Homogenity intenzity záření se mnohem snadněji dosáhne s výbojkou s dlouhým obloukem namontovanou v parabolickém reflektoru „průběžného“ typu. S použitím pečlivě propracované montážní techniky a s velkým počtem xenonových výbojek s krátkým obloukem je však možno s určitým stupněm homogenity ozařovat i velký povrch (viz 9.7.9, odkaz i). Obecně se doporučuje umístit zdroje záření vně zkušebního krytu nebo komory (pak musí být stěny komory opatřeny průchody s příslušnými filtry). Tím je možné se vyhnout degradaci optických součástí, např. vysokou vlhkostí a znečištěním zkoušených předmětů ozonem, který je generovaný xenonovými nebo jinými druhy obloukových výbojek. Přesná kolimace svazku záření se běžně nepožaduje, s výjimkou zkoušek speciální techniky, jako jsou sluneční články, sledovací zařízení slunce atd. Avšak některé ze simulačních technik, vyvinutých pro účely kosmického výzkumu, by mohly být použity pro studie slunečního ozařování povrchu Země (viz 9.7.9, odkaz j).

67

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 9.7.5

Přístrojové vybavení

9.7.5.1 Měření intenzity záření Za nejvhodnější druh přístroje pro sledování intenzity záření je považován pyranometr, použitelný pro měření celkového (kombinované záření slunce a oblohy) záření na horizontální rovině. Pro měření záření ze simulovaných slunečních zdrojů jsou vhodné dva druhy přístrojů. Tyto přístroje používají při provozu termočlánky. 9.7.5.1.1 Moll-Gorczinského pyranometr Moll-Gorczinského pyranometr se skládá ze 14 konstantan-manganinových pásků (10 × 1 × 0,005) mm uspořádaných tak, že jejich "teplé" konce spojů leží na ploše a jsou formované do horizontálního povrchu pomocí černého nátěru nízké tepelné vodivosti. Studené konce spojů jsou ohnuté dolů, aby vytvořily dobré teplotní kontakty s měděnou deskou s velkou tepelnou kapacitou. Citlivá oblast je překrytá dvěma koncentrickými skleněnými hemisférami. 9.7.5.1.2 Eppleyho přesný spektrální pyranometr Čidlo je tvořené kruhovou sadou termočlánků z vinutého plátovaného drátu (měď-konstantan) s 50 spoji, uzavřenou v koncentrických hemisférách z čistého skla o průměrech 30 mm a 50 mm. Vnější hemisféra je zaměnitelná za jinou buď skleněnou, která absorbuje záření v určitých vlnových pásmech nebo se vsazeným interferenčním filtrem, který dovoluje oddělit záření do přesně definovaných intervalů vlnových délek (viz 9.7.9, odkaz z). Ani jeden z těchto přístrojů není podstatně ovlivňován dlouhovlnným infračerveným zářením vysílaným zkušebním vzorkem nebo zkušebním krytem. Modifikací Moll-Gorczinského pyranometru, běžně známého jako Kippův solarimetr, je přístroj, který se používá v meteorologické službě mnoha zemí. V USA se nejvíce používá Eppleyho pyranometr. Skleněné kryty používané u obou těchto přístrojů odfiltrují záření na vlnových délkách větších než cca 3 µm, toto má význam pouze tehdy, když se používají nefiltrované žárovky a byl by nezbytný opravný koeficient. Užitečný přehled kalibrační techniky pro solární pyranometry, jak je specifikováno v 9.7.9, odkaz a (viz také 9.7.9, odkaz aa). Další informace je možno také nalézt v odkazech l a m (viz 9.7.9). 9.7.5.2 Měření spektrálního rozložení Kontroly celkové intenzity jsou snadno proveditelné, ale podrobná ověření spektrálních charakteristik jsou mnohem složitější. Hlavní spektrální změny mohou být zkontrolovány levnými rutinními měřeními, například použitím pyranometru ve spojení se selektivními filtry (viz 9.7.9, odkaz m). Pro podrobnou kontrolu charakteristik spektrálního rozložení zařízení by bylo nutno použít složité spektrometrické přístrojové vybavení. Avšak tento způsob kontroly je nepraktický, protože vyžaduje kalibraci na speciálním zařízení u výrobce nebo v národním středisku pro kalibraci. V pravidelných intervalech by se měla provádět korelace mezi filtrem/pyranometrem a spektrometrickými metodami (viz 9.7.9, odkazy p, v). V průběhu času se mohou projevit změny ve spektrálních charakteristikách výbojek, reflektorů a filtrů, které by mohly způsobit, že spektrální rozložení bude mimo povolené tolerance.

68

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Výrobní tolerance mohou způsobit, že výměna výbojky by mohla mít za následek nepřijatelné změny ve srovnání s počátečním nastavením jak v úrovni intenzity záření, tak i ve spektrálním rozložení. Pravidelné sledování je proto nezbytné, ale podrobné monitorování rozložení zkušebního zařízení může být nemožné v době, kdy je technika ve zkoušce. Nyní byla zavedena metoda měření intenzity záření pod 320 nm, která je založena na působení polysulfonového filmu, která by mohla umožnit sledování tohoto pásma vlnových délek ve zkušebním zařízení (viz 9.7.9, odkaz x). Tento postup se v současné době posuzuje jako zkušební metoda ISO. 9.7.5.3 Měření teploty Vzhledem k vysoké úrovni záření je nutno, aby teplotní snímače byly chráněny před účinky ohřevu sáláním. To vyžaduje jak měření teploty vzduchu ve zkušebním uzavřeném prostoru, tak i sledování teplot zkoušeného předmětu. Pro měření teploty vzduchu není obvykle praktické používat standardní Stevensonovo stínění, které se používá pro meteorologická měření teplot ve stínu, protože je velmi těžkopádné. Vhodnou alternativou je termočlánek volně upevněný v krytu proti sálání, který se skládá z vertikální trubice ze slitiny mědi a niklu (přibližně 1,5 cm v průměru a 7 cm dlouhé), nad kterou je vytvarováno kovové víčko, na vnitřní straně leštěné a na vnější straně natřené bílou barvou. Jestliže se zaznamenávají teploty zkoušeného předmětu, potom snímače (např. termočlánky) by se měly umístit na vnitřním povrchu krytu přístroje a neměly by být připevněny k vnějším povrchům. Pro zaznamenávání teplot ozařovaných povrchů jsou nevhodné barvové nebo voskové indikátory, protože jejich absorpční charakteristiky nebudou stejné. 9.7.6

Příprava zkušebního zařízení a zkoušené techniky

9.7.6.1 Zkušební zařízení Musí se zajistit, aby optické části zkušebního zařízení, výbojky, reflektory, filtry atd., byly čisté. Úroveň intenzity záření nad určenou rovinou měření musí být změřena bezprostředně před každou zkouškou. Všechny doplňkové podmínky okolního prostředí, jako například teplota okolí stejně jako rychlost proudění vzduchu a jiné určené parametry, by se měly v průběhu zkoušky zaznamenávat plynule. 9.7.6.2 Zkoušená technika Značný vliv na teplotní účinky bude mít způsob montáže a orientace zkoušeného předmětu vzhledem ke směru záření. Pravděpodobně bude nutno, aby se zkoušený předmět namontoval buď na vyvýšené podpoře nebo na podložce specifických vlastností, tj. vrstva betonu určité tloušťky nebo lože z písku o určité vodivosti. Všechny uvedené skutečnosti spolu s nadmořskou výškou zkoušeného předmětu musí být určeny v odpovídající specifikaci. Zvláštní pozornost musí být věnována stavu povrchu zkoušeného předmětu, aby se zjistilo, zda jeho krycí nátěr je čistý nebo zda je v souladu s odpovídajícími požadavky. Teplotní působení na zkoušený předmět bude značně ovlivněno stavem jeho vnějšího povrchu. Proto se musí se zkoušeným předmětem opatrně manipulovat, zvláště je pak nutno zabránit vzniku olejového filmu a je třeba se také ujistit, že konečná úprava povrchu a podklad této úpravy plně vyhovují výrobním normám. Snímače teplot by měly být připevněny ke zkoušenému předmětu podle požadavku (viz 9.7.5.3).

69

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 9.7.7 Vyhodnocení výsledků Specifikace zkoušeného předmětu by měla určit dovolené změny ve vnějších podmínkách a/nebo výkonové charakteristiky zkoušeného předmětu po vystavení požadované úrovni intenzity záření, po určité časové období. Navíc k těmto závazným požadavkům mají být zvážena následující hlediska vyhodnocení: 9.7.7.1 Srovnání podle zkušeností z používání v polních podmínkách Účinky slunečního záření na materiál jsou dobře zdokumentovány (viz 9.7.9, odkazy q, r), viz 9.7.7.2 a 9.7.7.3. Jakékoliv důležité rozdíly mezi očekávanými účinky a chováním při zkušebních podmínkách by se měly prošetřit a měla by se stanovit základní příčina, tj. zda rozdíl byl způsoben zkušebním přístrojem nebo postupem nebo nějakou zvláštností zkoušeného předmětu. 9.7.7.2 Teplotní účinky Maximální povrchové a vnitřní teploty dosažené u techniky budou záviset na: a.

Teplotě okolního vzduchu.

b.

Intenzitě záření.

c.

Rychlosti proudění vzduchu.

d.

Délce působení.

e.

Tepelných vlastnostech materiálu samotného, tj. odrazivosti povrchu, rozměrech a tvaru, tepelné vodivosti a měrném teple.

Jestliže je technika plně vystavena slunečnímu záření v prostředí s okolní teplotou do 35 °C až 40 °C, může dosáhnout teplot nad 60 °C. Při působení slunečního záření nejvíce ovlivňuje teplotní vzrůst odrazivost povrchu objektu, a to změnou barvy konečné úpravy, například změna tmavé barvy na lesklou bílou způsobí výrazné snížení teploty. Naopak původní konečná úprava navržena ke snížení teploty se bude časem zhoršovat, což bude mít za následek nárůst teploty povrchu (viz 9.7.9, odkaz s). Většina materiálů jsou selektivní reflektory, tj. jejich spektrální odrazivost se mění s vlnovou délkou. Například o barvách lze obecně říct, že jsou špatné odrazové plochy v infračerveném pásmu, avšak mohou být velmi účinné ve viditelné oblasti. Spektrální odrazivost se u mnoha materiálů mění, a to výrazně ve viditelné oblasti spektra (vytváří v lidském oku barevné vjemy) a v blízké infračervené oblasti. Proto je důležité, aby rozložení spektrální energie zdrojů záření, používaných při simulačních zkouškách, co nejvěrněji napodobovalo (simulovalo) přírodní záření. 9.7.7.3 Degradace materiálů Kombinované vlivy slunečního záření, atmosférických plynů, teploty, změn vlhkosti atd. mají společný název "atmosférické vlivy". Tyto vlivy způsobují stárnutí a konečnou destrukci většiny organických materiálů (tj. plastů, pryže, barev, dřeva atd.). Mnohé materiály, které vykazují uspokojivý provoz ve středních teplotních pásmech, mohou být naprosto nevhodné pro použití v nepříznivých podmínkách tropů. Typické účinky jsou rychlé zhoršení a rozklad barev, praskání a rozpad plášťů kabelů a blednutí barviva.

70

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Degradace materiálu vznikající působením atmosférických vlivů není obvykle způsobena jedinou reakcí, ale několika jednotlivými reakcemi různého druhu, které se objevují současně a často se vzájemně ovlivňují (viz 9.7.9, odkazy t, y). I když je sluneční záření (principiálně ultrafialové záření), které způsobuje fotodegradaci, často tím hlavním faktorem, jeho účinky mohou být jen zřídkakdy odděleny od jiných účinků, vyvolaných atmosférickými vlivy. Jako příklad lze uvést vliv ultrafialového záření na polyvinylchlorid, u kterého jsou zjevné účinky samotného ultrafialového záření malé, ale jeho náchylnost k teplotnímu rozkladu, u kterého hraje kyslík pravděpodobně hlavní roli, je výrazně zvýšena. Zkoušky v umělém prostředí občas vyprodukují abnormální závady, které se u atmosférických vlivů neobjeví. To může být přisuzováno jedné nebo více příčinám:

9.7.8

a.

Mnoho laboratorních zdrojů ultrafialového záření se v rozložení spektrální energie značně liší od přirozeného slunečního záření. V některých případech (například fluorescenční lampy) je infračervená energie zdroje značně nižší, než skutečné sluneční záření, což vede k ohřátí povrchu v průběhu zkoušky na mnohem nižší teplotu, než by tomu bylo ve venkovních podmínkách.

b.

Když jsou intenzita ultrafialového záření, teplota, vlhkost atd., zvýšeny, aby se získaly zrychlené účinky, potom rychlosti jednotlivých reakcí (které jsou obvyklé při normálních podmínkách) nemusí být nutně také stejně zvýšeny.

c.

Umělé zkoušky obecně nesimulují všechny přírodní faktory atmosférických vlivů.

Rizika a bezpečnost osob

9.7.8.1 Všeobecná ustanovení Komplex přístrojů použitých pro zkoušky na sluneční záření vyžaduje pro provoz a údržbu kvalifikovanou obsluhu z důvodu zajištění předepsaného provedení zkoušky a také kvůli různým zdravotním a bezpečnostním rizikům, které je nutno brát v úvahu. Kvalifikační předpoklady obsluhy je nutno specifikovat v provozním řádu zkušebny a v metodice zkoušky. 9.7.8.2 Ultrafialové záření Největší nebezpečí, proti kterému musí být zajištěna ochrana, je to, které je spojeno se škodlivými účinky intenzivního záření v blízké UV oblasti. V podmínkách přirozeného slunečního světla jsou oči chráněny dvěma způsoby: jas slunce většinou neumožňuje dívat se přímo do slunce a ultrafialové záření je značně utlumené atmosférou. Tyto ochrany však nemohou být použity v případě umělých zdrojů. Zde musí být oči chráněny ochrannými brýlemi nebo průhledovou štěrbinou, zvláště pak při nastavování přístroje (v metodice zkoušek je nutno stanovit ochranný index použité ochrany očí s ohledem na použité zdroje umělého záření). Obsluha by měla být upozorněna, že i poměrně krátké vystavení nefiltrovanému záření z obloukových výbojek může mít za následek vážné poškození zraku. Na kůži, která je vystavena ultrafialovému záření, může také vzniknout vážný erytém (popálenina od slunce). Koller (viz 9.7.9, odkaz d) uvádí, že ultrafialové záření slunečního světla je hlavní příčinou rakoviny kůže u bílé populace Spojených států (viz také 9.7.9, odkaz ab). Proto se také doporučuje vhodný ochranný oblek včetně ochrany hlavy a rukou, dokonce i tehdy, když se pracuje ve zkušebním prostoru ozařovaném zdroji s filtry.

71

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 9.7.8.3 Ozón a škodlivé výpary Dalším vážným zdravotním rizikem, vzniklým použitím xenonové nebo jiné obloukové výbojky, je možné vystavení lokální toxické koncentraci ozónu během zkoušení. Maximální produkce ozónu se objeví při počátečním sepnutí výbojky, poté má horký obal výbojky tendenci degradovat ozón zpět na kyslík. Kde je použito nucené chlazení vzduchem, měl by být chladicí vzduch odsáván ven z budovy a ne přiváděn do krytu výbojky. Tímto způsobem může být riziko ozónu z velké části eliminováno. Vhodné detekční a měřicí přístroje jsou komerčně dostupné (viz 9.7.9, odkaz u). Kombinované účinky tepla a ultrafialového záření na určité plasty (např. melaminlamináty) mohou také produkovat toxické plyny. Zvláštní pozornost by proto měla být věnována výběru materiálu, který má být použit pro konstrukci zkušebního zařízení. 9.7.8.4 Riziko výbuchu výbojky Používání vysokotlakých xenonových výbojek jako prvotního zdroje záření může také způsobit vážnou nehodu, pokud se dobře nespecifikuje a nepřipraví prováděcí předpis pro obsluhu těchto obloukových výbojek a pokud se nedodržuje. Všechny takové výbojky (horké nebo studené, použité nebo nové) jsou náchylné prudce vybuchnout v důsledku značného vnitřního tlaku (2 až 3 atmosféry za studena, ale až 20 atmosfér za horka). Na krytu by neměla být viditelná nečistota nebo olej, proto je potřebné kryt pravidelně čistit čisticím prostředkem a alkoholem, v bavlněných rukavicích a s obličejem chráněným během čištění. Jestliže mají být studené výbojky skladovány, jsou účinky exploze omezeny dvěma vrstvami plastového materiálu 0,25 mm silného. Zvláštní pozornost musí být věnována omezení rozsahu řetězových reakcí při defektech v zařízení s mnoha výbojkami. Je možno použít skleněnou tabuli s drátěnou vložkou a to jako ochranu proti explozím výbojek a také jako korekční filtr. Běžně by měly být k dispozici záznamy o jednotlivých výbojkách, aby bylo možno zjistit neobvyklé napěťové/proudové chování výbojky. 9.7.8.5 Zásah elektrickým proudem Jako preventivní opatření se musí obloukové výbojky odzkoušet na možnost zasažení elektrickým proudem, zvláště pak v těch případech, kdy jsou u obloukových výbojek použity zapalovací systémy vysokého napětí. U některých xenonových výbojek přesahuje zapalovací impuls oblouku hodnotu 60 kV a je zde proto jako základní požadavek nutný systém ochranných zařízení.

72

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 TABULKA 5 – Podrobné spektrální rozložení slunečního záření Spektrální oblast

Šířka pásma (µm) 0,28 – 0,36 0,36 – 0,40 0,40 – 0,44 0,44 – 0,48 0,48 – 0,52 0,52 – 0,56 0,56 – 0,64 0,64 – 0,68 0,68 – 0,72 0,72 – 0,78 0,78 – 1,0 1,0 – 1,2 1,2 – 1,4 1,4 – 1,6 1,6 – 1,8 1,8 – 2,0 2,0 – 2,5 2,5 – 3,0

Ultrafialová3

Viditelná

4

Infračervená

Intenzita záření (W/m2) 32 36 56 73 71 65 121 55 52 67 176 108 65 44 29 20 35 15 1 120

Celkem

Intenzita záření (%) 2,9 3,2 5,0 6,5 6,3 5,8 10,8 4,9 4,6 6,0 15,7 9,7 5,8 3,9 2,6 1,8 3,1 1,4 100,0

POZNÁMKY 3 Záření vlnových délek kratších než 0,30 µm, dosahující zemského povrchu, jsou nepodstatná. 4 Tato šířka pásma se může použít buď pro viditelné nebo pro infračervené spektrum.

73

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 9.7.9 Odkazy a.

Ultraviolet Spectral Energy Distribution of Natural Sunlight and Accelerated Test Light Sources, Journal of the Optical Society of America July 1960 vol. 50, p. 706. (Ultrafialové spektrální rozložení energie slunečního záření a světelné zdroje pro zrychlené zkoušky).

RC Hirt RG Schmitt ND Searle AP Sullivan

b.

Studies of Spectral Energy Distribution of Different Light Sources in Connection with Solar Simulation, Institute of Environmental Sciences, Illinois, 1962 Proceedings, p. 453. (Studie spektrálního rozložení energie různých světelných zdrojů ve spojení se sluneční simulací).

DW Gibson J Weinard

c.

The Spectral Radiant Intensity of the Light of the DxeSh – 10C0B and DXeR-6000 Xenon Lamps Soviet Journal of Optical Technology 1968 ISS.3, p.11. (Spektrální intenzita záření světla DXeSh-10C0B a xenonové lampy DXeR-6000).

MN Smolkin NB Berdikov LF Zeyster IG Gilevish

d.

Ultraviolet Radiation, Wiley, 2nd Edition, 1965. (Ultrafialové záření).

LR Koller

e.

An Artificial Sunshine Solarium, Illuminating Engineering, 1946, vol. 12, p. 762. (Umělé sluneční solárium).

GF Prideaux

f.

Project Assess – a Report of a Long Term Solar Simulation Test, Institution of Environment Sciences 1966 Proceedings, p.271. (Projekt „Assess“ – zpráva ze zkoušky dlouhotrvající sluneční simulace).

R Kruger

g.

Spectral Distribution of Typical Daylight as a Function of Correlated Color Temperature Journal of the Optical Society of America August 1964, vol. 54, p. 1031. (Spektrální rozložení typického denního světla jako funkce korelované teploty barvy).

DB Judd DL MacAdam G Wyszecki

h.

Simulating the Solar Spectrum with a Filtered High-pressure Xenon Lamp, Applied Optics, 1963, vol. 2, p. 105. (Simulace solárního spektra s filtrovanou vysokotlakou xenonovou lampou).

EA Boettner LJ Miedler

i.

Modular Xenon Solar Simulation of Large Area Application, Institution of Environmental Sciences, Illinois, USA 1967 Proceedings, p. 687. (Použití modulové xenonové simulace na velkou plochu).

JA Castle

j.

Four-foot Solar Simulation System, Institution of Environmental Sciences 1966 Proceedings p. 531. („Čtyřstopý“ solární simulační systém).

RN Harmon

74

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 k.

Standardized Procedures in the North American Continent for the Calibration of Solar Pyranometers, Solar Energy, Oct-Dec 1960, vol. 10, p. 182. (Standardizované postupy pro kalibraci solárních pyranometrů používané na severoamerickém kontinentu).

l.

Solar Radiation, Elsevier Press, 1966. (Sluneční záření).

m.

Radiation Instruments and Measurements, International Geophysical Year Manual Part VI, 1958, Pergamon Press. (Přístroje a měření záření).

n.

Measurement of the Total Flux and its Spectral Components in Solar Simulation Systems with Special Reference to the Extraterrestrial Radiation, Solar Energy, 1967, vol. 11, No.1. (Měření celkového toku a jeho spektrálních komponentů při solární simulaci).

A S Drummond JR Hickey

p.

Correlation of Monochromator and Filter Radiometry Determinations of the Spectral Distribution in Large Solar Simulators, Institution of Environmental Sciences and American Society of Testing and Materials, International Symposium on Solar Radiation Proceedings p. 95 – 105. (Určování vzájemného vztahu monochromátoru a filtrační radiometrie spektrálního rozložení při velkoplošné simulaci slunečního záření)

JR Hickey

q.

Deterioration of Materials Reinhold – New York – 1954. (Degradace materiálu).

r.

Contribution a l´etude du Vieillissement des Materiaux Macromoleculaires Synthétiques EDF – Bulletin de la Direction des Etudes et Recherches – Serie B, Reseaux Electriques Materiels Electriques No2, 1969, p. 115 – 152. (Příspěvek ke studiu o stárnutí syntetických makromolekulárních materiálů).

M Folie

s.

The Simulation of Solar Radiant Energy, Environmental Engineering Quarterly June 1963, p. 17 – 19 and Sept 1963, p. 14 – 17. (Simulace energie slunečního záření).

PW Baker

t.

The Weathering of High Polymers Plastics, Jan 1960, vol. 25, p. 40 – 45. (Stárnutí plastů z vyšších polymerů při atmosférických podmínkách).

HJM Langshaw

u.

Evaluation of a Coulometric Ozone Sensor, Paper presented at 138th Meeting of American Chemical Society (Sept 1960). (Hodnocení coulometrického ozónového snímače).

AF Wartburg AW Brewer JP Lodge Jr.

75

N Robinson (Ed.)

GA Greathouse CJ Wassel

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 v.

Measurement of Spectral Irradiance, Handbook of Solar Simulation for Thermal Vacuum Testing, Section 9B Institution of Environmental Sciences – Illinois – 1968. (Měření spektrálního ozáření, Příručka sluneční simulace pro zkoušení tepelného vakua).

w.

The Solar Constant and the Solar Spectrum Measured from MP Thekaekara a Research Aircraft, NASA TR R – 351, Washington, DC, Oct 1970. (Solární konstanta a solární spektrum měřené na výzkumných letounech).

x.

Polymer Deg. and Stab. 1982 4, 145. (Degradace a stabilita polymerů).

A Davis D Gardiner,

y.

Weathering of Polymers Elsevier 1983. (Stárnutí polymerů při atmosférických podmínkách)

A Davis D Sims

z.

Measurement of Sunshine and Solar and Terrestrial Radiation (Met 0 919f)´ London, Meteorological Office, Handbook of Meteorological Instruments, 2nd Edition, vol. 6, 1982. (Měření slunečního světla, solárního a pozemského záření, Příručka meteorologických zařízení).

aa.

Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation, Geneva, World Meteorological Organisation WMO – 8th Edition 1983. (Meteorologické přístroje a metody sledování).

ab.

The Biological Effects of Ultraviolet Radiation Pergamon Press, 1969 (Biologické účinky ultrafialového záření).

76

J Arveson

F Urbach (Ed).


10

METODA 306 VLHKÉ TEPLO OBSAH

10.1

Strana


10.1.1 Účel............................................................................................................................... 78 10.1.2 Použití ........................................................................................................................... 78 10.1.3 Omezení ........................................................................................................................ 78 10.2 NÁVOD ZKOUŠKY .................................................................................................. 78 10.2.1 Vlivy prostředí .............................................................................................................. 78 10.2.2 Diskuse ......................................................................................................................... 79 10.2.3 Druhy zkoušek .............................................................................................................. 79 10.2.4 Výběr zkušebních parametrů ........................................................................................ 80 10.3 INFORMACE POŽADOVANÉ V METODICE ZKOUŠKY ............................... 83 10.4

PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠKY ................................................................... 83

10.4.1 Zkušební zařízení.......................................................................................................... 83 10.4.2 Kontroly........................................................................................................................ 84 10.4.3 Přerušení zkoušky......................................................................................................... 84 10.4.4 Zkušební postup............................................................................................................ 84 10.5

HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ................................................................. 85

10.6

ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ............................................................... 85

10.7

FYZIKÁLNÍ JEVY SPOJENÉ S VLHKOSTÍ ....................................................... 85

10.7.1 Kondenzace .................................................................................................................. 85 10.7.2 Adsorpce ....................................................................................................................... 86 10.7.3 Absorpce ....................................................................................................................... 86 10.7.4 Difuze ........................................................................................................................... 86 10.7.5 Větrání (dýchání) .......................................................................................................... 86

77


ROZSAH PLATNOSTI

10.1.1 Účel Zkoušky s použitím vlhkého tepla se používají ke stanovení vlivů vysoké vlhkosti a teploty na techniku při skladování nebo při provozu. 10.1.2 Použití Tato metoda se používá pro techniku, která bude pravděpodobně skladována nebo provozována v relativně vlhkém prostředí nebo v uzavřených vlhkých prostorech. Další informace k používání vysoké teploty a vlhkosti jsou uvedeny v AECTP-230. Metoda 301 „Všeobecné směrnice a požadavky“ obsahuje informace nutné k provedení zkoušky popsané v níže uvedeném postupu. Z tohoto důvodu se musí tato metoda používat v kombinaci s touto zkušební metodou. 10.1.3 Omezení Tato metoda nebere v úvahu všechny vlivy souvisící s přírodním prostředím a proto se dává přednost zkoušce techniky v odpovídajícím přírodním prostředí. Ne všechny ztížené zkušební postupy nezbytně simulují nějakou přirozeně se vyskytující klimatickou podmínku, ale mohou mít vztah k podmínkám vysoké teploty a vlhkosti, předpokládaným v uzavřených prostorech. Vztah mezi postupy této metody a vlivy na nekovové materiály nebyl hodnocený. Tento dokument nezahrnuje kondenzaci, která vzniká důsledkem změn nadmořské výšky u letecké techniky. Kromě toho také nezahrnuje kombinované (synergické) vlivy vysoké vlhkosti spojené s biologickým a chemickým znečištěním, ani nebere v úvahu situace, kdy voda v kapalném skupenství může být zachycena uvnitř obalových materiálů a tam zůstávat po značnou dobu. 10.2

Návod zkoušky Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.1 a 5.2.

10.2.1 Vlivy prostředí Vlhkost má fyzikální a chemické účinky na techniku, změny teploty a vlhkosti mohou také zahájit proces kondenzace uvnitř techniky. Typické vlivy vlhkosti a tepla zahrnují: a.

Nabobtnání nebo poškození materiálů v důsledku absorpce vody.

b.

Snížení mechanické pevnosti.

c.

Změnu teplotních a elektrických vlastností izolačních materiálů.

d.

Elektrické zkraty v důsledku kondenzace.

e.

Zadření pohyblivých částí v důsledku koroze a znečištění maziv.

f.

Galvanickou korozi kovů.

g.

Mikroklima vznikající zadržením vlhkosti.

h.

Ztrátu pružnosti.

i.

Zrychlení chemických reakcí.

78

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 j.

Zrychlení biologických pochodů.

k.

Zhoršení vlastností elektrických a elektronických částí.

l.

Korozi a oxidaci jednotlivých částí elektrické instalace (kontakty, spoje, atd.).

Některé z těchto vlivů mohou být pozorovány pouze až po určitém časovém úseku, jiné jsou vlhkým teplem jednoduše iniciovány. 10.2.2 Diskuse Všechny postupy této metody obsahují, jak je dále vysvětleno, určitý stupeň kompromisu. To může znamenat, že úplné přezkoušení zkoušeného předmětu bude možné pouze za předpokladu vystavení skutečnému provoznímu prostředí. 10.2.2.1 Synergické účinky Přirozené prostředí s kombinací vysoké teploty a relativní vlhkosti, které se vyskytuje v tropických, subtropických i jiných oblastech světa, nemůže být v laboratorních podmínkách napodobeno. Bakteriální, plísňové, chemické znečištění atd. se vytvářejí v kombinaci prostředí, které je specifické pro teplé a vlhké klima. Zvýrazněné synergické účinky mohou také existovat v uzavřených kontejnerech/prostorech a mohou zahrnovat znečištění z různých zdrojů. 10.2.2.2 Délka působení K určení délky zkoušky existují dva přístupy. V prvním případě se zkoušený předmět vystaví působení skutečné kombinaci teploty a vlhkosti v takových časových intervalech, které přímo odpovídají provozním podmínkám. I když tento postup poskytuje výhodu jisté korelace laboratorních a provozních výsledků, délka zkoušky může být nepřijatelně dlouhá. Další alternativou je vystavení zkoušeného předmětu působení intenzivnějších teplot a vlhkosti po relativně krátkou dobu. Tento přístup s časovou kompresí má tu nevýhodu, že nelze stanovit, zda laboratorní výsledky budou souhlasit se skutečnou provozní situací. 10.2.2.3 Zkrácení délky zkoušky V některých situacích bude technika vystavena vlivu prostředí s vysokou vlhkostí spíše příležitostně nebo periodicky než trvale. V těchto situacích délka laboratorní zkoušky může odpovídat delší provozní době. Stupeň časové komprese zkoušky, vycházející z profilu prostředí životního cyklu techniky, by měl být odhadnut tak, aby výsledky laboratorní zkoušky odpovídaly skutečnosti. 10.2.3 Druhy zkoušek Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.1. U této metody jsou navrženy dva druhy zkoušek: 10.2.3.1 Druh zkoušky 1 – Cyklická zkouška Tato zkouška simuluje změny teploty a vlhkosti v určitém počtu 24hodinových cyklů, specifikovaných v programu zkoušky. To představuje klimatické pásmo B2 (mokré – horké) a B3 (vlhké – horká pobřežní poušť) podrobně popsané v AECTP-230, kapitola 2311. Cykly, které jsou navrženy pro provádění této zkoušky, se nazývají vyvolanými podmínkami,

79

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 kdy technika je používána nebo skladována v těchto oblastech, na místech s nedostačující nebo žádnou ventilací (například uzavřený lehký přístřešek). Technika je ale ovlivněna změnami denního cyklu. Navrhuje se také další náročnější cyklus než jsou přírodní cykly. Ten se používá, pokud je nutno rychle zjistit potenciální slabé stránky techniky. Cyklická zkouška je vhodnější k zjištění vlivů kondenzace a odvětrávání (viz 10.7). 10.2.3.2 Druh zkoušky 2 – Ustálený stav Tato zkouška simuluje podmínky relativně stálé teploty a vlhkosti přírodního prostředí, jak je to pozorováno v některých teplých tropických, zalesněných a velmi deštivých oblastech, charakteristických pro klimatické pásmo B1 (vlhké – teplé), které je popsáno v AECTP-230. Také se používá k simulaci podmínek vyskytujících se uvnitř málo větraných uzavřených prostor. Zkoušení stabilního stavu je vhodnější k stanovení vlivů absorpčních a adsorpčních jevů (viz článek 10.7). 10.2.3.3 Výběr druhu zkoušky Výběr druhu zkoušky a příslušných parametrů se může provést na základě nároků prostředí na techniku, oblasti a předpokládaných okolností využití, bezpečnosti a kritérií přizpůsobivosti techniky, která se má zkoušet a také na základě předpokládané délky působení vlivů vlhkosti a tepla. Druh zkoušky 1 by se měl zvolit, pokud je technika vystavena prostředí s cyklickou teplotou a druh zkoušky 2, pokud se teplota prostředí v podstatě nemění. POZNÁMKA 1 Při výběru je důležité posoudit všechny předpokládané případy použití techniky, aby byly vybrány pouze případy nejdrsnějšího prostředí/zkoušky. 10.2.4 Výběr zkušebních parametrů Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.1 až 5.4. 10.2.4.1 Teplota – vlhkost 10.2.4.1.1 Cyklická zkouška a.

Pro horké, vlhké klimatické oblasti světa by se měl vybrat cyklus z tabulky 6, pro pásmo B2 (cyklus 1) a pro pásmo B3 (cyklus 2), která určuje denní podmínky teploty a vlhkosti. Tyto podmínky připadají v úvahu, když musí být zvažovány teplotní účinky slunce, když je vysoká vlhkost a nedostačující ventilace.

b.

Ztížený cyklus (cyklus 3) je na obrázku 6. Tento cyklus se nesnaží simulovat meteorologický cyklus. Poskytne rychleji informace o vlivech vlhkosti a tepla na techniku. Úrovně teplot a příslušné vlhkosti jsou všeobecně vyšší než ty, s nimiž se setkáváme v přírodě a délka působení vysoké vlhkosti se u každého následujícího cyklu prodlužuje. Tento cyklus pomáhá zjistit potenciální slabé stránky částí techniky.

80

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 TABULKA 6 – Denní cyklus pro podmínky prostředí pásma „B“ Podmínky přepravy a skladování B2 (Cyklus 1) B3 (Cyklus 2) Vyvolaná teplota Relativní vlhkost Vyvolaná teplota Relativní vlhkost vzduchu (°C) (%) vzduchu (°C) (%) 33 69 35 67 32 70 34 72 32 71 34 75 31 72 34 77 30 74 33 79 31 75 33 80 34 64 36 70 38 54 40 54 42 43 44 42 45 36 51 31 51 29 57 24 57 22 62 17 51 21 66 16 63 20 69 15 63 19 71 14 62 20 69 16 60 21 66 18 57 22 63 21 50 32 58 29 44 43 50 41 38 54 41 53 35 59 39 58 34 63 37 62 33 58 35 63

10.2.4.1.2 Zkouška při konstantní teplotě a vlhkosti Relativně stálé podmínky s teplou nebo horkou vysokou vlhkostí se vyskytují jak v přírodě, tak i následkem nedostatečné ventilace v uzavřených prostorách, kde nepůsobí faktor cyklické sluneční zátěže. Pro uzavřené prostory by měly být použity naměřené parametry. Pro zkoušky, kde nejsou naměřené údaje k dispozici, se doporučují následující parametry: teplota 55 °C a relativní vlhkost 95 %. Tyto parametry nemusí nezbytně simulovat nějaké skutečné prostředí, ale vytváří relativně drsné prostředí, které může být použito k odhalení potenciálních problémových oblastí. 10.2.4.2 Délka zkoušky Ke stanovení délky trvání zkoušky existují dvě metody. První (preferovaná) metoda (podle 10.2.4.2.a a podle 10.2.4.2.b) vyžaduje znalost chemie spolu s určitými odbornými znalostmi o uvažované technice. Druhá metoda (odstavec 10.2.4.2.c) zahrnuje libovolnou délku zkoušky podle tabulky, pro kterou je dáno několik směrnic. Použití druhé metody se doporučuje pouze v případě, že chybí příslušná znalost a/nebo odborná způsobilost nebo není nutno určit životnost techniky.

81

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 POZNÁMKA 2 Pokud se předpokládá, že technika bude často používána, pak se doporučují časté kontroly zkoušeného předmětu (obzvláště během dlouhodobých zkoušek) pro včasnou identifikaci problémů tak, aby zkouška mohla být zastavena, aniž by došlo ke ztrátám času. Tento přístup se nedoporučuje u techniky, která bude pravděpodobně vystavena dlouhým periodám nečinnosti. a.

Závady techniky obvykle vznikají v důsledku chemické reakce nebo sledu reakcí někdy spojených s mechanickým namáháním. V takovém sledu reakcí je pravděpodobné, že jeden chemický krok určuje rychlost celého procesu. Pokud platí tato kritéria, délka zkoušky by měla být odvozena následovně: (1)

Zjistí se pravděpodobné režimy závady.

(2)

V těchto daných režimech závady se určí aktivační energie pro chemické kroky určující rychlost. (Aktivační energie řídí způsob, kterým se mění rychlost reakce zároveň s teplotou).

(3)

Z těchto aktivačních energií se dosadí nejnižší do níže uvedené Arrheniovy rovnice: E 1

1 

 .   k R T T Akcelerační faktor = 1  e  1 2  k2

kde:

E = aktivační energie (J/mol) R = univerzální plynová konstanta (8,314 J/mol/K) T1 = zkušební teplota (K) T2 = průměrná teplota skladování (K) k1 = rychlost reakce při teplotě T1 (-) k2 = rychlost reakce při teplotě T2 (-)

Akcelerační faktor = poměr mezi požadovanou životností při skladování a dobou zkoušky. Pokud je pronikání vlhkosti bráno za krok, který určuje rychlost a není dostupná žádná měřená aktivační energie pro daný systém, pak se doporučená hodnota pro E rovná 70 000 J/mol. Jak již bylo napsáno, tato rovnice vyžaduje konstantní teploty při zkoušce a skladování. Skladovací teploty se však mohou s malou ztrátou přesnosti zprůměrovat a k vyřešení Arrheniovy rovnice se může využít krátký počítačový program, kde se T cyklicky mění. c. Ve většině případů se podmínky zkušebního cyklu dají srovnat s nejobtížnějšími přírodními podmínkami. Proto mohou být použity pro urychlenou zkoušku, jen pokud je srovnatelná s průměrnými celoročními podmínkami pro stejnou klimatickou oblast. V těchto případech jsou vhodné akcelerační faktory 2 až 5 a to v závislosti na pravděpodobných režimech závad (viz výše, společně s pravděpodobnostními údaji v AECTP-230). Pokud probíhá celé skladování nebo jeho podstatná část v podstatně méně drsných podmínkách, než jaké jsou u zkoušky, pak jsou vhodné vyšší akcelerační faktory.

82


Cyklus 3 (viz obrázek 6 – Ztížený cyklus) – se používá především tam, kde nejsou k dispozici dostatečné informace k provedení výše uvedeného rozboru 10.2.4.2a nebo pokud není nezbytné zjistit životnost techniky. Určené počty cyklů jsou v tabulce 7. Při jejich výběru by se měly brát v úvahu následky závady a předpokládaná délka působení. (1)

Zkouška s náročností „A“ má za úkol demonstrovat krátkodobé vlivy vlhkého prostředí včetně vlivů, které vznikají kondenzací par na povrchu. Tento stupeň obtížnosti je vhodný pro techniku, která je běžně chráněna buď v plně klimatizované budově nebo v suchém přepravním kontejneru, ale která může být vystavena příležitostným vysokým vlhkostem mimo běžné ochranné prostředí.

(2)

Zkouška s náročností „B“ by se měla aplikovat na techniku, která je používána v částečně chráněných podmínkách, ale která může být příležitostně vystavena na delší časová období vlhké atmosféře. Náročnost „C“ by měla být aplikována na techniku, která je buď v nechráněných místech nebo je vystavena vlhké atmosféře v místě svého běžného použití, například technika pro polní použití, která je umístěna v neklimatizovaných kabinách, jako zařízení obrněných vozidel atd.

(3)

Zkouška s náročností „D“ bývá aplikována hlavně při zkouškách obalových materiálů nebo techniky, která se připravuje pro dlouhodobé skladování, ale délka zkoušky může být prodloužena až na periodu blížící se požadavkům skutečného (provozního) času odvozeného podle 10.2.4.2a uvedeného výše. TABULKA 10 – Délka trvání Náročnost A B C D

e.

10.3

Počet cyklů 6 12 21 56

Pokud je stanoveno, že zkoušený předmět se může po vystavení účinkům vysoké teploty a relativní vlhkosti stát nebezpečným, pak by se mělo zvážit prodloužení zkoušky a/nebo zvýšení počtu zkoušených předmětů.

INFORMACE POŽADOVANÉ V METODICE ZKOUŠKY Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.5 a 5.6.

10.4


10.4.1 Zkušební zařízení Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.8. Vnitřek uzavřeného prostoru se musí konstruovat tak, aby se zabránilo stékání kondenzovaných par ze stěn nebo stropu na zkoušený předmět. Aby se zabránilo nárůstu tlaku uvnitř tohoto prostoru, musí se uzavřený prostor větrat do atmosféry.

83

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 10.4.2 Kontroly Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.7 a 5.10, a dále: a.

Sledování a kontrola vlhkosti uvnitř zkušebního uzavřeného prostoru se musí provádět pomocí psychrometrických systémů nebo snímači, které nejsou ovlivněné kondenzací.

b.

Aby se dosáhlo požadovaného odpařování a odezvy snímače, musí být rychlost proudění vzduchu okolo psychrometrických snímačů nejméně 4,5 m/s (k dosažení této rychlosti v nejbližším okolí snímače lze použít difuzéry). Pokud je to nezbytné, pak mohou být kolem zkoušeného předmětu instalovány deflektory nebo clony. Aby se zabránilo zahřívání psychrometrických snímačů teplem motoru ventilátoru, musí se tyto snímače instalovat buď před ventilátor (na sací stranu) nebo dostatečně daleko za ventilátor (na výtlačnou stranu).

c.

Vlhkost a teplota se musí zaznamenávat jinými snímači, než jsou ty, které kontrolují prostředí v komoře.

d.

Voda, která se používá na vytváření vlhkosti a pro vlhké punčošky mokrého teploměru, musí být zbavena základních nečistot. Je nutno splnit požadavky v Metodě 301, podle 5.10.1c.

10.4.3 Přerušení zkoušky Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.11. 10.4.4 Zkušební postup Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.7. 10.4.4.1 Příprava zkoušky Před zahájením zkoušky je nutno zjistit informace, které jsou specifikovány v článcích 5.5 a 5.6.1 (viz Všeobecné směrnice a požadavky), a provést postup přípravy zkoušky, specifikovaný v 5.12 (viz Všeobecné směrnice a požadavky). 10.4.4.2 Postup I – Cyklická zkouška Tato zkouška se skládá z 24hodinové upravené periody (proto, aby všechny zkoušené předměty zamýšlené pro použití ve stejných klimatických podmínkách začínaly zkoušku ve stejných podmínkách) a z následujících 24hodinových teplotních a vlhkostních cyklů v počtu specifikovaném v programu zkoušek. Krok 1.

Zkoušený předmět se instaluje do zkušební komory a nastaví se teplota na 23 ºC ± 2 ºC při relativní vlhkosti 50 % ± 5 % a tyto podmínky se udržují po dobu 24 hodin. POZNÁMKA 3 Tento krok se může vynechat, jestliže počet cyklů, který se má provést, je ve vztahu k úpravě podmínek v komoře bezvýznamný.

Krok 2.

Teplota a relativní vlhkost se nastaví tak, aby odpovídaly minimální teplotě příslušného cyklu.

Krok 3.

Provedou se teplotní a vlhkostní cykly v počtu specifikovaném v programu zkoušek. 84


Provedou se kontroly funkce zkoušeného předmětu tak, jak požaduje program zkoušek za specifických podmínek teploty a vlhkosti a zaznamenají se výsledky.

Krok 5.

Na konci požadovaného počtu cyklů se upraví teplota a vlhkost na podmínky standardního okolí.

Krok 6.

Pro srovnání s údaji před zkouškou se provede funkční zkouška a zaznamenají se výsledky.

10.4.4.3 Postup II – Ustálený stav Tato zkouška se skládá z 24hodinové upravené periody (pro zajištění, aby všechny zkoušené předměty, které se mají používat ve stejných klimatických podmínkách, začínaly zkoušku ve stejných podmínkách), následně se zkoušený předmět po určený čas stabilizuje při daných hodnotách teploty a vlhkosti.

10.5

Krok 1.

Zkoušený předmět se instaluje do zkušební komory a nastaví se teplota na 23 ºC ± 2 ºC, relativní vlhkost na 50 % ± 5 % a tyto podmínky se udržují po dobu 24 hodin.

Krok 2.

Teplota a vlhkost se nastaví na požadovanou úroveň.

Krok 3.

Požadované zkušební podmínky se udržují po dobu specifikovanou v programu zkoušek.

Krok 4.

Pokud je to požadováno, uvede se zkoušený předmět do provozu a zaznamenají se výsledky.

Krok 5.

Teplota a vlhkost se stabilizuje na podmínky standardního okolí.

Krok 6.

Pro srovnání s údaji před zkouškou se provede funkční zkouška a zaznamenají se výsledky.


10.6

ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.14. ČSN EN 60068-2-30 – Zkoušky vlivu prostředí. Část 2-30: Zkoušky. Zkouška Db: Vlhké teplo cyklické. ČSN EN 60068-2-78 – Zkoušky vlivu prostředí. Část 2-78: Zkoušky. Zkouška Cab: Vlhké teplo konstantní

10.7

FYZIKÁLNÍ JEVY SPOJENÉ S VLHKOSTÍ

10.7.1 Kondenzace Kondenzace je srážení vodní páry na povrchu, jehož teplota je nižší než rosný bod okolního vzduchu. Důsledkem tohoto jevu se voda z plynného stavu přemění do stavu kapalného:

85

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 a.

Rosný bod závisí na množství vodní páry ve vzduchu. Rosný bod, absolutní vlhkost a tlak vodní páry jsou vzájemně přímo závislé.

b.

Kondenzace na zkoušeném předmětu proběhne, pokud teplota povrchu předmětu umístěného ve zkušební komoře je nižší než rosný bod vzduchu v komoře. Aby se kondenzaci předešlo, bude pravděpodobně nutno předmět předehřát.

c.

Pokud má zkoušený předmět nízkou teplotní konstantu, pak může dojít ke kondenzaci pouze při neočekávaném vzrůstu teploty vzduchu nebo při relativní vlhkosti blížící se 100 %.

d.

Následkem snížení okolní teploty může být na vnitřním povrchu komory pozorována slabá kondenzace.

e.

Obecně může být kondenzace s jistotou zaznamenána pouze vizuální kontrolou. Toto však není vždy možné, zvláště u malých objektů s drsným povrchem.

10.7.2 Adsorpce Adsorpce je přilnutí molekul vodních par k povrchu, jehož teplota je vyšší než rosný bod. Množství páry, které přilne k povrchu, závisí na druhu materiálu, na vlastnostech jeho povrchu a na tlaku vodní páry. Odhad vlivů samotné adsorpce není jednoduchý, protože vlivy absorpce, která probíhá současně, jsou všeobecně výraznější. 10.7.3 Absorpce Absorpce je akumulace vodních molekul v materiálu. Množství absorbované vody závisí částečně na obsahu vody v okolním vzduchu. Proces absorpce probíhá plynule, dokud není dosažený rovnovážný stav. Rychlost pronikání molekul vody do materiálu se zvyšuje s teplotou. 10.7.4 Difuze Difuze je pohyb molekul vody v materiálu, způsobený rozdílem parciálních tlaků. Příkladem difuze, se kterým se lze často setkat u elektroniky, je pronikání vodních par organickými nátěry, jaké jsou na kondenzátorech nebo na polovodičích nebo pronikání přes těsnění do obalů. 10.7.5 Větrání (dýchání) Tento jev je výměna vzduchu mezi dutým prostorem a jeho okolím, která je způsobena rozdílem teplot. Běžně je příčinou kondenzace uvnitř dutého prostoru.

86

Teplota (°C)


Čas (h)

OBRÁZEK 6 – Ztížený cyklus (cyklus 3) POZNÁMKA 4 Po celou dobu se udržuje relativní vlhkost na hodnotě 95 % ± 4 % kromě doby poklesu teploty, kdy může relativní vlhkost klesnout až k hodnotě 85 %.

87


11

METODA 307  PONOŘENÍ OBSAH

11.1

Strana


11.1.1 Účel............................................................................................................................... 89 11.1.2 Použití ........................................................................................................................... 89 11.1.3 Omezení ........................................................................................................................ 89 11.2

NÁVOD ZKOUŠKY .................................................................................................. 89

11.2.1 Vlivy prostředí .............................................................................................................. 89 11.2.2 Všeobecná ustanovení .................................................................................................. 90 11.2.3 Posloupnost zkoušek .................................................................................................... 90 11.2.4 Výběr zkušebních parametrů ........................................................................................ 90 11.3

INFORMACE POŽADOVANÉ V METODICE ZKOUŠKY ................................ 92

11.4

PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠKY.................................................................... 92

11.4.1 Zkušební zařízení.......................................................................................................... 92 11.4.2 Kontroly........................................................................................................................ 92 11.4.3 Přerušení zkoušky......................................................................................................... 93 11.4.4 Postup ........................................................................................................................... 93 11.5

HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ................................................................. 95

11.6

ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ............................................................... 95

88


ROZSAH PLATNOSTI

11.1.1 Účel Zkoušky ponořením nebo broděním se provádí pro stanovení odolnosti techniky vůči úplnému nebo částečnému ponoření do vody a dále pro stanovení schopnosti provozu podle daných požadavků během ponoření nebo následně po něm. 11.1.2 Použití Tato metoda se používá tehdy, když se požaduje odzkoušet, zda technika vydrží úplné nebo částečné ponoření během provozního nebo vypnutého stavu. Zkouška ponořením byla tradičně považována za mnohem náročnější než zkouška deštěm (viz Metoda 310), zejména při stanovení prostupnosti techniky. Tato zkouška může být v některých případech použita k ověření vodotěsnosti namísto zkoušky deštěm, a to za předpokladu zajištění stejné sestavy techniky pro obě situace a znalosti mechanismu průniku vody. Avšak existují a jsou známy situace, ve kterých nárazy deště způsobují přisávání vody skrz těsnění, což nenastává při zkoušce ponořením, kde těsnění díky statickému tlaku dobře zabezpečují svou funkci. Z tohoto důvodu se doporučuje provést obě zkoušky. Metoda 301 „Všeobecné směrnice a požadavky“ obsahuje nutné informace k provedení zkoušky, které jsou popsány v níže uvedeném postupu. Z tohoto důvodu se musí Metoda 301 používat v kombinaci s touto zkušební metodou. 11.1.3 Omezení Zkoušky ponořením nejsou určeny pro plovoucí předměty, kromě případů, kdy profil životního cyklu zahrnuje specifické aplikace, kde by upevňovací prvky (včetně stohování) mohly držet techniku pod vodou. 11.2


11.2.1 Vlivy prostředí Pronikání vody do techniky nebo do uzavřených obalů může být příčinou problémů jako například: a.

Znečištění maziv mezi pohyblivými částmi.

b.

Vytváření elektricky vodivých cest, které mohou způsobit selhání elektrického nebo elektronického zařízení dané techniky nebo se tato zařízení mohou stát funkčně nebezpečnými.

c.

Koroze v důsledku přímého působení vody nebo relativně vysokých úrovní vlhkosti způsobených vodou.

d.

Zhoršení zápalných vlastností výbušnin, hnacích náplní, paliv atd.

e.

Závady nebo snížení provozuschopnosti vojenských vozidel (znehodnocení olejových náplní motoru a převodového ústrojí, snížení účinnosti nebo závady brzdových soustav atd.).

89

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 11.2.2 Všeobecná ustanovení Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.1 a 5.2. 11.2.3 Posloupnost zkoušek Viz Všeobecné směrnice a požadavky, podle 5.2.2. Provedení zkoušky ponořením před a po strukturálních zkouškách, jako jsou např. rázové a vibrační zkoušky, napomůže určení odolnosti zkoušeného předmětu při dynamických zkouškách. 11.2.4 Výběr zkušebních parametrů Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.1 až 5.4. Pro tuto zkoušku je vhodné použít následující proměnné parametry: a.

Upravená teplota.

b.

Hloubka ponoření nebo brodění.

c.

Délka trvání ponoření.

d.

Teplota vody vzhledem k teplotě zkoušeného předmětu.

11.2.4.1 Úprava teploty Tato zkouška obvykle zahrnuje zahřívání zkoušeného předmětu pro vytvoření rozdílu tlaku (při chlazení) pro zjištění, zda při relativně nízkém rozdílu tlaku nedojde k prosakování přes těsnění nebo hermetické uzávěry a k vyvolání expanze/kontrakce (roztahování/smršťování) použitých materiálů. a.

b.

Pro úpravu teploty zkoušeného předmětu existují tři možnosti: (1)

Ohřev na teplotu o 27 °C vyšší než je teplota vody, to představuje vliv slunečního ohřevu bezprostředně před ponořením.

(2)

Ohřev na teplotu o 10 °C vyšší než je teplota vody, to představuje typický rozdíl teplot mezi technikou a vodou.

(3)

Teplota je shodná s teplotou vody, to představuje situace, kdy se teplota liší jen trochu nebo vůbec ne. To může být použito pro předměty, pro které nejsou k dispozici dostatečně velká zkušební zařízení pro úpravu teploty. Aby se zajistil stejný rozdíl tlaku, tak se ohřev nahrazuje nastavením patřičné hloubky ponoru.

Úpravu teploty zkoušeného předmětu se doporučuje provést nejméně po dobu dvou hodin, a to bezprostředně před ponořením zkoušeného předmětu.

11.2.4.2 Hloubka ponoření 11.2.4.2.1 Kompletní ponoření Pro zkoušku integrity zkoušeného předmětu by se mělo zvolit ponoření do hloubky vody 1 m („sloupec“ vody nad horní částí předmětu) nebo použití ekvivalentního tlaku.

90

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Odpovídající rovnice pro vzájemný vztah hloubky a tlaku je následující: P = 9,8 × d kde: d – hloubka vody v metrech P – tlak v kPa. POZNÁMKA 1 Ekvivalentní tlaková výška mořské vody je 0,975násobek tlakové výšky sladké vody se stejným tlakovým rozdílem. 11.2.4.2.2 Částečné ponoření V případě, kdy je nepravděpodobné, že technika bude úplně ponořena, může být vhodná zkouška s částečným ponořením. A to s ohledem k předpokládané hloubce vody nebo schopnosti techniky plavat a také s ohledem na předpoklad, že při provozu nenastane situace, která omezí překonání vodní překážky pouze s částečným ponořením. V tomto případě by hloubky měly být měřeny spíše od základny techniky, než od její horní části, viz 11.2.4.2.1. 11.2.4.3 Hloubka brodění K zajištění požadavků ČOS 235001 (Brodění a plavba vojenských vozidel) může být také použita zkouška broděním, která předepisuje následující hloubky: 11.2.4.3.1 Mělké brodění a. Tanky a obrněná vozidla: (1) Lehké tanky a obrněná vozidla

1,00 m.

(2) Ostatní tanky (s vyšším měrným tlakem na vozovku)

1,05 m.

b. Vozidla s užitečným zatížením menším než 2 tuny

0,50 m.

c. Ostatní vozidla

0,75 m.

11.2.4.3.2 Hluboké brodění Všechna vojenská vozidla a děla, ať už s vlastní vodotěsnou konstrukcí nebo s použitím souprav pro utěsnění, by měla být schopna hlubokého brodění po dobu šesti minut ve sladké nebo slané vodě, do níže uvedených hloubek (v úvahu se bere úhel nájezdu, stejně tak jako výška vlny): a.

Plně uzavřená obrněná vozidla a děla by měla být schopna brodění v hloubce dosahující vrcholu věže. Další možností je, že jsou tato vozidla opatřena plovacím zařízením.

b.

Všechny ostatní tahače nebo samohybná děla mimo tažených přívěsů by měly být schopny brodění v hloubce 1,5 m.

c.

Všechny přívěsy nebo tažená děla by měly být schopny kompletního ponoření. (Další možností je, že by tato technika byla schopna plavat).

11.2.4.4 Brodění techniky Technika, která je určena k přepravě na otevřených vozidlech a přívěsech (jako například přívěsy vezoucí příslušenství) musí být schopna snést částečné ponoření, které se během brodění předpokládá.

91

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Příklady hloubek brodění pro tento druh techniky jsou následující: a.

Skříňové karosérie S-280

0,53 m.

b.

Skříňové karosérie S-250

0,76 m.

11.2.4.5 Délka trvání ponoření nebo vystavení vlivu Délka ponoření by měla reprezentovat dobu předpokládanou během použití techniky. Pokud tato délka není známa, je k dosažení podmínek pronikání vody, pokud k němu má dojít, považována 30minutová perioda ponoření. Délka brodění (jiná než specifikována v 11.2.4.3.2) by měla trvat minimálně jednu hodinu a může být prodloužena, pokud je to v souladu s předpokládaným profilem životního cyklu. 11.2.4.6 Teplota Zkušenosti ukázaly, že výsledek zkoušky ponořením (tj. prosakování) může ovlivnit rozdíl teplot mezi zkoušeným předmětem a vodou. Zvýšení teploty zkoušeného předmětu nad teplotu vody může podat spolehlivější ověření jeho vodotěsnosti. Avšak stanovení specifického rozdílu teplot pro zkoušky broděním je často kvůli velikosti techniky nepraktické. 11.3


Kromě informací, jež jsou specifikovány v 5.5 a 5.6 (viz Všeobecné směrnice a požadavky), jsou také požadovány teploty vody a zkoušeného předmětu zároveň s hloubkami a délkami trvání brodění/ponoření. 11.4


Pro zkušební zařízení, zkušební podmínky a informace o kontrolách zkoušky viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.7 až 5.10. 11.4.1 Zkušební zařízení Mimo Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.8, platí následující: a.

Pro zkoušky ponořením, kromě komory nebo prostoru schopného přivést zkoušený předmět na požadovanou teplotu, by měla být součástí požadovaného zkušebního zařízení nádrž s vodou, do níž je možné zkoušený předmět ponořit a v požadované hloubce jej udržet. Hloubka ponoru je 1 m (nebo jiná požadovaná hloubka) nad nejvyšším bodem zkoušeného předmětu. K simulaci větších hloubek bude nutno použít tlaku vzduchu nad povrchem hladiny vody.

b.

Pro zkoušky broděním by měla být technika vybavena úchyty pro přivázání předmětů, aby se zabránilo plování „nepotopitelných“ zkoušených předmětů.

c.

Aby se zjistila místa prosakování vody, může být do vody přidána barva rozpustná ve vodě, jako např. světélkující látka.

11.4.2 Kontroly Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.10.

92

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 11.4.3 Přerušení zkoušky Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.11. Přerušení, mající za následek mírnější podmínky než specifikované, má za následek konstatování, že zkouška neproběhla. Zkoušený předmět by se měl vysušit a celý zkušební postup zopakovat od začátku. Jakákoliv závada, jež se projeví během zkoušky při mírnějších podmínkách, by měla být považována za skutečnou závadu. Jestliže dojde k závadě v případě použití horších podmínek než jsou předpokládány, zkouška bude pokud možno zopakována a zkoušený předmět se vymění. Pokud nedojde k závadě, zkoušku není třeba opakovat. 11.4.4 Postup Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.6.2. 11.4.4.1 Příprava na zkoušku Před zahájením zkoušky se zjistí informace uvedené v 5.5 a 5.6.1 (viz Všeobecné směrnice a požadavky) a dále se provede přípravný postup podle 5.12 (viz Všeobecné směrnice a požadavky). POZNÁMKA 2 Nesmí být použito těsnění, lepení páskou, spárování atd. kromě těch případů, kdy jsou u zkoušeného předmětu tyto náležitosti specifikovány. a.

Při zkoušce přepravního/skladovacího kontejneru nebo přepravní bedny bez zkoušeného předmětu, mají být, pokud je možno, již před zkouškou odstraněny všechny látky absorbující vodu, jako např. obkladové, obalové, vycpávkové materiály atd., aby se mohlo zjistit prosakování vody. Tento přístup možná nezajistí adekvátní zkoušku přepravního obalu, jestliže těsnění nejsou vzhledem k absenci obsahu dostatečně zatížena.

b.

Předměty, u kterých může dojít k ponoření, pokud jsou umístěny nebo zabezpečeny na nosné plošině, by měly být patřičně zajištěny. Pokud to představuje skutečné použití, je přijatelnou metodou udržení předmětů pod vodou stohování.

11.4.4.2 Postup I – Ponoření Krok 1. Jestliže může být přírůstek hmotnosti přijatelnou metodou určení prosakování, zkoušený předmět se zváží. Krok 2. Pro ujištění, že všechny dveře, kryty atd., které by byly otevřeny při běžném použití jsou funkční a nejsou přilepeny k povrchu těsnění, se provede bezprostředně před zkouškou jejich ověření, třikrát se otevřou a zavřou (nebo odstraní a nahradí). Krok 3. Změří se a zaznamená teplota vody při ponoření. Krok 4. Teplota zkoušeného předmětu se upraví podle 2.4.1 a zaznamená se doba a teplota během úpravy. Těsnicí plochy zkoušeného předmětu (kde je to vhodné) musí během úpravy zůstat otevřeny. Technika může také obsahovat ventily nebo ventilační zařízení, které mohou nebo nemusí být při běžném provozním používání otevřeny. Pokud technika taková zařízení obsahuje, během úpravy se otevřou.

93

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Krok 5. Všechny těsněné prostory a ventily se uzavřou; zkoušený předmět se upraví pro zkoušku a co nejrychleji se ponoří do vody tak, aby nejvyšší bod zkoušeného předmětu byl 1 m  0,1 m (nebo jak je požadováno v programu zkoušky) pod hladinou vody. Orientace zkoušeného předmětu by měla reprezentovat pracovní polohu. Jestliže je možno vybrat několik orientací, pak pro zkoušku se zvolí ta nejobtížnější. Krok 6. Následně po 30minutové době ponoření (nebo jak je požadováno v programu zkoušky) se zkoušený předmět vyjme z vody, osuší se vnější plochy (se zvláštní pozorností k plochám okolo těsnění a odvzdušňovacích ventilů) a pokud je to proveditelné, vyrovná se tlak vzduchu uvnitř otevřením jakéhokoliv ručního ventilu. Krok 7. Pokud je to proveditelné, zkoušený předmět se znovu zváží. Krok 8. Zkoušený předmět se otevře, prozkoumá se jeho vnitřek a obsah kvůli zjištění přítomnosti a množství prosáknuté vody, zjistí se pravděpodobné prostory, kde k prosakování došlo. Krok 9. Pokud je to uskutečnitelné, provede se provozní kontrola zkoušeného předmětu. 11.4.4.3 Postup II – Brodění Zkouška broděním může být provedena dvěma způsoby: vlečením nebo jízdou zkoušeného předmětu ve vodě v příslušné hloubce nebo upevněním zkoušeného předmětu v nádrži a zaplavením nádrže na požadovanou hloubku. Krok 1. Jestliže bude přírůstek hmotnosti po brodění přijatelný pro zjištění netěsnosti, pak se zkoušený předmět před zkouškou zváží. Krok 2. Zjistí se, že zkoušený předmět v sestavě pro brodění má všechny odvodňovací zátky nebo zařízení uzavřeny. Dále se provede postup a nebo b: a.

Zkoušený předmět se odtáhne nebo se s ním zajede do vody na požadovanou hloubku.

b.

Zkoušený předmět se upevní do vodotěsné nádrže.

V každém případě musí být orientace zkoušeného předmětu stejná, jaká bývá při běžném provozu, včetně úhlů nájezdů a výjezdů při brodění. Jestliže je možno vybrat z několika orientací, pak se pro zkoušku zvolí ta nejobtížnější. Krok 3. Při použití metody s nádrží se zaplaví nádrž do požadované výšky, která se měří od spodní části zkoušeného předmětu. Krok 4. Zkoušený předmět se ponechá ve vodě po dobu určenou podle 11.2.4.5. Krok 5. Zkoušený předmět se vyjme z vody nebo se voda ze zkušebního zařízení vypustí a zkontroluje se vnitřní prostor zkoušeného předmětu pro zjištění průniku vody. Krok 6. Změří se a zaznamená množství vniklé vody a možné místo/místa průniku.

94


HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY

Jako dodatek ke specifikaci podle 5.13 (viz Všeobecné směrnice a požadavky) se musí vyhodnotit jakýkoliv důkaz proniknutí vody do zkoušeného předmětu, a to následně po této zkoušce z hlediska jejich krátkodobých a dlouhodobých vlivů. V úvahu by měly být brány nejen vlivy vniklé vody, ale také zvýšení relativní vlhkosti v uzavřených prostorech po odpaření této vody. 11.6


95


12

METODA 308  RŮST PLÍSNĚ OBSAH

12.1


12.1.1 Účel……………………………………………………………………....................... 97 12.1.2 Použití…………………………………………………………………...... ................. 97 12.1.3 Omezení……………………………………………………………...….... ................. 97 12.2

NÁVOD ZKOUŠKY .................................................................................................. 97

12.2.1 Vlivy růstu plísně……………………………………………………......... ................ 98 12.2.2 Výběr zkušebních parametrů………………………………………........... ................. 99 12.2.3 Výběr zkušební plísně…………………………………………………….. ................ 99 12.3

INFORMACE POŽADOVANÉ V METODICE ZKOUŠKY .............................. 101

12.4

PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠKY.................................................................. 101

12.4.1 Zkušební zařízení……………………………………………………….................... 101 12.4.2 Kontroly…………………………………………………………………... ............... 102 12.4.3 Přerušení zkoušky....................................................................................................... 103 12.4.4 Postup ......................................................................................................................... 103 12.5

HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ............................................................... 109

12.6

ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ..............................................................110

12.7

DEKONTAMINACE ZKUŠEBNÍHO ZAŘÍZENÍ A ZKOUŠENÉHO PŘEDMĚTU PO ZKOUŠCE RŮSTU PLÍSNĚ .....................................................110

96


ROZSAH PLATNOSTI

12.1.1 Účel Cílem zkoušky růstu plísně je zhodnotit do jaké míry bude technika přispívat k růstu plísně a jak může růst plísně ovlivnit její funkci a použití. Termín „plíseň“ (mould) používaný v tomto dokumentu je synonymem pro termín „houba“ (fungus). Hlavním účelem zkoušky růstu plísně je určit: a.

Zda konstrukční materiály, z nichž se technika skládá nebo jejich příslušná kombinace, budou podporovat růst plísně (viz tabulka 8 – druhy plísní).

b.

Jak rychle budou plísně na technice růst.

c.

Jak jakýkoliv růst plísně ovlivní techniku, její účel a bezpečnost při použití nebo následně po růstu plísně na technice.

d.

Zda může být technika efektivně skladována v polních podmínkách.

e.

Zda existují jednoduché zpětné procesy, např. setření plísňového povlaku.

12.1.2 Použití Protože mikrobiální poškození je funkcí teploty a vlhkosti a je neoddělitelnou součástí horkých – vlhkých tropů a středních zeměpisných šířek, musí být bráno v úvahu při návrhu veškeré standardní, všeobecně používané vojenské techniky. Tato metoda se používá k určení výskytu plísně a v případě, že se plíseň vyskytne, ke stanovení, jak může znehodnotit/ovlivnit použití techniky. POZNÁMKA 1 Tento zkušební postup, příslušná příprava a závěrečná analýza po zkoušce zahrnují vysoce specializované techniky a potenciálně nebezpečné organismy. Zkoušku by měla provádět pouze odborně kvalifikovaná obsluha (např. mikrobiologové). POZNÁMKA 2 Ačkoliv základní (dokumentovaná) odolnost materiálů proti růstu plísně je při návrhu nové techniky prospěšná, kombinace materiálů, jejich vzájemná fyzikální struktura a možné znečištění odolných materiálů během výroby může mít za následek růst plísně na materiálech, které jsou jinak považovány za odolné. To vyžaduje velkou pozornost a pečlivost, pokud se bude odolnost proti růstu plísní dokládat pouze dokumentací bez laboratorních nebo přírodních zkoušek. Metoda 301 „Všeobecné směrnice a požadavky“ obsahuje nutné informace k provedení zkoušky, které jsou popsány v níže uvedeném postupu. Z tohoto důvodu se Metoda 301 musí používat v kombinaci s touto zkušební metodou. 12.1.3 Omezení Tato zkouška je určena k získání údajů o citlivosti techniky. Neměla by se používat ke zkoušení základních materiálů, neboť k tomu jsou k dispozici jiné zkušební postupy včetně zakopání do země, použití čisté kultury, smíšené kultury a miskové zkoušky. 12.2

NÁVOD/POŽADAVKY Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.1 a 5.2.

97

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 12.2.1 Vlivy růstu plísně Růst plísně zhoršuje funkčnost nebo použitelnost techniky změnou jeho fyzikálních vlastností. 12.2.1.1 Škodlivé účinky Škodlivé účinky růstu plísně jsou shrnuty následovně: 12.2.1.1.1 Přímé napadení materiálů Neodolné materiály jsou citlivé na přímé napadení, protože plíseň materiály rozkládá a používá je jako živiny. Výsledkem toho je poškození ovlivňující fyzikální vlastnosti látek. Příkladem neodolných látek jsou: a.

b.

Přírodní materiál: Produkty přírodního původu jsou k tomuto napadení nejcitlivější. (1)

Materiály z celulózy (např. dřevo, papír, přírodní textilní vlákna a provaznické výrobky).

(2)

Lepidla živočišného a rostlinného původu.

(3)

Tuky, oleje a mnohé uhlovodíky.

(4)

Kůže.

Syntetické materiály: (1)

PVC (např. změkčované pomocí esterů mastných kyselin).

(2)

Některé polyuretany (např. polyestery a některé polyétery).

(3)

Plasty obsahující organické látky jako plniva laminátů.

(4)

Nátěry a laky obsahující citlivé složky.

12.2.1.1.2 Nepřímý vliv na materiály Poškození materiálů odolných proti plísni je výsledkem nepřímého napadení za těchto podmínek: a.

Růst plísně na povrchových usazeninách prachu, mazacích látek, orosení a jiných znečištění (které se dostanou k materiálu během výroby nebo se nahromadí během používání) způsobí poškození podkladového materiálu, i když může být tento materiál odolný proti přímému napadení.

b.

Odpadní produkty metabolismu (např. organické kyseliny) vyloučené plísní způsobují korozi kovů, poleptání skla nebo zabarvení či degradace plastů a jiných látek.

c.

Produkty růstu plísně na okolních materiálech citlivých na přímé napadení přijdou do styku s odolnými materiály.

12.2.1.2 Fyzikální interference Fyzikální interference (vzájemné ovlivnění) se může vyskytnout v následujících případech:

98


Elektrické nebo elektronické systémy. Tyto systémy mohou být poškozeny jak přímým, tak i nepřímým napadením. Růst plísně může vytvářet např. nežádoucí elektricky vodivé dráhy přes izolační materiály nebo může nepříznivě ovlivnit parametry elektronických obvodů v mezních stavech.

b.

Optické systémy. Tyto systémy bývají poškozeny především nepřímým napadením. Růst plísně může nepříznivě ovlivnit přenos světla přes optický systém, blokovat citlivé pohyblivé části a změnit nevlhnoucí povrchy na vlhnoucí s následnou ztrátou původních vlastností.

12.2.1.3 Zdravotní a estetické faktory Růst plísně na technice může způsobit fyziologické problémy (např. alergie) nebo může působit tak esteticky nepříjemně, že uživatelé nebudou ochotni techniku používat. 12.2.2 Výběr zkušebních parametrů Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.1 až 5.4. Parametry nezbytné k definici zkoušky jsou teplota a vlhkost, délka zkoušky a sestava zkoušeného předmětu. 12.2.2.1 Teplota a vlhkost Protože pro mikrobiální růst je rozhodující kombinace teploty a vlhkosti, je nutno, aby byly tyto parametry udržovány podle specifikací v postupu. 12.2.2.2 Délka zkoušky Minimální zkušební perioda pro vyklíčení plísně, rozklad molekul obsahujících uhlík a rozklad materiálu je dvacet osm dní. Pokud se požaduje vyšší stupeň jistoty (menší riziko) při určení existence nebo vlivu růstu plísně a protože je malá pravděpodobnost výskytu nepřímých vlivů a fyzikální interference v relativně krátkém časovém úseku zkoušky růstu plísně, mělo by se zvážit prodloužení periody působení na 84 dní. 12.2.3 Výběr zkušební plísně Běžně se používají dvě skupiny plísní (U.S. a evropská), které jsou uvedeny v tabulce 8. Použít by se měla buď jedna nebo druhá skupina vcelku, upravená v případě potřeby podle 2.3b.

99

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 TABULKA 8 – Zkušební plísně

Aspergillus niger

Identifikační označení zdrojů plísně USDA1 ATCC2 QM 458 ATCC 6275

Aspergillus terreus

QM 82j

Plíseň

ATCC 10690

Standard Evropa Evropa

Napadené materiály Textilie, vinyl atd. odolné vůči tříselným solím Tlumoky, papírové kartony/lepenky, papír Nátěry

Aureobasidium QM 279c ATCC 15233 Evropa pullulans Paecilomyces IAM 5001 Evropa Plasty, kůže varioti Penicillium IAM 70133 Evropa Textilie funiculosum Penicillium ochro- QM 477 ATCC 9112 Evropa Plasty, textilie chloron Scopulariopsis IAM 5146 Evropa Pryž brevicaulis Trichoderma viride IAM 5061 Evropa Plasty, textilie Aspergillus flavus QM 380 ATCC 9643 USA Kůže, textilie Aspergillus QM 432 ATCC 11730 USA Kůže versicolor Penicillium QM 474 ATCC 11797 USA Plasty, bavlněné tkaniny funiculosum Chaetomium QM 459 ATCC 6205 USA Celulóza globosum Aspergillus niger QM 386 ATCC 9642 USA Upravené nátěrové a izolační materiály POZNÁMKA 3 Plísně mohou být šířené v lyofilním stavu nebo na agaru

Pět amerických druhů zkušebních plísní je zahrnutých v americké vojenské normě zkoušek odolnosti vůči okolnímu prostředí MIL-STD-810 a osm v evropských normách. Tyto organismy byly vybrány s ohledem na jejich schopnosti rozkládat materiály, celosvětové rozšíření a stabilitu. Aby se napomohlo při výběru druhů pro doplnění vybrané skupiny, byly organismy, kde to bylo možné, identifikovány s ohledem na materiály o nichž je známo, že je tyto druhy napadají a musí být tudíž v souladu s touto skutečností vybírány.

1

U.S. Department of Agriculture (Ministerstvo zemědělství USA), Northern Regional Research Center (Výzkumný ústav severní oblasti), ARS Culture Collection, 1815 North University Street, Peoria, Illinois 61604 2 American Type Culture Collection (Kolekce amerických druhů kultur, 12301 Parklawn Driv, Rockville, Maryland 20852 3 Institute of Applied Microbiology University of Tokyo (Institut aplikované mikrobiologie, univerzita v Tokiu), Japonsko

100


Protože zkoušený předmět není před zkouškou sterilní, na jeho povrchu se budou vyskytovat i jiné mikroorganismy. Po naočkování vybranou skupinou plísní budou tyto a jiné organismy bojovat o vhodné živiny. Proto lze předpokládat, že se na konci zkoušky na zkoušeném předmětu vyskytnou i jiné organismy než zkušební plísně.

b.

Do druhů požadovaných touto zkušební metodou mohou být přidány doplňkové druhy plísní. Jestliže jsou použity doplňkové plísně, jejich výběr musí být založen na předchozí znalosti materiálů, kterým škodí. Např. penicillium funiculosum se může použít kvůli známé vlastnosti způsobující rozklad textilií.

Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.1 a 5.2. Pro doplnění posloupnosti podle 5.2.2 (viz Všeobecné směrnice a požadavky), se doporučuje využít následující postup: Tato metoda by neměla být prováděna po zkoušce solnou mlhou (Metoda 309) nebo po zkoušce pískem a prachem (Metoda 313). Velká koncentrace soli může ovlivnit růst naklíčené plísně; písek a prach mohou poskytovat živiny, což může vést k nesprávným údajům o citlivosti zkoušeného předmětu na živé organismy. 12.3


Kromě specifikací uvedených v 5.5 a 5.6.2 (viz Všeobecné směrnice a požadavky) se zaznamenají následující informace:

12.4

a.

Evidenci růstu plísně na kontrolních bavlněných proužcích, při kontrole po 7 dnech a na konci zkoušky.

b.

Místo výskytu plísně.

c.

Slovní popis nárůstu včetně barev, pokrytých oblastí, obrazce nárůstu a hustoty nárůstu (pokud je nutno i fotografie).

d.

Vliv plísní na funkci nebo použití: (1)

Po nárůstu v komoře.

(2)

Po odstranění plísně, pokud je to vhodné.

e.

Fyziologické a estetické zhodnocení.

f.

Druhy použitých plísní (viz tabulka 8).

PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠKY Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.7 až 5.10.

12.4.1 Zkušební zařízení Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.8. Návody pro dekontaminaci před zkouškou a po zkoušce jsou uvedeny v 12.7. Kromě standardních požadavků na zkušební komory platí pro komory, které jsou použity pro zkoušku plísní, následující: a.

Komora a příslušenství se sestaví tak, aby se zabránilo stékání kondenzátu na zkoušený předmět.

101

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 b.

Komora se odvzdušní přes filtr, aby se zabránilo nárůstu tlaku a šíření výtrusů do atmosféry.

c.

Sledování a kontrola vlhkosti uvnitř komory se musí provádět pomocí psychrometrických systémů nebo snímačů, které nejsou ovlivňovány kondenzací.

d.

Aby se dosáhlo požadovaného odpařování a odezvy snímače, musí být rychlost vzduchu okolo psychrometrických snímačů nejméně 4,5 m/s (k dosažení této rychlosti v těsné blízkosti snímačů se může použít difuzérů). Pokud je to nutné, mohou být kolem zkoušeného předmětu instalovány deflektory a clony. Aby se zabránilo zahřívání psychrometrických snímačů teplem motoru ventilátoru, musí se tyto snímače instalovat buď před ventilátor (na sací stranu) nebo dostatečně daleko za ventilátor (na výtlačnou stranu).

e.

Záznamy vlhkosti a teploty se musí provádět snímači, které jsou odděleny od těch, jenž kontrolují prostředí v komoře.

12.4.2 Kontroly Kromě kontrol podle 5.10 (viz Všeobecné směrnice a požadavky) platí pro tuto zkoušku následující kontroly (viz také 12.4.4): 12.4.2.1 Vlhkost Kromě požadavků vhodných pro Metodu 306 Vlhké teplo je nutno pro působení vlhka a tepla určit relativní vlhkost pomocí pevných snímačů, jejichž kalibrace není ovlivněna kondenzací vody nebo schválenou ekvivalentní metodou, jako jsou rychle reagující snímače (například mokrý/suchý teploměr). Snímače s chloridem lithia se nedoporučují kvůli jejich citlivosti na kondenzaci. a.

Pokud se použije metoda kontroly mokrým teploměrem, očistí se sestava mokrého teploměru a instaluje se pro každou zkoušku nový knot.

b.

Aby došlo k odpařování nezbytnému pro měření teploty pomocí mokrého teploměru, nesmí být rychlost proudění vzduchu okolo mokrého teploměru nižší než 4,5 m/s.

c.

Protože teplo motorků ventilátorů může ovlivnit odečítání teplot, neumísťují se snímače pro mokrý a suchý teploměr do blízkosti strany výdechu vzduchu jakéhokoliv lokálního ventilátoru nebo větráku, který se používá ke splnění požadavku podle 12.5.2.1b.

12.4.2.2 Proudění vzduchu Udržuje se volná cirkulace vzduchu okolo zkoušeného předmětu a minimalizují se veškeré styčné plochy fixačních zařízení, které drží zkoušený předmět. 12.4.2.3 Vstřikování páry Pára se nevstřikuje přímo do pracovního prostoru zkušební komory, kde může mít nepříznivý vliv na zkoušený předmět a mikrobiální aktivitu.

102

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 12.4.2.4 Chemikálie Pokud není určeno jinak: a.

Všechna činidla musí odpovídat specifikacím technických norem pro analytická činidla, kde jsou takové specifikace uvedeny.

b.

Odkazy na vodu se rozumí především nutnost používání vody zbavené všech nečistot, jak je specifikováno v 5.10.1c (viz Metoda 301).

12.4.3 Přerušení zkoušky Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.11. Zkouška na plíseň zahrnuje, na rozdíl od jiných zkoušek odolnosti, živé organismy. Tato skutečnost musí být při přerušení zkoušky brána v úvahu. a.

Pokud je zkouška přerušena během prvních deseti dnů, měla by být zopakována od začátku s novým nebo očištěným zkoušeným předmětem.

b.

Pokud je zkouška přerušena v pozdější části zkušebního cyklu, zkoušený předmět se prohlédne a zaznamená se nárůst plísně. Pokud je zkoušený předmět biologicky citlivý, není důvod opakovat zkoušku. Pokud kontrolní objekty prokáží viditelný nárůst, ale na zkoušeném předmětu žádný evidentní plísňový nárůst není, pokračuje se podle níže uvedeného návodu. (1)

Snížená teplota. Snížení teploty ve zkušební komoře všeobecně zbrzdí růst plísně. Jestliže byla dodržována relativní vlhkost, zkušební podmínky se obnoví a pokračuje se ve zkoušce od bodu, kdy se teplota snížila pod předepsanou úroveň. Jestliže ne, viz bod 3 níže.

(2)

Zvýšená teplota. Zvýšené teploty mohou mít na nárůst plísně výrazný vliv. Je požadováno kompletní opakování zkoušky, pokud: (a)

Teplota překročí 40 °C.

(b)

Teplota překročí 31 °C po dobu 4 a více hodin.

(c)

Nastane průkazné poškození růstu plísně na kontrolních proužcích.

Jinak se obnoví zkušební podmínky a pokračuje se ve zkoušce od bodu přerušení. (3)

Snížená vlhkost. Kompletní opakování zkoušky se požaduje, pokud: (a)

Relativní vlhkost se sníží pod 50 %.

(b)

Relativní vlhkost se sníží pod 70 % na 4 a více hodin.

(c)

Nastane průkazné poškození růstu plísně na kontrolních proužcích.

Jinak se obnoví zkušební podmínky a pokračuje se ve zkoušce od bodu přerušení.

103

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 12.4.4 Postup 12.4.4.1 Čištění Přestože se dává přednost použití nového zkoušeného předmětu, může se použít stejný zkoušený předmět, který se použil i při jiných zkouškách. Pokud se vyžaduje očištění, provede se nejméně 72 hodin před započetím zkoušky, aby se umožnilo odpaření jakýchkoliv prchavých látek. Čištění by mělo probíhat podle typických výrobních čisticích metod. Zkoušený předmět se musí připravit v souladu s 12.4.4.6.1. Do zkušební komory se umístí nové kontrolní bavlněné proužky a naočkují se zkušební plísní stejně jak zkoušený předmět. 12.4.4.2 Čistota vody Voda, která se používá pro tvorbu páry a pro mokré punčošky, musí být dokonale zbavena nečistot. Je nutno dodržet návod podle 5.10.1c (viz Metoda 301). 12.4.4.3 Různé a.

Tato metoda je navržena tak, aby poskytla optimální klimatické podmínky a všechny základní anorganické minerály nutné pro růst daných druhů plísní používaných při zkoušce. Skupina druhů plísní byla vybrána pro jejich schopnost napadat širokou škálu materiálů, které se běžně užívají při konstrukci vojenské techniky. Podle požadavku (viz 12.2.3b) mohou být k očkovací látce přidány volitelné druhy.

b.

Tato zkouška musí být provedena vyškolenou obsluhou v laboratořích speciálně vybavených pro mikrobiologickou práci.

c.

Zásadní předpoklad pro vyklíčení spor a jejich růst je přítomnost vlhkosti. Obecně začne klíčení a růst při relativní vlhkosti okolního vzduchu větší než 70 %. Vývoj se rapidně zrychlí, pokud se vlhkost zvýší nad tuto hodnotu a dosáhne maxima 90 % až 100 % rozsahu relativní vlhkosti.

d.

Nejvíce k růstu zkušebních plísní přispívá teplota (30  1) °C.

e.

Kontrolní vzorky podle 12.4.4.5 jsou určeny k:

f.

(1)

Ověření životaschopnosti plísňových spor v očkovací látce.

(2)

Zajištění vhodného prostředí pro růst plísně v komoře.

Přestože tento postup může poskytnout informace o citlivosti materiálů k růstu plísně, zkoušky materiálů a dílčích částí neodhalí potenciální stavy růstu plísně. To může být způsobeno složitostí sestavy. Příkladem jsou vyvolané podmínky, které jsou vytvořeny povlaky a ochrannými obaly, znehodnocení ochranných povlaků v důsledku bimetalické reakce a jiné stavy, které by se nevyskytly při zkouškách jednotlivých částí.

104

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 12.4.4.4 Příprava na zkoušku a.

Příprava roztoku minerálních solí: (1) S použitím čisté aparatury připravte roztok minerálních solí obsahující následující složky: Dihydrogenfosforečnan draselný (KH2PO4) ............................................ 0,7 g Hydrogenfosforečnan draselný (K2HPO4)............................................... .0,7 g Síran hořečnatý heptahydrát (MgSO4 . 7H2O).......................................... 0,7 g Dusičnan amonný (NH4NO3)................................................................... 1,0 g Chlorid sodný (NaCl)................................................................................ .0,005 g Síran železnatý heptahydrát (FeSO4 . 7H2O)........................................ 0,002 g Síran zinečnatý heptahydrát (ZnSO4 . 7H2O)........................................ 0,002 g Síran manganatý monohydrát (MnSO4 . H2O)...................................... 0,001 g Destilovaná voda.................................................................................1 000 ml (2) Roztok minerálních solí musí mít hodnotu pH v rozmezí 6,0 až 6,5.

b.

Příprava smíšené suspenze spor: POZNÁMKA 4 Bezpečnostní opatření: Ačkoliv správné kmeny plísní specifikované pro tuto zkoušku běžně neznamenají pro člověka vážné nebezpečí, u některých lidí se mohou objevit alergické nebo jiné reakce. Proto by se měla dodržovat stálá bezpečnostní opatření. Zkouška by se měla provádět obsluhou vyškolenou v mikrobiologických praktických činnostech. (1)

K přípravě suspenze spor, obsahující alespoň jednu zkušební plíseň podle 12.2.3, se používají aseptické techniky.

(2)

Čisté kultury těchto plísní se udržují odděleně ve vhodném mediu, jako je např. agar bramborové dextrózy, ale kultura Chaetomium globosum se udržuje na proužcích filtračního papíru překrývajících povrch agaru minerálních solí. Agar minerálních solí se připraví rozpuštěním 15,0 g agaru v litru roztoku minerálních solí popsaném v 12.4.4.5.2a. POZNÁMKA 5 Zásoba kultury se neuchovává déle než 4 měsíce (při 6 °C  4 °C), po uplynutí této doby se připraví nové subkultury a použijí se pro nové zásoby.

(3)

Před zkouškou se ověří čistota plísňových kultur.

(4)

Z čistých zásob kultur se vytvoří subkultury a nechají se inkubovat při teplotě (30  1) °C po dobu 10 až 21 dnů. POZNÁMKA 6 Většina plísní se vyvine během 10 až 14 dnů a po delší inkubaci může vykazovat známky poškození. Některé plísně (jako třeba Chaetomium globosum) vyžadují k vývoji 21 a více dnů.

105

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 (5)

Připraví se suspenze spor každé z požadovaných zkušebních plísní tím, že se přidá do subkultury každé z plísní 10 ml vodného roztoku, obsahujícího na jeden litr vody 0,05 g netoxického zvlhčovacího činidla, jako je např. dioktyl sulfosukcinát sodný nebo laurylsíran sodný (sulfát).

(6)

Kulatou skleněnou tyčinkou nebo sterilním platinovým nebo niklchromovým drátkem se opatrně seškrábne povrchový nárůst kultury zkušebních organismů.

(7)

Seškrábnutou kulturu vložte do 125 ml Erlenmeyerovy baňky se zátkou, obsahující 45 ml vody a 50 až 75 skleněných kuliček o průměru 5 mm.

(8)

Baňka se důkladně protřepe, aby se spory uvolnily ze zbytků mateřských těl a aby se rozrušily shluky spor.

(9)

Dispergovaná suspenze plísňových spor se přefiltruje do lahvičky přes 6 mm silnou vrstvu skelné vaty umístěné ve skleněné nálevce. POZNÁMKA 7 Tento postup by měl odstranit velké fragmenty podhoubí a shluky agaru.

(10) Přefiltrovaná suspenze spor se odstředí a odstraní se kapalina nad usazeninou (supernatant). (11) Usazenina se rozmíchá v 50 ml vody a odstředí se. Tímto způsobem se nejméně třikrát promyjí výtrusy získané z každé plísně (až je roztok nad usazeninou čirý). (12) Konečný promytý zbytek se zředí roztokem minerálních solí tak, aby výsledná suspenze spor obsahovala 1 000 000  20 % spor na mililitr, podle odečtu v načítací komůrce. (13) Tento postup se zopakuje u každého z organismů použitého při zkoušce. (14) Provede se kontrola životaschopnosti každého z organismů podle 12.4.4.5.1. (15) Aby se získala konečná smíšená (směsná) suspenze spor, smíchají se stejné objemy výsledné suspenze spor. POZNÁMKA 8 Suspenze spor by měla být připravena čerstvá. Pokud tomu tak není, musí se uchovat při teplotě 6 oC  4 oC po dobu, která není delší než 14 dnů. 12.4.4.5 Kontrolní vzorky Požadují se dva druhy kontrolních zkoušek. Použitím postupu podle 12.4.4.5.1 se ověří životaschopnost suspenze spor a její příprava. Použitím postupu podle 12.4.4.5.2 se ověří vhodnost prostředí v komoře. 12.4.4.5.1 Životaschopnost suspenze spor a.

Před přípravou směsné suspenze spor se naočkují desky se sterilní bramborovou dextrózou nebo jiným výživným agarem množstvím 0,2 ml až 0,3 ml suspenze spor od každého z jednotlivých druhů plísně. Pro každý druh je nutno použít zvláštní misku agaru.

106


Očkovací látka se rozdělí přes celý povrch misky.

c.

Naočkovaný agar s bramborovou dextrózou se ponechá inkubovat při 30 °C ± 1°C po dobu 7 až 10 dnů.

d.

Po uplynutí inkubační periody se zkontroluje nárůst plísně. POZNÁMKA 9 Pokud po celém povrchu v každé nádobě není shodný nárůst kteréhokoli ze zkušebních organismů, je neplatná každá zkouška, kde byly tyto výtrusy použity.

12.4.4.5.2 Prostředí ve zkušební komoře a.

Připravte následující roztok: (1) 10,0 g glycerol (2) 0,1 g dihydrogenfosforečnan draselný (KH2PO4), (3) 0,1 g dusičnan amonný (NH4NO3), (4) 0,025 g síran hořečnatý heptahydrát (MgSO4  7H2O), (5) 0,05 g kvasnicový extrakt, (6) destilovaná voda do celkového objemu 100 ml, (7) 0,005 g netoxických zvlhčovacích činidel dioktylsulfosukcinát sodný nebo laurylsíran sodný,

jako

jsou

(8) HCl a NaOH k úpravě konečné hodnoty pH roztoku na 5,3. b.

Kontrolní proužky se připraví z nebělené, jednoduše tkané 100% bavlněné látky, která se nastříhá nebo natrhá na proužky cca 3 cm široké. Proužky nemají obsahovat houbovité nárůsty, impregnační látky a lepicí aditiva. K odstranění nežádoucích látek se doporučuje převaření v destilované vodě. Proužky se namočí do výše popsaného roztoku. Je nutno se ujistit, že proužky byly zcela zvlhčeny. Po odkapání se z nich odstraní přebytečná voda a zavěsí se tak, aby před umístěním ve zkušební komoře a naočkováním uschly.

c.

Proužky se umístí uvnitř komory svisle poblíž držáků zkoušených předmětů, takže zkušební proužky a zkoušené předměty jsou vystaveny stejnému zkušebnímu prostředí. Délka proužků by se měla rovnat nejméně výšce zkoušeného předmětu.

d.

Aby se zajistily vhodné podmínky pro růst plísně v inkubační komoře, jsou proužky umístěny a naočkovány zároveň se zkoušeným předmětem.

12.4.4.6 Provedení zkoušky 12.4.4.6.1 Příprava inkubace Krok 1.

Zajistí se, aby stav zkoušených předmětů, jež jsou podrobeny zkoušce, byl podobný stavu doručenému výrobcem nebo zákazníkem nebo stavu podle jiné specifikace.

107

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Aby bylo umožněno odpaření prchavých látek, musí být jakékoli čištění zkoušeného předmětu provedeno nejméně 72 hodin před započetím zkoušky na růst plísní. Krok 2.

Zkoušený předmět se instaluje do komory nebo schránky na vhodných podpěrách nebo zavěšený na závěsech.

Krok 3.

Bezprostředně před naočkováním se ponechá zkoušený předmět nejméně po 4 hodiny v komoře, která bude v činnosti (při 30 °C  1 °C a relativní vlhkosti vyšší než 90 %, ale nižší než 100 %).

Krok 4.

Zkoušený předmět a bavlněné kontrolní proužky se naočkují smíšenou suspenzí plísňových výtrusů rozprášením suspenze na kontrolní pásky a na/do zkoušeného předmětu (jednoho nebo více), (pokud není permanentně nebo hermeticky uzavřený) formou jemné mlhy pomocí atomizéru nebo mlhového rozprašovače. Při naočkování vnitřních povrchů zkoušeného předmětu by měla asistovat obsluha s příslušnou znalostí zkoušeného předmětu. POZNÁMKA 10 Při rozprašování složené suspenze výtrusů na zkoušený předmět a kontrolní vzorky se dbá na to, aby byly pokryty všechny vnější a vnitřní plochy, které budou vystaveny vlivům během použití nebo údržby. Pokud nejsou povrchy zvlhčeny, rozprašuje se tak dlouho, dokud se na nich nebudou tvořit kapky.

Krok 5.

Aby byl umožněný průnik vzduchu, kryty zkoušeného předmětu se upevní bez dotažení upínacích prvků.

Krok 6.

Inkubace se zahájí okamžitě po naočkování.

12.4.4.6.2 Inkubace zkoušeného předmětu Krok 1.

Pokud není určeno jinak, inkubace zkoušeného předmětu se provádí při konstantní teplotě 30 °C  1 °C a relativní vlhkosti vyšší než 90 %, ale nižší než 100 % po celou délku trvání zkoušky (nejméně 28 dní).

Krok 2.

Pro ověření, že jsou v komoře vhodné podmínky pro růst, kontroluje se po 7 dnech růst plísně na kontrolních proužcích (podle 12.4.4.5.2b) Nejméně 90 % povrchu každého kontrolního proužku umístěného na úrovni zkoušeného předmětu by mělo být pokryto plísní. Jestliže tomu tak není, opakuje se celá zkouška s takovým nastavením podmínek v komoře, které budou pro růst plísně vhodné. Kontrolní proužky se ponechají v komoře po celou délku trvání zkoušky.

Krok 3.

Pokud bavlněné proužky ukazují po 7 dnech uspokojivý růst plísně, pokračuje se ve zkoušce po požadovanou dobu od doby naočkování, podle programu zkoušky. Jestliže na bavlněných proužcích není na konci zkoušky patrný nárůst plísně, v porovnání se stavem po 7 dnech, zkouška je neplatná.

108

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 12.4.4.7 Prohlídka Na konci inkubační periody se zkoušený předmět ihned zkontroluje. Pokud je možno, tak se to provede v komoře. Jestliže to není možné a prohlídka není hotová do 8 hodin, vrátí se zkoušený předmět zpět do komory nebo do podobného vlhkého prostředí na dobu minimálně 12 hodin. Kromě hermeticky utěsněné techniky se zkoušený předmět prohlédne zevnitř i zvenku. Výsledky prohlídky se zaznamenají. 12.4.4.8 Provoz/použití Pokud je požadován provoz zkoušeného předmětu (například elektrické zařízení), provádí se během prohlídky (viz 12.4.4.7). Pro pomoc při vyhodnocení a pro provedení prohlídky vnitřních částí předmětu a také pro zabezpečení obsluhy zkoušeného předmětu při provozu by měl být k dispozici zaškolený personál, který je se zkoušeným předmětem obeznámen. Při kontrole provozu se musí dbát na zvýšenou opatrnost vzhledem k možnému poškození plísní. Je nutno používat osobní ochranné prostředky. 12.4.4.9 Dekontaminace Kvůli možnému nebezpečí při této zkoušce se musí dbát zvýšené opatrnosti při zajištění řádné dekontaminace zkoušeného předmětu, osobních ochranných pomůcek a zkušebního zařízení. Návod a postup pro dekontaminaci jsou uvedeny v 12.7. 12.5


Kromě Všeobecných směrnic a požadavků, článek 5.13, mají k vyhodnocení výsledků zkoušky přispět následující informace: a.

Aby bylo možno určit, zda jde o růst na materiálu zkoušeného předmětu nebo o znečištění, musí se analyzovat jakýkoliv výskyt plísně na zkoušeném předmětu.

b.

Jakýkoli výskyt plísně na zkoušeném předmětu, ať už způsobený naočkováním nebo z jiných zdrojů, se musí vyhodnotit kvalifikovanou obsluhou, která určí:

c.

(1)

Rozsah nárůstu na citlivých částech nebo na konstrukčních materiálech. Jako návod při tomto vyhodnocování může pomoci tabulka 9, musí se ale podrobně popsat jakýkoliv nárůst.

(2)

Okamžitý vliv nárůstu na fyzikální charakteristiky techniky.

(3)

Dlouhodobý vliv, který by nárůst mohl mít na techniku.

(4)

Specifický materiál (živinu(y)), který podporuje nárůst.

Musí být vyhodnoceny vlivy na lidský faktor (včetně zdravotních rizik).

109


ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY MIL-STD-810 Environmental Engineering Considerations and Laboratory Tests Postupy pro hodnocení a laboratorní zkoušky v oblasti inženýrství prostředí TABULKA 9 – Vyhodnocovací schéma viditelných vlivů1

Velikost nárůstu Žádný Nepatrný (stopový) Slabý

Stupeň hodnocení 0 1

Střední

3

Velký

4

12.7

2

Poznámky Na substrátu nejsou žádné známky mikrobiálního nárůstu. Rozptýlený, roztroušený nebo velmi omezený mikrobiální nárůst. Nesouvislé nebo volně roztroušené kolonie na povrchu substrátu. Patří sem také souvislý vláknitý porost po celém povrchu, pod nímž jsou viditelné podkladové povrchy. Výrazné množství mikrobiálního nárůstu. Podklad může vykazovat viditelné strukturální změny. Masivní mikrobiální nárůst.

DEKONTAMINACE ZKUŠEBNÍHO ZAŘÍZENÍ A ZKOUŠENÉHO PŘEDMĚTU PO ZKOUŠCE RŮSTU PLÍSNĚ

Pokud má být zkoušený předmět, který se podrobil zkoušce růstu plísně, poslán zpět uživateli, výrobci nebo příslušným orgánům pro další hodnocení nebo opětovné použití, je dekontaminace zkušebního zařízení, techniky a zkoušeného předmětu prvořadý úkol. Většina zkoušených předmětů je příliš drahá a nemůže se po této zkoušce odepsat, musí se proto dekontaminovat. a.

1

Dekontaminace a dezinfekce zkušební komory (1)

Před jakoukoliv zkouškou by se měl vnitřek klimatické komory důkladně očistit roztokem horké mýdlové vody (nebo čisticím prostředkem na bázi Lysolu®).

(2)

Před vložením zkoušeného předmětu do komory se komora minimálně 2 hodiny temperuje (při minimální teplotě 60 oC/140 oF). Vlhkost není požadována. Před vložením zkoušeného předmětu do komory se komora ochladí na teplotu okolí.

(3)

Hned po zkouškách by měl následovat důkladný úklid, zvláště po zkouškách s živými kulturami.

(4)

Po zkoušce se zkoušené předměty vyfotí a spolu s komorou mohou být ihned sterilizovány vysokou teplotou, jak je popsáno výše, s nejméně 90 % vlhkostí po dobu minimálně 2 hodiny. Vlhkost udržuje plochy mokré do té doby, než jsou spory zničeny.

Toto schéma může být použito jako základ, ale mohou se vyskytnout výjimky, které budou vyžadovat podrobnější popis.

110

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 POZNÁMKA 11 Předměty musí být schopny bez poškození odolat zvolené vysoké teplotě při počáteční sterilizaci. Před tímto procesem je nutno zkontrolovat hodnotu povolené skladovací teploty v návodu na obsluhu. Po sterilizaci vysokou teplotou se může komora umýt 5000ppm roztokem chlornanu sodného nebo vápenatého (při práci s jakýmikoliv chemickými roztoky je nutno používat vhodné osobní ochranné prostředky). Může se také použít fenolický dezinfekční sprej. Pro omezení kontaktu chlóru s kovovými povrchy je nutno komoru dostatečně opláchnout vodou. (5)

Pokud je dovoleno zkoušené předměty prát, vyperou se podle návodu.

(6)

Pokud předměty nemohou být umyty roztokem, utřou se látkou navlhčenou fenolickým roztokem (dezinfekčním sprejem) a označí se upozorněním na manipulačních místech, že byly podrobeny zkoušce růstu plísní. Personál, který tyto zkoušky provádí, je školený v mikrobiologických postupech a měl by znát obecné zásady pro manipulaci s plísňovými kulturami a zkoušenými předměty po působení těchto kultur.

111


13

METODA 309 SOLNÁ MLHA OBSAH

13.1

Strana

ROZSAH PLATNOSTI ............................................................................................113

13.1.1 Účel

.......................................................................................................................113

13.1.2 Použití ..........................................................................................................................113 13.1.3 Omezení .......................................................................................................................113 13.2

NÁVOD ZKOUŠKY......………………………………………………………….....113

13.2.1 Vlivy prostředí ............……………………………………………………….............113 13.2.2 Zkušební postup……………………………………………………….......................114 13.2.3 Posloupnost zkoušek…………........……………………………………… ...............114 13.2.4 Výběr zkušebních parametrů………………… ................…………...........…………114 13.2.5 Sestava zkoušeného předmětu .....................................................................................115 13.3

INFORMACE POŽADOVANÉ V METODICE ZKOUŠKY ………………… ..116

13.4

PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠKY ………………………………………......116

13.4.1 Zkušební zařízení……………………………………………….................................116 13.4.2 Kontroly…………………………………………………………………... ................117 13.4.3 Přerušení zkoušky…………………………………………………............ ................117 13.4.4 Postup………………………………………………………………........... ...............118 13.5

HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY…… ....…………………………………119

13.6

ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY…………………………………...... ....119

112


ROZSAH PLATNOSTI

13.1.1 Účel Tato zkouška solnou mlhou je určena pro poskytnutí souboru opakovatelných podmínek ke zjištění relativní odolnosti techniky vůči vlivům vlhkého slaného prostředí. 13.1.2 Použití Veškerá vojenská technika bude vystavena během svého životního cyklu působení nějakého slaného prostředí, které může ovlivnit její funkci. Hlavní priorita schválených zkušebních postupů spočívá ve zkoušení nátěrů a povrchových úprav techniky. Kromě toho může být tato zkouška použita k lokalizování potenciálních problémů konstrukce, jako je např. použití neslučitelných materiálů. Metoda 301 „Všeobecné směrnice a požadavky“ obsahuje informace nutné k provedení zkoušky popsané v níže uvedeném postupu. Z tohoto důvodu se musí Metoda 301 používat v kombinaci s touto zkušební metodou. 13.1.3 Omezení

13.2

a.

Je nutno poznamenat, že zkouška je limitována simulací reálného prostředí, což znamená, že úspěšné zvládnutí zkoušky nemusí jednoznačně garantovat, že některé části techniky uspokojivě odolají všem podmínkám slaného prostředí, kterému budou vystaveny ve skutečném provozu. Postup nenapodobuje všechny vlivy mořského prostředí, nebyla také prokázána existence přímého vztahu mezi korozí v důsledku zkoušky solnou mlhou a korozí v důsledku působení přírodního prostředí. Neexistuje žádný určující vztah mezi délkou zkoušky v komoře a délkou působení ve skutečném provozu, takže tato zkouška dostatečně přesně nepředpovídá životnosti materiálu nebo jeho povrchu (povlaku).

b.

Tato zkouška není vhodná pro hodnocení koroze, způsobené vlhkostí a houbami, protože jejich účinky se liší od účinků solné mlhy a zkoušky nejsou zaměnitelné. Tato zkouška není určena pro zkoušky součástí, jako jsou například šrouby, dráty, tranzistory, integrované obvody a zkušební vzorky konstrukčních materiálů.


Sůl je jedna z nejvíce zastoupených chemických sloučenin ve světě. Nachází se v oceánech, atmosféře, na povrchu země i v jezerech a řekách. Je nemožné se vyvarovat působení soli. V pobřežních oblastech je tento vliv intenzivnější; v mořském prostředí pak dosahuje maxima. Tento postup dokáže v relativně krátkém časovém úseku lokalizovat problémové oblasti, závady v konstrukci, neslučitelnost materiálů atd., které jsou aktivovány působením slaného prostředí. 13.2.1 Vlivy prostředí Vlivy vystavení techniky prostředí, v němž je přítomna sůl, lze rozdělit do tří rozsáhlých kategorií: vlivy fyzikální, chemické a elektrické. Nepředpokládá se, že by mezi následujícími příklady byly vyjmenovány všechny problémy, které se mohou vyskytnout jako důsledek působení takového prostředí. Některé z příkladů mohou patřit do více kategorií.

113

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Tyto kategorie určují důležitost působení prostředí na zkoušený předmět (tj. podle předpokládaného provozu) a tyto důležité vlivy prostředí se pak zkoušejí. 13.2.1.1 Fyzikální a.

Zanesení nebo zadření pohyblivých částí mechanických součástek a montážních celků.

b.

Tvoření puchýřků u nátěru jako výsledek elektrolýzy.

13.2.1.2 Chemické a.

Koroze v důsledku elektrochemické reakce.

b.

Zrychlená zátěžová koroze.

c.

Vytváření kyselých/alkalických roztoků následně po ionizaci soli ve vodě.

13.2.1.3 Elektrické a.

Poškození elektrického zařízení dané techniky v důsledku solných usazenin.

b.

Vytváření vodivých povlaků.

c.

Napadení izolačních materiálů a kovů.

13.2.2 Zkušební postup Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.1 a 5.2. 13.2.3 Posloupnost zkoušek Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.2.2. Zkoušce solnou mlhou by neměla předcházet zkouška pískem a prachem, protože usazeniny prachu mohou zpomalit korozi způsobenou solí. Zkouška solnou mlhou by neměla být prováděna před zkouškami růstu plísně a vlhkosti, protože usazeniny soli mohou zpomalit růst plísně, ani by neměla předcházet zkouškám vlhkosti, protože usazeniny zbytků soli by mohly urychlit chemické reakce. 13.2.4 Výběr zkušebních parametrů Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.1 až 5.4. Obměny zkušebního postupu jsou omezeny koncentrací a složením solného roztoku, délkou zkoušky, cykly působení a periodami sušení. Důležitým faktorem je také sestava zkoušeného předmětu. 13.2.4.1 Složení solného roztoku Studie ukázaly, že pro účely vyhodnocení koroze poskytuje roztok chloridu sodného stejně průkazné účinky jako jakýkoliv uměle připravený roztok s vlastnostmi mořské vody (viz 13.6, odkaz a, odstavec 7). Chlorid sodný, který obsahuje přípravky proti spékání, se nepoužívá, protože tyto látky mohou působit jako inhibitory koroze. 13.2.4.2 Koncentrace solného roztoku Koncentrace přesahující 20 % nejsou neobvyklé, ale doporučuje se (5  1)% roztok, protože výsledky zkoušek prokázaly, že má na materiály největší vliv a prokáže jejich schopnost odolat korozi (viz 13.6, odkaz b).

114

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 13.2.4.3 Cyklování Zkušenosti ukázaly, že střídání period, kdy se zkoušený předmět vystavuje prostředí solné mlhy a následně suchým podmínkám, působí mnohem průkazněji a zvyšuje možnost poškození více než neměnné působení solné mlhy. Protože v průběhu přechodu z vlhka do sucha je stupeň koroze mnohem vyšší, je důležité přísněji kontrolovat stupeň vysušení, jestliže má být porovnávána úroveň koroze při více zkouškách. Zkoušený předmět by měl být vysoušený minimálně 24 hodin, pokud není evidentní (nutno zdokumentovat), že technika je vysušena v kratším časovém intervalu. Pro velké nebo složité předměty může být délka vysoušení delší než 24 hodin. Pro získání vyššího stupně spolehlivosti z hlediska schopnosti použitých materiálů odolávat korozívnímu prostředí se může počet cyklů zvýšit. 13.2.4.4 Hodnota pH solného roztoku Vliv na hodnotu pH solného roztoku, který se tvoří z vody sycením kysličníkem uhličitým při pokojové teplotě, má teplota. Jestliže se hodnota pH roztoku nastaví při pokojové teplotě a potom se roztok rozpráší při 35 oC, pak hodnota pH zkondenzovaného roztoku bude následkem ztráty kysličníku uhličitého vyšší. Proto by se měla úprava hodnoty pH provádět jedním z následujících postupů. a.

50ml vzorek solného roztoku se vaří 30 sekund. Vzorek se ochladí a určí se hodnota pH. Pokud je hodnota pH tímto postupem upravena na hodnotu mezi 6,6 až 7,2, pak pH rozprášeného a následně zkondenzovaného roztoku při 35 oC bude v tomto rozsahu.

b.

Solný roztok se ohřeje až do varu a potom se ochladí na 35 oC, tato teplota se udržuje 48 hodin. Hodnota pH se upraví a výsledný zkondenzovaný roztok se nebude při rozprášení při teplotě 35 oC v podstatě měnit.

c.

Voda, z níž se bude solný roztok připravovat, se ohřeje na teplotu 35 oC nebo nad tuto hodnotu, aby se vyloučil kysličník uhličitý. Hodnota pH se upraví a výsledný zkondenzovaný roztok se nebude při rozprášení při teplotě 35 oC v podstatě měnit.

13.2.5 Sestava zkoušeného předmětu Důležitým faktorem v průběhu zkoušky je sestava a orientace zkoušeného předmětu. Tento faktor ovlivňuje působení vlivů prostředí. Pokud není určeno jinak, měly by se brát při určování sestavy a orientace zkoušeného předmětu v úvahu předpokládané postupy skladování, dopravy a používání. V níže uvedeném seznamu jsou nejpravděpodobnější sestavy, v jakých by technika mohla být vystavena korozivnímu prostředí. Pro potřeby zkoušek se vybere ta nejnáročnější. a.

V přepravním/skladovacím kontejneru nebo přepravní bedně.

b.

Vně přepravního/skladovacího kontejneru, ale s účinným systémem kontroly působení vnějších vlivů, který částečně chrání před působením solné mlhy.

c.

Vně přepravního/skladovacího kontejneru, v běžné provozní sestavě.

d.

Modifikované sestavy se soupravou pro speciální použití nebo s nahrazením přidružených částí, které jsou v běžném provozu na technice použité, ale v průběhu této zkoušky ne.

115



Kromě specifikací v souladu s uvedených v 5.5 a 5.6 (viz Všeobecné směrnice a požadavky), se změří rychlost spadu solného roztoku (ml/cm2/h), hodnota pH a měrná hmotnost. 13.4


Pro zkušební zařízení, zkušební podmínky a informace o kontrolách zkoušky viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.7 až 5.10. 13.4.1 Zkušební zařízení Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.8. Zařízení, které se používá pro provádění zkoušky solnou mlhou podle této metody, je popsáno následovně: a.

Zkušební komora má mít: (1)

Podpůrné stojany navržené a zhotovené tak, aby neovlivnily charakteristiky solné mlhy. Všechny části zkušební komory a podpůrných stojanů, které přijdou do kontaktu se zkoušeným předmětem, se zhotoví z materiálu, který nezpůsobí elektrolytickou korozi. Je nutno zabránit stékání kondenzátu na zkoušený předmět. Žádná kapalina, která přijde do styku s komorou nebo se zkoušeným předmětem, nesmí být vrácena do zásobníku solného roztoku. Aby se zabránilo nárůstu tlaku, komora se odvzdušní.

(2)

Schopnost udržet teplotu v zóně působení na hodnotě 35 °C. Tato teplota musí být během zkoušky nepřetržitě kontrolována. Použití ponorných ohřívačů v této oblasti komory za účelem udržení teploty (v tomto pásmu) je zakázáno. Při provádění zkoušek v komoře se solnou mlhou byla v minulosti používána jako standardní teplota 35 °C s jednoduchým systémem ohřevu. To také eliminuje požadavky na chlazení (mražení), viz 13.6, odkaz c.

(3)

Zásobník solného roztoku a dávkovač vyrobený z materiálu, který nereaguje se solným roztokem, jako např. sklo, neměkčená guma nebo plasty, a který také neovlivní hodnotu pH. Zásobník nepřetržitě zásobuje nádrž, obvykle (ale ne nezbytně) umístěnou uvnitř zkušební sekce, ve které je udržována konstantní hladina solného roztoku. K této nádrži jsou připojeny rozprašovače.

(4)

Prostředky ke vstřikování solné mlhy do zkušební komory a zvlhčovač vstupního vzduchu k minimalizování ucpávání trysek. Použité rozprašovače musí být navrženy a zhotoveny tak, aby mohly vytvářet jemně rozptýlenou, vlhkou, hustou mlhu. Rozprašovací trysky a potrubní systém musí být vyrobeny z materiálu, který nereaguje se solným roztokem. Zařízení musí být navrženo tak, aby zabezpečovalo požadované rozprášení a spad.

116


b.

(5)

Nejméně 2 sběrné nádržky solné mlhy. Jedna musí být umístěna na obvodu zkoušeného předmětu, co nejblíže k trysce a druhá také na obvodu zkoušeného předmětu, ale v nejvzdálenějším bodě od trysky. Pokud se použije více trysek, platí stejné zásady. Nádržky musí být umístěny tak, aby nebyly zakrývány zkoušeným předmětem a aby nesbíraly kapky roztoku ze zkoušeného předmětu a jiných zdrojů.

(6)

Zdroj stlačeného vzduchu, který bude udržovat konstantní tlak vzduchu pro plynulé rozprášení solného roztoku.

Spad solné mlhy musí být takový, aby každá nádržka sesbírala 1 ml až 3 ml solného roztoku za hodinu pro každých 80 cm2 horizontálně orientované sběrné oblasti (o průměru 10 cm). POZNÁMKA 1 Příklad popisu zkušebního zařízení je uveden v ČSN 34 57912-11 (IEC Publication 68-2-11, test Ka).

13.4.2 Kontroly Kromě specifikací v souladu s uvedených v 5.10 (viz Všeobecné směrnice a požadavky), se vztahují na tuto zkoušku následující kontroly: a.

Stlačený vzduch: Stlačený vzduch zbavený oleje a prachu, používaný k vytvoření rozprášeného roztoku, musí být předehřátý (aby se vykompenzoval chladicí efekt expanze na atmosférický tlak), viz tabulka 10. TABULKA 10 – Požadavky na teplotu a tlak pro provoz při teplotě 35 °C Tlak vzduchu (kPa)

83

96

110

124

Teplota předehřátí (°C) (před rozprášením)

46

47

48

49

b.

Před vstřiknutím do zkušební sekce se solný roztok zahřeje na teplotu zkušební sekce v toleranci  6 °C.

c.

Cirkulace vzduchu ve zkušební sekci: Rychlost proudění vzduchu ve zkušební komoře musí být minimální (nejlépe nulová).

d.

Ověření funkce komory: Bezprostředně před zkouškou musí být všechny zkušební parametry v prázdné zkušební komoře nastaveny na takové hodnoty, které jsou pro zkoušku požadovány. Tyto podmínky budou udržovány po dobu nejméně jedné 24hodinové periody (nebo do té doby, až bude možnost ověřit správnou funkci a parametry solné mlhy). Aby se ověřilo, že funkce komory je správná, musí být všechny zkušební parametry s výjimkou rychlosti spadu nepřetržitě sledovány.

e.

Voda, která je určena pro použití při zkoušce, musí být zbavena nečistot. Je nutno dodržet směrnici uvedenou v 5.10.1c (viz Metoda 301).

f.

117

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 13.4.3 Přerušení zkoušky Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.11. 13.4.4 Postup 13.4.4.1 Předběžné informace Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.5 a 5.6. 13.4.4.2 Příprava solného roztoku Požadovaný roztok se připraví rozpuštěním 5 hmotnostních dílů soli na 95 hmotnostních dílů vody. V dehydrovaném stavu by chlorid sodný neměl obsahovat více než 0,5 % celkových nečistot a více než 0,1 % jodidu sodného. Neměl by v podstatě obsahovat nikl nebo měď. Roztok se udržuje v mezích požadované měrné hmotnosti pomocí měření teploty a hustoty solného roztoku (viz obrázek 7). Hodnota pH solného roztoku zachyceného jako spad v komoře se udržuje mezi hodnotou 6,5 a 7,2 při teplotě roztoku +35 °C. K úpravě hodnoty pH se použije pouze zředěná a chemicky čistá kyselina chlorovodíková nebo hydroxid sodný. Měření hodnoty pH se provede elektrometricky nebo kolorimetricky. Do solného roztoku se může přidat jako stabilizační činidlo hodnoty pH tetraboritan dvojsodný (borax), a to v množství nepřevyšujícím 0,7 g boraxu na 75 litrů solného roztoku. 13.4.4.3 Příprava zkoušky Před zkouškou se provede kontrola podmínek standardního okolí podle 5.12 (viz Všeobecné směrnice a požadavky). Předmětu je nutno se dotýkat co nejméně, obzvláště na důležitých plochách. Předmět se připraví ke zkoušce bezprostředně před vystavením danému působení. Pokud není určeno jinak, plochy zkoušených předmětů nesmí být znečištěny např. olejem, mazivy nebo nečistotou, která by mohla zabránit průniku roztoku k povrchu. Při čištění se nepoužívají korozivní rozpouštědla, rozpouštědla způsobující ukládání korozivních nebo ochranných filmů nebo brusné prostředky jiné než je pasta z čistého oxidu hořečnatého. 13.4.4.4 Provedení zkoušky Krok 1.

Zkoušený předmět se umístí v uspořádání pro skladování (popř. jak je specifikováno v dokumentech obsahujících požadavky na techniku) do zkušební komory, teplota ve zkušební komoře se nastaví na 35 °C a zkoušený předmět se ponechá v těchto podmínkách nejméně 2 hodiny před aplikací solné mlhy.

Krok 2.

Nepřetržitě se rozprašuje určený solný roztok do zkušební komory po dobu jedné 24hodinové periody nebo podle specifikace v programu zkoušky. Během dané periody rozprašování se měří a dokumentuje spad solné mlhy. Spad musí být takový, jak je uvedeno v 13.4.1b. Frekvence odběru vzorků by měla být dostatečná k tomu, aby se zjistilo, že se tento spad dodržuje. Stupeň koroze se ale zvyšuje, i když se postřik solnou mlhou vypne a vzorek může osychat. Jestliže nejsou splněny požadavky na velikost spadu solné mlhy, musí být celá etapa opakována. Během každé periody rozprašování se přinejmenším jednou změří hodnota pH. Zvláštní péče musí být věnována tomu, aby porovnávací zkouška byla konzistentní.

118


Kvůli vysušení se zkoušený předmět ponechá v podmínkách standardního okolí s vlhkostí 50 %  5 % po dobu 24 hodin nebo podle upřesnění ve specifikacích pro danou techniku (viz 12.2.4.3). Manipulace se zkoušeným předmětem nebo úpravy mechanických vlastností je nutno minimalizovat.

Krok 4.

Zopakují se kroky 1 až 3 ještě jednou nebo tolikrát, kolik se požaduje pro dosažení počtu cyklů podle programu zkoušek.

Krok 5.

Na konci periody vysoušení, není-li určeno jinak, se zkoušený předmět uvede do provozu a výsledky se zaznamenají pro porovnání s údaji před zkouškou.

Krok 6.

Zkoušený předmět se vizuálně zkontroluje v proveditelném rozsahu (viz 12.2.1). Pro lepší kontrolu je možno zkoušený předmět opatrně zlehka opláchnout pod tekoucí vodou, jejíž teplota nesmí překročit 38 °C. POZNÁMKA 2 Při vizuální kontrole zkoušeného předmětu by se měl brát ohled na oblasti s vysokou zátěží, na dotekové plochy rozdílných materiálů, elektrické/elektronické součásti, kovové povrchy, uzavřené prostory s možností výskytu kondenzace, součásti s ochrannými antikorozními nátěry, ochranné katodové systémy, mechanické systémy se sklonem k závadám při zanesení nebo při pokrytí solnými usazeninami.

Krok 7. 13.5

Dokončí se všechny další podrobné prohlídky nebo kontroly provozu a zaznamenají se výsledky pro porovnání s údaji před zkouškou.


Kromě vad uvedených v 5.13 (viz Všeobecné směrnice a požadavky), musí být analyzována každá koroze pro zjištění jejího okamžitého nebo potenciálního vlivu na správnou funkci zkoušeného předmětu. Uspokojivý průběh provozu následně po této zkoušce není jediným kritériem pro hodnocení vyhověl/nevyhověl. 13.6

ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.14. a.

b.

c.

International Electrotechnical Commission (IEC), Publication 68, Basic Environmental Testing Procedures for Electronic Components and Electronic Equipment, 1974 (Mezinárodní elektrotechnický úřad (IEC), publikace 68, (Základní postupy zkoušek odolnosti elektronických součástí a elektronického zařízení). Methodology Investigation on Evaluation of Test Procedures Used for Salt Fog Tests, U.S. Army Test and Evaluation Command, Project No.7-CO-PB7-AP1018, July 1979 (Metodika výzkumu vyhodnocování zkušebních postupů použitých pro zkoušky solnou mlhou – Instrukce velitelství armády USA pro zkoušky a vyhodnocení – projekt No. 7-CO-PB7-AP1-018, červenec 1979). Junker, VJ, The Evolution of USAF Environmental Testing, AFFDL-TR-65-197 (Vyhodnocování zkoušek vlivů prostředí v USAF).

119


d.

ASTM B 117 Test Method of Salt Spray (Fog) Testing (Zkušební metoda pro zkoušky solnou mlhou).

e.

ČSN 345791-2-11 Základní zkoušky vlivu vnějších činitelů prostředí. Část 2-11 Zkouška Ka: Solná mlha. NaCl % NaClKoncentrace CONCENTRATION Temp. (°C) 45

4%

5% Na

6%

40

Teplota (oC)

35

30

25

20 1.015

1.020

1.025

1.030

1.035

1.040

1.045

33

SPECIFIC GRAVITY(kg/dm (kg/dm ) ) Měrná hmotnost

OBRÁZEK 7 – Změny měrné hmotnosti solného roztoku (NaCl) s teplotou

120


14

METODA 310 DÉŠŤ A VODOTĚSNOST OBSAH

14.1

Strana

ROZSAH PLATNOSTI ........................................................................................... 122

14.1.1 Účel............................................................................................................................. 122 14.1.2 Použití ......................................................................................................................... 122 14.1.3 Omezení ...................................................................................................................... 122 14.2 NÁVOD ZKOUŠKY ................................................................................................ 122 14.2.1 Vlivy prostředí ................................................................................................ ………123 14.2.2 Výběr zkušebního postupu ......................................................................................... 123 14.2.3 Posloupnost zkoušek .................................................................................................. 124 14.2.4 Výběr náročnosti zkoušky. ......................................................................................... 124 14.3 INFORMACE POŽADOVANÉ V METODICE ZKOUŠKY ............................. 126 14.4

PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠKY ................................................................. 126

14.4.1 Zkušební zařízení........................................................................................................ 126 14.4.2 Kontroly...................................................................................................................... 128 14.4.3 Přerušení zkoušky....................................................................................................... 128 14.4.4 Zkušební postupy........................................................................................................ 128 14.5

HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ............................................................... 130

14.6

ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ............................................................. 131

14.7

PODROBNÝ NÁVOD PRO PŘIZPŮSOBENÍ DEŠTĚM ................................... 136

14.7.1 Úvod ........................................................................................................................... 136 14.7.2 Intenzita deště v závislosti na délce trvání ................................................................. 136 14.7.3 Odhad rizika ............................................................................................................... 139 14.7.4 Záznam hodnot intenzity srážek ................................................................................. 139 14.7.5 Velikost kapek ............................................................................................................ 140 14.7.6 Pohyb a hustota proudu .............................................................................................. 140 14.7.7 Nadmořská výška ....................................................................................................... 142 14.7.8 Podmínky nastavení zkoušky ..................................................................................... 142 14.7.9 Odkazy a souvisící dokumenty................................................................................... 143

121


ROZSAH PLATNOSTI

14.1.1 Účel Tyto zkoušky se provádí za účelem zjištění účinků deště, vodní tříště nebo kapající vody. Zjišťuje se: a.

Účinnost ochranných krytů, beden nebo těsnění.

b.

Schopnost zkoušené techniky udržet si své vlastnosti v průběhu nebo po ukončení zkoušky.

c.

Fyzikální znehodnocení techniky následkem přístupu vody nebo vlhkosti.

d.

Účinnost odvodňovacího systému (systému odstraňujícího vodu).

14.1.2 Použití Tato metoda se používá pro techniku, která může být vystavena účinkům deště, vodní tříště a kapající vody. Při určování průniku vody (těsnosti techniky) byla zkouška ponořením do vody (viz Metoda 307) tradičně považována za těžší než je zkouška deštěm. V některých případech může být zkouška ponořením do vody používána pro ověření vodotěsnosti techniky místo zkoušky deštěm, přitom sestava zkoušené techniky by měla být stejná u obou zkoušek a měl by být dobře pozorovatelný průsak (průnik vody). Avšak v mnoha případech byla zdokumentována situace, kdy nárazy dešťových kapek způsobily čerpání (pumpování) vody přes těsnění, což se při zkoušce ponořením nestalo, voda zde působila na těsnění staticky a k průsaku nedocházelo. Z tohoto důvodu je ve většině případu vhodnější provést obě zkoušky. Metoda 301 „Všeobecné směrnice a požadavky“ obsahuje nutné informace k provedení zkoušky, která je popsána v níže uvedeném postupu. Z tohoto důvodu se musí Metoda 301 používat v kombinaci s touto zkušební metodou a článkem 14.7, který obsahuje návod pro výběr druhu zkoušky a speciální podmínky pro provedení těchto zkušebních postupů. 14.1.3 Omezení Tyto zkušební postupy nejsou vhodné pro:

14.2

a.

Zjišťování účinků eroze způsobené deštěm.

b.

Zjišťování účinků atmosférického vyzařování, světla apod.

c.

Hodnocení stěračů a odvodňovacích systémů na kabinách letadel.

d.

Hodnocení účinků kondenzace při malé rychlosti kapání (menší než 140 l/m2/h), způsobené horní plochou nad předmětem. Pro tento případ je vhodný ztížený vlhkostní cyklus Metody 306, který bude produkovat dostatečné množství volné vody na vnitřní i vnější plochy.

e.

Hodnocení účinků tlakové umývací nebo dekontaminační techniky.

NÁVOD ZKOUŠKY Viz Metoda 301, články 5.1 a 5.2.

122

deště

na

šíření

elektromagnetického

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 14.2.1 Vlivy prostředí Déšť (účinky padajícího deště, nárazy deště a naplavené vody), vodní tříště a kapající vody mají na techniku různé vlivy. Příklady vlivů, které vznikají působením tohoto prostředí, jsou uvedeny dále. Předpokládá se, že seznam nezahrnuje všechna rizika a některé z příkladů mohou překrývat jednotlivé kategorie. a.

V atmosféře: (1) (2) (3)

b.

Zabraňuje viditelnosti/zjistitelnosti přes optické přístroje. Snižuje výkonnost obsluhy, která je vystavena účinkům tohoto prostředí. Může ohrozit bezpečnost obsluh.

Po naplavení a/nebo po proniknutí: (1)

Snižuje pevnost materiálu a způsobuje „nabobtnání“ některých z nich.

(2)

Zvyšuje hmotnost.

(3)

Může zamrznout, což může způsobit pozdější znehodnocení a špatnou funkci nabobtnáním, popraskáním jednotlivých součástek nebo zadření pohybujících se dílů.

(4)

Způsobuje velkou vlhkost, která může po čase vyvolat korozi a růst plísní.

(5)

Snižuje kvalitu pohonných hmot.

(6)

Může změnit výměnu tepla.

(7)

Může způsobit závady elektrických a elektronických přístrojů a může tyto přístroje učinit nebezpečnými.

(8)

Může způsobit zatopení, při kterém dojde k ponoření techniky.

14.2.2 Výběr zkušebního postupu Viz Metoda 301, články 5.1 a 5.2. Pro tuto metodu se předpokládají tři zkušební postupy. 14.2.2.1 Postup I – Déšť a déšť s větrem/tlakem hnaný déšť Zkouška „Déšť a déšť s větrem“ je vhodná, jestliže se předpokládá prostředí zahrnující déšť nebo déšť kombinovaný s větrem. Zkouška „Tlakem hnaný déšť“ simuluje déšť s větrem použitím trysek s tlakovou vodou, tento postup se ale nedoporučuje, pokud u zkušebního zařízení nelze zamezit vytvoření větru. Vlivy nárazů větru nejsou žádoucí. 14.2.2.2 Postup II – Zkouška deštěm se ztíženými podmínkami Tento postup se nepoužívá jako simulace přirozeného deště, doporučuje se ale v následujících případech: a.

Má se zkoušet rozměrově velká technika (velký přístřešek) a není k dispozici zkušební zařízení nebo jeho použití není vhodné.

b.

Je požadovaný vysoký stupeň jistoty parametru vodotěsnosti.

c.

Technika bude vystavena nepřirozenému ostřiku, jako například působení ostřiku při jízdě nebo působení rozprašovacích systémů.

123


Technika bude vystavena nárazu proudu vody, který bude násobený extrémně velkým větrem nebo pohybem techniky (například předmět, který je upevněn na venkovní plochu vozidla, a v době deště bude vystaven mnohem intenzivnějšímu působení nárazů deště v důsledku vlastní rychlosti vozidla).

14.2.2.3 Postup III – Kapání Tento postup je vhodný v těch případech, kdy technika není vystavena přírodnímu dešti, ale může být vystavena kapající nebo vytékající vodě z kondenzačních nebo netěsných zařízení, umístěných nad zkoušeným předmětem. 14.2.3 Posloupnost zkoušek Viz Metoda 301, článek 5.2.3. Tato metoda se používá na kterémkoliv stupni provádění programu zkoušek, avšak největší účinnost má v tom případě, když se provádí po ukončení dynamických zkoušek. V takových případech je možno snadněji určit narušení těsnící integrity uzávěrů. 14.2.4 Výběr náročnosti zkoušky Viz Metoda 301, články 5.1 až 5.4. Při provádění zkoušky existuje mnoho proměnných veličin včetně sestavy zkoušeného předmětu, intenzity deště, délky trvání zkoušky, rychlosti větru, povrchu, který je vystaven účinkům deště (orientaci), tlaku a teploty vody ve vztahu k teplotě zkoušeného předmětu atd. 14.2.4.1 Intenzita deště Pro zkoušky, které se provádí podle postupu I, může být intenzita a délka trvání deště přizpůsobena místním poměrům, druhu techniky a způsobu nasazení. Intenzita a délka trvání jsou uvedeny tabulce K.1. Tyto hodnoty se mohou používat pouze pokud nejsou k dispozici křivky intenzity-četnosti-doby trvání, poruchové a kritické stavy techniky nebo místo a délka nasazení. V tabulce 11 jsou 3 části, extrémní 5minutový déšť s intenzitou 14 mm/min, 25minutový déšť s intenzitou 8 mm/min a 2hodinový déšť s intenzitou 1,7 mm/min. Kombinace těchto částí v jedné zkoušce poskytuje určitou jistotu spolehlivosti pro stacionární techniku, která je vystavena působení vlivů na nejhorších místech světa po dlouhou dobu (viz 14.6, odkaz a). Postup I může obsahovat jednu nebo více částí, podle požadavků na techniku, její druh, použití nebo kritické části. Prostorově omezený, ale intenzivní déšť, tzv. průtrž mračen například při bouřce, vytvoří největší působení deště během několika málo hodin nebo i za kratší dobu, viz tabulka 11 (je to největší nebo střední intenzita deště). Tyto části by měly ověřit schopnost techniky odolat dešti při velké bouřce a následně rozptýlit a odvést vodu pryč z techniky; tato část se může vynechat, pokud předmět nebude pracovat při intenzivním dešti. Nižší dlouhodobě působící intenzita deště představuje ustálený déšť, který prověří odolnost techniky vůči prosakování vody při dlouhodobém působení nebo vůči stoupání hladiny vody uvnitř předmětu bez přiměřeného odvodu. Tato část by mohla být vynechána, pokud tyto vlivy na techniku nepůsobí. Velká pozornost se musí věnovat tomu, aby vybrané části zkoušky odpovídaly průběhu předpokládaného životního cyklu techniky.

124

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Další informace a návod pro určení intenzity deště jsou uvedeny v 14.7 a v AECTP-230, kapitola 2311. Pro zkoušky podle postupu II se navrhuje rychlost rozprašování 40 mm/min. Přizpůsobení podmínek zkoušky konkrétnímu průběhu předpokládaného životního cyklu se nedoporučuje, pokud k tomuto přizpůsobení neexistují specifické, plně jasné a známé důvody, protože tato zkouška se tradičně používá k prověření spolehlivosti techniky. Doporučená intenzita deště pro postup III je 280 l/m2/h (4,67 mm/min) a délka trvání 15 minut. Cílem tohoto postupu je zjistit, zda je předmět schopen odolat kapkám vody v jakékoliv poloze a následně se tento postup také používá jako ztížená zkouška, kdy kapky padají opakovaně na celý povrch zkoušeného předmětu. To může způsobit obtíže malým předmětům, které nejsou schopny odvést všechnu vodu, způsobenou vícenásobným dopadem kapek. Když se hodnotí předmět, který je vystaven pouze malé (nižší než 140 l/m2/h) kondenzaci při nízké intenzitě kapek, vzniklé nad horním povrchem předmětu, pak obdobnou úroveň vody na povrchu předmětu může způsobit ztížený vlhkostní cyklus Metody 306. V takových případech musí být uvažovány účinky vnitřní kondenzace a nevyhnutelnost vlivu nárazů kapek a rozstřiku. Při známých podmínkách, kde nenastane intenzita 280 l/m2/h, se může výrobek zkoušet sníženou intenzitou deště 140 l/m2/h, intenzita může být přijatelně snížena, pokud je délka trvání zkoušky pro zajištění ekvivalentního množství vody, které dopadne na výrobek, prodloužena na 30 minut. 14.2.4.2 Délka působení Délka působení by měla být odvozena z životního cyklu zkoušené techniky, ale běžně by však neměla být menší než je specifikováno v jednotlivých postupech. Tato délka je typická pro stacionární předměty, které jsou vystaveny nejhorším podmínkám na světě po dobu 10 let. Pro techniku, které je vystavena pouze náhodnému působení, může být použita nižší intenzita nebo kratší délka působení. Pro určité materiály s možností průniku vody a následné degradace je důležitější délka trvání (doba působení), než objem spadu vody/intenzita kapek. Pro jakoukoliv techniku vyrobenou z materiálu, který absorbuje vlhkost, by měla být zkouška prodloužena s ohledem na okolnosti reálného životního cyklu. Pro předměty, které neabsorbují vodu, není nutno prodlužovat doporučenou dobu trvání, avšak délka může být prodloužena, kde tato skutečnost nastává. 14.2.4.3 Velikost kapek Ačkoliv existuje nominální velikost spektra kapek v určitém okamžiku padajícího deště, u přirozeného deště intenzita kolísá a proto jsou tato okamžitá spektra bezvýznamná. Pro postupy I a II by neměla být velikost kapek menší než přibližně 0,5 mm v průměru, což lze považovat spíše za mlhu či mrholení, než za déšť a zároveň by kapky neměly být větší než 4,5 mm. Pro postup III se patřičné velikosti kapek dociluje použitím polyetylenových trubek, vložených do dávkovacích potrubí (viz obrázek 11), které umožňují zvětšit velikost kapek na jejich maximum. Postup III není určen pro simulaci deště, ale pro zkoušky možného výskytu kapek kondenzátu nebo netěsnosti nad horní plochou předmětu, proto mohou být kapky větší než 4,5 mm v průměru.

125

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 POZNÁMKA 1 Pozorování ukazují, že kapky unášené vysokou rychlostí proudem vzduchu mají tendenci se po určité vzdálenosti lámat (14.6, odkaz b). Proto se doporučuje vést kapičky co možno nejblíže zkoušeného předmětu, což zaručuje, že dosáhnou požadované rychlosti ještě před dopadem na zkoušený předmět. Doporučuje se provádět tam, kde je to možné. 14.2.4.4 Rychlost větru Výskyt dešťových srážek doprovázených větrem o rychlosti 18 m/s není při bouřkách nic mimořádného. Pokud není doporučeno nebo specifikováno jinak nebo není požadována vertikální rychlost, používá se při zkouškách tato rychlost. Programem zkoušek mohou být rovněž vyžadovány větrné poryvy o rychlosti větší než 24 m/s. Pokud není určeno jinak, je potřeba aplikovat vítr pouze během 2hodinového ustáleného deště. Pokud zkušební zařízení vylučuje simulaci větru, pak se může použít zkušební postup znázorněný na obrázku 10. 14.2.4.5 Určení povrchu zkoušeného předmětu vystaveného účinkům působení (orientace) Větrem hnaný déšť má obvykle mnohem větší účinky na vertikální než na horizontální povrchy. Obráceně je tomu u vertikálního nebo téměř vertikálního deště. Proto je nutno orientovat zkoušený předmět tak, aby byly dešti vystaveny „nejzranitelnější“ povrchy. Pro vystavení všech těchto povrchů nebo otvorů požadovanému vlivu se musí se zkoušeným předmětem v průběhu zkoušky otáčet. Je nutno sledovat místa, kde může dojít ke hromadění vody. 14.2.4.6 Teplota Zkušenosti ukazují, že teplotní rozdíly mezi zkoušeným předmětem a dešťovou vodou mohou ovlivnit výsledek zkoušky. Zejména pro utěsněné předměty vyvolává zvýšení teploty zkoušeného předmětu přibližně o 10 oC nad teplotu dešťové vody v začátku každé doby působení ve zkoušeném předmětu podtlak, což zabezpečí spolehlivější ověření vodotěsnosti. 14.3


Kromě informací, které jsou uvedeny v 5.5 a 5.6 (viz Metoda 301), jsou požadovány následující informace:

14.4

a.

Intenzita dešťových srážek, rozstřiku nebo intenzita kapání na povrch vystavený srážkám.

b.

Délka působení.

c.

Teplota vody.

d.

Teplota předehřevu zkoušeného předmětu.

e.

Povrch vystavený srážkám s ohledem na (a) a (b);

f.

Rychlost větru, čas provozu a směr působení s ohledem na (e).


Pro zkušební zařízení, zkušební podmínky a informace o kontrolách zkoušky platí specifikace podle 5.7 až 5.10 (viz Metoda 301).

126

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 14.4.1 Zkušební zařízení Viz Metoda 301, článek 5.8. Pokud není určeno jinak, je při zkoušce deštěm používána voda z místní vodovodní sítě, musí být ale zbavena nečistot, které by mohly ucpat trysky nebo potrubí. Pro postup III – zkouška kapání je doporučeno, aby voda pro tuto zkoušku byla filtrována přes jemný usazovací filtr, aby nedošlo k ucpání potrubí. Pro zviditelnění případných netěsností mohou být do dešťové vody přidány vodou rozpustné barvy, jako například fluorescenční látky. Na zkoušený předmět nesmí v průběhu zkoušky působit žádné zbytky koroze ze zkušebního zařízení. Je nutno kontrolovat teplotu zkoušeného předmětu, protože voda, která se používá jako déšť, ji bude významně ovlivňovat. 14.4.1.1 Postup I – Déšť a déšť s větrem/tlakem hnaný déšť Zařízení pro zkoušku deštěm musí být schopno produkovat déšť zároveň s větrem, a to v těch případech, kdy se to požaduje. Pokud zkušební zařízení neumožňuje simulaci větru, musí být schopno kolem zkoušeného předmětu vytvořit déšť použitím vhodného uspořádání trysek, jak je znázorněno na obrázku 9. V tomto případě bude třeba zvýšit intenzitu deště na určenou plochu techniky, aby se dosáhlo přibližně stejného vlivu jako při působení větru (podrobnosti podle 14.7). Déšť se vytváří v zařízení, které rozvádí a rovnoměrně rozděluje vodu a které musí být navrženo tak, aby jednotlivé kapičky deště měly průměr 0,5 mm až 4,5 mm (viz 14.2.4.3). Jsou navrženy rozprašovací trysky nebo zařízení (s odstraněným polyetylénovým potrubím), znázorněny na obrázku 8. Jestliže se pro tvorbu stálého deště používá dávkovač vody, pak výška zásobníku vody musí být schopna zabezpečit potřebnou dopadovou rychlost kapek (přibližně 9 m/s). Proud vzduchu představující vítr musí mít ve vodorovném směru rychlost 18 m/s. 14.4.1.2 Zkouška deštěm se ztíženými podmínkami Rozstřik se tvoří zařízením, které rozděluje vodu takovým způsobem, že ta dopadá na techniku v ustáleném tvaru homogenních kapek, jak je specifikováno v 14.2.4.3. Používané trysky musí být uspořádány tak, aby zajišťovaly stejnoměrný postřik ploch zkoušeného předmětu, příklad uspořádání je znázorněný na obrázku 10. Minimální doporučený provozní tlak pro vytvoření požadovaných účinků je 377 kPa. 14.4.1.3 Kapání Uspořádání dávkovače vody musí umožnit intenzitu průtoku minimálně 280 l/m2/h, ale přitom nesmí dojít ke splynutí kapek do jednoho proudu. Alternativní dávkovač vody je znázorněný na obrázcích 8 a 11, je ale možno použít i jinou sestavu. V tom případě je nutno sledovat velikosti a rozteče děr, intenzitu kapání a podobně. Doporučuje se použití alternativního dávkovače vody, znázorněného na obrázku 8, před zařízením na obrázku 11, protože je jednoduché konstrukce, je snadno udržovatelný, levný a zkouška na tomto zařízení je snadno reprodukovatelná. Optimální je použití polyetylénového potrubí, protože umožňuje dosáhnout maximální velikost kapek. Skutečnou situaci je možné simulovat využitím změny výšky dopadu kapek. Prostor pro kapání by se mohl zvětšit dokonce tak, že by pokryl celou horní plochu zkoušeného předmětu. Aby bylo možné dosáhnout přesně daných kapek, dávkovač vody znázorněný na obrázku 11 vyžaduje přesné ustanovení do vodorovné polohy a má velké nároky na čištění a údržbu. Je doporučeno používání deionizované nebo destilované vody, zejména proto, aby se dosáhlo minimálního

127

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 znečištění zkušebního zařízení. Jak dávkovač vody, tak i zkoušený předmět mají být zakryté, aby se zabránilo akumulaci prachu a ucpávání děr. Protože výsledek zkoušky mohou ovlivnit i malé nepřesnosti zařízení a malé znečištění, je nutno provádět kontrolu intenzity dopadu kapek. Tato kontrola se provádí pomoci průtokoměru (je preferováno) nebo měřením hloubky vody (výšky hladiny) v nádrži dávkovače vody (po ověření, že zvolená hloubka produkuje požadovaný proud kapek). 14.4.2 Kontroly Kromě kontrol podle 5.10 (viz Metoda 301), je nutno ověřit intenzitu srážek/rozstřiku a rychlost větru ve správné poloze zkoušeného předmětu, a to ještě předtím, než se tento předmět vloží do zkušebního zařízení. Někdy je nutno pro zajištění přesnosti měření zjišťovat intenzitu srážek bez větru. Je nutno zajistit, aby na zkoušený předmět ze zkušebního zařízení dopadaly jednotlivé (nebo oddělené) kapky. Není správné měřit každou rozprašovací trysku samostatně, protože by se nezjistilo překrývání, duplicita nebo nadměrný rozstřik. Tlak se musí udržovat minimálně na takové hodnotě, která zabezpečuje homogenní rozložení. Intenzita a rozstřik musí být ověřovány. Dostatečným způsobem ověření by mohla být kontrola tlaku vody před následnými zkouškami, pokud ovšem nedojde ke změně proměnných parametrů. Pro postup III musí být pro zajištění stálosti parametrů po celou dobu zkoušky potvrzena intenzita průtoku před a po zkoušce. 14.4.3 Přerušení zkoušky Viz Metoda 301, článek 5.11. 14.4.4 Zkušební postupy 14.4.4.1 Příprava zkoušky Před zahájením zkoušky musí být specifikovány informace, které se mají zdokumentovat podle 5.5 a 5.6.1 (viz Metoda 301). Dále se musí provést předběžná kontrola okolního prostředí podle 5.12 (viz Metoda 301). Jestliže se v průběhu zkoušky požaduje i vítr, pak se musí poloha zkoušeného předmětu nastavit vzhledem k proudu vzduchu podle 14.2.4.5. Na zkoušený předmět se nesmí použít žádná dodatečná těsnění, „ucpávání“ či páskování, kromě těch, které jsou součásti specifikace zkoušeného předmětu. Pokud není specifikováno jinak, zkoušený předmět musí být čistý, bez oleje, mazacích tuků a bláta – tyto nečistoty by mohly způsobit orosení. 14.4.4.2 Postup I – Déšť a déšť s větrem/tlakem hnaný déšť Krok 1.

Zkoušený předmět, o kterém se předpokládá, že bude v průběhu používání nebo údržby otevřený, je nutno otevřít.

Krok 2.

Zkoušený předmět se ohřeje na teplotu vyšší, než je teplota vody použitá na výrobu deště. Ohřívá se tak dlouho, dokud se teplota zkoušeného předmětu nestabilizuje na hodnotě 10 °C  2 °C nad hodnotou teploty vody, a to vždy na začátku každého vystavení dešti (viz 14.2.4.6).

Krok 3.

Zkoušený předmět se instaluje do zařízení na tvorbu deště v sestavě požadované pro zkoušku. Zkoušený předmět se ustaví do takové polohy,

128

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Krok 4. Krok 5.

která při zkoušce stálým deštěm i při zkoušce deště s větrem/tlakem hnaným deštěm zabezpečí, že déšť bude dopadat na předem určené plochy. Zkouška deštěm se zahájí a jestli se to vyžaduje i s větrem o rychlosti specifikované v programu zkoušky. Nastavené podmínky se udržují po stanovenou dobu.

Krok 6.

Pokud je při dešti požadována činnost zkoušeného předmětu, pak se uvede do provozu po dobu nejméně 10 minut (nebo jinou specifikovanou dobu), a to během působení deště podle kroku 4.

Krok 7.

Ve zkoušeném předmětu se zkontroluje přítomnost vody, a to v průběhu jedné hodiny po ukončení působení. Je-li to možné, provede se toto přezkoušení přímo ve zkušební komoře. Pokud to není možné, zkoušený předmět se vyjme ze zkušebního zařízení a provede se vizuální kontrola. Ještě před otevřením zkoušeného předmětu se vysuší jeho vnější plochy. Jestliže do zkoušeného předmětu proniklo značné množství volné vody, pak před uvedením zkoušeného předmětu do provozu se provede posouzení bezpečnostního rizika. Z důvodu bezpečnosti je nutno nejdříve vodu odstranit. Zaznamená se přibližné množství vody a místo nálezu uvnitř zkoušeného předmětu a určí se pravděpodobné prostory, kudy voda pronikla dovnitř.

Krok 8.

Opakují se kroky 1 až 6 pro všechny plochy zkoušeného předmětu, které by se měly vystavit působení deště s větrem nebo stálého deště.

Krok 9.

Je-li to požadováno, zkoušený předmět se uvede do provozu za účelem porovnání stavu s danými požadavky. Všechna pozorování se zdokumentují.

14.4.4.3 Postup II – Zkouška deštěm se ztíženými podmínkami Krok 1.

Zkoušený předmět se instaluje do zkušební komory v běžné provozní sestavě.

Krok 2.

Trysky se nasměrují podle požadavků programu zkoušek nebo podle 14.4.4.1 a obrázku 10.

Krok 3.

Pokud je to proveditelné, zkoušený předmět se ohřeje na teplotu vyšší, než je teplota vody pro výrobu deště. Ohřívá se tak dlouho, dokud se teplota zkoušeného předmětu nestabilizuje na hodnotě 10 °C  2 °C nad hodnotou teploty vody, a to vždy na začátku každého vystavení dešti (viz 14.2.4.6).

Krok 4.

Pokud nejsou podmínky specifikovány jinak, provádí se ostřik všech ploch zkoušeného předmětu, které jsou vystaveny vlivu deště, a to buď individuálně nebo v jakékoliv kombinaci po dobu 40 minut na plochu.

Krok 5.

Zkontroluje se přítomnost vody uvnitř zkoušeného předmětu. Odhadne se a zaznamená se přibližné množství vody a určí se pravděpodobné prostory, kudy voda pronikla dovnitř.

Krok 6.

Pokud je požadováno následné odstranění celého objemu vody, zkoušený předmět se uvede do provozu za účelem porovnání stavu s danými požadavky. Je nutno dát pozor na nebezpečí úrazu elektrickým proudem. Všechny výsledky zdokumentujte. 129

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 14.4.4.4 Postup III – Kapání

14.5

Krok 1.

Zkoušený předmět se ohřeje na teplotu vyšší, než je teplota vody použitá na výrobu deště. Ohřívá se tak dlouho, dokud se teplota zkoušeného předmětu nestabilizuje na hodnotě 10 °C  2 °C nad hodnotou teploty vody, a to vždy na začátku každého vystavení dešti (viz 14.2.4.6).

Krok 2.

Zkoušený předmět se instaluje do zkušebního zařízení v jeho provozní sestavě v souladu s programem zkoušek a zapojí se všechny konektory a spoje.

Krok 3.

Otevřená horní plocha zkoušeného předmětu se vystaví působení vodních kapek padajících ze specifikované výšky (ne menší než 1 metr), měřeno od horní plochy zkoušeného předmětu. Pokud nejsou podmínky specifikovány jinak, trvá tato zkouška 15 minut.

Krok 4.

Pokud je to možné, v závěru doby působení se zkoušený předmět přezkouší přímo ve zkušebním zařízení. Zkoušený předmět se vysuší a sundá se dostatečné množství panelů nebo krytů, aby se mohla provést kontrola vnitřního prostoru.

Krok 5.

Zkoušený předmět se uvnitř vizuálně zkontroluje na přítomnost vody. Odhadne se množství vody uvnitř zkoušeného předmětu a také pravděpodobné místo vniknutí a vše se zdokumentuje.

Krok 6.

Provede se provozní kontrola zkoušeného předmětu tak, jak je specifikováno v programu zkoušek a zdokumentují se výsledky. Je nutno dbát zvýšené pozornosti na nebezpečí úrazu elektrickým proudem.


Kromě závad, jejichž kritéria jsou specifikována podle 5.13 (viz Metoda 301), by se měla zvláštní pozornost věnovat roztažení nebo „nabobtnání“ materiálu, které může způsobit zvětšení konstrukčních rozměrů a překročení povolených tolerancí a také způsobit nechtěné spojení a/nebo deformaci materiálu. Zvýšení hmotnosti může naznačit absorpci nebo průnik vody ve skrytých trhlinách. To může později vést k oddělení materiálu, jeho degradaci nebo strukturálnímu poškození. V některých případech není postačující zkoušet provozuschopnost zkoušeného předmětu po zkoušce, ale i v jejím průběhu. Na základě odhadu možného rizika následků průniku vody je nutno určit, zda je použitelný jeden z následujících bodů: a. b.

Vodotěsnost: jakýkoliv průnik vody do zkoušeného předmětu se musí hodnotit jako závada. Přijatelný průnik vody: průnik není větší než 4 cm3 na objem 28 000 cm3 zkoušeného předmětu, výsledky mohou být přijatelné za předpokladu splnění následujících podmínek: (1) Neexistuje žádný okamžitý ani dlouhotrvající účinek vody na provoz techniky. (2) Zkoušený předmět zvládne ve své provozní sestavě (přeprava/skladovací obal otevřený nebo odstraněný) zkoušku ztíženým postupem (teplota/vlhkost) podle Metody 306.

130

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Toto množství vody je přibližně takové množství, které je při teplotě 49 oC potřebné pro zvýšení relativní vlhkosti 28 000 cm3 vzduchu při standardních okolních podmínkách až k nasycení. Hodnota 49 oC je reálná pro techniku, která je vystavena vlivu vyšší teploty a slunečního záření. Vyšší průnik vody může být přijatelný za předpokladu splnění výše uvedených podmínek a prokázání, že bezpečnost, provozuschopnost a funkčnost není ovlivněna. 14.6

ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY Viz Metoda 301, článek 5.14. a. Kaddatz, J, „NATO Rain Characterisation and Procedure Development“ (Charakteristika deště a vývoj postupu), QETE Project A011401, Canadian Department of National Defence, 2003. b. Rogers, RR, “Short Course in Cloud Physics”, (Krátký kurs fyziky mraku) Pergamon Press, Oxford; 1979. c. Moriceau, J, Etude Technique (Způsoby výzkumu) 749/84/SEM, DGA/LRBA – VERNON (FR) TABULKA 11 – Postup I, doporučené zkušební úrovně dešťových srážek

Zkušební úroveň Extrémní Vysoká Ustálená

Intenzita 14 mm/min 8 mm/min 1,7 mm/min

Délka trvání 5 min 25 min 120 min

131

Rychlost větru pokud je specifikovaná pokud je specifikovaná 15 m/s


Přívod vody Pro zajištění správné intenzity kapání (140 nebo 280) l/m3/h je požadovaná kontrola průtoku nebo kalibrace

DÁVKOVAČ KAPEK VODY NEBO

ROZTEČ DĚR 20 mm až 25 mm

Vnitřní průměr trubek (přibližně) 0,5 mm až 0,6 mm Rozměry jsou mm

Trubky by měly být nastavené přibližně 6 mm nad plochou dna nádrže pro zabránění hromadění nečistot

Trubky z nerezavějící oceli délky 25 mm

Polyetylénové nebo podobné pružné objímky 5 mm dlouhé s vnějším průměrem 5 mm se umísťují na koncích trubek pro zvětšení velikosti kapek. Měly by přesahovat 2,5 mm přes spodní hranu trubek. Při zkouškách deštěm se demontují.

OBRÁZEK 8 – Příklad sestavy zařízení pro zkoušku deštěm nebo kapáním

132


POLOHA 4

POLOHA 1

POLOHA 4

POLOHA 1

VRCHOL VRCHOL

POLOHA 3

POLOHA 2 PRAVOÚHLÝ OBAL

POLOHA 3

POLOHA 2 VÁLCOVÝ OBAL

STRANA

Vzdálenost „d“ má být upravená tak, aby bylo dosaženo požadované intenzity nad zkoušeným vzorkem

OBRÁZEK 9 – Uspořádání trysek pro postup I, kde není k dispozici vítr

133


Tryska

Trysky s kruhovým základem: Pro minimální rozdíl v rozdělení rozstřikované vody je použita sada trysek s trojúhelníkovým rozmístěním (rovnostranný trojúhelník)

Trysky se čtvercovým základem: Pro minimální rozdíl v rozdělení rozstřikované vody je použita sada trysek se čtvercovým rozmístěním

POZNÁMKA 2 Je nutno prověřit, že trysky jsou kolmo k povrchu (povrchům) a že jsou umístěny tak, že je postřikována každá plocha včetně vrcholu (zvláště pak citlivé – „zranitelné“ plochy). Pokud je to nutné k dosažení překrytí rozstřiku, upraví se rozmístění a odstup trysek podle potřeby.

OBRÁZEK 10 – Typické uspořádání trysek pro postup II

134


ÚROVEŇ VODY PRŮTOKOMĚR

1,5 mm („DŮLKY“) PŘÍTOK VODY

VODNÍ KAPKY

VENTIL

DŮLKY HLUBOKÉ 1,5 mm VYTLAČENÉ DO MOSAZNÉHO PLECHU TLOUŠŤKY 0,8 mm POMOCÍ TYČKY Z MĚKKÉ OCELI O PRŮMĚRU 4,8 mm NA KONCI ZAOBLENÉ NA POLOMĚR 5 mm

DÍRY O PRŮMĚRU 0,33 mm VYVRTANÉ SKRZ DŮLKY V MOSAZNÉM PLECHU O TLOUŠŤCE 0,8 mm

POHLED A – A

OBRÁZEK 11 – Detaily dávkovače vody pro zkoušku kapáním, postup III

14.7

PODROBNÝ NÁVOD PRO PŘIZPŮSOBENÍ ZKOUŠKY DEŠTĚM

14.7.1 Úvod Zde jsou uvedeny další informace, které mohou pomoci výběru postupů a přizpůsobení zkoušky deštěm anebo větrem nebo tlakem hnaným deštěm.

135

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 14.7.2 Intenzita deště v závislosti na délce trvání 14.7.2.1 Druhy deště Dešťové srážky jsou často klasifikovány podle procesu, který vytváří vztlak vzduchu a tím dá podnět k tvoření dešťových formací. Existují tři hlavní druhy deště, které nejsou vzájemně uzavřeny a jsou známy jako orografický, cyklónový a konvekční déšť (viz 14.7.9, odkazy a, b). 14.7.2.1.1 Orografický déšť Hlavní rys, který provází tento druh deště, je nucený vzestup vlhkého vzduchu nad výšinou. Zvýšené srážky jsou často způsobeny spadem dešťových kapek do velkého množství nízkých mraků, které se utváří při vzestupu pomocí „seeder/feeder“ mechanismu (mechanismu „setí/krmení“). Orografické srážky jsou často odpovědny za vysoké měsíční nebo roční srážky, avšak návětrné strany mají také sklon k velmi velkému množství srážek, pokud jsou zasaženy tropickými bouřemi. Vzhledem k velkému množství srážek na návětrné straně hor, množství srážek na závětrné straně je často menší. To je známo jako „stínový efekt“.

14.7.2.1.2 Cyklónový déšť Hlavní rys cyklónového deště je, že vysoká hodnota vzestupu je spojena s vlastnostmi obecné povětrnostní situace, jako jsou například fronty a oblasti tlakové níže. Za většinu extrémního množství srážek, které trvají několik hodin až několik dnů, mohou tropické cyklóny.

136

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 14.7.2.1.3 Konvekční déšť Konvekční déšť padá z nakupeného mraku s nestabilní vzduchovou masou, kde sloupce chladného vzduchu mohou stoupat a rychle tvořit dešťové kapky. Intenzita deště je vždy větší než u cyklónového nebo orografického deště, ale jednotlivá místa, kde prší jsou obvykle malá (v průměru 20 km nebo menší). Hranice mezi mokrými a suchými místy jsou úzké. Tento druh deště vytváří největší srážky během několika málo hodin. Ačkoliv je konvekční déšť často doprovázený větrem, nenastává obvykle tento jev ve středu bouře, kde je déšť největší, protože příčina pro hustý déšť je velké odpařování.

14.7.2.2 Měření intenzity dešťových srážek Okamžitá intenzita dešťových srážek se nemůže měřit přímo, ale spíše je to průměrná hodnota, která se vypočte jako objem vody na jednotku plochy a jednotku času (například mm3/mm2/min nebo l/m2/h). Měřené jednotky mohou být zjednodušeně vyjádřeny jako výška vody za jednotku času (například mm/min), toto vyjádření je často v této zkušební metodě používáno. Výsledný objem vody se měří pomocí fluidové měřicí jednotky (například ml), převedený na mm3, pak se dělí plochou povrchu otvoru sběrné nádoby a nakonec dobou sběru vody. Běžný přístroj pro měření intenzity dešťových srážek je měřidlo deště s výklopnými korečky, avšak tyto výklopné korečky nemusí mít schopnost měřit 14 mm/min a téměř určitě nebudou mít schopnost měřit 40 mm/min. 14.7.2.3 Křivky intenzity-četnosti-doby trvání Přestože se vyskytují různé druhy dešťových srážek, kratší srážky jsou často intenzivnější. Klimatologové a meteorologové často uvádějí informace v jednoduchém diagramu, známém jako IFD Křivky (Intensity-Frequency-Duration). Tyto křivky ukazují závislost mezi intenzitou a dobou trvání pro různá období. Příklad je znázorněný na obrázku 12. Křivky IFD se liší podle oblastí, v závislosti na rozdílných geografických podmínkách, které dešťové srážky ovlivňují. Standardní praxe získání údajů o srážkách nezahrnuje často sběr dat po dobu kratší, než je jedna hodina. Pokud pro tyto kratší doby nejsou křivky IDF k dispozici, hodnoty intenzity deště mohou být odhadnuty z hodnot zjištěných pro 1 hodinu (viz 14.7.9, odkaz c). Příklady jsou uvedeny v tabulce 12. Tyto průměrné hodnoty byly stanoveny empiricky ze zaznamenaných měření za 100 let. TABULKA 12 – Poměry pro odhad krátké doby trvání srážek z 1hodinové hodnoty Délka trvání (minuty) Poměr (n-minut k 60 minutám)

5 3,48 137

10 2,70

15 2,28

20 1,58

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Jestliže tedy jsou 100leté 1hodinové srážky 102 mm/h (1,7 mm/min), potom 100leté 10minutové srážky by měly být 275 mm/h (4,6 mm/h). Při tomto postupu je nutno dát pozor. V oblastech, kde většina srážek nastává spolu s bouřemi, by mohly uvedené poměry směřovat k výsledným hodnotám, které jsou příliš nízké a v regionech, kde většina srážek je orografického původu s vlivem konvekční činnosti, by naopak tyto poměry mohly vést k hodnotám, které jsou příliš vysoké. Jestliže je známa střední hodnota a standardní odchylka ročních extrémních srážek pro různé délky trvání, mohou být křivky IFD také odvozeny pomocí analýzy údajů jako dvojité Gumbelovo exponenciální rozdělení POZNÁMKA 3 Gaussovo/Normální rozdělení se nepoužívá a proto údaje nejsou zcela obsaženy v rozsahu směrodatných odchylek ± 3). Použitím metody podle 14.7.9, odkazu d:

x  x  K(T)s kde x je hodnota, při které dojde k překročení, x a s jsou střední hodnota a směrodatná odchylka ročních extrémních srážek, T je zpětná perioda a K(T) je definována jako: K(T) 

- 6 T (0,5772  lnln ) π T 1

14.7.3 Odhad rizika 14.7.3.1 Zpětná perioda Jeden z tradičních postupů pro vyjádření četnosti výskytu srážek je tzv. zpětná perioda, která je průměrem délky trvání mezi dešťovými srážkami určité specifikované úrovně. Například 100letá intenzita srážek průměrně nastane za dlouhé časové období (tisíciletí) každých 100 let. To ale neznamená, že jestliže tento jev nastane určitý rok, že nemůže nastat rok následující. Alternativní přístup pro vyjádření této hodnoty je stanovení, že existuje možnost 1:100 (1 %), že takové srážky by mohly nastat každý rok. Postupným použitím každoroční pravděpodobnosti se výsledná pravděpodobnost výskytu zvyšuje. Na obrázku 13 je předpokládaný návrh životnosti vzhledem k požadované zpětné periodě, která musí být vybrána, aby se dosáhlo dané pravděpodobnosti úspěšnosti. Úspěšnost je definována jako podmínka, při které jmenovitá intenzita dešťových srážek nepřekročí během navrhované životnosti techniky (doby trvání působení daného vlivu) danou mez. Pro techniku, která má být vystavena vlivu srážek 10 let, musí být následně použita 100letá zpětná perioda, aby se dosáhlo 90 % jistoty, že zkoušený předmět neprodělá větší zatížení, než jaké je stanoveno v podmínkách zkoušky. Pravděpodobnost úspěšnosti se odvozovala z doporučených hodnot pro postup déšť a déšť s větrem/tlakem hnaný déšť. 14.7.3.2 Procentuální vyjádření četnosti výskytu

138

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Další tradičně používaný postup pro vyjádření intenzity srážek je četnost výskytu srážek (viz 14.7.9, odkazy b, e, f). Při výkladu údajů, které používají termín četnost, je třeba dbát zvýšené opatrnosti. Některé zdroje odkazují na procento doby, kdy jsou srážky překročeny, když prší (tj. srážky jsou větší, než určitá mezní hodnota – tato mez je závislá na zdroji těchto údajů), jiné odkazují na obecné procento doby, kdy jsou srážky překročeny, včetně doby, kdy neprší (intenzita srážek je 0 mm/min). Tato informace je velmi důležitá pro určení, zda je zkouška deštěm použitelná nebo pro určení provozních kritérií závad. Může být však matoucí pro definování kritérií funkční schopnosti, a to pro intenzity srážek, které překročí pouze 0,5 % z nejdeštivějšího měsíce, protože to může být ekvivalent k roční úhrnné době deště až 3,65 hodin (během určitého specifikovaného měsíce). V tomto měsíci dešťové srážky překročí mezní hodnotu. Pokud během roku existuje malá odchylka v předpokládaném průběhu, může to znamenat, že technika bude vystavena při této intenzitě vlivu deště až po dobu 43,8 hodin ročně. 14.7.4 Záznam hodnot intenzity srážek Tyto hodnoty, které jsou spojeny s maximální hodnotou pozorovaných dešťových srážek (viz 14.7.9, odkaz c), se vypočtou z této rovnice: R  60  4T 0,525

kde R je intenzita dešťových srážek v mm/min a T je délka trvání v minutách. Většina intenzivních 100letých zpětných period (10 let navrhované životnosti s 90% jistotou) dešťových srážek byla odhadnuta pro oblast Havaje a Portorika (viz 14.7.9, odkazy g, h) a tyto hodnoty byly vybrány jako doporučené zkušební hodnoty intenzity deště. Obrázek 14 znázorňuje doporučené 100leté intenzity dešťových srážek ve srovnání s maximálními pozorovanými intenzitami. 14.7.5 Velikost kapek Rychlost vodních kapek je závislá na jejich velikosti. To je v důsledku skutečnosti, že odpor vzduchu je úměrný rychlosti se druhou mocninou. A naopak rychlost je závislá na účinné ploše, která způsobuje odpor, jenž se mění v závislosti na nepatrné deformaci kapek. 14.7.5.1 Přirozená velikost dešťových kapek Rychlosti přirozených dešťových kapek jsou uvedeny v tabulce 13. Je nutno poznamenat, že tyto hodnoty jsou pouze přibližné odhady a nemusí přesně odpovídat skutečnosti. TABULKA 13 – Přibližné mezní rychlosti spojené s různými velikostmi kapek Průměr kapky (mm) 0,5 1 2 3 4

Přibližné mezní rychlosti (m/s) 2 4 6,5 8 9

139

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Kde jsou kapky přirozeně tvořeny a volně padají na zkoušený předmět (při postupu déšť/větrem hnaný déšť), musí být zkušební zařízení v dostatečné výšce, aby byla před dopadem na zkoušený předmět zajištěna dostatečná rychlost kapek. Zkušební zařízení používající tlakovou vodu nevyžaduje takovou výšku, protože kapky už letí z trysky s počáteční rychlostí. Dešťové kapky větší než 4,5 mm nejsou typické pro přirozené dešťové srážky, protože kapky této velikosti jsou náchylné během svého klesání k rozdělení, a to buď následkem odporu vzduchu nebo nárazem s jinými kapkami. 14.7.5.2 Velikost kapek při zkoušce kapáním Protože zkouška kapáním nesimuluje déšť, kapky nemusí dosáhnout mezní rychlosti. Je možno dosáhnout větší velikosti kapek, protože odpor vzduchu nemusí být dostatečný, aby způsobil jejich rozdělení. Je proto doporučena větší velikost kapek, která může být dosažena bez jejich spojení. 14.7.6 Pohyb a hustota proudu Hustota proudu vodních kapek na svislé plochy techniky může být zvýšena v těch situacích, kde se vyskytuje zároveň vítr nebo pohyb techniky.

14.7.6.1 Vítr Vítr bude zvyšovat horizontální rychlost nárazu vody na svislé plochy. Hodnota pro návětrné plochy se vypočte podle rovnice: Reff = Rnominal 1  kde

v2 u2

Reff je jmenovitá intenzita dešťových srážek, působících na svislé plochy (ml/m2/min) Rnominal je svislá složka intenzity dešťových srážek bez větru (ml/m2/min) v je rychlost větru (m/s) u je svislá rychlost dešťových kapek (m/s)

14.7.6.2 Pohyb Tam, kde je technika v pohybu, je intenzita nárazu vody na přední plochy techniky větší úměrně s druhou mocninou rychlosti. To je zvláště důležité u techniky, která je připevněna na vnější ploše vozidel. Například na vozidlo, které jede rychlostí 25 m/s (90 km/h), bude intenzita nárazu vody na přední plochu techniky zvýšena více než 4krát oproti jmenovité hodnotě intenzity dešťových srážek. Jmenovitá intenzita dešťových srážek se vypočte podle rovnice: Reff = Rnominal

v2 1 2 u

140

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 kde

Reff je jmenovitá intenzita dešťových srážek, působících na přední plochu (ml/m2/min) Rnominal je svislá složka intenzity dešťových srážek (ml/m2/min) v je rychlost vozidla (m/s) u je svislá rychlost dešťových kapek (m/s)

Teoretický úhel nárazu se vypočte podle rovnice  = tan–1 (v/u), kde  je úhel, měřený vzhledem k vodorovné ploše. Kde vítr a pohyb působí současně, je hodnota v výsledný vektor součtu rychlosti vozidla a rychlosti větru. Například pro techniku namontovanou na typické pozemní vozidlo, které jede rychlostí 100 km/h (27,8 m/s), při intenzita dešťových srážek při intenzitě deště 2 mm/min a rychlosti čelního větru 65 km/h (18 m/s) se vypočte podle rovnice: Reff = Rnominal

2  v vozidlo  v vítr  1

u2

R eff  2 1 

27,8  182 92

Reff = 10,4 mm/min Současně by se měla rychlost větru zvýšit na 45,8 m/s (vvozidlo + vvítr), to může přispět k zmenšení rychlosti nárazu. 14.7.7 Nadmořská výška Dešťové srážky v nadmořské výšce vyšší než 4 000 m mohou být o 25 % až 30 % větší než na úrovni mořské hladiny (viz 14.7.9, odkazy a, b). Nad touto nadmořskou výškou se budou srážky skládat částečně nebo úplně ze sněhu nebo krup. 14.7.8 Podmínky nastavení zkoušky 14.7.8.1 Velikost komory Provedení (nastavení) komory musí mít takovou velikost, aby zajistilo požadované účinky. V těch postupech, kde je obsažený vítr, je intenzita nárazu vody na čelní plochu zvýšena. To je specifikováno ve 14.7.6.1. Důvod pro toto zvýšení vyplývá ze skutečnosti, že vítr sbírá kapky, které by normálně padaly po stranách ploch techniky, a žene je na svislé plochy. Pro simulaci tohoto jevu musí existovat dostačující kapky padající během zkoušek na postraní plochy techniky. Požadovaný rozměr velikosti komory, který se měří od postranní plochy techniky, je závislý na výsledném úhlu hnaného deště. Tento úhel je zase závislý na rychlosti větru. Minimální požadovaný rozměr se vypočte podle rovnice: d  h

u v

141

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 kde

h je svislá vzdálenost mezi zařízením, které vytváří kapky a nejnižším bodem na zkoušeném předmětu (m) u je svislá rychlost padajícího deště (m/s) v je rychlost větru (m/s)

14.7.8.2 Zkušební tlakové zařízení 14.7.8.2.1 Výběr trysek Výběr trysek není založený na přesných vědeckých podkladech. Ačkoliv výrobci těchto zařízení publikují tabulky hodnot průtoku/tlaku/úhlu rozstřiku pro každou trysku, je možné, že stejné trysky, které mají vytvářet rovnoměrné rozdělení, mohou ve skutečnosti mít intenzitu spadu přímo pod tryskou vyšší, než je průměrná hodnota na celou plochu rozstřiku. Pro určení optimální trysky se může použít postup metodou pokusu a omylu. Někdy může dojít k tomu, že větší trysky mohou způsobit menší intenzitu srážek v důsledku zvětšení úhlu rozstřiku. To by způsobilo zvětšení ostřikované plochy a tím výše uvedený jev. 14.7.8.2.2 Uspořádaní trysek Pro trysky, které vytváří kruhový tvar rozstřiku, se používá ve většině případů uspořádání ve tvaru rovnostranného trojúhelníku. To zabezpečuje rovnoměrný rozstřik. Pro trysky, které vytváří čtvercový tvar rozstřiku, se používá uspořádání ve tvaru čtvercové sítě. 14.7.8.2.3 Rozteč trysek Zjistilo se, že používané trysky s velkou roztečí, které vytváří část požadované intenzity srážek, mohou mít za následek více homogenní a konzistentní rozložení rozstřiku, než vybrané trysky, které vytváří požadovanou intenzitu dešťových srážek a mají malou rozteč. Tato skutečnost také pomáhá zajišťovat shodnou intenzitu dešťových srážek bez ohledu na svislou vzdálenost od trysky. 14.7.8.2.4 Provozní tlak trysek Pro postupy, které zahrnují vytvoření tlaku vody, se požaduje pro udržení homogenního rozstřiku a pro zabránění (ne zjevného) proudění minimální tlak (závislý na vybraném rozstřiku). Zvýšení tlaku má za následek menší velikost kapek a následně se proto doporučuje co nejnižší provozní tlak. Při určitém tlaku může u některých trysek v důsledku rezonance v oblasti hrany výtokového otvoru nebo dalších konstrukčních faktorů nastat „prskání nebo odstřikování“. Takovým hodnotám tlaku je třeba se vyhnout, protože mohou způsobit nižší schopnost reprodukovat zkoušku vzhledem k určitým nečekaným rozdílům. Zvláštní pozornost by měla být věnována vnějším proměnným parametrům, které mohou ovlivnit tlak vody (například napouštěcí systémy). 14.7.9 Odkazy a souvisící dokumentace a. DEF STAN 00-35, Environmental Handbook for Defence Materiel, Part 4 Natural Environments, Chapter 6-01 (Příručka určení vlivu vnějšího prostředí na vojenskou techniku, Část 4 Přirozené vnější prostředí, kapitola 6-01).

142

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 b. MIL-HDBK-310, Global climatic data for developing military products (Globální klimatické údaje pro vývoj vojenských výrobků). c. WMO No. 168, Guide to hydrological practices: data acquisition and processing, analysis, forecasting and other applications (5th Ed.), 1994 (Hydrologie v praxi, sběr údajů, zpracování, analýza, předpověď a jiná použití). d. Hogg, WD and Carr, DA, Rainfall Frequency Atlas for Canada, Canadian Government Publishing Centre, 1985 (Atlas četnosti dešťových srážek v Kanadě). e. Tattleman, Paul, A Climatological Model for 1-min Precipitation Rates (Klimatologický model předpovědi 1minutové intenzity srážek). f. Technical Paper No. 43, Rainfall-Frequency Atlas of the Hawaiian Islands, US Department of Commerce Weather Bureau, 1962 (Atlas četnosti dešťových srážek na Havajských ostrovech). g. Technical Paper No. 42, Generalized Estimates of Probable Maximum Precipitation and Rainfall-Frequency Data for Puerto Rico and Virgin Islands, US Department of Commerce Weather Bureau, 1961 (Obecný návod pro určení výskytu maximálně možných srážek a jejich četnosti na Portoriku a na Panenských ostrovech).

Intenzita srážek (mm/min)

h. Moriceau, J, Etude Technique (Způsoby výzkumu) 749/84/SEM, DGA/LRBA – VERNON (FR)

Délka trvání (min)

OBRÁZEK 12 – Příklad křivek IFD POZNÁMKA 4 IFD křivky, křivky intenzity – četnosti – doby trvání (Intensity – Frequency – Duration). 143

Zpětná perioda (roky)


Navrhovaná životnost (roky)

Průměrná intenzita srážek (mm/min)

OBRÁZEK 13 – Příklad křivek IFD

Délka trvání (min)

OBRÁZEK 14 – Maximální pozorovaná a doporučená 100letá intenzita srážek POZNÁMKA 5 WMO (mezinárodní zkratka pro World Meteorological Organization, Světovou meteorologickou organizaci).

144


15

METODA 311 TVORBA LEDU OBSAH

15.1

Strana


15.1.1 Účel............................................................................................................................. 147 15.1.2 Použití ......................................................................................................................... 147 15.1.3 Omezení ...................................................................................................................... 147 15.2 NÁVOD ZKOUŠKY ................................................................................................ 147 15.2.1 Tvorba ledu ................................................................................................................. 147 15.2.2 Vlivy prostředí ............................................................................................................ 148 15.2.3 Zkušební postup.......................................................................................................... 149 15.2.4 Výběr náročnosti zkoušky .......................................................................................... 149 15.2.5 Provozní podmínky .................................................................................................... 150 15.3 INFORMACE POŽADOVANÉ V METODICE ZKOUŠKY ............................. 150 15.4 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠKY ................................................................. 151 15.4.1 Zkušební zařízení........................................................................................................ 151 15.4.2 Kontroly...................................................................................................................... 151 15.4.3 Přerušení zkoušky....................................................................................................... 151 15.4.4 Postup ......................................................................................................................... 151 15.5 HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ............................................................... 152 15.6 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ............................................................. 153

145


ROZSAH PLATNOSTI

15.1.1 Účel Zkouška tvorby ledu je prováděna za účelem zjištění účinku ledu na provozuschopnost techniky. Tato metoda také poskytuje možnost zhodnotit odmrazovací přístroje a techniku včetně prostředků předepsaných pro polní použití. 15.1.2 Použití a.

Tato metoda se používá na techniku, která může být vystavena tvorbě ledu v důsledku mrznoucího deště nebo mrznoucího mrholení (viz 15.2.1.1).

b.

Tato metoda se může také použít pro zjištění narůstání ledu při ostřiku mořskou vodou, tloušťku ledu bude ale nutno upřesnit s ohledem na nižší hustotu tohoto ledu.

c.

Metoda 301 „Všeobecné směrnice a požadavky“ obsahuje informace nutné k provedení zkoušky popsané v níže uvedeném postupu. Z tohoto důvodu se musí Metoda 301 používat v kombinaci s touto zkušební metodou.

15.1.3 Omezení Tato metoda nesimuluje sněhové podmínky nebo tvorbu ledu na letadlech letících přes velmi chladné mraky. Ačkoliv se přirozeně vyskytuje i námraza, její účinky jsou považovány za méně důležité a tato metoda se jimi nezabývá. Metoda nesmí být použita pro hodnocení leteckých antén (například jinovatka vzniklá vysrážením vzduchu způsobí podstatné zhoršení signálu). Pokud se připravuje zkouška rozmrazování čelních skel vozidel, je nutno se podívat do směrnice EU 78/317/EEC nebo EU 78/0317/EHS (viz 15.6, odkazy a, d). Tato metoda rovněž není určena pro hodnocení účinku padajícího, letícího (nafoukaného) a cirkulujícího sněhu, mokrého a rozbředlého sněhu. Tyto účinky jsou považovány za méně významné než vlivy, které jsou uvedeny v 15.2.2. 15.2


15.2.1 Tvorba ledu 15.2.1.1 Základní příčiny Tvorba ledu může nastat těmito čtyřmi základními způsoby: a.

Z deště, mrholení nebo mlhy, které padají na techniku, jejíž teplota je na/nebo pod bodem mrazu.

b.

Ze sublimace.

c.

Z mrznoucího deště nebo mrznoucího mrholení padajícího na techniku.

d.

Ze stříkající mořské vody, která dopadá na povrch techniky s teplotou pod bodem mrazu.

146

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 15.2.1.2 Druhy ledu Viz 15.6, odkaz b. Všeobecně lze uvažovat o dvou druzích ledu: námrazový led (neprůhledný/granulovitý) a lesklý led (čistý/průhledný). Pro návrhy konstrukcí i hodnocení by se měly používat publikované údaje o extrémní tvorbě ledu. Tyto hodnoty však nejsou pro vytváření podmínek pro zkoušku praktické, především pro velké tloušťky ledu, pokud ovšem není zkouška určena k ověření návrhu konstrukce. a.

b.

Námrazový led: Nános bílého nebo mléčného a neprůhledného granulovitého ledu, formované rychle mrznoucími kapkami velmi chladné vody, které narážejí na nekrytý objekt. Námrazový led je lehčí, měkčí a méně průhledný, než lesklý led. Námraza se v zásadě skládá z jednotlivých granulí a má hustotu od 0,2 g/cm3 (měkká námraza) do 0,9 g/cm3 (tvrdá námraza). Faktory, které zvyšují sklon k tvorbě námrazy, jsou malá velikost kapiček, pomalé přírůstky, vysoký stupeň podchlazení a rychlé rozptýlení latentního tepla směsi. Opačné faktory způsobují tvorbu lesklého ledu. (1)

Tvrdá námraza: Neprůhledná granulovitá hmota, která se hlavně usazuje na svislých plochách, vzniká z podchlazené mlhy. Tvrdá námraza je kompaktnější a amorfnější než měkká námraza a tvoří se na vnější straně oken, kde se rozrůstá do tvaru kužele nebo peří. Tvorba ledu na lodích a pobřežních stavbách podchlazenou vodní tříští má obvykle charakter tvrdé námrazy.

(2)

Měkká námraza: Bílý neprůhledný povrch z jemné jinovatky, tvořící se především na svislých plochách, zvláště na špičkách a koncích objektu, vznikající všeobecně z podchlazené mlhy. Na návětrné straně může měkká námraza růst velmi rychle do tlusté vrstvy nebo do dlouhých tenkých kuželů nebo jehliček zavěšených ve větru, které mají podobnou strukturu jako jinovatka.

Lesklý led: Pokrytí ledem, který je obecně průsvitný a hladký, ale vždy obsahuje vzduchové bubliny. Tvoří se na nekrytých plochách z jemného filmu podchlazené vodní páry. Lesklý led je hustší, tvrdší a mnohem průhlednější než námraza. Hustota může dosahovat hodnoty 0,9 g/cm3. Faktory, které způsobují formování lesklého ledu jsou následující: velké kapky vody, rychlý přírůstek ledu, pomalé podchlazování a pomalá ztráta tepla směsi. Opačné faktory způsobují tvoření námrazy. Lesklý led se tvoří v tom případě, když déšť nebo mrholení mrzne přímo na objektech, je průhledný a jeho hustota je blízká hustotě čistého ledu. Protože odstranění lesklého ledu je těžší, je toto mnohem důležitější faktor a bude na něj zaměřena tato zkouška.

15.2.2 Vlivy prostředí Tvorba ledu může překážet při provozu techniky a může mít nepříznivé účinky na bezpečnost obsluhy tím, že způsobuje například tyto následující problémy: a.

Spojuje pohybující se části dohromady.

b.

Zvyšuje hmotnost radarových antén, aerodynamických řídicích ploch, rotorů vrtulníků a podobně.

147


Zvyšuje nebezpečí uklouznutí obsluhy.

d.

Nepříznivě působí mezi mezerami pohybujících se částí.

e.

Způsobuje strukturální závady.

f.

Snižuje účinnost proudu vzduchu v chladicích systémech a filtrech, možné snížení účinnosti topení a klimatizačních jednotek.

g.

Snižuje viditelnost přes čelní skla a optické přístroje.

h.

Ovlivňuje přenos elektromagnetického záření.

i.

Způsobuje celou řadu poškození techniky při použití mechanických, manuálních a chemických prostředků pro odstraňovaní ledu.

j.

Redukuje účinnost aerodynamického vztlaku a řídicích ploch.

k.

Obecně snižuje hranice zablokování techniky (zvláště u letounů).

15.2.3 Zkušební postup Viz Metoda 301, články 5.1 a 5.2. Pokud je zkouška tvorby ledu nutná, pak postupy popsány v této metodě jsou považovány za vhodné pro většinu techniky. 15.2.4 Výběr náročnosti zkoušky Viz Metoda 301, články 5.1 až 5.4. Proměnné veličiny při této zkoušce jsou: sestava a orientace zkoušeného předmětu, jeho teplota a teplota vzduchu, způsob rozvodu vody, velikost kapek a tloušťka ledu. Výběr těchto veličin je především závislý na předpokládaném použití zkoušené techniky. 15.2.4.1 Sestava a orientace Musí se uvažovat s následujícími faktory: a.

Je zkoušený předmět zatěžován ledem na všech plochách nebo jen na horní straně?

b.

Bude se zkoušený předmět zkoušet v rozvinutém stavu? Jestliže se to požaduje, pak se předmět zkouší i v dalších sestavách, například pro přepravu nebo pro skladování na volném prostranství.

15.2.4.2 Zkušební teplota Zkušební teplota, která se má použít pro vytvoření požadovaného prostředí, je doporučena ve zkušebním postupu. Doporučené teploty zkušební komory a vody musí být přizpůsobeny druhu zkušebního zařízení, aby se zabránilo předčasnému zamrzání vodních kapek ještě předtím, než dopadnou na zkoušený předmět. Avšak počáteční teplota zkoušeného předmětu by neměla být nižší než 0 oC, aby voda mohla proniknout do otvorů a spár ještě před zamrznutím.

148

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 15.2.4.3 Rychlost přívodu vody Účelem je dosažení stejnoměrné tvorby lesklého ledového povrchu. Každá rychlost, která dokáže tvořit stejnoměrný lesklý led, je přijatelná. Doporučuje se rychlost 25 mm/h, což je hodnota založená na dřívějších zkouškách. 15.2.4.4 Metoda rozvodu vody Může se použít jakákoliv z níže popsaných metod, pokud se dosáhne rovnoměrného rozstřiku vody: a.

Tryska stříká přímo na vrchol, na strany, na přední i zadní část zkoušeného předmětu.

b.

Tryska stříká přímo dolů na zkoušený předmět. Stranového pokrytí je dosahováno použitím větru nebo doplňkovou ručně ovládanou tryskou. Jestliže je použit vítr, mělo by se dosáhnout alespoň minimálního stejnoměrného přírůstku tvorby ledu.

c.

Jednoduchá tryska, kterou lze nasměrovat na vybranou plochu zkoušeného předmětu.

15.2.4.5 Velikost kapek Požadovaného rozsahu velikosti kapek může být dosaženo pomoci různých zařízení. V některých zkušebních zařízeních tvoří vyhovující led jemné kapky o nominální velikosti 1 mm až 1,5 mm. 15.2.4.6 Tloušťka ledu Pokud není z nějakého důvodu předepsána jiná hodnota, pak se doporučuje použít jednu z následujících hodnot (viz 15.6, odkaz c): a.

6 mm

– reprezentuje obecné podmínky, lehká zátěž ledem.

b.

13 mm – reprezentuje obecné podmínky, střední zátěž ledem.

c.

37 mm – reprezentuje velkou zátěž ledem na zemi a na lodních stěžních.

d.

75 mm – reprezentuje extrémně velkou zátěž ledem na zemi a na lodní palubě.

15.2.5 Provozní podmínky a.

Na některé ledem pokryté technice se požaduje, aby byla provozuschopná ještě před očištěním od ledu, u jiné je možno nejdřív provést odstranění ledu (například u křidélek letounu ještě před letem).

b.

Je-li to požadováno, má některá technika zabudované zařízení na odstraňování ledu nebo má předepsaný postup a prostředky na odstraňování ledu v polních podmínkách nebo se používá kombinace obou.

c.

Rozmrazovací zařízení, jako například předehřívané plochy, musí ve správném technickém stavu.

149

být



Kromě informací požadovaných Metodou 301, článek 5.6 se požadují následující informace: a.

Použitá tloušťka ledu.

b. Metoda odstraňování ledu, jestliže je použita. c.

Jakékoliv odchylky od předepsané teploty zkoušky a odchylky ve velikosti kapek.

d. Povrch zkoušeného předmětu, který má být vystaven účinkům ledu. e. 15.4

Rychlost větru použitá při zkoušce.


Pro zkušební zařízení, zkušební podmínky a informace o kontrolách zkoušky viz Metoda 301, články 5.7 až 5.10. 15.4.1 Zkušební zařízení Kromě toho, že zkušební zařízení má charakteristiku specifikovanou v Metodě 301, článek 5.8, by měl odvodňovací systém zkušebního zařízení znemožňovat tvorbu kaluží (a následné vytvoření kluzkých ploch) uvnitř komory. Není nutno používat deionizovanou nebo destilovanou vodu. Ze zkušební komory se však nesmí uvolňovat znečišťující částice koroze. 15.4.2 Kontroly Viz Metoda 301, článek 5.10. 15.4.3 Přerušení zkoušky Viz Metoda 301, článek 5.11. 15.4.4 Postup 15.4.4.1 Příprava zkoušky Před zahájením kteréhokoliv zkušebního postupu se určí podle 5.5 a 5.6.1 Metody 301 informace, které se mají zdokumentovat, a také se musí provést měření okolního prostředí, které je specifikováno v Metodě 301, článek 5.12. Kromě toho je nutno provést: a.

b.

Všechny vnější plochy se vyčistí od nečistot, které se tam nenacházejí při normálním provozu. Dokonce tenká vrstva oleje nebo mazacího tuku může způsobit, že led na povrchu nedrží, což může ovlivnit výsledek zkoušky. Aby se umožnilo měření tloušťky ledu, musí se na vhodná místa zkoušeného předmětu, kde se obecně předpokládá, že bude směřovat proud kapek, namontovat hloubkoměry, měděné tyčky nebo trubky vhodné velikosti. Doporučuje se tyto měrky předem namontovat zejména na velké nebo kruhové zkoušené předměty, kde to v mnoha případech bývá jediná cesta, jak tloušťku ledu změřit. Může se použít i jiná vhodná metoda měření tloušťky ledu.

150

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 POZNÁMKA 1 Protože přírůstky uměle vyráběného ledu závisí na vzdálenosti zkoušeného předmětu od systému rozstřiku, měly by se zkušební tyčky (při provádění zkoušek dlouhých předmětů, jako jsou anténní stožáry a podobně) umístit v různých výškách. c. d.

Voda, která se použije v systému rozstřiku, by měla mít teplotu 0 oC až 3 oC. Jestliže jsou těžkosti s vytvořením uspokojujícího lesklého ledu, pak je potřebné změnit jeden nebo více parametrů, například teplotu vody nebo teplotu zkoušeného předmětu, intenzitu ostřikování, vzdálenost mezi tryskou a zkoušeným předmětem atd.

15.4.4.2 Zkušební postup Krok 1.

Zkoušený předmět se vloží do zkušební komory a trysky se nastaví tak, aby na požadovaných plochách produkovaly led.

Krok 2.

Teplota zkoušeného předmětu se stabilizuje na 0 oC ((0/+2) oC).

Krok 3.

Aby voda dobře pronikla do zkoušeného předmětu včetně puklin a jiných otvorů, přivádí se předem ochlazená rozstřikovaná voda po dobu jedné hodiny. Ideální je teplota vody 0 oC až 3 oC, ale uspokojivých výsledků lze dosáhnout i při teplotě vody 5 oC a rychlosti přívodu vody 25 mm/h.

Krok 4.

Teplota vzduchu ve zkušební komoře se nastaví na –10 oC nebo na jinou stanovenou hodnotu a udržuje se stabilní hodnota rozstřiku vody, dokud na určeném povrchu není dosažena požadovaná tloušťka ledu. K dosažení akumulace ledu na stranách zkoušeného předmětu se může také použít postranní rozstřik nebo vítr. POZNÁMKA 2 Aby se při snižování teploty v komoře usnadnilo nastavování teploty a omezila se tvorba jinovatky na plochách chladicího zařízení, může být jednodušší dočasně rozstřik přerušit.

Krok 5.

Aby led patřičně ztvrdl, teplota vzduchu ve zkušební komoře se udržuje minimálně po dobu 4 hodin. Prověří se bezpečnostní rizika a pokud je to vhodné, odzkouší se provozuschopnost zkoušeného předmětu. Výsledky se zdokumentují (pokud je to vhodné i s fotografiemi).

Krok 6.

Jestliže se připouští odstraňování ledu, tak se led odstraní. Odstraňování ledu se omezí na nezbytně nutnou míru, použijí se například zabudovaná odmrazovací zařízení a dále vhodné prostředky, které by se mohly použít v polních podmínkách. Zaznamená se účinnost těchto zařízení a použitá technika.

Krok 7.

Přezkouší se bezpečnostní rizika a (je-li to možné a vhodné) zkoušený předmět se provozuje při specifikované nízké teplotě.

Krok 8.

Je-li to požadováno, zopakují se kroky 4 až 7 za účelem provedení zkoušky při jiné tloušťce ledu.

Krok 9.

Zkoušený předmět se stabilizuje na teplotu okolního prostředí a poté se provede provozní kontrola.

Krok 10. Zdokumentují se (včetně fotografií, je-li to nutné) výsledky a porovnají se s údaji před zkouškou.

151


HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY Viz Metoda 301, článek 5.13.

Následující návod poskytuje pomoc při hodnocení výsledků zkoušky. Ve většině případů se považují za závadu následující skutečnosti:

15.6

a.

Pro techniku, která musí být schopna provozu bez odstranění ledu, je závadou vše, co snižuje výkon pod hranici specifikovanou v požadavcích.

b.

Pro techniku, u které se předpokládá odstranění ledu před zahájením provozu je závadou vše, co snižuje výkon pod stanovenou hranici při provozu po odstranění ledu.

c.

Běžné poškození techniky, které je způsobeno při odstraňování ledu.

ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY

Kromě odkazů uvedených v Metodě 301, článek 5.14, mohou další informace poskytnout následující dokumenty: a.

Směrnice EU 78/317/EEC, Motor Vehicles Defrosting and Demisting of Systems (Systémy odmrazování a odmlžování motorových vozidel), August 1979.

b.

Glossary of Meteorology (Slovník meteorologie), vydaný Ralph E. Huschke, publikovaný v The American Meteorological Society (1959).

c.

Letter, Cold Regions Research and Engineering Laboratory, Corps of Engineers (U.S.), CECRL-RG, 22 October 1990, SUBJECT: Ice Accretion Rates (Glaze) (Rychlost tvorby ledu – námraza).

d.

Směrnice EU 78/0317/EHS, Rozmrazování a odmlžování.

152


16

METODA 312 NÍZKÝ TLAK (NADMOŘSKÁ VÝŠKA) OBSAH

16.1

Strana


16.1.1 Účel............................................................................................................................. 155 16.1.2 Použití ......................................................................................................................... 155 16.1.3 Omezení ...................................................................................................................... 155 16.2 NÁVOD ZKOUŠKY ................................................................................................ 155 16.2.1 Vlivy prostředí ............................................................................................................ 155 16.2.2 Výběr zkušebního postupu ......................................................................................... 156 16.2.3 Posloupnost zkoušek .................................................................................................. 156 16.2.4 Výběr zkušebních parametrů ...................................................................................... 156 16.3 INFORMACE POŽADOVANÉ V METODICE ZKOUŠKY ............................. 158 16.4 ZKUŠEBNÍ PODMÍNKY A POSTUPY ................................................................ 158 16.4.1 Zkušební zařízení........................................................................................................ 158 16.4.2 Kontroly...................................................................................................................... 159 16.4.3 Přerušení zkoušky....................................................................................................... 159 16.4.4 Postupy ....................................................................................................................... 159 16.5 HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ............................................................... 160 16.6 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ............................................................. 160

153


ROZSAH PLATNOSTI

16.1.1 Účel Zkouška nízkým tlakem (v prostředí velké nadmořské výšky) se provádí za účelem zjištění, zda technika je schopna odolat a/nebo může být provozována v prostředí s nízkým tlakem a/nebo odolá rychlým změnám tlaku. 16.1.2 Použití O typické použití se jedná, jestliže: a.

Technika může být skladována nebo provozována na místech s velkou nadmořskou výškou.

b.

Technika může být přepravována nebo provozována v přetlakových nebo nepřetlakových prostorech letadel.

c.

Technika může vydržet rychlou nebo i explozivní dekompresi a pokud ne, zda dekomprese může poškodit letadlo nebo zda může být nebezpečná pro obsluhu.

d.

Technika může vydržet venkovní přepravu na letadle.

e.

Metoda 301 “Všeobecné směrnice a požadavky“ obsahuje informace nutné k provedení zkoušky popsané v níže uvedeném postupu. Z tohoto důvodu se musí Metoda 301 používat v kombinaci s touto zkušební metodou.

16.1.3 Omezení Nepředpokládá se, že tato metoda bude použita pro zkoušení techniky, která bude instalována ve vesmírném prostoru, v letounech nebo raketách, které létají výše než 30 000 m. 16.2


16.2.1 Vlivy prostředí Kromě teplotních účinků (viz Metoda 303) jsou dále popsány problémy, které se mohou vyskytnout při vystavení techniky působení nízkého tlaku. Jestliže bezprostředně po vystavení techniky působení velké vlhkosti následuje let, pak může dojít k vysrážení vlhkosti uvnitř techniky, ale jestliže je potřebné takové kombinované účinky vyvolat, pak by se měla použít jiná metoda (jako například Metoda 317 tohoto standardu). Níže uvedený seznam si nečiní nároky, že je vše zahrnující a některé z uvedených příkladů se mohou překrývat: 16.2.1.1 Fyzikální/chemické a.

Únik plynů nebo kapalin přes těsnicí uzávěry.

b.

Deformace, poškození nebo exploze vzduchotěsných kontejnerů.

c.

Změna fyzikálních nebo chemických vlastností materiálů, které mají nízkou měrnou hmotnost.

d.

Přehřátí materiálu způsobené sníženým přestupem tepla.

e.

Odpařování mazacích hmot.

154

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 f.

Nepravidelné startování a nepravidelný chod motorů.

g.

Poškození hermetičnosti těsnění.

16.2.1.2 Elektrické Nepravidelný chod a závady techniky způsobené elektrickým obloukem nebo koronárním zářením. 16.2.2 Výběr zkušebního postupu Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.1 a 5.2. V rámci této metody existují čtyři zkušební postupy: skladování, provoz, rychlá dekomprese a explozivní dekomprese. Údaje pro zkoušku jsou založeny na požadavcích, které má zkoušený předmět splnit; použije se buď jeden postup nebo kombinace několika postupů. 16.2.2.1 Postup I – Skladování/vzdušná přeprava Postup I je vhodný, jestliže je technika skladována ve velkých nadmořských výškách nebo jestliže je přepravována v sestavě pro přepravu nebo pro skladování. 16.2.2.2 Postup II – Provoz / vzdušná přeprava Postup II je používán při určování účinku nízkého tlaku na provoz techniky, tento postup může mít přednost před postupem I, postupem III, postupem IV nebo před všemi třemi. Jestliže se nepředpokládá skladování při nízkém tlaku ani rychlá či explozivní dekomprese, může se tento postup použít jako jediný. 16.2.2.3 Postup III – Rychlá dekomprese Postup III je používán v těch případech, kdy se mají vyzkoušet účinky rychlého poklesu tlaku v okolním prostředí, a to jak na obsluhu, tak i na letadlo, ve kterém je tato technika přepravována. Tento postup může mít přednost jak před zkouškou skladováním, tak i před provozní zkouškou. 16.2.2.4 Postup IV – Explozivní dekomprese Postup IV je podobný jako postup III, navíc zde dochází k „okamžitému“ snížení tlaku v okolním prostředí. 16.2.3 Posloupnost zkoušek Viz Všeobecné směrnice a požadavky, podle 5.2.2. Provádění jiných zkoušek může mít na zkoušený předmět stejné účinky jako nízký tlak (podle 16.2.1). Před touto zkouškou se mohou například provést následující zkoušky: a.

Zkoušky při vysokých a nízkých teplotách mohou mít vliv na těsnění.

b.

Dynamické zkoušky mohou ovlivnit celistvost struktury zkoušeného předmětu.

c.

Stárnutí nekovových součástí může snižovat jejich pevnost.

16.2.4 Výběr zkušebních parametrů Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.1 až 5.4.

155

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Po výběru zkušebního postupu je nutno určit, které parametry mají být předepsány, například zkušební tlak, zkušební teplota, stupeň změny tlaku (a teploty, pokud je to vhodné), délka působení a sestava zkoušeného předmětu. 16.2.4.1 Zkušební tlak a teplota Základ pro určení specifického zkušebního tlaku a teploty je předpokládaná oblast použití nebo případný profil vzdušné přepravy zkoušeného předmětu. a. Pozemní prostory. Jestliže nejsou k dispozici naměřené údaje, pak se požadované teploty může dosáhnout přesunem do vyšších geografických poloh v souladu s AECTP-230, kapitola 2311. Nejvyšší prostor běžně používaný ozbrojenými silami NATO se nachází v nadmořské výšce 4 570 m, což odpovídá barometrickému tlaku 57 kPa. b.

Tlakové podmínky v nákladovém prostoru dopravních letadel. V tabulce 14 jsou uvedeny údaje o minimálních tlacích v nákladových prostorech různých letadel. Tyto tlaky mohou nastat jako výsledek závady automatického přetlakového systému. Záložní systémy chrání před rychlým poklesem tlaku, pokud nenastane explozivní dekomprese. Zkoušení na místě, které je ekvivalentní nadmořské výšce 4 570 m, zaručí, že technika úspěšně odolá snížení tlaku. Rozsah teplot spojených s nízkým tlakem je takový, že je nepraktické ho v tomto dokumentu uvádět. Zkušební teploty by měly být vybrány z vhodných národních zdrojů nebo z již naměřených údajů.

c.

Maximální letová výška pro zkoušku explozivní dekomprese je 12 200 m, čemuž odpovídá tlak 18,84 kPa. Pokud je zřejmé, že technika bude používána v jiných výškách, pak se provede zkouška při této výšce.

16.2.4.2 Rychlost změny výšky Jestliže není známá změna výšky (rychlost změny stoupání/klesání) a jestliže tato změna není specifikována ani v požadavcích, pak je možno využít následující návod: Všeobecně (kromě zkoušky explozivní dekomprese) by neměla být rychlost změny nadmořské výšky větší než 10 m/s, pokud není v nesouladu s předpokládaným použitím základního nosiče. Při stoupání vojenských dopravních letadel na plný výkon je dosahováno průměrné hodnoty rychlosti změny výšky 7,6 m/s.

156

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 TABULKA 14 – Minimální tlaky v nákladových prostorech letadel Minimální tlak v nákladovém prostoru (kPa) 56,8 59,1 60,1 56,8 56,8 56,8 59,1 79,2 74,6

Typy letadel C-130 C-141 C-5A DC-8/707/DC-9-80 DC-10/747/KC-10 L-1011/767 C-160 Transall VC-10 A-300/C

Ekvivalentní nadmořská výška (m) 4 570 4 270 4 110 4 570 4 570 4 570 4 270 1 980 2 400

16.2.4.3 Změna rychlosti dekomprese Existuje několik příčin, které mohou způsobit změnu rychlosti dekomprese. Mezi ně patří: a.

Velké poškození letadla, let ale dále pokračuje – dekomprese je zjevně okamžitá.

b.

Relativně malé otvory způsobené cizími objekty, které způsobují pomalejší dekompresi než je výše uvedená.

c.

Relativně pozvolná (například těsnění).

ztráta

tlaku

při

poškození

konstrukce

letadla

Explozivní dekomprese by měla trvat 0,1 s nebo ještě méně, rychlá dekomprese by neměla trvat déle než 15 sekund. 16.2.4.4 Délka trvání zkoušky Při aplikaci postupu I by mělo být trvání zkoušky odvozeno od předpokládaného použití, avšak pokud by délka trvání měla být velmi značná, pak postačí provést zkoušku v trvání 1 hodiny, což je pro většinu techniky postačující. Pokud se již zkušebního tlaku dosáhlo a byly provedeny funkční zkoušky, pak postupy II, III a IV již nevyžadují dlouhé periody zkušebního tlaku. 16.3

INFORMACE POŽADOVANÉ V METODICE ZKOUŠKY Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.5 a 5.6.

16.4


Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.7 až 5.10 pro zkušební zařízení, zkušební podmínky a informaci o kontrolách zkoušky. 16.4.1 Zkušební zařízení Viz Metoda 301, Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.8.

157

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 16.4.2 Kontroly Pokud není specifikováno jinak, rychlost změny nadmořské výšky by neměla být vyšší než 10 m/s. 16.4.3 Přerušení zkoušky Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.11. Pro dosažení požadovaných vlivů se musí zkoušený předmět vystavit účinkům nízkého tlaku po celou dobu bez přerušení. 16.4.4 Postupy Následující zkušební postupy, a to buď samotné nebo v kombinaci, zabezpečí ujednocení základních informací, které se týkají zkoušeného předmětu v prostředí s nízkým tlakem. Pokud není specifikováno jinak, pak zkušební komora musí být udržována na teplotě, která odpovídá předpokládanému použití zkoušeného předmětu. 16.4.4.1 Příprava zkoušky Před zahájením zkušebního postupu se určí informace, které jsou uvedeny v 5.5 a 5.6.1 (viz Všeobecné směrnice a požadavky). Rovněž se určí rychlost změny nadmořské výšky a provede se postup přípravy podle 5.12 (viz Všeobecné směrnice a požadavky). 16.4.4.2 Postup I – Skladování/vzdušná přeprava Krok 1.

Zkoušený předmět se umístí do zkušební komory v sestavě pro skladování nebo pro přepravu.

Krok 2.

Je-li je to vhodné, stabilizuje se teplota zkoušeného předmětu.

Krok 3.

Tlak ve zkušební komoře se upraví na požadovanou zkušební hodnotu (nadmořskou výšku) a na požadovanou rychlost změny této nadmořské výšky tak, jak je to specifikováno v programu zkoušek.

Krok 4.

Nastavené podmínky se udržují alespoň po dobu 1 hodiny, pokud není v programu zkoušek stanoveno jinak.

Krok 5.

Tlak ve zkušební komoře se upraví na standardní podmínky okolního prostředí, které jsou specifikovány v programu zkoušek.

Krok 6.

Co nejpodrobněji se vizuálně zkontroluje zkoušený předmět a provede se provozní kontrola. Zdokumentují se výsledky.

16.4.4.3 Postup II – Provoz / vzdušná přeprava Krok 1.

Zkoušený předmět se umístí v provozní sestavě do zkušební komory a tlak vzduchu (je-li to vhodné i teplota) se upraví na hodnoty ekvivalentní provozní (operační) nadmořské výšce. Rychlost změny výšky nesmí překročit hodnoty, které jsou specifikovány v programu zkoušek.

Krok 2.

Provozní kontrola zkoušeného předmětu se provede v souladu s požadavky a zdokumentují se výsledky.

Krok 3.

Tlak ve zkušební komoře se upraví na standardní podmínky okolního prostředí, které jsou specifikovány v programu zkoušek.

158



16.4.4.4 Postup III – Rychlá dekomprese Krok 1.

Zkoušený předmět se umístí do zkušební komory v provozní nebo přepravní sestavě, tlak vzduchu (pokud je to vhodné i teplota) se upraví na hodnoty podle programu zkoušek, a to na maximální ekvivalentní nadmořskou výšku podle předpokládaného použitého letounu (tlak v nákladovém prostoru podle tabulky 14).

Krok 2.

Tlak ve zkušební komoře se sníží na ekvivalent nadmořské výšky 12 000 m (18,8 kPa) nebo na jinou hodnotu (výšku), pokud je to specifikováno v programu zkoušek, a to v průběhu (10  5) s. Tento stabilizovaný snížený tlak se udržuje po dobu alespoň 10 minut.

Krok 3.

Tlak ve zkušební komoře se upraví na standardní podmínky okolního prostředí podle programu zkoušek.

Krok 4.


16.4.4.5 Postup IV – Explozivní dekomprese

16.5

Krok 1.

Zkoušený předmět se umístí do zkušební komory v provozní nebo přepravní sestavě a rychlostí specifikovanou v programu zkoušek se upraví tlak vzduchu (je-li to vhodné i teplota) na hodnoty ekvivalentní maximální nadmořské výšce předpokládaného použití a předpokládaného letounu (tlak v kabině).

Krok 2.

Tlak ve zkušební komoře se sníží na ekvivalent nadmořské výšky 12 000 m (18,8 kPa) nebo na jinou hodnotu (výšku), pokud je to specifikováno v programu zkoušek, a to v čase ne delším než 0,1 s. Tento stabilizovaný snížený tlak se udržuje alespoň po dobu 10 minut.

Krok 3.

Tlak ve zkušební komoře se upraví na standardní podmínky okolního prostředí podle programu zkoušek.

Krok 4.



Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.13. Při použití postupu IV je zkoušený předmět nevyhovující pouze v případě, že explozivní dekomprese způsobí bezpečnostní rizika pro letadlo nebo pro obsluhu. Pokud není specifikováno jinak, zkoušený předmět nemusí po zkoušce prokázat plnou výkonnost. 16.6

ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.14. a. STANAG 4044 Adoption of a Standard Atmosphere Zavedení standardní atmosféry

159


17

METODA 313 PÍSEK A PRACH OBSAH

17.1

Strana


17.1.1 Účel ........................................................................................................................... 162 17.1.2 Použití ......................................................................................................................... 162 17.1.3 Omezení ...................................................................................................................... 162 17.2 NÁVOD ZKOUŠKY ................................................................................................ 162 17.2.1 Vlivy prostředí. ........................................................................................................... 162 17.2.2 Výběr zkušebního postupu. ........................................................................................ 163 17.2.3 Výběr náročnosti zkoušky. ......................................................................................... 163 17.2.4 Posloupnost zkoušek .................................................................................................. 167 17.3 INFORMACE POŽADOVANÉ V METODICE ZKOUŠKY ............................. 168 17.4 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠKY ................................................................. 168 17.4.1 Zkušební zařízení........................................................................................................ 168 17.4.2 Kontroly...................................................................................................................... 169 17.4.3 Přerušení zkoušky....................................................................................................... 170 17.4.4 Postupy ....................................................................................................................... 170 17.5 HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ............................................................... 173 17.6 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ............................................................. 173

160

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 17.1 ROZSAH PLATNOSTI 17.1.1 Účel a.

Zkouška s malými částicemi prachu (≤149 µm) se používá ke zjištění, zda je zkoušená technika odolná vůči účinkům prachu (včetně obrušování), který může pronikat do malých otvorů, štěrbin, puklin, do ložisek a spojů a může snižovat účinnost prachových filtrů.

b.

Zkouška hnaného písku se používá ke zjištění, zda může být technika skladována a provozována v podmínkách vanoucího písku (velikost částeček od 150 µm do 850 µm) bez snížení provozuschopnosti, bez snížení účinnosti, spolehlivosti a udržovatelnosti v důsledku obrušování (eroze) nebo bez ucpávání otvorů velkými částicemi s ostrými hranami.

17.1.2 Použití Tato metoda je použitelná na mechanické, optické, elektronické, elektrochemické a elektromechanické prostředky, u kterých se předpokládá, že budou používány v suchých podmínkách s vanoucím pískem a v prostředí, které je znečištěné vanoucím nebo usazeným prachem. Metoda 301 „Všeobecné směrnice a požadavky“ obsahuje informace nutné k provedení zkoušky popsané v níže uvedeném postupu. Z tohoto důvodu se musí Metoda 301 používat v kombinaci s touto zkušební metodou. 17.1.3 Omezení Tato metoda není vhodná pro určování eroze letecké techniky (při letu), protože je nesnadné kontrolovat podmínky provádění této zkoušky (rychlost malých částeček, účinky elektrostatického výboje). Tato metoda není vhodná pro provádění zkoušek ve volném prostoru (mimo komoru) a rovněž není vhodná pro použití jiného aerosolu než je prach. 17.2


17.2.1 Vlivy prostředí Ačkoli je prostředí s vanoucím prachem a pískem obvykle spojeno s horkými a suchými oblastmi, sezónně existuje ve většině oblastí. Obecně je vanoucí prach a písek velmi důležitý faktor při rozvinování techniky, a to zejména proto, že stupeň mechanizace techniky při vojenských operacích stále stoupá, což může způsobit celou řadu problémů spojených jak s lidskou činností, tak i s provozem techniky v polních podmínkách. Příklady problémů, které se mohou vyskytnout jako důsledek činnosti v podmínkách vanoucího písku a prachu, jsou uvedeny níže. Seznam pravděpodobně nezahrnuje všechny důsledky: a.

Obrušování a eroze ploch.

b.

Degradace těsnění a následné pronikání nečistot.

c.

Degradace výkonnosti elektrických okruhů.

161


Zanášení/ucpávaní otvorů a filtrů.

e.

Fyzikální/vzájemné působení lícovaných dílů.

f.

Znečistění vzájemně se pohybujících dílů.

g.

Snížení tepelné vodivosti.

h.

Vliv na optické vlastnosti.

i.

Snížení viditelnosti (možné ohrožení obsluhy).

j.

Nebezpečí přehřátí způsobené sníženou/omezenou ventilací nebo chlazením.

17.2.2 Výběr zkušebního postupu Viz Metoda 301, články 5.1 a 5.2. Tato metoda obsahuje tři laboratorní (prováděné v komoře) zkoušky: Hnaný prach, hnaný písek a usazený prach. Výběr použitelného postupu je závislý na předpokládaném nasazení techniky a na funkci, kterou má plnit. 17.2.2.1 Postup I – Hnaný prach Tento postup se používá pro zjištění náchylnosti techniky vůči koncentraci vanoucího prachu (částice menší než 150 µm). 17.2.2.2 Postup II – Hnaný písek Tento postup se používá pro zjištění náchylnosti techniky vůči účinkům vanoucího písku (o velikosti částic 150 µm a více). 17.2.2.3 Postup III – Usazovaný prach Tento postup se používá pro určení účinků usazovaného prachu o velikosti částic (<100 µm) na techniku (obvykle na elektrotechnická zařízení). Technika je uložena pod přístřešky nebo v uzavřených prostorech zejména tam, kde je zanedbatelné proudění vzduchu, například v kancelářích, laboratořích, skladových místnostech, ve stanech apod. To znamená tam, kde se prach může shromažďovat poměrně dlouhou dobu. Zkouška usazeným prachem může být také použita k ověření účinnosti vzduchových filtrů. 17.2.3 Výběr náročnosti zkoušky Viz Metoda 301, články 5.1 až 5.4. Po zvolení zkušebního postupu je potřebné určit hodnoty zkušebních parametrů a rozhodnout, zda bude zkoušený předmět po dobu zkoušky v provozu. Pokud nejsou k dispozici údaje o polních podmínkách, doporučuje se použít následující návod. 17.2.3.1 Teplota Pokud není specifikováno jinak, zkouška hnaným prachem a hnaným pískem se provede při nejvyšší možné provozní nebo skladovací teplotě (viz Metoda 302). V případě, že není možné získat takové informace, použije se teplota 49 °C, což je maximální teplota okolního prostředí klimatického pásma A1 (AECTP-230, kapitola 2311). Pokud není určeno jinak, pak se při zkoušce usazování prachu použije normální teplota okolního prostředí.

162

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 17.2.3.2 Rychlost vzduchu a.

Hnaný prach. V případě, že potřebné údaje nejsou specifikovány, je minimální rychlost vzduchu při zkoušce hnaným prachem stanovená na 1,5 m/s, což umožňuje udržovat dané zkušební podmínky. Rychlost vzduchu vyšší než 9 m/s je typická pro podmínky větru v pouštích. Pokud to více odpovídá skutečným podmínkám a zkušební komora to umožňuje, pak lze použít i jiné rychlosti.

b.

Hnaný písek. Běžné jsou větry o rychlosti vyšší než 18 m/s, které jsou schopny unášet velké částice písku, i když větrné poryvy o rychlosti větší než 30 m/s nejsou neobvyklé. Jestliže je rychlost vzduchu v okolí zkoušené techniky v polních podmínkách mimo tyto hranice, pak se použije tato známá rychlost, v ostatních případech se vybere rychlost v rozmezí 18 m/s až 30 m/s, což ve většině případů vyhovuje. POZNÁMKA 1 Z praxe je známo, že k dosažení dotykové (nárazové) rychlosti částic 18 m/s až 30 m/s se běžně používá mezi tryskou injektoru a zkoušeným předmětem vzdálenost minimálně 3 metry.

c.

Usazovaný prach. Rozptýlení prachu do vzduchu v okolí zkoušeného předmětu pomocí proudu vzduchu vyžaduje použití minimální rychlosti vzduchu, rychlost by neměla překročit 0,2 m/s.

17.2.3.3 Složení písku a prachu a.

Hnaný prach (1)

Složení. Zkouška se provádí pomocí malých částic tříděných následovně (podle hmotnosti): (a)

Rudá čínská hlína je všeobecně známá a obsahuje: CaC03, MgC03, Mg0, Ti02, atd……..5 % Oxid železa (Fe203)………………....(10 ± 5) % Oxid hliníku (Al203)……….………..(20 ± 10) % Dioxid křemíku (Si02)………..….....zbývající procenta

(b)

Křemenný prášek (mletý křemen) byl hodně používán v prachových komorách, tento prášek obsahuje 97 % až 99 % dioxidu křemíku (Si02) – podle hmotnosti.

(c)

Jestliže se pro zkoušku hnaným prachem používají jiné materiály, pak velikost částic těchto materiálů musí být v souladu s 17.2.3.3a (2), viz níže. Pro simulaci prachu je nutno zajistit materiál z různých oblastí světa. Tento materiál pro prachovou zkoušku zahrnuje: - Mastek (mastkový prášek), tj. hydratovaný magnéziový silikát. - F.E. (prášek do hasicích přístrojů skládající se hlavně ze sody nebo hydrouhličitanu draselného s malým dílem magnézia na povrchu částic. Aby se pomohlo volnému pohybu a pro prevenci zanášení, pro zabránění korozívním reakcím a vzniku nových chemických sloučenin musí být použit v suchém stavu (viz 17.6, odkaz c)).

163

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 - Krystalický křemen (hlavní složka prachu vyskytující se v přírodě). - Nerozložený živec a olivín (které mají podobné vlastnosti jako křemičitý prach). - Portlandský cement – se musí udržovat v suchém stavu, aby se zabránilo tvrdnutí a korozi. UPOZORNĚNÍ: Doporučuje se dodržovat zásady a opatření (přehled bezpečnostních údajů od výrobce), která se týkají manipulace s nebezpečnými látkami a materiály. Vdechování křemenného prachu vyvolává silikózu, i jiné materiály mohou být nebezpečné a škodlivě působit na lidské zdraví. (2)

b.

Velikost částic. Pokud není určeno jinak, používá se 100% hmotnostní podíl částic o velikosti menší než 150 µm a středním průměru (50% hmotnostní podíl) 20 µm  5 µm. Tento prach je všeobecně označován jako “140 mesh silica flour” – křemenný prach 140 mesh (mesh – počet ok síta na délkový palec, tzn. kolem 2 % prachu zůstává na sítu o velikosti ok 140 mesh (106 µm)) a mělo by se s ním dosáhnout srovnatelných výsledků vzhledem k prvotním zkušebním požadavkům. Národní dokumentace pro provádění těchto zkoušek může obsahovat další specifikace složení.

Hnaný písek. Pokud není specifikováno jinak, pak se pro zkoušku velkými částicemi prachu používá křemenný písek (s alespoň 95% hmotnostním podílem Si02). Používá se písek „subangulární“ struktury („hranaté“ struktury) zejména v rozsahu střední hodnoty 0,5 až 0,7 Krumbeinského číslování (kruhovitosti a kulatosti) a o tvrdosti 7 mohs. Je-li to možné, použije se stejná velikost částic písku, jakou má písek v té oblasti, kde bude zkoušená technika používána. Ve světě existuje 90 pouští a každá má rozdílnou velikost částic písku. Doporučená velikost částic je mezi 150 µm až 850 µm, s hlavním (90  5)% hmotnostním podílem částic menších než 600 µm a větších než 149 µm a alespoň s 5% hmotnostním podílem částic o velikosti 600 µm a větších. Pokud je technika navrhována pro určité místo na zemi, pak je nutno provést analýzu písku v této oblasti, aby byl při zkoušce použit písek o stejném složení. Detaily o složení písku se specifikují již v požadavcích.

UPOZORNĚNÍ: Doporučuje se dodržovat stejné bezpečnostní zásady a opatření jako při provádění zkoušky prachem. Je potřeba se řídit pokyny pro manipulaci s nebezpečnými látkami a materiály (přehled bezpečnostních údajů od výrobce) nebo jinými k tomu určenými rovnocennými dokumenty. Vdechování křemenného prachu může vyvolat silikózu. c.

Usazovaný prach. I když usazovaný prach může mít různé složení, má odrážet skutečné podmínky vyskytující se ve světě (včetně křemene, křemíku, solí, umělých hnojiv, organických vláken atd.). Malé částice prachu popsané výše by měly být adekvátní k tomu, aby vyvolaly potencionální účinky usazovaného prachu. Používá se prach o velikosti částic menší než 100 µm.

17.2.3.4 Koncentrace písku a prachu a.

Hnaný prach. Pokud není specifikováno jinak, udržuje se průměrná koncentrace prachu ve vzduchu na hodnotách (10  7) g/m3. Toto číslo není nereálné a je použito proto, že takto je omezeno použití většiny prachových komor.

164


c.

Hnaný písek. Pokud není specifikováno jinak, udržuje se průměrná koncentrace písku jak je následně uvedeno (viz 17.6, odkaz a): (1)

Pro techniku, která se bude používat poblíž vrtulníků operujících nad nezpevněným povrchem (2,2  0,5) g/m3.

(2)

Pro techniku, která nikdy nebude vystavena vlivům poblíž provozovaných letadel, ale která se může používat nebo být skladována nekrytá poblíž projíždějících vozidel (1,1  0,3) g/m3.

(3)

Pro techniku, která se bude používat v přírodních podmínkách 0,18 g/m3, (–0,0/+0,2) g/m3. (Tato velká tolerance je uvedena proto, že měření nízkých koncentrací je obtížné).

Usazovaný prach. Pro zkoušku usazovaným prachem je velmi těžké určit vztah mezi jednotlivými parametry náročnosti zkoušky (délkou trvání a koncentrací). Skutečné podmínky jsou značně rozdílné. Tato zkouška je proto standardizována, aby se demonstrovalo především přežití techniky, přesná reprodukce skutečných podmínek není tak rozhodující. V důsledku toho je daný pouze návod pro vztah mezi úrovní náročnosti zkoušky a některými naměřenými údaji ve skutečných podmínkách. Pokud není specifikováno jinak, pak stupeň prachových usazenin je 6 g/m2/den. Tabulka 15 (viz 17.6, odkaz c) uvádí průměrné hodnoty usazování prachu v různých prostorách a hrubý odhad urychlujících faktorů pro specifikované stupně rychlosti (intenzity usazování). Například 3denní zkouška je stejná jako usazování prachu v rozsahu 51 dní až 1 800 dní (5 let) pro venkovské a předměstské prostory a 9 dní až 18 dní pro prostředí v průmyslové zóně. TABULKA 15  Množství usazovaného prachu a urychlující faktory Prostor Venkovský a předměstský

Usazený prach za jeden den (g/m2) 0,01 – 0,36

Urychlující faktor 600 – 17

Městský

0,36 – 1,00

17 – 6

Průmyslový

1,00 – 2,00

6–3

17.2.3.5 Orientace a.

Zkoušky hnaným prachem. Zkoušený předmět se orientuje tak, že nejvíce exponované plochy budou postaveny čelně k vanoucímu prachu. Jestliže je to požadováno, pak se zkoušeným předmětem otáčí tak, aby se součet dob působení na jednotlivé plochy rovnal celkové délce zkoušky.

b.

Zkoušky hnaným pískem. Zkoušený předmět se orientuje s ohledem na směr vanoucího písku tak, aby dle zkušenosti způsobil maximální erozní účinky. Zkoušený předmět může měnit orientaci v 90minutových intervalech.

c.

Zkoušky usazovaným prachem. Zkoušený předmět se instaluje v komoře tak, aby to co nejvíce odpovídalo skutečným provozním podmínkám.

165

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 17.2.3.6 Délka trvání a.

Hnaný prach. Pokud není specifikováno jinak, pak se doporučuje zkoušku hnaným pískem provádět 6 hodin při standardní teplotě okolí a 6 hodin při nejvyšší skladovací nebo provozní teplotě. Mezi dvěma 6hodinovými zkouškami je možno zkoušku přerušit a zkontrolovat, zda vlhkost je pod 30 % a před dalším pokračováním stabilizovat všechny zkušební podmínky.

b.

Hnaný písek. Pro zkoušku hnaným pískem je to 90 minut na každou plochu, což je považováno za minimum.

c.

Usazovaný prach. Pro zkoušku usazování prachu se základním stupněm intenzity 6 g/m2/den a v kombinaci s hodnotami uvedenými v tabulce 15, jsou pro různé prostory ukázány velmi hrubě odhadnuté urychlující faktory. Jestliže prostory nejsou specifikovány, pak je ze standardizačních důvodů a pro zabezpečení rozumné náročnosti stanovena délka trvání zkoušky na 3 dny.

17.2.3.7 Provoz v průběhu zkoušky a.

Hnaný prach a písek. Z požadavků na zkoušený předmět se musí zjistit, zda se požaduje provoz i v podmínkách hnaného prachu a písku. Provoz techniky se může například požadovat, pokud zařízení, zatímco je vystaveno extrémnímu okolnímu prostředí, produkuje teplo nebo chlad. Některá technika, ačkoliv může být vystavena těmto obtížným podmínkám, může být provozována pouze v kontejneru s upraveným prostředím. V programu zkoušek je nutno specifikovat čas a intervaly provozu. Tento program by měl běžně obsahovat alespoň 10minutové intervaly funkčního přezkoušení zkoušeného předmětu v průběhu poslední hodiny zkoušky, a to v takové poloze, kdy je nejvíc exponovaná plocha zkoušeného předmětu vystavena účinkům hnaného písku nebo prachu.

b.

Usazovaný prach. Předměty s nuceným vzduchovým chlazením, jejichž stav závisí na průchodnosti filtrů, se v průběhu zkoušky provozují s otevřenými otvory pro konvekční chlazení. Přednostně se provozuje zkoušený předmět (uzavřené konstrukce), který produkuje teplo, a to s ohledem na navození větracího efektu tepelným cyklováním.

17.2.4 Posloupnost zkoušek Viz Metoda 301, článek 5.2.3. Tato metoda může způsobit pokrytí zkoušeného předmětu prachem nebo může způsobit jeho poškození, které by mohlo ovlivnit výsledky dalších zkoušek vlivů prostředí, jako například zkoušku slunečního záření (Metoda 305), zkoušku vlhkostí (Metoda 306), růstu plísně (Metoda 308) a zkoušku solnou mlhou (Metoda 309). Proto se musí důkladně zvážit návaznosti této zkoušky. Po zkoušce vysokou teplotou (Metoda 302) se použití této metody dává přednost, protože vytvořené teplo je použitelné i při této zkoušce (viz 17.2.3.1). Přítomnost prachu v kombinaci s jinými vlivy prostředí může způsobovat korozi nebo růst plísní. Horké vlhké prostředí může za přítomnosti chemicky agresivního prachu způsobit korozi.

166



Kromě informací požadovaných Metodou 301, články 5.5 a 5.6, jsou požadovány následující skutečnosti:

17.4

a.

Složení prachu nebo písku.

b.

Koncentrace prachu nebo písku.

c.

Orientace zkoušeného předmětu v průběhu zkoušky.

d.

Metoda odstraňování písku a prachu v běžném provozu.

e.

Zkušební teploty.

f.

Zda a kdy má být zkoušený předmět v provozu.

g.

Postup pro určení stupně degradace zkoušeného předmětu v důsledku obrušování.


Pro zkušební zařízení, zkušební podmínky a informace o kontrolách zkoušky, viz Metoda 301, články 5.7 až 5.10. 17.4.1 Zkušební zařízení Kromě informací požadovaných Metodou 301, článek 5.8, je nutno zkoušený předmět uzemnit, aby se zabránilo vzniku elektrostatického náboje i možnosti exploze prachu. Doporučuje se použít následující informace: 17.4.1.1 Hnaný prach a.

Použije se zkušební zařízení, které se skládá z komory a příslušenství na kontrolu koncentrace prachu, rychlosti, teploty a vlhkosti prachem syceného vzduchu. V souladu s požadavkem na adekvátní cirkulaci vzduchu nesmí být zkušební komora zaplněna v průřezu (kolmo na proudění vzduchu) více než na 50 % a pokud se týká objemu, nesmí zkušební předmět zabírat víc než 30 % objemu zkušební komory. Zkušební komora musí mít prostředky na provádění údržby a prostředky na ověření parametrů koncentrace cirkulujícího prachu. Minimálně musí mít k dispozici řádně kalibrovaný „kouřoměr“ a standardní zdroj světla. Proud vzduchu s prachem by měl proudit do zkušební komory tak, aby došlo k maximálně možnému laminárnímu proudění, nebo alespoň tak, aby turbulence při nárazu na zkušební předmět byla co nejmenší.

b.

Pro tuto zkoušku se použije prach podle 17.2.3.3.

17.4.1.2 Hnaný písek a.

Zkontroluje se přívod písku tak, aby z něho vycházel písek specifikované koncentrace. Nasimulují se takové účinky, ke kterým dochází v polních podmínkách, to znamená přívod písku se nastaví tak, aby byl písek rovnoměrně rozptýlen v proudu vzduchu směřujícího na zkoušený předmět. POZNÁMKA 2 Stejnoměrné rozložení písku je obvykle snadněji dosažitelné, když je směs vzduchu a písku nasměrována shora dolů.

167


Protože při této zkoušce dochází k extrémnímu obrušování, nedoporučuje se dosahovat požadované cirkulace pomocí ventilátorů nebo klimatizačního zařízení. Místo toho by měl být písek po dopadu na zkoušený předmět z proudu vzduchu oddělený. POZNÁMKA 3 Písek shromažďovaný v separátoru může být znovu použit při následující zkoušce, jestliže po provedené analýze odpovídá požadavkům článku 17.2.3.3 této metody.

17.4.1.3 Usazovaný prach Pro zkoušku se použije zařízení, které je znázorněno na obrázku 15 (nebo ekvivalentní zařízení). Je nutno se ujistit o následujících skutečnostech: a.

RV: ≤ 30 % (relativní vlhkost).

b.

Teplota: Použije se teplota odpovídající teplotě techniky v provozu. Jestliže tato teplota není známa, použije se standardní okolní teplota (Metoda 301, článek 5.7.1).

c.

Hustota prachu: 6 g/m2/den – usazuje se podle vlastní hmotnosti.

d.

Pohyb vzduchu: Kolem zkoušeného předmětu minimální.

e.

Prach není vháněn přímo na zkoušený předmět.

f.

Odpovídající výška zkušební komory, která musí umožnit usazování prachu.

g.

Sběrné nádoby na ověření hustoty prachu (nesmí být poblíž vstupních ventilátorů).

h.

Usazování prachu se v průběhu vhánění nepřerušuje.

i.

Zkoušený předmět se umístí ve středu horizontální roviny, alespoň 150 mm od stěn nebo od jiného zkoušeného předmětu (pokud není pro ventilátory zkoušeného předmětu požadováno více).

j.

Perioda vhánění: buď konstantní nebo hodinová, aby se dosáhlo hodnoty 0,25 g/m2 za každou hodinu (6 g/m2/den).

17.4.2 Kontroly a.

Kromě kontrol specifikovaných v Metodě 301, článek 5.10, se ve zkušební komoře kontroluje relativní vlhkost tak, aby nepřekročila 30 %, protože vyšší úroveň může způsobit slepování částic prachu.

b.

Pro zkoušku hnaným pískem se průběžně zabezpečuje měření vlhkosti a teploty. Před zkouškou se ještě ověřuje rychlost vzduchu a koncentrace písku určením intenzity proudu písku, a to použitím následujícího vzorce: Intenzita proudu = koncentrace × plocha × rychlost kde:

Intenzita proudu

=

hmotnost písku přivedeného do komory za stanovený časový interval

Koncentrace

=

koncentrace písku požadovaná programem zkoušek

Plocha Rychlost

= =

příčný průřez prázdnou komorou rychlost vzduchu v místě injektáže písku 168


Aby se při zkoušce usazování prachu umožnilo usazování i nejjemnějších částic, udržuje se v blízkosti zkoušeného předmětu téměř nulová rychlost vzduchu (v podstatě nehybný vzduch).

d.

Pro ověření množství usazeného prachu se při zkoušce usazování prachu vyžaduje umístit poblíž zkoušeného předmětu sběrné nádoby.

17.4.3 Přerušení zkoušky Viz Metoda 301, článek 5.11. Za předpokladu, že zkušební parametry jsou v souladu s tolerancemi zkoušky, pak obrušování, pronikání prachu a jeho shromažďování má kumulativní účinky, které nejsou ovlivněny předčasným ukončením zkoušek. Je proto možné znovu nastavit požadované podmínky a pokračovat od bodu, kde byla zkouška přerušena. 17.4.4 Postupy Viz Metoda 301, článek 5.6. UPOZORNĚNÍ: Poměrně suché prostředí, kombinované s pohybujícím se vzduchem a prachové a pískové částice mohou vyvolat elektrostatickou energii, která by mohla ovlivnit provoz zkoušeného předmětu. Pokud se bude obsluha dotýkat zkoušeného předmětu v průběhu zkoušky, je nutno dbát zvýšené opatrnosti (viz 17.4.1). 17.4.4.1 Příprava zkoušky a.

Před zahájením kteréhokoliv postupu se určí informace podle Metody 301, články 5.5 a 5.6.1 a provede se postup přípravy zkoušky specifikovaný Metodou 301, článek 5.12. Další požadované předběžné informace zahrnují tyto položky: (1)

Složení písku a prachu.

(2)

Koncentraci písku a prachu.

b.

Pro provedení zkoušky hnaným pískem se systém dávkování písku zkalibruje na koncentraci, která je předepsána programem zkoušek a nastaví se proud vzduchu nebo zkoušený předmět do takové polohy, aby byla dodržena požadovaná rychlost vzduchu v místech, kde se zkoušený předmět obvykle nachází. Zkoušený předmět se musí umístit alespoň 3 m od místa injektáže písku.

c.

Viz Metoda 301, 5.8b (1). Podle 5.4.4.1b se umístí zkoušený předmět co nejblíže středu zkušební komory, jak je to prakticky možné. Pro zkoušku hnaným pískem a hnaným prachem se orientuje zkoušený předmět do proudu vzduchu tak, aby byl proud směřován na nejzranitelnější plochy, potom se poloha změní tak, jak je požadováno. Při zkoušce usazovaným prachem se ponechá zkoušený předmět v takové poloze, v jaké se nachází při provozu nebo při skladování.

d.

Pro zkoušku usazování prachu se ověří stupeň (intenzita) spadu v průběhu dvou hodinových period. Použije se jednominutová perioda vhánění (injektáže) a pak následuje v každé hodinové periodě 59 minut usazování.

169

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 17.4.4.2 Postup I – Hnaný prach UPOZORNĚNÍ: Křemenný prach (nebo jiný prach o stejné velikosti částic) může být nebezpečný pro zdraví. Pokud se křemenný prach používá, je nutno ověřit, že zkušební komora je ve správném technickém stavu a že je těsná. Pokud je zjištěna závada a obsluha by měla být vystavena účinkům působení těchto částic, pak je nutno odebírat vzorky vzduchu a porovnávat je s národními bezpečnostními normami. Opravy zkušební komory a/nebo odpovídající opatření by měly být provedeny ještě před zahájením zkoušky. Zvláštní péče by měla být věnována všem krokům zkušebního postupu, kde se obsluha může dostat do styku s křemenným prachem. Krok 1.

Zkoušený předmět se umístí do zkušební komory, teplota ve zkušební sekci se nastaví na standardní hodnoty okolního prostředí a rychlost vzduchu na požadovanou hodnotu určenou programem zkoušek. Relativní vlhkost se nastaví na hodnotu menší než 30 % a udržuje se po celou dobu zkoušky.

Krok 2.

Podávací zařízení se nastaví na hodnotu koncentrace prachu (10  7) g/m3.

Krok 3.

Pokud není specifikováno jinak, podmínky 1. a 2. kroku se udržují po dobu 6 hodin. Pokud je to požadováno, poloha zkoušeného předmětu se změní periodicky tak, aby všechny ohrožené plochy byly vystaveny proudu prachu.

Krok 4.

Přívod prachu se zastaví. Rychlost vzduchu ve zkušební sekci komory se sníží přibližně na 1,5 m/s a teplota (viz 17.2.3.1) se nastaví na hodnotu určenou programem zkoušek.

Krok 5.

Aby se stabilizovala teplota zkoušeného předmětu, podmínky podle kroku 4 se udržují po dobu jedné hodiny.

Krok 6.

Rychlost vzduchu se nastaví podle kroku 1, dodávka prachu se znovu spustí a udržuje se koncentrace podle kroku 2.

Krok 7.

V působení se pokračuje po celou dobu 6 hodin, pokud není předepsáno jinak. Jestliže je to požadováno, zkoušený předmět se uvede do provozu tak, jak je uvedeno v programu zkoušek.

Krok 8.

Všechny ovládací prvky zkušební komory se vypnou, zkoušený předmět se nechá stabilizovat na standardní okolní podmínky a nechá se usadit prach.

Krok 9.

Ze zkoušeného předmětu se pomocí kartáčování, otírání nebo setřásání odstraní nahromaděný prach – věnuje se pozornost tomu, aby se do zkoušeného předmětu nedostal další prach. Prach ze zkoušeného předmětu se neodstraňuje ofukováním ani pomocí vysavače, pokud tyto metody čištění nejsou používány v běžném provozu.

Krok 10. V souladu se schváleným programem zkoušek se provede funkční kontrola a zdokumentují se výsledky pro porovnání s údaji před zkouškou. Krok 11. Provede se kontrola zkoušeného předmětu, tzn. zda dovnitř nepronikl prach a zda nedošlo k obrušování. Zvláštní pozornost se věnuje ložiskům, těsněním, mazacím prostředkům, filtrům, ventilačním místům a podobně.

170

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 17.4.4.3 Postup II – Hnaný písek Krok 1.

Poloha zkoušeného předmětu musí být minimálně 3 m od místa vhánění (injektáže) písku. Rychlost vzduchu se nastaví na hodnotu požadovanou programem zkoušek a zkoušený předmět se stabilizuje na nejvyšší provozní teplotu.

Krok 2.

Podávací zařízení se nastaví na intenzitu proudu písku určenou kalibrací před zkouškou.

Krok 3.

Udržují se podmínky 1. a 2. kroku po dobu specifikovanou v programu zkoušek. Pokud je to požadováno, poloha zkoušeného předmětu se mění v 90minutových intervalech tak, aby všechny ohrožené plochy byly vystaveny proudu písku, a opakují se kroky 1 a 2.

Krok 4.

Jestliže je během zkoušky požadován provoz zkoušeného předmětu, pak se během poslední hodiny zkoušky provede funkční přezkoušení a zdokumentují se výsledky. Jestliže ne, pak se pokračuje krokem 5.

Krok 5.

Všechny ovládací prvky se vypnou a zajistí se, aby se zkoušený předmět vrátil do standardních okolních podmínek. Nahromaděný písek se odstraní za použití metod, které se běžně používají v provozu, jako je kartáčování, otírání, otřepávání a podobně. Věnuje se pozornost tomu, aby se další písek nedostal dovnitř zkoušeného předmětu.

Krok 6.

Provede se funkční kontrola v souladu se schváleným programem zkoušek a zdokumentují se výsledky pro porovnání s údaji před zkouškou.

Krok 7.

Zkoušený předmět se vizuálně zkontroluje, zda nedošlo k obroušení a popřípadě ucpání otvorů a evidentnímu proniknutí písku dovnitř.

17.4.4.4 Postup III – Usazovaný prach Krok 1.

Po umístění zkoušeného předmětu a sběrné nádoby do prachové komory se nastaví stabilní podmínky okolního prostředí nebo jiné, pokud jsou specifikovány. Relativní vlhkost se nastaví na hodnotu 30 % (po celou dobu zkoušky se udržuje relativní vlhkost nejvýše 30%).

Krok 2.

Pokud má být zkoušený předmět po dobu zkoušky v provozu, pak se zapne. Po stabilizaci teploty zkoušeného předmětu se aplikuje požadované množství prachu do zkušební prachové komory v intervalu (60 ± 5) sekund.

Krok 3.

Po dobu 59 minut se nechá usazovat prach.

Krok 4.

Ověří se intenzita usazování prachu a jestliže je to požadováno, opakují se kroky 2 a 3 v požadovaném množství cyklů podle 17.2.3.4c.

Krok 5.

Provede se funkční zkouška bez přerušení usazování prachu (pokud přerušení není nezbytné) v souladu s programem zkoušek a zdokumentují se všechny dosažené výsledky pro porovnání s údaji před zkouškou.

Krok 6.

Zkontroluje se zkoušený předmět, tzn. zda dovnitř nepronikl prach; zvláštní péče se věnuje ložiskům, těsněním s mazacími tuky, mazacím prostředkům, filtrům, ventilačním otvorům a podobně.

171



Kromě návodu, který je uveden v Metodě 301, článek 5.13, se musí při vyhodnocovaní výsledku zkoušek věnovat pozornost těmto skutečnostem:

17.6

a.

Písku nebo prachu, který pronikl do zkoušeného předmětu v takovém množství, které způsobuje nežádoucí spojování, ucpávání, blokování pohybujících se dílů, závady kontaktů nebo relé nebo může také způsobit zkratování elektrických okruhů tím, že se některé díly stanou vodivými.

b.

Funkčnímu přezkoušení s předem specifikovanými požadavky a tolerancemi.

c.

Ochranným povrchům, zda nebyly oslabeny.

d.

Obroušení zkoušeného předmětu, specifikovaných požadavků.

e.

Zda zkoušený předmět funguje tak, jak se požaduje.

zejména

zda

nedošlo

k

překročení

ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY Viz Metoda, 301, článek 5.14. a.

Synopsis of Background Material for MIL-STD-210, Climatic Extremes for Military Equipment (Stručný přehled podkladových materiálů pro MIL-STD-210 „Extrémní klimatické podmínky pro vojenskou techniku“). Bedford, MA: Air Force Cambridge Research Laboratories, January 1974. DTIC number AD-780-508.

b.

Industrial Ventilation. A Manual of Recommended Practice (Průmyslová ventilace, návod pro praktické použití). Committee on Industrial Ventilation, PO Box 16153, Lansing, MI 48901.

c.

International Electrotechnical Commission Publication 68, Test L, Dust and Sand (Prach a písek).

d.

International Electrotechnical Commission Publication 721-2-5, Test L, Dust and Sand (Prach a písek).

172

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 VENTILÁTOR

TOPENÍ

VĚTRÁNÍ

VNITŘNÍ PLÁŠŤ S DVEŘMI

VNĚJŠÍ TEPELNĚ IZOLOVANÝ PLÁŠŤ S DVEŘMI

NASTAVITELNÁ PLOŠINA PRO UMÍSTĚNÍ ZKOUŠENÉHO PŘEDMĚTU

UPRAVENÝ VZDUCH ((DOLŮ DOWNWSMĚŘUJÍCÍ ARD FLOW VZDUCHU APROUD LONG SID E WALLS, KOLEM U PWARDSBOČNÍCH ALONG FSTĚN RONT & BACK WALLS)

A NAHORU SMĚŘUJÍCÍ PROUD VZDUCHU PODÉL PŘEDNÍ A ZADNÍ STĚNY)

PRACHOVÝ FILTR

NÁSYPKA PRACHU

NÁSYPKA PRACHU S ROZVODEM TLAKOVÉHO VZDUCHU

OBRÁZEK 15 – Příklad prachové komory pro zkoušku usazovaného prachu

173


18

METODA 314 ZNEČIŠTĚNÍ KAPALINAMI OBSAH

18.1

Strana


18.1.1 Účel............................................................................................................................. 176 18.1.2 Použití ......................................................................................................................... 176 18.1.3 Omezení ...................................................................................................................... 176 18.2 NÁVOD ZKOUŠKY ................................................................................................ 176 18.2.1 Vlivy prostředí ............................................................................................................ 176 18.2.2 Skupiny znečišťujících kapalin (viz 18.2.5.1) ............................................................ 177 18.2.3 Výběr možných postupů (viz Metoda 301, články 5.1 a 5.2)..................................... 178 18.2.4 Posloupnost zkoušek .................................................................................................. 178 18.2.5 Výběr zkušebních parametrů (viz Metoda 301, články 5.1, 5.2 a 5.4) ....................... 178 18.3 INFORMACE POŽADOVANÉ V METODICE ZKOUŠKY ............................. 180 18.4 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠKY ................................................................. 180 18.4.1 Zkušební zařízení........................................................................................................ 180 18.4.2 Kontroly. ..................................................................................................................... 181 18.4.3 Přerušení zkoušky....................................................................................................... 181 18.4.4 Postup ......................................................................................................................... 181 18.5 HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ............................................................... 182 18.6 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ............................................................. 182 18.7

POSOUZENÍ Z HLEDISKA ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ A TOXIKOLOGIE . 185

18.7.1 Automobilové benzíny a minerální/syntetiocké oleje .................................................... 185 18.7.2 Rozpoištědla a čisticí prostředky .................................................................................... 185 18.7.3 Rozmrazující a nemrznoucí kapaliny ............................................................................. 185 18.7.4 Dezinfekční prostředky ................................................................................................... 185 18.7.5 Dielektrické chladicí kapaliny ........................................................................................ 185 18.7.6 Náplně hasicích přístrojů................................................................................................. 186 18.7.7 Insekticidy ....................................................................................................................... 186

174

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 18.1 ROZSAH PLATNOSTI 18.1.1 Účel Účelem je určit, zda je technika nepřijatelně ovlivněna dočasně působícími znečišťujícími kapalinami, které s ní mohou během životního cyklu přijít do styku, a to buď příležitostně1, občasně2 nebo v dlouhodobých periodách3. 18.1.2 Použití Pokud existuje vysoká pravděpodobnost, že zkoušená technika se během svého životního cyklu dostane do styku s nežádoucími kapalinami, pak se podrobí zkoušce podle jedné ze zde popsaných metod. Znečištění může nastat při vystavení techniky účinkům paliv, hydraulických kapalin, mazacích olejů, rozpouštědel a čisticích prostředků, rozmrazujících a nemrznoucích kapalin, insekticidů, dezinfekčních látek, dielektrických chladicích kapalin a náplní hasicích přístrojů. Metoda 301 “Všeobecné směrnice a požadavky“ obsahuje informace nutné k provedení zkoušky popsané v níže uvedeném postupu. Z tohoto důvodu se musí Metoda 301 používat v kombinaci s touto zkušební metodou. UPOZORNĚNÍ: Tato metoda vyžaduje používání takových látek a zkušebních postupů, které mohou být nebezpečné lidskému zdraví, pokud nejsou předem přijata adekvátní opatření. Další informace jsou uvedeny v 18.7. Je nutno se řídit pokyny pro zacházení s nebezpečnými látkami podle bezpečnostních pokynů dodavatelů látek nebo jiných ekvivalentních dokumentů pro zacházení se zdraví nebezpečnými chemikáliemi a koordinovat provádění zkoušky s místními úřady dohlížejícími na životní prostředí. 18.1.3 Omezení Tato zkouška není určena k demonstraci vhodnosti techniky odolat trvalému kontaktu s kapalinou, například není určena ke zkoušce ponořených palivových čerpadel, ani k demonstraci odolnosti vůči elektrolytické korozi. 18.2


18.2.1 Vlivy prostředí Příklady problémů, které se mohou vyskytnout jako důsledek styku techniky se znečišťující kapalinou jsou následující. Seznam si nečiní nároky být vyčerpávající a některé příklady se mohou překrývat:

1 2 3

a.

Závady a porušení obalů.

b.

Popraskání a nabobtnání pryže a plastů.

c.

Vpíjení se antioxidantů a jiných rozpustných látek.

Zvláštní/neobvyklé situace, které se mohou přihodit jednou nebo dvakrát za rok. Pravidelně se vyskytující situace, běžný provoz, například sezónně po celou dobu životního cyklu. Dlouhodobé periody, ve kterých je technika vystavena účinkům.

175


Závady těsnění a těsnicích kroužků.

e.

Porušení adheze.

f.

Odstranění nápisů a legend (maleb).

g.

Koroze.

18.2.2 Skupiny znečišťujících kapalin (viz 18.2.5.1) V tabulce 16 je seznam kapalin, jejichž přehled je uveden v dalším textu. Kromě respektování směrnic uvedených níže se musí brát v úvahu možnost, že obsluha, třeba i na oděvu, zanese znečišťující látku na místa, která s ní jinak nepřicházejí do styku. 18.2.2.1 Paliva Paliva jsou ve velké většině buď benzíny nebo petroleje. Zatímco benzíny se rychle odpařují, na techniku působí krátce a mají poměrně krátkodobé škodlivé účinky, tak petroleje mají mnohem trvalejší účinky a mohou poškozovat mnoho druhů elastomerů, zvláště pak při vyšších teplotách. Barvy a většina plastů nejsou běžně ovlivňované účinky paliv, avšak silikonové pryže trvale přicházející do styku s mazadly mají tendenci k delaminaci (štěpení), zejména při déletrvajícím působení. Některá paliva navíc mohou obsahovat aditiva k zamezení zamrzání nebo ke snížení tvorby elektrostatického náboje. Pokud existuje důvod, že tato aditiva mohou zvýšit náročnost zkoušky, pak je nutno je přidat do zkušební kapaliny. 18.2.2.2 Hydraulické kapaliny Obvykle používané hydraulické kapaliny mohou být vyrobeny na základě minerálního oleje nebo na základě esterů syntetického druhu. Druhý uvedený druh může nepříznivě působit na většinu elastomerů a plastů, zvláště fosfátové estery mají nepříznivé účinky na tyto materiály a také na vnější nátěry . 18.2.2.3 Mazací oleje Minerální nebo syntetické mazací oleje mohou mít zvýšenou pracovní teplotu. Minerální oleje poškozují přírodní pryže, ale méně než syntetické pryže, jako je například polychloropren, chlorsulfovaný polyetylén a silikonová pryž. Syntetická maziva extrémně poškozují plasty, jako je například PVC a většina elastomerů. 18.2.2.4 Rozpouštědla a čisticí kapaliny Mnoho míst na letadlech nebo vozidlech se musí před provedením údržby očistit od špíny a mastnoty. Kapaliny, které jsou uvedeny v tabulce 16, reprezentují druhy, které se v současné době pro tyto účely používají. 18.2.2.5 Rozmrazující a nemrznoucí kapaliny Tyto kapaliny mohou být používány při nižších teplotách, a to na náběžných hranách, na sacích otvorech letadel apod., mohou také pronikat do prostorů, kde mohou znečišťovat různé součásti a výstroj. Tyto kapaliny jsou obvykle vyrobeny na základě inhibitovaných etylen-glykolů.

176

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 18.2.2.6 Rozmrazovače vzletových a rozjezdových drah Tyto kapaliny jsou obvykle používány na rozjezdové dráhy a na další místa, kde je potřebné redukovat zamrznutí vody. Tyto kapaliny mohou pronikat do podvozků a znečišťovat části výstroje letadel jemnou mlhou. 18.2.2.7 Insekticidy Letadla létající nad tropickými oblastmi a v těchto oblastech mohou být ohrožena insekticidními spreji. Pro ujištění, že tyto spreje nemají nepříznivé účinky na techniku, může být nutno provést s těmito látkami provozní zkoušku. 18.2.2.8 Dezinfekční látky Primární znečišťující látka, která se pravděpodobně používá k dezinfekci, je formaldehyd/fenolový přípravek, používaný na odpadové nádoby i toaletní místnosti. Netěsnosti mohou způsobit znečištění techniky, která se nachází pod těmito zařízeními. 18.2.2.9 Dielektrické chladicí kapaliny Tyto látky se používají jako kapaliny přenášející teplo při chlazení určitých elektrických zařízení. Jsou založené na silikátových esterech a jejich účinky na materiály mohou být považovány za podobné, jako mají fosfátové estery hydraulických kapalin, i když ne tak velké. 18.2.2.10 Náplně hasicích přístrojů Halon (chloro-, bromo-, fluoro-uhlovodík) nebo podobné komponenty, které jsou pravděpodobně používány v letadlech, mají relativně krátkou dobu životnosti. Náplně hasicích přístrojů, které se používají na zemi mají jako základ vodní pěny, které jsou odvozené od fluorových chemikálií nebo od fluoroproteinů. Tyto látky budou mít nepříznivé účinky zejména v důsledku působení vody nebo v důsledku nahromadění zachycených zbytků. Potřeba zkoušet účinky těchto látek je odvozena od požadavku provádět údržbu techniky po zasažení hasicí látkou. 18.2.3 Výběr možných postupů (viz Metoda 301, články 5.1 a 5.2) Při použití zkušebního postupu existují tři možnosti působení: příležitostné znečištění, občasné znečištění a dlouhodobé znečištění. Dokumenty obsahující požadavky na techniku by měly specifikovat výběr, založený na životním cyklu techniky spolu s pořadím použití zkušebních kapalin, pokud se požaduje více než jedna aplikace. 18.2.4 Posloupnost zkoušek Tyto zkoušky se nikdy neprovádí před jinými klimatickými zkouškami, protože se projeví silné účinky znečištění i účinky jejího odstranění pomocí dekontaminantů. 18.2.5 Výběr zkušebních parametrů (viz Metoda 301, články 5.1, 5.2 a 5.4) Nejdůležitějším parametrem používaným v této metodě je výběr kapaliny, která má být použita, dále pak teplota a délka trvání jejího působení. Při této metodě je také důležitá sestava zkoušeného předmětu, a také je důležité, zda zkoušený předmět při provozu ztrácí nebo neztrácí teplo.

177

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 18.2.5.1 Zkušební kapalina (kapaliny) Podle seznamu uvedenému v tabulce 16 se provede výběr zkušebních kapalin. Kapaliny, které jsou uvedeny v této tabulce jsou reprezentativní a zkoušený materiál s nimi může během svého provozu přijít do styku. Každá zkušební kapalina je nejagresivnější reprezentant své skupiny a nejpravděpodobněji ovlivní provozuschopnost zkoušené techniky. V dokumentech obsahujících požadavky na novou techniku je nutno vyhledat i jiné kapaliny, které byly vytipovány v procesu vývoje a technika s nimi přijde do styku jako s možnými znečišťujícími látkami. Odstupňování kapalin může být změněno v souladu s průběhem vývoje nebo požadavků na vývoj techniky. Některé mohou být v důsledku toho nežádoucí, protože mohou působit nepříznivě na okolní prostředí nebo na zdraví. Tabulka 16 může být v budoucnosti podle potřeby upřesňována. 18.2.5.2 Kombinace zkušebních kapalin1 Je-li pro zkoušku vybraná více než jedna kapalina, je nutno zvážit tyto skutečnosti: a.

Nutnost zhodnotit účinky kapalin individuálně, kombinovaně nebo postupně.

b.

Zda je při provozu techniky známo pořadí vystavení vlivu jednotlivým kapalinám a pokud známo je, zda kapaliny mají souhlasně působící účinky a zda je v provozu takový případ reálný. Pak je nutno toto pořadí specifikovat.

c.

Zda by se měl zkoušený předmět v průběhu zkoušky nebo po zkoušce očistit, a zda je pro každou novou zkoušku (pro každou kapalinu) potřebný nový zkoušený předmět. Výběr čisticí kapaliny by neměl způsobit další znečištění. Některé ze specifikovaných zkušebních kapalin mohou být použity jako čisticí kapaliny (například letecké palivo, rozpouštědla nebo čisticí prostředky); pokud ne, tak se při čištění použije kapalina, která se používá při běžných čisticích postupech.

18.2.5.3 Zkušební teplota Použijí se takové teploty, které jsou reprezentativní pro takovou situaci, při níž dochází ke znečištění, a to buď záměrně nebo nahodile. Použití znečišťujících kapalin by mohlo způsobit kromě znečišťujících účinků i rychlou změnu teploty. 18.2.5.3.1 Teplota zkoušeného předmětu Použije se taková zkušební teplota, která je reprezentativní v době, kdy je zkoušená technika při provozu vystavena účinkům znečišťující látky. Například technika, ze které je odstraňován led, bude mít teplotu blízkou bodu mrazu nebo nižší a technika, která je vystavena účinkům uniklé hydraulické kapaliny, může mít teplotu povrchu kolem 50 oC. 18.2.5.3.2 Teplota zkušební kapaliny Ve většině případů se použije taková teplota zkušební kapaliny, která je adekvátní nejčastější extrémní provozní situaci. Hodnocení projekčního návrhu techniky může prokázat, že mnohem drsnějších podmínek prostředí se dosahuje při jiných teplotách, například při vystavení zkoušeného předmětu nízkým teplotám kvůli pomalejšímu odpařování. Teploty, které jsou uvedeny v tabulce 16, zahrnují nejhorší případy teploty zkušebních kapalin. 1

Pokud se míchají dvě nebo více kapalin, je nutno se ujistit, že tyto kapaliny jsou kompatibilní a nevyvolávají spolu nebezpečnou reakci.

178

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 18.2.5.3.3 Teplota při nasáknutí Aby znečišťující účinky byly úplné, je nutno po znečištění umožnit nasáknutí zkoušeného předmětu. Jak teplota znečišťující kapaliny, tak i teplota znečišťované techniky se bude při skutečném znečištění pravděpodobně měnit. Nasáknutí po znečištění nemusí nutně odrážet postup skutečného působení, ale mělo by mít na techniku nejhorší účinky. Podle toho se při nasáknutí použije taková teplota, která je v životním cyklu techniky nejvyšší (podle předpokládaného působení). 18.2.5.4 Metoda použití Metoda použití znečišťujících kapalin by měla být stejná jako metoda použití, která se provádí během praktického provozu techniky. Samozřejmě, pokud je tato metoda známa. Pokud není známa, použije se taková metoda, aby podmínky při jejím použití nebyly náročnější, než se v praxi očekává. 18.2.5.5 Délka trvání při nasáknutí Pokud není specifikováno jinak, je znečišťovaný zkoušený předmět vystaven požadované teplotě (viz 18.2.5.3.3) minimálně po dobu 96 hodin. 18.3


Kromě toho, co je specifikováno Metodou 301, články 5.5 a 5.6, musí být zabezpečeny následující informace:

18.4

a.

Zkušební kapaliny a jejich teploty.

b.

Metoda použití zkušební kapaliny.

c.

Teplota a délka trvání nasáknutí.

d.

Čisticí a dekontaminační kapaliny.

e.

Důsledky použití kapalin a instrukce o čištění po zkoušce.

f.

Druh působení, například nahodilé, občasné nebo dlouhodobé.

g.

Požadavky na dlouhodobé sledování a kontroly.


Pro zkušební zařízení, zkušební podmínky a informace o kontrolách zkoušky, viz Metoda 301, články 5.7 až 5.10. 18.4.1 Zkušební zařízení Kromě informací uvedených v Metodě 301, článek 5.8, se použije zkušební zařízení, které má uzávěr a mechanismus na kontrolu teploty navržený tak, aby se zkoušený předmět dal udržovat na specifikované teplotě. Znečišťující zařízení je nádoba se zkušebním otvorem (který nereaguje na znečišťující látku), ve které je zkoušený předmět vystaven účinkům znečišťující látky ponořením, sprchováním, oplachováním nebo kartáčováním. Kontrolní mechanismus se nastaví tak, aby udržoval požadovanou teplotu. Pokud je bod vzplanutí zkušební kapaliny nižší než zkušební teplota kapaliny, je nutno navrhnout zkušební zařízení v souladu s normami na odolnost proti požáru a odolnost proti výbuchu.

179

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 18.4.2 Kontroly Kromě kontrol předepsaných Metodou 301, článek 5.10, je nutno se ujistit, že čisticí a dekontaminační kapaliny jsou před zahájením zkoušky k dispozici tak, jak to vyžadují místní předpisy o bezpečnosti práce a předpisy o životním prostředí. Specifikace některých kapalin je uvedena v tabulce 16. 18.4.3 Přerušení zkoušky Viz Metoda 301, článek 5.11. 18.4.4 Postup Následující zkušební postup se může použít pro určení odolnosti materiálu vůči účinkům znečišťujících kapalin. Po působení každé znečišťující kapaliny se provede provozní kontrola zkoušeného předmětu. 18.4.4.1 Příprava zkoušky Před zahájením zkušebního postupu se určí informace, které se mají specifikovat v souladu s Metodou 301, články 5.5 a 5.6.1 a provede se postup přípravy podle 5.12 (viz Metoda 301). Pokud není určeno jinak, zkoušený předmět se očistí od nereprezentativních povlaků nebo od mastnot. Bude-li použita více než jedna kapalina, je nutno rozhodnout, zda jednotlivé kapaliny budou hodnoceny současně (použití směsi kapalin v určitém poměru) nebo postupně (každá kapalina zvlášť). Pokud je určeno postupné zkoušení, je nutno v dokumentech, které obsahují požadavky na techniku, určit všechny čisticí metody, které je nutno provádět mezi zkouškami s různými znečišťujícími látkami. 18.4.4.2 Postup zkoušky znečištěním kapalinami

1

Krok 1.

Zkoušený předmět se umístí v požadované sestavě (provoz, skladování atd.) do zkušebního zařízení. Je-li to vhodné, sestava by měla obsahovat patřičné elektrické nebo mechanické propojení.

Krok 2.

Zkoušený předmět se stabilizuje na vhodné teplotě tak, aby byl dodržen předepsaný postup (viz 18.2.5.3.1).

Krok 3.

Stabilizuje se teplota specifikovaných kapalin podle 18.2.5.3.2. Jestliže je současně používána více než jedna kapalina, požaduje se nejdřív provést zkouška s kapalinou, kde je vyžadována nejvyšší teplota, pak nejbližší nižší a tak dále, pokud nebudou použity všechny kapaliny.1

Krok 4.

a.

Při příležitostném znečištění se použije specifikovaná kapalina (kapaliny) například ponořením, sprchováním apod. na všechny plochy, které mohou být v provozu znečištěny.

Před smícháním dvou a více kapalin se ubezpečte, že jsou kompatibilní a nevyvolávají spolu nebezpečné reakce.

180


c.

Při občasném znečištění se použije specifikovaná kapalina (kapaliny) například ponořením, sprchováním apod. na všechny plochy, které mohou být v provozu takto znečištěny. Tento postup se opakuje jednou nebo vícekrát, pokud je potřebné udržet plochu zkoušeného předmětu stále ve vlhkém stavu po dobu, která je specifikována v požadavcích. Není-li tato délka stanovena, pak se vystaví zkoušený předmět třem 24hodinovým cyklům. Každý cyklus se skládá z 8 hodin v mokrém stavu, následuje 16 hodin periody sušení při teplotě podle kroku 2. Při dlouhodobém znečištění se ponoří zkoušený předmět po stanovenou dobu do specifikované kapaliny. Pokud není specifikováno jinak, udržuje se teplota, která je uvedena v tabulce 16, délka trvání ponoření musí být nejméně 24 hodin.

Krok 5.

Zkoušený předmět se ponechá přirozeně oschnout. Otřepávání a otírání není dovoleno, pokud se to ale podobá provozním podmínkám, může být předmět otáčený kolem jakékoliv osy, což umožní odvod vody z různých míst.

Krok 6.

Zkoušený předmět se udržuje po dobu 8 hodin na teplotě podle 18.2.5.3.1 (viz krok 2).

Krok 7.

Zkoušený předmět se stabilizuje na standardní okolní teplotu.

Krok 8.

Zkoušený předmět se vizuálně zkontroluje, zda nedošlo k degradaci techniky, ochranných povlaků a ke změně rozměrů. Výsledky se zaznamenají.

Krok 9.

Jestliže je to vhodné, provede se provozní kontrola podobně, jak je uvedeno v Metodě 301, článek 5.12 a zdokumentují se výsledky pro pozdější porovnání s údaji před zkouškou.

Krok 10. Jestliže se zkouší postupně, opakují se kroky 2 až 9 pro každou specifikovanou kapalinu. Krok 11. Pokud je to specifikováno, skladuje se zkoušený předmět při standardní okolní atmosféře, aby bylo možno provést vyhodnocení dlouhodobých účinků. 18.5


Kromě Metody 301, článek 5.13, musí být všechny znečišťující účinky analyzovány jak z hlediska bezprostředních, tak i z hlediska dlouhodobých účinků na vlastnosti zkoušeného předmětu. Úspěšná provozní zkouška, která se vykoná bezprostředně po ukončení zkoušky, není směrodatná pro konečné vyhodnocení, zda technika vyhovuje nebo ne. 18.6

ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY Viz Metoda 301, článek 5.14. a.

Defence Standard 42-40, Foam Liquids, Fire Extinguishing (Concentrates, Foam, Fire Extinguishing) (Pěnové náplně hasicích přístrojů – koncentrace, náplně, hašení), UK Ministry of Defence.

181


Defence Standard 68-161/Issue 1, Dispensers, Insecticide Aerosol Flying Insect Killer (Aerosolový prostředek proti létajícímu hmyzu), UK Ministry of Defence.

c.

BS 6580:1992, Specification for Corrosion Inhibiting, Engine Coolant Concentrate ('Antifreeze') (Specifikace inhibitorů koroze, koncentrace chladicích kapalin pro motory), British Standards Institute.

d.

Defence Standard 79-17/Issue 2, Compound, Cleaning, Foaming, for Aircraft Surfaces (Směsi pro čistění povrchů letadel), UK Ministry of Defence.

e.

MIL-C-47220, Coolant Fluid (Chladicí kapalina), Dielectric Reviewer: 68 GS, 14 May 1985 (U.S.).

f.

Test Operations Procedure (TOP) 3-2-609, Chemical Compatibility of Nonmetallic Materials Used in Small Arms Systems (Chemická kompatibilita nekovových materiálů, používaných v pěchotních zbraňových systémech), 3 February 1987; USATECOM, AMSTE-TM-T, APG, MD 21005-5055.

g.

ČSN EN ISO 2812-1 Nátěrové hmoty – Stanovení odolnosti kapalinám – Část 1: Obecné zkušební metody. Česká technická norma (září 2007).

182

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 TABULKA 16 – Hlavní skupiny znečišťujících kapalin a zkušebních kapalin Zkušební kapalina

Teplota zkušební kapaliny (+ 2 oC)1

Petrolej

Palivo pro letecké turbíny (JP-4 (NATO Code F-40), JP-5 (NATO Code F-44), JP-8 (NATO Code F-34),

70

Nafta

DL-A, DL-1, DL-2 (ASTM D975)

23

Benzín (Pístové motory)

ISO 1817, Zkušební kapalina B, ASTM 4814, Vozidlové zážehové motory

402

Minerální oleje

NATO Code H-520/ H-515; U.S. MIL-H-5606

70

Fosfáto-esterový základ (syntetické)

ISO 1817, Zkušební kapalina 103, MIL-H-46170 (FRH), NATO Code H-544

70

Silikonové

Dimetyl silikon (ZX42; NATO Code S1714)

70

Minerální

NATO 0-1176 (OMD 80); skladovací číslo NATO #4210 99 224 8369

70

Motory s vnitřním spalováním

MIL-PRF-2104, 15W40, NATO D-1236

70

Esterový základ (syntetické)

ISO 1817, Zkušební kapalina 101

150

Brzdové kapaliny

DOT-4 (NATO Code H-542)

23

Elektrolyty akumulátorů

Dle ČSN EN ISO 2812-1

23

Propan-2-ol (Isopropylalkohol)

502

1.1.1 – Trichloretan/NATO H-515

50

Denaturovaný líh

232

Čisticí kapalina na povrchy letadel

23

Rozmrazující a nemrznoucí kapaliny

Inhibitovaný etylén glykol (BS 6580), 80% a 50% roztok ve vodě (v/v); U.S. antifreeze MIL-A-41563 (NATO S-750)

23

Rozmrazovače vzletových a pojezdových drah

25% močovina/25% etylén glykol ve vodě (v/v)3

23

Insekticidy

Insekticidy

23

Čisticí, rozpustné fenoly, například fenol nebo jeho deriváty rozpuštěné ve smáčedlu a zředěné vodou pro získání čistého roztoku

23

Černé kapaliny, například rafinérské produkty rozptýlené v nosném oleji s přísadou detergentu

23

Bílé kapaliny, například koloidní emulze rafinovaného uhlí ve vodě, obvykle obsahující malý díl smáčedla

23

„Coolanol“ 25R (DTD 900/4931)

70

Protein: skladovací číslo NATO #4210 99 224 6855

23

Fluoroprotein: skladovací číslo NATO #4210 99 224 6854

23

Skupina znečišťujících kapalin

Paliva

Hydraulické oleje

Mazací oleje

Rozpouštědla a čisticí kapaliny

Dezinfekční látky (těžké fenoly)

Dielektrické chladicí kapaliny

Náplně hasicích přístrojů

1

Viz 18.2.5.3.2. Pokud neexistují jiné informace, použije se tato teplota. Překračuje kritickou teplotu vzplanutí, vyžaduje dohled odborníka. 3 Náchylné ke změně, představuje riziko znečištění životního prostředí. 2

183


POSOUZENÍ Z HLEDISKA ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ A TOXIKOLOGIE

18.7.1 Automobilové benzíny a minerální/syntetické oleje a.

Otevřené spalování způsobuje znečištění životního prostředí.

b.

Kontakt s pokožkou může způsobit odmaštění.

c.

Zapálení za určitých okolností může způsobit výbuch.

d.

Nízký bod zážehu benzínu (pístové motory): –18 oC.

e.

Rozlití může způsobit znečištění vodních toků a podzemních vodních zdrojů. Tři sta litrů benzínu může vytvořit na povrchu klidné vody film větší než jeden kilometr čtvereční.

f.

Karcinogenní chemikálie, jako např. benzen, jsou obsaženy v palivech, oleje obsahují často i další toxické látky.

g.

Trialkylfosfát je typický syntetický hydraulický olej, jehož rozlití může způsobit toxické znečištění vodních toků a podzemních vodních zdrojů.

18.7.2 Rozpouštědla a čisticí prostředky a.

Izopropylalkohol je hořlavý.

b.

1.1.1 Trichloretan je běžně vyjmutý z používání pro jeho reakci s ozónem, také se mu přičítají mutagenní vlastnosti.

c.

Denaturovaný líh je jak toxický, tak i hořlavý. Je to směs, která obsahuje přibližně 95 % etylalkoholu a 5 % metylalkoholu a malý díl příměsí, jako je například pyridin.

d.

Detergent, který je vyroben z biologicky degradovaných fosfátů síranu sodného a metylcelulózy karboxylu sodného, je konvenční prací prostředek. Je nutno se vyvarovat nekontrolovatelného rozptýlení ve vodě.

18.7.3 Rozmrazující a nemrznoucí kapaliny a.

Všechny vodní roztoky etylénglykolu jsou toxické a s přídavkem 25 % močoviny způsobují růst vodních řas.

b.

50% vodní roztok hydrouhličitanu draselného je komerčně využíván a je považován za novou bezpečnou alternativu etylénglykolů. Avšak jeho reakce se slitinami hliníku není uspokojující.

18.7.4 Dezinfekční prostředky Látky obsahující formaldehyd a o-krezoly (které jsou používány v chemických záchodech) mají zpuchýřující účinky na kůži. 18.7.5 Dielektrické chladicí kapaliny a.

Coolanol 25R je silikátový ester, který může být hydrolyzovaný a produkovat hořlavé produkty.

b.

Nejmodernější chladicí kapaliny jsou založeny na polymerizovaných alfa olefinech, které jsou netoxické a všeobecně inertní.

184

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 18.7.6 Náplně hasicích přístrojů Běžně používané hnací plyny produkující pěnu jsou chlor-fluorové uhlovodíky (CFC). Tyto látky reagují s ozónem a jsou tedy pro životní prostředí škodlivé. 18.7.7 Insekticidy Většina insekticidů může být pro lidi považována za toxické. Jestliže jsou u vozidla, které slouží k dopravě a použití insekticidů, použity hmoty na bázi petroleje (palivo/olej), pak kombinace s výfukovými plyny tvoří sprej nebo mlhu, která má stejné vlastnosti jako látky uvedené v 18.7.1.

185


19

METODA 315 ZAMRZÁNÍ/TÁNÍ OBSAH

19.1

Strana


19.1.1 Účel............................................................................................................................. 188 19.1.2 Použití ......................................................................................................................... 188 19.1.3 Omezení ...................................................................................................................... 188 19.2 NÁVOD ZKOUŠKY ................................................................................................ 188 19.2.1 Vlivy prostředí ............................................................................................................ 188 19.2.2 Zkušební postup.......................................................................................................... 189 19.2.3 Výběr náročnosti zkoušky .......................................................................................... 189 19.3 INFORMACE POŽADOVANÉ V METODICE ZKOUŠKY ............................. 190 19.4 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠKY ................................................................. 190 19.4.1 Zkušební zařízení........................................................................................................ 190 19.4.2 Kontroly...................................................................................................................... 190 19.4.3 Přerušení zkoušky....................................................................................................... 190 19.4.4 Postupy ....................................................................................................................... 190 19.5 HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ............................................................... 193 19.6 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ............................................................ 193

186


ROZSAH PLATNOSTI

19.1.1 Účel Účelem této zkoušky je určit schopnost techniky odolat: a.

Vlivům vlhkosti vyvolanými změnami mezi kapalným a tuhým skupenstvím a přechodem okolních teplot přes bod mrazu.

b.

Vlivům vlhkosti vyvolaným přechodem z chladu do tepla a z tepla do chladu.

19.1.2 Použití Tato zkouška je použitelná pro techniku, která bude v praktickém provozu při změně teploty procházet jednou nebo vícekrát přes bod mrazu, a to v takových podmínkách, kdy je technika mokrá nebo vlhká (voda nebo pára). V 19.2.2 jsou uvedeny specifické příklady. Metoda 301 „Všeobecné směrnice a požadavky“ obsahuje informace nutné k provedení zkoušky popsané v níže uvedeném postupu. Z tohoto důvodu se musí Metoda 301 používat v kombinaci s touto zkušební metodou. 19.1.3 Omezení Tato zkouška není určena k vyhodnocení vlivů nízké teploty, ani k vyhodnocení vlivu rychlé změny teploty, deště nebo tvorby ledu. Tyto účinky se zjišťuji pomocí Metod 303, 304, 310 a 311. 19.2

NÁVOD ZKOUŠKY

19.2.1 Vlivy prostředí Tato zkouška navozuje v technice nebo na určitém materiálu fyzikální změny dočasného charakteru. Příklady problémů, které se mohou vyskytnout v průběhu zkoušek, jsou následující: a.

Deformování nebo spojení pohybujících se dílů.

b.

Vady vzájemně spojených materiálů.

c.

Vady těsnění.

d.

Vady materiálu vzniklé zmrazením a rozmrazením absorbované, přilnuté nebo volné vody.

e.

Změny v charakteristikách elektrických součástí.

f.

Elektrické výboje nebo snížení elektrického odporu.

g.

Zamlžení optických systémů v průběhu přechodu ze zamrzlého do rozmrzlého stavu.

h.

Nemožnost správné funkce v důsledku špatné adheze a vzájemného působení nebo blokování pohybujících se dílů.

i.

Možnost zamrzání a tání (rozmrazování) kondenzované vody v jednotlivých částech brzdové soustavy vozidel.

187

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 19.2.2 Zkušební postup Viz Metoda 301, články 5.1 a 5.2. Pokud je zkouška zamrzání a tání (rozmrazování) považována za nutnou, pak jsou zkušební postupy začleněné do této metody vhodné pro většinu techniky. V této metodě jsou zahrnuty tři postupy: a.

Postup I – Simulace účinků každodenního teplotního cyklu na techniku vystavenou okolním teplotám, které kolísají nad a pod bod mrazu. Takové kolísání je typické, přes den teplo a v noci zima, tvoří se led nebo nastává kondenzace nebo existuje vysoká relativní vlhkost. Aby byl postup I účinný, musí jinovatka narůstat na povrchu zkoušeného předmětu při teplotě klesající pod bod mrazu a pak být rozpuštěná právě před opětovným zmrazením.

b.

Postup II – Je vhodný pro techniku přepravovanou přímo z chladného do teplého prostředí, například z nevytopeného letadla (střely nebo rakety) do teplých prostorů na zemi nebo z chladného prostředí do teplého krytu, to všechno vytváří volnou vodu nebo zamlžení. POZNÁMKA 1 Zkoušky zamlžení jsou vhodné pouze pro techniku, která byla navržena tak, aby se nezamlžovala nebo pro techniku, která má odmlžovací zařízení.

c.

Postup III – Používá se pro techniku, která je přepravována z teplého okolního prostředí do chladného (mráz) a zase zpět do teplého prostředí, včetně kondenzace (volná voda).

19.2.3 Výběr náročnosti zkoušky Viz Metoda 301, články 5.1 až 5.4. Nejdůležitější parametry pro tuto zkoušku jsou teplota, úroveň a forma vlhkosti, sestava zkoušeného předmětu (pro provoz nebo skladování) a počet cyklů zmrazení a tání (rozmrazení). 19.2.3.1 Rozsah teplot Používané teploty musí být v rozmezí určeném pro skladování nebo pro provoz zkoušeného předmětu. Běžný teplotní cyklus pro účinky každodenního cyklu je v rozsahu +5 °C a –10 °C a od –10 °C do standardní okolní teploty (viz Metoda 301, podle 5.7.1). Tyto teploty ale mohou kolísat tak, jak je požadováno pro dosažení žádoucích účinků. 19.2.3.2 Vlhkost Voda použitá pro dosažení zkušební vlhkosti může být z místních (čistých) zdrojů. Voda může být použita jako vodní pára nebo jako volná voda (rozstřik vody). 19.2.3.3 Sestava zkoušeného předmětu Viz Metoda 301, článek 5.5.

188

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 19.2.3.4 Počet cyklů Cyklus je definován jako změna z daných teplotně vlhkostních podmínek do jiných a zpět do původních podmínek. Pokud není ve zkušebním postupu specifikováno jinak, pak se zkoušený předmět pro teplotní stabilizaci zkoušeného předmětu (viz Metoda 301, článek 5.9) ponechá v každých podmínkách nejméně jednu hodinu. Pokud není stanoveno jinak v životním cyklu zkoušené techniky, použije se následující minimální počet cyklů:

19.3

a.

Účinky každodenního cyklování (denně zamrzá a opět roztává): Pět.

b.

Přechod z chladna do tepla (pro volnou vodu nebo možnost tvoření mlhy): Tři.

c.

Teplo-zima-teplo (pro zamrzání a tání): Jeden.


Kromě informací uvedených v 5.5 a 5.6 (viz Metoda 301), se uvede krátký popis provozních podmínek pro vysvětlení zamýšlené simulace. Dále se uvede:

19.4

a.

Druh požadované vlhkosti (pára nebo rozstřik).

b.

Počáteční podmínky zkoušky a použité teploty.

c.

Zda je zkouška demonstrací přežití nebo zda se jedná o funkční přezkoušení.

d.

Počet použitých cyklů.


Pro zkušební zařízení, zkušební podmínky a informace o kontrolách zkoušky viz Metoda 301, články 5.7 až 5.10,. 19.4.1 Zkušební zařízení Kromě požadavků specifikovaných v Metodě 301, článek 5.8, se doporučuje použít dvou komor, a to především pro postup II a pro postup III. Tento požadavek zabezpečí simulaci náhlé změny teploty často spojené s pohybem mezi venkovními a uzavřenými prostory. Pro použití postupů II i III je přijatelné použití jak jedné komory, tak i kombinace komor, pokud se vyhoví požadavkům zkušebních podmínek. 19.4.2 Kontroly Viz Metoda 301, článek 5.10. 19.4.3 Přerušení zkoušky Viz Metoda 301, článek 5.11. 19.4.4 Postupy 19.4.4.1 Příprava zkoušky a.

Před zahájením zkušebního postupu se určí informace podle Metody 301, články 5.5 a 5.6.1 a provede se postup přípravy zkoušky podle 5.12 (viz Metoda 301).

b.

Je nutno se ujistit, že teploty všech kapalin nacházejících se ve zkušebním předmětu jsou slučitelné s teplotami, které budou použity při zkoušce.

189


Dovnitř zkoušeného předmětu a na jeho venkovní plochy se pro měření teplotní stabilizace i za účelem měření teploty ploch instalují termočlánky.

19.4.4.2 Postup I – Vlivy každodenního cyklování Krok 1.

Ze zkoušeného předmětu se odstraní nereprezentativní povlaky, usazeniny a znečišťující látky, jako jsou například oleje, mazací tuky a jiná špína, které mohou ovlivnit adhezi ledu na povrchu zkoušeného předmětu.

Krok 2.

Zkoušený předmět se vloží do zkušební komory za standardních podmínek okolního prostředí a v požadované sestavě. Zkoušený předmět se dostatečně postříká, a to tak, aby se zaplnily všechny prohlubně na vodorovných plochách. To má simulovat nahromadění vody při bouři. Uvnitř komory se sníží teplota na –10 °C nebo na jinou, předepsanou hodnotu teploty pro počáteční podmínky. Rychlost snižování teploty nesmí přesáhnout 3 °C za minutu. Poté, co bylo dosaženo stabilizované teploty, se udržují podmínky minimálně po dobu jedné hodiny. Po dobu 3hodinové periody se lineárně zvyšuje teplota zkušební komory. Když teplota vzduchu zkušební komory dosáhne 0 °C, přivede se do zkušební komory vlhkost ve formě vodních par nebo čisté páry pomocí parního generátoru nebo jiných prostředků tak, aby se uvnitř komory vytvořila vlhkost na bodu nasycení nebo v jeho blízkosti.

Krok 3.

Krok 4.

Krok 5.

Pokud teplota zkoušeného předmětu dosáhne hodnoty 0 °C, zjistí se, zda se na povrchu zkoušeného předmětu začala tvořit jinovatka; jestliže ano, pak se pokračuje krokem 6, jestliže ne, opakují se kroky 3 a 4 při použití větší rychlosti ohřevu.

Krok 6.

Pokračuje se ve zvyšování teploty zkušební komory pro dosažení teploty povrchu zkoušeného předmětu 4 °C (maximální hustota vody), dokud jinovatka neroztaje, pak se lineárně snižuje teplota na –10 °C po dobu tří hodin. Pro stabilizaci teploty zkoušeného předmětu se udržují dosažené podmínky nejméně po dobu jedné hodiny.

Krok 7.

Opakují se kroky 4 až 6, aby se dosáhlo stanoveného počtu cyklů podle 19.2.3.4.

Krok 8.

Udržuje se teplota zkušební komory a zkoušeného předmětu na nízké hodnotě, dokud nebude provedena vizuální kontrola a/nebo kontrola provozuschopnosti.

Krok 9.

Zkoušený předmět se vytemperuje na standardní podmínky okolního prostředí. Provede se kompletní vizuální a provozní kontrola a zdokumentují se výsledky.

19.4.4.3 Postup II – Přechod z chladu do tepla Krok 1.

Ze zkoušeného předmětu se odstraní nereprezentativní povlaky, usazeniny a znečišťující látky, jako jsou například oleje, mazací tuky a jiné nečistoty, které mohou ovlivnit tvorbu kondenzace.

Krok 2.

Zkoušený předmět se vloží do zkušební komory za standardních podmínek okolního prostředí a v požadované sestavě.

190


Teplota uvnitř komory se nastaví na –10 °C nebo na jinou předepsanou počáteční teplotu. Rychlost snižování teploty nesmí přesáhnout 3 °C za minutu. Po dosažení stabilizované teploty zkoušeného předmětu se udržují podmínky ještě další hodinu.

Krok 4.

Zkoušený předmět se přenese do jiné komory (která je předtím nastavena na specifikovanou teplotu), a to tak rychle, jak je to možné, aby nedošlo ke kondenzaci nebo zamlžení. Doporučuje se použití izolovaných přepravních kontejnerů. Tato druhá komora by měla být udržována na určené horní hodnotě teploty (obvykle teplota místnosti) s relativní vlhkostí (95  5) %.

Krok 5.

S prováděním provozní zkoušky a dalších funkčních kontrol zkoušeného předmětu se začne do (60  15) sekund po dokončení přechodu, zdokumentují se dosažené výsledky.

Krok 6.

Zkoušený předmět se vrátí zpět do chladné komory s nízkou teplotou a zopakují se kroky 3 až 5 tak, až se dosáhne počtu cyklů podle 19.2.3.4.

Krok 7.

Zkoušený předmět se vytemperuje do standardních okolních podmínek, provede se kompletní vizuální kontrola, provozní zkouška a zdokumentují se výsledky.

19.4.4.4 Postup III – Rychlá změna teploty Krok 1.

Ze zkoušeného předmětu se odstraní nereprezentativní povlaky, usazeniny a znečišťující látky, jako jsou například oleje, mazací tuky a jiné nečistoty.

Krok 2.

Zkoušený předmět se vloží do zkušební komory za standardních podmínek okolního prostředí a v požadované sestavě.

Krok 3.

Teplota zkušební komory se nastaví na stanovenou vyšší hodnotu (obvykle teplota místnosti) rychlostí maximálně 3 °C za minutu a na relativní vlhkost (95  5) %. Po dosažení stabilizované teploty zkoušeného předmětu se tyto podmínky udržují ještě další hodinu.

Krok 4.

Zkoušený předmět se přenese tak rychle, jak je to jen možné (nesmí to trvat déle než 5 minut) do jiné komory se stabilizovanou teplotou –10 °C. Doporučuje se použití izolovaných přepravních kontejnerů. Teplota zkoušeného předmětu se stabilizuje po dobu jedné hodiny.

Krok 5.

Pokud není stanoveno jinak, provede se provozní kontrola.

Krok 6.

Pokud je požadováno provést více než jeden cyklus, pak se stabilizuje teplota zkoušeného předmětu na teplotu místnosti a relativní vlhkost na 95 % jako v kroku 3, zaznamená se přítomnost volné vody a opakuje se krok 4.

Krok 7.

Zkoušený předmět se vytemperuje do podmínek okolo bodu mrazu tak rychle, jak je to jen možné.

Krok 8.

Až roztaje všechen led, zaznamená se místo, kde se nachází volná voda.

Krok 9.

Provede se provozní a fyzická kontrola a zdokumentují se výsledky.

191

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Krok 10. Zkoušený předmět se vytemperuje na standardní okolní podmínky a zopakují se kroky 3 až 9 a pokud je to potřebné, ověří se předchozí dosažené výsledky. 19.5

HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY Viz Metoda 301, článek 5.13.

19.6

ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY Viz Metoda 301, článek 5.14.

192


20

METODA 316 VÝBUŠNÁ ATMOSFÉRA OBSAH

20.1

Strana


20.1.1 Účel ........................................................................................................................... 195 20.1.2 Použití. ........................................................................................................................ 195 20.1.3 Omezení. ..................................................................................................................... 195 20.2 NÁVOD ZKOUŠKY ................................................................................................ 196 20.2.1 Vlivy prostředí. ........................................................................................................... 196 20.2.2 Výběr zkušebního postupu. ........................................................................................ 196 20.2.3 Posloupnost zkoušek .................................................................................................. 196 20.2.4 Výběr zkušebních parametrů. ..................................................................................... 196 20.2.5 Definice. ..................................................................................................................... 199 20.3 INFORMACE POŽADOVANÉ V METODICE ZKOUŠKY ............................. 199 20.4 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠKY ................................................................. 199 20.4.1 Zkušební zařízení........................................................................................................ 199 20.4.2 Kontroly...................................................................................................................... 199 20.4.3 Přerušení zkoušky. ...................................................................................................... 199 20.4.4 Postup. ........................................................................................................................ 200 20.5 HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ............................................................... 203 20.6 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ............................................................. 203

193


ROZSAH PLATNOSTI

20.1.1 Účel Účelem této zkoušky je: a.

Prokázat provozuschopnost techniky v prostředí výbušné atmosféry (palivo – vzduch) bez iniciace vznícení nebo

b.

Prokázat, že případné výbušné reakce a možnost vznícení, které mohou nastat v uzavřeném zařízení, budou zachyceny a nebudou se šířit mimo zkoušený předmět.

20.1.2 Použití Tato metoda je použitelná na techniku, která je provozována v blízkosti výbušné atmosféry, která je spojena s používáním leteckých, automobilových a lodních paliv, a to na moři nebo nad ním. Postup II se zvláště vztahuje k prostředí, ve kterém existují nebo mohou existovat hořlavé kapaliny nebo výpary. A to buď stále nebo občas (například v palivových nádržích nebo v palivových systémech). Metoda 301 „Všeobecné směrnice a požadavky“ obsahuje informace nutné k provedení zkoušky popsané v níže uvedeném postupu. Z tohoto důvodu se musí Metoda 301 používat v kombinaci s touto zkušební metodou. Technika, která je zkoušena podle Postupu III, je konstruována tak, že vznícení výbušné směsi uvnitř techniky by nemělo mít negativní vliv na okolní prostředí (vznícení okolní atmosféry). Teplota všech vnějších ploch nemá překročit hodnotu, která by mohla způsobit vznícení (včetně hermeticky těsněné techniky). Toto by mělo být zabezpečeno jak při běžném provozu, tak i při jakékoliv závadě. Pokud je to vhodnější, pak se použijí jiné druhy zkoušek bezpečnosti výbušné atmosféry (například bezpečnost min nebo elektrická bezpečnost). 20.1.3 Omezení a.

Při této zkoušce se používá výbušná směs, která má relativně nízký bod vzplanutí, který nemusí být reprezentativní pro přirozené směsi vzduchu s palivem nebo pro některé aerosoly (například rozptýlený prach).

b.

Zkouška ve výbušné atmosféře je konzervativní zkouška. Pokud v jejím průběhu zkoušený předmět nevznítí výbušnou směs paliva se vzduchem, pak existuje malá pravděpodobnost, že v důsledku provozu určité techniky nastane iniciace běžných směsí palivových výparů. A naopak, jestliže při zkoušce ke vznícení dojde, ještě to neznamená, že v provozu vždy tento jev nastane.

c.

Tato zkouška není vhodná pro vysoké polohy nad 16 000 m nad mořem, kde nedostatek kyslíku znemožňuje vznícení.

d.

Tato metoda je určena pro zkoušky vznícení způsobené elektrickou jiskrou, proto není vhodná pro zkoušky vznícení od vysokých teplot na plochách techniky.

194


NÁVOD ZKOUŠKY

20.2.1 Vlivy prostředí Vznícení směsi par paliva se vzduchem mohou způsobit i výboje nízké úrovně elektrické energie nebo elektrické jiskření vyvolané jednoduchými zařízeními, jako jsou malá tranzistorová rádia. Vznícení směsi paliva se vzduchem může také způsobit „horké místo“ na povrchu hermeticky uzavřených krytů ze zdánlivě inertních materiálů. Páry paliva mohou být v omezeném prostoru vzníceny nízkoenergetickým výbojem, jako je jiskra ze zkratovaného článku baterie, jiskra z elektrických spínačů, elektrostatický výboj apod. 20.2.2 Výběr zkušebního postupu Viz Metoda 301, články 5.1 a 5.2. 20.2.2.1 Postup I (Výbušná atmosféra) Tento postup se může používat pro určení schopnosti těsněné a netěsněné techniky pracovat bezpečně v prostředí, které obsahuje páry paliva. 20.2.2.2 Postup II (Výbuch v ochranné schráně) Tento postup se může používat pro určení schopnosti schrány zkoušeného předmětu nebo jiných prostředků (krytů) zabránit rozšíření výbuchu nebo plamene, které mohou vzniknout v důsledku závady uvnitř techniky. 20.2.3 Posloupnost zkoušek Viz Metoda 301, článek 5.2.3. Obecně se doporučuje provést tuto zkoušku vzhledem k některým dalším zkouškám později, a to z toho důvodu, že některé vlivy prostředí mohou mít na zkoušený předmět prvotní negativní dopad. Vibrace, rázy a napětí vyvolané teplotními změnami mohou deformovat těsnění a snížit tak jejich účinnost a tím mnohem pravděpodobněji vyvolat vznícení hořlavé atmosféry. Doporučuje se provést zkoušky vibrací, rázů a/nebo zkoušku vysokou teplotou ještě před provedením této zkoušky. 20.2.4 Výběr zkušebních parametrů Viz Metoda 301, články 5.1 až 5.4. 20.2.4.1 Palivo Pokud není specifikováno jinak, používá se jako zkušební palivo buď n-hexan nebo činidlo obsahující 95 % n-hexanu a 5 % jiných hexanových isomerů. Toto palivo je používáno proto, že jeho zápalné vlastnosti v hořlavém prostředí jsou stejné nebo dokonce vyšší než obdobné vlastnosti obou leteckých benzínů (100/130 oktanů) a paliv pro tryskové motory JP-4 a JP-8. Optimální směs n-hexanu se vzduchem bude vznětlivá od horkého povrchu již od teploty 223 oC, zatímco optimální směs paliva JP-4 se vzduchem vyžaduje minimální teplotu pro samovznícení 230 oC a 100/130 oktanový letecký benzín se vzduchem vyžaduje pro vznícení od horkého povrchu teplotu 441 oC.

195

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Minimální energie jiskry pro vznícení optimální směsi par paliva a vzduchu je v zásadě stejná jak pro n-hexan, tak pro letecký benzín (100/130 oktanů). Mnohem větší energie jiskry je požadována pro zapálení směsi paliva JP-4 a JP-8 se vzduchem. Používaní jiného paliva než je n-hexan se nedoporučuje. UPOZORNĚNÍ: Vzhledem k nebezpečným vlastnostem používaných kapalin, musí obsluha zkušebního zařízení zajistit, že tyto látky splňují jak interní, tak národní předpisy, zvláště v oblasti možného působení na lidský organismus, znečištění, uložení, manipulace a případné likvidace. 20.2.4.2 Směs par paliva Použije se homogenní směs paliva se vzduchem. Pro zkoušku ve výbušné atmosféře je důležité věnovat pozornost správnému poměru obou složek. Hmotnost paliva, která je vypočtena pro 3,8 objemových procent zkušební atmosféry, dává hodnotu 1,8 stechiometrických ekvivalentů n-hexanu ve vzduchu, což je směs vyžadující minimální energii pro vznícení. Hmotnostní poměr vzduchu a par paliva je 8,33. a.

b.

Požadované informace pro určení hmotnosti paliva: (1)

Teplota zkušební komory v průběhu zkoušky.

(2)

Teplota paliva.

(3)

Měrná hmotnost n-hexanu (viz obrázek 16).

(4)

Zkušební nadmořská výška: maximální provozní výška a jmenovitá výška nad hladinou moře.

(5)

Čistý objem zkušební komory, to znamená bez objemu zkoušeného předmětu vyjádřený v litrech.

Objem n-hexanu pro každou zkušební výšku se vypočte podle rovnice: Objem 95 % n-hexanu (ml) =

 (čistý objem komory (litr))  (tlak v komoře (pascal))  (4,27  10 4 )    (teplota v komoře (K))  (měrná hmotnost n - hexanu ) 

196


kg/dm

3

OBRÁZEK 16 – Měrná hmotnost n-hexanu 20.2.4.3 Teplota Směs paliva se vzduchem se ohřeje na nejvyšší okolní teplotu, která se může v provozu zkoušené techniky vyskytnout a při které může nejpravděpodobněji dojít ke vznícení. Celá zkouška se provede při této maximální teplotě. Pro techniku, která je nuceně chlazena vzduchem, se jako zkušební teplota použije nejvyšší teplota, při které může být technika provozována a hodnocena (její výkonové parametry) bez použití chladicího vzduchu (nuceného chlazení). 20.2.4.4 Účinek vlhkosti na hořlavou atmosféru Jestliže je teplota rosného bodu 10 oC a nižší, není nutno brát v úvahu vliv vlhkosti na směs paliva a vzduchu, protože koncentrace vodních par pouze zvyšuje koncentraci n-hexanového paliva ve zkušební atmosféře z 3,82 % na 3,85 %. Jestliže atmosférický tlak kolísá kolem hodnoty, ve které se provádí měření o více než činí ekvivalent 1 525 metrů (což představuje 17% změnu tlaku vzduchu), pak bude objem n-hexanu snížen z 4,61 % na 3,85 %. Toto snížení bude kompenzováno obohacením směsi palivem, které nastane v důsledku zředění vodní páry obsažené ve vzduchu použitém pro zkoušku. 20.2.4.5 Simulace nadmořské výšky Se snížením tlaku se zvyšuje potřebná energie na vznícení směsi paliva se vzduchem. Všechny zkušební podmínky by se měly vztahovat k rozmezí od nejvyšší nadmořské výšky, kde je zkoušená technika provozována (tato výška však nesmí překročit 12 000 metrů, kde se již možnost exploze ztrácí), až po nejnižší tlak mezi 78 kPa a 107 kPa, což představuje hodnoty atmosférického tlaku, které jsou většinou na úrovni hladiny moře.

197

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 20.2.5 Definice Pro účely této metody jsou použity následující definice:

20.3

a

Simulovaná nadmořská výška. Každá výška, která se dá imitovat ve zkušební komoře.

b

Zkušební nadmořská výška. Jmenovitá simulovaná výška nad hladinou moře, ve které se bude zkoušený předmět zkoušet, například maximální nadmořská výška podle 20.2.4.5.


Kromě informací specifikovaných v Metodě 301, články 5.5 a 5.6, se požaduje uvádět následující skutečnosti:

20.4

a.

Objem nebo hmotnost použitého paliva.

b.

Množství paliva požadované na každý bod zkoušky.

c.

Cyklus zapínání a vypínání provozu zkoušeného předmětu.

d.

Všechny informace týkající se umístění prostředků produkujících jiskru nebo součástí s vysokou teplotou.


Pro zkušební zařízení, zkušební podmínky a informace o kontrolách zkoušky viz Metoda 301, články 5.7 až 5.10. 20.4.1 Zkušební zařízení Viz Metoda 301, článek 5.8. Použije se zkušební komora, která má zařízení na vznícení směsi paliva se vzduchem, jako například jiskřiště a také prostředky určující výbušnost vzorku směsi, jako například jiskřiště nebo žhavicí svíčka s energií vhodnou k zapálení 3,82procentní směsi n-hexanu se vzduchem. Alternativní metodou k určení výbušných vlastností par je použití kalibrovaného výbušného plynoměru, který ověřuje stupeň výbušnosti a koncentraci směsi paliva se vzduchem. 20.4.2 Kontroly Viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.10 s uvážením následujících skutečností. 20.4.3 Přerušení zkoušky Viz Metoda 301, článek 5.11. Jestliže dojde k jakémukoliv neplánovanému přerušení zkoušky, pak se znovu nastaví tlak ve zkušební komoře na stejnou hodnotu jako má okolní atmosféra a zkušební komora se vyčistí od hořlavé atmosféry. Do komory se vstříkne požadované množství n-hexanu a znovu se zahájí provádění zkoušky se stejným zkušebním předmětem.

198

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 20.4.4 Postup 20.4.4.1 Příprava zkoušky Před zahájením zkušebního postupu se určí informace specifikované v Metodě 301, články 5.5 a 5.6.1, provede se postup přípravy zkoušky specifikovaný v Metodě 301, článek 5.12 a dále se provede následující: a.

Pro měření teplotní stabilizace zkoušeného předmětu u obou postupů se nainstalují termočlánky na „nejrobustnější“ funkční součásti zkoušeného předmětu a dva termočlánky dovnitř zkušební komory pro snímání teplotního nárůstu při hoření směsi.

b.

Postup I.

c.

(1)

Zkoušený předmět se nainstaluje do zkušební komory tak, aby mohl fungovat a být řízený (ovládaný) z vnější strany zkušební komory přes utěsněné kabelové konektory. Pro snadnější pronikání výbušné směsi do zkoušeného předmětu se sundají nebo uvolní vnější kryty. Zkoušené předměty, které vyžadují propojení dvou a více jednotek, mohou být z důvodu jejich velikosti zkoušeny odděleně. V takovém případě se provede propojení přes kabelové průchodky.

(2)

Zkoušený předmět se uvede do chodu, aby se ověřila jeho správná funkce. Je-li to možné, identifikuje se umístění jiskřících nebo velmi teplých součástí, které mohou způsobit výbuch.

(3)

Pokud je nutno, simuluje se provozní mechanické zatížení pohonných skupin a servomechanismů a elektrické zatížení na spínačích a relé. Reprodukují se kroutící momenty, napětí, proud, indukční odpor atd. Ve všech případech se zkoušený předmět provozuje stejným způsobem, jako v reálném provozu.

Postup II (1)

Ve zkoušené schráně je nutno zajistit cirkulaci směsi paliva se vzduchem. V případě nuceného vzduchového chlazení musí chladicí vzduch obsahovat správné množství směsi paliva se vzduchem. U techniky, která takové chlazení nepoužívá, je nutno vytvořit otvor pro hadici z ventilátoru, kterou se vhání směs paliva se vzduchem dovnitř. Tento otvor se také využívá pro napojení hadic. Musí se zachovávat zvláštní opatrnost pro zabránění vznícení okolní atmosféry zpětným zážehem nebo uvolněním tlaku přes plnicí nebo odvětrávací hadice. Vnitřní objem schrány se nesmí jakoukoliv úpravou pro ulehčení zavedení zápalných par změnit o více než  5 %.

(2)

Do schrány se umístí spolehlivé prostředky pro vznícení výbušné směsi. Provrtáním nebo jiným vhodným způsobem se vytvoří ve schráně otvor pro jiskřiště nebo se namontuje dovnitř schrány. Místa vznícení nebudou vzdálena více než 12,5 mm od jakéhokoliv větracího otvoru nebo od zařízení, které může zabraňovat šíření plamene. Využijí se všechna prakticky možná místa vznícení (podle konstrukce techniky).

199

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 (3)

K detekci výbuchů uvnitř schrány se vloží dovnitř termočlánkové snímače teploty a připojí se k měřicímu přístroji vně komory.

(4)

Vzduch ve zkušební komoře musí mít rosný bod vodních par nižší než 10 oC (viz 20.2.4.4).

20.4.4.2 Provozní zkouška ve výbušné atmosféře Krok 1.

Po instalování zkoušeného předmětu se zkušební komora utěsní, zkoušený předmět a vnitřní stěny zkušební komory se stabilizují na teplotu o 10 oC nižší, než je nejvyšší provozní teplota zkoušeného předmětu.

Krok 2.

Tlak ve zkušební komoře se seřídí pro simulaci nejvyšší provozní nadmořské výšky (nesmí překročit 12 200 metrů) plus 2 000 metrů, aby se umožnilo zavedení par a směsi paliva se vzduchem tak, jak je specifikováno v 20.2.4.2.

Krok 3.

Do zkušební komory se pomalu přivede požadovaný objem n-hexanu.

Krok 4.

Ve zkušební komoře se promíchá atmosféra a průběžně se snižuje simulovaná nadmořská výška po dobu alespoň tří minut tak, aby se dosáhlo kompletního odpaření paliva a aby vznikla homogenní směs.

Krok 5.

Ověří se potenciální výbušnost směsi paliva se vzduchem na tlakovém ekvivalentu kolem 1 000 metrů nad požadovanou zkušební nadmořskou výškou. Ze zkušební komory se odebere vzorek výbušné směsi a k jejímu zapálení se použije elektrické jiskřiště s energií, která je potřebná na vznícení směsi 3,82% n-hexanu ve vzduchu. Jestliže se vznícení nepodaří, vyčistí se zkušební komora od par paliva a zopakují se kroky 1 až 4. Alternativní metoda k určení výbušností par se vzduchem spočívá v použití kalibrovaného výbušného plynoměru, který ověřuje stupeň výbušnosti a koncentraci paliva ve vzduchu.

Krok 6.

Zkoušený předmět se uvede do provozu a pokračuje se od tohoto kroku až po krok 8. Zajistí se, aby elektrické kontakty byly aktivovány tak často, jak je to přiměřeně možné.

Krok 7.

Zajistí se adekvátní promísení směsi paliva se vzduchem, pomalu se snižuje simulovaná nadmořská výška v komoře pouštěním vzduchu do zkušební komory, ne rychleji než 100 metrů za minutu.

Krok 8.

Pokles tlaku se zastaví ve výšce o 1 000 metrů nižší než je zkušební nadmořská výška, naposled se provede funkční kontrola a zkoušený předmět se vypne.

Krok 9.

Ověří se potenciální výbušnost směsi paliva se vzduchem tak, jak je to předepsáno v kroku 5. Jestliže se nepodaří směs zapálit, zkušební komora se vyčistí a zopakují se všechny zkušební postupy od kroku 1.

Krok 10. Ve zkušební komoře se nastaví tlak tak, aby odpovídal nadmořské výšce na úrovní země na tom místě, kde je zkouška prováděna, plus 2 000 metrů, aby se umožnilo zavedení, odpařování a promíchání paliva se vzduchem, jak je specifikováno v 20.2.4.2.

200

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Krok 11. Pro provedení zkoušky na úrovni země se pomalu zavede do zkušební komory požadovaný objem n-hexanu. Jestliže je to žádoucí, pak zavádění požadovaného množství paliva může být zahájeno v každém bodě, který následuje po splnění kroku 9. Krok 12. Atmosféra ve zkušební komoře se promíchá a pokračuje se v redukci simulované nadmořské výšky alespoň po dobu tří minut, aby bylo umožněno kompletní odpaření paliva a aby se dosáhlo homogenity směsi paliva se vzduchem. Krok 13. Při tlaku, který odpovídá ekvivalentu 1 000 metrů nad úrovní země, se ověří potenciální výbušnost směsi par se vzduchem, jak je popsáno v kroku 5. V případě, když se směs nepodaří vznítit, zopakují se nutné kroky. Krok 14. Od tohoto kroku až po splnění kroku 16 se zkoušený předmět uvede do chodu a udržuje se v provozu. Je nutno se ujistit, že elektrické kontakty fungují tak často, jak je to přiměřeně možné. Krok 15. Pro zajištění adekvátního promíchaní paliva se vzduchem se pomalu snižuje v komoře simulovaná nadmořská výška, ne rychleji než 100 metrů za minutu pomocí pouštění vzduchu do zkušební komory. Krok 16. Když se dosáhne úrovně moře, pokles simulované nadmořské výšky se zastaví, provede se poslední funkční kontrola a vypne se přívod energie do zkoušeného předmětu. Krok 17. Ověří se znovu potenciální výbušnost směsi paliva se vzduchem, jak je to popsáno v kroku 5. Jestliže se nepodaří vzorek směsi vznítit, zkušební komora se vyčistí a zopakují se kroky 10 až 17. Krok 18. Zdokumentují se výsledky zkoušky. 20.4.4.3 Výbuch v ochranné schráně Krok 1.

Zkoušený předmět nebo jeho model (stejného objemu a sestavy) se umístí do schrány a schrána se nainstaluje do zkušební komory.

Krok 2.

Zajistí se, aby vzduch ve zkušební komoře měl rosný bod vodních par nižší než 10 oC (viz 20.2.4.4).

Krok 3. Zkušební komora se utěsní a zvyšuje se teplota vzduchu v komoře na hodnotu provozní teploty zkoušeného předmětu. Krok 4. Když se teplota zkoušeného předmětu a vnitřních stěn zkušební komory přiblíží na 11 oC teplotě vzduchu v komoře, tlak se sníží na hodnotu, která odpovídá simulované nadmořské výšce 2 000 m nad okolním tlakem (tj. na úrovni terénu). Krok 5. Pro získání optimální směsi paliva se vzduchem se pomalu přivede do zkušební komory požadovaný objem n-hexanu. Potom se přivede směs do vnitřního prostoru zkoušeného předmětu. Krok 6. V komoře se pomalu snižuje simulovaná nadmořská výška (ne rychleji než 100 metrů za minutu) na úroveň tlaku, který je ekvivalentní tlaku okolního prostředí (tj. na úrovni terénu).

201

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Krok 7. Aktivují se zdroje vznícení uvnitř schrány a pomocí termočlánků se potvrdí vznik výbuchu uvnitř zkoušeného předmětu. Pokud k výbuchu nedojde, vyčistí se zkušební komora a zkoušený předmět od par směsi paliva se vzduchem a postup se vrátí ke kroku 3. Krok 8. Pokud se výbuch, který nastal uvnitř schrány zkoušeného předmětu, nešíří do okolí (směs paliva se vzduchem) zkoušeného předmětu, opakují se čtyřikrát kroky 4 až 10, pokud objem schrány zkoušeného předmětu není větší než 0,02 × objem komory. Pokud je objem stejný nebo větší než 0,02 × objem komory, vyčistí se zkušební komora a zkoušený předmět od par směsi paliva se vzduchem a opakuje se čtyřikrát krok 3 až 10. Krok 9. Ověří se potenciální výbušnost směsi paliva se vzduchem v komoře pomocí vznícení vzorku směsi jiskřištěm nebo žhavící svíčkou. Jestliže se nepodaří vzorek směsi vznítit, vyčistí se zkušební komora od par směsi paliva se vzduchem a opakujte celý postup od kroku 3. Krok 10. Zdokumentují se výsledky zkoušky. 20.5


Kromě toho, co je specifikováno v Metodě 301, článek 5.13, se v postupu I analyzují závady zkoušeného předmětu způsobené vznícením par paliva. V postupu II se hodnotí závady při zkoušce z hlediska šíření plamene v atmosféře nebo její vznícení v okolí zkoušeného předmětu, pokud je uvnitř zkoušené schrány iniciované vznícení zkušební atmosféry. Aby bylo možno provést srovnání s požadovanými parametry na zkoušenou techniku, je nutno pro hodnocení zkoušky analyzovat všechny údaje, které se vztahují ke zjištěným závadám. 20.6


Haskin, WL, Explosion – Proof Testing Techniques (Výbuch – postupy zkoušení odolnosti), 1963. ASD-TDR-62-1081. DTIC number AD-400-483.

b.

Zabetakis, MG, Furno A L, and Jones G W, Minimum Spontaneous Ignition Temperatures of Combustibles in Air (Minimální teploty samovolného vznícení hořlavin ve vzduchu), Industrial and Engineering Chemistry 46 (1954), 2173-2178.

c.

Washburn, EW, ed. International Critical Tables of Numerical Data (Mezinárodní závazné tabulky číselných údajů), Chemistry and Technology. Vol. III. New York: National Research Council/ McGraw-Hill, 1928. pp 27-29.

d.

Kuchta, JM, Summary of Ignition Properties of Jet Fuels and Other (Shrnutí zápalných vlastností paliv pro proudové motory i pro jiná paliva), 1975. AFAPL-TR-75-70, pp 9-14. DTIC number AD-A021-320.

e.

ASTM E 380-79. Standard for Metric Practice (Standard pro metrickou soustavu používanou v technické praxi).

202


21

METODA 317 – TEPLOTA/VLHKOST/NADMOŘSKÁ VÝŠKA OBSAH

21.1

Strana


21.1.1 Účel ........................................................................................................................... 205 21.1.2 Použití ......................................................................................................................... 205 21.1.3 Omezení ...................................................................................................................... 205 21.2 NÁVOD ZKOUŠKY ................................................................................................ 205 21.2.1 Vlivy prostředí ............................................................................................................ 205 21.2.2 Výběr zkušebního postupu ......................................................................................... 206 21.2.3 Výběr zkušebních parametrů ...................................................................................... 206 21.3 INFORMACE POŽADOVANÉ V METODICE ZKOUŠKY ............................. 207 21.4 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠKY ................................................................. 207 21.4.1 Zkušební zařízení........................................................................................................ 207 21.4.2 Kontroly...................................................................................................................... 207 21.4.3 Přerušení zkoušky....................................................................................................... 207 21.4.4 Postupy ....................................................................................................................... 208 21.5 HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ............................................................... 209 21.6 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ............................................................. 209

203


ROZSAH PLATNOSTI

21.1.1 Účel Hlavními cíly těchto zkoušek je zjistit: a.

Je-li technika při manipulaci a v provozu bezpečná, a to za takových podmínek, kdy je vystavena prostředí s proměnlivou teplotou, vlhkostí a tlakem vzduchu.

b.

Zda může být technika skladována a provozována (jak je specifikováno v požadavcích) v průběhu a po vystavení účinkům prostředí se změnami teploty, vlhkosti a tlaku tak, jak se v průběhu provozu techniky očekává.

c.

Jaké je možné poškození techniky v průběhu nebo po vystavení účinkům prostředí se změnami teploty, vlhkosti a tlaku.

21.1.2 Použití Většina simulovaných podmínek zařazených do této metody se vztahuje na přepravu techniky v neklimatizovaném prostoru letadel nebo na přepravu při venkovním zavěšení nákladu na letadlo, mohou být ale důležité i některé jiné případy (situace), například shoz nákladů pomoci padáků z velkých výšek. Tato zkušební metoda se používá v těch případech, kdy je v požadavcích předepsáno, že technika bude pravděpodobně přepravována nebo používána v takových situacích, kde teplota, vlhkost a tlak může v okolním prostředí kolísat. Toto kolísání může být způsobeno umístěním techniky ve velké nadmořské výšce, což může nastat při nasazení vojsk pomocí letadel (taktická nebo logistická přeprava, vysazování techniky na padácích a podobně). Některé z těchto situací, jako například ty, ve kterých se počítá s přepravou proudovými letadly, mohou vyvolávat cyklické kolísání prostředí, které je způsobeno rychlou změnou nadmořské výšky. Použití této metody předpokládá znalost těchto kolísání. Metoda 301 „Všeobecné směrnice a požadavky“ obsahuje informace nutné k provedení zkoušky popsané v níže uvedeném postupu. Z tohoto důvodu se musí Metoda 301 používat v kombinaci s touto zkušební metodou. 21.1.3 Omezení Tato metoda není určena k provádění zkoušek techniky, která má být instalována ve vesmírných stanicích, letadlech nebo raketách, které létají ve výškách nad 30 000 metrů. Jestliže se jedná pouze o zkoušky účinků nízkého tlaku, pak by se měla použít Metoda 312. 21.2

NÁVOD ZKOUŠKY

21.2.1 Vlivy prostředí Kromě vlivů jednotlivých prostředí (teploty, vlhkosti, nízkého tlaku) je v Metodách 302, 303, 306 a 312 uvedeno, že kombinace těchto vlivů může mít následující důsledky (seznam nemusí být úplný): a.

Zrychlení tvorby koroze v důsledku kondenzace vlhkosti uvnitř techniky a na jejím povrchu a rozdílné kolísání tlaku.

204


Zvýšení vlhkosti při přechodu z velké výšky (nízký tlak, nízká teplota, nízká vlhkost) do podmínek na úrovni povrchu země nebo blízko povrchu země (standardní podmínky okolí a vysoká teplota, vlhká atmosféra), zvláště na letištích ve vlhkých tropických oblastech.

Proto kde je to možné, upřednostňuje se provedení kombinovaných zkoušek. Tyto umožňují současnou kontrolu jednotlivých vlivů prostředí. To vytváří větší schopnost reprodukovatelnosti zkušebních podmínek, zvláště mezi jednotlivými zkušebnami. 21.2.2 Výběr zkušebního postupu Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.1 a 5.3.3. Tato metoda obsahuje dva druhy postupů: Postup I se používá pro zjištění vlivů klimatických podmínek vyskytujících se při vzdušné přepravě techniky v neklimatizovaných nákladových prostorech letadel. Metoda zjišťuje vlivy na provozní vlastnosti a na bezpečnost použití. Postup II se používá pro zjištění vlivů prostředí při přepravě techniky na venkovních závěsech letadel, kdy změny teploty, vlhkosti a tlaku jsou závislé na letovém profilu a následně na změně nadmořské výšky. 21.2.3 Výběr zkušebních parametrů Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.1 až 5.4. Základní parametry pro definování zkoušek v kombinovaném prostředí (Postup I a Postup II) obsahují teplotu vzduchu a s ní spojenou vlhkost a tlak, čas působení (délku trvání) a sestavu zkoušeného předmětu. Tyto údaje mohou být přizpůsobeny z údajů teploty a vlhkosti na úrovni země, které jsou odvozeny z AECTP-230 nebo z referenčních tabulek standardní atmosféry a také z údajů teploty, vlhkosti a tlaku, které jsou naměřeny při provozních letech v nákladových prostorech letadel. Parametry zkoušky pro postup II jsou více závislé na taktických profilech operace, jako je rychlost vzduchu, rychlost stoupání a klesání a vlhkost vzduchu v malých nadmořských výškách. 21.2.3.1 Pozemní (počáteční) podmínky Náročnost pozemních podmínek je přímo závislá na klimatickém pásmu geografického místa nasazení. Tyto podmínky mohou být založeny na aktuálním měření nebo mohou být odvozeny z dokumentů, které se zabývají klimatickými podmínkami, jako je například AECTP-230. Údaje o podmínkách ve velkých nadmořských výškách mohou být odvozeny z těchto podkladů: a.

Skutečně naměřené údaje.

b.

MIL-HDBK-310.

c.

Tabulky standardní atmosféry, jako například STANAG 4044.

d.

Tabulka 17, kde se nachází statistické údaje o hodnotách teploty vzduchu v různých nadmořských výškách severní polokoule.

205

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 21.2.3.2 Vyvolané podmínky Za podmínky logistické vzdušné přepravy jsou pokládány takové vyvolané vzdušné podmínky, jaké se předpokládají při přepravě v nákladových prostorech letadel. Hlavní charakteristiky tohoto prostředí jsou popsány v AECTP-230 (pro takové případy, kdy nejsou k dispozici naměřené údaje). Pro podmínky taktických letů musí být údaje o vyvolané teplotě vně zavěšené techniky určeny buď specifickým měřením nebo vypočteny z údajů o letu (rychlost, výška) a o vnější atmosférické teplotě v závislosti na čase. 21.3

INFORMACE POŽADOVANÉ V METODICE ZKOUŠKY Viz Metoda 301 Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.5 a 5.6.

21.4


Pro zkušební podmínky, zkušební zařízení a informace o kontrolách zkoušek, viz Metoda 301 Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.7 až 5.10. 21.4.1 Zkušební zařízení Viz Metoda 301 Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.8. Vnitřek zkušební komory se musí navrhnout tak, aby se na zkoušeném předmětu zabránilo zadržování kondenzátů při jejich spadu ze stropu a ze stěn. 21.4.2 Kontroly Viz Metoda 301 Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.7, 5.8 a 5.10. 21.4.2.1 Měření vlhkosti Monitorování a kontrola vlhkosti uvnitř zkušební komory se může provádět psychrometrickým systémem, ale při snižování tlaku ve zkušební komoře může být monitorování vlhkosti nepřesné. Přesnější kontrolu vlhkosti v komoře při nižších úrovních tlaků umožňují nové druhy kapacitních snímačů. 21.4.2.2 Měření teploty Teplota vzduchu v okolí zkoušeného předmětu se musí měřit ve vzdálenosti rovnající se polovině vzdálenosti, která odděluje zkoušený předmět od stěny komory, nesmí ale překročit vzdálenost jednoho metru od zkoušeného předmětu. Velká pozornost se musí věnovat těm měřením, která probíhají při nízké hustotě vzduchu. 21.4.2.3 Měření tlaku Pokud není specifikováno jinak, pak rychlost změny nadmořské výšky nesmí překročit hodnotu 10 m/s. 21.4.3 Přerušení zkoušky Viz Metoda 301 Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.11.

206

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 21.4.4 Postupy Následující zkušební postupy poskytují základ pro posuzování použitelnosti zkoušeného předmětu v kombinovaném prostředí, kde se mění teplota, vlhkost a tlak. 21.4.4.1 Příprava zkoušky Před zahájením tohoto zkušebního postupu se určí informace v souladu s Metodou 301 Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.5 a 5.6.1 a provede se postup přípravy zkoušky podle 5.12 (viz Všeobecné směrnice a požadavky). 21.4.4.2 Postup I – Logistická vzdušná přeprava (stabilizované podmínky) Krok 1.

Zkoušený předmět v přepravní sestavě se vloží do zkušební komory. (Je-li to vhodné, sestava může zahrnovat zatížení v běžném uspořádání pro stohování).

Krok 2.

Vzduch ve zkušební komoře (teplota, tlak a vlhkost) se nastaví na požadovanou základní úroveň stanovenou v programu zkoušek a po danou dobu se zkoušený předmět udržuje v tepelně stabilizovaném stavu.

Krok 3.

Souběžně se nastaví teplota a tlak vzduchu pro simulování podmínek, které jsou specifikovány v programu zkoušek. V této fázi se vlhkost a teplota v důsledku nízkého tlaku kontroluje velmi obtížně. Vytváření vlhkosti se musí zastavit. Pokud není možno souběžně nastavit teplotu, tlak a vlhkost tak, aby byly simulovány reálné podmínky, pak je nutno tyto parametry nastavovat v tomto pořadí: teplota, vlhkost a nakonec tlak.

Krok 4.

Po dobu stanovenou v programu zkoušek se udržují stabilizované podmínky (teplota, tlak a vlhkost).

Krok 5.

Souběžně se specifikovanou rychlosti nastaví teplota, tlak a vlhkost vzduchu na konečné hodnoty podle programu zkoušek. Pokud není možno souběžně nastavit teplotu, tlak a vlhkost tak, aby byly simulovány reálné podmínky, pak je nutno tyto parametry nastavovat v tomto pořadí: teplota, vlhkost a nakonec tlak.

Krok 6.

Pokud je to vhodné, nastaví se zkoušený předmět do provozní sestavy a provede se funkční zkouška.

Krok 7.

Aby se dosáhlo plánovaného počtu cyklů (podle programu zkoušek), zopakují se kroky 3 až 6.

Krok 8.

Pokud je to vhodné, nastaví se teplota, vlhkost a tlak na konečné hodnoty odpovídající podmínkám na zemi.

21.4.4.3 Postup II – Taktická vzdušná přeprava (cyklické podmínky) Krok 1.

Zkoušený předmět v provozní sestavě se vloží do zkušební komory. V komoře se nastaví podmínky buď na standardní stav nebo na řízené prostředí (viz Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.7) a provede se kontrola před zkouškou.

207


Podmínky ve zkušební komoře se nastaví na podmínky odpovídající úrovni země (počáteční) a to teplota, vlhkost a tlak, jak je to specifikováno v programu zkoušek.

Krok 3.

Souběžně se nastaví teplota a tlak vzduchu na simulovanou výšku letu specifikovanou v požadavcích. V této fázi se vlhkost a teplota v důsledku nízkého tlaku kontroluje velmi obtížně. Vytváření vlhkosti se musí zastavit. Pokud není možno souběžně nastavit teplotu, tlak a vlhkost tak, aby byly simulovány reálné podmínky, pak je nutno tyto parametry nastavovat v tomto pořadí: teplota, vlhkost a nakonec tlak.

Krok 4.

Stabilizované podmínky (teplota, vlhkost, tlak) se udržují tak dlouho, jak je specifikováno v programu zkoušek. Pokud je to požadováno, tak se provede funkční zkouška tak, jak ji předepisuje program zkoušek, zdokumentují se výsledky.

Krok 5.

Souběžně se specifikovanou rychlosti nastaví teplota, tlak a vlhkost vzduchu na konečné hodnoty podle programu zkoušek. Pokud není možno souběžně nastavit teplotu, tlak a vlhkost tak, aby byly simulovány reálné podmínky, pak je nutno tyto parametry nastavovat v tomto pořadí teplota, vlhkost a nakonec tlak.

21.5

Krok 6.

Tyto podmínky se udržují po dobu specifikovanou v programu zkoušek. Je-li to požadováno, provede se funkční zkouška podle schváleného programu zkoušek a zdokumentují se výsledky.

Krok 7.

Aby se dosáhlo plánovaného počtu cyklů (podle programu zkoušek), zopakují se kroky 3 až 6.

Krok 8.

Pokud je to vhodné, nastaví se teplota, vlhkost a tlak na konečné hodnoty odpovídající podmínkám na zemi.

Krok 9.

Zkoušený předmět se vizuálně zkontroluje.

Krok 10.

Provoz zkoušeného předmětu se zastaví a stabilizuje se na standardní nebo řízené podmínky okolního prostředí.

Krok 11.

Provede se funkční kontrola zkoušeného předmětu podle schváleného programu zkoušek a zdokumentují se výsledky pro porovnání s údaji před zkouškou. Zkoušený předmět se vizuálně zkontroluje kvůli zjištění rozsahu fyzického poškození.

HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY Viz Metoda 301 Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.13.

21.6

ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY Viz Metoda 301 Všeobecné směrnice a požadavky, článek 5.14. a. STANAG 4044 Adoption of a Standard Atmosphere Zavedení standardní atmosféry b. MIL-HDBK-310 Global Climatic Data for Developing Military Products Globální klimatické údaje používané pro vývoj vojenských výrobků

208

209

700

533

366

300

250

200

185

125

70

44

20

3,0

4,5

7,7

9,25

10,8

12,3

13,0

15,5

18,5

21,5

26,2

–51

–61

–68

–69

–56

–53

–43

–36

–20

–3

10,5

M

–58

–69

–76

–77

–63

–60

–50

–43

–26

–8

+6

1%

–55

–66

–73

–73

–60

–56

–47

–40

–23

–6

+8

10%

15oN

–52

–64

–71

–72

–58

–55

–45

–38

–22

–5

+9

20%

–50

–58

–63

–63

–56

–54

–48

–44

–28

–12

+4,8

M

–60

–72

–73

–74

–66

–64

–58

–54

–37

–21

–8

1%

–55

–69

–69

–70

–62

–60

–54

–50

–33

–17

–4

10%

30oN

–54

–66

–68

–70

–60

–59

–53

–48

–31

–15

–2

20%

–57

–57

–57

–57

–56

–56

–55

–54

–40

–25

–5

M

–73

–71

–71

–71

–69

–69

–68

–67

–53

–40

–24

1%

–70

–65

–65

–65

–63

–63

–62

–61

–47

–34

–19

10%

45oN

–62

–62

–62

–62

–61

–61

–60

–59

–45

–31

–17

20%

–60

–57

–57

–56

–56

–56

–56

–56

–45

–34

–13

M

–85

–83

–71

–70

–70

–70

–70

–70

–60

–50

–37

1%

–75

–67

–65

–64

–64

–64

–64

–64

–53

–43

–31

10%

60oN

–69

–64

–62

–61

–62

–62

–62

–62

–51

–40

–28

20%

–65

–65

–67

–66

–63

–63

–61

–60

–49

–39

–17

M

–89

–86

–87

–78

–75

–75

–72

–71

–61

–51

–37

1%

–79

–77

–78

–72

–69

–69

–67

–66

–56

–46

–32

10%

80oN

–74

–75

–76

–70

–67

–67

–65

–64

–53

–43

–30

20%

Pro každou nadmořskou výšku a severní zeměpisnou šířku je střední hodnota teploty (M) udávána spolu s těmi teplotami, které jsou stejné anebo nižší než 1 %, 10 % nebo 20 % teploty v období dvou nejchladnějších zimních měsíců

Tlak mbar (hPa)

Výška km

Zeměpisná šířka

TABULKA 17 – Výšky a hlavní korespondující hodnoty a procentuální vyjádření teploty ve oC pro severní zeměpisné šířky



23

METODA 319 – KYSELÉ PROSTŘEDÍ OBSAH

23.1

Strana


23.1.1 Účel............................................................................................................................. 212 23.1.2 Použití ......................................................................................................................... 212 23.1.3 Omezení ...................................................................................................................... 212 23.2 NÁVOD/POŽADAVKY........................................................................................... 212 23.2.1 Vlivy prostředí ............................................................................................................ 212 23.2.2 Zkušební postup.......................................................................................................... 212 23.2.3 Posloupnost zkoušek .................................................................................................. 212 23.2.4 Výběr náročnosti zkoušky. ......................................................................................... 213 23.3 INFORMACE POŽADOVANÉ V METODICE ZKOUŠKY ............................. 214 23.4 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠKY ................................................................. 214 23.4.1 Zkušební zařízení........................................................................................................ 214 23.4.2 Kontroly...................................................................................................................... 215 23.4.3 Přerušení zkoušky....................................................................................................... 216 23.4.4 Postup ......................................................................................................................... 216 23.5 HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ............................................................... 217 23.6 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ............................................................. 217

210


ROZSAH PLATNOSTI

23.1.1 Účel Určit odolnost zkoušené techniky a ochranných povlaků vůči účinkům kyselého prostředí. 23.1.2 Použití Tato metoda se použije v těch případech, kdy požadavky na zkoušenou techniku předpokládají její použití nebo skladování v takových prostorech, kde se vyskytuje kyselé prostředí, jako jsou například průmyslové zóny nebo prostory v blízkosti výfuků techniky, která spaluje pohonné hmoty. Metoda 301 „Všeobecné směrnice a požadavky“ obsahuje informace nutné k provedení zkoušky popsané v níže uvedeném postupu. Z tohoto důvodu se musí Metoda 301 používat v kombinaci s touto zkušební metodou. 23.1.3 Omezení Tato metoda nenahrazuje metodu zkoušení solnou mlhou ani není vhodná pro zjišťování účinků sirovodíku. 23.2

NÁVOD/POŽADAVKY

23.2.1 Vlivy prostředí Kyselá prostředí jsou předmětem zvýšeného zájmu zejména u techniky, která se nachází v sousedství průmyslových zón nebo v blízkosti výfuků (spalování pohonných hmot). Příklady problémů, které by se mohly vyskytnout jako důsledek vystavení vlivům kyselého prostředí, jsou uvedeny níže. Seznam si nečiní nároky na to, že je vyčerpávající a některé příklady se mohou překrývat. V článku 23.6 odkaz a je možno najít další informace. a.

Vliv chemikálií na povrchovou úpravu a nekovové materiály.

b.

Koroze kovů.

c.

Důlková koroze pojiv a optiky (pitting).

23.2.2 Zkušební postup Viz Metoda 301, články 5.1 a 5.2. Pokud je zkouška kyselým prostředím nutná, pak je postup v této metodě vhodný pro většinu aplikací. Možnosti volby nejvhodnějšího postupu jsou však omezeny. 23.2.3 Posloupnost zkoušek Viz Metoda 301, článek 5.2.2. Zkouška kyselým prostředím se provádí až po provedení zkoušky ve vysoké vlhkosti nebo po zkoušce plísněmi, ale před zkouškou pískem a prachem nebo jinými zkouškami, které mohou poškodit povrchovou úpravu. a.

Usazeniny po zkoušce pískem a prachem mohou snížit účinky kyselého prostředí a také obrousit ochranné povlaky.

211


Usazeniny z kyselého prostředí mohou bránit vzniku plísní.

c.

V průběhu zkoušky vysokou vlhkostí mohou zbytky usazenin urychlit chemické reakce.

Protože tato zkouška, pokud se týká náročnosti, je podobná zkoušce solnou mlhou, doporučuje se pro každou zkoušku použít samostatný zkoušený předmět. 23.2.4 Výběr náročnosti zkoušky Viz Metoda 301, články 5.1 až 5.4. Základní parametry pro definování kyselého prostředí zahrnují teplotu, při které dochází k působení, délku trvání tohoto působení, sestavu zkoušeného předmětu, chemické složení zkušebního prostředí a koncentraci zkušebních roztoků. 23.2.4.1 Teplota Zkušební metoda a teplota používaná v tomto zkušebním postupu je podobná, jaká se používá při zkoušce solnou mlhou. 23.2.4.2 Délka trvání zkoušky U této zkoušky jsou definovány dvě úrovně náročnosti (článek 23.6 odkaz b). Z hlediska komplexnosti procesu koroze, který se vyskytuje v přirozeném prostředí, neexistují přesné ekvivalenty srovnatelné se skutečným působením. Pro méně časté vystavení techniky kyselému prostředí nebo pro nízkou úroveň kyselosti se používá „stupeň náročnosti A“. Jestliže je technika vystavena přirozenému kyselému prostředí 10 let, zejména ve vlhkém prostředí vysoce průmyslových oblastí nebo i po kratší dobu u materiálů, které jsou vystaveny účinkům prostředí v blízkosti výfukových systému vozidel nebo poblíž komínů odvádějících výfukové plyny z lodních motorů, kde má kyselé prostředí značně vysokou úroveň, pak se použije „stupeň náročnosti B“. stupeň náročnosti A. Tři dvouhodinové periody s rozstřikem, s 22hodinovou skladovací periodou po každé dvouhodinové periodě. stupeň náročnosti B. Čtyři dvouhodinové periody s rozstřikem, se 7denní skladovací periodou po každé z nich. 23.2.4.3 Sestava zkoušeného předmětu Viz Metoda 301, článek 5.5. 23.2.4.4 Chemické složení a koncentrace Pro rozstřik se použije chemický roztok obsahující 0,88 g kyseliny sírové na litr roztoku (0,009M H2S04) a 0,45 g kyseliny dusičné na litr roztoku (0,007M HN03) v destilované nebo deionizované vodě. Tím se dosáhne roztok s hodnotou kyselosti pH 1,67, který představuje nejhorší podmínky, které se vyskytují v sousedství komínů (podle měření ve Velké Británii). V odkazu 23.6b jsou uvedeny informace týkající se látek, které všeobecně znečišťují prostředí včetně korozních účinků, které tyto látky způsobují. UPOZORNĚNÍ: Silné kyseliny jsou nebezpečné. Roztoky, které se používají k rozstřiku, jsou zdraví škodlivé a ničí oděv. Obsluha provádějící zkoušku musí dbát zvýšené opatrnosti.

212

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 UPOZORNĚNÍ: Je třeba respektovat „Bezpečnostní list materiálu“ vystavený výrobcem nebo jiný rovnocenný dokument o zdravotní nebezpečnosti materiálu. (a) Komora se nikdy neotvírá, pokud probíhá rozstřik. Před otevřením, po ukončení rozstřiku, se zkušební komora vypláchne čistým vzduchem na takovou úroveň, která odpovídá místním bezpečnostním předpisům. Jestliže je to nutné, pokračuje se ve vyplachování tak často, aby se koncentrace škodlivin udržela na přijatelně nízké úrovni. (b) Je nutno používat vhodný respirátor a/nebo vhodnou ochranu Pro manipulaci se zkoušeným předmětem se používají gumové rukavice.

očí.

23.2.4.5 Provozní podmínky Běžně není nutno, aby byl zkoušený předmět během zkoušky v provozu, ale může to být požadováno následně po dokončení zkoušek nebo po dokončení určitých reprezentativních částí zkoušek. 23.3


Kromě informací požadovaných Metodou 301, článek 5.6, je nutno ještě zabezpečit následující informace:

23.4

a.

Zda je zkouška zaměřena na zjištění provozuschopnosti nebo schopnosti přežití.

b.

Zda je požadováno demonstrovat bezpečnost, bezpečnost a provozuschopnost nebo odolnost vůči chemickému napadení po zkoušce.

c.

Obtížnost a délku trvání zkušebního cyklu, který bude při zkoušce použit.

d.

Zda má být provedeno ověření funkčnosti, fáze zkoušky, ve které se toto ověření provede a požadovanou úroveň funkčnosti.

e.

Zda se má zkoušený předmět zkoušet v zabaleném stavu nebo rozbalený.

f.

Metoda montáže zkoušeného předmětu.


Pro zkušební podmínky, zkušební zařízení a informace o kontrolách zkoušky, viz Metoda 301, články 5.7 až 5.10, 23.4.1 Zkušební zařízení Viz Metoda 301, článek 5.8. Další požadavky: a.

b.

Pro konstrukci komory, nosného lešení a rozstřikovacího zařízení se použijí materiály, které jsou inertní k roztokům kyselin, kterými se rozstřik provádí a které nebudou způsobovat elektrolytickou korozi s materiály, se kterými přijdou do kontaktu. Roztok kyseliny, stékající ze stěn zkušební komory a ze zkoušeného předmětu, se znovu nepoužívá. Aby se zabránilo vytvoření přetlaku, je zkušební komora odvětrávána.

213


Použije se taková komora, která je schopna udržovat během působení teplotu (35  2) °C. V průběhu zkoušky se udržování této teploty kontroluje. Pro udržování teploty ve zkušební komoře se v prostoru působení nepoužívají ponorné ohřívače.

d.

Na roztok kyseliny je nutno použít nádrž a dávkovací zařízení (dispenser) z materiálů, které nereagují na roztok kyseliny, například ze skla, tvrdé pryže nebo plastické hmoty. Nádrž zabezpečuje průběžné zásobování menší nádržky (ale není to nutné), která je umístěna uvnitř zkušební komory ve zkušební sekci, v této nádržce se udržuje konstantní hladina roztoku. K této malé nádržce je pak připojen rozprašovač.

e.

Aby se zamezilo ucpávaní trysek, používá se komora se zařízením pro vstřikování roztoku kyseliny do zkušebního prostoru, pracujícím se zvlhčováním vstupního vzduchu. Používají se rozprašovače, které jsou navrženy a vyrobeny tak, aby produkovaly jemně rozprášenou vlhkou hustou mlhu. Zařízení, která zabezpečují požadované rozprašování a jímání spadu, rozprašovací trysky a potrubí jsou z materiálů, které nereagují s roztokem kyseliny.

f.

Na jímání spadu se používá souprava nejméně 2 sběrných nádob. Jedna z nich se umísťuje na obvodu zkoušeného předmětu, co nejblíže rozprašovacích trysek. Další je rovněž na obvodu, ale na nejvzdálenějším místě od trysek. Jestliže se používá většího počtu trysek, resp. trysek z více směrů, nádoby se rozmísťují podle stejné zásady. Sběrné nádoby se staví tak, aby nebyly překryté zkoušeným předmětem a nesbíraly roztok, který stéká z něho nebo z jiných zdrojů.

g.

Průběžně se udržuje konstantní tlak vzduchu. Rozprašování pomocí stlačeného vzduchu se sjednotí tak, aby každá sběrná nádoba nasbírala od 1 ml do 3 ml roztoku každou hodinu na každých 80 cm2 plochy v horizontální rovině (nádoba o průměru 10 cm).

23.4.2 Kontroly Kromě kontrol předepsaných Metodou 301, článek 5.10, se provedou v průběhu této zkoušky následující kontroly: a.

Stlačený vzduch. Pro zkoušku (pro vytvoření rozprášeného roztoku) je používán předehřátý, oleje a nečistot zbavený vzduch, který musí mít teplotu (35  2) oC (vyrovnání účinků chladicího efektu při expanzi do normální atmosféry). Relativní vlhkost musí být vyšší než 85 %, hodnota je měřena u trysek (viz tabulka 18). TABULKA 18 – Požadovaná teplota a tlak pro provoz při teplotě 35 oC

b.

Tlak vzduchu (kPa)

83

96

110

124

Teplota předehřátí (oC) (před rozprašováním)

46

47

48

49

Před rozstřikem je nutno ohřát roztok kyseliny na hodnotu teploty zkušební sekce komory  6 °C.

214


Proudění vzduchu ve zkušební sekci komory: Ve zkušební sekci se použije minimální proudění vzduchu (rychlost vzduchu se blíží nule).

23.4.3 Přerušení zkoušky Viz Metoda 301, článek 5.11. 23.4.4 Postup Pro základní odhad posouzení vlivu působení kyselého prostředí na zkoušený předmět se určí následující zkušební postup, tento postup je možno omezeně přizpůsobovat. 23.4.4.1 Předběžné informace Viz Všeobecné směrnice a požadavky, články 5.5 a 5.6.1. 23.4.4.2 Příprava zkoušky a.

Zkušební roztok se připravuje tak, jak je specifikováno v 23.2.4.4.

UPOZORNĚNÍ: Roztok se připravuje tak, že se přidává kyselina do vody a ne obráceně. Chyba by mohla způsobit prudkou reakci. Roztok kyseliny je vždy nebezpečný, a to nejen při rozstřikování. Je zdraví škodlivý a ničí oděvy. Obsluha provádějící zkoušku musí dbát zvýšené opatrnosti. Je třeba respektovat „Bezpečnostní list materiálu“ vystavený výrobcem nebo jiný rovnocenný dokument o zdravotní nebezpečnosti. Je zakázáno vstupovat do komory během rozstřiku a ihned po rozstřiku, zkušební komoru je nutno nejprve vyčistit čistým vzduchem na úroveň, která vyhovuje místním bezpečnostním požadavkům. Pokud je nutno zajistit, aby koncentrace škodlivých výparů zůstávala na nízké úrovni, musí se v čistění komory pravidelně pokračovat. Při manipulaci s technikou je nutno používat vhodný respirátor, prostředky pro ochranu očí a gumové rukavice. b.

Ověření funkce komory: Bezprostředně před zkouškou, ještě v době, kdy je komora prázdná, se nastaví všechny zkušební parametry tak, jak je požadováno pro provedení zkoušky. Tyto podmínky se udržují alespoň 24 hodin (anebo dokud probíhá vlastní činnost a je ověřován spad). Kromě stupně spadu se průběžně sledují všechny parametry tak, aby se ověřilo, že komora pracuje správně.

c.

Provede se standardní předběžná kontrola okolního prostředí, jak je specifikováno v Metodě 301, článek 5.12. Zkoušeným předmětem se manipuluje co nejméně, omezí se dotyky zejména na důležitých plochách. Příprava na zkoušku se provede bezprostředně před zahájením zkoušky. Pokud není specifikováno jinak, použijí se zkoušené předměty, které se zbaví takových nečistot, jako jsou oleje, mazací tuky a špína, které by mohly způsobit „nesmáčivost“. K čištění se nepoužívají korozivní roztoky, ani roztoky, které by mohly zanést na techniku jak korozivní, tak i ochranné filmy nebo abrazivní látky jiného druhu, než je čistý oxid magnézia.

215

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 23.4.4.3 Postup zkoušky v kyselém prostředí

23.5

Krok 1.

Zkoušený předmět se vloží do zkušební komory v sestavě pro skladování (nebo v jiné, pokud je to specifikováno v požadavcích), teplota ve zkušební komoře se nastaví na 35 oC a zkoušený předmět se takto temperuje alespoň po dobu 2 hodin před přivedením zkušebního roztoku do komory.

Krok 2.

Zkoušený předmět se vystaví jedné ze dvou stupňů náročnosti zkoušek v souladu s programem zkoušek (viz 23.2.4.2). a.

Čtyři dvouhodinové periody rozstřiku se 7denním skladováním po každém rozstřiku.

b.

Tři dvouhodinové periody rozstřiku s 22 hodinami skladování po každém rozstřiku.

Krok 3.

Po splnění kroku 2 se zkoušený předmět stabilizuje na standardní okolní podmínky.

Krok 4.

Vizuálně se zkontroluje vnější povrch zkoušeného předmětu.

Krok 5.

Jestliže se to požaduje, uvede se zkoušený předmět do pracovní polohy a provede se provozní zkouška.

Krok 6.

Je-li to požadováno a je-li je to přijatelné, může se zkoušený předmět očistit destilovanou nebo deionizovanou vodou a vysušit teplým vzduchem (do 55 °C). Čištění může být provedeno i jinými prostředky.

Krok 7.

Na konci této zkoušky se v souladu s požadavky provede kontrola na korozi a poškození jednotlivých dílů, povrchů, materiálů a částí.


Kromě kritérií závad vyjmenovaných v Metodě 301, článek 5.13, se musí analyzovat každá koroze způsobující jak bezprostřední, tak i potenciální účinky na správnou funkci zkoušeného předmětu. Úspěšný provoz zkoušeného předmětu bezprostředně po zkoušce není jediným kritériem pro to, zda zkoušený předmět vyhověl nebo nevyhověl. 23.6


ČSN EN 60068-2-52 – Zkoušky vlivu prostředí. Část 2: Zkoušky. Zkouška Kb: Cyklická zkouška solnou mlhou

b.

Acid Deposition in the United Kingdom (Kyselé usazeniny ve Velké Británii), Warren Spring Laboratory ISBN 085624 323X.

216


(VOLNÁ STRANA)

217


(VOLNÁ STRANA)

218


(VOLNÁ STRANA)

219

ČOS 999905 2. vydání Oprava 2 Účinnost českého obranného standardu od: 29. října 2008

Opravy: Oprava číslo

Účinnost od

Opravu zpracoval

Datum zapracování

1

22. 4. 2013

Odbor obranné standardizace

30. 4. 2013

2

13. 5. 2015

Odbor obranné standardizace

13. 5. 2015

U p o z o r n ě n í:

Poznámka

Oznámení o českých obranných standardech jsou uveřejňována měsíčně ve Věstníku Úřadu pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví v oddíle „Ostatní oznámení“ a Věstníku MO. V případě zjištění nesrovnalostí v textu tohoto ČOS zasílejte připomínky na adresu distributora.

Vydal Úřad pro obrannou standardizaci, katalogizaci a státní ověřování jakosti Rok vydání: 2008, obsahuje 110 listů Distribuce: Odbor obranné standardizace Úř OSK SOJ, nám. Svobody 471, 160 01 Praha 6 www.oos.army.cz/mo/oos NEPRODEJNÉ

220

ČESKÝ OBRANNÝ STANDARD ZKOUŠKY ODOLNOSTI VOJENSKÉ TECHNIKY VŮČI KLIMATICKÝM VLIVŮM PROSTŘEDÍ

Recommend Documents