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1、U0 8 C “ “ J 中 国 船 舶 二业 总 公 司 部 标 准 C B 1 1 4 6 . 1 一1 1 4 61 8 -9 6 舰船设备环境试验与工程导则 1 9 9 6 -1 2 -2 3 发布1 9 9 7 -0 6 -0 1 实施 中国船舶工业总公司发 布 中国船舶工业总公司部标准 C B 1 1 4 6 . 1 6 一9 6 代替 C B 1 1 4 6 - 1 6 -8 5 分类号: U0 8 舰船设备环境试验与工程导则 太阳辐射 1 主题内容与适用范围 本标准规定了舰船设备太阳辐射试验的试验条件、 严酷等级、 试验程序、 注意事项、 合格判据， 并提 供了工程导则。 本标
2、准适用于在运输和使用期间受到太阳辐射所引起的热效应、 光化学效应作用的舰船设备， 以考 核其相应的环境适应性。 2 引用文件 C B 1 1 4 6 . 1 -9 6 舰船设备环境试验与工程导则总则 3 试验 条件 I1 一般规定 3 . 1 . 1 本标准 规定太阳辐射强度为1 . 1 2 。 士 。 . 1 1 2 k W/ m 2 0 . 6 0 士0 . 1 6 c a l / c m m i n ) ， 它包括试验箱 ( 室) 反射后被试品接收的任何辐射， 但不包括试验箱( 室) 发射出的长波红外线辐射。 这一强度值应在与 光源入射方向垂直的试品表面平面上测量。 3 . 1 . 2
3、如试验时采用光 源为非标准的光谱分布， 则其辐射强度可按附 录A的计算方法调整。 3 门. 3 试品表面应保持清洁而无污染。 3 . 2 对试验箱( 室) 要求 3 . 2 . 1 试验箱( 室) 内的测温装置应避免光源的直接照射， 温度的测量应在规定的辐射强度测量平面以 下 0 5 0 mm的水平面上进行， 并应从中取试品与试验箱( 室) 壁之间的中心处或离试品 l m处( 以短者 为准) 的一点或多点作为温度测量点。 3 . 2 . 2 试验箱( 室) 应设有调节温度、 湿度、 气流速度的装置。对船舶设备的气流速度应在 。 . 1 -0 . 5 m/ s 范围内可调 ， 对舰艇设备为 。
4、. 2 5 -1 . 5 m/ s 范围内可调。 3 . 2 . 3 试验箱( 室) 应设有不透紫外线的观察窗和引出线装置及良好的接地装置。 3 . 2 . 4 试验光源可采用氮灯或其他先进的新型灯具， 但光谱应符合本标准 4 . 1 的规定 12 . 5 试验箱( 室) 内的光源至少离开试品任何表面 7 6 0 m m， 光源辐射面积至少为试品水平投影面积 的 4倍 。 3 . 2 . 6 在照射或不照射阶段， 试验箱( 室) 内的温度都应按有关标准加以控制， 有关标准或技术文件可 根据产品或材料的预定用途规定照射时间和温度。其温度允许容差为士2。 4严酷等级 4 . 1 太阳辐射强度 试品
5、的太阳辐射强度应符合表 1 规定。 中国船舶工业总公司 1 9 9 6 -1 2 -2 3批准1 9 9 7 -0 6 -0 1 实施 9 2 CB 1 1 4 6 . 1 6 一9 6 表 1 试 验 等 级照射条件 辐射强度 k W / m 2 ( c a l / c m 2 m i n ) 应用举例 A 完全暴露于露天 . 1 . 1 2 0 士0 . 1 1 2 ( 1 . 6 0 士0 . 1 6 )舰船露天设备 B 通过玻璃窗0 . 7 0 士0 . 0 7 ( 1 . 0 士0 . 1 )有阳光照射的舱室设备 光谱能量分布应符合表 2 的规定。 表 2 光谱区 带宽 拜 m 辐
6、射 强 度 紫外线B一 紫外线A 可见光 一 红 卜 ” 2 8 0 . 3 2 0 . 3 2 - 0 . 4 0 0 . 4 0 - - 0 . 5 2 1 0 . 5 2 - 0 . 6 4 0 . 6 4 - 0 . 7 8 ! 0 . 7 8 - 3 . 0 0 试验程序 5 . 1 预处理 试品应进行表面清洁处理， 并放置在符合C B 1 1 4 6 . 1 中4 . 1 . 1 或 4 . 1 . 2规定的条件下， 使之达到温 度稳定 5 . 2 初始检测 按有关标准或技术文件规定， 对试品进行外观检查或电性能、 机械性能检测。 5 . 3 条件试验 5 . 3 门2 4 h为一
7、试验周期( 见图 1 ) 其中8h照射， 1 6 h不照射， 按要求重复进行， 每一周期试验总辐射 量为 8 . 9 6 k Wh / m ( 7 6 8 c a l / c m ) 。而通过玻璃窗照射， 每一周期试验总辐射量为 5 . 5 7 k Wh / m ( 4 8 0 c a l / c m = ) 。接近于最严酷的自然条件。本试验主要用于热效应 一 个 周 期 4 0 士 2 亡 或 5 5 士 2 亡 ( 4 0士 2 亡 ) i4 续I Y !射 n l oA ( 1 ) 2 5 士 2 心 ( 3 叮 士 2 C 飞 7 ， 2 0 2 4 图 1 试验程序A 2 4 h为一
8、试验周期( 见图2 ) ， 按要求连续照射， 每一试验周期总辐射量为2 6 . 8 8 k Wh / m ( 2 3 0 3 CB 1 1 4 6 . 1 6 -9 6 c a l / c m ) 。而通过玻璃窗照射， 每一试验周期总辐射量为 1 7 . 9 2 k Wh / m ( 1 5 4 0 c a l / c m ) ， 本试验主要用 于光化学效应。 4 0 士 2 亡 按要 求连续照 射 z 5 + 2c 图 2 试验程序 B 5 . 13 试验期间， 试验箱( 室) 内温度应以近似于线性的速率上升或下降， 对船舶设备的照射阶段最高 温度为 4 0 C 或 5 5， 停止照射阶段温
9、度为2 5。 对舰艇设备的照射阶段最高温度为4 9， 停止照射 阶段温度为 3 0。 5 . 3 . 4 试验持续时间应由有关标准根据试验目的确定， 可供选择的周期数为 3 -7 d , 1 o d和 5 6 d 5 . 4 中间检测 试验期间试品是否要进行中间检测应由产品标准或技术文件规定 5 . 5 恢复 试验结束后， 试品应放置在5 . 1 规定的条件下进行恢复， 使之达到温度稳定。 5 . 6 最后检测 按产品标准或技术文件规定， 对试品进行外观检查和电性能、 机械性能检测 6注意事项 6 . 1 本试验设备必须由熟练的试验人员进行操作和维护保养。 6 . 2 试验人员必须使用个人防护
10、用品， 如滤光护目镜和合适的保护服( 包括头和手的保护) 。 63 光源产生的短波紫外线引起的臭氧会引起头痛等症， 必须由通风管道排出室外。 6 . 4 对内部压力较高的光源( 冷时在。1 9 6 -0 . 2 9 4 MP a ， 热时可达 1 . 9 6 MP a ) ， 使用与贮存时必须采 取一定措施， 以防爆炸 7 合格判据 按C B 1 1 4 6 . 1 第7 章进行判别， 对不影响性能， 如耐用性或其他要求的光化学效应， 应作为观察结 果， 仅作记录。 a 试验记录与文件 试验文件编制应符合 C B 1 1 4 6 . 1 中第 8 章规定。 9 工程导则 工程导则见附录A( 参
11、考件) 。 1 0 引用本标准时应规定的细则 a . 试验类型和严酷等级; 9 4 CB 1 1 4 6 . 1 6一9 6 b . 预处理条件; c . 初始检测的项目和要求; d . 中间检测的项 目和要求: e . 最后检测的项目和要求; f . 试验时注意事项. CB 1 1 4 6 . 1 6 -9 6 附录 A 舰船设备太阳辐射环境试验工程导则 ( 参考件) A1 引言 本试验目的是确定太阳辐射对在日光下暴露储存或使用的舰船设备的影响 A 2 环境效应 A 2 门加热效应， 太阳辐射的加热效应与仅在高温空气中的加热效应不同， 太阳辐射加热时的热吸收 量或热反射量还取决于被照射设备表
12、而的颜色和粗糙度。 除了材料之间膨胀有差异外， 太阳辐射强度的 变化还可导致各部件不同速率的膨胀或收缩， 从而可能造成危险应力并使设备的结构受损。 除了高温试 验所受到的热效应影响外， 太阳辐射还可能产生下列情况: a . 运动零件的卡死或松动; b . 焊缝和粘结件强度降低; c . 连接装置准确度降低或失灵; d . 密封完整性降低; e . 电气或电子零部件性能发生变化; f . 电触点过早动作; 9 . 色标零件褪色; h . 合成橡胶和聚合物的性能发生变化; i . 涂层和保护层起泡剥落; j . 封装化合物软化。 A2 . 2 光化学效应 日光中的紫外线引起光化学效应， 可能产生破
13、坏的例子如 a ， 织物褪色; b . 涂层龟裂和褪色; c . 天然和合成橡胶、 聚合物被破坏。 A3 辐射强度调整计算 对于只是在进行评定热效应的试验时 ， 可以使用与标准光谱分布不同的光源。 A3 . 1 为了得到等效的热效应， 来自试验光源的辐射强度 E e x应按式( A I ) 调整到规定值 E e 、 一 1 2 之k w / m ( A U 式中: a - -试品对光源辐射的吸收系统; 。 。 一试品对太阳和天空的全球辐射的吸收系数。 A3 . 2 吸收系数 a e , 和 a , 可以用( A2 ) , -,lV A 3 ) 公式计算。 丁 S xx 。 (* 。 . d a
14、 “、一丁 S .dx 。 、 S s 二 ( 入 。 . 。 、 ae一丁 r.: S AS . d (d) ( A2 ) ( A 3 ) C B 1 1 4 6 . 1 6 一9 6 式中; a ( X ) 一试品的光谱吸收系数; S 二 一光源的光谱分布; S S 一太阳和天空的地球辐射的光谱分布; 注: 为计算目的， 可用表A1中规定参数 表A1 地球辐射的详细光谱分布 _ 带宽辐 。 寸 强 度辐 。J 光 1晋区下， 紫外线B 0 . 2 8 - 0 . 3 2 紫外线A 0 . 3 2 - 0 . 3 6 ， 0 . 3 6 - 0 . 4 0 0 . ,1 0 - 0 . 4
15、4 0 . 4 4 - 0 . 4 8 0 . 4 8 0 . 5 2 可 见 光 : : 二 :5 81 0 . 8 65121 0 . 6 4 - 0 . 6 8 0 . 6 8 - - 0 . 7 2 0 . 7 2 - 0 . 7 8 5 5 5 2 6 7 4 . 0 4 . 6 6 . 0 176哪“科 红外线 0 . 7 8 - 1 . 0 0 1 . 0 0 - 1 . 2 0 1 . 20 - 1 . 4 0 1 . 40 - 1 . 6 0 1 . 6 0 1 . 8 0 1 . 8 0 - - 2 .0 0 2 . 0 0 - 2 5 0 2 . S O- 3. 0 0
16、1 5 . 7 9. 7 5 . 8 3. 0 : : . : A3 . 3 注 1 ) 到达地球表面的太阳辐射波波长短于 。 . 3 t- 的可忽略。 对不传输辐 射的试 品 a 00=1 一p ( a ) P W 是试品的光谱反射导数。 A 4 试验顺序 本试验可以在环境试验的任何阶段进行 A 5 试验注意事项 A 5 . 1 本标准对试验湿度不作具体规定， 因为不同湿度条件会明显影响材料、 汕漆、 塑料等的光化学分 解， 且各种材料差别较大， 如果有必要， 试验湿度可由产品标准或技术文件加以规定。 A 5 . 2 灰尘和污染会影响辐射表面的吸收特性， 使试验无法正确判断， 因此， 本标准规定试品表面应清 洁而无污染。 C B 1 1 4 6 . 1 6 -9 6 A6 严酷等级选取 本试验应根据设备预期暴露的环境及设备内部估计会发生问题的部位， 按本标准第 4 章选择其试 验的严酷等级。 附加说明: 本标准由中国船舶工业总公司六0三所提出。 本标准由船用环境条件归口组归口。 本标准由中国船舶工业总公司七院标准化研究室负责起草。 本标准主要起草人: 黄玉洲。