Выбор способа защиты от взрыво- и пожароопасной среды

Радиоэлектронная аппаратура может быть применена в различных отраслях промышленности для автоматического управления производственными процессами, в т. ч. во взрыво- и пожароопасной среде.

Производства по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности подразделяются на шесть категорий: А, Б, В, Г, Д, и Е.

Категории производства А и Б – взрыво-пажароопасные производства. Производства категории А характеризуется применением, хранением или образованием в процессе производства горючих газов, нижний предел взрывности которых 10 % и менее к объему воздуха; жидкости с температурой вспышки паров до 28^оС при условии, что указанные газы и жидкости могут образовывать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5 % объема помещения; вещества, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и друг с другом. Производства категории Б характеризуются наличием горючих газов, нижний предел которых по взрываемости более 10 % к объему воздуха; жидкости с температурой вспышки паров выше 28 до

61^оС; жидкости, нагретые в условиях производства до температуры вспышки и выше; горючие пыли или волокна, нижний предел взрываемости которых 65 г/м³ и менее к объему воздуха, при условии, что указанные газы, жидкости и пыли могут образовывать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещения.

Производства категории В, Г и Д – пожароопасные.

Производства категории В характеризуются наличием жидкости с температурой вспышки паров выше 61^оС; горючей пыли или волокон, нижний предел взрываемости которых более 65 г/м³ к объему воздуха; веществ, способных только гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом; твердых сгораемых веществ и материалов. производственные категории Г характеризуются наличием веществ и материалов в горючем, раскаленном или расплавленном состоянии, процессе обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; твердых, жидких и газообразных веществ, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

Производства категории Д характеризуется наличием несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии,

Производства категории Е – взрывоопасные. Они характеризуются наличием горючих газов без жидкой фазы и взрывоопасной пыли в таком количестве, что они могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% помещения, и в котором по условиям технологического процесса возможен только взрыв, либо наличием веществ, способных взрываться при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом.

Категории производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности принимают по нормам технологического проектирования или по специальным перечням производств, устанавливающим категории взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности, составленным и утвержденным министерствами.

Выбор способа защиты радиоэлектронной аппаратуры от взрыво- и пожароопасной среды зависит от конкретных условий производства, в которых она применяется.

Защитой радиоэлектронной аппаратуры от взрыво- и пожароопасной среды являются все мероприятия, направленные на предотвращение взрывов и пожаров в данных производственных условиях.

Универсальным способом защиты радиоэлектронной аппаратуры от взрыво- и пожароопасной среды является применение РЭА в герметизированных корпусах.

 

Контрольные вопросы.

1. Какие предложите металлические покрытия для корпусных деталей ЭС, работающих в нормальных климатических условиях?

2. Приведите марки лакокрасочных покрытий.

3. Аппаратура работает в условиях влажных тропиков. Приведите покрытие корпуса.

4. Почему пара алюминий – медь нежелательна?

5. Почему пару титановые сплавы – алюминий нельзя применять в морской воде?

6. Приведите защитно – декоративные покрытия.

7. Что такое воронение? Какие металлы им защищаются? Приведите примеры записи воронения в КД.

8. Какие вы знаете неметаллические покрытия? Приведите примеры. Как их записывают в КД?

9. К какому виду покрытия относится анодное оксидированное? Что покрывается и как записывается в КД?

10. К какому виду покрытия относится хромирование? Запись его в КД.

11. Приведите конструктивы ЭС, покрываемые палладием.

12. Для каких деталей применяется покрытие родием.

13. Запишите в технические требования чертежа детали сложное покрытие: подслой кадмием, сверху лакокрасочное покрытие. Из какого материала изготавливается деталь?

14. Какие факторы учитываются при выборе покрытия?

15. На какие группы разделяются способы герметизации?

16. Какими способами обеспечивается герметизация?

17. Расскажите суть пропитки, заливки, обволакивания, опрессовки?

18. Возможно ли изделие, опрессованное пластмассой, например электродвигатель, эксплуатировать в воде? Да. Нет. Почему?

19. Приведите способы герметизации соединителей в герметичном корпусе.

20. С каким сплавом согласуется стекло по ТКЛР? Дайте пример конструктива.

21. Каким критерием оценивается герметичность корпуса? Приведите формулу.

22. Какие вы знаете способы определения герметичности корпуса?

23. Формы резиновых прокладок, устанавливаемых между крышкой и основанием корпуса.

24. Достоинства и недостатки резиновых прокладок.

25. Как загерметизировать тумблер, устанавливаемый на лицевой панели герметизированного корпуса?

26. Как загерметизировать кнопку?

27. Как передать момент вращения, например ротору конденсатора переменной емкости, без нарушения герметичности корпуса?

28. Опишите металлостеклянный корпус микросхемы. Как обеспечивается герметичность между крышкой и основанием, вдоль выводов корпуса?

29. Как выглядит соединение корпуса в фальц?

30. Изобразите форму крышки и ее позиционирование относительно основания, если шов выполнять дуговой сваркой? Контактной сваркой?

31. Корпус герметизирован, валы регулировочных компонентов “проткнули ” лицевую панель. Как обеспечить герметизацию валов?

32. Какой наиболее технологичен способ защиты от взрыво- и пожароопасной среды?

33. Какие вы знаете категории производств по взрывной, взрывопожароопасной и пожарной опасности?

РАДИАЦИОННАЯ СТОЙКОСТЬ ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ

 

Рассматриваемые вопросы:

10.1 Основные понятия и виды облучения

10.2 Влияние облучения на конструкционные материалы

10.3 Влияние ионизирующего облучения на резисторы

10.4 Влияние ионизирующего облучения на конденсаторы

10.5 Влияние радиации на полупроводниковые диоды

10.6 Влияние радиации на транзисторы

10.6.1. Влияние рдиации на коэффициент усиления

10.7 Влияние облучения на электровакуумные приборы и интегральные схемы

10.8 Методы конструирования, направленные на уменьшение влияния облучения на характеристики РЭА

Основные понятия и виды облучения

Конструирование РЭА, стойкой к ионизирующему облучению, предусматривает выбор материалов и элементной базы, а также конструктивных решений, уменьшающих влияние радиации.

Ионизирующей радиацией – называется облучение, обладающее свойством проникать в толщу вещества и вызывать в нем ионизацию. При рассмотрении воздействия радиации применяют следующие термины для основных характеристик радиации:

- мощность потока и интегральный поток (при корпускулярном излучении),

- мощность дозы облучения и доза облучения (при гамма - излучении).

Мощность потока – измеряется количеством частиц, падающих перпендикулярно на площадку 1 см² за все время облучения.

Интегральный поток – полный поток частиц, прошедших через площадку 1 см² за все время облучения.

Мощность дозы – измеряется в рентгенах в секунду (Р/с).

Доза облучения - в рентгенах (Р).

Рентген (Р) – доза гамма – излучения при поглощении которого в 1 см³ сухого воздуха при t = 0 °C и нормальном давлении образуются положительные и отрицательные заряды общей величиной в одну электрическую единицу каждого знака.

При дозе 1Р в одном грамме воздуха поглощается энергия 87*10^-7 Дж.

Воздействие радиации на вещество зависит от вида радиации, дозы (потока) облучения, мощности дозы (потока) облучения, распределения энергии радиации по спектру, природы облучаемого вещества, окружающих условий (температуры, влажности и т. д.).

Облучение быстрыми нейтронами носит объемный характер и вызывает нарушение структуры вещества (смещение атомов в кристаллической решетке, образование примесей других элементов и, в частности, образование радиоактивных изотопов); ионизацию (в небольшой степени) вследствие выделения из атомов заряженных частиц.

Облучение быстрыми протонами является поверхностным и вызывает ионизацию и нарушение структуры вещества (в небольшой степени).

Воздействие гамма – лучей также имеет объемный характер. Под влиянием гамма – излучения возникает сильная ионизация, явление фотопроводимости, люминесценция, химические реакции, повышение температуры, изменение анизотропных свойств кристаллических веществ.

Облучение электронами (b - излучение) носит поверхностный характер и вызывает ионизацию, вторичную эмиссию, небольшие изменения в решетке вещества, жесткое рентгеновское облучение.

Воздействие a - частиц и осколков ядер можно практически не учитывать вследствие малой длины пробега и поверхностного характера.

Воздействие излучения может вызывать обратимые, необратимые или полупостоянные изменения в веществе.

Обратимые изменения возникают одновременно с началом облучения и исчезают с прекращением облучения. Необратимые изменения наступают под воздействием определенной дозы облучения, не исчезают и не уменьшаются после прекращения облучения. Полупостоянные изменения начинаются при облучении, развиваются по мере увеличения дозы и исчезают через некоторое время после окончания облучения.