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1、第一章 港口起重运输机械的工作环境条件产品环境技术，是研究产品与环境的相互影响，为产品的质量保证和安全可靠使用提供环境保障，并研究提高产品环境适应性的相应防护措施。环境条件是指产品在贮存、运输和使用场所的物理、化学和生物等条件。包括气候条件、生物条件、化学条件、机械条件和机械活性物质条件四大类。对港口机械，最主要的是气候环境条件。第一节 自然环境自然环境，即为在自然界中，由非人为因素构成的那部分环境。与电气设备相关的是：海拔、温度、湿度、雨、雪、凝露。一、海拔标准规定，低压电器的应用环境为海拔低于2000m，高压电器海拔低于1000m。海拔高，气压低，易产生机械变形及故障。空气密度降低，灭弧能
2、力差，空气散热能力降低，电器的载流能力降低。因此，用于超标高原的电器，应按生产厂家提供的修正曲线核对。高原的空气密度降低，影响电器的耐压强度。高压电器需按厂家提供的降压曲线修正容量。低压电器可忽略。二、温度温度对于电器，是至关重要的敏感条件。标准规定低压电器，周围环境温度为-20C45C，电动机为40C。电子设备另论。低温引起结冰，材料收缩、变脆，产品的机械性能和电性能变坏。高温则使材料裂解或软化，产品绝缘老化，电性能下降。温差大，产品机械结构件易变形，高湿地区，产品表面形成凝露，影响电器绝缘性能。电子装置通常要求的环境温度为-10C45C。实际上，设备都装于电气房内，有空调，因此不成问题。对
3、电动机、电阻器等大功率发热器件，环境温度要严格控制在标准要求之内。否则要加大机座号、更改型号，或增加冷却措施。三、 湿度港口的湿度是大的。在一定温度下，湿度大，潮气会扩散到材料内部，产生理化性能变化，产品电性能下降，绝缘与耐压强度降低，介质损耗角增大。当湿度高于90%以上，温差一大，将在材料表面形成凝露和水膜，引起材料表面电阻下降，金属表面腐蚀。适应港口特点，标准规定，用于港口机械的电气设备，环境湿度最大为相对湿度95%（有凝露）。因此，在温差较大的高湿地区，电动机、控制柜等均需加装加热器。当机械不作业时，加热器接电，驱赶潮气，避免凝露产生。四、 雨、雪雨、雪都将直接影响电器性能，尤其是表面性
4、能。因此，露天安装的电气设备都应有防护措施，除非是专用型号。第二节 机械环境对起重机械，电器的机械环境主要是振动、冲击和尘埃。按标准规定，振动的定义为，机械系统运动或位置的量值，相对于某一平均值或参考值随时间大小交替变化的现象。有周期振动和随机振动。起重机配套电器品类繁多，环境条件亦多样。按标准GB/T（原部标JT/T70.1-93），港口门座起重机电气设备技术条件电控设备规定，安装部位最高振动条件为5Hz13Hz时，位移1.5mm，13Hz150Hz时，振动加速度为10m/s2。选用的器件，应该满足这一要求。冲击的定义为，系统受到瞬态激励，其力、位置、速度或加速度发生突然变化的现象。冲击对机
5、械结构与机构传动影响较大，机械设计不可忽略，对于电器设备可不计。因为在振动条件中，已阐明了允许的频率与加速度，除非意外，电器不会再有过大的冲击。机械活性物质环境条件分级，主要的环境参数就是砂与尘（浮尘与降尘），单位为mg/m3,( mg/m3、mg/m2.d)。机械设计任务书中往往有此项描述。电气设计无需专做，因为电动机、电器设备多在机房或电气室、司机室内，户外选用封闭式或防尘型，不成问题，只是注意空气的净化，如加装滤气网等即可。第三节 特殊气候环境港口起重机的特殊气候环境条件，即为使用在热带港口的机械。此时的电气设备，必须满足（JB4159）“热带电工产品通用技术要求”标准，如表2-1-1所
6、示。热带电工产品使用环境条件 表2-1-1序号气候防护类型环境参数湿热型TH干热型TA干湿热合型T1海拔（m）1000及以下1000及以下1000及以下2空气温度（C）年最高405050年最低-5-5-5年平均253030月平均最高（最热日）354545日平均354040最大日温差30303空气相对湿度最湿月平均最大相对湿度95%（25C时）95%（25C时）最干月平均最小相对湿度10%（40C时）10%（40C时）4露有有有5霉菌有有6含盐空气有有有7最大降雨强度（mm/min）668太阳辐射最大强度（w/m2）1.41.61.69阳光直射下黑色物体表面最高温度（C）80909010冷却水最
7、高温度（C）33353511一米深土壤最高温度（C）32323212最大风速（m/s）35404013砂尘有有14雷暴频繁频繁15有害动物有有有当需要适用于年最高温度55C的产品时，由供需双方协商确定。指该月的月平均最低温度为25C。指该月的月平均最高温度为40C。在订货时提出做特殊考虑。指沿海户外地区。GB4797.1-84，将我国的自然气候分成六个区，见表2-1-2。我国主要城市所属自然气候分区，见表2-1-3。中国温湿度气候分区的标准参数 表2-1-2环 境 参 数气 候 分 区寒冷寒温暖温干热亚湿热湿热日平均值的年极值平 均低温（C）-40-29-26-15-15-53高温（C）252
8、92232353535RH95%时最高温度（C）15186242526最大绝对湿度（g/m3）17191024132526年极值平 均低温（C）-50-33-33-20-20-105高温（C）35373138404040RH95%时最高温度（C）20231226152728最大绝对湿度（g/m3）18211126172728绝对极值低温（C）-55-40-45-30-30150高温（C）40403445454540RH95%时最高温度（C）23261328202929最大绝对湿度（g/m3）22251328202929FEM与相应的国家标准允许，在特殊使用情况下，如果有适当的防护或有外部防护措
9、施，则电动机可以采用较低的防护等级。尽管有些地区是湿热或干热地区，然而除非客户坚持，通常不提供TH或TA型设备。因为TH与TA设备的成本高1/3以上，且交货期长，订购备品备件均不方便。况且真实的机械，电气设备都有相应的保护，电气房与司机室有空调，一般起重用设备完全可满足使用要求。但必须注意，环境温度高过电机与电器允许的环温，应降容，或加冷却措施。我国主要城市所属的温湿度气候分区一览表 表2-1-3气候分区主 要 大 城 市寒冷漠河、呼玛、嫩江、伊春、图里河、海拉尔、满洲里、阿勒泰、清水河寒温博克图、齐齐哈尔、哈尔滨、通河、牡丹江、长春、沈阳、呼和浩特、银川、张掖、酒泉寒温西宁、大柴旦、噶尔、帕里、阿坝、五台山暖温丹东、北京、石家庄、太原、济南、延安、西安、兰州、安阳、宝鸡、徐州、峨嵋山、昆明、拉萨、黄山、庐山干热哈密、喀什、和田、吐鲁番、库尔勒亚湿热南京、上海、合肥、宜昌、汉口、长沙、赣州、南昌、南宁、桂林、九江、贵阳、巴中、成都、重庆、杭州、福州、舟山、韶关、梅县、广州、汕头湿热上川岛、北海、阳江、湛江、海口
