溫度 低溫將使材料收縮、變硬或發(fā)脆、油類黏度增大或凝固、產品的電性能或力學性能變壞(如密封失效、磨損或潤滑性能改變)。金屬材料低溫力學性能試驗表明,溫度降低,金屬材料會發(fā)生由韌變脆的現象。并非所有的金屬在低溫下都會發(fā)生冷脆,金屬的冷脆性與晶格類型有關。金屬晶格有體心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格等3種主要類型。其中體心和密排六方晶格的金屬是冷脆材料。隨著溫度的降低,強度指標增加,塑性和韌性指標下降,變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)。低溫脆性主要發(fā)生在結構鋼件中,鐵素體、珠光體及馬氏體鋼最為敏感;高溫使材料氧化、干裂、裂解、軟化、熔化,造成設備的絕緣老化、電性能下降、軸承潤滑油或脂泄漏、電纜頭密封膠流失等;溫度突變會使產品機械結構變形、開裂,瓷絕緣子破裂。在高濕度條件下溫度的突變將使產品表面凝露,加速潮濕的影啊。
濕度 在一定溫度下,當空氣中水蒸氣含量增加時,潮氣便滲透、擴散進人材料內部而引起設備理化性能的變化。例如,用作結構材料中的塑料,在受潮后變色、變形或膨脹,使設備外觀變壞或發(fā)生機構失靈;又如絕緣材料受潮后,設備電性能下降,絕緣電阻和電擊穿強度降低,介質損失增大等。當空氣中相對濕度接近飽和時,遇到溫度波動,將使材料表面水蒸氣凝露形成水膜,引起材料的表面電阻下降,金屬表面腐蝕,導致電工產品表面放電或金屬結構件銹蝕失靈,電觸點接觸不良等;而高濕度將促使霉菌旺盛地繁殖,從而破壞設備的外觀,同時使某些電子設備性能受到影響。濕度還將影響設備材料的腐蝕速度,并產生干燥收縮,變形,甚至龜裂。
壓力 氣壓隨海拔高度增加而降低,低氣壓將引起材料膨脹,從而造成容器變形或機械故障,它還使空氣介電強度下降,造成開關滅弧困難,直流電機換向惡化;在高電壓下低氣壓的空氣中容易放電,使絕緣子產生電暈。海水壓力將隨深度增加而增高,在高壓環(huán)境中材料將被壓縮變形,對不充水桿件帶來強度挑戰(zhàn),并造成設備機械故障或密封性能降低而失效。
太陽輻射 太陽輻射影響可分為熱效應和光效應。熱效應的影響和高溫相同。光效應在與氧、水汽同時作用下,使有機材料表面迅速劣化、脆化和褪色,材料使用壽命下降。
雨、雪 雨水從設備外殼的交接面或密封面滲入,引起內部零部件腐蝕、密封材料或潤滑脂變質;還會影響戶外高壓電器的釋放電壓下降。小雨使設備表面形成污染的水層和高壓絕緣子的外絕緣閃絡,強雨將對設備外殼結構產生水擊作用。
海冰 海冰對海洋石油平臺的破壞力,除了漂浮在海洋上的巨大冰塊和冰山受風和洋流作用而產生水平推力外,還有海冰膨脹壓力造成的破壞。因此,海冰對結構作用一方面表現在結構在冰的推動下,引起振動、疲勞、強度的損傷,另一方面結構可能將載荷傳遞到基礎面引起結構的破壞和失穩(wěn)。在作用過程中,冰的整體動量將受冰的性質、破壞強度和環(huán)境因素(風、海流)的影響,同時也依賴于結構的幾何尺寸、形狀以及冰屈服強度和破壞形式。從冰與海洋平臺作用中容易看出,結構產生的變形(彎曲、平移、振動)依賴于冰對結構的作用力,特別依賴于冰在破壞時所產生的極限壓力。
腐蝕介質 海洋大氣中的腐蝕氣體有鹽霧、二氧化硫、硫化氫、氯氣、鹽酸、氨氣、臭氧和氧化氮等。在潮濕大氣中,這些氣體就會加速腐蝕金屬材料,破壞產品外觀和機構操作,同時還嚴重地影響電觸點的導電性能。
爆炸性混合物 石油開采過程中的乙炔、二氧化碳、水煤氣、石油等易燃易爆物質,在大氣中與空氣混合而成為爆炸性混合物。當電工設備在這類環(huán)境中工作而產生火花、電弧或危險溫度時,就有爆炸的危險。
機械力 (沖擊、振動和加速度)長期存在的機械力作用,使設備結構松動或疲勞破壞,在振動時有可能產生共振,更加劇上述破壞效應。沖擊力還會使電接觸點位移或變形,造成電氣故障等損傷。
雷電 直接雷擊或受雷擊感應造成的過電壓,使設備內部絕緣擊穿或外絕緣閃絡。雷電流使產品燒壞,或產生強大電動力使導電部分變形和損壞。閃電雷擊的電磁波會干擾無線電通信。