Обозначение резьбы на чертежах по ГОСТу – основные виды и маркировка

Стандартные резьбы. Обозначения

Резьба метрическая

ГОСТ 8724-2002 (ИСО 261-98)

Стандарт распространяется на метрические резьбы общего назначения и устанавливает их диаметры от 0,25 до 600 мм и шаги от 0,075 до 8 мм
Основной профиль по ГОСТ 9150-2002 (ИСО 68-1-98)

В условное обозначение размера резьбы должны входить: буква М, номинальный диаметр резьбы и шаг резьбы, выраженные в миллиметрах и разделенные знаком « х ».
Пример: М8х1,25
Крупный шаг в обозначении резьбы может быть опущен.
Пример: М8

Условное обозначение левой резьбы должно дополняться буквами LH
Пример: M8х1 — LH
Многозаходная резьба должна обозначаться буквой М, номинальным диаметром резьбы, знаком х, буквами Ph, значением хода резьбы, буквой Р и значением шага.
Пример условного обозначения двухзаходной резьбы с номинальным диаметром 16 мм, ходом 3 мм и шагом 1,5 мм:
М16хРh3Р1,5
То же, для левой резьбы:
M16хРh3Р1,5 — LH
Для большей ясности в скобках текстом может быть указано число заходов резьбы. Пример: M16хPh3P1,5 (два захода)

Резьба метрическая для деталей из пластмасс

ГОСТ 11709-81

Стандарт распространяется на метрическую резьбу диаметрами от 1 до 180 мм для деталей из пластмасс, соединяемых с пластмассовыми и металлическими деталями, и устанавливает профиль, основные размеры, допуски и предельные отклонения размеров такой резьбы

Условное обозначение резьбы номинальным диаметром 5 мм и шагом 1,5 мм:
наружной резьбы: M5х1,5-8g ГОСТ 11709-81
внутренней резьбы: М5х1,5-7Н ГОСТ 11709-81

Резьба цилиндрическая трубная BSP (BSPP)

ГОСТ 6357-81

Диаметры от 1/16 до 6 дюймов

Условное обозначение согласно ГОСТ 6357-81: буква G, числовое значение номинального диаметра резьбы в дюймах (inch), класс точности среднего диаметра (А, В), и буквы LH для левой резьбы.
Пример
Резьба с номинальным диаметром 1.1/8″, класс точности А — обозначается как: G 1.1/8″-A

Резьба взаимозаменяема с резьбой BSP.
BSP British standard pipe thread — трубная цилиндрическая резьба, так же упоминается как BSPP.
Основана на резьбе BSW (British Standard Whitworth), известна как трубная резьба Витворта

Резьба трапецеидальная

ГОСТ 9484-81 Профили
ГОСТ 24738-81 Диаметры и шаги

Диаметр от 8 до 640 мм

В условное обозначение трапецеидальной однозаходной резьбы должны входить: буквы Tr, номинальный диаметр резьбы, числовое значение шага и буквы LH для левой резьбы.
Пример условного обозначения трапецеидальной резьбы номинальным диаметром 32 мм и шагом 6 мм:
Tr 32×6
То же, левой:
Tr 32×6 LH

Резьба упорная

ГОСТ 10177-82 Профиль и основные размеры

Диаметр от 10 до 640 мм

В условное обозначение упорной резьбы должны входить: буква S, номинальный диаметр и шаг, например
S 80.10
Для левой резьбы после условного обозначения размера резьбы указывают буквы LH, например
S 80.10LH
В условное обозначение многозаходовой резьбы должны входить: буква S, номинальный диаметр, значение хода и в скобках буква Р и значение шага, например:
для двухзаходной резьбы с шагом 10 мм и значением хода 20 мм:
S 80.20(Р 10)
то же, для левой:
S 80.20(P 10)LH

Резьба упорная усиленная 45°

ГОСТ 13535-87

Распространяется на упорную усиленную резьбу с углами наклона боковых сторон профиля 45° и 3°, диаметрами от 80 до 2000 мм и устанавливает ее профиль, основные размеры и допуски

В обозначение упорной усиленной резьбы должны входить: буква S, значения угла 45°, номинального диаметра и шага, например:
S 45° 200×12.
Для левой резьбы условное обозначение резьбы дополняют буквами LH, например:
S 45° 200×12 LH.
В обозначение многозаходной резьбы должны входить: буква S, значения угла 45°, номинального диаметра, хода и в скобках буква Р со значением шага, например:
для двузаходной резьбы со значением хода 24 мм и шагом 12 мм:
S 45° 200×24 (Р12);
для левой резьбы:
S 45° 200×24 (Р12) LH.
Длину свинчивания N в обозначении резьбы не указывают. Длину свинчивания L указывают в миллиметрах, например:
S 45° 200×12 — 300;
S 45° 200×12 LH — 300

Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60°

ГОСТ 6111-52

Диаметр от 1/16 до 2 дюймов

Условное обозначение конической резьбы 3/4»:
К 3/4» ГОСТ 6111-52

Взаимозаменяема с резьбой дюймовой трубной конической американской NPT/NPTF (National Pipe Tapered)
NPTF National Pipe Tapered Fuel — национальная трубная коническая топливная резьба.
NPTF — герметичная резьба. Уплотнение происходит за счёт смятия резьб.
Трубная коническая топливная резьба описана стандартом ANSI/ASME B1.20.3
Коническая резьба NPT описана стандартом ANSI/ASME B1.20.1

Резьба трубная коническая

ГОСТ 6211-81

ISO R7; DIN 2999; BS 21; JIS B 0203

Диаметр от 1/16 до 6 дюймов

В условное обозначение резьбы должны входить: буквы (R — для конической наружной резьбы, Rc — для конической внутренней резьбы, Rp — для цилиндрической внутренней резьбы) и обозначение размера резьбы.
Условное обозначение для левой резьбы дополняется буквами LH.
Примеры обозначения резьбы:
Наружная трубная коническая резьба 11/2:
R 11/2
Внутренняя трубная коническая резьба 11/2:
Rc 11/2
Внутренняя трубная цилиндрическая резьба 11/2:
RP 11/2 — левая резьба:
R 11/2 LH;
Rc 11/2 LH;
RP 11/2 LH

Взаимозаменяема с резьбой BSPT
Применяется в конических резьбовых соединениях, а также в соединениях наружной конической резьбы с внутренней цилиндрической резьбой по ГОСТ 6357-81

Резьба коническая вентилей и баллонов для газов

ГОСТ 9909-81

Номинальный диаметр от 19,2 до 30,3 мм

В условное обозначение конической резьбы вентилей и баллонов для газа должны входить буква W и номинальный диаметр резьбы.
Например: W19,2

Обозначение резьбы на чертежах по ГОСТу – основные виды и маркировка

Профиль резьбы установлен ГОСТ 9150-81 и представляет собой треугольник с углом при вершине 60 о (таблица).

Это основной вид крепежной резьбы, предназначенной для соединения деталей непосредственно друг с другом или с помощью стандартных изделий, имеющих метрическую резьбу, таких как болты, винты, шпильки, гайки.

Основные элементы и параметры ее задаются в миллиметрах (ГОСТ 24705-81).

Согласно ГОСТ 8724-81 метрические резьбы выполняются с крупным и мелким шагом на поверхностях диаметров от 1 до 68 мм – свыше 68 мм резьба имеет только мелкий шаг, при чем мелкий шаг резьбы может быть разным для одного и того же диаметра, а крупный имеет только одно значение. Крупный шаг в условном обозначении резьбы не указывается. Например: для резьбы диаметром 10 мм крупный шаг резьбы равен 1,5 мм, мелкий – 1,25; 1; 0,75; 0,5 мм.

Примеры условного обозначения:

М18-6g резьба метрическая наружная номинальный диаметр 18 мм шаг крупный, поле допуска резьбы 6g;

М18х0,5-6g резьба метрическая наружная номинальный диаметр 18 мм, поле допуска резьбы 6g, шаг мелкий Р=0,5;

М18LH-6g резьба метрическая наружная номинальный диаметр 18 мм шаг крупный, поле допуска резьбы 6g, левая;

М18-6Н резьба метрическая внутренняя номинальный диаметр 18 мм шаг крупный, поле допуска резьбы 6Н.

Резьба с профилем в виде равнобочной трапеции с углом 30 о . Применяется для передачи возвратно-поступательного движения или вращения в тяжело нагруженных подвижных резьбовых соединениях. Часто используется при изготовлении ходовых винтов, согласно ГОСТ 24738-81 выполняется на поверхностях диаметров от 8 до 640 мм.

Трапецеидальная резьба может быть однозаходной (ГОСТ 24738-81, ГОСТ 24737-81) и многозаходной (ГОСТ 24739-81). ГОСТ 9484-81 устанавливает профиль трапецеидальной резьбы.

Пример условного обозначения:

Tr40х6 – трапецеидальная однозаходная резьба с наружным диаметром 40 мм, шагом 6 мм.

Резьба с профилем в виде неравнобочной трапеции с углом рабочей стороны 3 о и нерабочей – 30 о (рис. 109). Упорная резьба, как и трапецеидальная , может быть однозаходной и многозаходной . Выполняется на поверхностях диаметров от 10 до 640 мм (ГОСТ 10177-82). Применяется для передачи больших усилий, действующих в одном направлении: в домкратах, прессах и т.д.

Пример условного обозначения:

S80Х10 – упорная однозаходная резьба с наружным диаметром 80 мм, шагом 10 мм;

S80Х20(P10) – упорная многозаходная резьба с наружным диаметром 80 мм, величина хода 20 мм, шаг 10 мм

Трубная цилиндрическая резьба

В соответствии с ГОСТ 6367-81 трубная цилиндрическая резьба имеет профиль дюймовой резьбы, т.е. равнобедренный треугольник с углом при вершине, равным 55°.

Резьба стандартизована для диаметров от 1/16″ до 6″ при числе шагов z от 28 до 11. Номинальный размер резьбы условно отнесен к внутреннему диаметру трубы (к величине условного прохода). Так, резьба с номинальным диаметром 1 мм имеет диаметр условного прохода 25 мм, а наружный диаметр 33,249 мм.

Примеры условного обозначения:

G1 1 / 2 -А резьба трубная цилиндрическая,1 1 / 2 условный проход в дюймах, класс точности А;

G1 1 / 2 LH-B-40 резьба трубная цилиндрическая,1 1 / 2 условный проход в дюймах, левая, класс точности В, длина свинчивания 40 мм.

Изображение и обозначение резьбы на чертежах

Построение точного изображения витков резьбы требует большой затраты времени, поэтому на чертежах резьбу изображают условно, независимо от профиля резьбы. Согласно ГОСТ 2.311-68, резьбу на стержне изображают сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими – по внутреннему на всю длину резьбы, включая фаску. На видах, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу сплошной тонкой линией, приблизительно равную 3/4 окружности и разомкнутую в любом месте.

На изображениях резьбы в отверстии сплошные основные и сплошные тонкие линии как бы меняются местами.

Наружную резьбу (на стержне) изображают:

сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплош­ными тонкими линиями – по внутреннему диаметру на всю длину резьбы, включая фаску. На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпен­дику­лярную оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу сплош­ной тонкой линией, равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте.

Внутреннюю резьбу(в отверстии) изображают :

сплошными основными линиями по внутреннему диа­метру резьбы и сплошными тонкими линиями – по наружному диаметру.На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпен­дику­лярную к оси от­верстия, по наружному диаметру резьбы проводят ду­гу сплош­ной тонкой линией, равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте.

Обозначение резьбы включает в себя буквенное обозначение, определяющее тип резьбы, а также размер резьбы. В обозначениях резьбы всегда указывается наружный диаметр резьбы. Метрическую резьбу выполняют с крупным шагом ( единственным для данного диаметра резьбы) и мелкими шагами, которых для данного диаметра резьбы может быть несколько. Например, для диаметра резьбы 20 мм крупный шаг всегда равен 2,5 мм, а мелкий может быть равен 2; 1,5; 1; 0,75; 0,5 мм, поэтому в обозначении метрической резьбы крупный шаг не указывается, а мелкий указывается обязательно.

Обозначение резьбы на чертежах по ГОСТу – основные виды и маркировка

В общем случае в обозначение резьбы входят * :

1. б уквенный знак резьбы;

2. н оминальный размер в миллиметрах или дюймах;

4. д ля многозаходной резьбы – значение хода с указанием шага;

5. б уквы LH для левой резьбы;

6. б уквенно-цифровое обозначение поля допуска или буквенное обозначение класса точности;

7. ц ифровое значение или буквенное обозначение длины свинчивания, если она отличается от нормальной.

Условное обозначение метрической резьбы регламентирует ГОСТ 8724-81. Оно состоит из буквы М (символа метрической резьбы), номинального диаметра резьбы, шага и направления резьбы (если она левая). Многозаходные метрические резьбы обозначают (после номинального диаметра) буквами Р h , значением хода резьбы, буквой Р и числовым значением шага. Пример обозначения трехзаходной левой метрической резьбы с номинальным диаметром 24 мм , с шагом 1 мм и значением хода 3 мм: М 24 ´ Р h 3 Р 1- LH .

Примеры обозначения метрической резьбы и варианты его нанесения на чертеже приведены на рис. 2.14. Варианты нанесения обозначений на рис. 2.14, а и 2.14, в предпочтительней.

Условное обозначения метрической конической резьбы (ГОСТ 25229-82) включает буквенное обозначение (МК), диаметр резьбы в основной плоскости, шаг и направление (если оно левое). Обозначение наносят, как показано на рис. 2.15, 2.16 . Варианты нанесения обозначения на рис. 2.15, а и 2.16, а предпочтительней.

Условное обозначение трубной цилиндрической резьбы регламентирует ГОСТ 6357-81. Оно состоит из буквы G и условного размера – внутреннего диаметра трубы в дюймах. Обозначение наносится на изображение, как показано на рис. 2.17, 2.18. Варианты нанесения обозначения на рис. 2.17, а и 2.18, а предпочтительней.

Условное обозначение трубной конической резьбы (ГОСТ 6211-81) состоит из буквенного обозначения R (наружная резьба) и R с (внутренняя резьба), диаметра резьбы в основной плоскости в дюймах (рис. 2.19 и 2.20). Варианты нанесения обозначения на рис. 2.19, а и 2.20, а предпочтительней.

Условное обозначение трапецеидальной резьбы. Обозначение однозаходной трапецеидальной резьбы (ГОСТ 9484-81) состоит из букв Tr , наружного диаметра и шага (рис. 2.21 и 2.22). Варианты нанесения обозначения на рис. 2.21, а и 2.22, а предпочтительней.

Обозначение многозаходной трапецеидальной резьбы (ГОСТ 24739-81) состоит из букв Tr , наружного диаметра, хода и шага (рис. 2.23 и 2.24). Варианты нанесения обозначения на рис. 2.23, а и 2.24, а предпочтительней.

Условное обозначение упорной резьбы (ГОСТ 10177-82) состоит из буквы S, наружного диаметра и шага резьбы: S 28×5. Для многозаходной резьбы обозначение состоит из буквы S, наружного диаметра, хода и шага: S 28×10( Р5) LH . Варианты нанесения обозначения на рис. 2.25, а и 2.26, а предпочтительней.

Условное обозначение круглой резьбы для электротехнической арматуры по ГОСТ 28108-89 состоит из букв Е (серия) и наружного диаметра, например, Е27 (рис. 2.27).

Резьба прямоугольная не стандартизованная на чертежах задается всеми конструктивными размерами: наружным и внутренним димаметрами, шагом, шириной зуба. Варианты нанесения размеров резьбы с прямоугольным профилем показаны на рис. 2.28, а, б, в. Рекомендуется показывать в масштабе увеличения профиль данной резьбы и все ее размеры.

* В данном пособии пункты 6, 7 в обозначение резьбы не включены.

Обозначение резьбы на чертеже по ГОСТу: виды резьбы, условные обозначения и примеры

Те, кто занимается созданием чертежей профессионально, знают: едва ли не самая сложная часть — обозначить резьбу. Что уже говорить о студентах, которым приходится хорошенько попотеть.

В этой статье я расскажу, как правильно изображать и обозначать резьбовые соединения и саму резьбу.

Виды резьбы и резьбовых соединений

Все резьбовые соединения функционируют благодаря резьбе. Что это такое?

Резьбой называют чередующиеся впадины и выступы, расположенные по винтовой линии на поверхности тела вращения. Под последним имеют в виду объемное тело, которое возникает в результате вращения плоской геометрической фигуры вокруг своей оси.

Резьбу вы можете увидеть на картинке ниже.

Таких соединений два:

  • соединения, в которых детали свинчиваются и никакие специальные соединительные части не используются;
  • соединения, образующиеся благодаря использованию специальных крепежных деталей. Это может быть шпилька, болт и др.

Поскольку резьба имеет разное назначение, то она бывает:

  • крепежной. Детали свинчиваются и соединяются за счет крепежных деталей;
  • крепежно-уплотнительной. Основное ее применение — трубы с плотными соединениями (здесь используются муфты);
  • ходовой. Она трансформирует поступательное движение во вращательное и наоборот.

Но это еще не все. Систематизация осуществляется и по другим, не менее важным признакам. К примеру, есть наружная и внутренняя резьба — это разделение основано исходя из стороны обрабатываемой поверхности.

По другим признакам выделяют резьбу:

метрическую (конический тип);

трубную (цилиндрический тип);

На рисунке ниже вы можете увидеть другие признаки, по которым резьба классифицируется и соответствующие ее варианты.

Важное уточнение: резьба бывает правосторонней и левосторонней. Последний вариант встречается не реже и даже используется, чтобы крепить ответственные детали.

Условное обозначение резьбы

Каждый тип резьбы, которые были описаны выше, регламентируется отдельным ГОСТом. Разберемся, что вообще шифруется.

  • знак резьбы, обозначенный буквой;
  • номинальный размер, выраженный дюймами или мм;
  • показатель шага;
  • если резьба многозаходная, то указывается показатель хода и его шаг;
  • в случае с левой резьбой добавляется LH;
  • поле допуска (циферно-буквенное) и класс точности (буквенный);
  • длина свинчивания (при отличии от стандартной) — буквой или цифрой.

Особенности обозначения резьбы

Ввиду того, что форма резьбовой поверхности достаточно сложная, а само соединение используется нечасто, с целью упростить процесс создания проектной документации ввели условное обозначение этого сложного профиля.

К особенностям условного обозначения относится:

  • применение тонкой линии, заходящей на штриховку. Тип соединения и диаметральный разрез обозначают на выносной размерной линии;
  • условное обозначение резьбы бывает необходимо, если нужно отобразить профиль, в частности — угол между отдельными витками;
  • если изделие высокой точности, нужно указывать допуск размеров. Делается это с помощью выносной полки или размерной линии;
  • создание качественных элементов крепежа сопровождается отслеживанием шероховатости полученной поверхности.

Обозначение резьбы на чертежах по ГОСТу — основные виды и маркировка

Метрическая резьба, с диапазоном диаметров от 1 до 600 мм, нашла широкое применение в промышленности и бытовой техники. Шаг резьбы измеряется в миллиметрах и имеет разброс его цифровых значений от 0,25 до 6 мм.

  • 1 − 1.8
  • 2 − 5.5
  • 6 − 12
  • 14 − 20
  • 22 − 30
  • 32 − 40
  • 42 − 50
  • 52 − 60
  • 62 − 70
  • 72 − 80
  • 82 − 100
  • 105 − 120
  • 125 − 150
  • 155 − 180
  • 185 − 210
  • 215 − 250
  • 255 − 290
  • 295 − 380
  • 390 − 480
  • 490 − 600

Профиль метрической резьбы, представляет собой, геометрический равносторонний треугольник с углом при вершине 60°. Высота профиля метрической резьбы рассчитывается по формуле Н = 0,866025404 × Р, где Н это высота, а Р шаг резьбы.

Метрическая цилиндрическая резьба широко используется при изготовлении сложных технических резьбовых соединений в приборостроении, машиностроении, а также при массовом производстве крепёжных изделий таких как: винты, болты, шпильки, гайки и др.

Обозначается метрическая резьба буквой М:

  • M16, М42, М64 – с крупным шагом
  • М16×0,5; М42×2; М64×3 – с мелким шагом
  • М42×3 (Р1) – это означает, что резьба многозаходная с диаметром 42 мм, шагом 1 мм и её ход составляет 3 мм (трёхзаходная)
  • M14LH, M40×2LH, M42×3(P1)LH – если нужно обозначить левую резьбу, то после условного обозначения ставят буквы LH

Современное машиностроение нельзя себе представить без резьб. Резьба является главным элементом во всех резьбовых соединениях. Основными положительными качествами резьбовых соединений являются относительная простота изготовления, удобство в использовании, способность выдерживать высокие нагрузки, универсальность и надежность. Все резьбовые соединения по назначению и характеру использования подразделяются на подвижные (кинематические) и неподвижные.

Выбор шага резьбы

Шаг является одной из главных характеристик любой резьбы, причем он может быть как мелким, так и крупным.

В тех соединениях, которые подвержены высоким нагрузкам (в том числе и ударного характера) используются резьбы с крупным шагом.

Чтобы получить герметичное сочленение или соединить между собой тонкостенные детали, используются резьбы с мелким шагом. Помимо этого, они часто применяется в различных установочных и регулировочных винтах и гайках для достижения максимально точных настроек.

Основная информация и сферы применения

Чаще всего резьбовое соединение изготавливается в метрической системе. Размеры резьбы могут быть абсолютно разными. Витки наносятся на наружные или внутренние поверхности какого-либо элемента цилиндрической формы. Именно такой вид имеют наиболее распространённые крепёжные детали:

  1. Гайки.
  2. Шпильки.
  3. Болты.
  4. Винты и так далее.

Любая из этих деталей имеет сбег резьбы. На многих технических специальностях обучение черчению начинается с изображения разреза и профиля болта. Такие эскизы присутствуют и в документации по технической эксплуатации приборов.

Изделия с конической формой с метрическим типом резьбы нужны в тех случаях, когда соединению требуется высокая герметичность. Профиль под углом позволяет не использовать дополнительные уплотнители. Такой вид с успехом себя зарекомендовал во время монтажа трубопроводов, по которым движутся жидкости и газы. Трубная резьба при невысоком давлении среды отлично справляется с задачей без прокладок. Также конический тип применяется при создании крышек для различных ёмкостей для герметизации отверстия.

Существует и менее распространённый тип резьбы. Он называется ленточным (прямоугольным). Такой вид применяется в основном в машиностроении.

Метрический тип соединений имеет ряд таких параметров:

  1. Диаметр.
  2. Шаг резьбы.
  3. Толщина и расположение.
  4. Высота.
  5. Направление витков.

Чтобы понять, что такое шаг резьбы, достаточно взглянуть на обычный болт (неважно, шестигранная головка или стандартная). Это расстояние между отдельными витками. Есть и другие параметры, благодаря которым метрические соединения подразделяются на виды, имеющие свои условные обозначения из букв и цифр.

Резьбовые соединения получили огромную популярность из-за большого количества преимуществ, среди которых:

  1. Надёжность и длительный эксплуатационный срок.
  2. Возможность регулировать степень сжатия.
  3. Простота конструкции.
  4. Фиксация в закрученном положении.

Из недостатков можно выделить неравномерность распределения номинальной нагрузки по всей ширине и длине витков. Если часто разбирать и собирать конструкцию, то это ускоряет износ элементов. Чтобы продлить срок службы, желательно каждый раз снимать фаску на глубину повреждения, но это применимо не во всех случаях. Также детали с разным шагом не подойдут друг к другу.

Нарезание резьбы резцами

И наружные, и внутренние резьбы на токарно-винторезных станках нарезаются при помощи таких инструментов, как резьбовые резцы и гребенки. Поскольку нарезание резьбы резцами имеет относительно невысокую производительность, то этот метод сейчас используется преимущественно для изготовления штучных или мелкосерийных деталей, а также в процессе выпуска ходовых винтов, точных винтов и калибров.

Метрическая и дюймовая

Метрическая резьба изготавливается на основании нормативов, прописанных в ГОСТ 8724–2002 . Зачастую такой тип используется для создания крепежей. Этот вид может применяться в качестве ходовой, если были соблюдены определённые условия.

Основой для метрического типа служит равносторонний треугольник, угол которого у основания составляет 60 градусов. Изготовленная резьба может иметь от одного до нескольких заходов. Второй вариант используется тогда, когда нужно увеличить прочность сочленения.

Сейчас производят изделия с сечением до 600 мм и шагом витков до 6 мм. Небольшие используются в тех случаях, когда нужно сделать разъёмное крепление на тонких стенках устройства. Этот вид очень распространён в автомобилестроении.

Резьба может быть левой или правой. Сначала указывается буква М, которая обозначает, что изделие выполнено в соответствии с метрической системой. После этого указывается размер и шаг в миллиметрах.

Дюймовая система в основном используется при изготовлении трубопроводных фитингов и арматур. Маркировка наносится как на пластиковые, так и на металлические изделия. Все требования прописаны в ГОСТ 6111–52 . В этом нормативном документе есть таблицы с размерами и шагом для конкретного вида. Все обозначения в дюймах.

Понятие о допусках резьбовых соединений

Когда изготавливаются резьбы, их действительные профили имеют некоторые отклонения от теоретических. Поэтому для того, чтобы гарантированно обеспечить сопряжение резьбовых деталей, а также достичь их взаимозаменяемости, эти отклонения регламентируются допусками.

Средний диаметр резьбы является тем основным показателем, который характеризует резьбовое соединение. Наиболее широко применяемой посадкой при резьбовых соединениях является скользящая, когда этот показатель равняется наименьшему среднему диаметру резьбы гайки и наибольшему среднему диаметру резьбы болта.

Геометрические параметры

У резьбовых деталей есть большое количество различных геометрических параметров, которые полностью характеризуют изделие. В упрощённом виде они выглядят следующим образом:

  1. Номинальный диаметр. Маркировка в этом случае происходит с помощью букв D и d. Расшифровка первого варианта подразумевает наружную резьбу, а второго — внутреннюю.
  2. Среднее сечение. Для него применяются обозначения D2 и d2.
  3. Внутренний диаметр в зависимости от расположения (внутреннего или наружного) имеет маркировку D1 и d1.
  4. Внутреннее сечение болта. Используется при расчётах напряжений, которые возникают в структуре металла.
  5. Шаг резьбы. Это расстояние между одинаковыми точками на соседних витках. Существуют стандартные для сечения изделия и уменьшенные параметры. Во втором случае для обозначения используется буква P.
  6. Высота треугольника. Этот параметр формирует профиль и имеет маркировку H.

Все виды резьбовых креплений стандартизованы. ГОСТы определяют шаг, угол, размеры и так далее. Всего этих стандартов насчитывается 15.

Также есть классификация резьбовых стыков. Она основана на геометрических параметрах, расположении значимых элементов на изделии и сфере применения.

Типы конструкций и их обозначения:

  1. Метрическая — M.
  2. Цилиндрическая — MJ.
  3. Метрическая коническая — MK.
  4. Трапецеидальная — Tr.
  5. Круглая — Kp.
  6. Трубная цилиндрическая — G.
  7. Упорная — S.
  8. Дюймовая цилиндрическая — UTS.
  9. Трубная коническая — R.
  10. Упорная усиленная — S45.
  11. Дюймовая — BSW.
  12. Эдисона круглая — E.
  13. Дюймовая коническая — NPT.

Каждый из этих элементов используется в различных областях промышленности. Все типы соединений необходимы в современном мире.

В каких сферах применяют левостороннюю резьбу

Для предотвращения раскручивания соединений

Вот простые примеры, когда необходимо применение такого нестандартного крепежа:

  1. В узлах и деталях, вращающихся в правую сторону, при действии механизма детали могут раскрутиться. Мощная вращательная сила механизма раскручивает гайку, поэтому, чтобы предотвратить раскручивание, применяется левый крепеж в направлении вращения вала.
  2. Ниппель у радиаторов отопительной системы оснащен разнонаправленной резьбой. Соединительная муфта при скручивании специальным ключом приводит к стягиванию резиновой прокладки в секциях радиаторов.
  3. В колесах грузовых машин ГАЗ, МАЗ, ЗИЛ используется левостороннее крепление.
  4. Патрон дрели со сверлом крутится вправо. Чтобы предотвратить расслабление соединения деталей, патрон крепится к валу левой резьбой.
  5. Лопасти домашнего вентилятора.
  6. Редуктор передает крутящий момент от двигателя к ножам мотокосы.
  7. Педали велосипеда.
  8. Крепление фрезы на вал, диски шлифовальных машин.
  9. Некоторые детали в торцовках и циркулярных пил.

В стягивающих конструкциях

Представим такую картину: хозяйки вывешивают мокрое белье на веревку на просушку. От постоянного использования веревка начинает провисать. Натяжку для белья приходится частенько регулировать. В таких случаях используют здесь болты с двухсторонней нарезкой. Одна сторона болта направляется вправо, а другая — налево. То есть в данном случае левая резьба используется, чтобы отрегулировать степень натяжки.

Обозначение на чертеже левой резьбы

Принцип действия можно представить так: на одном конце гайки нарезается правая резьба, а на другом –левая, вкручиваются болты. При вращении гайки в одну сторону получается удлинение, в другую – укорачивание.

Использование левостороннего крепления в стяжных конструкциях является ярким примером.

Такое устройство, используемое в такелажных работах, — талреп относится к разновидности винтовой стяжки. В данной конструкции действует пара грузозахватных элементов. На одной из них – стандартная резьба, на другой соответственно – левая. При вращении конструкции во время работы корпус элемента вращается, происходит ослабление стяжки, а изменение направления вращения приводит к нагружению (натяжению). То есть при вращении детали механизма удаляются друг от друга или сближаются.

Натягиванием тросов устанавливаются мачты на кораблях.

Для защиты от опасных действий

Для защиты от повышенной опасности при выполнении некоторых операций требуется тщательный контроль рабочего оборудования. В газовом хозяйстве вентиль редуктора баллона со сжатым пропаном оснащен левосторонней резьбой, а кислородный баллон – правой. Следовательно, присоединить к кислородному баллону баллон с пропаном невозможно. Применение такого способа помогает уменьшить вероятность печальных последствий.

Коническая, круглая и трапецеидальная резьба

Конические детали отличаются от обычных тем, что на их поверхность наносится конусная резьба. Угол равняется 1/16. Такие изделия применяются при необходимости герметизации соединений. Производители должны соблюдать требования, прописанные в ГОСТ 25229–85 . Для обозначения деталей применяется буквенная маркировка МК. После этого уже идут числовые параметры, которые соответствуют геометрическим показателям.

Круглый профиль используется при изготовлении различных трубопроводных кранов и другой запорной арматуры. Все нормативы для этого вида можно узнать из ГОСТ 13536–68 . В документации, на чертежах и схемах применяется обозначение из букв Кр. Угол возле вершины витков равняется 30 градусам.

Особенность трапецеидальных резьб заключается в том, что они являются самонарезающими. Во время перемещения гайки создаётся очень высокая сила трения. Благодаря этому не требуется дополнительная фиксация. Изделия такого типа производятся в размерах 8−640 мм. Шаг нанесения витков варьируется от 1,5 до 12 мм. Все требования к готовым деталям прописаны в ГОСТе 24738−81.

Реферат: Озоновые дыры 3

Введение

“Можно, пожалуй, сказать, что назначение человека как бы заключается в том, чтобы уничтожить свой род, предварительно сделав земной шар непригодным для обитания”.

С тех пор как сформировалось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, оно стало многообразнее и грозит стать глобальной опасностью для человечества. Над миром нависла реальная угроза глобального экологического кризиса, понимаемая всем населением планеты. Реальная надежда на его предотвращение состоит в непрерывном экологическом образовании и просвещении людей.

Можно выделить главные причины, ведущие к экологической катастрофе:

· отравление среды обитания;

· обеднение атмосферы кислородом;

· формирование озоновых «дыр».

В данном сообщении обобщены некоторые литературные данные о причинах и последствиях разрушения озонового слоя, а также способах решения проблемы образования “озоновых дыр”.

Химические и биологические особенности озона

Озон является аллотропной модификацией кислорода. Характер химических связей в озоне обусловливает его неустойчивость (через определенное время озон самопроизвольно переходит в кислород: 2О3 → 3О2 ) и высокую окислительную способность. Окислительное действие озона на органические вещества связанно с образованием радикалов: RH + О3 → RО2 . + OH.

Эти радикалы инициируют радикально цепные реакции с биоорганическими молекулами (липидами, белками, нуклеиновыми кислотами), что приводит к гибели клеток. Применение озона для стерилизации питьевой воды основано на его способности убивать микробы. Озон не безразличен и для высших организмов. Длительное пребывание в среде, содержащей озон (например, в кабинетах физиотерапии и кварцевого облучения) может вызвать тяжелые нарушения нервной системы. Поэтому озон в больших дозах является токсичным газом. Предельно допустимая концентрация его в воздухе рабочей зоны – 0,1 мг/м 3 .

Озона, которым так замечательно пахнет во время грозы, в атмосфере совсем немного – 3-4 ppm (промилле) – (3-4)*10 -4 %. Однако для флоры и фауны планеты его присутствие необычайно важно. Ведь зародившаяся в океанских пучинах жизнь и смогла-то “выползти” на сушу только после того, как 600–800 млн. лет назад сформировался озоновый щит. Поглощая биологически активное солнечное ультрафиолетовое излучение, он обеспечил его безопасный уровень на поверхности планеты. Жизнь на Земле немыслима без озонового слоя, предохраняющего все живое от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Исчезновение озоносферы привело бы к непредсказуемым последствиям – вспышке рака кожи, уничтожению планктона в океане, мутациям растительного и животного мира. Поэтому так важно понять причины возникновения озоновой “дыры” над Антарктикой и уменьшения содержания озона в Северном полушарии.

Озон образуется в верхней стратосфере (40-50 км) при фотохимических реакциях с участием кислорода, азота, водорода и хлора. Атмосферный озон сосредоточен в двух областях – стратосфере (до 90 %) и тропосфере. Что касается распределенного на высоте от 0 до 10 км слоя тропосферного озона, то его-то как раз благодаря неконтролируемым промышленным выбросам становится все больше. В нижней стратосфере (10-25 км), где озона больше всего, главную роль в сезонных и более длительных изменениях его концентрации играют процессы переноса воздушных масс.

Толщина озонового слоя над Европой сокращается стремительными темпами, что не может не волновать умы ученых. За прошлый год толщина озонового «покрытия» сократилась на 30%, а скорость ухудшения естественной защитной оболочки достигла самой высокой отметки за последние 50 лет. Установлено, что химические реакции, разрушающие озон, происходят на поверхности ледяных кристаллов и любых иных частиц, попавших в высокие стратосферные слои над полярными районами. Какую опасность это представляет для человека?

Тонкий озоновый слой (2-3 мм при распределении вокруг Земного шара) не в силах препятствовать проникновению коротковолновых ультрафиолетовых лучей, которые вызывают рак кожи и опасны для растений. Поэтому сегодня из-за высокой активности солнца загорать стало менее полезно. Вообще-то центры экологии должны давать рекомендации населению, как действовать в зависимости от активности солнца, но в нашей стране такого центра нет.

С уменьшением озонового слоя связаны климатические изменения. Понятно, что изменения будут происходить не только на той территории, над которой «растянулась» озоновая дыра. Цепная реакция повлечет за собой изменения во многих глубинных процессах нашей планеты. Это не значит, что везде начнется стремительное глобальное потепление, как нас пугают в фильмах ужасов. Все-таки это слишком сложный и длительный процесс. Но могут возникнуть другие катаклизмы, к примеру, увеличится число тайфунов, смерчей, ураганов.

Установлено, что «дыры» в озоновом слое возникают над Арктикой и Антарктидой. Это объясняется тем, что на полюсах образуются кислотные облака разрушающие озоновый слой. Получается, что озоновые дыры возникают не от активности солнца, как принято считать, а от повседневно деятельности всех жителей планеты, в том числе и нас с вами. Потом «кислотные бреши» смещаются, причем чаще всего в Сибирь.

С использованием новой математической модели удалось связать воедино данные наземных, спутниковых и авиационных наблюдений с уровнями вероятных будущих выбросов в атмосферу озонразрушающих соединений, временем их переноса в Антарктику и погодой в южных широтах. При помощи модели был получен прогноз, согласно которому озоновый слой над Антарктикой восстановится в 2068 году, а не в 2050 году, как считалось.

Известно, что в настоящее время уровень озона в стратосфере над территориями, удаленными от полюсов, ниже нормы примерно на 6%. В тоже время, в весенний период содержание озона над Антарктикой может снижаться на 70% относительно среднегодовой величины. Новая модель позволяет более точно прогнозировать уровни содержания озонразрушающих газов над Антарктикой и их временную динамику, определяющую величину озоновой «дыры».

Использование веществ, разрушающих озон, ограничено Монреальским протоколом. Считалось, что это приведет к быстрому «затягиванию» озоновой дыры. Однако новые исследования показали, что в действительности темпы ее уменьшения станут заметными только с 2018 года.

История изучения озона

Первые наблюдения за озоном относятся к 1840 г., но бурное развитие проблема озона получила в 20-е годы прошлого столетия, когда в Англии и Швейцарии появились специальные наземные станции.

Дополнительный путь для изучения связей переноса озона и стратификации атмосферы открыли самолетные зондирования озона атмосферы и выпуски озонных зондов. Новая эпоха отмечена появлением искусственных спутников Земли, наблюдающих атмосферный озон и дающих обширный объем информации.

В 1986 году был подписан Монреальский протокол по ограничению производства и потребления озоноразрушающих веществ, разрушающих озоновый слой. На сегодняшний день к Монреальскому протоколу присоединились 189 стран. Установлены сроки прекращения производства и других озоноразрушающих веществ. По модельным прогнозам при соблюдении Протокола уровень хлора в атмосфере снизится к 2050 г. до уровня 1980 г., что может привести к исчезновению антарктической «озоновой дыры».

Причины образования “озоновой дыры”

Летом и весной концентрация озона повышается. Над полярными областями она всегда выше, чем над экваториальными. Кроме того, она меняется по 11-летнему циклу, совпадающему с циклом солнечной активности. Все это было уже хорошо известно, когда в 1980-х гг. наблюдения показали, что над Антарктикой год от года происходит медленное, но устойчивое снижение концентрации стратосферного озона. Это явление получило название «озоновая дыра» (хотя никакой дырки в собственном значении этого слова, конечно, не было).

Позднее, в 90-е гг прошлого века такое же уменьшение стало происходить и над Арктикой. Феномен Антарктической “озоновой дыры” пока не понятен: то ли “дыра” возникла в результате антропогенного загрязнения атмосферы, то ли это естественный геоастрофизический процесс.

Среди версий образования озоновых дыр можно назвать:

· влияние частиц, выбрасываемых при атомных взрывах;

· полеты ракет и высотных самолетов;

· реакции с озоном некоторых веществ, производимых химическими заводами. Это в первую очередь хлорированные углеводороды и особенно фреоны – хлорфторуглероды, или углеводороды, в которых все или большая часть атомов водорода, заменены атомами фтора и хлора.

Хлорфторуглероды широко применяются в современных бытовых и промышленных холодильниках (поэтому их называют «хладонами»), в аэрозольных баллончиках, как средства химической чистки, для тушения пожаров на транспорте, как пенообразователи, для синтеза полимеров. Мировое производство этих веществ достигло почти 1,5 млн. т/год.

Будучи легколетучими и довольно устойчивыми к химическим воздействиям, хлорфторуглероды после использования попадают в атмосферу и могут находиться в ней до 75 лет, достигая высоты озонового слоя. Здесь под действием солнечного света они разлагаются, выделяя атомарный хлор, который и служит главным «нарушителем порядка» в озоновом слое.

Источники загрязнения атмосферы. Антропогенные факторы

Широкое использование ископаемых богатств сопровождается выделением в атмосферу больших масс различных химических соединений. Большинство антропогенных источников сконцентрировано в городах, занимающих лишь небольшую часть территории нашей планеты. В результате движения воздушных масс с подветренной стороны больших городов образуется многокилометровый шлейф загрязнений.

Источником загрязненности воздушного бассейна являются:

1) Автомобильный транспорт. Можно предполагать, что вклад транспорта в загрязнение воздуха будет увеличиваться с ростом численности автомобилей.

2) Промышленное производство. Базовыми продуктами основного органического синтеза являются этилен (на его основе вырабатывают почти половину всех органических веществ), пропилен, бутадиен, бензол, толуол, ксилолы и метанол. В выбросах предприятий химической и нефтехимической промышленности присутствует широкий ассортимент загрязнителей: компоненты исходного сырья, промежуточные, побочные и целевые продукты синтеза.

3) Аэрозоли. В качестве летучих компонентов (пропелентов) в аэрозольных упаковках широко применяются фторхлоруглеводороды (фреоны). Для этих целей использовалось около 85% фреонов и только 15% – в холодильных установках и установках искусственного климата. Специфика использования фреонов такова, что 95% их количества попадает в атмосферу через 1-2 года после производства. Считают, что почти всё произведённое количество фреонов рано или поздно должно поступить в стратосферу и включиться в каталитический цикл разрушения озона.

Геологические источники загрязнений

Земная кора содержит различные газы в свободном состоянии, сорбированные разными породами и растворённые в воде. Часть этих газов по глубинным разломам и трещинам достигают поверхности Земли и диффундирует в атмосферу. О существовании углеводородного дыхания земной коры говорит повышенное по сравнению с глобальным фоновым содержанием метана в приземном слое воздуха над нефтегазоносными бассейнами.

Проведенные исследования показали, что в газах вулканов Никарагуа содержится заметные количества HF. Анализ проб воздуха, отобранных из кратера вулкана Масайя, также показали наличие в них фреонов наряду с другими органическими соединениями. Присутствуют галогенуглеводороды и в газах гидротермальных источниках. Эти данные потребовали доказательств того, что обнаруженные фторуглеводороды не имеют антропогенного происхождения. И такие доказательства были получены. Фреоны были обнаружены в пузырьках воздуха антарктического льда возрастом 2000 лет. Специалистами НАСА было предпринято уникальное исследование воздуха из герметично запаянного свинцового гроба, обнаруженного в штате Мериленд и достоверно датированного 17 веком. В нем также были обнаружены фреоны. Ещё одно подтверждение существования природного источника фреонов было “поднято ” c морского дна. CFCl3 обнаружен в воде, извлеченной в 1982 году с глубины более 4000 метров в экваториальной части Атлантического океана, у дна Алеутской впадины и на глубине 4500 метров у берегов Антарктиды.

Заблуждения об озоновых «дырах»

Существует несколько широко распространённых мифов касательно образования озоновых дыр. Несмотря на свою ненаучность, они часто появляются в СМИ – иногда по неосведомлённости, иногда поддерживаемые сторонниками теорий заговоров. Ниже перечислены некоторые из них.

1) Основными разрушителями озона являются фреоны. Это утверждение справедливо для средних и высоких широт. В остальных хлорный цикл ответственен только за 15-25% потерь озона в стратосфере. При этом необходимо отметить, что 80% хлора имеет антропогенное происхождение. То есть вмешательство человека сильно увеличивает вклад хлорного цикла. До вмешательства человека процессы образования озона и его разрушения находились в равновесии. Но фреоны, выбрасываемые при человеческой деятельности, сместили это равновесие в сторону уменьшения концентрации озона. Механизм разрушения озона в полярных областях в принципе отличается от более высоких широт, ключевой стадией является превращение неактивных форм галогенсодержащих веществ в оксиды, которая протекает на поверхности частиц полярных стратосферных облаков. И в результате практически весь озон разрушается в реакциях с галогенами (за 40-50% ответственен хлор и порядка 20-40% — бром).

2) Фреоны слишком тяжелы, чтоб достигать стратосферы .

Иногда утверждается, что так как молекулы фреонов намного тяжелее азота и кислорода, то они не могут достигнуть стратосферы в значительных количествах. Однако атмосферные газы перемешиваются полностью, а не расслаиваются или сортируются по весу. Оценки требуемого времени для диффузионного расслоения газов в атмосфере требуют времён порядка тысяч лет. Конечно в динамической атмосфере это невозможно. Поэтому даже такие тяжёлые газы, как инертные или фреоны, равномерно распределяются в атмосфере, достигая в том числе и стратосферы. Экспериментальные измерения их концентраций в атмосфере подтверждают это. Если бы газы в атмосфере не перемешивались, то такие тяжёлые газы из её состава как аргон и углекислый газ образовывали бы на поверхности Земли слой в несколько десятков метров толщиной, что сделало бы поверхность Земли необитаемой. К счастью это не так.

3) Основными источниками галогенов являются природные, а не антропогенные

Источники хлора в стратосфере

Есть мнение, что природные источники галогенов, например вулканы или океаны, более значимы для процесса разрушения озона, чем произведённые человеком. Не подвергая сомнению вклад природных источников в общий баланс галогенов, необходимо отметить, что в основном они не достигают стратосферы ввиду того, что являются водорастворимыми (в основном хлорид-ионы и хлороводород) и вымываются из атмосферы, выпадая в виде дождей на землю.

4) Озоновая дыра должна находиться над источниками фреонов

Динамика изменения размера озоновой дыры и концентрации озона в Антарктике по годам.

Многие не понимают, почему озоновая дыра образуется в Антарктике, когда основные выбросы фреонов происходят в Северном полушарии. Дело в том, что фреоны хорошо перемешаны в тропосфере и стратосфере. В виду малой реакционной способности они практически не расходуются в нижних слоях атмосферы и имеют срок жизни в несколько лет или даже десятилетий. Поэтому они легко достигают верхних слоёв атмосферы. Антарктическая «озоновая дыра» существует не постоянно. Она появляется в конце зимы — начале весны.

Причины, по которой озоновая дыра образуются в Антарктике, связаны с особенностями местного климата. Низкие температуры антарктической зимы приводят к образованию полярного вихря. Воздух внутри этого вихря движется в основном по замкнутым траекториям вокруг Южного полюса. В это время полярная область не освещается Солнцем, и там озон не возникает. С приходом лета количество озона увеличивается и снова выходит на прежнюю норму. То есть колебания концентрации озона над Антарктикой — сезонные. Однако, если проследить усреднённую в течение года динамику изменения концентрации озона и размера озоновой дыры в течение последних десятилетий, то имеется строго определённая тенденция к падению концентрации озона.

5) Озон разрушается только над Антарктикой

Динамика изменения озонового слоя над Аросой, Швейцария

Это неверно, уровень озона также падает во всей атмосфере. Это показывают результаты долговременных измерений концентрации озона в разных точках планеты. Вы можете посмотреть на график изменения концентрации озона над Аросой (Швейцария).

Пути решения проблем

Чтобы начать глобальное восстановление, нужно уменьшить доступ в атмосферу всех веществ, которые очень быстро уничтожают озон и долго там хранятся. Люди должны это понимать и помочь природе включить процесс восстановления озонового слоя, в частности нужны новые посадки лесов.

Для восстановления озонового слоя его нужно подпитывать. Сначала с этой целью предполагалось создать несколько наземных озоновых фабрик и на грузовых самолетах «забрасывать» озон в верхние слои атмосферы. Однако этот проект (вероятно, он был первым проектом «лечения» планеты) не осуществлен. Иной путь предлагает российский консорциум «Интерозон»: производить озон непосредственно в атмосфере. Уже в ближайшее время совместно с немецкой фирмой «Даза» планируется поднять на высоту 15 км аэростаты с инфракрасными лазерами, с помощью которых получать озон из двухатомного кислорода. Если этот эксперимент окажется удачным, в дальнейшем предполагается использовать опыт российской орбитальной станции «Мир» и создать на высоте 400 км несколько космических платформ с источниками энергии и лазерами. Лучи лазеров будут направлены в центральную часть озонового слоя и станут постоянно подпитывать его. Источником энергии могут быть солнечные батареи. Космонавты на этих платформах потребуются лишь для периодических осмотров и ремонта.

Осуществится ли грандиозный мирный проект, покажет время.

Принимая во внимание чрезвычайность ситуации, представляется необходимым:

– расширить комплекс теоретических и экспериментальных исследований по проблеме сохранения озонового слоя;

– создать Международный фонд сохранения озонового слоя активными способами;

– организовать Международный комитет для выработки стратегии выживания человечества в экстремальных условиях.

Список литературы

1. [http://www.znanie-sila.ru/news/issue_57.html + – «Знание-сила» Новости науки: 27.12.99 -] (ru -).

3. И.К.Ларин. Озоновый слой и климат Земли. Ошибки ума и их исправление..

4. National Academy of SciencesГалогенуглеводороды: воздействие на стратосферный озон = Halocarbons: Effects on Stratospheric Ozone. — 1976.

5. Бабакин Б. С. Хладагенты: история появления, классификация, применение.

6. Журнал “Экология и жизнь”. Статья Е.А. Жадина, кандидат физико-математических наук.

Озоновые дыры

Земля — это единственная планета в Солнечной системе, на которой есть жизнь. Существование живых организмов возможно потому, что планету защищает от смертоносного солнечного излучения озоновый слой, расположенный в стратосфере (10 – 50 км от планетарной поверхности). Озон – газ голубоватого цвета, молекула которого состоит из трех атомов кислорода. Его название в переводе с греческого языка означает «пахнущий». Действительно, после грозы, глубоко вдохнув воздух, можно почувствовать, как пахнет газ.

Без озонового слоя планета буквально сгорит под ультрафиолетовым воздействием Солнца. Однако человечество так и не научилось быть благодарным за возможность жить на Земле. Озоновые дыры существовали на планете всегда. Они то появляются, то исчезают по естественным причинам. Однако в результате антропогенной деятельности отмечается опасное расширение незащищенных озоном участков атмосферы, из-за чего Земля становится все более подверженной воздействию ультрафиолета.

Что такое озоновые дыры?

Не стоит думать, что озоновая дыра – пространство в атмосфере, полностью лишенное защитного газа. В действительности озон на этом участке присутствует, но в меньшей концентрации. Сквозь такой участок атмосферы ультрафиолетовому излучению легче пробиться к земной поверхности. В пределах озоновой дыры концентрация голубого газа может составлять всего 30% от нормы.

Первую и самую большую озоновую дыру, в диаметре достигающую 1000 км, выявили в 1985 году над Антарктидой. Концентрация газа в этом пространстве была ниже нормы на 50%, причем наибольшее истощение озонового слоя отмечалось на расстоянии 15 – 20 км от планетарной поверхности.

Для дыры над южной приполярной областью характерна сезонность появления и исчезновения. Существенное снижение концентрации газа отмечается в конце зимы и ранней весной (в южном полушарии это август и сентябрь). Обусловлено такое явление особенностями приполярного климата.

В период антарктической зимы вследствие понижения температуры воздуха формируется вихрь. Воздушная масса в составе вихря циркулирует вокруг южного полюса. Смешивание с воздушными массами других широт слабое, либо вообще отсутствует. В период полярной зимы планетарная поверхность лишена солнечного света, формирование озона остановлено. А накопившийся летом газ постепенно разрушается, так как молекулы вещества не отличаются стабильностью. Когда заканчивается полярная ночь, возвращается антарктическое лето, концентрация озона начинает медленно расти и к концу лета достигает максимального значения.

Аналогичная сезонная дыра, но не такая крупная, находится над Северным Ледовитым океаном. Образования меньшего размера выявляются исследователями по всему земному шару.

Причины разрушения озонового слоя

Причинами истощения озонового слоя являются факторы двух типов:

  • естественные (природные процессы, вызывающие загрязнение воздуха);
  • антропогенные (обусловленные влиянием человека).

Естественная причина возникновения областей с пониженной концентрацией озона – процессы, происходящие в приполярных областях планеты. Согласно научной теории, в полярные ночи, когда из-за отсутствия солнечного излучения в атмосфере не вырабатывается озон, происходит формирование хлорных облаков. Хлор, составляющий основу облачной массы, оказывает разрушающее воздействие на оставшийся в стратосфере озон.

Образовавшаяся дыра затягивается, как только наступает полярный день, солнечный ультрафиолет вступает во взаимодействие с молекулами кислорода. Образующийся голубой газ, представляющий собой концентрированный вариант кислорода, поднимается в стратосферный слой. Данная теория показывает, что истончение и возобновление озонового слоя – беспрерывный естественный процесс, существовавший всегда.

Также на образование озоновых дыр в атмосфере влияет вулканическая активность. При взрывах вулканов в воздух выбрасываются продукты горения, оказывающие разрушающее воздействие на молекулы озона.

Однако в последние десятилетия нарушение озонового слоя приобрело угрожающее масштабы, что обусловлено антропогенным воздействием. Озон – газ неустойчивый. Он разрушается из-за увеличения выбросов хлора, брома, водорода, фреонов и прочих химических соединений, попадающих в атмосферу в результате деятельности человека, создающих парниковый эффект.

Основные источники загрязнения атмосферного пространства:

  • заводы и фабрики, не снабженные или недостаточно снабженные очистными установками;
  • ТЭЦ;
  • вносимые в обрабатываемые земли минеральные удобрения;
  • реактивные самолеты;
  • ядерные взрывы.

При полетах реактивного воздушного транспорта в результате горения топлива в турбинах в воздушное пространство выбрасываются оксиды азота. Оказавшись в стратосфере, они разрушают молекулы голубого газа. Сегодня 1/3 выбросов азотных оксидов приходится на воздушный транспорт.

Ядерные испытания запрещены ООН в 1996 году, однако вызванная ими экологическая проблема до сих пор существует. При ядерном взрыве образовывалось гигантское количество оксидов азота, разрушающих озоновый слой. За 20 лет, в течение которых проводились ядерные испытания, в атмосфере распространилось более 3 млн. тонн азотных соединений.

Минеральные удобрения, попадая в грунт и взаимодействуя с почвенными микроорганизмами, тоже путем сложных химических реакций преобразуются в оксиды азота.

Последствия озоновых дыр

Уменьшение озонового слоя приводит к усилению воздействия солнечного излучения на поверхность планеты. Солнечная радиация без озонового экрана несет смертельную опасность для живых организмов.

Главным последствием разрушения озонового слоя Земли станет вымирание всех представителей животного и растительного мира. Уже сегодня ученые отмечают массовую гибель морских планктонных видов и глубоководных обитателей вследствие усилившегося негативного воздействия ультрафиолета.

Что касается влияния на человека, то повышение солнечной радиации отрицательно сказывается на состоянии кожного покрова, становится причиной возрастания случаев меланомы – рака кожи. Если количество поступающего на Землю ультрафиолета будет расти, то возрастет заболеваемость и другими онкологическими патологиями. Так, если уровень голубого газа в стратосфере понизится еще на 1%, то количество раковых больных будет повышаться на 7 тысяч в год.

Способы решения проблемы

Поскольку главный виновник уничтожения озонового слоя планеты – человеческая деятельность, то для нормализации состояния атмосферы требуется создание новых технологий производства и эксплуатации, направленных на существенное сокращение и даже исключение выбросов фреонов и других вредных соединений.

Чтобы предупредить появление озоновых дыр, требуется:

  • усовершенствование очистительных конструкций на заводских трубах;
  • сокращение применения минеральных удобрений;
  • создание транспортных средств, работающих не на горючем топливе, а на электричестве и иных источниках энергии.

Такие предупредительные меры дают положительный эффект, однако гораздо эффективнее, по мнению экологов, мероприятия по восстановлению озонового слоя. Имеется в виду распыление искусственно синтезированного газа специальными летательными устройствами на высоте 10 – 30 км над земной поверхностью. Такой метод позволит быстро залатать прорехи в атмосфере, однако он не лишен минусов. Первая проблема – высокая стоимость мероприятия (оно экономически целесообразно только при совместном участии нескольких государств). Вторая проблема – доставка синтетического озона к месту распыления сложна и опасна для перевозчика.

В 1985 году принята Венская конвекция о защите озонового слоя. В 1987 году создан Монреальский протокол, в котором перечислены самые вредные летучие вещества, появляющиеся в воздушном пространстве в результате человеческой деятельности. Страны-участницы обязались сократить выбросы этих веществ, а к началу 21 века исключить.

Результаты международного соглашения заметны. Сократилась площадь озоновых дыр в разных частях планеты, в том числе над Антарктидой. Мировое сообщество продолжает серьезно бороться с проблемой: создаются экологически безопасные транспортные средства, совершенствуются технологии промышленного и сельскохозяйственного производства.

Ссылка на основную публикацию