Средства защиты от действия электромагнитных полей радиочастот

Размещено на http://allbest.ru/

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Меры защиты от действия электромагнитных полей радиочастот

В радиовещании применяются электромагнитные излучения. По мере развития техники все большее значение уделяется вопросам защиты работающих от воздействия электромагнитных полей и РРЛ.

Источниками излучений являются генераторы электромагнитных колебаний различных радиотехнических устройств, линий передач от генератора к антенне, антенны, катодные выводы магнетронов, волноводы, линии передачи энергии и др. излучения могут проникать через различные отверстия и не плотности в ограждениях, смотровые и рабочие окна.

Степень биологического воздействия ЭМП зависит от частоты колебаний, напряженности и интенсивности поля и длительности его воздействия.

Систематическое облучение может оказать неблагоприятное воздействие на организм человека, выражающееся в нарушениях функционального состояния нервной и сердечнососудистой системы.

Электромагнитное поле как совокупность переменных электрического и магнитного полей оценивается векторами напряженностей -электрической Е, В/м, и магнитной Н, А/м.

Воздействуя на живую ткань организма, ЭМП вызывает переменную поляризацию молекул и атомов, составляющих клетки, в результате чего происходит опасный их нагрев. Избыточная теплота может нанести вред отдельным органам и всему организму. Особенно вреден перегрев таких органов, как глаза, мозг, почки и др.

Среди технических мер защити от воздействия радиоизлучений наиболее широко распространен метод защиты расстоянием, т. е. организацией защитных зон, обеспечивающих безопасное нахождение за их пределами обслуживающего персонала и населения. Применительно к радиоизлучению плотность потока энергии (ППЭ) в волновой зоне характеризуется количеством энергии, приходящейся на единицу поверхности, перпендикулярной поверхности, перпендикулярной направлению распространения волны за одну секунду. Приближенно:

ППЭ = РQ/4дR²,

где Р- излучения мощности на выходе антенны, мкВт;

Q - коэффициент направленности антенны;

R- расстояние до излучателя, м.

В диапазоне частот 6,4-7,1 Гц на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала, связанного с воздействием ЭМП, интенсивность излучений не должна превышать показанной в таблице 5.1.

Таблица 11.1 Допустимые нормы интенсивности излучения

Электрическая составляющая, В/м	Магнитная составляющая, А/м	Частота, МГц
50	5	От 0,06 до 3
20	5	От 3 до 30
10	0,3	От 30 до 50
5	0,3	От 50 до 300

В диапазоне частот 300 МГц-300ГГц на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала, связанного с воздействием ЭМП, оно оценивается по предельной допустимой плотности потока энергии

ППЭ= W/Т,

где W - нормированное значение допустимой энергетической нагрузки на организм человека, 2Вт*ч/м²; Т- время пребывания в зоне облучения, ч.

С целью предупреждения недопустимых облучений человека ВЧ и СВЧ санитарными правилами определены предельно допустимые величины облучения сверхвысокочастотной энергией на рабочих местах, оцениваемые интенсивностью облучения, выражаемой в величинах плотности потока средней мощности в пространстве данного участка. Интенсивность облучения не должна превышать предельно допустимые величины:

а) при облучении в течение всего рабочего дня - не более 0,01 мВт/ см²;

б) при облучении не более 2 ч за рабочий день - не более 0,1 мВт/см²;

в) при облучении не более 15-20 минут за рабочий день - не более 1 мВт/см².

Санитарными правилами установлена обязательная периодичность проверки уровня плотности потока мощности на рабочих местах, создаваемого источником СВЧ излучения. Измерения должны проводиться не реже одного реза в год, а также после каждого нарушения защитной экранировки установок СВЧ и при каждом изменении условий труда.

Интенсивность электромагнитных полей (ЭМП) измеряют на рабочих местах на уровне 0,5; 1,0 и 1,5 м от пола, причем в зоне индукции измеряют электрическую и магнитные составляющие, а в волновой зоне и в зоне дифракции -- среднюю по времени плотность потока мощности. Напряженность электрического поля измеряют дипольной антенной, присоединяемой ко входу измерителем посредством симметрирующего устройства.

Магнитную составляющие ноля измеряют посредством рамочной антенны.

Измерения интенсивности излучения должны производиться работником производственной лаборатории или лицами, назначенными руководством предприятия и прошедшими специальное обучение. Измерения производятся в присутствии руководителя производственного подразделения или его заместителя и представителя цехового комитета профсоюза. Измерения должны выполняться при максимально используемой мощности излучения и включении всех одновременно работающих источников высокой частоты.

Результаты измерений заносятся в протокол, который хранится у администрации.

Выбор средств защиты Расчет экранов, согласованных нагрузок и другие средства защиты

рабочий место безопасный сверхвысокочастотный

К основным методам защиты от ЭМП относятся: защита временем и расстоянием; ослабление мощности излучения ЭМП, если своевременно устранять места излучения в волноводах и фидерах, а также уменьшать отраженную волну за счет согласования нагрузок; за счет правильного выбора режима работы оборудования и персонала позволяет уменьшить время пребывания человека в зове действия ЭМП; использование дистанционного управления оборудованием позволяет персоналу выполнять свои функции, находясь вне зоны действия ЭМП; установкой на пути движения ЭМП между источником его и рабочим местом отражающего или поглощающего экрана; а также применением индивидуальных средств защиты.

Отражающие ЭМП экраны выполняют металлическими. Их защитное действие состоит в том, что ЭМП возбуждает в экране токи, образующие вторичное ЭМП, по амплитуде напряженностей почти равное, а по фазе противоположное экранизируемому нолю. Суммарное результирующее ЭМП быстро убывает в металлической массе экрана, проникая в него на незначительную глубину. Экраны изготавливают из листового металла (сталь, алюминий) толщиной не менее 0,5 мм. Смотровые окна и другие необходимые по условиям работы отверстия закрывают частой сеткой с ячейками не более 4x4 мм. Швы между отдельными частями экрана выполняют сваркой или пайкой, экран заземляют.

Также применяется специальное радиозащитное стекло, которое ослабляет СВЧ излучение в диапазоне длин волн от 0,8 до 150 см на 34-45 дБ.

Средства индивидуальной защиты применяются в тех случаях, когда изложенные методы защиты не дают достаточного эффекта. В качестве средств индивидуальной защиты от действия ВЧ и СВЧ энергии служат очки, спецодежда (халаты, фартуки, комбинезон, чепчики).

Защитные очки типа ОРЗ-5, стекла которые покрыты отражающей светопрозрачной пленкой SnO₂.

Очки ослабляют мощность СВЧ до 20-30 дБ в диапазоне длин волн 0,8-150 ем.

Защитная спецодежда изготавливается из радиотехнической ткани. Ткань дает ослабление мощности в диапазоне 3-150 см не менее 25 дБ.

Организационные меры безопасности при работе с источником ЭМП

Организационные меры защиты заключаются в рациональном устройстве помещения, рабочих мест, режиме труда и отдыха и использование индивидуальных средств защиты.

Помещения высокочастотных установок оборудуют общеобменной вентиляцией, при этом во избежание высокочастотного нагрева воздухо-приемники изготавливают из неметаллических материалов, стойких к температуре, - асбоцемента, текстолита. Размеры рабочего места определяются особенностями технологического процесса. Персонал, обслуживающий установки ВЧ и СВЧ, проходит специальную подготовку с последующей проверкой знаний квалификационной комиссией и присвоением квалификационной группы.

Основные меры защиты от воздействия ВЧ и СВЧ излучений сводятся к уменьшению излучения непосредственно в самом источнике излучений (в антенне, открытом волноводе и т. д.); экранированию источника излучения; экранированию рабочего места у источников излучения или удалению рабочего места от него; индивидуальным средством защиты. В зависимости от типа источника излучений, его мощности, характера технологического процесса применяют один из указанных методов защиты или любую комбинацию. Средства защиты не должны вызывать существенных искажений ВЧ поля у антенн.

Персонал обслуживающий аппаратуру, мостовые сооружения, антенно-волноводные устройства и подъемные механизмы АМС подвергается различным опасностям. Поэтому во время работ необходимо пользоваться спецодеждой, предохранительными приспособлениями и инструментами с изолированными ручками, устраивать временные и постоянные ограждения, применять электрическую и механические блокировки. Действующее высокочастотное оборудование, закрывают крышками, дверками и другими приспособлениями, уменьшающими облучение персонала токами сверхвысокой частоты. Двери в технических службах держат всегда закрытыми и снабжают подписями запрещающими вход посторонним лицам.

В помещении, где производится настройка, испытание и эксплуатация оборудования СВЧ, разрешается находиться только лицам, связанным с его обслуживанием. При настройке и испытаниях установок СВЧ технический персонал пользуется средствами защиты от поражения электрическим током и от облучения СВЧ. Все изменения в схемах, разборка и сборка высокочастотного тракта и антенно-фидерных устройств и устранение неисправностей выполняются только при обесточенной аппаратуре. Открытый конец волновода или антенны по направлению к её оси при работе в режиме излучения осматривают в крайних случаях и обязательно в специальных защитных очках с металлизированным покрытием. Волноводы разрешается разбирать, собирать и осматривать только при выключенном высокочастотном оборудовании. При измерении коэффициента стоячей волны в волноводах и коаксиальных кабелях необходимо применять эквивалент антенны.

Антенно-мачтовые сооружения проектируются и сооружаются с учетом технических мер, обеспечивающих безопасность при их эксплуатации. Все мачты высотой более 35 м имеют устройства для подъема верхолазов, а также систему сигнального освещения СОМ

Мачты и башни РРС с расположением оборудования на высоте в кабинах или этажах снабжены вертикальными лестницами и лифтами. Для обслуживания оборудования этих станций технический персонал должен иметь удостоверение на право пользования лифтом и разрешение медицинской комиссии о допуске к работе на высоте.

Для безопасного подъема но лестнице нужно иметь обувь с нескользкой подошвой, хлопчатобумажные рукавицы и плотно пригнанную одежду. При групповом подъеме соблюдают определенную последовательность; очередной работник должен подниматься только после закрытия люка на вышерасположенной площадке. Для безопасного подъема и спуска по вертикальным лестницам и в лифтах разрабатывают специальные инструкции с учетом особенностей конструкции мачт и башен.

Работы на АМС (антенно-мачтовые сооружения) должны выполняться не менее чем двумя мачтовиками, один из которых является наблюдающим .

Перед работой на антеннах сооружений старший по смене должен осуществить допуск бригады, предварительно выполнив технические мероприятия согласно наряду или распоряжению.

Для работы на антенных площадках и для замены светильников сигнального освещения мачт выключают рубильник сети сигнального освещения и вывешивают на нем предупредительный плакат: «Не включать! Работают люди».

Опасная зона вокруг мачты определяется при эксплуатации и ремонте расстоянием от центра мачты, равным одной трети её высоты.

При работах на мачте, в опасную зону разрешается входить только лицам, непосредственно связанным с работой, пря условии использования защитных касок и предохранительного пояса.

Подъем людей на АМС запрещается:

-при неснятом напряжении свыше 42 В;

-при неблагоприятных условиях погоды (гололед, дождь, ветер и т. д.);

-при не пристегнутом к люльке карабине предохранителя пояса;

-в темное время суток;

-на подъемном устройстве, срок очередного испытания которого истек;

-на бракованных канатах.

Разработка рабочего места с учетом эргономических, санитарных и противопожарных требований

Оценка производственных факторов (физических, химических по условиям труда производится на основании результатов замеров, полученных не менее чем на 10 основных рабочих местах обследуемого производственного объекта. Для зданий (помещений), имеющих площадь менее 100 м², допускается проведение замеров на трех рабочих местах.

Замеры уровней производственных факторов проводятся по методикам, утвержденным в установленном порядке. Измерения физических, химических факторов должны выполняться в процессе работы в соответствии с технологическим регламентом, при исправных средствах коллективной и индивидуальной защиты и оформляться протоколами в соответствии с Альбомом форм медицинской документации.

Оценка условий труда оформляется по форме 1УТ.

Величина отклонения показателя фактического уровня исследуемого производственного фактора над допустимым (ПДК, ПДУ) в сторону превышения свидетельствует о наличии вредного производственного фактора в рабочей зоне.

Каждое наименование вредного производственного фактора соответствует одному классу профессионального риска. Суммарная величина не может быть выше всех имеющихся вредных факторов (7) и является показателем класса профессионального риска производственного объекта. Карта условий и безопасности труда (форма ЗКЛ) составляется каждому производственному объекту организации, в нее заносятся оценка фактического состояния условий и безопасности труда, состоящая из оценок условий труда и травмобезопасности. Фактическая оценка условий труда устанавливается по наиболее высокому классу профессионального риска.

По результатам оценки фактического состояния условий и безопасности труда производственного объекта рекомендации и предложения.

Эти предложения являются основанием для внесения в коллективный договор пункта об установлении льгот и компенсаций за вредные условия труда работающим (доплата к тарифной ставке, дополнительный отпуск, сокращенный рабочий день, бесплатная выдача молока, лечебно-профилактическое питание).

По рекомендации разрабатываются мероприятия по улучшению и оздоровлению условий труда в организации, по улучшению технологии, внедрению новой техники, применению средств индивидуальной и коллективной защиты, по охране, безопасности и организации труда.

На основании данных Карты по условиям и безопасности труда производственных объектов составляют Паспорт безопасности организации, утверждаемой региональными органами по условиям и охраны труда. Порядок и условия ведения Паспорта безопасности организации регулируется специальным Положением.

Информация о результатах аттестации доводится до сведения каждого работника организации.



Разработка плана мероприятий, обеспечивающих оптимальные и безопасные условия труда

Расчет воздушной среды рабочей зоны. Обеспечение оптимальных для жизнедеятельности человека параметров микроклимата и воздушной среды осуществляется с помощью обширного комплекса методов и средств. Наиболее перспективным средством, обеспечивающим чистоту и нормальный микроклимат, является кондиционирование, т.е. создание искусственного микроклимата в производственном помещении с помощью кондиционирующих установок. Количество воздуха L (м³/ч), которое необходимо вывести за один час из производственного помещения, чтобы вместе с ним удалить избыток тепла Р_изб, определяется по формуле:

L = ,

где С_в - теплоемкость сухого воздуха, ккал/кг (С_в = 0,24 ккал/кг);

Дt = t_ух - t_вх , СО (при расчетах примем t = 30 С°);

y_в - плотность уходящего воздуха, определяемая в зависимости от

температуры, кг/м³ (при расчетах принимается 1,20 кг/м³).

Избыточное тепло - это разность тепловыделений в помещении и теплоотдачи через наружные ограждения в окружающую среду:

Q_изб = Q_п - Q_от, ккал/ч

где Q_п - количества тепла, поступающего в воздух помещения, ккал/ч;

Q_от -теплоотдача в окружающую среду через наружные ограждения (в теплое время года, при расчетах можно принять равным нулю).

Количество тепловыделений Q_п зависит от мощности оборудования, числа работающих людей и тепла, которое вносится в помещение солнечной радиацией через оконные проемы:

Q_п = Q_об + Q_л + Q_Р,

где Q_об -тепло выделяемое производственным оборудованием, ккал/ч;

Q_л - тепло выделяемое людьми, ккал/ч;

Q_Р - тепло, вносимое солнечной радиацией, ккал/ч.

Тепло, выделяемое производственным оборудованием, определяется из соотношения:

Q_общ = 860*Р_об*n ,

где 860 - тепловой эквивалент 1 кВт ч, т.е. тепло, эквивалентное

1кВт ч электрической энергии;

Р_об = 1,98 кВт - мощность потребляемая оборудованием;

n = 0,75 - коэффициент перехода тепла в помещение (для коммутаторного зала интеллектуальных услуг).

Q_общ = 860 * 1,98 * 0,75 = 1 277,1 ккал/ч.

Так как число работающих в коммутаторном зале мало (7 человек), то значением Q_л можно пренебречь. Тепло, вносимое солнечной радиацией, определяется из соотношения:

Q_Р = m*F*g_ост,

где m - количество окон в помещении;

F= 12,8 м² - площадь одного окна;

g_ост - солнечная радиация через остекленную поверхность, т.е. количество тепла, вносимое за 1 ч через остекленную площадь в 1 м² (для коммутаторного зала = 145).

Q_Р = 4 * 12,8 * 145 = 7424 ккал/ч;

Q_изб =Q_п = 1 277,1 + 7424 =8701,1 ккал/ч.

Необходимый воздухообмен рассчитаем по формуле 4.16:

L = м³

Отношение количества воздуха, поступающею в помещение за 1 ч, к объему помещения называется кратностью воздухообмена:

R=L/ V_п ,

где V_п - объем помещения, м³;

К =1007,1/504 = 1,98

V_п = 12*12*3,5 =- 504 м³

Данным параметрам удовлетворяет кондиционер LG

235ЕU63VWN54RТЗ производства Ю. Корея. На рисунке 11.1 покажем место расположения кондиционера в оконном проеме.

Паспортные характеристики кондиционера:

-Вентиляция

-Антибактериальный фильтр

-Воздушный поток одновременно в две стороны

-Производительность в режиме охлаждения, час............5,000

-Ккал/час, ..............1,260

-Удаление влаги из воздуха, л/час ................................0,7

-Циркуляция воздуха, куб.м/час . ..................................250

-Энергетический КПД, Вт ............ ...............................8,0

-Рабочий ток в режиме охлаждения, А............…………7,0

-Потребляемая мощность, Вт. ............ …………625

-Напряжение сети, В ..................…………… 220-240

-Частота, Гц .................... …………… 50

-Масса, кг ................... ………….. 25

Рисунок 11.1 - Место расположения кондиционера в оконном проеме

Разработка вопросов электробезопасности

В сети с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000В защитное заземление неэффективно, т.к. ток глухого замыкания на землю зависит от сопротивления заземления. Уменьшить напряжение корпуса, находящегося в контакте с токоведущими частями, устройством заземления в сети с глухозаземленной нейтралью невозможно. Для этого прокладывается нулевой провод. Зануление превращает замыкание на корпус в однофазное короткое замыкание, в результате чего срабатывает МТЗ, которая селективно отключает поврежденный участок.

Исходные данные:

Напряжение сети - 0,4кВ

Мощность трансформатора - 1000кВ

Мощность электроприемника - 40кВ

Ток нагрузки сил приемника

Определение токов нагрузки и выбор аппаратов защиты



Определение активных и индуктивных элементов цепи:

(из табл)

Сопротивление фазных и нулевого защитного проводника () определяется:

Внутренне индуктивное и активное сопротивление стальной трубы диаметром 70 мм, длиной 150м.

; (из табл.)

плотность тока



Определим

Определим

Определим кратности тока

где КПВ=3

К_а=1,2б, условие выполняется.

Время срабатывания аппарата защиты

-плавкой вставки - 0,18с;

-автоматического выключателя - 0,2с.

Потенциал корпуса поврежденного оборудования

Ток, проходящий через тело человека

Такие величин токов являются допустимыми для времени воздействия соответственно 0,8с и 0,38с, т.е время срабатывания автоматического выключателя и предохранителя не превышает допустимых величин.

Размещено на Allbest.ru