Короткое замыкание

Оценка и нормирование ЭМП промышленной частоты на рабочих местах персонала проводится дифференцированно в зависимости от времени пребывания в электромагнитном поле.

1. Произведём расчет допустимого времени пребывания персонала в ЭП при напряженностях от 5 до 20 кВ/м по формуле:

(3)

где Е - напряженность электрического поля в контролируемой зоне (Е₁, Е₂, Е₃), кВ/м; Т - допустимое время пребывания в ЭП при соответствующем уровне напряженности, ч.

При напряженности ЭП от 20 до 25 кВ/м допустимое время пребывания составляет 10 мин.

Пребывание в ЭП с напряженностью более 25 кВ/м без средств защиты не допускается.

2. Рассчитаем время пребывания персонала в течение рабочего дня в зонах с различной напряженностью ЭП по формуле:

(4)

где Т_пр - приведенное время, эквивалентное по биологическому эффекту пребывания в ЭП нижней границы нормируемой напряженности, ч.; t_E1,t_E2, t_E3, t_En -

время пребывания в контролируемых зонах c напряженностями Е₁, Е₂, Е₃, Е_п, ч.; T_E1 , T_E2, T_E3, T_En - допустимое время пребывания для соответствующих зон, ч.

=8*(0,197+0,354+0,494)= 8,36 ч.

Проведенное время не должно превышать 8 ч. Различие в уровнях напряженности ЭП контролируемых зон устанавливается в 1 кВ/м.

Требования действительны при условии, что проведение работ не связано с подъемом на высоту, исключена возможность воздействия электрических разрядов на персонал, а также при условиях защитного заземления всех изолированных от земли предметов, конструкций, частей оборудования, машин, механизмов, к которым возможно прикосновение работающих в зонах влияния ЭП.

ЭМП диапазона частот 30 кГц - 300 ГГц

Оценка и нормирование ЭМП осуществляется по величине энергетической экспозиции (ЭЭ).Энергетическая экспозиция ЭМП определяется как произведение квадрата напряженности электрического или магнитного поля на время воздействия на человека

1. Рассчитаем энергетическую экспозицию в диапазоне частот 30 кГц - 300 МГц (в соответствии с заданием) по формулам:

ЭЭ _E = E²T, (5)

ЭЭ _H = H²T, (6)

где Е - напряженность электрического поля, В/м; Н - напряженность магнитного поля, А/м; Т - время воздействия на рабочем месте за смену, ч.

18 ч.

ЭЭ _E = 6,25*18=112,5 (В/м)²ч

ЭЭ _H = 0,225*18=0,40(А/м)²ч

2. Рассчитаем энергетическую экспозицию по плотности потока энергии в диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц по формуле:

ЭЭппэ = ППЭ * T, (7)

где ППЭ - плотность потока энергии (мкВт/см ).

ЭЭппэ = 250*18=4500 мкВт/см²

Предельно допустимые уровни энергетических экспозиций (ЭЭ_Пд_У) на рабочих местах персонала за смену приведены в табл.1.

Таблица 1. ПДУ энергетических экспозиций ЭМП диапазона частот 30 кГц - 300 ГГц

Максимальные допустимые уровни напряженности электрического и магнитного полей, плотности потока энергии ЭМП не должны превышать значений, представленных в табл.2.

Таблица 2. Максимальные ПДУ напряженности и плотности потока

Предельно допустимые уровни ЭМП диапазона частот 30 кГц - 300 ГГц для населения отражены в табл.3.

3. Определим предельно допустимый уровень ЭМП для средств связи и телевизионного вещания по формуле:

Епду = 21*f -^0,37, (8)

где Е_ПДУ - значение предельно допустимого уровня напряженности электрического поля, В/м; f - частота, МГц.

Епду=21* 50-^0,37= 0,235 В/м

4. Рассчитаем предельно допустимый уровень плотности потока энергии при локальном облучении кистей рук при работе с микрополосовыми устройствами по формуле:

ППЭ_ППД= , (9)

где ЭЭ_ППЭпду - предельно допустимый уровень энергетической экспозиции потока энергии, равная 200 мкВт/см2 (табл.1); K -коэффициент ослабления биологической эффективности, равный 12,5; Т - время пребывания в зоне облучения за рабочий день (рабочую смену), ч.

ППЭ_ППД= 12,5*200 / 18= 138,9 мкВт/см2

Во всех случаях максимальное значение ППЭ_ПДУ не должно превышать 50 Вт/м² (5000 мкВт/см²).

5. Рассчитаем предельно допустимую плотность потока энергии при облучении лиц от антенн, работающих в режиме кругового обзора или сканирования с частотой не более 1 кГц и скважностью не менее 20 по формуле:

ППЭ_ПДУ=К* , (10)

где K -коэффициент ослабления биологической активности прерывистых воздействий, равный 10.

При этом плотность потока энергии не должна превышать для диапазона частот 300 МГц - 300 ГГц 10 Вт/м² (1000 мкВт/см²).

ППЭ_ПДУ= 10*200/18= 111.1 мкВт/см²

6. Определим предельно допустимое значение интенсивности ЭМИ в диапазоне 60 кГц - 300 МГц (Е_ПДУ, Н_ПДУ, ППЭ_ПДУ) в зависимости от времени воздействия в течение рабочего дня(рабочей смены) по формулам:

Е_ПДУ=^1/2 , (11)

Н_ПДУ=^1/2 , (12)

ППЭ_ПДУ= , (13)

где Е_ПДУ, Н_ПДУ и ППЭ_ПДУ - предельно допустимые уровни напряженности электрического, магнитного поля и плотность потока энергии; ЭЭ_EПДУ, ЭЭ_HПДУ, и ЭЭ_ППЭПДУ - предельно допустимые уровни энергетической экспозиции в течение рабочего дня (рабочей смены), указанные в задании и табл.1.

Значения предельно допустимых уровней напряженности электрической (Е_ПДУ), магнитной (Н_ПДУ) составляющих и плотности потока энергии (ППЭ_ПДУ) в зависимости от продолжительности воздействия ЭМИ радиочастот.

Е_ПДУ= ( 20000/ 18 )^1/2= 33,33 В/м

Н_ПДУ=( 0,72/ 18 )^1/2= 0,2 А/м

ППЭ_ПДУ=200 / 18 =11,11 мкВ/см²

ПДУ напряженности электрического и магнитного поля диапазона частот 10-30 кГц при воздействии в течение всего рабочего дня (рабочей смены) составляют 500 В/м и 50 А/м, а при работе до двух часов за смену - 1000 В/м и 100 А/м соответственно.

В диапазонах частот 30 кГц - 3 МГц и 30 - 50 МГц учитывается ЭЭ создаваемые как электрическим (ЭЭ_Е), так и магнитными (ЭЭ_Н) полями:

+ (14)

112,5/20000 +0,40/0,72 =0,006+0,56=0,566

• При облучении от нескольких источников ЭМП, работающих в частотных диапазонах, для которых установлены различные ПДУ, должны соблюдаться следующие условия:

++ (15)

При одновременном или последовательном облучении персонала от источников, работающих в непрерывном режиме, и от антенн, излучающих в режиме кругового обзора и сканирования, суммарная ЭЭ рассчитывается по формуле:

ЭЭ_ППЭсум = ЭЭ_ппэн + ЭЭ_ппэпр, (16)

где ЭЭ_ППЭ - суммарная ЭЭ, которая не должна превышать 200 мкВт/см ч; ЭЭ_ППЭ - ЭЭ, создаваемая непрерывным излучением; ЭЭ_ППЭ - ЭЭ, создаваемая прерывистым излучением вращающихся или сканирующих антенн, равная 0.1*ППЭ_пр* Т_пр Б3. Оценка воздействия импульсных электромагнитных полей (РТО и ЭМП)

Определить амплитудно-временные параметры источника импульсного электромагнитного поля (ИЭМП) радиотехнического объекта (РТО) по данным варианта.

Основными параметрами при оценке воздействия ИЭМП на персонал РТО является максимальное амплитудное значение напряженности электриче - ского поля в импульсе (Е_макс) и общего количества электромагнитных импульсов (N) в течение рабочего дня.

Временными параметрами, характеризующими электромагнитный импульс, являются:

- длительность фронта (t_фр, нс);

- длительность импульса (t_имп, нс).

Определение амплитудно-временных параметров ИЭМП производится по результатам проведенных измерений, построения и последующего анализа графического изображения импульса.

Значения напряженности электрической составляющей ЭМП в диапазоне времени измерения - E(t) определите из соотношения:

E(t) = Е_Макс * f (t), (17)

где Е_макс - амплитудное значение электрической составляющей электромагнитного поля, кВ/м; ft) - функция изменения напряженности ЭМП во времени, составляющая для 10%, 50%, 90% максимального амплитудного значения 0,1; 0,5 и 0,9 соответственно

А. E(t₁) = 7,5*0,1= 0,75 кВ/м

Б. E(t₂) =7,5*0,5= 3,75 кВ/м

С. E(t₃) =7,5*0,9= 6,75 кВ/м

1. В случае проведения контроля интенсивности ИЭМП по напряженности магнитной составляющей для дальнейшей оценки электромагнитной обстановки на соответствие ПДУ ИЭМП произведите перерасчет полученных величин в значения напряженности электрической составляющей ИЭМП по формуле:

Е(t) = R * H(t), (18)

где E(t) - функция напряженности электрической составляющей ИЭМП от времени (t), В/м; H(t) - функция напряженности магнитной составляющей ИЭМП от времени (t), А/м; R - волновое сопротивление свободного пространства, принимаемое равным 377 Ом.

Допустимое общее количество электромагнитных импульсов (N), воздействующих на персонал в течение всего рабочего дня (рабочей смены), с амплитудой напряженности (Е) меньшей Е_Пд_У, рассчитайте по соотношению:

где Епду - предельно допустимые уровни напряженности электрической составляющей ИЭМП, кВ/м; Е- напряженность электрической составляющей ИЭМП, кВ/м.

При одновременном облучении от нескольких источников ИЭМП соблюдается ограничение по общему количеству импульсов, воздействующих на персонал в течение всего рабочего дня (рабочей смены).

N = 25*3.7/0,75 = 123,33

2. Определение амплитудно-временных параметров ИЭМП

2.1. С учетом категории облучаемого компонента (персонал РТО ИЭМП) значения ПДУ ИЭМП следует определять по данным Прил.2, а если персонал РТО ИЭМП профессионально не связан с источниками ИЭМП - Прил.3.

2.2. Исходя из установленных продолжительностей фронта и импульса воздействующего ИЭМП, t_фр=19 нс; t_фимп =110 нс, выбираются соответствующие строки и колонки в Прил.2 со значениями ПДУ. В данном примере Е_Пд_У = 3,3 кВ/м. Реальные значения Е_макс составляют 7,5 кВ/м, что значительно больше ПДУ

Заключение

Электромагнитная обстановка на обследуемом рабочем месте персонала РТО ИЭМП не соответствует требованиям Санитарных правил [8]. Для снижения амплитудного значения напряженности ИЭМП до ПДУ следует провести комплекс технических и организационных мероприятий.

Защита от излучений и электромагнитных полей в нашей стране регламентируется Законом России «Об охране окружающей среды», а также рядом нормативных документов (ГОСТы, СанПиНы, СН и др.).

В целях предупреждения неблагоприятного влияния на состояние здоровья производственного персонала объектов и населения ЭМП в том числе и импульсных используют комплекс мер, включающий в себя проведение организационных, инженерно-технических и лечебно-профилактических мероприятий.

Основной способ защиты населения от возможного вредного воздействия ЭМП ЛЭП - создание охранных зон шириной от 15 до 30 м в зависимости от напряжения линий электропередачи. На открытой местности применяют тросовые экраны, железобетонные заборы, высаживают деревья высотой более 2 м.

Организационные мероприятия включают:

- выделение зон воздействия ЭМП (с уровнем, превышающим ПДУ с ограждением и обозначением соответствующими предупредительными знаками);

- выбор рациональных режимов работы оборудования;

- расположение рабочих мест и маршрутов передвижения обслуживающего персонала на расстояниях от источников ЭМП, обеспечивающих соблюдение ПДУ;

- ремонт оборудования, являющегося источником ЭМП, следует проводить по возможности вне зоны влияния полей от других источников;

- организацией системы оповещения о работе источников ИЭМП;

- разработка инструкции по безопасным условиям труда при работе с источником ИЭМП;

- соблюдение правил безопасной эксплуатации источников ЭМП.

Инженерно-технические мероприятия включают:

- рациональное размещение оборудования;

- организация дистанционного управления аппаратурой;

- заземление всех изолированных от земли крупногабаритных объектов, включая машины и механизмы, металлические трубы отопления, водоснабжения и т. д., а также вентиляционные устройства;

- использование средств, ограничивающих поступление электромагнитной энергии на рабочие места персонала (поглотители мощности, экранирование отдельных блоков или всей излучающей аппаратуры, рабочего места, использование минимальной необходимой мощности генератора, покрытие стен, пола и потолка помещений радиопоглощающими материалами);

- применение средств коллективной и индивидуальной защиты (защитные очки, щитки, шлемы; защитная одежда - комбинезоны и костюмы с капюшонами, изготовленные из специальной электропроводящей, радио-отражающей или радиопоглощающей ткани; рукавицы или перчатки, обувь). Все части защитной одежды должны иметь между собой электрический контакт.

Лечебно-профилактические мероприятия:

- все лица, профессионально связанные с обслуживанием и эксплуатацией источников ЭМП, в том числе импульсных, должны проходить предварительный при поступлении на работу (отбор для лиц для работы с импульсными источниками) и периодические профилактические медосмотры в соответствии с действующим законодательством;

- лица, не достигшие 18-летнего возраста и беременные женщины допускаются к работе в условиях возникновения ЭМП только в случаях, когда интенсивность ЭМП на рабочих метах не превышает ПДУ, установленный для населения;

- контроль за условиями труда, за соблюдением санитарно-эпидемиологических правил и нормативов на рабочих местах;

- проведение профилактических и лечебных мероприятий, направленных на предотвращение возникновения неблагоприятных изменений состояния здоровья персонала, обострения имеющихся хронических заболеваний, развития профессиональных заболеваний, обусловленных влиянием ИЭМП; лица, имеющие медицинские противопоказания, к работе с источниками ИЭМП не допускаются.

Библиографический список

1. Шихин, А.Я. Электромагнитные поля и системы / А.Я. Шихин. М. : Энергия, 1987.

2. Федеральный закон «Об охране окружающей среды», №7-ФЗ от 10.01.2002.

3. ГОСТ 12.1.002-84. ССБТ. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах. М. : Издательство стандартов, 1984.

4. ГОСТ 12.1.006-84. ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля. М. : Издательство стандартов, 1984.

5. ГОСТ 12.1.045-84. ССБТ. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля. М. : Издательство стандартов, 1984.

6. СанПиН 2.2.4.1191-03. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Электромагнитные поля в производственных условиях. Утверждено Государственным санитарным врачом России 30.01.2003, введен с 01.05.2003.

7. СанПиН 2.2.4.1329-03. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Требования по защите персонала от воздействия импульсных электромагнитных полей. Утверждено Государственным санитарным врачом России 27.03.2003, введен с 25.06.2003.

8. СанПиН 2.2.4.1383-03. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов. Утверждено Государственным санитарным врачом России 04.06.2003, введен с 30.06.2003.

9. МУК 4.3.043-96 от 02.02.96. Методические указания. Определение плотности потока мощности электромагнитного поля в местах размещения радиосредств, работающих в диапазоне частот 700 МГц - 3 ГГц. М. : Госкомсанэпид- надзор России, 1996.

10. МУК 4.3.046-96 от 02.02.96. Методические указания. Определение уровней электромагнитного поля в местах размещения средств телевидения и ЧМ- радиовещания. М. : Госкомсанэпиднадзор России, 1996.

Размещено на Allbest.ru