ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.07.2019
Просмотров: 9563
Скачиваний: 1
Гранично допустимі рівні електромагнітних полів, що створюють2
ся радіолокаційними станціями (імпульсне випромінювання) у діапа2
зонах 9–11, оцінюються ГПЕ в залежності від режимів їх роботи і зна2
ходяться у діапазоні 2,5…140 мкВт/см
2
.
Для електромагнітних полів промислової частоти (50 Гц) нормати2
ви встановлюються згідно з ГОСТ 12.1.002284, ДСН 239296 і ДСан2
ПіН 3.3.6.09622002. Нормативною є напруженість електричної складо2
вої поля. Гранично допустимий рівень на робочому місці становить 5
кВ/м. Припустимий час дії електромагнітного поля становить: при
напруженості 5 кВ/м – 8 год; при напруженості більше 5 і 20 кВ/м
включно визначається за формулою Т = 50/ Е – 2 год (де Е – фактич2
на напруженість); за напруженості більше 20 до 25 кВ/м – 10 хв. У
населеній місцевості ГДР – 5 кВ/м, всередині житлових будинків –
0,5 кВ/м.
Санітарними нормативами також встановлюються захисні зони
поблизу ліній електропередачі в залежності від їх напруги: 20 м для
лінії з напругою 330 кВ, 30 м з напругою 500 кВ і 55 м для лінії з
напругою 1150 кВ.
Вимірювання параметрів ЕМВ слід виконувати не рідше одного
разу на рік, а також під час введення в дію нових установок, внесення
змін у конструкцію, розміщення чи режим роботи установок, при
організації нових робочих місць та внесенні змін у засоби захисту від
дії ЕМВ. Для вимірювання інтенсивності ЕМВ застосовуються при2
лади – вимірювачі напруженості та вимірювачі малої напруженості
електромагнітних полів.
236
Таблиця 2.22
Гранично допустимі рівні електромагнітних полів для населення
(крім телебачення, згідно з ДСН 23996)
№
діапазону
Діапазон
частот
Довжина
хвиль
ГДР (Е
гдр
)
5
30 …300 кГц
10…1 км
25 В/м
6
0,3 …3 МГц
1…0,1 км
15 В/м
7
3 … 30 МГц
100…10 м
3lgλ, В/м*
8
30 … 300 МГц
10…1 м
3 В/м
* λ – довжина хвилі, м; ГДР = 7,43 – 3lgf, де f – частота, МГц.
237
2.8.5. Захист від електромагнітних випромінювань
Основні заходи захисту від ЕМВ – це захист часом, захист відстан2
ню, екранування джерел випромінювання, зменшення випромінюван2
ня в самому джерелі випромінювання, виділення зон випромінюван2
ня, екранування робочих місць, застосування ЗІЗ.
Захист часом передбачає обмеження часу перебування людини в
робочій зоні і застосовується, коли немає можливості знизити
інтенсивність випромінювання до допустимих значень. У діапазоні
частот до 300 МГц допустимий час перебування визначають за фор2
мулами:
Т
д
= ЕН
Егд
/Е
ф
2
;
Т
д
= ЕН
Нгд
/Н
ф
2
,
(2.61)
де ЕН
Егд
та ЕН
Нгд
– гранично допустимі енергетичні навантаження на орга2
нізм протягом робочого дня;
Е
Ф
та Н
Ф
– фактична напруженість електричного та магнітного полів на
робочих місцях.
У діапазоні частот 300 МГц...300 ГГц допустимий час роботи:
Т
д
= К · ЕН
гд
/ГПЕ
ф
,
(2.62)
де ГПЕ
ф
– фактична густина потоку енергії, К –коефіцієнт, аналогічно (2.58).
Захист відстанню застосовується у тому випадку, якщо неможли2
во ослабити ЕМВ іншими мірами, в тому числі і захистом часом. У
цьому випадку звертаються до збільшення відстані між випромінюва2
чем і персоналом. Відстань, відповідна гранично допустимій інтенсив2
ності випромінювання, визначається розрахунком (розрахунки інтен2
сивності випромінювання ) і перевіряється вимірюванням.
Зменшення потужності випромінювання у самому джерелі випро%
мінювання досягається за рахунок застосування спеціальних при2
строїв: поглиначів потужності, еквівалентів антен, атенюаторів, спря2
мованих відгалуджувачів, подільників потужності, хвилепровідних
послаблювачів, бронзових прокладок між фланцями, дросельних
фланців і т. д.
Поглиначі потужності та еквіваленти антен випускаються промисловістю
на поглинання ЕМВ потужністю 5, 10, 30, 50, 100, 250 Вт у діапазоні довжин
хвиль 3.1...3.5 та 6...1000 см. Атенюатори дозволяють послабити ЕМВ в межах
від 0 до 120 дБ потужністю 0.1, 1.5, 10, 50, 100 Вт у діапазоні довжин хвиль
0.4...0.6; 0.8...300 см. Спрямовані відгалуджувачі дають послаблення потужно2
сті випромінювання на 20...60 дБ. Фланцеві з’єднання є джерелом побічних
випромінювань. Застосування бронзових прокладок між фланцями підвищує
послаблення випромінювання із 40 до 60 ДБ, а застосування дросельних
фланців – до 70...80 ДБ.
Виділення зон випромінювання. Для кожної установки, що випромі2
нює ЕМП вище гранично допустимих значень, повинні виділятися
зони, у котрих інтенсивність випромінювання перевищує норми.
Межі зон визначають експериментально для кожного конкретного
випадку розміщення установки чи апаратури під час роботи їх на мак2
симальну потужність випромінювання. Зони розташованих поруч
установок не повинні перекриватися або установки повинні працюва2
ти на випромінювання у різний час. У відповідності з ГОСТ 12.4.0262
76 зони випромінювання обмежуються або установлюються попере2
джуючі знаки з написом: «Не заходити, небезпечно!». Цю зону можна
додатково позначити по границях широкими червоними лініями на
підлозі приміщення чи території, а також застосовувати попере2
джувальну сигналізацію відповідно до ГОСТ 12.1.006284.
Екранування джерел випромінювання застосовують для зниження
інтенсивності ЕМП на робочому місці або огородження небезпечних
зон випромінювання. Екрани виготовляють з металевих листів або сі2
ток у вигляді замкнених камер, шаф та кожухів. Товщину екрана d,
виготовленого із суцільного матеріалу, визначають за формулою:
d = N/(15,4 √fμρ),
(2.63)
де N – задане послаблення інтенсивності ЕМВ, визначене як частка від ділен2
ня фактичної інтенсивності ЕМП до гранично допустимої;
f – частота ЕМП, Гц;
μ – магнітна проникність матеріалу екрана, Гн/м;
ρ – питома провідність матеріалу екрана, См/м.
При виборі конструкції екрана необхідно враховувати його герметичність
(наявність отворів та їх сумісність з λ/2). Якщо отвори дорівнюють чи крат2
ні цілому числу λ/2, то така щілина стає щілиною антеною, і при цьому різко
зростає інтенсивність опромінювання персоналу. У цьому випадку послаб2
лення ЕМП досягається насадкою на отвори, вентиляційні канали, оглядові
вікна, застосуванням позамежних хвилепроводів із сітками на обох кінцях,
стільникової або циліндричної конструкції.
Контрольно2вимірювальні прилади для вимірювання напруги та струму
промислової частоти екрануються з внутрішнього боку та забезпечуються
прохідними конденсаторами, а прилади, ввімкнені у високочастотні кола,
екрануються сітками з зовнішнього боку.
Контактуючі поверхні частин екрана повинні мати антикорозійне покрит2
тя та щільно прилягати по всьому периметру один до одного.
238
239
Для виключення відбиття ЕМВ від внутрішньої поверхні приміщень і
камер їх покривають поглинаючими електромагнітну енергію матеріалами
(гумові килимки В2Ф2, В2Ф3, ВКФ21; магнітні діелектричні пластини ХВ2
0,8; ХВ22.0; ХВ23.2; ХВ24.4; ХВ26.2; ХВ28.5; ХВ210.6; поглинаючі покриття на
основі поролону «Болото», ВРПМ; поглинаючі пластини СВЧ20.68), коефіці2
єнт відбиття яких за потужністю не перевищує 2%.
У якості екрануючого матеріалу для вікон приміщень, кабін та камер, при2
ладних панелей, оглядових вікон застосовується оптично прозоре скло з від2
бивними екранованими властивостями (ТУ 166263 або ВТУ РЗ2ГИС21265).
Це скло покривається напівпровідниковим двооксидом олова.
Екранування робочого місця застосовується, коли неможливо здій2
снити екранування апаратури та досягається за допомогою спору2
дження кабін або ширм з покриттям із поглинаючих матеріалів. У
якості екрануючого матеріалу для вікон і приладних панелей застосо2
вується скло, покрите напівпровідниковим двооксидом олова.
ЗІЗ слід користуватися у тих випадках, коли застосування інших
способів запобігання впливу ЕМВ неможливе. В якості ЗІЗ застосо2
вують халат, комбінезон, захисні окуляри. У якості матеріалу для
халата чи комбінезона, застосовується спеціальна радіотехнічна тка2
нина, у якій тоненькі металічні нитки утворюють сітку. Для захисту
органів зору застосовують: сітчасті окуляри, які мають конструкцію
на півмасок з мідної або латунної сітки, окуляри ОРЗ25 із спеціаль2
ним склом зі струмопровідним шаром двооксиду олова.
2.9. З
АХИСТ ВІД ВИПРОМІНЮВАНЬ ОПТИЧНОГО ДІАПАЗОНУ
До випромінювань оптичного діапазону відносять електромагнітні
поля інфрачервоного (ІЧ) та ультрафіолетового (УФ) діапазону, ство2
рювані різними джерелами, у тому числі і випромінювання оптичних
квантових генераторів (ОКГ) – лазерні випромінювання (ЛВ).
2.9.1. Захист від ІЧ випромінювань
Характеристика ІЧ випромінювань.
Інфрачервоне випромінюван2
ня (теплове) виникає скрізь, де температура вище абсолютного нуля, і
є функцією теплового стану джерела випромінювання. Більшість
виробничих процесів супроводжується виділенням тепла, тепло виді2
ляється виробничим устаткуванням і матеріалами. Нагріті тіла відда2
ють своє тепло менш нагрітим трьома способами: теплопровідністю,
тепловипромінюванням, конвекцією. Дослідження показують, що
близько 60% тепла, що втрачається, приходиться на частку теплови2
промінювання. Промениста енергія, проходячи простір від нагрітого
тіла до менш нагрітого, переходить у теплову енергію в поверхневих
шарах тіла, що опромінюється. У результаті поглинання випромінюва2
ної енергії підвищується температура тіла людини, конструкцій примі2
щень, устаткування, що в значній мірі впливає на метеорологічні пара2
метри (приводить до підвищення температури повітря в приміщенні).
Джерела ІЧ випромінювання поділяються на природні (природна
радіація сонця, неба) і штучні – будь2які поверхні, температура яких
вища порівняно з поверхнями, що опромінюються. Для людини це всі
поверхні з t
о
> 36–37
о
C.
За фізичною природою ІЧ випромінювання це потік матеріальних часток,
яким притаманні квантові і хвильові властивості. ІЧ випромінювання охо2
плює область спектра з довжиною хвилі 0.78...540 мкм. Енергія кванта лежить
у межах 0.0125...1.25 еВ.
За законом Стефана2Больцмана інтегральна щільність випромінювання,
Вт/м
2
, абсолютно чорного тіла пропорційна четвертому степеню його абсо2
лютної температури
q
i
= C
0
(T/100)
4
,
(2.64)
де С
0
= 5.67 Вт/м
2
;
Т – абсолютна температура тіла, К.
Густина випромінювання різних матеріалів описується рівнянням:
q
v
= EC
0
(T/100)
4
,
(2.65)
де E – ступінь чорності матеріалу (табл. 2.23).
240
Таблиця 2.23
Ступінь чорності матеріалів
Матеріал
t
0
С
E
Алюміній
225–575
0.039–0.057
Сталь луджена
25
0.043–0.064
Азбестовий картон
24
0.96
Цегла червона
20
0.93
Випромінювальною здатністю чи спектральною густина енергетичної сві2
тимості тіла називають величину E
w
, чисельно рівну поверхневій щільності
потужності теплового випромінювання тіла в інтервалі частот одиничної
ширини (спектральна характеристика теплового випромінювання):
E
w
= dw/dv, Дж/м
2
.
(2.66)
Випромінювальною здатністю тіла в напрямку нормалі є
(2.67)
C
o
(T/100)
4
.
q
v
=
E
π