содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..

4.5.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ РАДИОЧАСТОТ. ЗАЩИТА НА ПРОИЗВОДСТВЕ

Электромагнитные поля радиочастот имеют диапазон длин волн от 3 км до 1 мм: высокие частоты (ВЧ) — длины волн от 3 км до 10 м, ультравысокие частоты (УВЧ) — от 10 до 1 м, сверхвысокие частоты (СВЧ) —от 1 м до

1 мм. По субъективным ощущениям л объективным реакциям организма человека не наблюдается особых различий при воздействии всего диапазона радиоволн ВЧ, УВЧ и СВЧ, но более характерны проявления и неблагоприятны последствия воздействий СВЧ электромагнитных волн.

Длительное воздействие радиоволн на различные системы организма человека по последствиям имеет многообразные проявления.

Наиболее характерными при воздействии радиоволн всех диапазонов являются отклонения от нормального состояния центральной нервной системы и сердечно-сосудистой системы человека. Субъективными ощущениями

облучаемого персонала являются жалобы на частую головную боль, сонливость или бессоницу, утомляемость, вялость, слабость, повышенную потливость, снижение памяти, рассеянность, головокружение, потемнение в глазах, беспричинное чувство тревоги, страха и др.

Воздействие электромагнитных волн радиочастот на сердечно-сосудистую систему облучаемый персонал ощущает в виде сильных болей в области сердца, учащенного серцебиения, сильной одышки при физических нагрузках, а также удушья. Отклонения в функционировании желудочно-кишечного тракта облучаемого радиоволнами персонала проявляется в сильных болях в области желудка и появлении изжоги.

К числу перечисленных неблагоприятных воздействий на человека следует добавить мутагенное действие, а также временную стерилизацию при облучении интенсивностями выше теплового порога. Для оценки потенциальных неблагоприятных воздействий электромагнитных волн приняты допустимые энергетические характеристики электромагнитного поля для различного диапазона частот.

Электромагнитные поля в диапазоне частот 60 кГц — 300 МГц оцениваются по напряженности его электрической и магнитной составляющих, а в диапазоне 300МГц— 300 ГГц — по поверхностной плотности потока энергии (ППЭ) и создаваемой им энергетической нагрузки (ЭН). Энергетическая нагрузка вычисляется как произведение ППЭ-Т, т. е. является суммарным потоком энергии, приходящимся на единицу облучаемой поверхности, за время облучения Т.

В табл. 4.6 приведены значения допустимой напряженности £ и Я и энергетической нагрузки электромагнитного поля на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала, связанного профессионально с воздействием электромагнитного поля. Указанные значения не должны превышаться в течение рабочего дня (ГОСТ 12.1.006—84).

Допустимые значения плотности потока энергии ППЭпду рассчитываются исходя из нормированных значений энергетической нагрузки ЗЯПДУ за рабочий день по формуле ЯЯЭПду = ЭНПЛУ IT, где Т — время воздействия электромагнитного поля за рабочую смену.

Независимо от времени воздействия за рабочую смену величина ЯЯ5ПДУ не должна превышать 10 Вт/ма (1000 мкВт/см2).

Таблица 4.6. Предельно допустимые уровни напряженности и энергетической нагрузки электромагнитного поля, мкВт/см2

Для обеспечения безопасности работ с источниками электромагнитных волн производится систематический контроль фактических значений нормируемых параметров на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала. Контроль осуществляется измерением напряженности электрического и магнитного поля, а также измерением плотности потока энергии по методикам, утвержденным Министерством здравоохранения СССР.

Текущий контроль в рабочей зоне источников электромагнитного излучения осуществляется не реже одного раза в год. Кроме того, измерение нормируемых параметров обязательно производится в следующих случаях: при приеме в эксплуатацию новых установок, излуча-ющих электромагнитную энергию; при внесении изменений в конструкции действующих установок, являющихся источником электромагнитных полей, а также в конструкции средств защиты от воздействия электромагнитных полей и в схему подключения излучающих элементов и режимов работы установок; при организации новых рабочих мест; после проведения ремонтных работ на установках, излучающих электромагнитную энергию.

Защита персонала от воздействия радиоволн применяется при всех видах работ, если условия работы не удовлетворяют требованиям норм; эта защита осуществляется следующими способами и средствами: использованием согласованных нагрузок и поглотителей мощности, снижающих напряженность и плотность потока энергии электромагнитных волн; экранированием рабочего места и источника излучения или увеличением расстояния от рабочего места до источника излучения; рациональным размещением оборудования в рабочем помещении; подбором рациональных режимов работы оборудования и режима труда персонала; применением средств предупредительной защиты.

Наиболее эффективно использование согласованных нагрузок и поглотителей мощности (эквивалентов антенн) при изготовлении, настройке и проверке отдельных блоков и комплексов аппаратуры.

Принцип работы этих устройств основан на использовании эффекта затухания электромагнитной волны. Современные поглотители обеспечивают затухание энергии на 40—60 дБ (в 104—10е раз).

Поглощающие элементы изготовляются из графита или карбонильного железа, нанесенных на различные основы (керамику, пластмассы и др.). В качестве поглотителей больших мощностей СВЧ поля используются водяные поглотители.

Аналогичным способом производится защита от паразитного излучения На участках частичного отвода энергии (ответвителях, делителях мощности, ферритовых вентилях и др.).

Защита от излучения в процессе определения направленности антенных устройств, проверка режима работы радиолокационных станций осуществляется с помощью устройства волноводных ответвителей, делителей мощности, волноводных ослабителей, которые устанавливаются между волноводным трактом и антенной. Меньшая

часть энергии подается на антенну, а остальная часть поглощается указанными устройствами. При проверке работы индикаторного, приемного и антенного устройств, а также схем автоматики и управления радиолокационных станций предотвращение облучения персонала достигается использованием искусственных имитаторов цели. Передающие устройства отключаются, а имитация отраженного сигнала производится посредством маломощного источника СВЧ-энергии.

Эффективным средством защиты от воздействия электромагнитных излучений является экранирование источников излучения и рабочего места с помощью экранов, поглощающих или отражающих электромагнитную энергию. Выбор конструкции экранов зависит от характера технологического процесса, мощности источника, диапазона волн.

Отражающие экраны используют в основном для защиты от паразитных излучений (утечки из цепей в линиях передачи СВЧ-волн, из катодных выводов магнетронов и других), а также в тех случаях, когда отраженная электромагнитная энергия не является помехой для работы генераторной установки или радиолокационной станции. В остальных случаях, как правило, применяются поглощающие экраны.

Для изготовления отражающих экранов используются материалы с высокой электропроводимостью, например металлы (в виде сплошных стенок) или хлопчатобумажные ткани с металлической основой. Сплошные металлические экраны наиболее эффективны и уже при толщине 0,01 мм обеспечивают ослабление электромагнитного поля примерно на 50 дБ (в 100 000 раз). Несмотря на то что сетчатые экраны обладают меньшей эффективностью, они удобнее в эксплуатации и применяются в тех случаях, когда необходимо ослабление плотности потока энергии на 20—30 дБ (в 100—1000 раз). К недостаткам сетчатых экранов следует отнести изменение эффективности ослабления плотности потока энергии в зависимости от размеров ячеек сетки. Эластичные экраны с металлической основой удобны для изготовления штор, драпировок, чехлов, спецодежды (комбинезонов, халатов, капюшонов), используемых при защите от электромагнитного облучения. В качестве отражающего материала применяется также оптически прозрачное стекло, покрытое полупроводниковой двуокисью олова. Этот материал используется для

экранирования отверстий, окон помещений, кабин, камер, приборных панелей, смотровых окон и обеспечивает ослабление плотности потока энергии на 20 дБ при длине волны 0,8—150 мм.

Для изготовления поглощающих экранов применяются материалы с плохой электропроводимостью. Поглощающие экраны изготовляются в виде прессованных листов резины специального состава с коническими сплошными или полыми шипами, а также в виде пластин из пористой резины, наполненной карбонильным железом, с впрессованной металлической сеткой. Эти материалы приклеиваются на каркас или на поверхность излучающего оборудования.

Поглощающие экраны бывают двух типов — в виде экранированной камеры или незамкнутого экрана. Последние обычно используются при защите от направленного излучения. Экраны могут быть выполнены в виде переносного или стационарного щита; покрытия на поверхности, на которое направлено излучение, а также в виде металлического каркаса, камеры и др.

Важное профилактическое мероприятие по защите от электромагнитного облучения —это выполнение требований для размещения оборудования и для создания помещений, в которых находятся источники электромагнитного излучения.

Защита персонала от переоблучения может быть достигнута за счет размещения генераторов ВЧ, УВЧ и СВЧ, а также радиопередатчиков в специально предназначенных помещениях. В ряде случаев допускаются отклонения от этого правила. Например, ВЧ-установки для нагрева металла и диэлектриков можно располагать в общих помещениях, если на рабочих местах обеспечиваются предельно допустимые уровни облучения, то же относится и к маломощным измерительным генераторам, работающим в качестве поглотительной мощности. Помещения, в которых производится термообработка ВЧ-установками, не экранируются, так как это увеличивает опасность нахождения персонала на рабочих местах.

Размещению в одном помещении нескольких источников ВЧ, УВЧ и СВЧ должна предшествовать оценка суммарной энергии излучения в рабочей зоне и ее соответствие допустимым нормам. Мощные источники ВЧ, УВЧ, СВЧ создают опасность облучения работников, находящихся в смежных помещениях, поэтому необходимо про-ведение защитных мероприятий, обеспечивающих в смежных помещениях допустимые уровни облучения. Учитывая, что при наличии других вредных факторов на рабочих местах увеличивается опасность неблагоприятных воздействий электромагнитного поля, требуется соблюдение в помещениях санитарно-гигиенических норм для других факторов (метеоусловий, шума и т. п.).

Экраны источников излучения и рабочих мест блокируются с отключающими устройствами, что позволяет исключить работу излучающего оборудования при открытом экране.

Экранирование в установках индукционного нагрева металлов может быть общим или поблочным. Чаще поблочное экранирование используется для отдельных ВЧ-трансформаторов, индукторов и др. В установках диэлектрического нагрева экранируются пластины рабочего конденсатора и фидеры, подводящие к ним ВЧ-энергию. Конструктивное оформление экранов зависит от типа установки и характера технологического процесса (экраны могут быть в виде металлических камер, шкафов, коробов и др.). Линии питания высокочастотной энергией выполняются из коаксиального кабеля и заключаются в металлические экраны.

Снижение напряженности электромагнитного поля в рабочей зоне достигается и за счет правильного размещения рабочего места. С учетом экранирования рабочее место располагается в определенных местах и на необходимом удалении от источника излучения с тем, чтобы предотвратить переоблучение персонала. Управление работой установок производится дистанционно из экранированных камер или отдельных помещений. Таким образом обслуживаются установки индуктотермии, мощные радиопередатчики. При выборе места расположения пульта управления учитывается направление распространения и распределение радиоволн. Рабочее место обычно располагается в зоне минимальной интенсивности электромагнитного поля. Конечным звеном в цепи инженерных средств защиты от воздействия электромагнитных волн являются средства индивидуальной защиты. В настоящее время вследствие неудобств конструкций средства индивидуальной защиты используются только в особых случаях (при проходе через особо опасные зоны, при ремонтных работах, в аварийных ситуациях, а также при кратковременных настроечных и измерительных работах).
 

содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..