Защита от вредного воздействия электромагнитных полей и ионизирующих излучений.

Неионизирующее излучение.

Электромагнитное излучение

ЭМП – электромагнитные поля характеризуются следующими величинами: f, Гц; Е, В/м; Н, А/м; ППЭ – плотность потока энергии, Вт/м².

Электрическое поле промышленной частоты.

Источники: ЛЭП, открытые распределительные устройства.

Допустимые значения:

До 5 кВ/м – 8 часов,

5 < E < 20 – 2 часа,

от 20 до 25 кВ/м – 10 минут,

более 25 – пребывание только в СИЗ.

Контроль фактических значений электрической напряжённости: после монтажа, при организации нового рабочего места, при изменении конструкции средств защиты, в порядке санитарного контроля. Высота замера: при отсутствии средств защиты на 1, 8 м, при наличии 0, 5 – 1, 8.

Способы защиты:

1. Экранирование

Экраны: стационарные, переносные. Сетка – 500 мм, диаметр прута – 0, 6мм и более. Экран должен быть заземлён.

2. СИЗ

Экранирующий комплект: куртка, каска, ботинки на электропроводящей резине, перчатки. Все элементы должны быть соединены и заземлены через ботинки на стационарное заземление.

Электромагнитное поле радиодиапазона.

Источники – телерадиоцентры, плазменные технологии, установки ТВЧ.

НЧ – 30-300 кГц, СЧ – 0-33 МГц, ВЧ – 3-30 МГц, УВЧ – 30-300МГц, СВЧ 0, 3-300 ГГц

В зависимости от расстояния до источника ЭМП делят на зоны:

· Ближняя - не сформировалось и представляет собой совокупность электрических и магнитных полей (характеризуется величиной электрической и магнитной напряжённостей)

· Дальняя - ЭМП сформировалось и характеризуется величиной ППЭ

Воздействие ЭМП на человека зависит от частоты, мощности, времени воздействия, режима облучения (прерывистый, непрерывный), облучаемой поверхности, индивидуальной особенности. В зоне действия человек подвергается тепловому и биологическому воздействию.

Нормирование ЭМП. Нормируется по величине электрической и магнитной напряженности в зависимости от частоты для НЧ, СЧ, ВЧ, УВЧ по величине ППЭ для СВЧ диапазона.

Способы защиты.

Организационные мероприятия:

· выбор рациональных режимов работы оборудования;

· ограничение места и времени нахождения персонала в зоне действия поля.

Технические мероприятия:

· рациональное размещение оборудования;

· использование средств, ограничивающих величину ЭМП на рабочем месте;

· обозначение зон с повышенным уровнем ЭМП;

· снижение мощности;

· уменьшение времени работы;

· увеличение расстояния до источника;

· автоматизация работ;

· экранирование рабочего места или источника.

Экраны выполняют из стали, алюминия, меди или сетки с размером ячейки, равным / 3. Под воздействием ЭМП в материале экрана наводится вторичное поле, почти равное по амплитуде и противоположное по фазе внешнему. Экран должен быть заземлён;

· применение предупреждающей сигнализации;

· применение СИЗ;

· правильное размещение рабочего места;

· расположение источников в отдельных помещениях;

· требования к территории – размещение служб вне зоны действия ЭМП;

· определение пути движения людей в зоне ЭМП;

· лечебно-профилактические мероприятия;

· контроль величины ЭМП (на постоянных рабочих местах, на высоте 0, 5 – 1-1, 7 м).

Ионизирующее излучение.

Источники: контроль технологических операций (определяется качество сварных соединений, установки рентгено-структурного анализа, вакуумная система).

Виды излучения: α, β, γ, нейтронное, рентгеновское.

Основные показатели.

1. Поглощённая доза D=W/M дж/кг=1 грей,

W - кол-во поглощённой энергии.

2. Эквивалентная доза Н=Q D,

Q - коэффициент качества излучения:

Q=20(α ), 1(β, γ, рентгеновское), 3-10(нейтронное).

3. Мощность эквивалентной дозы P=H/t,

t - время.

Биологическое воздействие.

Излучение может быть: местное или общее, хроническое и острое, внутреннее и внешнее.

При ионизации происходит возбуждение молекул, что приводит к разрыву связей и образованию соединений, не свойственных здоровым тканям.

Нормирование радиоактивного излучения.

Нормируется по мощности излучения за год. Выделяют 3 категории людей: персонал, работающий с радиоактивными источниками, остальной персонал, население.

Методы защиты:

1. Специальные отдельные оборудованные помещения, с масляной краской на стенах и без трещин;

2. Воздушное отопление;

3. Приточно-вытяжная вентиляция, кратность 5-10;

4. Ежедневная влажная уборка;

5. Очистка воздуха перед выбросом в атмосферу.

Способы защиты:

1. Понижение мощности;

2. Понижение времени воздействия;

3. Повышение расстояния до источника;

4. Дистанционное управление;

5. Дозиметрический контроль;

6. Экранирование источника или рабочего места:

α - излучение - слой воздуха несколько сантиметров;

β - материал с малой атомной массой (Al, пластмассы);

γ и рентгеновское – материал, с большой атомной массой (свинец сталь);

нейтронное - материал, содержащий водород (вода, графит);

7. СИЗ. Перчатки из просвинцованной резины, респираторы, очки из освинцованного стекла, специальные костюмы.

Раздел 3 Обеспечение безопасности технических систем и технологических процессов

Электробезопасность.

Электротравма - травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги.

Виды электротравм:

1) связанная с нарушением нормальной работы электрооборудования, при котором через тело человека протёк электроток;

2) связанная с нарушением нормальной работы электрооборудования, при котором человек оказался в электромагнитном поле большой напряжённости;

3) связанная с нарушением нормальной работы электрооборудования, при котором человек получил ожоги, ослепление дугой, механические травмы;

4) возникшая под воздействием электростатического напряжения.

Действие электрического тока на организм: термическое – ожоги, электролитическое - разложение крови под действием электротока, физиологическое - судорожное сокращение мышц.

Виды местных электротравм: электрический ожог, электрический знак (пятна серо-бурого цвета), металлизация кожи (попадание частиц металла в кожу при горении дуги), механические повреждения, электрофтальмия (воспаление наружной оболочки глаза).

Пороговые значения тока представлены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Пороговые значения тока

Действие электрического тока	Переменный ток f=50 Гц, U≈ 220 В, =2 с	Постоянный ток
Пороговый ощутимый уровень, мА	0.6 1.5	5 – 7
Пороговый неотпускающий, мА	10 15	50 – 70
Фибриляционный, мА		–
Смертельный, мА

Факторы, влияющие на опасность поражения электрическим током:

1) величина напряжения;

2) род тока (до 500 В опаснее переменный ток);

3) частота тока (самый опасный диапазон f = 40…100 Гц);

4) путь тока через тело человека;

5) сопротивление тела человека (расчетное значение 1000 Ом);

6) время действия тока;

7) условия внешней среды (температура, влажность влияют на сопротивление).

Классификация помещений по электроопасности (ПУЭ)

1. Без повышенной опасности. Сухие помещения с нормальной температурой, влажностью и изолирующими полами.

2. С повышенной опасностью.

Характеризуется одним из следующих условий: влажность > 75%, t> 35⁰C, токопроводящая пыль, токопроводящие полы, возможность одновременного прикосновения человека к корпусам, электрооборудования и заземлённым металлоконструкциям здания.

3. Особо опасные: влажность ~100%. химически агрессивная среда, наличие двух и более условий повышенной опасности.

Рис. 3.1 Напряжение шага: φ ₃– потенциал на заземлителе; R₃-сопротивление заземлителя; I₃– ток замыкания на землю; a – ширина шага; 20м - зона растекания тока.

φ ₃₌ I_3* R₃; ,

где ρ - удельное сопротивление грунта, зависит от вида грунта (песок, глина), влажности; - потенциал в произвольной точке x;

-напряжение шага,

Напряжение прикосновения

На корпус ЭУ2 произошёл пробой.

U_пр -напряжение прикосновения

U_пр=φ _рук-φ _ног;

φ _рук=φ _корп= φ ₃;

φ _ног=φ _осн= φ _х;

φ _пр1=φ ₃- φ ₃=0;

φ _пр3=φ ₃- 0= φ ₃;

φ _пр2=φ ₃- φ _х.

Анализ опасности поражения электрическим током.

Существует вероятность поражения электрическим током в следующих случаях: прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением, прикосновение к металлическим корпусам, которые оказались под напряжением в случае пробоя изоляции, шаговое напряжение, ошибочная подача напряжения при ремонтных работах, приближение на недопустимо близкое расстояние к токоведущим частям, наведённое напряжение на воздушных линиях.

Трёхфазная трёхпроводная сеть с изолированной нейтралью

напряжением до 1000В.

Однофазное прикосновение в нормальном режиме (рис. 3.3):

Рис. 3.3 Однофазное прикосновение человека в нормальном режиме

I_h = , Z_из =R_из/(1+j wc R_из)

где I_h – ток через человека; U_ф – фазное напряжение; R_h – сопротивление человека; Z_из – полное сопротивление изоляции.

Двухфазное прикосновение (рис. 3.4):

Рис. 3.4 Двухфазное прикосновение человека

где U_л – линейное напряжение.

Однофазное прикосновение в аварийном режиме (рис. 3.5):

Рис. 3.5 Однофазное прикосновение человека в аварийном режиме

где r_з – сопротивление замыкания.

Трёхфазная сеть с глухозаземлённой нейтралью напряжением до 1000 В.

Однофазное прикосновение в нормальном режиме (рис. 3.6):

Рис. 3.6 Однофазное прикосновение

~220 мA,

где r₀- сопротивление заземления нейтрали (не более 4 Ом для класса напряжений 380/220 В).

Двухфазное прикосновение:

Однофазное прикосновение в аварийном режиме (рис. 3.7):

Рис. 3.7 Однофазное прикосновение в аварийном режиме

Для защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме применяют следующие способы защиты от прямого прикосновения:

1) изоляция;

2) ограждение;

3) установка барьеров;

4) размещение вне зоны досягаемости (110 кВ – расстояние 1 м);

5) применение сверхнизкого напряжения (50 В – переменное, 120 В – постоянное).

Способы защиты от косвенного прикосновения:

1) защитное заземление;

2) автоматическое отключение питания;

3) уравнивание потенциалов (для U прикосновения);

4) выравнивание потенциалов (для U шага);

5) двойная или усиленная изоляция;

6) применение сверхнизких напряжений;

7) защитное электрическое разделение сети (применение разделительных трансформаторов, у которых коэффициент трансформации = 1).

Защитное заземление(рис. 3.8) - преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением, с землей. Принцип действия: падение напряжения на корпусе до безопасного значения за счет малого сопротивления заземляющего устройства.

Применяется в трехфазных сетях до 1000 В с изолированной нейтралью:

1) при U≥ 380 В во всех помещениях;

2) при U≥ 42 В в опасных и в особо-опасных помещениях;

3) во взрывоопасных помещениях при любом напряжении.

Рис. 3.8 Схема защитного заземления

U_корп= I_зR_з, I_з = ,

R_з≤ 4 Ом; R_{из. = 0, 5 М Ом};

U_корп= .

Зануление(рис. 3.9) - преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей с нулевым проводом. Принцип действия: превращение замыкания на корпус в однофазное КЗ, при котором срабатывает защитное устройство. Применяется до 1000В в трехфазных сетях с глухо заземленной нейтралью.

Рис.3.9 Схема зануления: АЗ – аппарат защиты.

У нулевого проводника должно быть повторное заземление – в случае обрыва нулевого провода корпус окажется заземлен.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 Следующая ⇒