Охрана труда

• Название: Охрана труда
• Дата: 28.09.2022
• Размер: 5.35 Mb.
• Имя файла: ohrana-truda-vadevyasilov.pdf
• Тип: Учебник; #702790
• страница: 10 из 33

Средства индивидуальной защиты. К СИЗ от шума относят ушные вкладыши, наушники и шлемы.
Вкладыши — мягкие тампоны из ультратонкого материала, вставляемые в слуховой канал. Их эффективность не очень высока и в зависимости от частоты шума может составлять 5…15 дБ.
Наушники плотно облегают ушную раковину и удерживаются на голове дугообразной пружиной. Их эффективность изменяется от 7 дБ на частоте 125 Гц до 38 дБ на частоте 8000 Гц.
Шлемы применяют при воздействии шумов очень высоких уровней (более
120 дБ). Они закрывают всю голову человека, т. к. при таких уровнях шума он проникает в мозг не только через ухо, но и непосредственно через черепную коробку.
Особенности защиты от инфра- и ультразвука. В принципе, для защиты от инфра- и ультразвука применимы методы для защиты от шума, изложенные выше.
Однако анализ формулы (3.7) показывает, что для защиты от низких инфразвуковых частот звукоизоляция крайне неэффективна — требуются очень толстые и массивные звукоизолирующие перегородки. Также неэффективны звукопоглащение и акустическая обработка помещений. Поэтому основным методом борьбы с инфразвуком является борьба в источнике его возникновения.
Другими мероприятиями по борьбе с инфразвуком являются:
 повышение быстроходности машин, что обеспечивает перевод максимума излучения в область слышимых частот, где становятся эффективными звукоизоляция и звукопоглощение;
 устранение низкочастотных вибраций;
 применение глушителей реактивного типа.
Ультразвук из-за очень высоких частот быстро поглощается в воздухе и материалах конструкций, поэтому он распространяется на небольшие расстояния.
Для защиты от ультразвука очень эффективной является звукоизоляция и звукопоглощение. Из формулы (3.7) видно, что для звукоизоляции требуются

тонкие перегородки. Обычно источники ультразвука заключают в кожухи из тонкой стали, алюминия (толщиной 1 мм), обклеенные внутри резиной.
Применяют также эластичные кожухи из нескольких слоев резины общей толщиной 3,5 мм. Эффективность таких кожухов может достигать 60...80 дБ.
Применяют также экраны, расположенные между источником и работающими.
1.3 Защита от электромагнитных полей и излучений
Защита от электромагнитных полей и излучений имеет общие принципы и методы, но в зависимости от частотного диапазона и характеристик излучения характеризуется рядом особенностей.
В частности, следует различать особенности защиты от:
 переменных электромагнитных полей;
 постоянных электрических и магнитных полей;
 лазерных излучений;
 инфракрасных (тепловых) излучений;
 ультрафиолетовых излучений.
Общими методами защиты от электромагнитных полей и излучений являются следующие:
 уменьшение мощности генерирования поля и излучения непосредственно в его источнике, в частности за счет применения поглотителей электромагнитной энергии (этот метод применим, если генерируется энергия, избыточная для реализации технологического процесса или устройства);
 увеличение расстояния от источника излучения;
 уменьшение времени пребывания в поле и под воздействием излучения;
 экранирование излучения;
 применение средств индивидуальной защиты.
1.3.1 Защита от переменных электромагнитных полей и излучений
Классификация методов и средств защиты от переменных электромагнитных полей и излучений представлена на рис. 3.28.
Уменьшение мощности излучения обеспечивается правильным выбором генератора (мощность генератора целесообразно выбирать не более той, которая необходима для реализации технологического процесса и работы устройства). В тех случаях, когда необходимо уменьшить мощность излучения генератора, для излучений радиочастотного диапазона применяют поглотители мощности, которые ослабляют энергию излучения до необходимой степени на пути от генератора к излучающему устройству.

Рисунок 3.28 Классификация методов и средств защиты от переменных электромагнитных полей и излучений
Поглотители мощности бывают коаксиальные и волноводные (рис. 3.29).
Рисунок 3.29 Конструкция поглотителей мощности для волноводов и коаксиальных линий: а — с охлаждающими ребрами; б — с проточной водой; в — скошенные; г
— клинообразные; д — ступенчатые; е — в виде шайб
Поглотителем энергии служат специальные вставки из графита или материалов углеродистого состава, а также специальные диэлектрики. При поглощении электромагнитной энергии выделяется теплота, поэтому для охлаждения поглотителей применяют охлаждающие ребра (рис. 3.29, г) или проточную воду (рис. 3.29, в, е). Для волноводов применяют поглотители мощности различных конструкций: скошенные (рис. 3.29, а, г), клинообразные
(рис. 3.29, б, в), ступенчатые (рис. 3.29, г)). в виде шайб (рис. 3.29, е).
Увеличение расстояния от источника излучения. В дальней зоне излучения, т. е. на расстояниях примерно больших 1/6 длины волны излучения, плотность потока энергии (ППЭ) уменьшается обратно пропорционально квадрату

расстояния, а напряженности электрического и магнитного полей — обратно про- порционально расстоянию. Т. е. при увеличении расстояния от источника излучения в 2 раза ППЭ уменьшается в 4 раза, а напряженности (Е и Н) в 2 раза.
В ближней зоне излучения при расстояниях примерно меньших 1/6 длины волны излучения напряженность электрического поля уменьшается обратно пропорционально кубу, а магнитного поля — квадрату расстояния для электрических излучателей, например для высоковольтных линий электропередач промышленной частоты. Для магнитных излучателей наоборот
— напряженность магнитного поля снижается обратно пропорционально кубу, а электрического поля — квадрату расстояния. Энергия в ближней зоне не излучается.
Для источников излучения промышленной частоты длина волны
,
м
6 10 6
50 8
10 3
f с






т. е. человек всегда находится в ближней зоне излучения, а напряженность электрического поля быстро снижается с увеличением расстояния. Так, при увеличении расстояния в 2 раза напряженность электрического поля уменьшается в 8 раз. Наибольшее значение напряженности электрического поля высоковольтных линий электропередач имеет место вблизи крайних фазных проводов.
Уменьшение времени пребывания в поле и под воздействием излучения.
Как видно из формул, приведенных в параграфе 2.2.2. раздела 2, параметром, определяющим последствия облучения для человека, является энергетическая нагрузка (ЭН), которая зависит от времени (Т) воздействия облучения.
Максимально допустимое время нахождения в зоне облучения можно определить в зависимости от частотного диапазона излучения:
ППЭ
k
2
доп
Т
;
ППЭ
2
доп
Т
;
2
Н
доп
Н
ЭН
доп
Т
;
2
Е
доп
Е
ЭН
доп
Т




Допустимое время пребывания в зоне излучения установок промышленной частоты (50 Гц):
2
Е
50
доп
Т


Однако, если это возможно, целесообразно сокращать время пребывания в зоне облучения до значения меньше допустимого, чтобы избежать необоснованного выполнением необходимой работы облучения.
Подъем излучателей и диаграмм направленности излучения, и блкирование излучения. Излучающие антенны необходимо поднимать на максимально возможную высоту и не допускать направления луча на рабочие места и территорию предприятия.

Для защиты от электрических полей промышленной частоты необходимо увеличивать высоту подвеса фазных проводов линий электропередач (ЛЭП), уменьшать расстояние между ними и т. д. Путем правильного выбора геометрических параметров можно снизить напряженность электрического поля вблизи ЛЭП в 1,6...1,8 раза.
Для сканирующих излучателей (вращающихся антенн) в секторе, в котором находится защищаемый объект — рабочее место, применяют способ блокирования излучения или снижение его мощности.
Экранирование излучений. Экранируют либо источники излучения, либо зоны, где может находиться человек. Экраны могут быть замкнутыми (полностью изолирующими излучающее устройство или защищаемый объект) или незамкнутыми, различной формы и размеров, выполненными из сплошных, перфорированных, сотовых или сетчатых материалов. На рис. 3.30 показан пример экранирования излучателей экранами из сплошных материалов.
Рисунок 3.30 Экранирование: а — индуктора; 6 — конденсатора
На рис. 3.31 и 3.32 показаны примеры экранирования излучения промышленной частоты с помощью козырька из металлической сетки и навеса из металлических прутков.
Рисунок 3.31 Экранирующий козырек над шкафом управления выключателя напряжением 500 кВ

Рисунок 3.32 Экранирующий навес над проходом в здание
Сотовые решетки, изображенные на рис. 3.33, применяют для экранирования мощных высокочастотных излучений.
Рисунок 3.33 Сотовые решетки, применяемые для экранирования ЭМП в частотных диапазонах: а — до 1 ГГц; б — до 10 ГГц; в — до 35 ГГц
Для исключения электромагнитного загрязнения окружающей среды и территории предприятия окна помещений, в которых проводятся работы с электромагнитными излучателями, экранируют с помощью сетчатых или сотовых экранов (рис. 3.34).
Рисунок 3.34 Установка сотовых решеток на окна: а — с наружной стороны; б — с внутренней стороны; 1 — сотовая решетка; 2 — оконное стекло; 3 — пол

Экраны частично отражают и частично поглощают электромагнитную энергию. По степени отражения и поглощения их условно разделяют на отражающие и поглощающие экраны.
Отражающие экраны выполняют из хорошо проводящих материалов, например стали, меди, алюминия толщиной не менее 0,5 мм из конструктивных и прочностных соображений. Кроме сплошных, перфорированных, сетчатых и сотовых экранов могут применяться: фольга, наклеиваемая на несущее основание; токопроводящие краски (для повышения проводимости красок в них добавляют порошки коллоидного серебра, графита, сажи, окислов металлов, меди, алюминия), которыми окрашивают экранирующие поверхности; экраны с металлизированной со стороны падающей электромагнитной волны поверхностью.
Поглощающие экраны выполняют из радиопоглощающих материалов.
Естественных материалов с хорошей радиопоглощающей способностью нет, поэтому их выполняют с помощью различных конструктивных приемов и введением различных поглощающих добавок в основу. В качестве основы используют каучук, поролон, пенополистирол, пенопласт, керамикометаллические композиции и т. д. В качестве добавок применяют сажу, активированный уголь, порошок карбонильного железа и пр. Все экраны обязательно должны заземляться для обеспечения стекания образующихся на них зарядов в землю.
Для увеличения поглощающей способности экрана их делают многослойными и большой толщины, иногда со стороны падающей волны выполняют конусообразные выступы.
Наиболее часто в технике защиты от электромагнитных полей применяют металлические сетки. Они легки, прозрачны, поэтому обеспечивают возможность наблюдения за технологическим процессом и излучателем, пропускают воздух, обеспечивая охлаждение оборудования за счет естественной или искусственной вентиляции.
Эффективность экранов принято оценивать в дБ по формулам:
),
ППЭ
/
о
ППЭ
lg(
10
L
);
H
/
o lg(H
20
L
;
)
Е
/
о
Е
lg(
20
L








где о
Е , o
H
, о
ППЭ — соответственно напряженность электрического, магнитного поля и плотность потока энергии перед экраном; Е, Н, ППЭ — те же параметры после экрана.
Расчет эффективности экранирования довольно сложен. Поэтому на практике при выборе типов экранов и оценки их эффективности используют имеющийся богатый экспериментальный материал, представленный в справочниках в виде таблиц, расчетно-экспериментальных кривых, номограмм.
На рис. 3.35 представлена номограмма для расчета эффективности наиболее распространенных сетчатых экранов. Отложив на крайней левой оси отношение шага сетки а (расстояние между центрами проволок сетки) к длине волны

экранируемого излучения, а на крайней правой оси — отношение шага а к радиусу г проволоки сетки, через эти точки проводят прямую. На пересечении

этой прямой со средней осью находят эффективность экранирования в дБ.
Эффективность экранирования может достигать десятков децибел.
При расположении излучателей в помещениях электромагнитные волны могут отражаться от стен и перекрытий. В результате в помещении могут создаваться зоны с повышенной плотностью энергии излучения. Поэтому стены и перекрытия таких помещений необходимо выполнять с плохо отражающей поверхностью. Окрашивать стены и потолки нужно известковой и меловой краской. Нельзя использовать масляную краску (она отражает до 30 % электромагнитной энергии), облицовывать стены кафелем. Поверхности помещения, в которых находятся излучатели повышенных мощностей, облицовывают радиопоглощающим материалом.
В зависимости от технологического процесса излучающие установки целесообразно размещать в отделенных от других участков помещениях, имеющих непосредственный выход в коридор и наружу. Для этих целей подходят угловые помещения первого и последнего этажей здания.
Рисунок3.35Номограмма для расчета ослабления СВЧ-поля металлическими сетками
Источники излучения должны иметь санитарный паспорт, перед их строительством или установкой проводится расчетный радиопрогноз и осуществляется его экспериментальная проверка.
При выполнении радиопрогноза необходимо учитывать воможность переизлучения от отражающих объектов на местности - железобетонных зданий и сооружений, металлических ограждений, конструкций и т. д.
Средства индивидуальной защиты. К СИЗ, которые применяют для зашиты от электромагнитных излучений, относят: радиозащитные костюмы,

комбинезоны, фартуки, очки, маски и т. д. (рис. 3.36, а, б). Данные СИЗ используют метод экранирования.
Рис. 3.36. Средства защиты от электромагнитных излучений: а — радиозащит-ный костюм: 1 — металлическая или металлизированная каска;
2 — комбинезон из токопроводящей ткани; 3 — проводники, обеспечивающие электрическую связь между отдельными элементами экранирующего костюма;
4

рукавицы из токопроводящей ткани; 5 — ботинки с электропроводящими подошвами; 6 — вывод от токопроводящей подошвы; б — защитная маска с перфорационными отверстиями: 1, 2, 3 — поролоновые прокладки; 4 — ремни крепления маски; 5 — перфорационные отверстия
Радиозащитные костюмы, комбинезоны, фартуки в общем случае шьются из хлопчатобумажного материала, вытканного вместе с микропроводом, выполняющим роль сетчатого экрана. Шлем и бахилы костюма сделаны из такой же ткани, но в шлем спереди вшиты очки и специальная проволочная сетка для облегчения дыхания. Эффективность костюма может достигать 25...30 дБ. Для защиты глаз применяют очки специальных марок с металлизированными стеклами. Поверхность стекол покрыта пленкой диоксида олова. В оправе вшита металлическая сетка, и она плотно прилегает к лицу для исключения проникновения излучения сбоку. Эффективность очков оценивается в 25...35 дБ.
1.3.2 Защита от постоянных электрических и магнитных полей
Так же как и для других видов физических полей, защита от постоянных электрических и магнитных полей (ЭСП и МСП) использует методы защиты временем, расстоянием и экранированием.
Электростатическое экранирование заключается в замыкании электрического поля на поверхности металлической массы экрана и передачи образующихся на экране электрических зарядов на заземленный корпус установки (землю). Любая замкнутая металлическая оболочка, соединенная с

заземленным корпусом и без особых требований к толщине и проводимости материала, достаточно полно локализует электрическое поле и выполняет роль электростатического экрана. Обычно источники ЭСП заключают в замкнутую металлическую или сетчатую оболочку. Оператор при необходимости может располагаться в кабине, защищенной электростатическим экраном.
Эффективность экранирования зависит от качества электрического соединения элементов экрана и тем выше, чем меньше электрическое сопротивление переходного контакта между экраном и корпусом (землей).
Электрическое сопротивление заземления экрана не должно превышать 0,1...0,2
МОм.
Магнитостатическое экранирование заключается в замыкании магнитного поля в толще экрана, происходящим из-за его повышенной магнитопроводимости. Поэтому магнитостатический экран должен обладать большой магнитной проницаемостью. Такие экраны изготовляют из стали, железа, никелевых сплавов (пермолоя). Для получения надежного экранирования стенки экрана приходится делать сравнительно толстыми, чтобы уменьшить сопротивление магнитному потоку. В ряде случаев экраны делают из нескольких слоев, и они получаются громоздкими. Щели и прорези в экране не должны идти поперек ожидаемого направления линий магнитной индукции, так как это уменьшает магнитопроводимость и ухудшает экранирующие свойства экрана.
ЭС- и МС-экраны эффективны также в области низких частот ЭМП.
1.3.3 Защита от лазерного излучения
Для выбора средств защиты лазеры классифицируются по степени опасности:
 класс I (безопасные) — выходное излучение не представляет опасности для глаз и кожи;
 класс II (малоопасные) — выходное излучение представляет опасность для глаз прямым и зеркально отраженным излучением;
 класс III (опасные) — опасно для глаз прямое, зеркальное, а также диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности и для кожи прямое и зеркально отраженное облучение;
 класс IV (высокоопасные) — опасно для кожи диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей поверхности.
Энергия лазерного луча уменьшается с расстоянием. Вокруг лазеров определяется граница лазерно-опасной зоны, которая может быть обозначена на полу помещения линией.
Наиболее эффективным методом защиты от ЛИ является экранирование.
Луч лазера передается к мишени по волноводу (световоду) или огражденному экраном пространству.
Для снижения уровня отраженного излучения линзы, призмы и другие предметы с зеркально отражающей поверхностью, устанавливаемые на пути луча, снабжаются блендами. Для защиты от отраженного облучения от объекта
(мишени) применяются диафрагмы с отверстием, немного превышающим

диаметр луча (рис. 3.37). В этом случае через отверстие диафрагмы проходит только прямой луч, а отраженное излучение от мишени попадает на диафрагму, которая поглощает и рассеивает энергию.
Рисунок 3.37Схема экранирования отраженного излучения лазера блендами и диафрагмами:
1 — лазер; 2 — бленда; 3 — линза; 4 — диафрагма; 5 — мишень
На открытых площадках обозначаются опасные зоны и устанавливаются экраны, предотвращающие распространение излучений за пределы зон. Экраны могут быть непрозрачными и прозрачными.
Непрозрачные экраны изготовляются из металлических листов (стали, дюралюминия и др.), гитенакса, пластика, текстолита, пластмасс.
Прозрачные экраны из специальных стекол светофильтров или неорганического стекла со спектральной характеристикой, соответствующей длине волны излучения лазера.
Приведение лазера в рабочее состояние обычно блокируется с установкой защитного устройства. Генератор и лампы накачки лазера заключаются в светонепроницаемую камеру. Лампы накачки должны иметь блокировку, исключающую вспышку лампы при открытом положении камеры.
Для основного луча каждого лазера выбирается направление и зона, в которых исключается пребывание людей. Работы с лазерными установками проводятся в отдельных помещениях или специально отгороженных частях помещения. Само помещение изнутри, оборудование и другие предметы не должны иметь зеркально отражающих поверхностей, если на них может падать прямой или отраженный луч лазера. Эти поверхности окрашиваются в матовые цвета.
Для мишени рекомендуется темная окраска. В помещении должна быть создана хорошая освещенность. Коэффициент естественной освещенности (КЕО) должен быть не менее 1,5 %, а общее искусственное освещение не менее 150 лк
(см. гл. 2, разд. IѴ).
При эксплуатации импульсных лазеров с высокой энергией излучения должно применяться дистанционное управление. Лазеры IV класса опасности обязательно располагаются в отдельном помещении и снабжаются дистанционным управлением. Присутствие в помещении людей при работе такого лазера не допускается.