Охорона праці
Профілактика виробничого травматизму. Оздоровлення повітряного середовища. Виробниче освітлення, захист від шуму, інфразвуку, ультразвуку. Захист від виробничих вібрацій, дії іонізуючих випромінювань, дії електромагнітних полів. Пожежна профілактика.
| Рубрика | Безопасность жизнедеятельности и охрана труда |
| Вид | курс лекций |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 30.08.2014 |
| Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
· у дев'ятьох;
· у п'ятьох;
· у чотирьох;
· у восьми?
11 Що називається граничним спектром:
· сукупність допустимих рівнів звукового тиску;
· сукупність допустимих рівнів сили звуку;
· максимальні рівні звуку, створювані акустичною системою;
· граничні значення шумових характеристик устаткування?
12 Скільки є методів нормування шуму:
· два;
· один;
· чотири;
· три?
13 Назвіть найбільш раціональний метод боротьби із шумом серед названих:
· зменшення шуму в джерелі його виникнення;
· акустичне планування підприємств і цехів;
· врахування спрямованості шуму;
· акустична обробка приміщень;
· зменшення шуму на шляху поширення.
14 Які твердження про ультразвук з перелічених є правильними:
· високочастотний ультразвук у повітрі не поширюється;
· до ультразвуку відносять звукові коливання частотою 12 кГц;
· в даний час немає допустимих норм звукового тиску для працівників в ультразвукових установках;
· при поширенні ультразвуку в повітрі відбувається його охолодження?
15 Які твердження про інфразвук з перелічених є правильними:
· частоти коливань від 1 до 12 Гц є найбільш небажаними через можливі резонансні явища в організмі людини;
· інфразвук - це механічні коливання, що поширюються в пружному середовищі з частотою 12 Гц;
· найбільш ефективним методом боротьби з інфразвуком є звукоізоляція;
· інфразвук у повітрі не поширюється?
ЛЕКЦІЯ 6 ЗАХИСТ ВІД ВИРОБНИЧИХ ВІБРАЦІЙ
Питання:
1 Фізична характеристика і класифікація вібрацій.
2 Дія вібрації на людину.
3 Санітарно-гігієнічне нормування вібрацій.
4 Загальні методи боротьби зі шкідливою дією вібрацій.
5 Вимірювання вібрації і вібровимірювальна апаратура.
1 Фізична характеристика і класифікація вібрацій
Захист від виробничих вібрацій в даний час дуже актуальний. Це підтверджується тим, що:
1 Підвищується швидкохідність і одинична потужність машин, в той же час знижується їх металоємність. Таким чином, два прогресивні напрями машинобудування вступають в суперечність. Результат суперечності - виникнення вібрацій.
2 Іноді вібрація - це принцип роботи технологічного устаткування (різні вібробункери, віброгрохоти, віброкиплячий шар, ущільнення бетону і т.п.).
У цьому питанні необхідно знаходити оптимальне співвідношення між "корисністю" машин і її негативними сторонами. За числом своїх жертв віброхвороба займає тверде друге місце після легеневих хвороб (в розвинених індустріальних країнах).
Все це призводить до великих економічних втрат, а також небажаних соціальних результатів (плинність кадрів, низька трудова дисципліна).
Відповідно до наявності у найпростіших одномасових систем 6 ступенів свободи вібрація в загальному випадку реалізується в 6 формах (рис. 6.1).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 6.1 - Форми реалізації вібрацій
Вібрація - це рух точки або механічної системи, при якому відбувається почергове зростання або зменшення за часом значень, принаймні, однієї координати.
Причинами вібрації можуть бути:
1) неврівноважені силові дії (зубчасті зачеплення, кривошипно-шатунний механізм в двигунах і компресорах);
2) неврівноважені елементи, які обертаються: нерівномірний розподіл продукту в млинах, центрифугах, сепараторах, що обертаються. Не симетричний знос викликає биття. Дисбаланс через дефекти литва, не симетричний розподіл маси та ін.;
3) вітровий резонанс (на цю причину до 50-х років минулого сторіччя не звертали уваги).
У місті Волгограді є пам'ятник на Мамаєвому кургані - висота 52 метри і ще 28 метрів меч. Стали помічати, що пам'ятник, особливо у вітряну погоду, дзвенить. Верхолази після обстеження помітили, що меч у основи дає тріщину, а амплітуда коливання верхівки меча складає 0,5 метрів. Дослідження показали, що при обтіканні меча повітряними потоками рівномірний ламінарний рух порушувався, завихрення, що зриваються з гострих кромок, спричинюють меч до коливань, частота яких збігалася з власною частотою коливання меча. Виникав резонанс і всі вищезазначені наслідки.
За рекомендаціями вчених меч замінили. Новий меч має закруглені кромки і наскрізні отвори для проходження повітря. Ці заходи ліквідовували явище вітрового резонансу.
Класифікація вібрацій
1 За способом передачі на людину вібрація поділяється на:
Загальну - що передається через опорні поверхні на тіло людини, яка сидить або стоїть.
Локальну - що передається через руки людини.
2 За напрямом дії вібрації поділяються:
а)такі, що діють вздовж осей системи координат Х, У, Z для загальної вібрації, де Z вертикальна вісь;
б) такі, що діють вздовж осей системи координат Хр, Ур, Zр - для локальної вібрації, де вісь Хр - збігається з віссю місць обхвату робочого інструменту, вісь Zр - лежить в площині, створеною віссю Хр і напрямом подачі або прикладання сили.
3 Загальна вібрація за джерелом її виникнення поділяється на:
а) транспортну вібрацію (під час руху машин по місцевості);
б) транспортно-технологічну (при роботі машин, що виконують технологічну операцію в стаціонарному режимі);
в) технологічну - при роботі стаціонарних машин, або передається на робочі місця, що не мають джерел вібрації.
Характеристика вібрацій
Умовно всі найскладніші вібрації або коливання можна подати як суму простих. Найпростішими з коливань є гармонійні коливання, що здійснюються за синусоїдальним законом.
Основними параметрами вібрації, що здійснюються за синусоїдальним законом, є:
1 Амплітуда вібропереміщення - Хm.
2 Амплітуда коливальної швидкості - Vm.
3 Амплітуда коливального прискорення - Am.
4 Період коливань - Т.
5 Частота - f, пов'язана з періодом співвідношенням f=1/T.
Вібропереміщення у разі синусоїдальних коливань визначається за формулою
Х = Хm·sin(щt + ц), (6.1)
де щ - кутова швидкість, щ = 2щf;
ц - початкова фаза вібропереміщення.
У більшості випадків початкова фаза у завданнях охорони праці значення не має і може не враховуватися.
Через специфічні властивості органів чуття людини визначальними є не амплітудні, а діючі значення параметрів, що характеризують вібрацію.
Так, діюче значення віброшвидкості є середньоквадратичне миттєвих значень швидкості V(t) за час усереднювання Ty.
Математично це виглядає так:
. (6.2)
Враховуючи, що абсолютне значення даних параметрів вібрації змінюються в дуже широкому діапазоні (до 16 порядків) у практиці віброакустичних досліджень (як і при дослідженні шумів), використовуються логарифмічні рівні відповідних параметрів.
Рівень будь-якого параметра вібрації також позначається L з відповідним індексом. Наприклад:
рівень віброшвидкості, дБ:
, (6.3)
де V - фактичне значення параметра віброшвидкості;
Vгр - граничне значення параметра швидкості.
Міжнародною угодою прийнято Vгр = 2·10-8 м/с.
У віброакустиці вібрації досліджують в октавах з такими середньогеометричними частотами, Гц: 1, 2, 4, 8, 16, 31, 5, 63,125, ... , 2000. Частоти, більше 31,5 Гц, враховують і звукові коливання.
Частоти до 63 Гц найбільш небезпечні, оскільки вони збігаються з власною частотою коливань різних органів людини.
2 Дія вібрації на організм людини
Дія вібрації на організм людини залежить від величини коливальної енергії, яка поглинута тілом людини:
Q = S·T·I , (6.4)
де Q - енергія, яка поглинута тілом людини, Дж;
S - площа контакту з вібруючою поверхнею, м2 ;
T - тривалість дії, с;
I - інтенсивність подразника. Вона прямо пропорційна коливальній швидкості і модулю повного механічного імпедансу, який розглядатиметься нижче.
Фізіологічно коливальна швидкість, що дорівнює 10-4 м/с, уловлюється людиною як поріг сприйняття. При швидкості 1 м/с виникає вже больове відчуття.
Як згадувалось при класифікації вібрації, за дією на організм людини розрізняють загальну і локальну (місцеву) вібрації.
Загальна вібрація викликає струс всього організму.
Місцева залучає до коливального руху окремі частини тіла.
Локальним (місцевим) вібраціям піддаються робітники, які працюють з різними видами ручного механізованого інструменту (при зачищенні зварних швів, обрубуванні литва, клепанні і т.п.).
Дія загальних вібрацій на організм людини відбувається по-різному і залежить від частоти.
Загальні вібрації з частотою до 0,7 Гц (колихання), хоча і неприємні, але не призводять до захворювання. У цьому випадку тіло людини і його окремі внутрішні органи рухаються як єдине ціле, не зазнаючи взаємних переміщень. Наслідком такої вібрації є т.зв. “морська” хвороба, яка виникає через порушення нормальної діяльності вестибулярного апарату людини.
Різні внутрішні органи і окремі частини тіла (наприклад, голову і серце) умовно можна розглядати, як коливальні системи з певною зосередженою масою. Як сполучні пружини тут є м'язи, кістки і сполучні тканини. Така система має ряд резонансів, частоти яких залежать також від положення тіла працівника ("стоячи" або "сидячи").
Резонанс на частотах 4-6 Гц відповідає коливанням плечового пояса та стегон; на частотах 25-30 Гц - голови відносно плечей (положення "сидячи").
Для більшості внутрішніх органів власні частоти коливань лежать в діапазоні 6-9 Гц.
Коливання робочих місць із зазначеними резонансними частотами дуже небезпечні, оскільки можуть викликати навіть механічні пошкодження і розрив цих органів. Систематична дія загальних вібрацій в резонансній або біля резонансній частоті може стати причиною виникнення професійного захворювання - вібраційної хвороби. Вона призводить до переродження біологічних тканин:
1) атрофії м'язів;
2) втрати пружності кровоносних судин (стають крихкими, внаслідок чого порушується кровопостачання);
3) втрати рухливості сухожиль (деформація хребта);
4) втрати чутливості нервових закінчень, підвищеної ламкості волосся, нігтів.
Локальна вібрація - діє на організм людини дещо по-іншому:
1) спазми судин, які починаються з кінцевих фаланг пальців, поширюються на всю долоню, передпліччя і охоплюють судини серця;
2) відбувається погіршення постачання кінцівок кров'ю.
Одночасно спостерігається дія на нервові закінчення, м'язові і кісткові тканини. Ця дія виражається в таких проявах:
3) в порушенні чутливості шкіри;
4) в окостенінні сухожиль та м'язів;
5) в болях і відкладеннях солей в суглобах рук.
Зрештою відбувається деформація і зменшення рухливості суглобів.
3 Санітарно-гігієнічне нормування вібрацій
У ГОСТі 12.1.012-90 нормуються вібрації окремо для кожної октавної смуги і для кожного встановленого напряму і виду вібрації. Нормуються як фактичні параметри віброшвидкості і віброприскорення відповідно, м/с і м/с2 ,так і їх рівні, дБ.
Найбільш наочно нормування вібрацій можна подати графічно (рис. 6.1).
Рисунок 6.1 - Гігієнічне нормування вібрації: 1а - транспортна вертикальна вібрація;1б - транспортна горизонтальна вібрація;2 - транспортно-технологічна вібрація (вертикальна і горизонтальна);3а - технологічна вібрація (вертикальна і горизонтальна) у виробничих приміщеннях з джерелами вібрації;3б - теж саме у виробничих приміщеннях без джерел вібрації;3в - теж саме у приміщеннях для розумової праці та адміністративно управлінських приміщеннях;4 - локальна вібрація.
При перекладі на коливальну швидкість характерних рівнів це відповідає:
132 дБ-20*10-2 м/с
108 дБ-1,3*10-2 м/с.
4 Загальні методи зниження вібрацій
Основними напрямами вирішення проблеми віброзахисту є автоматизація виробництва і впровадження робототехніки.
У тих випадках, коли це зробити не можливо, застосовують спеціальні методи, більшість з яких заснована на вирішенні диференційних рівнянь руху коливальних систем.
Ці рівняння дуже складні.
З точки зору охорони праці найбільший інтерес становлять вібрації поблизу резонансу. В цьому випадку завдання спрощується, оскільки машини і агрегати можна розглядати як коливальні системи з одним степенем вільності.
Розглянемо систему у вигляді зосередженої маси (m), що лежить на пружині, інший кінець пружини жорстко закріплений. Система, крім того, володіє тертям м (рис 6.2).
У цій системі елементи пружності, маси і тертя відокремлені один від одного. Такі системи називаються системами із зосередженими параметрами. Для простоти аналізу вважатимемо, що на систему діє змінна збуджуюча сила, що змінюється за синусоїдальним законом:
F = Fm·sint. (6.5)
Рівняння коливального руху тіла m у цьому випадку має вигляд
mx// + мx/ + gx = Fm·sint, (6.6)
де m - маса системи, кг;
g - жорсткість пружини, яка чисельно дорівнює силі, яку необхідно прикласти до пружини, щоб викликати її одиничну деформацію, Н/м;
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 6.2 - Коливальна система з зосередженими параметрами.
х - потокове значення коливального зсуву пружини, м;
x/ = dx/dt - потокове значення коливальної швидкості, м/с;
x// = dv/dt - потокове значення коливального прискорення м/с;
м - стала, яка називається коефіцієнтом в'язкого опору, Нc/м;
Fm - амплітуда збуджуючої сили, Н;
щ - частота збуджуючої сили, рад/с.
Рішення цього рівняння дає співвідношення між амплітудами коливальної швидкості Vm і збуджуючою силою Fm:
. (6.7)
Знаменник цього виразу характеризує опір, який здійснює система збуджуючій змінній силі, і називається повним механічним опором, або імпедансом коливальної системи.
Величина м складає активну, а величина - реактивну частину цього опору.
Реактивний опір, у свою чергу, складається з двох опорів: пружного g/щ та інерційного mщ.
Одиниця механічного опору - Нс/м.
Аналізуючи формулу, можна зробити такі висновки про шляхи зниження вібрації:
1 Боротьба з вібрацією в джерелі її виникнення полягає в тому, що ще на стадії конструювання машин і проектування технологічних процесів перевага повинна віддаватися таким кінематичним і технологічним схемам, при яких динамічні процеси, викликані ударами, різкими прискореннями і т.п., були б виключені або максимально знижені.
Наприклад:
а) заміна кулачкових і кривошипно-шатунних механізмів такими, що рівномірно обертаються;
б) заміна кування і штампування пресуванням;
в) заміна ударної правки вальцюванням;
г) заміна пневматичної клепки гідравлічною клепкою і електрозварюванням;
д) для зниження рівня вібрацій редукторів застосовуються шестерні із спеціальними видами зчеплення - глобоїдним, шевронним замість звичайних шестерень з прямим зубом.
2 Усунення резонансних режимів при роботі технологічного устаткування може бути здійснено двома шляхами:
а) зміною маси і жорсткості системи;
б) встановленням нового режиму роботи, тобто зміною частоти збуджуючої сили.
Як можна змінити жорсткість системи?
Жорсткість системи змінюються введенням в конструкцію ребер жорсткості або зміною її пружних характеристик.
3 Вібродемпферування - це зменшення рівня вібрацій об'єкта, що захищається, шляхом перетворення енергії механічних коливань даної системи, що коливається, в інші види енергії.
Збільшення втрат енергії в системі може здійснюватися:
а) використанням конструкційних матеріалів з великим внутрішнім тертям (гума, дерево, пластмаси, сплави);
б) нанесенням шару пружних матеріалів, що мають великі втрати на внутрішнє тертя (мастика - антивібріт на основі епоксидної смоли), застосовується для покриття днищ автомобіля;
в) використанням поверхневого тертя (наприклад, при коливаннях двох скріплених і щільно прилеглих одна до одної пружних пластин).
4 Віброгасіння. Під віброгасінням розуміють зменшення рівня вібрацій об'єкта, що захищається, шляхом введення в систему додаткових мас (реактивного імпедансу):
а) найчастіше віброгасіння реалізується шляхом установки агрегатів на самостійні фундаменти. Масу фундаменту підбирають так, щоб амплітуда коливань підошви фундаменту у будь-якому випадку не перевищувала 0,1-0,2 мм;
б) шляхом установки віброгасителів.
Принцип роботи: додаткова коливальна система з масою "m", яка пружно пов'язана з основною з масою "М", має частоту, яка налаштована на основну частоту коливань системи з масою "М", але знаходиться з нею у протифазі.
Цей метод боротьби з вібрацією зручний, коли частота коливань постійна, наприклад, вібрація суднових двигунів. У компресоробудуванні до цього методу боротьби з вібрацією можна віднести установку на нагнітальному трубопроводі буферних місткостей.
5 Віброізоляція здійснюється за допомогою введення в коливальну систему пружного додаткового зв'язку, який перешкоджає передачі вібрації від машини (джерела коливань), до основи або суміжних елементів конструкції (рис.6.3).
Ефективність віброізоляції оцінюється коефіцієнтом передачі (КП):
, (6.8)
де Fm - сила, що діє на основу за наявності пружного зв'язку;
F - сила, що діє на основу при жорсткому зв'язку.
Рисунок 6.3 - Система з віброізоляцією
Якщо КП =, то віброізоляція добра. Коефіцієнт передачі розраховується за формулою:
, (6.9)
де f - частота збуджуючої сили;
f0 - власна частота коливань системи на віброізоляторах.
Види віброізоляторів
1 Віброізоляція між стаціонарним устаткуванням і фундаментом здійснюється за допомогою гумових прокладок, пружин і гумовометалевих амортизаторів (рис.6.4).
Рисунок 6.4 - Віброізолюючі опори (амортизатори): а - пружинні; б - гумові віброізолятори
Пружинні віброізолятори в порівнянні з гумовими мають ряд переваг: вони можуть застосовуватися для ізоляції як низьких, так і високих частот, довше зберігають постійність пружних властивостей в часі, добре протистоять дії мастил і високої температури, відносно малогабаритні. Але вони можуть пропускати коливання високих частот, оскільки матеріал пружин (сталь) має малі внутрішні втрати. Тому пружинні віброізолятори в цьому випадку рекомендується встановлювати на прокладки з пружних матеріалів типу гуми (комбінована амортизація).
2 Акустичні шви фундаментів будівель (за фундаментом будівлі залишають пустоти).
3 Віброізоляція фундаменту від ґрунту.
На Каунаському заводі прецизійних верстатів свого часу не могли добитися необхідної точності виготовлення деталей для точних верстатів. Вихід: самі фундаменти верстатів поставили на віброопори.
4 Пружні вставки між несучими елементами будівель і конструкцій (вентилятори відокремлені пружною вставкою від повітроводів).
5 При роботі з ручним механізованим інструментом застосовуються засоби індивідуального захисту рук від дії вібрації. До індивідуальних засобів захисту відносять:
а) віброізолюючі рукавиці або рукавички;
б) віброізолюючі прокладки або пластини, які забезпечені кріпленнями до рукояток;
в) спеціальне взуття на високій пружній підошві.
Для профілактики вібраційної хвороби для працівників з вібруючим устаткуванням рекомендується проводити комплекс профілактичних заходів:
1) водні процедури;
2) масаж;
3) лікувальну гімнастику;
4) вітамінізацію та ін.
При роботі з вібруючим устаткуванням у робочий цикл включаються технологічні операції, не пов'язані з дією вібрації. Якщо це неможливо, потрібно передбачити 10-15-хвилинні перерви після кожної години роботи.
Помічено, що несприятливі наслідки дії вібрації посилюються в холодних умовах. Тому в зимовий час робітників потрібно забезпечувати теплими рукавицями.
5 Вимірювання вібрації і вібровимірювальна апаратура
У даний час для вимірювання вібрацій застосовуються різні прилади електронної техніки. Їх різновидів дуже багато. Але загальну схему їх можна подати у вигляді (рис. 6.5):
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 6.5 - Схема вимірювання вібрації: 1 - вимірювальний перетворювач (вібродатчик); 2 - попередній підсилювач; 3 - реєструючий прилад
Як первинні вимірювальні перетворювачі найбільш поширені в даний час такі перетворювачі:
1) ємнісні;
2) індукційні;
3) п'єзоелектричні.
Недоліком ємнісних датчиків є їх низький захист від перешкод. Тому їх застосування обмежено. Використовуються вони в основному лише у випадках, коли неприпустимий вплив датчиків на поверхню, що коливається (іншими словами, безконтактні вимірювання).
При установці перетворювача ємності на певній відстані від випробовуваного об'єкта між ними утворюється повітряний конденсатор, який заряджається сталою напругою 200 вольт від попереднього підсилювача.
У результаті вібрацій випробовуваного об'єкта виникає змінна напруга, пропорційна величині вібропереміщення.
Індукційні датчики на відміну від ємнісних відрізняються підвищеною перешкодостійкістю і надійністю. Але ці датчики можуть застосовуватися лише при невеликій частоті вібрацій (не більше 500 Гц).
Недоліком їх також є значні габарити і маса. Це, у свою чергу, призводить до спотворення результатів вимірювань через дію датчиків на поверхню, що коливається.
Для вимірювання вібраційних прискорень на високих частотах (верхня межа вимірювань досягає 15-20 кГц) найбільше розповсюдження отримали п'єзоелектричні перетворювачі віброприскорення - акселерометри.
Вібродатчик акселерометра складається з двох п'єзоелектричних дисків, на яких закріплена важка маса.
Ця маса заздалегідь навантажена жорсткою пружиною. При вібраціях маса створює змінні зусилля на п'єзоелементі, пропорційні віброприскоренню. Внаслідок п'єзоефекту на обкладинках дисків виникає змінна напруга, пропорційна прикладеному зусиллю, а отже, вібро прискоренню.
Тести для самоконтролю
Серед запропонованих варіантів знайдіть та обґрунтуйте правильну відповідь.
1 Що таке вібрація:
· це рух механічної системи або точки, при якому відбувається почергове зростання або спадання в часі хоча б однієї з координат;
· це циклічний рух механізмів;
· це неврівноважений зовнішній силовий вплив елементів, що обертаються;
· це не керовані періодичні рухи робочого місця або інструмента, що проводять до швидкого стомлення працівників?
2 За якими ознаками класифікуються вібрації:
· за способом передачі, напрямком дії, джерелом виникнення;
· за джерелом виникнення, частотою, амплітудою;
· за напрямком, швидкістю, частотою;
· за способом передачі, джерелом виникнення, за призначенням?
3 Які з перелічених параметрів характеризують вібрацію:
· амплітуда вібропереміщення;
· амплітуда коливальної швидкості;
· амплітуда коливального прискорення;
· амплітуда частоти;
· амплітуда періоду?
4 Від чого залежить результат впливу вібрації на організм людини:
· від величини коливальної енергії, поглиненої тілом людини;
· від рівня віброшвидкості робочого місця, де працює людина;
· від виду виконуваних робіт;
· від виду інструмента, яким працює людина?
5 Які з перелічених симптомів є симптомами вібраційної хвороби:
· атрофія м'язів;
· утрата чутливості сухожиль;
· утрата чутливості нервових закінчень;
· підвищена ламкість волосся, нігтів?
· утрата пружності кровоносних судин і рухливості сухожиль?
6 Які параметри вібрації нормуються:
· віброприскорення;
· віброшвидкість;
· вібропотужність;
· віброчастота?
7 Що являє собою коливальна система із зосередженими параметрами:
· це система, у якій елементи пружності, маси і тертя відділені одне від іншого;
· це система, у якій коливальні елементи обов'язково взаємодіють;
· це система, у якій коливальні елементи не залежать одне від одного;
· це система, у якій можливий резонанс між коливальними елементами?
8 Від яких з названих показників залежить амплітуда коливальної швидкості в коливальній системі:
· від імпедансу коливальної системи;
· від величини сили, що діє;
· від активності подразника;
· від часу впливу?
9 У якому з названих методів зниження вібрації використовується явище перетворення енергії механічних коливань в інші види енергії:
· вібродемпферування;
· віброгасіння;
· віброізоляція;
· боротьба з вібрацією у джерелі виникнення?
10 У якому з названих методів зниження вібрації користуються введенням у коливальну систему додаткового пружного зв'язку:
· віброізоляція;
· віброгасіння;
· боротьба з вібрацією в джерелі виникнення;
· вібродемпферування?
11 У якому з названих методів зниження вібрації здійснюється за рахунок введення в систему додаткових реактивних ампедансів:
· віброгасіння;
· боротьба з вібрацією в джерелі виникнення;
· віброізоляція;
· вібродемпферування?
12Які віброізолятори застосовуються для ізоляції високих частот:
· гумові;
· пружинні?
13Чим підтверджується актуальність захисту від виробничих вібрацій:
· зниженням металоємності машин;
· підвищенням швидкохідності машин;
· підвищенням одиничної потужності машин;
· підвищенням продуктивності машин?
ЛЕКЦІЯ 7 ЗАХИСТ ВІД ДІЇ ІОНІЗУЮЧИХ ВИПРОМІНЮВАНЬ
Питання:
1 Характеристика іонізуючого випромінювання.
2 Нормування іонізуючого випромінювання.
3 Біологічна дія іонізуючого випромінювання.
4 Загальні принципи захисту від дії іонізуючого випромінювання.
1 Характеристика іонізуючого випромінювання (ІВ)
У даний час діють норми НРБ-76/87 (нормування радіаційної безпеки) і основні санітарні правила ОСП 72/87.
Іонізуючі випромінювання (ІІ) застосовуються:
а) в медицині;
б) промисловості (прилади для вимірювання товщини матеріалів, вологоміри, сигналізатори рівня, різні сигнальні пристрої), в дефектоскопії;
в) біології (селекція рослин);
г) сільському господарстві (опромінювання насіння перед посівом і т.п.);
д) стерилізації продуктів.
Вони можуть бути наслідком аварії на АЕС та інших об'єктах.
Основними видами іонізуючих випромінювань є:
1 Корпускулярні випромінювання (б-, в-промені, нейтронне випромінювання).
2 Електромагнітні випромінювання (г, рентгенівське, космічне випромінювання).
Названі ІВ відрізняються одне від одного глибиною проникнення та іонізуючою здатністю:
б - проникаюча здатність мала, а іонізуюча велика;
г - навпаки: іонізуюча здатність мала, а проникаюча велика.
Одиниці активності і дози ІВ
1 Активність радіоактивної речовини (А):
(7.1)
показує кількість самовиникаючих ядерних перетворень (розпадів) в радіоактивній речовині за одиницю часу.
Розмірність - одне ядерне перетворення за секунду називається бекерель (Бк).
Існує спеціальна одиниця активності - кюрі (Ки):
1 Ки = 3,7х1010 Бк;1Бк=0,027нКи
Використовується для оцінки внутрішнього опромінювання за наявності радіоактивних речовин всередині організму.
Небезпека, викликана дією радіоактивного випромінювання на організм людини буде тим більшою чим більше енергії передасть тканинам це випромінювання. Кількість такої енергії називається дозою.
Розрізняють три дози опромінювання (вони пов'язують кількісну і якісну дію):
2 Експозиційна доза: Декс - характеризує джерело випромінювання за ефектом іонізації.
Декс - це повний заряд іонів одного знака dQ, що виникає в малому об'ємі повітря масою dm при його іонізації рентген або г-променями:
, (7.2)
де dQ - повний заряд іонів одного знака;
dm - маса повітря.
Одиниця вимірювання - Кл/кг .
Позасистемна одиниця (стара) рентген (Р):
,
(1P = 0,88 рад).
3 Поглинена доза (доза опромінювання).
Доза опромінювання - це енергія dЕ, яка передана випромінюванням одиниці маси речовини, що опромінюється dm (у тому числі тілу людини):
. (7.3)
У системі СІ одиниця вимірювання називається Грей (Гр): 1 Гр = 100 рад.
Позасистемна одиниця - рад; 1 рад = 0,01 Гр.
Окрім терміна "поглинена доза", існує термін "потужність дози":
()(). (7.4)
Вона показує величину поглиненої дози за одиницю часу.
Позасистемна одиниця (рад/с).
4 Еквівалентна доза.
Введена для оцінки радіоактивної небезпеки хронічного зовнішнього опромінювання випромінюваннями різних видів (при роботі із закритими джерелами):
Декв = Д·К, (7.5)
де К - коефіцієнт якості, показує, у скільки разів відрізняється небезпека даного випромінювання від прийнятого за базове г-випромінювання.
Декілька конкретних значень
Оцінення радіаційної обстановки за величиною еквівалента проводять тільки в умовах до 25 бер (0,25 Зв).
Вид випромінюванняК
г-1
нейтрони3
протони10
б-20
Одиниця еквівалентної дози - Зіверт (Зв).
Позасистемна одиниця еквівалентної дози бер (біологічний еквівалент рада):
1 Зв = 100 бер.
2 Нормування іонізуючого випромінювання
На даний час гранично допустимі рівні іонізуючого опромінювання визначаються НРБ - 76/87 і основними санітарними правилами роботи з радіоактивними речовинами ОСП 72/87.
Відповідно до цих документів встановлені такі категорії осіб, які опромінюються:
1 Категорія А - персонал, що безпосередньо працює з ІВ.
2 Категорія Б - обмежена частина населення, що живе або працює недалеко від установок, які використовують ІВ і може потрапити під дію опромінення.
3 Категорія В - решта населення країни.
У порядку спадання радіочутливості встановлюється три групи критичних органів тіла людини:
1) все тіло, гонади, червоний кістковий мозок;
2) м'язи, щитовидна залоза, легені, кришталик ока;
3) шкірний покрив, кісткова тканина, гомілки, стопи.
Дозові межі внутрішнього опромінювання (еквівалентна доза).
|
Дозові межі, бер на рік |
Групи критичних органів |
|||
|
1 |
2 |
3 |
||
|
Гранично допустима доза для категорії А |
5 |
15 |
30 |
|
|
Межа дози категорії Б |
0,5 |
1,5 |
3 |
Для категорії А встановлена гранично допустима доза (ГДД).
Гранично допустима доза - найбільше значення індивідуальної еквівалентної дози за рік, яке при рівномірній дії протягом 50 років не викликає в стані здоров'я персоналу несприятливих змін, які можна виявити сучасними методами досліджень.
У будь-якому випадку доза, накопичена до 30 років, не повинна перевищувати 12 ГДД, тобто 12·5 = 60 бер.
Людина постійно піддається опромінюванню природним фоном випромінювання. Природний фон ІВ створює потужність еквівалентної дози (Декв): 36-180 м·бер/рік або що теж саме 0,36-1,8 мЗв/рік. Це відповідає потужності експозиційної дози 0,41-2,2 мкР/рік або 40 - 200 мР/рік.
Окрім цього, людина опромінюється при рентгенівському просвічуванні в лікарнях (флюорографія - 0,2-0,5 Р, рентгенівські дослідження до 20 Р).
3 Біологічна дія іонізуючого випромінювання
Біологічну дію ІВ на людину поділяють на: а) пряму; б) непряму.
Пряма дія полягає в зміні ядер і хромосом клітин людини, особливо репродуктивних (може з'явитися потомство, передбачити вигляд і стан якого неможливо).
При опромінюванні клітина або гине, або змінює свою структуру. Якщо гине мала кількість клітин, то організм їх компенсує. Якщо змінюється структура, то ця зміна може передатися у спадок.
Непряма дія полягає в іонізації молекул води, що входить до складу біологічної тканини (на 70% - 80% організм людини складається з води). При іонізації молекули води збуджуються і розпадаються за схемою
Н2О >Н + ОН.
Гідроксильні групи з'єднуються і утворюють перекис водню:
ОН+ОН > Н2О2.
Перекис водню є активним окислювачем і окислює різні тканини людського організму немов би з середини.
Біологічна дія ІВ залежить:
1 Від величини дози опромінювання. Запишемо декілька цифр:
0-25 бер - відчутні порушення відсутні;
25-50 бер - можливі зміни в крові;
80-120 бер - зміна клітин крові (початкові ознаки променевої хвороби);
до 120 бер - оборотні порушення;
250-450 бер - втрата працездатності;
300 бер - смерть, 50% випадків ураження;
600 бер - 100%;
(всі значення для випадків, коли лікування не проводиться).
2 Від потужності дози.
3 Від виду ІВ, оскільки різні ІВ мають різну проникаючу здатність.
4 Від віку (діти більш сприйнятливі).
5 Від чутливості організму до ІВ.
Наприклад, смертельна доза:
- для мишей - 500 бер;
- для кролів - 1200 бер;
- для жаб - 5000 бер;
- для клопів - 10000 бер.
4 Загальні принципи захисту від дії іонізуючого випромінювання
1 Захист "часом".
Тривалість роботи в умовах ІВ повинна бути такою, при якій не відбувається ураження людини.
2 Захист "відстанню".
Робоче місце повинне знаходитися на такій відстані від джерела ІВ, при якій не відбуваються зміни в стані здоров'я (використовується інструмент з довгими рукоятками).
3 Екранування.
Екранування полягає в установці екранів з таких матеріалів і такої товщини, які б захистили людину.
4 Організаційні заходи:
а) заходи щодо улаштування приміщення;
б) заходи щодо очищення радіоактивного забруднення;
в) заходи щодо видалення відходів;
г) заходи щодо використовування ЗІЗ.
Докладніше: в теорії захисту від ІВ існує така залежність:
(рад), (7.6)
з неї похідні:
(годин/за тиждень), (7.7)
(метрів), (7.8)
де Д - доза опромінювання, рад (поглинена);
8,4 - г-еквівалент радію при платиновому фільтрі завтовшки 0,5 мм;
М - г-еквівалент активності ізотопу (мг.екв.радію);
t - час, годин/за тиждень;
R - відстань, м.
Методи виявлення і реєстрації ІВ:
1 Фотографічні (засвічення фотоемульсійного шару без впливу видимого світла).
2 Хімічні (розчини змінюють своє забарвлення під дією ІВ).
3 Іонізаційні. Гази під дією ІВ стають провідником електричного струму (лічильник Гейгера-Мюллера).
Додаткові відомості
Класифікація захисту від іонізуючих випромінювань
Захистом називають будь-яке середовище (матеріал), що розташовується між джерелом і зоною розміщення персоналу або устаткування для ослаблення потоків іонізуючих випромінювань.
Захист прийнято класифікувати за такими ознаками:
а) за призначенням;
б) за типом;
в) за компонуванням;
г) за формою;
д) за геометрією.
Призначення захисту:
а) зменшення дози опромінювання персоналу до гранично допустимих рівнів (біологічний захист);
б) зменшення ступеня радіаційних пошкоджень різних об'єктів, що піддаються опромінюванню, до допустимих рівнів (радіаційний захист);
в) зниження радіаційного енерговиділення в захисних композиціях до допустимих рівнів (тепловий захист).
Тип захисту:
1 Суцільний захист - повністю оточує джерела випромінювання.
2 Роздільний захист - складається з первинної, яка оточує джерело випромінювання (наприклад, активну зону ядерного реактора), і вторинної, призначеної для захисту від джерел випромінювання, що знаходяться між нею і первинним захистом (наприклад, система теплоносія ядерного реактора).
3 Тіньовий захист - розміщується між джерелом випромінювання і сферою, що захищається, розміри якої визначаються "тінню", "відпрацьованим" захистом.
4 Частковий захист - ослаблений захист у напрямах з підвищеними допустимими рівнями опромінювання (наприклад, для сфер обмеженого доступу персоналу).
Робота із закритими джерелами випромінювання
Джерела іонізуючого випромінювання, конструкція яких виключає попадання радіоактивних речовин у навколишнє середовище, називають закритими. Отже, у цьому випадку персонал може піддаватися тільки зовнішньому опромінюванню. Такі джерела використовуються, наприклад, в приладах контролю технологічних процесів, в установках радіаційної технології, радіаційної терапії і діагностики. Як джерело в цих приладах і установках використовуються радіонуклідні закриті джерела, а також рентгенівські апарати і прискорювачі.
Основною вимогою до забезпечення радіаційної безпеки при роботі із закритими джерелами є спорудження захисту від випромінювання для зниження зовнішніх потоків випромінювання на робочих місцях і в сусідніх приміщеннях до допустимих рівнів.
Захист від зовнішнього опромінювання на таких установках розраховуються з використанням різних методів.
Робоча частина стаціонарних апаратів і установок з відкритим і необмеженим за напрямом пучком випромінювання повинна розміщуватися в окремому приміщенні. Матеріал і товщина стін, підлоги і стелі цього приміщення при будь-яких реальних положеннях джерела і напрямах пучка повинні забезпечувати ослаблення випромінювання в суміжних приміщеннях і на території установи до допустимих значень.
Пульт керування апаратом або установкою розміщують в суміжному приміщенні. Вхідні двері в приміщення, де знаходиться апарат, повинні блокуватися з механізмом переміщення джерела або з включенням високої (прискорючої) напруги так, щоб виключити можливість випадкового опромінення персоналу. Ці приміщення повинні бути обладнані системою сигналізації про положення джерела опромінення або включення енергоживлення і перевищенні заданої потужності дози.
У неробочому положенні всі джерела іонізуючих випромінювань повинні знаходитися в захисних пристроях, а не радіонуклідні джерела знеструмлені.
Для переміщення джерела в робоче положення або включення енергоживлення передбачається система дистанційного керування.
Робота з відкритими джерелами
Комплекс захисних заходів при роботі з відкритими джерелами повинен забезпечувати захист людей не тільки від зовнішнього, але і від внутрішнього опромінювання, запобігати радіоактивному забрудненню повітря і поверхонь робочих приміщень, шкірних покривів і одягу персоналу, а також об'єктів зовнішнього середовища - повітря, води, ґрунту, рослинності та ін.
Зазначений комплекс заходів необхідно передбачити, наприклад, при організації робіт на ядерних реакторах, в радіохімічному виробництві, де є потенційна небезпека, особливо при проведенні ремонтних робіт, проникненні радіоактивних речовин у робочі приміщення і в зовнішнє середовище.
До основних профілактичних заходів при роботі з відкритими джерелами відносять: правильний вибір планування приміщень, устаткування, обробки приміщень, технологічних режимів; раціональну організацію робочих місць і дотримання заходів особистої гігієни працівників; раціональні режими вентиляції; організацію захисту від зовнішнього і внутрішнього опромінювання, збору і видалення радіоактивних відходів.
Тести для самоконтролю
Серед запропонованих варіантів знайдіть та обґрунтуйте правильну відповідь.
1У яких галузях народного господарства використовуються іонізуючі випромінювання (ИИ):
· у біології;
· у промисловості;
· у медицині;
· в енергетиці?
2До якого виду іонізуючих випромінювань відноситься космічне випромінювання:
· електромагнітне випромінювання?
· корпускулярне випромінювання;
3Яким із зазначених властивостей володіє альфа-випромінювання:
· велика іонізуюча здатність?
велика проникаюча здатність;
4Яка з зазначених характеристик виміряється в бекерелях:
· активність;
· еквівалентна доза?
· поглинаюча доза;
· іонізуюча доза;
5Яка з зазначених характеристик іонізуючого одержання виміряється в Зівертах:
· експозиційна доза;
· еквівалентна доза?
· поглинена доза;
· активність;
6До якої категорії населення відповідно до НРБ - 76/87відноситься персонал, що працює з ИИ:
· А;
· Б?
7 До якої групи критичних органів у відповідності з НРБ 76/87 відноситься щитовидна залоза:
· II;
· I;
· III;
8 Яке значення в будь-якому випадку не повинна перевищувати доза, накопичена людиною до 30 років:
· 60 Бер;
· 100 Бер;
· 30 Бер;
· 45 Бер;
9 Які наслідки можуть наступити для людини, що получили дозу опромінення в 80 Бек:
· початкові ознаки променевої хвороби;
· летальний результат 100%?
· летальний результат 50%;
· утрата працездатності;
· можливі зміни в крові;
· відчутні порушення відсутні;
10 Від яких параметрів залежить біологічний вплив ИИ:
· від віку;
· від чутливості організму до ИИ?
· від виду ИИ;
· від потужності дози;
· від величини дози опромінення;
11 Які з перерахованих мір є принципами захисту від ИИ:
· захист екрануванням;
· захист "відстанню";
· захист нормуванням?
· захист "часом";
· організаційні міри;
· захист підбором кадрів;
· захист "карбованцем";
12 Яка з зазначених характеристик змінюється в рентгенах:
· експозиційна доза;
· активність;
· поглинаюча доза;
· еквівалентна доза?
ЛЕКЦІЯ 8 ЗАХИСТ ВІД ДІЇ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ПОЛІВ
Питання:
1 Характеристика і класифікація електромагнітних полів.
2 Дія змінних електромагнітних полів на людину.
3 Нормування електромагнітних полів.
4 Методи захисту.
5 Захист від лазерного випромінювання.
1 Характеристика і класифікація електромагнітних полів
Не можна однозначно говорити, що електромагнітні поля (ЕМП) - це зло. Нові технологічні процеси, які використовують електромагнітні (ЕМ) хвилі радіочастот, широко застосовуються в різних галузях народного господарства. Кожний з вас щодня з ними стикається, включаючи телевізор або комп'ютер.
Розрізняють три діапазони радіочастот:
1 ВЧ - високочастотні 100 кГц - 30 мГц.
2 УВЧ - ультрависокочастотні 30 мГц - 300 мГц.
3 НВЧ - надвисокочастотні 300 мГц - 300000 мГц.
ВЧ - застосовуються при індукційній термообробці металів (паяння, гартування, плавлення), в радіозв'язку.
УВЧ - застосовуються в радіозв'язку, телебаченні, медицині, промисловості для високочастотного нагріву діелектриків, сушінні деревини.
НВЧ - у фізіотерапії, радіолокації, астрономії.
Джерелами ЕМП всіх перелічених вище частот можуть бути:
1) не екрановані високочастотні елементи;
2) індуктори, трансформатори, конденсатори;
3) антенні системи;
4) генератори і блоки НВЧ-приладів;
5) високовольтні лінії електропередач;
6) атмосферна електрика.
ЕМ поля характеризуються:
1) векторами напруженості електричного поля Е, В/м;
2) векторами напруженості магнітного поля Н, А/м.
Вектори біжучої хвилі завжди взаємно перпендикулярні і пов'язані співвідношенням Е = 377·Н (при поширенні в повітрі) (рис.8.1).
Рисунок 8.1 - Поширення ЕМ-хвилі в повітрі
Поширення ЕМ-хвилі пов'язано з перенесенням енергії в просторі. Енергія ЕМ-поля визначається щільністю потоку енергії або інтенсивністю I:
I = E·H (Вт/м2). (8.1)
2 Дія змінних електромагнітних полів на людину
В електричному полі атоми і молекули людського тіла поляризуються, а полярні молекули (води), крім того, орієнтуються за напрямом силових ліній ЕМ-поля. В електролітах (кров, міжклітинна рідина та ін.) після прикладення зовнішнього поля з'являються іонні струми. При цих явищах відбувається нагрівання біологічних тканин людини. Надмірне тепло організмом відводиться до певної межі. При інтенсивності ЕМ-поля I = 10 Вт/м2, тобто при так званій тепловій межі підвищується температура тіла немовби зсередини, а рецептори, що враховують механізм терморегуляції, розміщені зовні тіла.
Таке нагрівання особливо небезпечне для тканин із слаборозвиненою судинною системою або з недостатнім кровообігом і недостатньо розвиненою системою терморегуляції (очі, мозок, нирки, сечовий міхур). Так, наприклад, опромінювання очей викликає помутніння кришталика (катаракту). Причому вона виникає не відразу, а через декілька днів або тижнів.
Крім того, відбувається також дія на нервову систему, склад крові, біохімічну активність білкових молекул.
Дія ЕМ-полів на людину залежить від:
1 Напруженості складових полів.
2 Інтенсивності потоку енергії.
3 Частоти коливань.
4 Локалізації на поверхні тіла.
5 Часу.
6 Відстані.
7 Індивідуальних особливостей організму.
3 Нормування електромагнітних полів
Нормування здійснюється за ГОСТом 12.1.006-84 “Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля” з теплової дії.
Згідно з теорією ЕМ-поля простір навколо джерела змінного електричного або магнітного полів ділиться на дві зони:
1) ближню зону (зону індукції) на відстані ;
2) дальню зону (зону випромінювання) на відстані ,
де л - довжина хвилі.
У зоні індукції ще не сформувалася електромагнітна біжуча хвиля, тому електричне і магнітне поля можна вважати незалежними одне від одного. Тому напруженість поля в цій зоні нормується за обома складовими ЕМ-поля.
У зоні випромінювання поле характеризується вже сформованою хвилею, важливим параметром якої є щільність потоку енергії (ЩПЕ).
Нормування в цій зоні проводяться за інтенсивністю, Вт/м2, яка обернено пропорційна квадрату відстані до точкового джерела:
(8.2)
де Рд - потужність джерела випромінювання, Вт;
R - відстань до джерела, м.
У діапазоні частот 60 кГц - 300 мГц гранично допустима напруженість ЕМ-поля на робочих місцях не повинна перевищувати протягом робочого дня значень, даних в таблиці 8.1.
Таблиця 8.1
|
Частота, Мгц |
0,006-3 |
3-30 |
30-50 |
50-300 |
|
|
Електрична складова Е, В/м |
50 |
20 |
10 |
5 |
|
|
Магнітна складова Н, А/м |
5 |
0,3 |
У діапазоні 300 мГц - 300 гГц нормується щільність потоку енергії ЩПЕ (Вт/м2), оскільки зона індукції біля самого джерела (відстань R дуже мала). Гранично допустима щільність потоку енергії в діапазоні частот 300 мГц - 300 гГц у будь-якому випадку не повинна перевищувати 10 Вт/м2. Враховується також тривалість роботи з джерелом.
У діапазоні СВЧ 300 мГц - 300 гГц для осіб, не пов'язаних професійно з опромінюванням, і для населення щільність потоку енергії не повинна перевищувати 1 мВт/см2.
4 Методи захисту
Ослаблення потужності ЕМ-поля на робочому місці можна досягти:
1) шляхом збільшення відстані від джерела;
2) зменшенням потужності випромінювання генератора;
3) установкою оточуючого або поглинаючого екранів між антеною і робочим місцем;
4) вживанням ЗІЗ.
1 Захист "відстанню" - найпростіший і ефективний метод. Приміщення, де проходять роботи з СВЧ-елементами, повинні бути достатніх розмірів, і може бути застосовано дистанційне керування.
2 Зменшення потужності випромінювання може бути досягнуто за рахунок застосування поглинаючих навантажень - еквівалентів антен або ослаблювачів потужності (атенюаторів). Поглинаючі навантаження можуть бути коаксіальними і хвилепровідні.
3 Поглинати енергію може графітна суміш, спеціальна вуглецева суміш, а також різні діелектрики з втратами.
Екранувати можна або саме джерело випромінювання, або робоче місце.
Типи екранів - відбиваючі і поглинаючі (суцільні, сітчасті), замкнуті, незамкнуті, плоскі, граничний хвилевід, коаксіальні.
Ті екрани, що відбивають, виготовлять з алюмінію, сталі, міді, латуні. Захисна дія обумовлена тим, що поле, яке екранується, створює в екрані так звані струми Фуко, що наводять в ньому вторинне поле, за амплітудою майже таке саме, а за фазою протилежне полю, що екранується. Результуюче поле, що утворюється при складанні цих двох полів, дуже швидко затухає в екрані, проникаючи в нього на незначну глибину.
Для захисту працівників від ЕМ-випромінювання слід також застосовувати заземлені екрани у вигляді камер або шаф, в яких цілком розміщується передавальна апаратура.
Для оцінення якості екрана користуються поняттям ефективності:
Е=Ео/Ее (8.3)
де Ео - напруженість поля до екранування;
Ее - напруженість поля після екранування.
Для попередження небезпечної дії ЕМ в промислових установках застосовують автоматичне блокування, аварійне відключення або захисні автомати для здійснення заборони роботи при знятому огородженні.
4 До ЗІЗ відносять халати, комбінезони, окуляри. Халати і комбінезони виробляють з трьох шарів тканини - зовнішній і внутрішній з бавовняної діагоналі або ситцю, а середній - з радіотехнічної тканини РТ арт.155I/2I58, що в своєму складі має металеву струмопровідну сітку.
Для більшої упевненості в неможливості ураження ЕМ-полями можна заземляти такий одяг.
Очі захищають окулярами марки ОРЗ-5, вмонтованими в капюшони або ж такими, що використовуються окремо. Скельця окулярів покриті напівпровідниковим оловом (SnO2).
Вимірювання електромагнітних випромінювань
Для вимірювання напруженості складових поля застосовують різні модифікації приладу ИЕМП-1, ИЕМП-2.
Прилад складається з підсилювального блока та набору антен для вимірювання складових поля.
Для вимірювання електричної складової застосовують дипольну антену, а для вимірювання магнітної складової - рамкову антену.
Антена вноситься в поле там, де потрібно виміряти його напруженість, змінюючи положення антени відносно силових ліній поля, досягають максимального значення стрілки на шкалі приладу.
Діапазон вимірюваних частот 50 Гц - 30 мГц за електричним полем, 100 кГц - 1,5 мГц за магнітним полем.
Для вимірювання щільності потоку потужності випромінювання в діапазоні СВЧ використовують вимірювач щільності потужності ПО-1, вимірювач малих потужностей ВІМ-1, ІММ-6.
Вимірювання інтенсивності НВЧ проводиться на робочому місці обслуговуючого персоналу і в місцях можливого його перебування, на рівні колін (0,5 м), рівні грудей (1,0 м), рівні голови (1,7 м) - три рази.
У протокол заносять середньоарифметичне значення для кожного рівня.
5 Захист від лазерного випромінювання
Лазери в даний час широко використовуються в народному господарстві і, зокрема, в машинобудуванні, медицині.
Випромінювання існуючих лазерів охоплює практично весь оптичний діапазон і простирається від ультрафіолетової області до віддаленої інфрачервоної області спектра електромагнітних хвиль.
Зао характером режиму роботи лазери поділяють на:
а) лазери безперервної дії;
б) імпульсні;
в) імпульсні з модуляцією добротності.
Модуляції добротності дають можливість генерувати імпульси дуже великої потужності і тривалістю всього в декілька наносекунд або пікосекунд. Є лазери, що випромінюють послідовні імпульси з частотою до десятків і навіть сотень герців.
Джерелами енергії в лазерах є газорозрядні імпульсні лампи безперервного горіння або генератори НВЧ. Висока монохроматичність (одноколірність), когерентність і вузька спрямованість лазерного випромінювання дозволяє отримати щільність потоку потужності на поверхні, яка опромінюється лазером, що досягає 1011 - 1014 Вт/см2, в той час як для випаровування найтвердіших матеріалів достатньо щільності 109 Вт/см2. Потік енергії, потрапляючи на біологічні тканини, спричиняє в них зміни, що завдають шкоди здоров'ю людини. Особливо небезпечне це випромінювання для органів зору людини.
На характер і ступінь заподіяної шкідливої дії чинять вплив:
1) спрямованість лазерного променя;
2) тривалість імпульсу випромінювання;
3) просторовий розподіл енергії в промені;
4) відмінності в структурі різних ділянок сітчастої оболонки ока і її пігментації.
Особливо небезпечно, якщо лазерний промінь пройде уподовж зорової осі ока.
Лазерне випромінювання може викликати пошкодження шкіри і внутрішніх органів. Пошкодження шкіри лазерним випромінюванням подібне на термічний опік. На ступінь пошкодження впливають як вихідні характеристики лазера, так і колір, і ступінь пігментації шкіри людини, яка опромінюється.
У затверджених свого часу Міністерством охорони здоров'я СРСР тимчасових санітарних нормах при роботі з оптичними квантовими генераторами встановлені максимально допустимі рівні інтенсивності опромінювання рогової оболонки ока. Вони забезпечують безпеку найчутливішої до ураження частини ока - сітчастої оболонки. Зокрема, для рубінових лазерів, що працюють в імпульсному режимі вільної генерації, гранично допустима щільність потоку енергії становить 2·10-8 Дж/см2, для неодимових - 2·10-7 Дж/см2, для працівника в безперервному режимі гелій-неодимового лазера гранична щільність потоку енергії становить 1·10-6 Вт/см2.
Визначити зони безпеки можна також за допомогою вимірів щільності енергії в певних точках.
Методи захисту від лазерного випромінювання поділяють на:
1 Організаційні.
2 Інженерно-технічні.
3 Планувальні.
4 Засоби індивідуального захисту.
1 Організаційні методи захисту спрямовані на правильну організацію робіт, що виключає попадання людей у небезпечні зони при роботі на лазерних установках.
...Подобные документы
Дослідження дії шуму (поєднання різноманітних небажаних звуків) на організм людини. Основні поняття і їх фізичні параметри. Нормування, вимірювання шуму і вібрації та методи боротьби із ними. Захист від дії ультразвуку, інфразвуку, лазерних випромінювань.
реферат [849,4 K], добавлен 08.03.2011Робота персоналу з обслуговування установок. Захист від електромагнітних випромінювань радіочастотного діапазону, від інфрачервоного, ультрафіолетового та іонізуючих випромінювань. Небезпека статичної електрики. Захист будівель та споруд від блискавки.
реферат [25,8 K], добавлен 18.12.2008Характеристика шуму, історія боротьби з ним. Параметри, які характеризують шум. Схеми акустичного розрахунку для різних джерел, нормування шуму. Дія шуму на організм людини у вигляді специфічного ураження органів слуху, порушень з боку органів і систем.
реферат [1,1 M], добавлен 19.09.2010Визначення необхідності примусової вентиляції, сумарного рівня шуму у виробничому приміщенні та зниження шуму після використання облицювання. Розрахунок освітленості робочого місця, аналіз запилення повітряного середовища. Аналіз виробничого травматизму.
контрольная работа [51,3 K], добавлен 20.01.2010Оцінка умов праці на робочих місцях по фактору штучного освітлення. Розрахунок вентиляції та аерації виробничого приміщення. Оцінка умов праці і розрахунок природного освітлення у механічному цеху. Забезпечення електробезпеки в токарно-механічному цеху.
курсовая работа [162,8 K], добавлен 06.09.2012Характеристика захисту від ультразвукових випромінювань при роботі на технологічних установках. Гігієнічна класифікація ультразвуку. Вимоги до вимірювання випромінювань на робочих місцях, щодо обмеження несприятливого їх впливу на людський організм.
реферат [22,6 K], добавлен 09.12.2010Вимоги до забезпечення охорони праці в структурі соціальної відповідальності. Технічні та організаційні заходи щодо профілактики травматизму та професійної захворюваності. Евакуація людей у випадку пожежі. Розслідування аварій на підприємствах АПК.
контрольная работа [28,7 K], добавлен 17.12.2011Мета організації спеціального навчання з охорони праці. Класифікація інструктажів за характером і часом проведення. Державний нагляд і громадський контроль за охороною праці. Причини виробничого травматизму та професійних захворювань, методи їх аналізу.
реферат [25,2 K], добавлен 25.04.2014Інструктаж і навчання з охорони праці. Вимоги санітарії до чистоти повітряного середовища виробничих приміщень. Біологічна дія іонізуючих випромінювань на організм людини. Профілактичні заходи і методи захисту від дії іонізуючого випромінювання.
реферат [29,7 K], добавлен 09.11.2008Фізичні фактори вібраційної хвороби, професійних захворювань внаслідок впливу виробничого шуму, електромагнітного випромінювання. Хвороби, обумовлені впливом іонізуючих випромінювань і зміною атмосферного тиску: їх клініка, профілактика і діагностика.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 08.04.2011Державні заходи, практичне застосування та організація охорони праці в Японії. Профілактика та попередження виробничого травматизму на підприємствах. Підтримка і зміцнення духовного і фізичного здоров'я працівників. Створення нормальних умов праці.
реферат [23,5 K], добавлен 14.06.2014Сутність та причини виникнення вібрацій. Фізична характеристика і класифікація вібрацій. Санітарно-гігієнічне нормування вібрацій. Загальні методи зниження вібрацій. Вимірювання вібрації і вібровимірювальна апаратура. Дія вібрації на організм людини.
реферат [10,1 M], добавлен 23.02.2010Значення раціонального освітлення. Класифікація систем виробничого освітлення. Нормування і розрахунок природного та штучного освітлення. Біологічна оздоровлююча дія на організм сонячного світла. Кількісні та якісні світлотехнічні поняття і визначення.
реферат [139,9 K], добавлен 23.02.2010Природні (існуючі в природі), штучні (синтезовані за допомогою ядерних реакцій) джерела іонізуючих випромінювань, їх вплив на людину. Дія радіації на людину. Види інструктажів з охорони праці. Захисні засоби електробезпеки. Заходи щодо попередження пожеж.
контрольная работа [134,4 K], добавлен 16.05.2013Роль та значення профспілок з питань охорони праці. Види відповідальності за порушення законодавчих і нормативних документів по охороні праці. Прогнозування виробничого травматизму. Види освітлення, якими користуються у сільському господарстві.
контрольная работа [31,9 K], добавлен 12.05.2009Рівень травматизму і професійних захворювань. Аналіз гігієнічних умов праці. Характеристика джерел штучного освітлення. Вібрація як чинник шкідливості у виробничій діяльності. Дія шуму на людину. Відшкодування шкоди працівникам за ушкодження здоров’я.
шпаргалка [102,9 K], добавлен 01.02.2011Правове забезпечення охорони праці на виробництві. Характеристика іонізуючого випромінювання, його дія на організм людини, нормування і захист. Облаштування безпечних зон устаткування; блискавкозахист будівель і споруд; розрахунок вентиляції і освітлення.
реферат [501,0 K], добавлен 29.03.2013Закон України "Про пожежну безпеку" та загальні відомості про режим горіння. Пожежна профілактика в машинобудуванні та основні методи вогнегасіння. Правила евакуації людей з приміщення. Встановлення автоматичних сповіщувачів і системи придушення вибуху.
реферат [1,3 M], добавлен 08.03.2011Інформація та її властивості. Вплив електромагнітної енергії на здоров’я людини. Дослідження вчених щодо впливу торсійних полів на людину. Наукові розробки пристроїв захисту людини від електромагнітних випромінювань. Українські вчені і світова наука.
реферат [24,3 K], добавлен 12.09.2008Особливості навчання, перевірки знань, видів інструктажу з охорони праці. Обов'язки і відповідальність роботодавця щодо дотримання діючих нормативів по навчанню працюючих з охорони праці. Державний нагляд і методи громадського контролю за охороною праці.
реферат [26,8 K], добавлен 28.06.2010
