Лекция Кіріспе. "Өндірістік қауіпсіздік негіздері "
Лекция 7 Электромагниттік және иондаушы сәулелерден қорғау
жүктеу/скачать 105,62 Kb.
|
Лекция 1
| Лекция 7 Электромагниттік және иондаушы сәулелерден қорғау
Электромагнитті толқын – кеңістікте және уақытта өзгеретін электрлік және магнитті алаңдармен байланысты тербелмелі үрдіс. Электромагнитті толқындар (ЭМТ) таралуы аймағы электромагнитті өріс (ЭМӨ) деп аталады. Электромагнитті өрістер электрлі және магнитті кернеулі болып сипатталады. Электромагнитті өрістің кернеулі тербелісі әртүрлі ортада әртүрлі жылдамдықпен орналасқан электр толқындарын тудырады. Әртүрлі изотропты ортадағы электрлік Е [В/м] және магнитті кернеулер Н [А/м] бағыты бір-біріне толқын орналасуына қарай перпендикуляр бағытталады. ЭМТ энергиясы энергия ағыны тығыздығымен сипатталады (ППЭ). Бұл шама ЭМТ берілген аудан арқылы уақыт бірлігінде өтуін сипаттайтын шама [Вт/м2] . Электромагнитті толқынның негізгі параметрлері: толқын ұзындығы [λ] - бір Т периодтағы толқынның орналасу қашықтығы; жиілік [f] - 1с тербеліс периодының саны; таралу жылдамдығы [v]. Электростатистикалық алаң (ЭСА) электрлік құрылғыларда және электрлік үрдістерде құрылады. ЭСА - қозғалыссыз электрлі зарядтардың өзара байланысын жүзеге асыратын алаң. Статикалық электр тогы – бетте не диэлектриктер көлемінде бос электр зарядтарының пайда болуы, сақталуы және релаксациясымен байланысты құбылыстар бірлестігі. ЭСА электрлік газ тазалауға, кендер мен материалдарды электростатистикалық сепарациядан өткізу, лакты бояулы және полимерлі материалдарды электростатистикалық түрде жағу сияқты өндірістерде кеңінен қолданылады. Статистикалық электр көзі жартылай өткізгіш аспаптарды сақтау мен тасмалдауда, сынауда, дайындау кезінде және интегралды жүйелерді өңдеуде, радиотеледидарлық қабылдауыштардың қораптарын тегістеу кезінде, есептеу орталықтары бөлмелерінде, көбейткіш техникалар учаскелерінде, сонымен бірге диэлектрикалық материалдары қолданылатын басқа да үрдістерде пайда болады. Электрлік статистикалық зарядтар мен олармен құрылған электрлік статистикалық алаңдары диэлектрикалық сұйықтардың қозғалысы кезінде және құбыр өткізгіштер бойымен кейбір сусымалы материалдар аққан жағдайда диэлектриктердің сұйықтарын қайта құю кезінде, қабықтарды орағанда және қағазды орамдағанда пайда болуы мүмкін. Магниттік алаң конденсаторлы типті қондырғылардан, соленоидтардан, электрмагнитін, құйылған және металлокерамикалық магниттерден, басқа құрылғылардан туындауы мүмкін. Электромагнитті өріс сәулелерінің көзіне әртүрлі байланыс түрлері (радио байланыс, телеарна, радиолакация, косметикалық байланыс, радио рельелі); индукциялы металдар, дәнекерлеу құрылғылары; целлюлозза, қағаз, тері, мата, табақша, материалдарды диэлектрлік өңдеу, дәнекерлеу және пластмассаны полимерлеу, әртүрлі тағам өнімдерін термо өңдеу құрылғылары үшін; мұнай өндірісінде-мұнайлы қабаттар үшін; ядерлі физикада-радиоспектроскопияда заттың плазмалы қабатын алу үшін арналған байланыс түрлері жатады. Электромагнитті энергия есептеу техникасында, компьютер техникасында қолданылады. Бұл қондырғының жұмысы қоршаған орта сәулесінің үлкен жиілік спектрінде-жақын ультракүлгіннен инфра-төмен және жоғары-төмен жиілікке дейін (радиотолқындар) сипатталады. Электронды-есептеу дисплейінен түзілетін сәулелену оның конструктивті ерекшеліктеріне қарай жүреді. Өндірістегі ЭМС көздеріне екі үлкен көздерді жатқызуға болады: - электромагнитті энергияны сәулелендіруге арнайы құрылған өнімдер: радио және телеақпараттық станциялар, радиолокациялық қондырғылар, физиотерапевтік аппараттар, радио байланыстың әртүрлі жүйелері, өндірістегі технологиялық қондырғылар. ЭМС өндірісте қыздыру құралы ретінде кеңінен қолданылады, мысалы болатты шыңдау мен салқындатуға арналған технологиялық үрдістер, кескіш аспапта қатты балқымаларды сынақтан өткізу, металлдарды балқыту және жартылай өткізгіштерді балқыту және т.б.; - кеңістікте электромагнитті энергияны сәулелендіруге арналмаған құрылғылар, бірақ олардың жұмысы кезінде электр тоғы жүріп отырады және мұнда электромагнитті толқындардың паразиттік сәулеленуі жүріп отырады. Бұл беріліс жүйелері мен электр энергиясын таратқыштар (электрберілістік желілер-ЭБЖ, трансформаторлық және таратушы подстанциялары) және электр энергиясын тұтынатын аспаптар (электр қозғалтқыштары, электроплиталары, электр қыздырғыштары, видиодисплейлі терминалдар, салқындатқыштар, көгілдір экрандар және т.б.). ЭМА көзінен әртүрлі қашықтықта тұратып қалыптасатын үш аймақ болады. Бірінші алаң - индукция алаңы (жақын алаң), сәулелену көзінен жуық шамамен тең болатын қашықтыққа дейінгі аралықты қамтиды. Осы аймақта электромагнитті толқын әлі де қалыптаспаған және сондықтан электрлік және магниттік алаң бір-бірімен байланысты емес, бір-біріне тәуелсіз әрекет етеді. Екінші алаң - интерференция алаңы (аралық аймақ) жуық шамамен ден -ға дейінгі қашықтықта орналасады. Осы аймақта ЭМА қалыптаса бастайды және адамға электрлік және магниттік алаң әсер ете бастайды, сонымен бірге энергетикалық түрде әсер етеді. Үшінші аймақ – толқындық аймақ (алыс аймақ) -ден жоғары қашықтықта орналасады. Осы ЭМА аймағында бір-бірімен өзара байланысқан электрлік және магниттік алаң қалыптасқан. Осы аймақта адамға энергия толқыны әсер етеді. Электромагниттік өрістің адам ағзасына әсері. Электрлік құрам сипатының негізгі көрсеткіші Е диэлектрлік өткізгіштік және магниттік өткізгіштік Н болып табылады. Жоғарғы су құрамды тканьдер (қан, ми, тері, бүйрек) судың аз құрамды тканьдарына қарағанда өтімділігі үлкен болады. Электромагниттік өрістің биологиялық обьектімен әсер етуі бес диапазонға бөлінеді. Бірінші диапазонның ерекшелігіне (1 Гц-тен бірнеше мыңдаған Гц жиілікке дейін) күшті тізбек өрісінінің адам ағзасына тереңнен түсуі адам денесінде жақсы жүруіне жеткілікті. Адам денесінің ішінде өріс сыртқы өріс әсеріне қарағанда 106 есе кем. Екінші диапазон (жиілігі бірнеше мыңдаған Гц-тен 30МГц дейін) тез таралу энергиясының өлшемімен сипатталады. Үшінші диапазон ерекшелігіне (өріс тербелісінің жиілігі 30МГц-тен 10ГГц-ке дейін) анықталған жиілікте сыртқы өріс энергиясының денеге максимумды таралу орны. Адамда мұндай жағдайда жиілік эффектісі 70МГц жақын болады. Төртінші диапазон (жиілігі 10ГГц-200ГГц) энергияның ткань ішіне тез енуімен сипатталады. Осыған байланысты барлық энергия биоқұрылымның жоғарғы қабатында таралады. Энергияның теріде және тері асты клеткаларында таралуының шекті өлшемі сәулелену обьектісінің формасы мен өлшеміне қатысты емес. Бесінші диапазон электромагнитті тербеліс (жиілігі 200ГГц-3000ГГц) терінің ең жоғарғы қабатында таралады Кәсіби аурулар жүйке (тез шаршау, бас ауруы), жүрек - тамыр, эндокринді жүйелермен байланысты. Бастапқы белгілері дене қызуы, бұлшық еттер мен мүшелер зақымдалуы, пульс жиілеуі. Орталық жүйке жүйесіне әсері токтың рефлекторлы әсеріне байланысты, ал тежегіш әсері бас және ми өқрылысына тікелей әсер етеді. Әдетте жеңіл созылмалы зақымдалу жиі кездеседі. Сәулелену әсерінен көз қарашығы зақымдалуы катаракта дамуы мүмкін. Гигиеналық шараларда сәулеленудің ақырғы шекті деңгейін, еңбек режимі мен демалуды, кәсібіне қарай энергия әсерін бақылаймыз. Жаңа құрылыс жобаларын бағалауда өндірістік мекемедегі және радиотехникалық обьектідегі санитарлы ережелерді, пайдаланушы және сыналушы құрылғыларды, ЭМП-ның радио жиілілігін бақылау керек. МЕСТ – 12.1.006-84 Радиожиіліктердің ЭМӨ. Жұмыс орындардағы шекті деңгейлері және бақылау талаптары. Жұмыс орнындағы 300МГц-300ГГц жиілік диапазонындағы энергия сәулесі ағымының тығыздығының ақырғы шекті мәні, энергетикалық жүктемеден ағзаға әсер ету уақытының шегі бойынша мына формуламен анықталады: ППЭ=W/T (1) мұндағы ППЭ-энергия ағымының ақырғы шекті тығыздығы, Вт/см2; W-жұмыс күніндегі энергетикалық жүктеменің өлшемі, Вт/м2; Т-жұмыс уақытындағы сәулеленудың уақыты, сағат. Емдеу-профилактикалық шаралар алдын ала және кезеңді дәрігерлік тексеруді жүргізуді қарастырады. Инженерлік-техникалық шаралар қызметкерлердің жүмыс орындарында электромагнитті сәулелер деңгейін ЭМП-дан қорғау құралдарын қолдану, бөлмені рационалды жобалау жолының рұқсат етілген деңгейінен аспайтын мәнге дейін төмендетуге бағытталған қорғаныс шараларының кешенін іске асыруға бағытталған. Жеке жоғары жиілікті құрылғылар және қондырғылардың басқа түрлерінің арасындағы қашықтық 2 м-ден аз болмауы керек. Жұмыс орнының мөлшері технологиялық үрдістің ерекшеліктерімен анықталады. Басқару щиттері құрылғы қоршауларынан тыс орналасады. Бірнеше құрылғылар болған жағдайда оларды бір жерге біріктіреді. Басқару щиттерінің жүмыс орындарының ені 1,2 м-ден аз емес, жылыту қондырғыларында — 0,8 м-ден аз емес. Радиосәуле көздерімен жүмыс жасау үшін бүрыштағы бөлмелер немесе жартылай жертөлелер және төменгі қабаттардағы бөлмелер пайдаланылады. Бөлмелер, аралас бөлмелердегі ППЭ 0,5 мкВт/см2 аспайтындай орналасуы керек. Бөлмелердегі ауа температурасы жылдың суық мезгілінде +16/+200С болуы керек. Электромагнитті толқындардың бөлме қабырғасына шағылуын азайту үшін және мұнда өлшеу нәтижесінде болатын бұрмалануды азайту үшін, қабырғалар мен төбені аз шағылысу коэффициенттері бар бояумен (әк тас, бормен ақтау, акварельды бояу ) жабу керек. Жұмыстары аппаратураға қызмет көрсетумен байланысты емес адамдарға бұл бөлмелерде болуға рұқсат етілмейді. Электромагнитті өрістерден қорғаудың техникалық құралдары сәулелендіруші энергиясын жұтатын және шағылыстыратын құбылыстарды пайдаланумен дайындалады. Шағылысу ұстанымында оларға түсетін сәулелендіру энергиясын шағылыстыратын материалдардан экрандардың әртүрлі түрлері жасалған. Экрандық материалдардың қасиеттерін сипаттау үшін экрандау тиімділігі (өрістің кернеулілігі бойынша)ұғымын пайдаланады. Э=Н/Нэ, (2) мүнда Н – сәулелендіру көзімен құрылған өріс кернеулігі; Нэ- экраннан тыс өріс кернеулілігі. Экранды қасиеттері бар материалдар жалпы және жеке қорғанысты жасауда кеңінен қолданылады. Экрандау үшін қазіргі кезде түрлі металдардан (құрыш, дюраллюминий, жез, мыс) табақша беттер қолданылады. Металл табақ беттерінің экрандау мүмкіндіктері өте жоғары, бұл табақшаның беттік материалын және қалындығын тандауда, ең бастысы, оның механикалық беріктігі, конструкцияның элементтеріне дәнекерлеу және бекіту ыңғайлылығы есептеледі. Көп жағдайларда фольганы пайдаланады. Сәулеленудің төменгі жиілігінде экрандар үшін жоғары магнитті өтімді орталы материалды (құрыш) таңдайды. Жиі экрандар үшін металл торлар қолданылады. Олар 50-55 дБ әлсіреулерін береді. Металлданған қабатты радиоқорғаныс әйнегі - оптикалық мөлдірлікпен экрандық қасиетті үйлестіретін қорғаныс материалы. Металданған қабат бұл жартылай өткізгіштік қасиетті қалайы қышқылының өте жұқа мөлдір үлбірі, ол жай силикатты әйнекке жағылады. Үлбір электронды өткізгіштігіне қарай экрандық әсер береді. Осындай әйнекпен жасалынған 0,8-150 см толқындағы қуатты әлсірету 30 дБ (100 есе) құрайды. Бұл қорғаныс материалын -50 ден + 100°С дейін температурада және ауаның қатысты 95% ылғалдылығында пайдалануға болады. Әйнектерді 650x500 мм мөлшерде 4 мм және одан көп қалындықта шығарады. Экрандау үшін тағы да әйнек блоктар қолданылады. Блоктармен жасалынған 0,8-150 см толқындар диапазонындағы қуатты әлсірету, шамамен 25 дБ(300 есе). Микроөткізгішті мақта-мата матасы экрандық қасиетін оның қүрылымындағы өте жұқа мыс сымдардан (диаметрде бірнеше микрон) тұратын қалың тор береді. Сым жіптерімен оралады және мата тоқылады. Қорғаныс матасын толқындардың 0,8 см және одан көп ұзындығында қолдану ұсынылады. Мата электр қауіпсіз, себебі микроөткізгіш эмальды оқшауланған. Матаның қорғаныс қасиеті ортаның -40 тан +100°С дейін температурада 98% дейін қатысты ылғалдылықта сақталады. Жұту материалдарында электромагнитті энергия жылу жоғалтулары түрінде таралады. Мұндай материалдардан жабындар көпқабатты болады, қабаттардың өткізгіштігі толқындардың өту тереңдігімен өседі. Түрлі өткізгішті қабаттар, бірлікке жақын диэлектрикалық көргіштікті пластмассалармен бөлінеді. Материалдардың жұту қасиетін сипаттау үшін, ең бастысы, материалмен шағылысқан АЖЖ қуатының қатынасын көрсететін қуаты бойынша шағылу коэффициенті қолданылады. Жұту қасиеті бар материалдар тар және кеңдиапазонды болып бөлінеді. АЖЖ -энергияның үлкен және орта қуаттарында графитоцементті толтырғыштармен жұтқыштар қолданылады. Аппаратураға электр тізбегін жеткізу, ережеге сай, экрандалған кабельдермен іске асырылады. Экрандалған кабинаға немесе бөлмеге кабельді ендіруде кабельдің экранды оплеткасы мен кабель арасында электр байланысын қамтамасыз ету керек, ол экрандалған ауыспалы штепсельді ажыратқыштарды қолдану арқылы жүзеге асады. Жеке қорғаныс құралдары жеткіліксіз жалпы қорғаныста қолданылады. Бүкіл денені қорғау үшін капюшонды және бахилалы комбинезондар қолданылады. Басты және дененің жоғарғы жағын капюшонды жабылғымен, денені халатпен қорғайды. Бұлардың бәрі микрожетекті мақта-мата матасынан жасалынады. Көзді қорғау үшін шағылысатын әйнекті көзілдірік қолданылады. ОРЗ-5 типтегі қалайының екі тотықты үлбірлі, толқынның 1,8-150 см диапазонында қуатты 30дБ(100 есе) әлсірететін көзілдіріктер шығарылады. Әйнектердің жарық өткізуі 74% төмен емес. Үлбір химиялық түрақтылыққа ие және қышқылдар әсеріне ғана ұшырайды. Көзілдірік жиектемесі кеуекті губкалы резеңкеден жасалынған және ішкі жағынан экрандау қасиеті бар матамен желімденеді. жүктеу/скачать 105,62 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|