ЗАЩИТА ОТ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Для защиты от статического электричества используют метод, исключающий или уменьшающий образование зарядов статического электричества, и метод, устраняющий заряды.

Метод, исключающий или уменьшающий образование зарядов. Этот метод наиболее эффективен и осуществляется за счет подбора пар материалов элементов машин, которые взаимодействуют между собой с трением. По электроизоляционным свойствам вещества располагают в электростатические ряды в такой последовательности, при которой любое из них приобретает отрицательный заряд при соприкосновении с материалом, расположенным в ряду слева от него, и положительный — справа. Например, один из таких рядов имеет следующий состав: этилцеллюлоза, казеин, эбонит, ацетил целлюлоза, стекло, металлы,  полиэтилен, фторопласт, нитроцеллюлоза. Чем дальше в ряду расположены материалы друг от друга, тем интенсивнее проис­ходит образование зарядов статического электричества при трении между ними. Поэтому при создании машин необходимо материалы взаимодействующих между собой элементов машин выбирать одина­ковыми или максимально близко расположенными в электростатиче­ском ряду. Например, пневмотранспорт полиэтиленового порошка желательно осуществлять по полиэтиленовым трубам. Другим спосо­бом нейтрализации зарядов статического электричества является сме­шение материалов, которые при взаимодействии с элементами оборудования заряжаются разноименно. Например, при трении мате­риала, состоящего из 40 % нейлона и 60 % дакрона, о хромированную поверхность электризации не наблюдается.

Уменьшению интенсивности образования электростатических за­рядов способствуют снижение силы и скорости трения, шероховатости взаимодействующих поверхностей. С этой целью при транспортирова­нии по трубопроводам огнеопасных жидкостей с большим удельным электрическим сопротивлением (например, бензина, керосина и т. п.) регламентируют предельные скорости перекачки. Например, для жид­костей с удельным электрическим сопротивлением ρ_V > 10⁹ Ом • м скорость должна составлять не более 1,2 м/с при диаметре трубопровода до 200 мм. При ρ_V < 10⁹ Ом • м допускается скорость не более 5 м/с, а при ρ_V < 10⁵ Ом • м она ограничена 10 м/с. Налив таких жидкостей в резервуары свободно падающей на поверхность жидкости струей не допускается: сливной шланг заглубляют под поверхность жидкости.

Метод устранения зарядов. Основным приемом для устранения нарядов является заземление электропроводных частей технологиче­ского оборудования для отвода в землю образующихся зарядов стати­ческого электричества. Для этой цели можно использовать обычное защитное заземление, предназначенное для защиты от поражения электрическим током. Если же заземление используется только для отвода зарядов статического электричества, его электрическое сопро­тивление может быть повышено до 100 Ом. При заземлении неметал­лических элементов машин и оборудования на их поверхность наносят электропроводные покрытия, а тканевые материалы (например, филь­тров) подвергают специальной пропитке, увеличивающей их электри­ческую проводимость. Для увеличения интенсивности стекания статических зарядов с элементов машин воздух в помещении, где они установлены, увлажняют.

Эффективным способом снижения электризации материалов и 6орудования на производстве является применение нейтрализаторов статического электричества, создающих вблизи наэлектролизованных поверхностей положительные и отрицательные ионы. Ионы, несущие заряд, противоположный заряду поверхности, притягиваются к ней, и нейтрализуют ее заряд. По принципу действия нейтрализаторы разде­ляют на следующие типы: коронного разряда (индукционные и высо­ковольтные), радиоизотопные и аэродинамические. Принципиальные схемы нейтрализаторов различного типа показаны на рис. 7.13. Ин­дукционные нейтрализаторы состоят из несущей конструкции, на которой укреплены разрядные электроды в виде заземленных игл. Под действием статического электрического поля, образованного зарядами наэлектризованного материала, около острия игл возникает ударная ионизация воздуха. Индукционные нейтрализаторы просты и дешевы, но применимы только в тех случаях, когда иглы расположены на расстоянии не более 20 мм от наэлектризованной поверхности. В высоковольтных нейтрализаторах коронный разряд образуется под действием высокого напряжения, создаваемого специальным источни­ком высокого напряжения. Напряжение может быть постоянным, переменным и высокой частоты. Дальность действия от 35 мм для высокочастотного напряжения до 600 мм для постоянного.

Во взрывоопасных помещениях применяют радиоизотопные ней­трализаторы, действие которых основано на ионизации воздуха альфа-излучением плутония-239 и бета-излучением прометия-147. Прони­кающая способность альфа-частиц в воздухе составляет несколько сантиметров, поэтому применение альфа-источника безопасно для персонала.

Аэродинамический нейтрализатор представляет собой камеру-расши­ритель, в которой с помощью ионизирующего излучения или коронного разряда генерируются ионы, которые затем воздушным потоком подаются к месту образования зарядов статического электричества. Аэродинами­ческие нейтрализаторы обладают большим радиусом действия.

В качестве СИЗ от статического электричества применяют обувь на кожаной подошве или подошве из электропроводной резины. При выпол­нении работ сидя применяют антистатические халаты в сочетании с электропроводной подушкой стула или электропроводные браслеты, сое­диненные с заземляющим устройством через сопротивление 10⁵...10⁷ Ом.

 

 

7.4. ЗАЩИТА ОТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

Защита от энергетических воздействий осуществляется тремя ос­новными методами: ограничением времени пребывания человека в to не действия физического поля, его удалением от источника поля и применением средств защиты, из которых наиболее распространены экраны. Эффективность экранирования принято выражать в децибелах (дБ):

                                                                              Э=101g(П₀/П),                                                                   (7.1)

где П₀ и П — соответственно какой-либо параметр физического поля до и после экрана.

Защита от вибрации

Для защиты от вибрации применяют следующие методы: снижение кпброактивности машин; отстройка от резонансных частот; вибродем­пфирование; виброизоляция; виброгашение, а также индивидуальные i р с детва защиты. Амплитуда скорости вибрации (виброскорости) v_m может быть определена по формуле:

(7.2)

                                                                                                                                  '

                          

где F_m, —амплитуда вынуждающей силы, Н; μ —коэффициент сопро­тивления, Н • с/м; f—частота вибрации, Гц; т —масса системы, кг; с—коэффициент жесткости системы, Н/м.

Снижение виброактивности машин (уменьшение F_m ) достигается изменением технологического процесса, применением машин с такими кинематическими схемами, при которых динамические процессы, вызываемые ударами, ускорениями и т. п. были бы исключены или предельно снижены, например, заменой клепки сваркой; хорошей динамической и статической балансировкой механизмов, смазкой и чистотой обработки взаимодействующих поверхностей; применением кинематических зацеплений пониженной виброактивности, например, шевронных и косозубых зубчатых колес вместо прямозубых; заменой подшипников качения на подшипники скольжения; применением конструкционных материалов с повышенным внутренним трением.

Отстройка от резонансных частот (2π fm ≠ c /2π f ) заключается в изменении режимов работы машины и соответственно частоты f возмущающей вибросилы; собственной частоты колебаний машины путем изменения жесткости системы с (например установкой ребер жесткости) или изменения массы т системы (например путем закреп­ления на машине дополнительных масс). Собственная частота вибри­рующей системы определяется по формуле

                                                                         

где с — коэффициент жесткости системы; т — ее масса.

Вибродемпфирование (увеличение μ) — это метод снижения вибра­ции путем усиления в конструкции процессов трения, рассеивающих колебательную энергию в результате необратимого преобразования ее в теплоту при деформациях, возникающих в материалах, из которых изготовлена конструкция. Вибродемпфирование осуществляется нане­сением на вибрирующие поверхности слоя упруговязких материалов, обладающих "большими потерями на внутреннее трение,—мягких покрытий (резина, пенопласт ЙХВ-9, мастика ВД17-59, мастика «Антивибрит») и жестких (листовые пластмассы, стеклоизол, гидроизол, листы алюминия); применением поверхностного трения (например, прилегающих друг к другу пластин, как у рессор); установкой специ­альных демпферов.

Виброгашение (увеличение массы системы т) осуществляют путем установки агрегатов на массивный фундамент (рис. 7.14). Как видно

 

 

           из формулы 7.2, виброгашение наиболее эффективно при средних и высоких частотах вибрации. Этот способ нашел широкое применение при установке тяжелого оборудования (молотов, прессов, вентилято­ров, насосов и т. п.),

Повышение жесткости системы (увеличение с), например путем установки ребер жесткости. Этот способ эффективен только при низких частотах вибрации (см. формулу 7.2).

Виброизоляция заключается в уменьшении передачи колебаний от источника к защищаемому объекту при помощи устройств, помещае­мых между ними. Для виброизоляции чаще всего применяют виброизолирующие опоры типа упругих прокладок, пружин или их сочетания. На рис. 7.15 изобра­жены типовые конструкции пружинных и резиновых виброизоляторов. Эффективность виброизоляторов оценивают коэффициентом передачи КП, равным отношению амплитуды виброперемещения, виброскорости, виброускорения за­щищаемого объекта, или действующей на него силы к соответствующему параметру источника вибрации: КП = F_осн / F_ист Виброизоляция только в том случае снижает вибрацию, когда КП < 1. Чем меньше КП, тем эффективнее виброизоляция. Для виброизолированных систем, в которых

 

 

 

 

можно пренебречь трением: КП = 1/[(f / f ₀)²—1], гдеf—ча­стота вынужденных колеба­ний; f ₀ —собственная частота виброизолированной системы. Как видно из приведенной формулы, только при f / f ₀ >  КП < 1, т. е. снижает передачу вибрации на защищаемый объ-ект.-По конструктивным и эко­номическим соображениям оптимальное значение f / fo = =3...4, что соответствует КП = = 1/8...1/15. Виброизолиро-ваться может источник вибра­ции или рабочее место персонала, обслуживающего установку. На рис. 7.16, 7.17 показаны примеры виброизо­ляции рабочего места и источ­ника вибрации — вентиля­ционной установки.

В качестве СИЗ от вибра­ции используются: для рук — виброизолирующие рукавицы, перчатки, вкладыши и про­кладки; для ног — виброизолирующая обувь, стельки, подметки.

 

 

 

7.4.2. Защита от шума

Для защиты от шума применяют следующие методы: снижение звуковой мощности источника шума; размещение источника шума относительно рабочих мест и населенных зон с учетом направленности излучения звуковой энергии; акустическая обработка помещений; звукоизоляция; применение глушителей шума; применение средств индивидуальной защиты.

Снижение звуковой мощности источников шума. Для снижения шума механизмов и машин необходимо снижать вибрацию источников шума, так как последняя является источником шума. Аэродинамический шум, вызываемый движением потоков газа и обтеканием ими элемен­тов механизмов и машин,—наиболее мощный источник шума, сни­жение которого в источнике наиболее сложно. Для уменьшения шума улучшают аэродинамическую форму элементов машин, обтекаемых газовым потоком, и снижают скорость движения газа. Например, звуковая мощность шума (Вт), возникающего при обтекании газовым потоком тела

P = kC_x ² v⁶D² ,

где k — коэффициент, зависящий от формы тела и режима течения газа; С_х — коэффициент лобового сопротивления тела; v — скорость газа; D — эквивалентный диаметр максимального по площади сечения обтекаемого тела, перпендикулярного направлению газового потока.

Изменение направленности излучения шума. При размещении уста­новок с направленным излучением необходима соответствующая ори­ентация этих установок по отношению к рабочим и населенным местам. Величина эффекта изменения направленности может достигать 10... 15 дБ. Например, отверстие воздухозаборной шахты вентиляцион­ной установки или устье трубы сброса сжатого газа необходимо рас­полагать так, чтобы максимум излучаемого шума был направлен в противоположную сторону от рабочего места или жилого дома.

Акустическая обработка помещения—это мероприятие, снижаю­щее интенсивность отраженного от поверхностей помещения (стен, потолка, пола) звука. Для этого применяют звукопоглощающие облицовки поверхностей помещения (рис. 7.18, а} и штучные (объемные) поглотители различных конструкций (рис. 7.18, б), подвешиваемые к потолку помещения. Поглощение звука происходит путем перехода энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту за счет потерь на трение в пористом материале облицовки или поглотителя. Для большей  эффективности звукопоглощения пористый материал должен иметь открытые со стороны падения звука и незамкнутые поры. Звукопогло­щающие материалы характеризуются коэффициентом звукопоглоще­ния а, равным отношению звуковой энергии, поглощенной материалом, к энергии, падающей на него. Звукопоглощающие мате риалы должны иметь коэффициент звукопоглощения более 0,2. Чем это значение выше, тем лучше звукопоглощающий материал.

Звукопоглощающие свойства пористых материалов определяются толщиной слоя, частотой звука, наличием воздушной прослойки между материалом и поверхностью помещения. Эффект снижения шума (дБ) за счет применения звукопоглощающей облицовки можно оценить по формуле

ΔL=10lg(B₂/B₁),

где В₁ и b ₂ — постоянные помещения соответственно до и после проведения акустической обработки. Постоянную помещения рассчи­тывают по формуле В = А/(\—α_ср), в которой А = Σα _i S_i —эквивалент­ная площадь звукопоглощения, α_ср = А/S_пов—средний коэффициент звукопоглощения помещения, а α _i , S_i — коэффициент звукопоглоще­ния облицовки и соответствующая ему поверхность и S_nm—общая площадь поверхностей помещения.

Установка звукопоглощающих облицовок снижает уровень шума на 6...8 дБ в зоне отраженного звука (вдали от его источника) и на 2...3 дБ в зоне преобладания прямого шума (вблизи от источника). Несмотря на такое относительно небольшое снижение уровня шума, применение облицовок целесообразно по следующими причинам: во-первых, спектр шума в помещении меняется за счет большей (8...10 дБ) эффективности облицовок на высоких частотах. Шум делается более глухим и менее раздражающим; во-вторых, становится более заметным шум оборудования, а следовательно, появляется возможность слухо-1юго контроля его работы, становится легче разговаривать, улучшается разборчивость речи. По этим причинам помещения концертных залов подвергают акустической обработке.

Штучные звукопоглотители применяют при недостаточности сво­бодных поверхностей помещения для закрепления звукопоглощающих облицовок. Поглотители различных конструкций, представляющие собой объемные тела, заполненные звукопоглощающим материалом (гонкими волокнами), подвешивают к потолку равномерно по его площади. Эффективность снижения шума штучными поглотителями рассчитывают по указанной выше формуле, принимая А = А₁ п, где А₁ и n— соответственно эквивалентная площадь звукопоглощения одного поглотителя и их число. Для стандартных материалов облицовок и типов штучных звукопоглотителей значения коэффициентов звукопоглощения а и эквивалентной площади звукопоглощения А₁ известны и содержатся в справочниках.

 

 

Звукоизоляция. При недостаточности указанных выше мероприятий для снижения уровня шума до допустимых значений или невоз­можности их осуществления применяют звукоизоляцию. Снижение шума достигается за счет уменьшения интенсивности прямого звука путем установки ограждений, кабин, кожухов, экранов (рис. 7.19). Сущность звукоизоляции состоит в том, что падающая на ограждение энергия звуковой волны отражается в значительно большей степени, чем  проходит через него. Звукоизолирующая способность ограждения определяется  по формуле 7.1 при П₀=Р_пр и П=Р_прош,где Р_пр и Р_прош  - соответственно звуковая мощность прямого (падающего на ограждение) и прошедшего через ограждение звука. Звукоизоляция одно­слойной перегородки может быть определена по формуле (дБ)

 

ΔL=20lg(m₀f) – 47,5,

 

 

где m₀ — поверхностная масса перегородки, кг/м² (m₀ = ρh; ρ —  плотность материала пе­регородки, кг/м³; h — толщина перегородки, м); f—частота звука, Гц. Как видно из форму­лы, звукоизоляция пере­городки тем больше, чем она тяжелее (изготовле­на из более плотного ма­териала и толще) и чем больше частота звука. Перегородки выполня­ют из бетона, кирпича, дерева и т. п.

Наиболее шумные механизмы и машины закрывают кожухами, изготовленными из кон­струкционных материалов —стали, сплавов алюминия, пластмасс и др., и облицовывают изнутри звукопоглоща­ющим материалом (рис. 7.20).

                                                                                             

 

Экранирование источников шума или рабочих мест осуществляют по схемам, приведенным на рис. 7.21. Защитные свойства экрана возникают из-за того, что при огибании прямой звуковой волной кромок экрана за ним образуется зона звуковой тени тем большей протяженности, чем меньше длина волны (больше частота звука). Так как экран защищает только от прямой звуковой волны, его применение эффективно только в области превалирования прямого шума над отраженным. Экраны надо устанавливать между источником шума и рабочим местом, если они расположены недалеко друг от друга, звуковые экраны широко применяют не только на производстве, но и но и для защиты от шума транспортных потоков зоны пешеходных дорожек, проходящих вдоль магистрали. В населенной местности в качестве кранов, снижающих уровень шума, используются лесозащитные полосы, поглощающие звук. Эффективность лесозащитных полос может достигать 2...7 дБ и зависит от толщины полосы, породы деревьев, времени года.

Глушители применяют для снижения аэродинамического шума. Глушители шума принято делить на абсорбционные (рис. 7.22), ис­пользующие облицовку поверхностей воздуховодов звукопоглощаю­щим материалом, реактивные (рис. 7.23) типа расширительных камер

 

 

(рис. 7.23, и), резонаторов (рис. 7.23, б), узких отростков, длина которых равна 1/4 длины волны заглушаемого звука (рис. 7.23, <?), комбиниро­ванные, в которых поверхности реактивных глушителей облицовывают звукопоглощающим материалом, экранные.

Реактивные глушители в отличие от абсорбционных заглушают шум в узких частотных диапазонах и применяются для снижения шума источников с выраженными дискретными частотными составляющи­ми, для которых уровень шума максимален. Если таких составляющих несколько, то глушитель выполняют в виде комбинации камер и резонаторов, каждый из которых рассчитан на заглушение шума опре­деленного диапазона частот. Реактивные глушители широко исполь­зуют для снижения шума выпуска выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания (рис. 7.23, г).

Экранные глушители устанавливают перед устьем канала для вы­хода воздуха в атмосферу или его забора (например, для вентиляцион­ных или компрессорных установок, выброса сжатого газа и т. д.). Схемы экранных глушителей показаны на рис. 7.24. Эффективность их тем выше, чем ближе они расположены к устью канала. Эффективность глушителей может достигать 30...40 дБ.

К СИЗ от шума относят ушные вкладыши, наушники и шлемы. Вкладыши — мягкие тампоны из ультратонкого материала, вставляе­мые в слуховой канал уха. Их эффективность не очень высока и может составлять 5...15 дБ. Наушники плотно облегают ушную раковину и удерживаются на голове дугообразной пружиной. Их эффективности 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, так как при таких уровнях шум проникает в мозг не только через ухо, но и непосредст­венно через черепную коробку.

 

 

7.4.3. Защита от электромагнитных полей и излучений

Для защиты от электромагнитных полей и излучений применяют следующие методы и средства: уменьшение мощности излучения не­посредственно в его источнике, в частности за счет применения поглотителей электромагнитной энергии; увеличение расстояния от источника излучения; подъем излучателей и диаграмм направленности излучения; блокирование излучения или снижение его мощности для сканирующих излучателей (вращающихся антенн) в секторе, в кото­ром находится защищаемый объект (населенная зона, рабочее место); эк­ранирование излучения; применение средств индивидуальной защиты.

Экранируют либо источники излучения, либо зоны, где может находиться человек. Экраны мнут 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. 7.25 показан пример эк­ранирования излучателей экранами из сплошных материалов. На рис. 7.26 и 7.27 показаны примеры экранирова­ния излучения промышленной часто­ты с помощью козырька из метал­лической сетки и навеса из металли­ческих прутков. Сотовые решетки, изображенные на рис. 7.28, применя­ют для экранирования мощных высо­кочастотных излучений. Для исклю­чения электромагнитного загрязнения

окружающей среды окна помещений, в которых проводятся работы с электромагнитными излучателями, экранируют с помощью сетчатых или сотовых экранов (рис. 7.29, а, б).

Экраны частично отражают и частично поглощают электромагнит­ную энергию. По степени отражения и поглощения их условно разде­ляют на отражающие и поглощающие. Отражающие экраны выполняют из хорошо проводящих материалов, например стали, меди, алюминия толщиной не ме­нее 0,5 мм. Толщина назна­чается 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, оксидов металлов, меди, алюминия), которы­ми окрашивают экраниру­ющие поверхности; экраны с металлизированной по­верхностью со стороны па­дающей электромагнитной волны.

 

 

 

 

 

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, пеномолистирол, пенопласт, металлокерамические композиции и т. д. В  качестве добавок применяют сажу, активированный уголь, порошок корбонильного железа и т. д. Все экраны обязательно должны заземляются для обеспечения стекания образующихся на них зарядов в землю. Как поглощающий экран мож­но рассматривать лес и лесозащитные полосы.

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 возможность охлаж­дения оборудования за счет естествен­ной или искусственной вентиляции.

Эффективность экранов принято оценивать (дБ) по формуле 7.1 в виде: М = 20ig(V£); A£ = 201§(Я(/Н); AL = =1018(ППЭ₀/ППЭ), где Д>, Н₀, ППЭ₀ — соответственно напряженность элект­рического, магнитного поля и плот­ность потока энергии перед экраном; Е, И, ППЭ —те же параметры после экрана.

На практике при выборе типов экранов и оценки их эффективности используют справочные данные, номограммы. На рис. 7.30 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 X экранируемого излучения, а на крайней правой оси — отношение а к радиусу г проволоки сетки, через эти точки проводят прямую. На пересечении этой прямой со средней осью находят эффективность экранирования (дБ). Эффективность экранирования может достигать десятков дБ. Эффективность экранирования лесом может достигать З...ЮдБ.

К СИЗ, которые применят для защиты от электромагнитных излучений, относят радиозащитные костюмы, комбинезоны, фарту­ки, очки, маски и т. д. 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 диоксидом олова стеклами. Эффективность очков оценивается в 25...35 дБ.

 

 

 

7.4.4. Защита от ионизирующих излучений

Для защиты от ионизирующих излучений необходимо увеличивать расстояние от источника излучения, экранировать излучения с по­мощью экранов и биологических защит; применять СИЗ.

Для снижения уровня излучения до допустимых величин между источником излучения и защищаемым объектом (человеком) устанав­ливают экраны. Для выбора типа и материала экрана, его толщины используют данные по кратности ослабления излучений различных радионуклидов и энергий, представленные в виде таблиц или графи­ческих зависимостей (рис. 7.31). Кратность ослабления К — это отно­шение мощности дозы перед экраном к мощности дозы за экраном. Зная допустимую мощность дозы для защищаемого объекта и мощ­ность источника излучения при отсутствии экрана, можно определить требуемую кратность ослабления К и, выбрав материал, по графикам определить его необходимую толщину.

Выбор материала защитного экрана определяется видом и энергией излучения. Альфа-частицы, хотя и обладают высокой ионизирующей способностью, быстро теряют свою энергию. Поэтому для защиты от альфа-излучения достаточно 10 см слоя воздуха. При близком распо­ложении от альфа-источника обычно применяют экраны из органиче­ского стекла. Однако распад альфа-нуклида может сопровождаться бета- и гамма-излучением. В этом случае должна устанавливаться защита от этих видов излучений.

Для защиты от бета-излуче­ния рекомендуется использовать материалы с малой атомной массой (алюминий, плексиглас, карболит), которые дают наи­меньшее тормозное гамма-излучение, которым обычно сопро­вождается поглощение бета-частиц. Для комплексной защиты от бета- и тормозного гамма-изл­учения применяют комбинированные дву- и многослойные и экраны, у которых со стороны источника излучения устанавливают экран из материала с малой атомной массой, а за ним—с большой массой (свинец, сталь и т.д)

   Для защиты от гамма- и рентгеновского излучения, обладающих очень высокой проникающей способностью, применяют мате­риалы с большой атомной массой и плотностью (свинец, вольфрам и т. д.). Применяют и другие материалы: сталь, железо, бетон, чугун, кирпич. Однако чем меньше атомная масса вещества экрана и чем меньше плотность защитного материала, тем большая требуется тол­щина экрана.

 

Лучшими для защиты от нейтронного излучения являются водородосодержащие материалы, т. е. имеющие в своей химической формуле ,1томы водорода. Обычно применяют воду, парафин, полиэтилен. Кроме того, нейтронное излучение хорошо поглощается бором, берил­лием, кадмием, графитом. Поскольку нейтронные излучения сопровождаются гамма-излучениями, необходимо применять многослойные экраны из различных материалов: свинец-полиэтилен, сталь — вода и i д. В ряде случаев для одновременного поглощения нейтронного и гамма-излучений применяют водные растворы гидроксидов тяжелых металлов, например, гидроксид железа Fe(OH)₃.

Конструкции защитных устройств разнообразны, некоторые из которых представлены на рис. 7.32. Они могут выполняться в виде защитных боксов, сейфов для хранения радиоактивных препаратов, передвижных и стационарных экранов. При выделении радиоактивной мили и газов боксы снабжаются вытяжной вентиляцией.

 

 

 

 

7.4.5. Защита при эксплуатации ПЭВМ

Длительная работа на ПЭВМ может отрицательно воздействовать здоровье человека.. ПЭВМ и, прежде всего монитор ПК (персонального компьютера), является источником электростатического поля;

слабых электромагнитных излучений в низкочастотном и высокочастотном диапазонах (кГц...400 кГц); рентгеновского излучения; ультрафиолетового излучения; инфракрасного излучения; излучения

видимого диапазона.

Неподвижная напряженная поза оператора ПЭВМ в течение длительного времени приводит к усталости и появлению болей в позвоночнике, плечевых суставах, шее. Работа на клавиатуре вызывает

 болевые ощущения в локтевых суставах, запястьях, кистях и пальцах рук. Наиболее сильной нагрузке подвергается зрительный аппарат оператора. На рис, 7.33 показаны факторы отрицательного воздействия
компьютера на здоровье человека. 

Безопасные уровни излучений регламентируются нормами Госкомсанэпидемнадзора «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам и ПЭВМ и организация работ. Санитарные нормы и правила. 1996».

В настоящее время большинство мониторов имеют маркировку Low Radiation (низкое излучение). Наиболее безопасны мониторы, в кото­рых создан дополнительный металлический внутренний контур, зам-

 

 

кнутый на встроенный защитный экран. Однако в настоящее время в употреблении находится еще большое количество мониторов старого образца, не удовлетворяющих современным требованиям безопасно­сти.

Для таких мониторов рекомендуется следующее дооснащение:

— защитный фильтр для экрана, ослабляющий переменное элек­трическое и электростатическое поля;

— для одиночных ПЭВМ или их однорядном расположении — специальное защитное покрытие на переднюю панель и боковые стенки;

— при многорядном расположении ПВЭМ, если соседние рабочие места располагаются близко друг к другу (на расстоянии 1,2...2,5 м) — защитное покрытие задней и боковых стенок, монтирование специ­альных экранирующих панелей с задней и боковых сторон монитора, установка перегородок между различными пользователями.

Разработана технология защиты от электростатических, перемен­ных электрической и магнитной составляющих ЭМИ путем нанесения электропроводных покрытий на внутреннюю поверхность корпуса монитора и его заземления, встраивания в дисплей оптического за­щитного фильтра, защищающего от излучений со стороны экрана.

Для мониторов устаревших конструкций, которые не соответствуют но уровню излучений современным требованиям безопасности и еще не сняты с эксплуатации, рекомендуется применять защитные фильтры (5Ф), предназначенные для установки на экран. ЗФ представляют гобой оптически прозрачную панель, которая жестко закрепляется на корпусе монитора с помощью кронштейна поверх экрана. На панель нанесен тонкий проводящий слой, который заземляется. Это позволяет подавить ЭМИ, исходящие от экрана в осевом направлении. Кроме того ЗФ устраняют блики, появляющиеся на стеклянных элементах видеомонитора от осветительных приборов или солнечных лучей, которые отрицательно воздействуют на зрение оператора; уменьшают общую яркость экрана дисплея, в то же время детали изображения с малой яркостью становятся лучше видимы, так как общая контраст­ность увеличивается, при этом краски изображения становятся более сочными.

ЗФ можно разделить на следующие группы: сетчатые, пленочные, поляризационные, стеклянные и смешанного типа. Из фильтров российского производства можно рекомендовать ЗФ фирмы «Русский

щит».

Наряду с мониторами на основе электронно-лучевой трубки применяют жидкокристаллические дисплеи (ЖК-мониторы). На всех переносных портативных компьютерах применяют ЖК-мониторы. В

последнее время они находят применение и для настольных ПК. ЖК-мониторы потребляют значительно меньше энергии и практически полностью безопасны. Без опасения для здоровья ими могут пользоваться и женщины и дети.

При работе на ПК весьма важна организация работы. Помещение, в котором на­ходятся ПК, должно быть просторным и хорошо про­ветриваемым. Минимальная площадь на один компьютер

— 6 м², минимальный объем

— 20м².

Очень важна правильная организация освещения в помещении. Следует избе­гать большого контраста между яркостью экрана и окружающего пространства. Запрещается работа на ком­пьютере в темном и полу­темном помещении. Осве­щение должно быть сме­шанным: естественным и искусственным. Освещен­ность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть не менее 300...500 лк. В допол­нение к общему освещению для подсветки документов могут применяться местные светильники. Однако они не должны создавать блики на поверхности экрана. Изба­виться от бликов солнечного света можно с помощью оконных штор, занавесок, жалюзи.

Рабочее место с ПК дол­жно располагаться по отношению к оконным проемам так, чтобы свет падал сбоку, предпочтительнее слева (рис. 7.34). Компьютеры жела­тельно располагать в помещении так, как показано на рис. 7.35. Нужно избегать расположения рабочего места в углах комнаты или лицом к стене (расстояние от ПК до стены должно быть не менее 1 м), экраном

 

 

и лицом к окну. ПК желательно устанавливать так, чтобы, подняв глаза от экрана, можно было увидеть самый удаленный предмет в комнате, так как перевод взгляда на дальнее расстояние — один из самых эффективных способов разгрузки зрительной системы при работе на ПК. При наличии нескольких компьютеров расстояние между экраном одного монитора и задней стенкой другого должно быть не менее 2 м, а расстояние между боковыми стенками соседних мониторов — 1,2 м. Правильная поза и положение рук оператора являются весьма нужными для исключения нарушений в опорно-двигательном аппарате и возникновения синдрома постоянных нагрузок. Правильная позиция оператора за компьютером показана на рис. 7.36. На рис. 7.37 показано правильное положение рук оператора при работе на клавиатуре.

Не рекомендуется работать за ПК больше 2 ч подряд без перерыва. В процессе работы желательно менять тип и содержание деятельности, например, чередовать редактирование и ввод данных или их считыва­ние и осмысление. Санитарными нормами, указанными выше, предусматриваются обязательные перерывы во время работы на ПК, во время которых рекомендуется делать простейшие упражнения для глаз, рук и опорно-двигательного аппарата. Более подробно с вопросами безопасной эксплуатации ПЭВМ можно ознакомиться в [13].

 

 

 

                  

                      

 

                     

 

---

Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 1223; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!