Курс лекций по БЖД 2008 (1023206), страница 9
Текст из файла (страница 9)
1. Снижение виброактивности системы (F ↓), которая достигается изменением технологического процесса (снижение ударов при переходе от ковки к штамповке); применением систем (машин) с такими кинематическими схемами, при которых динамические процессы, вызываемые ударами, исключены или сведены к минимуму (замена прямозубых зубчатых колес на косозубые и шевренные колеса).
2. Увеличение коэффициента сопротивления системы (машины) (μ ↑), которое достигается увеличением сил трения между отдельными элементами системы, рассеивающих колебательную энергию в тепловую (нанесение на вибрирующую поверхность слоя упруговязких материалов (мастика, резина, пенопласт)).
3. Увеличение массы системы (m ↑) за счет установки машины на массивные фундаменты. Этот способ нашел применение при установке тяжелого оборудования (прессов, насосов, вентиляторов). Этот способ применим при средних и высоких частотах.
4. Увеличение жесткости системы (с ↑) за счет установки ребер жесткости в системе. Этот способ применим при низких частотах.
Организационно-административные мероприятия предусматривают:
- рациональный режим труда и отдыха (через каждые 2 ч работы 20 минут перерыв);
- своевременный плановый ремонт системы (машины) с обязательным контролем параметров вибрации;
- при локальной вибрации – массаж рук, гидропроцедуры рук в воде при температуре 35 – 40 0С.
9. Инфракрасное излучение (ИК)
9.1. Основные понятия
Инфракрасное излучение представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны 780 нм – 1000 мкм. Основным параметром, характеризующим инфракрасное излучение, является интенсивность теплового излучения (Wик), Вт/м2.
Инфракрасное излучение генерируется любым нагретым телом (монитор, системный блок, мобильный телефон) и при поглощении в веществе вызывает тепловой эффект. При нагреве тел до температуры 1700 0С возникает длинноволновое инфракрасное излучение, а свыше 1700 0С – коротковолновое инфракрасное излучение.
Инфракрасное излучение подразделяется на:
коротковолновое: ИК-А – длина волны 780-1400 нм
длинноволновое: ИК-В – длина волны 1400-3000 нм;
ИК-С – длина волны 3000 нм – 1000 мкм.
Коротковолновое излучение оказывает воздействие на головной мозг, сердечно-сосудистую систему, легкие, почки. Длинноволновое излучение оказывает воздействие на кожный покров. Основная реакция организма на инфракрасное излучение – повышение температуры тела.
9.2. Нормирование инфракрасного излучения
Нормируемым параметром инфракрасного излучения является интенсивность теплового излучения Wикн.. Согласно нормативного документа при облучении поверхности тела 50% и более Wикн. ≤ 30 Вт\м2; 25-50% поверхности тела Wикн. ≤ 70 Вт\м2; 25% и менее поверхности тела Wикн. ≤ 100 Вт\м2.
9.3. Методы и средства защиты от инфракрасного излучения
Защита от инфракрасного излучения осуществляется следующими методами:
- уменьшением интенсивности излучения в источнике его возникновения;
- теплоизолирующими средствами;
- герметизирующими средствами;
- теплозащитными экранами;
- средствами вентиляции;
- средствами автоматического контроля и сигнализации;
- индивидуальными средствами защиты.
10. Ультрафиолетовое излучение (УФ)
10.1. Основные понятия
Ультрафиолетовое излучение представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны 1-400 нм. (1 нанометр (нм) = 10-9 м).
Ультрафиолетовое излучение имеет ближнюю область – 200-400 нм; дальнюю область – 1-200 нм.
Основной физической характеристикой ультрафиолетового излучения является плотность потока излучения Wуф, Вт/м2.
Ультрафиолетовое излучение генерируется источником тепла с температурой 3000 К.
Диапазон ближней области ультрафиолетового излучения по характеру воздействия на человека подразделяется на три участка:
УФ-А – длина волны 400-315 нм;
УФ-В – длина волны 315-280 нм;
УФ-С – длина волны 280-200 нм.
Основная реакция организма на ультрафиолетовое излучение имеет две разновидности. Малые значения плотности потока излучения оказывают благотворное действие, способствуют образованию витаминов группы D (кальцифероны) и улучшают имммуно-биологические свойства организма. Характерной особенностью является покраснение кожного покрова (эритема), который переходит в защитный загар организма (пигментация). Повышенные значения плотности потока излучения вызывают повреждения органов зрения и ожог кожи, а также канцерогенное действие.
Ультрафиолетовое облучение тела человека осуществляют в лечебных целях и с целью обеззараживания помещения.
Область УФ-А оказывает слабое биологическое действие.
Область УФ-В оказывает сильное биологическое действие, которое вызывает изменение цвета кожи (загар), крови, нервной системы.
Область УФ-С оказывает бактерицидное действие (способность уничтожать все виды микробов).
10.2. Нормирование ультрафиолетового излучения
Нормируемым параметром ультрафиолетового излучения является допустимая плотность потока излучения Wуфн , Вт/м2.
Основным нормативным документом является СН 4557-88. Санитарные нормы ультрафиолетового излучения в производственных помещениях. Согласно нормативного документа облучение ультрафиолетовым излучением при однократном воздействии в течение 5 мин и суммарном воздействии не более 4 ч должно составлять:
при УФ-А Wуфн ≤ 10 Вт/м2;
при УФ-В Wуфн ≤ 0,01 Вт/м2;
при УФ-С Wуфн ≤ 1 Вт/м2 при обязательном использовании специальной одежды и средств защиты лица и рук.
10.3. Методы и средства защиты от ультрафиолетового излучения
Защита от ультрафиолетового излучения осуществляется следующими методами:
- экранированием источников излучений (материалы и светофильтры);
- экранированием рабочих мест (ширмы, специальные кабины);
- средствами индивидуальной защиты (специальная одежда, щитки со светофильтрами или очки, различные мази).
Для лечебных целей и обеззараживания помещения используют эритемные лампы с ультрафиолетовым излучением в диапазоне длины волны 280-315 нм. Эритемные лампы рекомендуется использовать в районах Севера (Мурманск, Верхоянск), в мегаполисах с загрязненным воздухом (Москва); в помещениях с коэффициентом естественного освещения менее 0,5 %.
11. Электромагнитные поля промышленной частоты и радиочастотного диапазона
11.1. Основные понятия, термины, определения. Воздействие электромагнитных полей
В промышленности широко используются электромагнитные поля, как переменные, так и постоянные.
В зависимости от частоты электромагнитные поля (ЭМП) подразделяются на:
1) ЭМП промышленной частоты (частота 50 Гц);
2) ЭМП радиочастотного диапазона:
а) поля высокой частоты (ВЧ) (104 – 3*106Гц);
б) поля ультравысокой частоты (УВЧ) (3*106-3*108Гц);
в) поля сверхвысокой частоты (СВЧ) (3*108-3*1011Гц).
Основными параметрами электромагнитных полей являются:
-
электрическая составляющая, измеряемая в В/м;
-
магнитная составляющая, измеряемая в А/м;
-
частота, измеряемая в Гц;
-
длина волны, измеряемая в м;
-
энергетическая экспозиция электрической составляющей электромагнитного поля, измеряемая в ((В/м)2 × ч);
-
энергетическая экспозиция магнитной составляющей электромагнитного поля, измеряемая в ((А/м)2 × ч);
-
энергетическая экспозиция плотности потока энергии электромагнитного поля, измеряемая в ((Вт/м2) × ч);
-
плотность потока энергии (ППЭ), измеряемая в (Вт/м2) (1Вт/м2 = 100 мкВт/см2).
Длина волны l связана с частотой f следующим соотношением:
l = VC/f,
где VC - скорость распространения электромагнитных полей, м/с (VC = 3×10 м/с);
f – частота электромагнитных полей, Гц.
Плотностью потока энергии называется количество энергии, переносимое электромагнитной волной через площадку в 1м2, расположенную перпендикулярно перемещению электромагнитной волны, в единицу времени.
Электромагнитные поля применяются для индукционной и диэлектрической термообработки различных материалов, в радиосвязи, для радиовещания и телевидения и т.д. Искусственными источниками являются индукторы, конденсаторы, фидерные линии, соединяющие отдельные части генераторов, трансформаторы, антенны, генераторы сверхвысоких частот.
Линии электропередач (ЛЭП), открытые распределительные устройства, включающие коммутационные аппараты, устройства защиты и автоматики, измерительные приборы, сборные, соединительные шины и вспомогательные устройства являются источниками электрических полей промышленной частоты. Источниками постоянных магнитных полей являются: электромагниты, соленоиды, импульсные установки, литые и металлокерамические магниты.
Опасность воздействия электромагнитных полей усугубляется тем, что они не обнаруживаются органами чувств.
Электромагнитное поле характеризуется непрерывным распределением в пространстве, способностью распространяться со скоростью света, воздействовать на заряженные частицы и токи, вследствие чего энергия поля преобразуется в другие виды энергии.
Воздействие электромагнитных полей связано с тем, что в электромагнитном поле атомы и молекулы, из которых состоит тело человека, поляризуются и ориентируются по направлению распространения электромагнитного поля; в электролитах, которыми являются жидкие составляющие тканей, крови и т. п., после воздействия внешнего поля появляются ионные токи. Переменное электромагнитное поле вызывает нагрев тканей человека. Тепловой эффект является следствием поглощения энергии электромагнитного поля. Чем больше напряженность поля и время воздействия, тем сильнее проявляются указанные эффекты. Избыточная теплота отводится путем увеличения нагрузки на механизм терморегуляции. Однако начиная с величины 0,1 Вт/м2, называемой тепловым порогом, организм не справляется с отводом образующейся теплоты.
Биологическое действие электромагнитных полей промышленной частоты на организм человека отличается от воздействия электромагнитных полей радиочастотного диапазона.
Длительное воздействие электромагнитных полей промышленной частоты на организм человека вызывает нарушение состояния сердечно-сосудистой и нервной систем. Это выражается в сильных болях в области сердца, изменении кровяного давления и пульса. Основным параметром, характеризующим биологическое действие электромагнитного поля промышленной частоты, является электрическая напряженность. Магнитная составляющая заметного влияния на организм не оказывает, так как в действующих установках напряженность магнитного поля промышленной частоты не превышает 25 А/м, а вредное биологическое действие проявляется при напряженностях 150—200 А/м. Наряду с биологическим действием электрическое поле обусловливает возникновение разрядов между человеком и металлическим предметом, имеющим иной, чем у человека, потенциал, а ток разряда может вызвать судороги.
Степень и характер воздействия электромагнитных полей радиочастотного диапазона на организм определяются плотностью потока энергии, частотой излучения, продолжительностью воздействия, режимом облучения (непрерывный, прерывистый, импульсный), размером облучаемой поверхности, индивидуальными особенностями организма, наличием сопутствующих факторов (повышенная температура окружающего воздуха свыше 28 °С, наличие рентгеновского излучения). Воздействие ЭМИ радиочастотного диапазона особенно вредно для тканей со слаборазвитой сосудистой системой или недостаточным кровообращением (глаза, мозг, почки, желудок, желчный и мочевой пузырь). Могут появиться головные боли, повышение или понижение давления, нервно-психические расстройства, быстрое утомление.
Увеличение источников электромагнитных полей приводит к возникновению, так называемого «электромагнитного смога», который оказывает вредное воздействие на человека в производственных условиях, среде обитания, а также на живые организмы биосферы Земли.
Пространство вокруг источника электромагнитного поля условно подразделяется на зоны:
— ближняя зона (зону индукции);