Розрахування інтенсивності електромагнітного поля на робочому місці

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ ІВАНА ПУЛЮЯ Кафедра комп’ютерних наук Практична робота № 6

на тему

«Розрахувати інтенсивність електромагнітного поля на робочому місці»

з дисципліни «Охорона праці в галузі»

Тернопіль 2015

Мета роботи: Розрахувати інтенсивність електромагнітного поля на робочому місці.

Теоретичні відомості

Залежно від особливостей опромінення людей, місця розташування та технічних характеристик високовольтних ліній і відкритих розподільних пристроїв застосовують наступні методи захисту від електричних полів: захист часом або віддалю; вибір оптимальних геометричних параметрів високовольтних ліній та відкритих розподільних пристроїв, застосування заземлених тросів, стаціонарних пересувних екранувальних пристроїв, екранувального одягу.

Захист часом передбачає скорочення часу перебування людини в електричному полі промислової частоти, якщо напруженість поля перевищує 5 В/м.

Захист віддалю. Допускається працювати на землі в зоні впливу електричного поля на робочих місцях у наступних випадках:

— біля високовольтних ліній 400−500 кВ без обмеження часу в межах 20 м від осі опори будь-якого типу і не більше 90 хв. у випадку виконання робіт у прольоті;

— біля високовольтних ліній 750 кВ не більше 180 хв. в межах 30 м від осі проміжної опори і не більше 10 хв. при виконанні робіт в прольоті або поблизу анкерної або кутової опори.

З метою захисту населення від впливу електричного поля високовольтних ліній передбачаються санітарно-захисні зони. Встановлено наступні значення гранично допустимих рівнів (ГДР) напруженості електричного поля: всередині житлових будинків — 0,5 кВ/м; на території зони житлової забудови — 1 кВ/м; в населеній місцевості (міста, селища, села, території городів та садів) — 5 кВ/м; на ділянках перетину високовольтних ліній з автомобільними дорогами І-IV категорій — 10 кВ/м; в населеній місцевості (включаючи с/г угіддя) — 15 кВ/м; у важкодоступній місцевості - 20 кВ/м.

Відстань від осі повітряних ліній електропередач, що проектуються до мережі населених пунктів не повинна бути меншою 250 м для повітряних ліній електропередач напругою 750 кВ і 300 м — для повітряних ліній електропередач напругою 1150 кВ.

Вибір оптимальних геометричних параметрів високовольтних ліній та відкритих розподільних пристроїв. Величини потенціалів та напруженості електричного поля залежать від конструктивних параметрів дротів високовольтної лінії та шин відкритих розподільних пристроїв. Суттєво знизити потенціал та напруженість електричного поля можна шляхом оптимального вибору цих параметрів.

Застосування заземлених тросів. Заземлені троси підвішені під струмоведучими з'єднувальними шинами, дозволяють значно знизити параметри електричного поля промислової частоти у робочій зоні. Відносне зменшення потенціалу при цьому характеризується коефіцієнтом зменшення потенціалу У випадку використання одного заземленого троса на висоті 2,5 м від поверхні землі під з'єднувальними шинами відкритого розподільного пристрою 750 кВ, під даною шиною сягає 75%, тобто потенціал зменшується з 30 до 9 кВ.

Екрани. Захисні властивості екранів базуються на ефекті послаблення напруженості електричного поля в просторі поблизу заземленого металевого предмета. Екрани виготовляються у вигляді металевої сітки, розташованої між екранованим простором та джерелом електричного поля. Захисна дія екрана характеризується ефективністю екранування.

Для екранів використовуються сітки з оцинкованого сталевого дроту. Дріт фарбується з метою запобігання корозії. Стаціонарні екрани виготовляються у вигляді козирків, навісів та перегородок. Козирки вставляються над дільницями, з яких здійснюється обслуговування обладнання. Висота розташування навісів — 2 — 2,5 м від поверхні землі над проходами та дільницями, з котрих здійснюється огляд обладнання. Перегородки встановлюють посередині між сусідніми повітряними вимикачами таким чином, щоб нижня грань перегородки знаходилась на висоті 2−3 м над поверхнею землі для вільного проходу людей та проїзду автотранспорту.

Переносні екранувальні пристрої призначені для захисту персоналу, котрий протягом тривалого часу виконує експлуатаційні, ремонтні та монтажні роботи в зоні впливу, якщо стаціонарні екрани відсутні. Переносні екрани виготовляються у вигляді знімних навісів, козирків, перегородок, наметів. Переносні екрани виготовляються з металевих сіток. Намети та навіси виготовляються з металізованої тканини або брезенту, вкритого алюмінієвою фарбою.

Екранувальний одяг є індивідуальним захисним засобом, до його складу входить костюм, шолом, рукавиці та спеціальне взуття. Екранувальні костюми виготовляють із спеціальної металізованої струмопровідної тканини у вигляді комбінезона, куртки зі штанами або плаща. Під час теплого періоду року використовуються металеві або металізовані пластмасові шоломи.

Взимку використовується хутряна шапка з прокладкою з металізованої тканини. Захисне взуття — шкіряні черевики з підошвою з електропровідної гуми або черевики, чоботи, калоші. Опір підошви взуття не повинен перевищувати 50 кОм. Всі предмети екранувального одягу, їхні металеві елементи повинні мати між собою надійний електричний зв’язок. Екранувальні костюми використовують, якщо напруженість поля на робочому місці перевищує 25 кВ/м, або тривалість роботи перевищує гігієнічні норми.

захист від електромагнітних випромінювань радіочастотного діапазону Зони випромінювання З врахуванням широкого діапазону випромінювання електромагнітної енергії робочі місця обслуговуючого персоналу можуть опинитись у зонах індукції, проміжній і в зоні випромінювання залежно від частоти, параметрів і типів випромінювальних систем та відстані від джерела випромінювання до робочого місця. При ізотропному випромінюванні ближня зона поширюється на відстань rБ.З./2. Дальня зона починається на віддалі rД.З.. В наведених формулах D — діаметр випромінювача, м; L1L2 — горизонтальний та вертикальний розміри розкриття антени, м; - довжина хвилі.

Розрахунок інтенсивності електромагнітного поля на робочому місці

високовольтний лінія випромінювання електромагнітний Під час налагоджування, ремонту, випробування та експлуатації радіоелектронної апаратури, електромагнітних установок існує можливість опромінення обслуговуючого персоналу.

В зв’язку з цим необхідно здійснювати попередній розрахунок інтенсивності опромінення електромагнітного поля та передбачити використання засобів захисту від випромінювань.

Захист від електричних і магнітних полів та випромінювань радіочастотного діапазону Залежно від умов експлуатації обладнання, діапазону частот, розташування робочого місця, рівня опромінення застосовують наступні методи захисту: захист часом та віддалю, зменшення випромінювання в джерелі випромінювання, екранування джерела полів або випромінювань, екранування робочих місць, засоби індивідуального захисту, раціональне розташування в приміщенні установок, раціоналізація режимів експлуатації установок та роботи обслуговуючого персоналу, застосування попереджувальної світлової та звукової сигналізації.

Захист часом передбачає обмеження часу перебування людини в робочій зоні, якщо інтенсивність опромінення перевищує встановлені норми. Цей метод використовується, коли немає можливості знизити інтенсивність опромінення до допустимих значень і лише для електричного поля частотою 50 Гц та випромінювань в діапазоні 300 МГц — 300 ГГц. Допустимий час перебування залежить від інтенсивності опромінення.

Захист віддалю застосовується тоді, коли неможливо послабити інтенсивність опромінення за допомогою інших методів. В цьому випадку збільшують відстань між джерелом випромінювання та обслуговуючим персоналом. В ближній зоні при напрямленому випромінюванні цей метод не застосовується, оскільки в цій зоні щільність поверхневої енергії не залежить від віддалі.

Передбачено також влаштування санітарно-захисних зон.

Санітарно-захисна зона для передавальних радіостанцій, обладнаних антенами не спрямованої дії, для телецентрів і телевізійних ретрансляторів, а також для радіолокаційних станцій кругового огляду встановлюється по колу.

Для передавальних радіостанцій, обладнаних антенами спрямованої дії, а також для радіолокаційних станцій, антени яких сканують у визначеному секторі або фіксовані у заданому напрямку, санітарно-захисна зона встановлюється в напрямку дії випромінювання електромагнітних хвиль.

Земельні ділянки, що входять в санітарно-захисну зону, не вилучаються у землекористувачів і можуть використовуватись як с/г угіддя, а також для розміщення на них виробничих споруд, що належать радіотехнічному об'єкту або іншим відомствам, з дотриманням діючих санітарних норм і правил.

Зниження випромінювання в джерелі виникнення досягається шляхом застосування спеціальних пристроїв — поглиначів потужності, а атенюаторів, напрямлених відгалужувачів, поділювачів потужності, хвилевих послаблювачів.

Екранування джерел випромінювання використовується для зниження інтенсивності електромагнітного поля на робочому місці. Застосовуються екрани з металевих листів або сіток у вигляді замкнених камер, шаф або кожухів. Основною характеристикою екрана є ступінь послаблення електромагнітного поля.

ЗАВДАННЯ НА ПРАКТИЧНУ РОБОТУ Розрахувати ефективність екрана радіусом R=0,35 м, якщо задано: = 6*104 Гц; е = 4*10−7 Г/м; е = 3,55*107 (Ом*м)-1; = 1; І =380 А; = 1,4; а = 0,1 м; l = 0,3 м; Х = 0,7 м.

Розв’язок. Визначаємо допустиму величину магнітної складової поля з врахуванням, що допустима напруженість поля ЕП.Д. = 5 В/м (за санітарними нормами):

НП.Д. = 1,27*105 ЕП.Д./Х = 1,27*105 5/0,6*6*104 = 17,63 А/м.

Напруженість на робочому місці при відсутності екрана

Необхідна ефективність екранування на робочому місці

ЕХ.Н.= НХ/ НП.Д. = 36,9/17,6 = 2,09

Дійсна ефективність екранування на робочому місці

ЕХ.Д. =

де d — товщина екрана, мм

— глибина проникнення поля в екран, м;

— відносна магнітна проникність екрана

мм

З конструктивних міркувань приймаємо d = 1 мм.

Таким чином, вибраний екран забезпечує необхідний захист на даному робочому місці, оскільки ЕХ.Д.> ЕХ.Н. (10,5>1,79).

Висновок

На даній лабораторній роботі я навчився розраховувати штучну вентиляцію.