.
Таблица 7.2.6
Вид трудовой деятельности, рабочие места
|
Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами в Гц
|
Уровни звука и экв. уровни звука, дБА
|
31,5
|
63
|
125
|
250
|
500
|
1000
|
2000
|
4000
|
8000
|
|
1.Творческая деятельность, руководящая работа с повышенными требованиями, научная деятельность, конструирование и проектирование, программирование, преподавание и обучение, врачебная деятельность: рабочие места в помещениях дирекции, проектно-конструкторских бюро; расчетчиков, программистов вычислительных машин, в лабораториях для теоретических работ и обработки данных, приема больных в здравпунктах
|
86
|
71
|
61
|
54
|
49
|
45
|
42
|
40
|
38
|
50
|
2. Высококвалифицированная работа, требующая сосредоточенности, административно-управленческая деятельность, измерительные и аналитические работы в лаборатории:
рабочие места в помещениях цехового управленческого аппарата, в рабочих комнатах конторских помещений, лабораториях
|
93
|
79
|
70
|
63
|
58
|
55
|
52
|
50
|
49
|
60
|
3. Работа, выполняемая с часто получаемыми указаниями и акустическими сигналами, работа, требующая постоянного слухового контроля, операторская работа по точному графику с инструкцией, диспетчерская работа: рабочие места в помещениях диспетчерской службы, кабинетах и помещениях наблюдения и дистанционного управления с речевой связью по телефону, машинописных бюро, на участках точной сборки, на телефонных и телеграфных станциях, в помещениях мастеров, в залах обработки информации на вычислительных машинах
|
96
|
83
|
74
|
68
|
63
|
60
|
57
|
55
|
54
|
65
|
4.Работа, требующая сосредоточенности, работа с повышенными требованиями к процессам наблюдения и дистанционного управления производственными циклами: рабочие места за пультами в кабинах наблюдения и дистанционного управления без речевой связи по телефону; в помещениях лабораторий с шумным оборудованием, в помещениях для размещения шумных агрегатов вычислительных машин
|
103
|
91
|
83
|
77
|
73
|
70
|
68
|
66
|
64
|
75
|
5. Выполнение всех видов работ (за исключением перечисленных в пп. 1-4 и аналогичных им) на постоянных рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятий
|
107
|
95
|
87
|
82
|
78
|
75
|
73
|
71
|
69
|
80
|
7.2.6. Воздействие электромагнитных полей.
Электромагнитные поля (ЭМП) высоких, ультравысоких и сверхвысоких радиочастот нашли широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. Использование электромагнитных излучений в диапазоне радиочастот в электротермических установках дает большие преимущества, но, систематически воздействуя на организм человека в дозах, превышающих допустимые, может явиться причиной профессиональных заболеваний. В результате возможны изменения нервной, сердечнососудистой, эндокринной и других систем организма человека.
Нормирование электромагнитных полей.
Основными нормативными документами являются «Единые санитарные правила при работе с источниками излучений ЭМП радиочастот» N 848-70 (78), СаНПиН 2.2.4.1191-03, ГОСТ 12.1.006—84. Допустимые уровни облучения в диапазоне ВЧ и СВЧ имеют неодинаковые значения для разных длин волн. Электромагнитное поле, распространяясь в пространстве, переносит определенное количество энергии, характеризуемое ее плотностью (ВТ/м2):
где Е и Н — соответственно напряженность электрического и магнитного полей, В/м и А/м; ε — диэлектрическая постоянная среды, Ф/м; μ —- магнитная проницаемость среды, Г/м. Длина волны λ, м.
В соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.006—84 электромагнитное поле (ЭМП) в диапазоне частот 60кГц—300МГц должно оцениваться напряженностью его составляющих, а в диапазоне частот 300МГц—300ГГц— плотностью потока энергии. В ГОСТ 12.1.006—84 установлены предельно допустимые уровни (ПДУ) напряженности электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля при работе с источниками СВЧ - дифференцирование для излучений, имеющих постоянные и меняющиеся характеристики.(табл.7.2.7). В таблице 7.2.8 указаны плотность потока и время пребывания работников на их рабочих местах связанных с воздействием ЭМП.
Таблица 7.2.7
Электрическая составляющая, В/м
|
Магнитная составляющая, А/м
|
Частотный
диапазон,
МГп
|
Длина волны,
м
|
ПДУ
|
Частотный
диапазон,
МГп
|
Длина волны, м
|
ПДУ
|
В диапазоне ВЧ (длинные, средние и короткие волны)
|
0,06-100
|
5000-100
|
50
|
0,06-1,5
|
5000-200
|
5
|
3-30
|
100-10
|
20
|
В диапазоне УВЧ (ультракороткие волны)
|
30-50
|
10-6
|
10
|
30-50
|
10-6
|
0,3
|
50-300
|
6-1
|
5
|
Таблица 7.2.8
Плотность потока энергии
|
Время пребывания персонала в местах связанных с воздействием ЭМП
|
Примечание
|
Вт/м2
|
мкВт/см2
|
При постоянных характеристиках излучений.
|
От 1,0
|
До 10
|
Рабочий день
|
__
|
От 0,1 до 1,0
|
От 10 до 100
|
Не более 2 часов
|
в остальное рабочее время плотность потока энергии не должна превышать 0,1 Вт/м2
|
От 1,0 до 10,0
|
От 10 до 100
|
Не более 20 минут
|
При использовании защитных очков. В остальное рабочее время плотность потока энергии не должна превышать 0,1 Вт/м2
|
При излучениях, возникающих от вращающихся и сканирующих антенн.
|
До 0.1
|
До 100
|
Рабочий день
|
__
|
От 0,1 до 10,0
|
От 100 до 1000
|
Не более 2 часов
|
В остальное рабочее время плотность потока энергии не должна превышать 1ВТ/м
|
Измерение интенсивности электромагнитных полей
Для определения интенсивности электромагнитных полей, воздействующих на обслуживающий персонал, замеры проводят в зоне нахождения персонала по высоте от уровня пола (земли) до 2 м через 0,5 м. Д ля определения характера распространения и интенсивности полей в цехе, на участке, в кабине, помещении (лаборатории и др.) должны быть проведены измерения в точках пересечения координатной сетки со стороной в 1 м. Измерения проводят (при максимальной мощности установки) периодически, не реже одного раза в год, а также при приеме в эксплуатацию новых установок, изменениях в конструкции и схеме установки, проведении ремонтов и т. д.
Исследования электромагнитных полей на рабочих местах должны проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.002 - 84, ГОСТ 12.1.006 - 84 по методике, утвержденной Минздравом СССР.
Для измерения интенсивности электромагнитных полей радиочастот используется прибор ИЭМП-1. Этим прибором можно измерить напряженности электрического и магнитного полей вблизи излучающих установок в диапазоне частот 100 кГц - 300 МГц для электрического поля и в диапазоне частот 100 кГц - 1,5 МГц - для магнитного поля. С помощью данного прибора можно установить зону, в пределах которой напряженность поля выше допустимой.
Плотность потока мощности в диапазоне УВЧ—СВЧ измеряют прибором ПО-1, с помощью которого можно определить среднее по времени значение ρп, Вт/м2.
Измерения напряженности электрического поля в электроустановках сверхвысокого напряжения производят приборами типа ПЗ-1, ПЗ-1 м и др. Измерение напряженности должно производиться во всей зоне, где может находиться человек в процессе выполнения работы. Наибольшее измеренное значение напряженности является определяющим. При размещении рабочего места на земле наибольшая напряженность обычно бывает на высоте роста человека. Поэтому замеры рекомендуется производить на высоте 1,8 м от уровня земли.
Напряженность электрического поля, кВ/м, для любой точки можно определить из выражения:
где τ —линейная плотность заряда провода, Кл/м; ε0=8,85∙1012 - электрическая постоянная, Ф/м; т — кратчайшее расстояние от провода до точки, в которой определяется напряженность, м.
Это выражение предусматривает определение напряженности электрического поля уединенного бесконечно длинного прямолинейного проводника, заряженного равномерно по длине. Вводя соответствующие поправки, можно с достаточной точностью определить уровни напряженности электрического поля в заданных точках линии и подстанции сверхвысокого напряжения в реальных условиях.
Средства зашиты от воздействия ЭМП
Для защиты персонала от воздействия ЭМП используют различные способы средства. Уменьшают напряженность и плотность потока энергии ЭМП; экранируют рабочие места; удаляют рабочие места от источника ЭМП; рационально размещают в рабочем помещении оборудование, излучающее электромагнитную энергию; устанавливают рациональные режимы работы оборудования и обслуживающего персонала; применяют средства предупреждений сигнализации (световой, звуковой и т.д.), средства индивидуальной защиты.
7.3. Расчет экранировки проектируемого устройства
Как уже говорилось, в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.006—84 электромагнитное поле (ЭМП) в диапазоне частот 60кГц — 300МГц должно оцениваться напряженностью его составляющих, а в диапазоне частот 300МГц - 300ГГц - плотностью потока энергии. Характер распространения электромагнитного поля и его свойства зависят от частоты. На различных расстояниях от источника излучения выделяют волновую зону, зону дифракции и индукции. Зона индукции (ближняя зона) находится в пределах расстояния от источника . В ней соотношение напряженности электрического и магнитного полей зависит от вида источника излучения.
В данном случае источником излучения является спиральная замедляющая система (ЗС), которую можно рассматривать как катушку индуктивности, содержащую 400 витков. Ближняя зона действия излучения ЗС (частотный диапазон 5МГц-6МГц) находится в пределах 5м. Напряженность Нх может быть определена из выражения:
где ω и а — число витков и радиус катушки, м; I— сила тока в катушке, А; х — расстояние от источника (катушки) до рабочего места, м; ßm— коэффициент, определяемый соотношением х/а (при х/а > 10 ßm =1).
Учитывая конкретный случай, где ω =400; а=5 · 103 м; I = 0.014 А; х=5 м; ßm=l, имеем Нх= 1,4∙10-6 А/м — что даже в отсутствии экрана меньше предельно-допустимого значения (см. таблицу 7.2.8.)
Если регламентируется допустимая электрическая составляющая поля Ед, магнитная составляющая может быть определена из выражения:
где f— частота поля, Гц.
Исходя из этого электрическая составляющая поля , В/м. - что также даже в отсутствии экрана меньше предельно-допустимого значения, (см. таблицу 7.2.8) Степень ослабления электромагнитного поля экраном характеризуется величиной, условно называемой глубиной проникновения электромагнитного поля в материал экрана, толщина которого должна быть больше глубины проникновения поля. Глубину проникновения поля δ в экран, в котором поле ослабляется в e — 2,718 раз, определяют по формуле:
где μ - абсолютная магнитная проницаемость материала экрана, Гн/м; σ - удельная проводимость материала экрана, Ом/м; f - частота, Гц. Эффективность экранированная сплошного экрана Э должна удовлетворять неравенству:
где d- толщина экрана материала, мм.
Чем больше σμf, тем меньше глубина проникновения поля в толщу экрана и, следовательно, тем тоньше может быть экран.
Обычно глубина проникновения электромагнитных полей высоких и сверхвысоких частот очень мала (значительно меньше миллиметра), поэтому толщину экрана, как правило, выбирают из конструктивных соображений. Принимая во внимание, сказанное выше и то, что принцип работы и конструкция данного прибора предусматривает необходимость наличия металлического экрана, устройство можно считать безопасным в эксплуатации.
8. Экологическая часть
8.1 Источники электромагнитных полей радиочастот и их характеристика
Источниками электромагнитных полей (ЭМП) являются: атмосферное электричество, радиоизлучения, электрические и магнитные поля Земли, искусственные источники (установки ТВЧ, радиовещание и телевидение, радиолокация, радионавигация и др.). Источниками излучения электромагнитной энергии являются мощные телевизионные и радиовещательные станции, промышленные установки высокочастотного нагрева, а так же многие измерительные, лабораторные приборы. Источниками излучения могут быть любые элементы, включенные в высокочастотную цепь.
Токи высокой частоты применяют при плавлении металлов, термической обработки металлов, диэлектриков, полупроводников и многих других целей. Для научных исследований в медицине применяют токи ультравысокой частоты, в радиотехнике— токи ультравысокой и сверхвысокой частоты. Возникающие при использовании токов высокой частоты электромагнитные поля представляют определенную профессиональную вредность, поэтому необходимо принимать меры защиты от их воздействия на организм. Токи высоко частоты создают в воздухе излучения, имеющие ту же электромагнитную природу, что и инфракрасное, видимое, рентгеновское и гамма-излучение. Различие между этими видами энергии - в длине волны и частоте колебаний, а значит, и в величине энергии кванта, составляющего электромагнитного поля. Электромагнитные волны, возникающие при колебании электрических зарядов (при прохождении переменных токов), называются радиоволнами.
Электромагнитное поле характеризуется длинной волны λ ( м) и частотой колебаний f (Гц). Интервал длин радиоволн — от миллиметров до десятков километров, что соответствует частотам колебаний в диапазоне от
3 ∙ 104 Гц до 3 · 1011 Гц.
Интенсивность электромагнитного поля в какой либо точке пространства зависит от мощности генератора и расстояния от него. На характер распределения поля в помещении влияет наличие металлических предметов и конструкций, которые являются проводниками, а также диэлектриков, находящихся в ЭМП.
8.2 Воздействие электромагнитных полей на организм человека
В соответствии с СанПиН 2.2.4.1191-03 степень биологического воздействия электромагнитных полей на организм человека зависит от частоты колебаний, напряженности и интенсивности поля, режима его генерации (импульсное, непрерывное), длительности воздействия. Биологическое воздействие полей разных диапазонов неодинаково. Чем короче длина волны, тем большей энергией она обладает. Высокочастотные излучения могут ионизировать атомы или молекулы в соматических клетках - и та нарушать идущие в них процессы. А электромагнитные колебания длинноволнового спектра хоть и не выбивают электроны из внешних оболочек атомов и молекул, но способны нагревать органику, приводить молекулы в тепловое движение. Причем тепло это внутреннее - находящиеся на коже чувствительные датчики его не регистрируют. Чем меньше тело, тем лучше оно воспринимает коротковолновое излучение, чем больше - тем лучше воспринимает длинноволновое излучение.
Особенно чувствительны к неблагоприятному воздействию электромагнетизма эмбрионы и дети. Человек, создав такой вид излучения, не успел выработать к нему защиты. Первичным проявлением действия электромагнитной энергии является нагрев, который может привести к изменениям и даже к повреждениям тканей и органов. Механизм поглощения энергии достаточно сложен. Наиболее чувствительными к действию электромагнитных полей являются центральная нервная система (субъективные ощущения при этом - повышенная утомляемость, головные боли и т. п.) и нейроэндокринная система.
С нарушением нейроэндокринной регуляции связывают эффект со стороны сердечнососудистой системы, системы крови, иммунитета, обменных процессов, воспроизводительной функции и др. Влияние на иммунную систему выражается в снижении фагоцитарной активности нейтрофилов, изменениях комплиментарной активности сыворотки крови, нарушении белкового обмена, угнетении Т-лимфоцитов. Возможны также изменение частоты пульса, сосудистых реакций. Описаны изменения кроветворения, нарушения со стороны эндокринной системы, метаболических процессов, заболевания органов зрения. Было установлено, что клинические проявления воздействия радиоволн наиболее часто характеризуются астеническими, астеновегетативными и гипоталамическими синдромами:
Астенический синдром. Этот синдром, как правило, наблюдается в начальных стадиях заболевания и проявляется жалобами на головную боль, повышенную утомляемость, раздражительность, нарушение сна, периодически возникающие боли в области сердца.
Астеновегетативный или синдром нейроциркулярной дистонии. Этот синдром характеризуется ваготонической направленностью реакций (гипотония, брадикардия и др.).
Гипоталамический синдром. Больные повышенно возбудимы, эмоционально лабильны, в отдельных случаях обнаруживаются признаки раннего атеросклероза, ишемической болезни сердца, гипертонической болезни.
Поля сверхвысоких частот могут оказывать воздействие на глаза, приводящее к возникновению катаракты (помутнению хрусталика), а умеренных - к изменению сетчатки глаза по типу ангиопатии. В результате длительного пребывания в зоне действия электромагнитных полей наступают преждевременная утомляемость, сонливость или нарушение сна, появляются частые головные боли, наступает расстройство нервной системы и др. Многократные повторные облучения малой интенсивности могут приводить к стойким функциональным расстройствам центральной нервной системы, стойким нервно-психическим заболеваниям, изменению кровяного давления, замедлению пульса, трофическим явлениям (выпадению волос, ломкости ногтей и т. п.). Аналогичное воздействие на организм человека оказывает электромагнитное поле промышленной частоты в электроустановках сверхвысокого напряжения. Интенсивные электромагнитные поля вызывают у работающих нарушение функционального состояния центральной нервной, сердечнососудистой и эндокринной системы, страдает нейрогуморальная реакция, половая функция, ухудшается развитие эмбрионов (увеличивается вероятность развития врожденных уродств). Также наблюдаются повышенная утомляемость, вялость, снижение точности движений, изменение кровяного давления и пульса, возникновение болей в сердце (обычно сопровождается аритмией), головные боли. В условиях длительного профессионального облучения с периодическим превышением предельно допустимых уровней у части людей отмечали функциональные перемены в органах пищеварения, выражающиеся в изменении секреции и кислотности желудочного сока, а также в явлениях дискинезии кишечника. Также выявлены функциональные сдвиги со стороны эндокринной системы: повышение функциональной активности щитовидной железы, изменение характера сахарной кривой и т.д. Предполагается, что нарушение регуляции физиологических функций организма обусловлено воздействием поля на различные отделы нервной системы. При этом повышение возбудимости центральной нервной системы происходит за счет рефлекторного действия поля, а тормозной эффект - за счет прямого воздействия поля на структуры головного и спинного мозга. Считается, что кора головного мозга, а также промежуточный мозг особенно чувствительны к воздействию поля. В последние годы появляются сообщения о возможном влиянии электромагнитного излучения на появление злокачественных заболеваний. Еще немногочисленные данные все же говорят, что наибольшее число случаев приходится на опухоли кроветворных тканей и на лейкоз в частности. Это становится общей закономерностью канцерогенного эффекта при воздействии на организм человека и животных физических факторов различной природы и в ряде других случаев.
8.3 Нормирование электромагнитных полей
Исследованиями установлено, что биологическое действие одного и того же по частоте электромагнитного поля зависит от напряженности его составляющих (электрической и магнитной) или плотности потока мощности для диапазона более 300МГц. Это является критерием для определения биологической активности электромагнитных излучений. Для этого электромагнитные излучения с частотой до 300МГц разбиты на диапазоны, для которых установлены предельно допустимые уровни напряженности электрической, В/м, и магнитной, А/м, составляющих поля. Для населения еще учитывают их местонахождение в зоне застройки или жилых помещений. Согласно ГОСТ 12.1.006—84, нормируемыми параметрами в диапазоне частот 60кГц— 300МГц являются напряженности Е и Н электромагнитного поля. Эффект воздействия электромагнитного поля на биологический объект принято оценивать количеством электромагнитной энергии, поглощаемой этим объектом при нахождении его в поле, Вт:
где σ - плотность потока мощности излучения электромагнитной энергии, Вт/м2; Sэф - эффективная поглощающая поверхность тела человека, м2.
В таблице 1 приведены предельно допустимые плотности потока энергии электромагнитных полей (ЭМП) в диапазоне частот 300 МГц—300 ГГц и время пребывания на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала, профессионально связанного с воздействием ЭМП.
Таблица 1
Плотность потока мощности энергии, Вт/м2
|
Допустимое время пребывания в зоне воздействия ЭМП
|
Примечание
|
До 0,1
|
Рабочий день
|
В остальное рабочее время плотность потока энергии не должна превышать 0,1 Вт/м2 при условии пользования защитными очками. В остальное рабочее время плотность потока энергии не должна превышать 0,1 Вт/м2.
|
0,1-1
|
Не более 2 ч.
|
1-10
|
Не более 10 мин.
|
Пространство, в котором напряженность электрического поля равна 5 кВ/м и больше, принято считать опасной зоной или зоной влияния. Приближенно можно считать, что эта зона лежит в пределах круга с центром в точке расположения ближайшей токоведущей части, находящейся под напряжением, и радиусом R=20 м для электроустановок 400-500 кВ и R=30м для электроустановок 750 кВ. На пересечении линий электропередачи сверхвысокого (400-700 кВ) и ультравысокого (1150 кВ) напряжения с железными и автомобильными дорогами устанавливаются специальные знаки безопасности, ограничивающие зовы влияния этих воздушных линий.
8.4 Требования к размещению объектов, излучающих в окружающую среду электромагнитную энергию радиоволн
Чтобы уровень электромагнитной энергии на территории жилой застройки не превышал допустимого, площадки для размещения передающих длинноволновых, средневолновых, и коротковолновых станций, радиорелейных линий связи необходимо выбирать с учетом мощности объекта, конструктивных особенностей антенн.
Передающие радиоцентры, радиостанции, телецентры при мощности одного передатчика или суммарной мощности нескольких передатчиков более 100кВт, а также обзорные радиолокационные станции размещают за пределами населенных мест с выполнением условий, обеспечивающих соблюдение установленных предельно допустимых уровней электромагнитной энергии.
Дня снижения степени облучения населенных территорий антенны радиолокационных станций устанавливают на насыпях (эстакадах) или естественных возвышениях, максимально ограничивая использование отрицательных углов наклона антенн. Технические территории передающих радиостанций, радиолокационных объектов, телецентров и телевизионных ретрансляторов должны быть ограждены в соответствии с требованиями строительных норм и правил для предотвращения случайных попаданий на эти территории населения.
Размещение жилых и общественных зданий на технической территории объектов, являющихся источником излучения электромагнитной энергии радиоволн не допускается. В целях зашиты населения от воздействия электромагнитной энергии, излучаемой передающими радио-, телевизионными станциями, объектами радиолокации, устанавливаются санитарно-защитные зоны между перечисленными объектами и малой застройки.
Размеры санитарно-защитных зон передающих радиостанций, телецентров, телевизионных ретрансляторов и радиолокационных станций (таблица 2) . Они установлены для типовых радиопередающих объектов. Для условий, отличающихся от типовых, определение размеров санитарно-защитных зон определяется с учетом реальных условий. Размеры этих зон в зависимости от мощности объекта, типа и высоты установки антенн над уровнем земли, диаграммы излучения электромагнитной энергии, рельефа местности могут изменяться как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения.
Размеры санитарно-защитных зон для типовых передающих радиостанций представлены в таблице 2.
Таблица 2
Мощность одного передатчика
|
Наименование объекта
|
Санитарно-защитная зона в метрах
|
Малой мощности - до 5 кВт
|
Длинноволновые
|
10
|
Средневолновые
|
20
|
Коротковолновые
|
175
|
Средней мощности - от 5 до 25 кВт
|
Длинноволновые
|
10-75
|
Средневолновые
|
20-150
|
Коротковолновые
|
175-400
|
Большой мощности - от 25 до 100 кВт
|
Длинноволновые
|
75-480
|
Средневолновые
|
150-960
|
Коротковолновые
|
400-2500
|
Сверхмощные - свыше 100 кВт
|
Длинноволновые
|
Более 480
|
Средневолновые
|
Более 960
|
Коротковолновые
|
Более 2500
|
Проектная документация на размещение и строительство новых и реконструируемых передающих объектов и радиолокационных станций должна содержать данные, характеризующие распределение энергии электромагнитного поля радиоволн на территориях, прилегающих к радио объектам, а также мероприятия по защите населения от воздействия этого фактора.
В жилой зоне, где уровень электромагнитной энергии превышает предельно допустимые величины, должны быть произведены необходимые мероприятия по его снижению. К таким мероприятиям относятся: ограничение мощности радиопередающих объектов, изменение направления угла излучения и высоты установки антенн, вынос радиопередающего объекта за пределы жилой застройки или вынос радиопередающего объекта за пределы жилой застройки или вынос жилья из зоны влияния радиопередающего объекта и т.д.
8.5 Методы защиты от электромагнитных полей
Основные меры защиты от воздействия электромагнитных излучений:
уменьшение излучения непосредственно у источника (достигается увеличением расстояния между источником направленного действия и рабочим местом, уменьшением мощности излучения генератора);
рациональное размещение СВЧ и УВЧ установок (действующие установки мощностью более 10 Вт следует размещать в помещениях с капитальными стенами и перекрытиями, покрытыми радиопоглощающими материалами: кирпичом, шлакобетоном, а также материалами, обладающими отражающей способностью (масляными красками и др.);
дистанционный контроль и управление передатчиками в экранированном помещении (для визуального наблюдения за передатчиками оборудуются смотровые окна, защищенные металлической сеткой);
экранирование источников излучения и рабочих мест (применение отражающих заземленных экранов в виде листа или сетки из металла, обладающего высокой электропроводностью — алюминия, меди, латуни, стали и т.д.);
организационные меры - проведение дозиметрического контроля интенсивности электромагнитных излучений -не реже одного раза в 6 месяцев;
медосмотр — не реже одного раза в год; дополнительный отпуск, сокращенный рабочий день, допуск лиц не моложе 18 лет и не имеющих заболеваний центральной нервной системы, сердца, глаз);
применение средств индивидуальной защиты (спецодежда, защитные очки и др.)
Генераторы токов высокой частоты устанавливают в отдельных огнестойких помещениях, машинные генераторы — в звуконепроницаемых кабинах. Для установок мощностью до 30 кВт отводят площадь не менее 40 м2, большей мощности не менее 70 м2. Расстояние между установками должно быть не менее 2 м, помещения экранируют, в общих помещениях установки размещают в экранированных боксах. Обязательна общая вентиляция помещений, а при наличии вредных выделений и местная. Помещения высокочастотных установок запрещается загромождать металлическими предметами. Наиболее простым и эффективным методом защиты от электромагнитных полей является «защита расстоянием». Зная характеристики металла, можно рассчитать толщину экрана σ, мм, обеспечивающую заданное ослабление электромагнитных полей на данном расстоянии:
где ω = 2πf - угловая частота переменного тока, рад/с; μ - магнитная проницаемость металла защитного экрана, Гн/м; γ -электрическая проводимость металла экрана (Ом-1 ·м-1); Эх— эффективность экранирования на рабочем месте, определяемая из выражения:
где Нх и Нхэ — максимальные значения напряженности магнитной составляющей поля на расстоянии х, м от источника соответственно без экрана и с экраном, А/м. Напряженность Нх может быть определена из выражения:
где ω и а — число витков и радиус катушки, м; I — сила тока в катушке, А; х - расстояние от источника (катушки) до рабочего места, м; βт — коэффициент, определяемый соотношением х/а (при х/а > 10 βт = 1). Если регламентируется допустимая электрическая составляющая поля Ед, магнитная составляющая может быть определена из выражения:
где f — частота поля, Гц.
Экранирование — наиболее эффективный способ защиты. Электромагнитное поле ослабляется экраном вследствие создания в толще его поля противоположного направления. Степень ослабления электромагнитного поля зависит от глубины проникновения высокочастотного тока в толщу экрана. Чем больше магнитная проницаемость экрана и выше частота экранируемого поля, тем меньше глубина проникновения и необходимая толщина экрана. Экранируют либо источник излучений, либо рабочее место. Экраны бывают отражающие и поглощающие.
Инженерные защитные мероприятия строятся на использовании явления экранирования электромагнитных полей, либо на ограничении эмиссионных параметров источника поля (снижении интенсивности излучения). При этом второй метод применяется в основном на этапе проектирования излучающего объекта. Электромагнитные излучения могут проникать в помещения через оконные и дверные проемы (явление дисперсии электромагнитных волн). Для экранирования оконных проемов применяются либо мелкоячеистая металлическая сетка (этот метод защиты не распространён по причине не эстетичности самой сетки и значительного ухудшения вентиляционного газообмена в помещении), либо металлизированное (напылением или горячим прессованием) стекло, обладающее экранирующими свойствами. Металлизированное стекло горячего прессования имеет кроме экранирующих свойств повышенную механическую прочность и используется в особых случаях (например, для наблюдательных окон на атомных регенерационных установках). Для защиты от электромагнитного воздействия населения чаще всего применяется стекло, металлизированное напылением. Напылённая плёнка металлов (олово, медь, никель, серебро) и их оксидов обладает достаточной оптической прозрачностью и химической стойкостью. Нанесенная на одну сторону поверхности стекла, она ослабляет интенсивность излучения в диапазоне (0,8-150) см в 1000 раз. При нанесении плёнки на обе стороны стекла достигается 10-тысячекратное снижение интенсивности. Экранирование дверных проемов в основном достигается за счет использования дверей из проводящих материалов (стальные двери).
Для защиты населения от воздействия электромагнитных излучений могут применяться специальные строительные конструкции: металлическая сетка, металлический лист или любое другое проводящее покрытие, а также специально разработанные строительные материалы. В ряде случаев (защита помещений, расположенных относительно далеко от источников поля) достаточно использования заземленной металлической сетки, помещаемой под облицовку стен помещения или заделываемой в штукатурку. В сложных случаях (защита конструкций, имеющих модульную или не коробчатую структуру) могут применяться также различные пленки и ткани с электропроводящим покрытием. Из специальных экранирующих материалов в настоящее время получили широкое распространение металлизированные ткани на основе синтетических волокон. Экранирующие текстильные материалы обладают малой толщиной, легкостью, гибкостью, хорошо закрепляются смолами и синтетическими клеящими составами.
Учитывая выше сказанное защитой от воздействия излучения может служить экранирование.
9.Экономическая часть
Целью данного раздела является оценка стоимости разработки устройства и его производства, амортизационных и прочих затрат.
Важным фактором при проведении научно-исследовательских работ (НИР) является правильное распределение работ по сложности среди сотрудников. Необходимо определить перечень основных работ, выполняемых на стадии НИР. Примерный список таких работ приведен в таблице 1.
Таблица 1
Этапы и виды работ
|
Трудоемкость, чел/дн
|
Исполнители
|
Численность, человек
|
Длительность работ, дней
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
1. Техническое задание (ТЗ)
|
1.1 Составление ТЗ
|
10
|
инженер
|
1
|
10
|
1.2 Обзор аналогов, проверка на патентную чистоту
|
10
|
инженер
|
1
|
10
|
2.Техническое предложение
|
2.1 Анализ структурной функциональной и электрической схем прибора
|
5
|
инженер
|
1
|
5
|
2.2 Выбор и обоснование элементной базы
|
15
|
инженер
|
1
|
15
|
3. Эскизное проектирование
|
3.1 Анализ эксплуатационных требований к изделию
|
5
|
инженер
|
1
|
5
|
3.2 Внешнее конструирование
|
5
|
инженер
|
1
|
5
|
3.3 Выбор типа электрического монтажа
|
5
|
инженер
|
1
|
5
|
3.4 Описание выбранного варианта компоновки изделия
|
5
|
инженер
|
1
|
5
|
4. Технический проект
|
4.1 Выбор элементов крепления и фиксации
|
5
|
инженер
|
1
|
5
|
4.2 Анализ типов электрических соединений
|
5
|
инженер
|
1
|
5
|
4.3 Утверждение результатов технического проекта
|
5
|
Старший научный сотрудник
|
1
|
5
|
Итого:
|
75
|
-
|
5
|
15
(при участии 5 человек)
|
Исходя из таблицы 1 следует, что на работу уйдёт 15 дней при участии 5 человек.
|