Главная страница

Аполлонский С.М. - Защита техносферы от воздействия физических полей и излучений. Том 3 - 2016. Монография r u 1 science ru-science. C москва удк 504. 75 Ббк20. 1 А76 А76 Аполлонский С. М


Скачать 5,95 Mb.
НазваниеМонография r u 1 science ru-science. C москва удк 504. 75 Ббк20. 1 А76 А76 Аполлонский С. М
АнкорАполлонский С.М. - Защита техносферы от воздействия физических полей и излучений. Том 3 - 2016.pdf
Дата25.04.2018
Размер5,95 Mb.
Формат файлаpdf
Имя файлаApollonskiy_S_M_-_Zaschita_tekhnosfery_ot_vozdeystvia_fizicheski
оригинальный pdf просмотр
ТипМонография
#44452
страница1 из 23
Каталогid319598897

С этим файлом связано 76 файл(ов). Среди них: Mikhaylovskiy-Danilevskiy_A_I_-_Opisanie_voyny_1813_goda_ch_-2_-, Pervaya_mirovaya-N06-Pogranichnaya_strazha.pdf, 023_Ekaterina_Furtseva.pdf, Svitkov_Masonstvo_v_russkoy_emigratsii.pdf, Filosofia_voyny.pdf, 14.pdf, Orlovets_P__Dudorov_P_P__-_Pokhozhdenia_Sherloka_Kholmsa_v_Sibir и ещё 66 файл(а).
Показать все связанные файлы
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   23
СМ. Аполлонский
ЗАЩИТА ТЕХНОСФЕРЫ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ И ИЗЛУЧЕНИЙ
В ТРЕХ ТОМАХ
Том Методы защиты от физических полей и излучений
Монография
R U 1
SCIence
RU-SCIENCE.C Москва

УДК 504.75
ББК20.1
А76
А76
Аполлонский С.М.
Защита техносферы от воздействия физических нолей и излучений. Вт. Т. 3. Методы защиты от физических полей и излучений : монография / СМ. Аполлонский. — М.
РУСАЙНС, 2016, — 336 с 978-5-4365-0779-8

DOI М оно
1
рафия предназначена для научных и инженерно технических работников, занимающихся проблемами безопасности технических средств и человека при воздействии физических нолей и излучений для магистров, аспирантов и научных работников, специализирующихся в области электромагнитной безопасности технических средств и биообъектов, а также для студентов технических учебных заведений, изучающих влияние на биосферу физических полей и излучений включающих неионизирую щ ие электромагнитные излучения, ионизирующие излучения и виброакустические воздействия. Рассмотренные вопросы могут оказаться полезными для медицинских работников сталкивающихся с рассмотренными проблемами в практической деятельности book is intended fo r scientific and technical workers, dealing
with the safety’ o f technical facilities and on exposure to the physical fields and
radiation; fo r graduate, post-graduate students and researchers specializing in
the fie ld o f electromagnetic safety o f technical devices and biological objects,
as well as fo r students o f technical schools, studying the impact on the bios­
phere o f physical fields and radiation, including non-ionizing electromagnetic
radiation, ionizing radiation, and vibro-acoustic effects. The above questions
can be useful fo r health professionals faced with addressing the problem in
practice.
УДК 504.75
ББК 20.1
ISBN О Аполлонский СМ, 2016 О ООО «РУСАЙНС», 2016

ПРЕДИСЛОВИЕ
Большинство из физических полей и излучений, присутствующих в техносфере при определённых уровнях становятся опасными для технических устройств и вредными для жизнедеятельности биообъек­
тов, в том числе и человека. Поэтому изучают их воздействие определяют предельно допустимые уровни для каждого из них, что и отражают в нормативно-правовой документации (см. т. I монографии разрабатывают и подбирают материалы, с помощью которых можно существенно ослабить воздействие их на биосферу и технические средства (см. т. II монографии) и разрабатывают защитные (экранирующие) конструкции от чрезмерного воздействия (см. т. III монографии. Качество защитных конструкций во многом зависит от тех материалов, которые используют при их изготовлении.
Том III монографии посвящён рассмотрению способов защиты биосферы и технических средств от физических полей и излучений и экранирующих систем, которые используются при этом. Том содержит три раздела.
В первом разделе рассмотрены защитные системы, предназначающиеся для снижения уровня неионизирующих электромагнитных полй (ЭМП) и излучений. Сюда следует отнести ЭМП и излучения световое, инфракрасное, ультрафиолетовое и лазерное излучения. При их снижении можно использовать практически одни и те же защитные средства.
Во втором разделе рассматриваются традиционные способы и системы защиты, применяющиеся при снижении различных видов радиации, в том числе и рентгеновской.
Третий раздел посвящён рассмотрению способов и систем, используемых при защите от виброакустических воздействий
РАЗДЕЛ I. ЗАЩИТА ОТ НЕИОНИЗИРУЮЩИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ И ИЗЛУЧЕНИЙ
ГЛАВА 1. СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ИНЖЕНЕРНО ТЕХНИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ
ЭМП широко используются в народном хозяйстве, пауке, медицине, быту, расширяя возможности техники и обеспечивая комфорт. Вместе стем систематическое воздействие на человека ЭМП с интенсивностями, превышающими определенные значения, может приводить к функциональным расстройствам в его организме.
Все защитные мероприятия от ЭМП, как и от любых физических полей, воздействующих на техгические средства (ТС) и человека, объединяют в две группы коллективные и индивидуальные. Первые предусматривают групповую защиту от ЭМП обслуживающего персонала и других лиц, находящихся в зоне воздействия ЭМП, включая население. Вторые - непосредственную защиту каждого специалиста, подвергающегося опасности воздействия ЭМП, либо отдельной группы населения.
Коллективные меры защиты осуществляются проведением организационных и инженерно-технических мероприятий.
Индивидуальные - инженерно-техническими мероприятиями с использованием средств индивидуальной защиты и лечебно­
профилактическими мероприятиями.
Организационные мероприятия включают- Защиту расстоянием (рациональное размещение оборудования рабочих мест при проектировании, выбор маршрутов перемещения обслуживающего персонала на безопасных расстояниях от источников ЭМП, обеспечивающих соблюдение ПДУ, и выделение зон с уровнями ЭМП, превышающих ПДУ, где по условиям эксплуатации не требуется даже кратковременное пребывание персонала- Защиту временем (ограничение времени нахождения персонала в зоне облучения- Выбор рациональных режимов работы оборудования и обслуживающего персонала- Выбор места ремонта оборудования вне зоны влияния ЭМП и других источников

- Использование запрещающих, предупреждающих и предписывающих знаков безопасности для информации об электромагнитной среде- Использование световой и звуковой сигнализации- Требование соблюдения правил безопасности эксплуатации источников ЭМП.
Инженерно-технические мероприятия направлены на ограничение поступления энергии ЭМП на рабочие места персонала и места возможного нахождения людей и обеспечиваются за счет- Снижения интенсивности ЭМП непосредственно самих источников излучения- Экранирования источников излучения- Защиты рабочих мест от ЭМП.
Экранирование источников ЭМП может быть полными частичным. Полное экранирование предусматривает создание замкнутых экранов из металлов. Устройства, экранирующие рабочие места, должны уменьшать интенсивности ЭМП, быть удобными в работе и гарантировать безопасность работы в отношении механических и электрических травм.
Способ защиты в каждом конкретном случае определяется с учетом рабочего диапазона частот, характера выполняемых работ, необходимой эффективностью защиты. На практике применяется либо один способ защиты, либо одновременно несколько способов.
На каждое защитное приспособление составляется техническая документация с указанием назначения, диапазона частот, в котором приспособление может быть использовано, допустимой мощности рассеяния, обеспечивающей эффективность защиты и т. д.
Средства защиты должны обеспечивать соблюдение требований санитарно-гигиенических и противопожарных норм, не искажать существенно ЭМП, не снижать качество технического обслуживания и ремонта, не снижать производительность труда.
Индивидуальные инженерно-технические мероприятия проводятся в случаях, когда другие способы защиты неприемлемы или не­
эффективны.
Лечебно-профилактические мероприятия направлены на предупреждение и раннее обнаружение состояния здоровья лиц, профессионально связанных с обслуживанием и эксплуатацией источников ЭМП. Лица с начальными проявлениями клинических нарушений, обусловленных воздействием ЭМП, а также с общими заболеваниями, течение которых может усугубляться под влиянием неблагоприятных факторов
производственной среды, должны ставиться па диспансерный учет с проведением соответствующих гигиенических и терапевтических мероприятий, направленных па оздоровление условий труда и восстановление состояния здоровья работающих. ЗАЩИТА ОТ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА
В процессе трудовой деятельности человека необходимо надежно защитить от вредного воздействия статического электричества (СЭ) и исключить возможность возникновения взрывов и пожаров.
Мероприятия по защите человека от действия СЭ сводятся либо к исключению возможности накопления ЭЗ опасной величины, либо к снижению потенциалов тел за счет увеличения их емкости по отношению к земле при сохранении в технологическом процессе возможности образования СЭ.
На стадии проектирования и изготовления оборудования материалы взаимодействующих деталей выбирают с учетом трибоэлектрических рядов [1.3]. Этим предотвращается возможность возникновения
ЭЗ или обеспечивается их взаимная нейтрализация в случае возникновения. Генерацию ЭЗ сводят к минимуму за счет уменьшения площади контакта и относительной скорости перемещения контактирующих поверхностей, снижения сил трения, а также подбора режимов технологического процесса, при которых возможны релаксации ЭЗ.
При перекачке жидких диэлектриков по трубопроводам устанавливают ограничение скорости транспортировки жидкости с учетом ее удельного объемного электрического сопротивления. Допустимая скорость движения нефтепродуктов (керосин, авиационный бензин, нефть, дизельное топливо, мазут) при диаметрах трубопроводов до 200 мм составляет 1,2 м/с.
Защита человека от ЭЗ осуществляется коллективными и индивидуальными средствами. К коллективным средствам относятся заземляющие, увлажняющие и экранирующие устройства, нейтрализаторы, антиэлектростатические вещества и покрытия, знаки безопасности.
Заземляющие устройства выполняют в виде забитых в землю вертикальных металлических стержней. Величина сопротивления заземляющего устройства не должна превышать 100 Ом. Заземляющие устройства присоединяют к металлическим частям технологического оборудования, где возможно возникновение СЭ. Обязательному заземлению подлежат металлические части эстакад, трубопроводы, подвижные средства перекачки, резервуары, автоцистерны, телескопические трубы, рукава и наконечники вовремя слива и налива нефтепродуктов.
Антистатическое заземление па судах обеспечивается за счет надежного электрического контакта элементов систем и отдельных устройств с корпусом судна. Для стекания ЭЗ в землю увеличивают проводимость полов в помещениях, в частности, бетон полов изготавливают из цемента, смешанного с сажей.
Увлажняющие устройства обеспечивают необходимую влажность поверхности или объема заряженного материала. При относительной влажности 65 % и более содержание воды на поверхности ив объеме диэлектрических материалов становится достаточным, чтобы
ЭЗ, имеющиеся на поверхности, стекали с поверхности. На практике высокая относительная влажность воздуха в помещении поддерживается за счет испарения воды с поверхности резервуаров, распыления воды и выпуска пара из форсунок.
Экранирующие устройства обеспечивают снижение напряженности электростатического поля (ЭСП) в рабочей зоне до допустимых значений. Экранирующие устройства заземляются.
В ряде случаях защитными экранами могут служить диэлектрические оболочки с высокой диэлектрической проницаемостью. Они оказывают некоторое экранирующее влияние па ЭСП.
Нейтрализаторы СЭ предназначены для снижения величин ЭЗ путем ионизации электризующегося материала или среды вблизи его поверхности. Нейтрализаторы должны соответствовать требования санитарно-гигиенических норм допустимых уровней ионизации воздуха и норм радиационной безопасности.
По принципу действия нейтрализаторы (устройства, ионизирующие воздух) подразделяются на индукционные, высоковольтные, лучевые, аэродинамические.
Нейтрализация СЭ сводится к образованию необходимого количества положительных и отрицательных ионов в местах генерирования и скопления ЭЗ. Эффективными ионизаторами воздуха являются также
ЭП большой напряженности и радиоактивные излучения.
Анти-электростатические вещества — вещества, которые обладают незначительной электропроводностью. Будучи нанесенными на поверхность диэлектрика, они снижают удельное поверхностное электрическое сопротивление материала до 10 Ом и ниже. ЭЗ стекают с поверхности диэлектрика. Со временем свойства анти- электростатических веществ изменяются, а поверхностное сопротивление возрастает
Средствами индивидуальной защиты являются анти- электростатическая одежда, анти-электростатическая обувь, анти- электростатические предохранительные приспособления кольца, браслеты, анти-электростатические средства защиты рук. Для изготовления анти-электростатической одежды применяются материалы с удельным поверхностным электрическим сопротивлением не более 10 Ом. Электрическое сопротивление между подпятником и ходовой стороной подошвы обуви должно быть от 10 до 10 Ом. Запрещается использование резиновой обуви.
Анти-электростатический браслет одевают на руку оператора и заземляют через резистор сопротивлением 1 Мом. Сопротивление обеспечивает безопасность оператора при случайном появлении напряжения па заземленных частях оборудования.
В полупроводниковой промышленности используют анти- электростатические халаты. При выполнении операций сидя тело человека заземляется анти-электростатическим халатом и анти- электростатической подушкой.
Электростатическая искробезопасность обеспечивается за счет создания условий, предупреждающих возникновение разрядов СЭ, способных стать источником зажигания объектов защиты.
Электростатическая искробезопасность объектов защиты достигается при условии выполнения соотношения <0 4 W

гг
'
П11П
где ^ — энергия разряда, которая может возникнуть внутри объекта или сего поверхности, Дж mm - минимальная энергия зажигания, указанная в стандартах и технических условиях на вещества и материалы, Дж. ЗАЩИТА ОТ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
Источниками постоянных магнитных полей (ПМП) являются электромагниты постоянного тока, соленоиды, импульсные установки полупериодного или конденсаторного типа, литые металлокерамические постоянные магниты. С помощью электромагнитов осуществляется преобразование механической энергии в электрическую и наоборот. Электромагниты постоянного тока создают силы, действующие на ферромагнитные предметы, и обеспечивают работу установок для разделения изотопов, магнитогидродинамических систем, ускорителей заряженных частиц термоядерных установок.
Внешние ПМП остаточного намагничивания создаются большинством электромеханических преобразователей энергии.
Защита обслуживающего персонала магнитных устройств и рабочих, занятых на обработке литых и металлокерамических постоянных магнитов осуществляется организационными и инженерно- техническими мероприятиями.
На стадии проектирования магнитных устройств выбирают конструктивные решения, которые обеспечивают минимальные значения напряженности внешних ПМП. Рабочие места стремятся располагать на площадях, где напряженности ПМП не превосходят ПДУ ПМП - 8 к А/м (100 Э).
При необходимости ограничивается продолжительность пребывания персонала в условиях воздействия ПМП.
Инженерно-технические мероприятия предусматривают экранирование магнитных устройств и рабочих мест, причем экраны изготавливаются из материалов с высокой абсолютной магнитной проницаемостью. В качестве индивидуальных средств защиты от ПМП используют шапочки и юбки из пермаллоя. ЗАЩИТА ОТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ
Электрические поля (ЭП) промышленной частоты в первую очередь представляют опасность для персонала, обслуживающего открытые распределительные устройства, высоковольтные установки, высоковольтные аппараты и линии электропередачи (ЛЭП).
Коллективная защита работающих па рабочих местах ив местах возможного их пребывания осуществляется стационарными и переносными экранирующими устройствами, выполненными из материалов с высокой электропроводимостью (металлов. Диаметры канатов и прутков, из которых экраны изготавливаются, должны обеспечивать отсутствие видимой короны и быть не менее 6 мм. Между собой элементы экранов размещают на расстоянии 350 - 500 мм. Ячейки сеточных экранов составляют не более 50 х 50 мм.
Экранирующие устройства заземляются через заземлители или заземленные объекты.
Стационарные экранирующие устройства имеют вид козырьков, навесов, перегородок. Козырьки изготовляются из металлической сетки и устанавливаются у шкафов управления воздушных выключателей, у силовых распределительных шкафов и т.д. Навесы в виде заземленных стальных тросов, проводов и арматуры размещают над распределительными устройствами ив местах, с которых производится осмотр
ТС.
Переносные экранирующие устройства изготовляются в виде навесов, палаток, перегородок, щитов. Переносные щиты применяются в качестве съемных экранов, на лесах, при работах на воздушных выключателях, корзинах телескопических вышек и гидроподъемниках. Расстояние от экранов до токоведущих частей ТС должны соответствовать правилам устройства электроустановок.
Снижение напряженности ЭП под проводами ЛЭП обеспечивается за счет увеличения высоты опор, высоты подвеса проводов, специальных компоновочных решений. На распределительных устройствах напряженность ЭП понижается путем использования компенсирующего действия разноименных фаз токоведущих частей, выполнением шин с минимальным количеством расщепленных проводов в фазе и минимально возможным их провесом.
Коллективные меры защиты персонала от ЭП также предусматривают использование оградительных устройств, выделяющих опасные зоны, и применение знаков безопасности, например, предупреждающего знака Осторожно Электрическое напряжение, рис. Рис. 1.1. Знак, предупреждающий об опасных значениях электрического напряжения
Для защиты населения от ЭП устанавливается охранная зона в виде воздушного пространства над землей, ограниченного двумя параллельными вертикальными поверхностями, удаленными от ЛЭП различных напряжений на расстояния, указанные в табл. 1.1. В пределах охранной зоны ЛЭП запрещается осуществлять строительные и монтажные работы, размещать жилые и общественные здания и сооружения, предприятия по обслуживанию автотранспорта, склады нефти и нефтепродуктов, а также проводить посадку и вырубку деревьев, складывать корма, удобрения, топливо. Вместе стем разрешается располагать сельхозугодия, не требующие ручной обработки, выполнять поливные работы, если водяная струя поднимается на высоту не болеем от земли. Ширина охранной зоны определяет границу жилищной застройки вблизи ЛЭП.
На границах охранной зоны вдоль жилых зданий напряженность
ЭП не должна превышать 1,0 кВ/м. Считается, что ЭП при такой напряженности не оказывает вредного воздействия на здоровье человека. Время пребывания человека в таких полях не лимитируется.
Таблица Охранная зона ЛЭП
Напряжение проводов, кВ
Удаление от проекции по перпендикуляру крайнего провода на землю до границы зоны, м
До 20 Свыше 20 до 35 15 3 5 - 1 1 0 20 1 1 0 -2 2 0 25 2 2 0 -5 0 0 30 5 0 0 -7 5 0 40 7 5 0 - 1150 В случае нахождения в санитарно-защитной зоне машин и механизмов па пневматическом ходу они должны быть заземлены. В качестве заземлителя может использована цепь, соединенная с кузовом или рамой и касающаяся земли. Машины и механизмы без крытых металлических кабин при работах в санитарно-защитной зоне ЛЭП 750 и
1150 кВ должны быть оснащены экранами.
При размещении вновь строящихся ЛЭП расстояние от оси проводов ЛЭП до границы населенных пунктов, как правило, не должно быть менее 250 м (ЛЭП 750 кВ) им (ЛЭП 1150 кВ).
Индивидуальная защита обслуживающего персонала, открытых распределительных устройств и ЛЭП от воздействия ЭП промышленной частоты осуществляется двумя видами экранирующих комплектов, которые включают в себя спецодежду, спецобувь, средства защиты руки лица. Комплекты обеспечивают безопасность работающих, уменьшая
величины токов смещения через тело человека до допустимых значе­
ний.
Первый вид комплекта предназначен для выполнения работ под потенциалом земли в распределительных устройствах и ЛЭП 330 -
1150 кВ, когда напряженность ЭП не превышает 60 кВ/м. Разновидность этого комплекта, используемая ремонтным персоналом, состоит из куртки с кошошопом, брюк, рукавиц (перчаток, экрана для лица и ботинок (сапог. Составные части комплекта, выполнены из проводящих материалов, соединены электрически между собой и через специальные зажимы присоединены к контуру заземления. Экран для лица содержит сетку из электропроводящих нитей. Ботинки - с электропроводящей подошвой.
Индивидуальной защитой дежурного персонала являются халаты с капюшоном, рукавицы, ботинки. Коэффициент экранирования рассмотренных модификаций первого вида комплектов - Второй вид комплекта используется при работе под потенциалами проводов 110 - 1150 кВ. Комплект электрически соединяется с проводом ЛЭП. Коэффициент экранирования комплекта - Оба вида комплектов применяются с каской общего назначения и электропроводящим надкасником.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   23

перейти в каталог файлов
связь с админом