Справочная книга по охране труда в машиностроении (1989 год) - часть 10

Основными видами средств коллективной защиты от воздействия электрического поля токов промышленной частоты являются экранирующие устройства. Они изготовляются стационарными и переносными. Стационарное экранирующее устройство — составная часть электрической установки, предназначенная для защиты персонала в открытых распределительных устройствах (ОРУ) и

воздушных линиях электропередач (BЛ). Экранирующее устройство необходимо при осмотре оборудования и при оперативном переключении наблюдения за производством работ. Конструктивно экранирующие устройства оформляются в виде козырьков, навесов дли перегородок из металлических канатов, прутков, сеток.

Переносные экраны также используются при работах по обслуживанию электроустановок в виде съемных Козырьков, навесов, перегородок, палаток и щитов.

При выборе диаметров канатов и прутков учитывается требование отсутствия в процессе работы экрана видимой короны; при этом, как правило, диаметр канатов и прутков не должен быть меньше 6 мм. Расстояние между канатами и прутками составляет 500 мм, а для экранирующих устройств системы сборных шин — 350—500 мм. В переносных и съемочных экранах используется сетка, имеющая ячейку не более 50x50 мм.

Экранирующие устройства имеют антикоррозийное покрытие и заземлены.

В зависимости от назначения экранирующие устройства имеют различную степень снижения электрического поля на рабочем месте; типы этих устройств приведены в табл. 4.2.

Наряду со стационарными и переносными экранирующими устройствами применяют индивидуальные экранирующие комплекты. Они предназначены для защиты от воздействия электрического поля, напряженность которого не превышает 60 кВ/м, создаваемого электроустановками напряжением 400, 500 и 750 В и частотой 50 Гц.

Индивидуальные экранирующие комплекты разрешено использовать в тех случаях, когда отсутствует возможность прикосновения к токоведущим частям и температура воздуха не превышает 42 °С. Их запрещено использовать при работе на панелях, с электрическими приводами, в цепях напряжением до 1000 В, а также при профилактических испытаниях и электросварочных работах.

В состав экранирующих комплектов входят: спецодежда, спецобувь, средства защиты головы, а также рук и лица. Типы экранирующих комплектов, выпускаемых отечественной промышленностью, и их составляющие приведены в табл. 4.3.

Составные элементы комплектов снабжены контактными выводами, соединение которых позволяет обеспечить единую электрическую цепь, и через обувь или с помощью специального проводника со струбциной осуществить качественное заземление.

Экранирующие комплекты ЭПР и ЭПЗ выдаются для индивидуального пользования конкретными лицами. Комплекты ЭПХ разрешено использовать группе лиц; при этом специальная обувь выдается только для индивидуального использования.

Высокая эффективность защиты с помощью индивидуальных экранирующих комплектов достигается за счет выполнения ряда требований к порядку эксплуатации, хранению и ремонту элементов. Эти требования предназначены для обеспечения надежности соединения элементов комплекта и для их исправности. Например, чтобы исключить разрушение целостности электропроводящих материалов, хранение комплектов осуществляется в специальных шкафах в сухих отапливаемых помещениях (температура воздуха 2—30 °С, относительная влажность не более 80 %). Одежда хранится на вешалке, а обувь и каска — на полках. Запрещено переносить элементы комплекта за контактные выходы, а также использовать контакты для подвески.

Организуется ремонт элементов экранирующего комплекта, но при этом не допускается ремонтировать обувь

(кроме косметического ремонта) и использовать для реремонта электронепроводящие материалы.

Периодически осуществляется проверка технического состояния экранирующих комплектов Испытания производят перед началом эксплуатации, один раз в три месяца в процессе эксплуатации, после ремонта и в процессе хранения на складе (один раз в год). Поверочные испытания состоят из внешнего осмотра и измерения сопротивления постоянному току. При внешнем осмотре определяется наличие дефектов на элементах комплекта (обрывы соединительных выводов, истирание или отставание подошвы, разрывы и др.). Если дефекты существуют, то комплект не подлежит эксплуатации.

Измеренное сопротивление элементов комплекта при напряжении 500 В не должно превышать 10 кОм; в противном случае комплект не пригоден к эксплуатации. Результаты проверки регистрируются в специальном журнале.

4.2. УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Ультрафиолетовое излучение — это электромагнитные волны с длиной волны от 0,0136 до 0,4 мкм. Различают три участка спектра ультрафиолетового (УФ) излучения, имеющего различную биологическую активность. Ультрафиолетовое излучение с длиной волны 0,4—0,315 мкм имеет слабое биологическое воздействие, УФ-лучи в диапазоне 0,315—0,28 мкм оказывают сильное воздействие на кожу и обладают противорахитичным действием, УФ-излучение с длиной волны 0,28—0,2 мкм обладает бактерицидным действием.

Избыток и недостаток этого вида излучения представляет опасность для организма человека. Воздействие на кожу больших доз УФ-излучения вызывает кожные заболевания — дерматиты. Пораженный участок имеет отечность, ощущаются жжение и зуд. При воздействии повышенных доз УФ-излучения на центральную нервную систему характерны следующие симптомы заболеваний: головная боль, тошнота, головокружение, повышение температуры тела, повышенная утомляемость, нервное возбуждение и др.

Ультрафиолетовые лучи с длиной волны менее 0,32 мкм, действуя на глаза, вызывают заболевание, называемое электроофтальмией. Человек уже на начальной стадии

этого заболевания ощущает резкую боль и ощущение песка в глазах, ухудшение зрения, головную боль. Заболевание сопровождается обильным слезотечением, а иногда светобоязнью и поражением роговицы. Оно быстро проходит (через один-два дня), если не продолжается воздействие ультрафиолетового излучения.

УФ-излучение характеризуется двояким действием на организм: с одной стороны, опасностью переоблучения, а с другой, — его необходимостью для нормального функционирования организма человека, поскольку УФ-лучи являются важным стимулятором основных биологических процессов. Наиболее выраженное проявление «ультрафиолетовой недостаточности» — авитаминоз, при котором нарушается фосфорно-кальциевый обмен и процесс костеобразования, а также происходит снижение защитных свойств организма от других заболеваний.

При нормировании допустимых лоз ультрафиолетового облучения учитываются необходимость ограничений при воздействии больших интенсивных доз и в то же время обеспечение необходимых доз для предотвращения «ультрафиолетовой недостаточности».

Оценка ультрафиолетового облучения производится по величине эритемной дозы. За единицу эритемной дозы принят 1 эр, равный 1 Вт мощности УФ-излучения с длиной волны 0,297 мкм. Для профилактики достаточна приблизительно десятая часть эритемной дозы, т. е. 60— 90 мкэр*мин/см2. Бактерицидное действие ультрафиолетового излучения, т. е. способность убивать болезнетворные микробы, зависит от длины волны. Ультрафиолетовые лучи с длиной волны 0,334 мкм обладают бактерицидным эффектом в 1000 раз большим, чем УФ-лучи с длиной волны 0,4 мкм. Максимальный бактерицидный эффект имеют лучи с длиной волны 0,254—0,257 мкм. Оценка бактерицидного действия производится в единицах, называемых бактами. Для обеспечения бактерицидного эффекта ультрафиолетовое облучение должно быть не менее 50 мкб-мин/см2.

4.3. ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Для инфракрасного излучения характерны электромагнитные волны с длиной волны в пределах от 0,76 до 420 мкм. Инфракрасное излучение генерируется любым нагретым телом, температура которого определяет интенсивность и спектр излучаемой электромагнитной энергии. Нагретые тела, имеющие температуру выше 100 °С, являются источником коротковолнового инфракрасного излучения (0,7—9 мкм). С уменьшением температуры нагретого тела (50—100 °С) инфракрасное излучение характеризуется в основном длинноволновым спектром.

В зависимости от длины волны изменяется проникающая способность инфракрасного излучения. Наибольшую проникающую способность имеет коротковолновое инфракрасное излучение (0,76—1,4 мкм), которое способно проникать в ткани человеческого тела на глубину в несколько сантиметров. Инфракрасные лучи длинноволнового диапазона задерживаются в поверхностных слоях кожи.

Большая проникающая способность коротковолнового излучения вызывает непосредственное воздействие на жизненно важные органы человека (на мозговые оболочки, мозговую ткань и другие), поэтому существует опасность его воздействия.

Воздействие инфракрасного излучения может быть общим и локальным. Основная реакция организма на инфракрасное облучение — изменение температуры облучаемых и удаленных участков тела. При длинноволновом излучении повышается температура поверхности тела, а при коротковолновом — изменяется температура легких, головного мозга, почек и т. п. Значительное изменение общей температуры тела'(1,5—2 °С) происходит только при облучении инфракрасными лучами большой интенсивности. Воздействуя на мозговую ткань, коротковолновое излучение вызывает так называемый «солнечный удар». Человек при этом ощущает головную боль, головокружение, учащение пульса и дыхания, потемнение в глазах, нарушение координации движений, потерю сознания.

При воздействии на глаза наибольшую опасность представляет коротковолновое излучение. Возможное последствие воздействия инфракрасного излучения на глаза - появление инфракрасной катаракты.

В машиностроении источниками интенсивного облучения электромагнитными волнами инфракрасного спектра являются: нагретые поверхности стен, печей и их открытые проемы, а также желоба, выпускные лотки, прокатываемый металл, струи расплавленного металла, нагретые обрабатываемые детали и заготовки, различные виды сварки и плазменной обработки и др.

Потенциальная опасность облучения оценивается по величине плотности потока энергии инфракрасного излучения. Эту же величину используют для нормирования допустимой облученности на рабочих местах, которая не должна превышать 350 Вт/м2. При этом ограничивается температура нагретых поверхностей. Если температура источника тепла не превышает 373 К (100 °С), то поверхность оборудования должна иметь температуру не более 308 К (35 °С), а при температуре источника выше 373 К (100 °С) — не более 318 К (45 °С).

Для выбора средств защиты от переоблучения необходимы сведения о величине плотности потока энергии для конкретных условий работы.

Различные виды сварки (в том числе аргонодуговая сварка цветных металлов) характеризуются интенсивным излучением электромагнитных волн. При сварке титанового сплава суммарный уровень облученности на расстоянии 0,2 м от сварочной дуги составляет 5500 Вт/м2 (длина волны в интервале 0,2—3,0 мкм). Основные составляющие облучения — это инфракрасное излучение в диапазоне от 0,76 до 3,0 мкм (62,3 %) и ультрафиолетовое излучение с длиной волны 0,2—0,4 мкм (24 %). На расстоянии 0,5 м уровень облученности снижается в 3,5 раза.

Сварка алюминиевого сплава АМГ характеризуется еще большей интенсивностью электромагнитного излучения; при этом на расстоянии 0,2 м от дуги она достигает 7000 Вт/м2. В спектре преобладает интенсивное инфракрасное излучение в диапазоне от 0,76 до 3,0 мкм (23— 48 %) и ультрафиолетовое излучение (24 %). Увеличение расстояния до 0,5 м снижает облученность в 1,5—2 раза. При сварке меди суммарная облученность значительно меньше, но в данном случае наибольшую интенсивность имеет ультрафиолетовое излучение с длиной волны 0,2— 0,4 мкм и с преобладанием инфракрасного излучения в 1,5 мкм и выше.

Основные мероприятия, направленные на снижение опасности воздействия инфракрасного излучения, состоят в следующем: снижение интенсивности излучения источника, защитное экранирование источника или рабочего места, использование средств индивидуальной защиты, лечебно-профилактические мероприятия.

Снижение интенсивности инфракрасного излучения источника достигается выбором технологического оборудования, обеспечивающего минимальные излучения, заменой устаревших технологических схем современными (например, замена пламенных печей на электрические); рациональной компоновкой оборудования, с помощью которой обеспечивается минимум нагретых поверхностей.

Наиболее распространенными средствами защиты от инфракрасного излучения являются устройства, соответствующие классификации, приведенной в ГОСТ 12.4.123—83; эти устройства подразделяются на оградительные, герметизирующие, теплоизолирующие, средства вентиляции, а также автоматического контроля и сигнализации.

Оградительные устройства—это конструкции, отражающие поток электромагнитных волн или преобразующие энергию инфракрасного излучения в тепловую, которая отводится или поглощается конструктивными элементами защитного устройства. Возможен комбинированный принцип действия оградительных устройств.

Примером отражающих оградительных устройств являются конструкции, состоящие из одной или нескольких пластин, которые размещены параллельно и с зазором. Охлаждение пластин осуществляется естественным или принудительным способом. С помощью этих устройств ограждаются излучающие поверхности или рабочее место оператора. Для локализации инфракрасного излучения от стен печей, нагретых материалов, а также для ограждения кабин операторов используются полированные пластины из алюминия толщиной 1—1,5 мм, устанавливаемые с зазором 25—30 мм. Смотровые проемы ограждаются листовыми стеклами, установленными с зазором 20— 30 мм.

Локализация инфракрасного излучения от нагретых стен и открытых проемов печей может осуществляться с помощью экранов из металлического листа; укрывающего набора труб, по которым под напором движется вода. Аналогичный эффект достигается с помощью устройства, состоящего из сварных заслонок, которые футерованы огнеупорными материалами. Охлаждение этого экрана осуществляется водовоздушной смесью.

Экраны могут быть изготовлены из металлической сетки или из подвешенных металлических цепей, интенсивно орошаемых водой. Сетка используется для экранирования нагретых продуктов переработки, а цепи — для экранирования открытых проемов печей. Для эффективного преобразования энергии инфракрасного излучения

в тепловую указанные конструкции дополняются облицовкой из асбеста, вермикулитовых или перлитовых плит и др. Отвод поглощенного тепла производится воздухом, обдувающим поглощающий экран.

Комбинированные средства защиты могут быть отражательно-пористыми (перфорированный алюминиевый лист), поглотительно-пористыми (принудительно охлажденный пористый теплоизолирующий материал) и отражательнопленочными (двойное теплоотражательное и теплопоглощающее стекло, установленное с воздушной прослойкой и охлаждением).

Средства индивидуальной защиты от воздействия инфракрасного излучения предназначены для защиты глаз, лица и поверхности тела. Для защиты глаз и лица используются очки со светофильтрами и щитки.

Защита поверхности тела от переоблучения инфракрасными электромагнитными волнами осуществляется с помощью спецодежды. Вид спецодежды зависит от специфики выполняемых работ. Например, для защиты сварщиков, работающих при высокой температуре окружающего воздуха, рекомендуется спецодежда из полульняной пропитанной парусины арт. 11254, 11253, а при нормальных метеусловиях или пониженной температуре окружающего воздуха — из льняной пропитанной парусины арт. 11119, 11110, 11135.

Лечебно-профилактическими мероприятиями предусматривается организация рационального режима труда и отдыха. Длительность перерывов и их частота определяются с учетом интенсивности инфракрасного излучения и тяжести работы. Отдых происходит в специально оборудованных местах, где обеспечиваются благоприятные метеорологические условия. Наряду с этим регулярно организуются периодические медосмотры в целях осуще-ществления своевременного лечения.

4.4. СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ГЛАЗ

При осуществлении сварочных работ, газовой и плазменной резке; в процессе производства работ у металлургических, стекловаренных и нагревательных печей, у прокатных станов, ковочных прессов, а также в условиях интенсивной солнечной радиации используются средства защиты глаз от электромагнитного излучения.

В качестве экранов используются стеклянные светофильтры: круглые и прямоугольные — для защитных очков, прямоугольные — для щитков; светофильтры изготовляют из темного (ТС) и синего (СС) стекла.

Тип светофильтра, который необходимо применять в конкретных условиях работы, определяется в зависимости от свойств пропускания и оптической плотности светофильтра для различных участков спектра электромагнитных волн. Учитывая, что практически оценка фактических условий облучения электромагнитными волнами является трудоемким процессом, рекомендуется выбор марки светофильтра производить на основе оценки косвенных показателей (например, силы тока, расхода ацетилена, кислорода и др.).

Для электрогазосварочных и вспомогательных работ рекомендуется использование светофильтров из темного стекла, марка которого определяется в зависимости от условий работ. Так, для работ на открытых площадках при интенсивной солнечной радиации рекомендованы светофильтры В-1. Эти светофильтры и светофильтры В-2 необходимо использовать при вспомогательных электросварочных работах в помещении. Светофильтры В-3 и Г-1 необходимо применять при газовой сварке и для вспомогательных работ на открытых площадках при электросварке. Для газосварщиков рекомендованы светофильтры Г-2 и Г-3, которые используются соответственно при сварке и резке средней и большой мощности.

Светофильтры Э-1, Э-2, ... , Э-5 должны использоваться электросварщиками при силе тока 30—75 А, 75—200 А, 200—400 А, 400—500 А и свыше 500 А соответственно.

Дуговые методы электросварки также характеризуются различными спектром и интенсивностью электромагнитного излучения, зависящими от используемых материалов и режима сварки. Рекомендуемые светофильтры для различных условий дуговой сварки приведены в табл. 4.4.

Для производства работ с помощью газовой сварки и кислородной резки рекомендуются светофильтры из темного стекла, марка которых будет зависеть от расхода ацетилена и кислорода (табл. 4.5).

В ряде случаев с учетом индивидуальных особенностей зрения сварщика рекомендуется производить корректировку используемого светофильтра. В конкретных условиях опробыванию подлежат светофильтры большего и

меньшего номера. По субъективным ощущениям сварщика степени оптимальности условий зрительной работы принимается марка необходимого светофильтра, при этом соответствующая дуга через светофильтр должна просматриваться в зеленом или желто-зеленом цвете. Для прокатных, плавильных и других работ рекомендуются следующие светофильтры из темного и синего стекла: СМ, М — для работ у плавильных печей при температуре наблюдаемой поверхности до 1500° С и 1500—1800°С соответственно; НКП, Д-1 —для работ у нагревательных печей, кузнечных горнов, прокатных станов; П-1; П-2, П-3 — для работ у плавильных печей (кроме доменных) при температуре наблюдаемых поверхностей до 1200 °С, 1200—1500 °С соответственно.

Работа у доменных печей должна производиться с использованием светофильтров Д-2 и Д-3.

Таблица 4.5 Типы светофильтров для сварочных работ

Тип светофильтра	Расход ацетилена, л/ч	Расход кислорода, л/ч
С-1	Не более 70
С-2	70—200	900—2000
С-3	20—800	2000—4000
С-4	Не менее 800	4000—8000

4.5. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ РАДИОЧАСТОТ

Электромагнитные поля радиочастот имеют диапазон длин волн от 3 км до 1 мм: высокие частоты (ВЧ) — длины волн от 3 км до 10 м, ультравысокие частоты (УВЧ) — от 10 до 1 м, сверхвысокие частоты (СВЧ) —от 1 м до 1 мм. По субъективным ощущениям м объективным реакциям организма человека не наблюдается особых различий при воздействии всего диапазона радиоволн ВЧ, УВЧ и СВЧ, но более характерны проявления и неблагоприятны последствия воздействий СВЧ электромагнитных волн.

Длительное воздействие радиоволн на различные системы организма человека по последствиям имеет многообразные проявления.

Наиболее характерными при воздействии радиоволн всех диапазонов являются отклонения от нормального состояния центральной нервной системы и сердечно-сосудистой системы человека. Субъективными ощущениями облучаемого персонала являются жалобы на частую головную боль, сонливость или бессоницу, утомляемость, вялость, слабость, повышенную потливость, снижение памяти, рассеянность, головокружение, потемнение в глазах, беспричинное чувство тревоги, страха и др.

Воздействие электромагнитных волн радиочастот на сердечно-сосудистую систему облучаемый персонал ощущает в виде сильных болей в области сердца, учащенного серцебиения, сильной одышки при физических нагрузках, а также удушья. Отклонения в функционировании желудочно-кишечного тракта облучаемого радиоволнами персонала проявляется в сильных болях в области желудка и появлении изжоги.

К числу перечисленных неблагоприятных воздействий на человека следует добавить мутагенное действие, а также временную стерилизацию при облучении интенсивностями выше теплового порога. Для оценки потенциальных неблагоприятных воздействий электромагнитных волн приняты допустимые энергетические характеристики электромагнитного поля для различного диапазона частот.

Электромагнитные поля в диапазоне частот 60 кГц — 300 МГц оцениваются по напряженности его электрической и магнитной составляющих, а в диапазоне 300МГц— 300 ГГц — по поверхностной плотности потока энергии (ППЭ) и создаваемой им энергетической нагрузки (ЭН). Энергетическая нагрузка вычисляется как произведение ППЭ-Т, т. е. является суммарным потоком энергии, приходящимся на единицу облучаемой поверхности, за время облучения Т.

В табл. 4.6 приведены значения допустимой напряженности Е и Н и энергетической нагрузки электромагнитного поля на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала, связанного профессионально с воздействием электромагнитного поля. Указанные значения не должны превышаться в течение рабочего дня (ГОСТ 12.1.006—84).

Допустимые значения плотности потока энергии ППЭпду рассчитываются исходя из нормированных значений энергетической нагрузки ЭНпду за рабочий день по формуле

Для обеспечения безопасности работ с источниками электромагнитных волн производится систематический контроль фактических значений нормируемых параметров на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала. Контроль осуществляется измерением напряженности электрического и магнитного поля, а также измерением плотности потока энергии по методикам, утвержденным Министерством здравоохранения СССР.

Текущий контроль в рабочей зоне источников электромагнитного излучения осуществляется не реже одного раза в год. Кроме того, измерение нормируемых параметров обязательно производится в следующих случаях: при приеме в эксплуатацию новых установок, излуча-ющих электромагнитную энергию; при внесении изменений в конструкции действующих установок, являющихся источником электромагнитных полей, а также в конструкции средств защиты от воздействия электромагнитных полей и в схему подключения излучающих элементов и режимов работы установок; при организации новых рабочих мест; после проведения ремонтных работ на установках, излучающих электромагнитную энергию.

Защита персонала от воздействия радиоволн применяется при всех видах работ, если условия работы не удовлетворяют требованиям норм; эта защита осуществляется следующими способами и средствами: использованием согласованных нагрузок и поглотителей мощности, снижающих напряженность и плотность потока энергии электромагнитных волн; экранированием рабочего места и источника излучения или увеличением расстояния от рабочего места до источника излучения; рациональным размещением оборудования в рабочем помещении; подбором рациональных режимов работы оборудования и режима труда персонала; применением средств предупредительной защиты.

Наиболее эффективно использование согласованных нагрузок и поглотителей мощности (эквивалентов антенн) при изготовлении, настройке и проверке отдельных блоков и комплексов аппаратуры.

Принцип работы этих устройств основан на использовании эффекта затухания электромагнитной волны. Современные поглотители обеспечивают затухание энергии на 40—60 дБ (в 10⁴—10⁶ раз).

содержание .. 8 9 10 11 ..