Методы и средства защиты от электромагнитных полей

При выборе защиты персонала или населения от электромагнитных излучении необходимо учитыватьособенности производства, условия эксплуатации оборудования, рабочий диапазон частот, характер выполняемых работ, интенсивность поля, продолжительность облучения и др.

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.

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 (ВЛ). Конструктивно экранирующие устройства оформляются в виде козырьков, навесов или перегородок из металлических канатов, прутков, сеток.

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

В состав экранирующих комплектов входят: спецодежда, спецобувь, средства защиты головы, а также рук и лица.

В целом, для снижения интенсивности поля в рабочей или жилой зоне рекомендуется применять различные инженерно-технические способы и средства, а также организационные и лечебно-профилактические мероприятия.

В качестве инженерно-технических методов и средств применяются: экранирование излучателей, помещений или рабочих мест; уменьшение напряженности и плотности потока энергии в рабочей или жилой зоне за счет уменьшения мощности источника (если позволяют технические условия) и использования ослабителей (аттенюаторов) мощности и согласованных нагрузок (например, эквивалентов антенн); применение средств индивидуальной защиты.

При экранировании используются такие явления, как поглощение электромагнитной энергий материалом экрана и ее отражение от поверхности экрана. Поглощение ЭМП обусловливается тепловыми потерями в толще материала и зависит от электромагнитных свойств материала экрана (электрической проводимости и др.). Отражение обусловливается несоответствием электромагнитных свойств воздуха (или другой среды, в которой распространяется электромагнитная энергия) и материала экрана.

Проводники являются хорошими поглотителями электромагнитной энергии.

При попадании ЭМП на границу раздела сред, характеризующихся различными свойствами, электромагнитная энергия частично проходит через нее, продолжая распространяться в новой среде, а частично отражается.

Металлы характеризуются и как хорошие отражатели электромагнитной волны. Для изготовления экранов применяют либо тонкие металлические (сталь, алюминий, медь, сплавы) листы,либо металлические сетки.

Большая отражательная способность металлов, обусловленная значительным несоответствием электромагнитных свойств воздуха и металла, в ряде случаев может оказаться нежелательной, т.к. может увеличить интенсивность поля в рабочей зоне и влиять на режим работы генератора (излучателя). Поэтому в подобных случаях следует применять экраны с малым коэффициентом отражения специальной конструкции, так называемые поглощающие экраны.

Организационные мероприятия включают в себя:

· требования к персоналу (возраст, медицинское освидетельствование, обучение, инструктаж и т.п.);

· выбор рационального взаимного размещения в рабочем помещении оборудования, излучающего ЭМ энергию, и рабочих мест;

· установление рациональных режимов работы оборудования и обслуживающего персонала во времени;

· защита временем (ограничение работы оборудования во времени и сокращение времени на проведение наладочных и ремонтных работ);

· защита расстоянием - удаление рабочего места от источника ЭМП (когда имеется возможность использовать дистанционное управление оборудованием);

· применение средств предупреждающей сигнализации (световой, звуковой и т.п.) и др.

Лечебно-профилактические мероприятия направлены на предупреждение заболевания, которое может быть вызвано воздействием ЭМП, а также своевременное лечение работающих при обнаружении заболевания.

Для предупреждения профессиональных заболеваний у лиц, работающих в условиях ЭМП, применяются такие меры, как предварительный (для поступающих на работу) и периодический (не реже одного раза в год) медицинский контроль за состоянием, а также мер, способствующих повышению устойчивости организма к действию ЭМП.

Медицинский контроль позволяет выявить людей с такими патологическими изменениями в организме, при которых работа в условиях облучения ЭМП противопоказана, и определить необходимость проведения лечения. К мероприятиям, способствующим повышению резистентности организма к ЭМП, могут быть отнесены регулярные физические упражнения, рационализация времени труда и отдыха, а также использование некоторых лекарственных препаратов и общеукрепляющих витаминных комплексов.

Для локализации ЭМП внутренних источников применяются электрогерметичные помещения, аппаратные и кабины, представляющие собой замкнутые электромагнитные экраны. В таких помещениях экранируются стены, потолок, пол, оконные и дверные проемы и вентиляционные системы. Такие помещения и кабины могут использоваться для защиты от внешних полей.

При защите помещений от внешних излучений применяется склеивание стен специальными обоями, засетчивание окон, использование специальных металлизированных штор и т.д. Для изготовления экранных штор, драпировок, чехлов и других защитных изделий, так же как и для изготовления защитной одежды (комбинезонов, халатов, капюшонов и т.п.), применяются радиотехнические ткани, в структуре которых имеются тонкие металлические нити, образующие сетку размерами ячейки 0,5х0,5 мм.

В качестве экранирующего материала для световых проемов, приборных панелей, смотровых окон, так же как и для защитных очков, применяется оптически прозрачное стекло, покрытое полупроводниковой двуокисью олова. Световые проемы или смотровые окна могут экранироваться металлической сеткой.

При конструировании замкнутых экранов в диапазоне СВЧ иногда возникает необходимость предусматривать в них различного рода отверстия: вентиляционные окна, отверстия для проводов питания, ручек управления и т.п., которые не должны нарушать электромагнитную герметичность экрана и снижать его эффективность.

По условиям проникновения электромагнитной энергии СВЧ-диапазона, отверстия в экранах могут быть разделены на три основных типа:

· малые отверстия различной формы без металлических выводов через них (например, смотровые и вентиляционные окна). Такие отверстия представляют собой открытые концы волноводов, через которые излучается энергия СВЧ;

· малые отверстия, через которые проходят провода электропитания или металлические ручки управления. Такие отверстия можно рассматривать как отрезки коаксиальных линий, хорошо проводящих СВЧ-энергию;

· щели, продольные размеры которых заведомо больше длины волны (периметр дверей, вентиляционные жалюзи и т.п.), являются щелевыми излучателями.

Эффективным способом экранирования щелей в широком диапазоне частот является применение поглощающих прокладок по всей длине щели либо обеспечение плотного электрического контакта по всему периметру щели.

Экраны должны быть снабжены электроблокировкой, исключающей подачу высокочастотной энергии при открытии экрана.