Электрозащитные средства предназначены для защиты людей, работающих с электроустановками, от поражения электрическим током и воздействия электрической дуги и электромагнитного поля.
К ним относятся: изолирующие штанги (оперативная, для наложения заземления, измерительные), изолирующие (для работ с предохранителями) и электроизмерительные клещи, указатели напряжения; диэлектрические перчатки, боты, галоши, коврики, изолирующие накладки и подставки, переносные заземления, плакаты и знаки безопасности.
В электроустановках при необходимости следует также применять средства индивидуальной защиты (очки, каски, противогазы, страховочные канаты и др.) При точечной сварке для защиты глаз сварщик должен носить очки с бесцветными стеклами. Кроме того, сварщик снабжается фартуком и рукавицами.
Электрозащитные средства делятся на основные и дополнительные.
Основными называются такие средства, изоляция которых надежно выдерживает рабочее напряжение электроустановки. При использовании этих средств допускается прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением.
Дополнительными называются такие изолирующие средства, которые сами по себе не могут обеспечить безопасности от поражения током, а лишь дополняют основные защитные средства.
К дополнительным средствам защиты относятся в электроустановках:
- напряжением выше 1000 В – диэлектрические перчатки, рукавицы, галоши, боты, коврики и изолирующие подставки.
- до 1000 В - диэлектрические галоши, коврики и подставки.
Ограждающие средства служат для временного ограждения токоведущих частей (переносные ограждения, щиты, ограждения-клетки, ширмы, накладки, изолирующие колпаки).
Исправность средств защиты должна проверяться перед каждым их применением, а также периодически каждые 6-12 месяцев. Изолирующие электрозащитные средства периодически подвергаются электрическим испытаниям.
Для предупреждения ошибочных действий используют предупредительные плакаты; для временного заземления отключенных токоведущих частей с целью предупреждения опасности на случай ошибочного включения применяют временные заземления.
Меры защиты от шума и вибрации.
Значительное снижение шума достигается при замене подшипников качения на подшипники скольжения, металлических деталей на пластмассовые.
Снижение аэродинамического шума можно добиться уменьшением скорости газового потока, улучшением аэродинамики конструкции, установкой глушителей.
Широкое применение получили методы снижения шума на пути его распространения посредством установки звукоизолирующих и звукопоглощающих преград в виде экранов, перегородок, кожухов, кабин и др.
Для защиты органов слуха от шума рекомендуется пользоваться индивидуальными средствами защиты — противошумными наушниками или вкладышами (ГОСТ 15762—70). Для защиты от высокочастотного шума эффективны наушники ВЦНИИОТ-2, наушники ПН-2К также вкладыши «Беруши».
Для борьбы с вибрацией машин и оборудования используют различные методы. Борьба с вибрацией в источнике возникновения связана с установлением причин появления механических колебаний и их устранением. С этой целью в конструкции деталей, через которые передается вибрация, применяются материалы с большим внутренним трением: специальные сплавы, пластмассы, резины. Для предотвращения общей вибрации используют установку вибрирующих машин и оборудования на самостоятельные виброгасящие фундаменты. Присоединение воздуховодов к вентиляторам следует выполнять с помощью виброизолирующих брезентовых вставок.
Повышенный шум высокочастотного характера создают машины для точечной электросварки с пневматическими приводами. На заводе «Электрик» (г. Ленин град) были разработаны глушители шума, устанавливаемые на выхлопные отверстия электропневматических клапанов. Для клапана КПЭ-4-2 были созданы две конструкции глушителей: в виде пористого металлокерамического стакана длиной 80 мм и диаметром 22 мм, внутри которого находился звукопоглощающий поролоновый материал, и в виде стального перфорированного цилиндра. Производственными испытаниями было установлено, что активные глушители снижали уровни шума машин контактной сварки в диапазоне частот 1000—8000 Гц до санитарной нормы, поэтому использование этих машин без глушителей шума не рекомендуется.
Меры защиты от воздействия электромагнитных полей.
Нормирование воздействия и организационные меры. Нормирование допустимых уровней зависит от диапазона частот и области распространения электромагнитных полей.
Основным параметром, характеризующим действие электромагнитного поля промышленной частоты, является электрическая напряженность, так как напряженность магнитного поля действующих установок не превышает биологически значимых величин 150-200 А/м. В соответствии с ГОСТ 12.1.002-84 допустимые значения напряженности электрических полей зависят от времени пребывания человека в контролируемой зоне. Присутствие персонала на рабочем месте в течение 8 часов допускается при E≤5 кВ/м. При E=5-20 кВ/м время, ч, допустимого пребывания в рабочей зоне τ=50/E-2. Работа в условиях облучения электрическим полем с напряженностью 20-25 кВ/м должна продолжаться не долее 10 мин. В остальное время работа осуществляется при E≤5 кВ/м.
Электромагнитные поля радиочастот по ГОСТ 12.1.006-84* оцениваются показателями интенсивности и создаваемой ими энергетической нагрузкой.
Интенсивность поля ВЧ и УВЧ поддиапазонов (f=60 кГц-300 МГц) характеризуется напряженностью электрического и магнитного полей. Энергетическая нагрузка (ЭН) представляет собой произведение квадрата напряженности поля на время его воздействия. Энергетическая нагрузка, создаваемая электрическим полем, равна ЭНе=E2τ, магнитным – ЭНм=H2τ.
Предельно допустимые значения E и H на рабочих местах персонала определяются, исходя из допустимой энергетической нагрузки и времени воздействия, по формулам:
Eпд=(Энепд/τ)1/2 (7)
Hпд=(Энмпд/τ)1/2 (8)
где Eпд и Hпд – предельно допустимые значения напряженности электрического, В/м, и магнитного, А/м, поля;
τ – время воздействия, ч;
Энепд и Энмпд – предельно допустимые значения энергетической нагрузки в течение рабочего дня, (В/м)2∙ч и (А/м)2∙ч; задаются таблично в зависимости от частоты.
Для полей СВЧ поддиапазона (f=300 МГц-300 ГГц), где интенсивность характеризуется поверхностной плотностью потока энергии q, энергетическая нагрузка представляет собой произведение плотности потока энергии на время его воздействия ЭН=qτ.
Предельно допустимые значения q на рабочих местах рассчитываются, исходя из допустимой энергетической нагрузки и времени воздействия, по формуле:
qпд=ЭНqпд/τ, (9)
где qпд – предельно допустимое значение плотности потока энергии, Вт/м2;
ЭНqпд – предельно допустимая величина энергетической нагрузки, равная 2 Вт·ч/м2;
τ – время пребывания в зоне облучения за рабочую смену, ч.
Независимо от времени воздействия за рабочую смену величина qпд не должна превышать 10 Вт/м2.
Для обеспечения безопасности работ с источниками электромагнитных волн регламентируется режим труда персонала и техническое обслуживание установок. Каждая промышленная установка снабжается техническим паспортом, в котором регистрируются изменения контролируемых параметров при внесении изменений в конструкции действующей установки или средств защиты (в частности, после проведения ремонтных работ, организации новых рабочих мест). Для работы на оборудовании с источниками электромагнитных полей персонал (не моложе 18 лет) проходит производственное обучение и стажировку. Регламентированные периодические осмотры и планово-предупредительные ремонты источников излучения проводят обученные лица с санкции начальника цеха.
Технические меры защиты.
Для защиты персонала от электромагнитных полей применяют следующие способы и средства: дистанционное управление, экранирование рабочего места и источника излучения, рациональное размещение оборудования в рабочем помещении, применение индивидуальных средств защиты. Выбор способа защиты зависит от диапазона частот излучения, напряженности электромагнитного поля, плотности потока энергии и характера выполняемых работ.
Эффективная защита рабочих мест от источников электромагнитных излучений экранами, поглощающими или отражающими электромагнитную энергию. Выбор конструкции экрана зависит от характера технологического процесса, мощности источника диапазона волн. Для защиты от ВЧ ЭМП используют следующие способы экранирования: всей установки, отдельных ее элементов, рабочих мест, работающего (индивидуальное экранирование).
Общее экранирование – эффективный, с высокой степенью защиты, метод защиты работающих от воздействия ЭМП. Лучшее решение этой проблемы – экранирование всех элементов установки одним кожухом-экраном. Но это не всегда осуществимо.
Основная характеристика экрана – эффективность экранирования, т.е. степень ослабления ЭМП. Другая важная его характеристика – потеря мощности в экране вследствие нагрева полем. Эта потеря велика при экранировании сильных источников ЭМП. Чем меньше экран, чем ближе он размещен к индукционной катушке, тем больше величина наведенных в нем токов и, следовательно, тем больше потеря мощности в нем и его нагрев.