Российской Федерации «мати» (стр. 11 из 13)

Материал экрана выбирают с учетом требуемой степени ослабления излучения и допустимых потерь мощности в экране. Ослабление поля экраном характеризует глубина проникновения поля в экран δ – расстояние вдоль распространения волны, на котором амплитуда волны уменьшается в e раз. Глубину проникновения определяют из выражения kδ=1, где k=(πμυf)^1/2 – коэффициент затухания; μ – магнитная проницаемость материала экрана, Гн/м; υ – удельная электропроводимость экрана, Ом^-1·м^-1. Для снижения облучения на рабочих местах до нормативных величин рекомендуется следующий порядок расчета необходимой толщины экрана d: по известной мощности источника P, Вт, определяют фактическую плотность потока энергии q на расстоянии r, м, от источника:

q=P/(4πr²) (10);

определяют необходимое ослабление электромагнитного поля L, дБ, по допустимой q_пду.

L=101g(q/q_пду) (11);

рассчитывают d=L/(πμυf)^1/2, где f – частота, МГц.

Для изготовления экранов используют материалы с высокой электропроводимостью – медь, латунь, алюминий, сталь. Сплошные металлические экраны эффективны уже при толщине 0,01 мм: обеспечивают ослабление поля примерно на 50 дБ. Обычно по соображениям прочности изготовляют экраны толщиной d≥0,5 мм. Экраны обязательно заземляют. Эффективность сплошного экрана должна удовлетворять неравенству:

Э>exp(d/δ) (12).

Сетчатые экраны менее эффективны, чем сплошные, но они удобны в эксплуатации и применяются в тех случаях, когда необходимо ослабление плотности потока энергии на 20-30 дБ. В качестве отражающего материала применяют также оптически прозрачное стекло, покрытое диоксидом олова. Этот материал используют для окон кабин, камер, ослабляет поля на 20 дБ при λ=0,8 – 150 мм.

Поглощающие магнитодиэлектрические пластины изготовляют из материалов с плохой электропроводимостью: прессованных листов резины или пластин из пористой резины, наполненной карбонильным железом. Их используют для экранирования как источника излучения, так и рабочего места. В последнем случае экраны выполняются в виде переносных или стационарных щитов с покрытием со стороны источника излучения.

Снижение напряженности электромагнитного поля в рабочей зоне достигается за счет правильного определения рабочего места. Рабочее место должно располагаться с учетом экранирования и на необходимом удалении от источника излучения, чтобы предотвратить переоблучение персонала. Возможно дистанционное управление установками из экранизированных камер или отдельных помещений. Рабочее место следует располагать в зоне минимальной интенсивности облучения. Однако по условиям технологического процесса это не всегда приемлемо.

Конечное звено в цепи инженерных способов защиты от электромагнитных полей – средства индивидуальной защиты. К ним относятся комбинезоны и халаты из металлизированной ткани, осуществляющие защиту по принципу сетчатого экрана. Для защиты глаз применяют очки, вмонтированные в капюшон или же применяемые отдельно. Для защиты от полей промышленной частоты используют также спецобувь и средства защиты головы, рук и лица. Однако, вследствие их малого удобства, эти средства используются, как правило, только в особых случаях (при ремонтных работах, в аварийных ситуациях и т.п.).

Меры защиты от воздействия ультрафиолетовых излучений.

Защитные меры предусматривают средства отражения УФИ, защитные экраны и средства индивидуальной защиты кожи и глаз.

При использовании в производственном помещении сразу несколько УФ-генераторов возникает отраженное действие излучения на работающих, которое может быть значительно ослаблено путем окраски стен с учетом коэффициента отражения. Учитывая, что при электросварке на сварщика действуют не только прямая ультрафиолетовая радиация, но и рассеянная, отраженная от окружающих поверхностей, необходимо окрашивать стены кабин и сварочных цехов, переносные ширмы в светлые матовые тона с применением цинковых белил, желтого крона или титановых белил, которые поглощают ультрафиолетовые лучи.

Для защиты от повышенной инсоляции применяются различные типы защитных экранов – физических и химических. Физические экраны представляют собой разнообразные преграды, загораживающие или рассеивающие свет. Размер экрана должен быть не менее 200 X 200 мм.

Защитным действием обладают различные кремы, содержащие поглощающие ингредиенты, например бензофенон.

Кожа и глаза сварщика должны быть защищены от воздействия лучей дуги. Защитная одежда из поплина или других тканей должна иметь длинные рукава и капюшон, лицо защищается щитком или шлемом, кисти рук — рукавицами. Глаза защищаются специальными очками со стеклами-светофильтрами, вставляемыми в щиток или шлем, стекла должны содержать оксид свинца. В масках или шлемах между темным и прозрачным стеклами должен быть зазор 0,5—1 мм, чтобы защитить глаза от перегрева.

Глава VІ. Результаты инженерно-технических расчетов по защите работающих от вредного воздействия.

Расчет вентиляции для сварочных установок.

При контактной сварке из металлических электродов выделяется в воздух 3% марганца, 0,4 % хрома и 3,4% фтористых соединений.

где G- масса израсходованных электродов, кг/г; q- содержание вредных компонентов в электродах г/кг; R – содержание выделяющихся токсичных веществ, % от qⁿ ; q_Д и q_Н- допустимая концентрация токсических веществ соответственно в воздухе помещения и в наружном воздухе, г/м³.

За час расходуется 0,5 кг электродов. 1кг электродов -67,2 г марганца. Допустимая концентрация окиси марганца в воздухе 0,3 мг/м³. Подставляя все данные в формулу (4.1.), получим:

м³/ч

Мощность электродвигателя для выбранного вентилятора находим по формуле (4.2):

где L – производительность вентилятора, м³/ч; Н - давление, создаваемое, вентилятором, Па;

- к.п.д. вентилятора; - к.п.д. ременной передачи от двигателя к вентилятору; =0,95.

кВт

Выбирается электродвигатель закрытый, обдуваемый серии 4А рис.14. Тип двигателя 80А2/2850. Паспортная мощность P=2,2 кВт.

Рис.14. Электродвигатель закрытый, обдуваемый серии 4А.

Расчет заземления.

Методика расчета заземляющих устройств. Для расчета заземляющего устройства необходимы следующие данные:

- сопротивление заземляющего устройства (R_з), требуемого по правилам устройства электроустановок (ПУЭ);

- удельное сопротивление грунта (r);

- длина, диаметр и глубина расположения в грунте искусственных заземлителей;

- повышающий коэффициент (k_п).

В соответствии с ПУЭ R_з должно быть не более 4 Ом. Для мощности источников электроэнергии до 100 кВА R_з<10 Ом, а при токах замыкания на землю более 500 А R_з≤0,5 Ом.

Удельное сопротивление грунта (r) зависит от характера грунта и его влажности. Данные об удельном сопротивлении для некоторых видов грунта и их влажности приведены в табл. 2.

На практике опытным путем замеряют заземление одиночного заземлителя, а по нему рассчитывают удельное сопротивление грунта.

Для постоянных заземляющих устройств в качестве искусственных заземлителей используют стальные (газопроводные) трубы диаметром 40-60 мм или стержни из уголковой стали, забиваемые вертикально в грунт.

Таблица 2.

Удельное сопротивление грунта для заземляющего устройства

Вид грунта	Удельное сопротивление грунта (r), см∙10-4	Удельное сопротивление грунта при влажности 10-20% к массе грунта (r), см∙10-4
Песок	4-7	7
Каменистый грунт	1,5-4	3
Суглинок	0,4-1,5	1,0
Садовая земля	0,2-0,6	0,4
Глина	0,08-0,7	0,4
Чернозем	0,09-5,3	2,0
Торф	0,0-0,3	0,2

Наиболее часто при устройстве искусственного заземления применяют вертикальные заземлители, которые забивают на расстоянии (h) равном 0,5-0,8 м от поверхности земли (рис. 11). При таком расположении заземлителей удается в течении всего года иметь более устойчивое значение сопротивления заземляющего устройства, чем, например, при расположении заземлителей в горизонтальном направлении.

Рис. 11. Вертикальный заземлитель.

Диаметр трубы и глубину ее забивки выбирают в зависимости от характера грунта, руководствуясь экономическими соображениями.

Опытным путем установлено, что влияние диаметра заземлителя на сопротивление растеканию тока меньше, чем влияние оказываемое глубиной забивки.