Защита от электромагнитных, ионизирующих излучений

В дипломных проектах, связанных с разработкой приборов, устройств или оборудования, в том числе ЭМП, при монтаже, ремонте или эксплуатации которых выделяются электромагнитные, тепловые или ионизирующие излучения, необходимо перечислить источники тех или иных излучений, оценить интенсивность и определить нормы излучений, а так же разработать конкретные защитные меры.

Согласно индивидуальному заданию выполнить расчет защитных экранов или других средств защиты обслуживающего персонала от элек-тромагнитных, тепловых или ионизирующих излучений.

При этом рекомендуется использовать следующие нормативные документы:

– ГОСТ 12.1.002-84. ССБТ “Электромагнитные поля промышленной частоты”;

– ГОСТ 12.1.006-84. ССБТ “Электромагнитные поля радиочастот”;

– ГОСТ 12.1.40-80. ССБТ “Лазерная безопасность. Общие положения”;

– СанПиН 2.2.4.1191-03 «Физические факторы производственной среды. Электромагнитные поля в производственных условиях»;

– СанПиН 2.2.4.1329-03 «Гигиена труда. Физические факторы производственной среды. Требования по защите персонала от воздействия импульсных электромагнитных полей»;

– СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 «Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ)»;

– Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров (СанНиП), № 5804-91;

– НРБ-99 “Гигиенические нормы радиоационной безопасности”,

– ОСПОРБ-99 “Основные санитарные правила работы с радиоактивными и другими источниками ионизирующих излучений”.

 

2.2.5. Гигиенические требования к работе с персональными ЭВМ

Для студентов, выполняющих дипломные работы с использованием персональных ЭВМ, следует:

– отразить основные требования к рабочим местам относительно ЭВМ (возможность изменения угла поворота корпуса в вертикальной и горизонтальной плоскости, допустимая мощность экспозиционной дозы рентгеновского и неионизирующего электромагнитного излучения, исполнение клавиатуры), нормируемые визуальные параметры ЭВМ (контраст, неравномерность яркости элементов знаков и рабочего поля, размер минимального элемента отображения);

– привести фактические и нормативные требования к площади и объему помещения, приходящихся на одно рабочее место;

– указать требования к содержанию аэроионов и вредных химических веществ в воздухе;

– указать требования к размещению рабочих мест при работе на персональных ЭВМ;

– указать требования к конструкции рабочего стола и стула;

– указать оптимальное расстояние экрана монитора от глаз пользователя персональных ЭВМ;

– изложить требования к организации труда и отдыха при работе с персональными ЭВМ (группа и категория тяжести и напряженности работы, продолжительность работы в помещениях с персональными ЭВМ, продолжительность непрерывной работы, время регламентированных перерывов).

При этом используются следующие нормативные документы:

– СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы»;

– СанПиН 2.2.4.1294-03 «Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений».

 

2.3. Опасные производственные факторы

 

Разработанные в дипломном проекте устройства, приборы, схемы, системы управления технологическими процессами необходимо проанализировать с целью выявления опасных производственных факторов, которые могут привести к производственным травмам. Выявленные факторы классифицировать и занести в раздел либо в табличной форме (см. табл. 2), либо столбцом через дефис.

Ниже приводится примерный перечень технических средств и мероприятий, подлежащих разработке для решения вопросов по снижению риска воздействия на человека опасных производственных факторов.

 

Таблица 2

Перечень возможных опасных факторов

Опасный фактор, измеряемый параметр, единица измерения	Примеры источников опасности	Ссылка
Энергия электрического тока: частота, Гц величина тока, А величина напряжения, В мощность, Вт	1) электроустановки, электроприборы, устройства и т.п.; 2) статическое электричество; 3) атмосферное электричество.
Энергия механических сил: сила удара при падении груза, Н вращающий момент, Н*м	1) грузоподъемные машины. 2) транспортные машины. 3) вращающиеся части машин.
Энергия сжатой среды: избыточное давление, МПа	1) баллоны, цистерны, бочки; 2) компрессоры

 

 

2.3.1. Меры защиты от поражения электрическим током

 

В случае, если в проекте предусматривается питание устройств, приборов, стендов токами промышленной частоты, необходимо привести основные характеристики силовой (питающей) и вспомогательных электрических сетей, применяемый режим нейтрали.

Общепринятыми этапами в решении вопросов электробезопасности считаются следующие:

1) В соответствии с ПУЭ–2002 для приведенных в табл. 1 показателей помещения (температура, влажность, наличие пыли, паров) указать класс помещения по электрической опасности.

2) Для принятой категории помещения обосновать схему питания электрооборудования: для помещений без повышенной опасности предпочтительнее трехфазная трехпроводная сеть с изолированной нейтралью, для помещений с повышенной опасностью или особо опасных – трехфазная четырехпроводная сеть с заземленной нейтралью.

3) Для принятой схемы питания электрооборудования обосновать метод защиты от поражения электрическим током: в помещениях без повышенной опасности принять защитное заземление, для помещений с повышенной опасностью – защитное зануление, для помещений особо опасных – защитное отключение.

4) Представить принципиальную схему и выполнить расчет принятого метода защиты.

5) Привести технические, организационно-технические и организационные мероприятия, обеспечивающие защиту персонала от поражения электрическим током.

При обосновании и выборе методов защиты от поражения электрическим током рекомендуется использовать нормативную литературу:

– ГОСТ 12.1.038-82(01). ССБТ «Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов»;

– ГОСТ 12.1.019-79. ССБТ «Электробезопасность. Общие требования»;

– ГОСТ 12.1.030-81(96). ССБТ «Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление»;

– ПУЭ-2005 «Правилам устройства электроустановок»;

– ПТЭЭП-2003 «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей»;

– ПОТ РМ 016-2001 «Межотраслевые правила по охране труда (Правила безопасности) при эксплуатации электроустановок».

 

2.3.2. Меры защиты от действия энергии механических сил

И сжатой среды

 

В случае, если проектом предусматривается применение какого-либо оборудования, связанного с возможностью воздействия на человека вращающихся или движущихся частей, необходимо предусмотреть защитные меры. Здесь, в первую очередь, необходимо привести основные технические характеристики оборудования, размещенного в принятом производственном помещении, границы опасных зон. Указать номинальное значение мощности, производительность, скорость вращения или перемещения и другие характеристики оборудования.

Далее на основе инженерного и экономического обоснования выбрать мероприятия и технические средства по устранению или уменьшению воздействия указанных факторов. Следует иметь в виду, что безопасность любого устройства, прибора, оборудования и т.п. базируется на трех основных понятиях: прочности, надежности, устойчивости – как отдельных деталей, так и единого целого.

Прочностные характеристики оборудования определяются отсутствием возможности изменения сечения конструктивных деталей машин в результате коррозии, трения и т.п., что позволяет исключить возможность непредвиденной поломки и возникновения опасных факторов.

Надежность определяется вероятностью нарушения нормальной работы, что приводит к возникновению опасных факторов. На этапе проектирования, надежность определяется правильным выбором конструктивных параметров, а также устройств автоматического управления и регулирования.

Устойчивость оборудования определяются снижением риска смещения его относительно фундамента или места установки, падения отдельных узлов и деталей в результате действия нормативных нагрузок или превышающих нормативные в силу непредвиденных обстоятельств.

Предусмотреть методы и средства защиты от воздействия опасных факторов в зоне работы оборудования: оградительные (щитки, кожухи и т.п.), предохранительные (запорные вентили, предохранительные клапаны), блокировочные (ограничители момента, скорости, высота подъема), сигнализирующие (световая, звуковая сигнализация), дистанционного управления (механизация, автоматизация, роботизация).

При разработке указанных средств и мероприятий рекомендуется руководствоваться следующими нормативными документами:

– ГОСТ 12.2.003-91. ССБТ «Оборудование производственное. Общие требования безопасности»;

– ГОСТ ИСО/ТО 12100-1-2001 «Безопасность оборудования. Основные понятия, общие принципы конструирования. Часть 1. Основные термины, методика»;

– ГОСТ ИСО/ТО 12100-1-2001 «Безопасность оборудования. Основные понятия, общие принципы конструирования. Часть 2. Технические правила и технические требования»;

– Санитарно-эпидемиологические правила СП 2.2.2.1327-03 «Гигиенические требования к организации технологических процессов, производственному оборудованию и рабочему инструменту».

3. БЕЗОПАСНОСТЬ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

Подраздел «Безопасность в чрезвычайных ситуациях» объемом около 5–8 страниц должен содержать следующие основные этапы:

1) дать анализ с целью выявления на предприятии или в учреждении возможных источников поражающих факторов – внутренних и внешних;

внутренние имеются на самом предприятии, например, склады нефтепродуктов, взрывоопасных веществ, взрывоопасные технологические установки, перекрытия зданий, обрушающихся при определенном избыточном давлении во фронте ударной волны и т.д.;

внешние источники находятся за пределами предприятий или учреждений (химические предприятия, АЭС, автозаправки, гидродинамические сооружения и др.);

2) дать краткую характеристику возможных поражающих факторов как на период мирного, так и на период военного времени:

– при авариях, связанных со взрывами и пожарами – высокая температура, риск обрушения зданий, строительных конструкций, отравление персонала продуктами сгорания и др.;

– при авариях на химических предприятиях и при взрыве химического заряда, связанных с выбросами АХОВ – острые отравления (поражение) персонала и населения, химическое заражение местности;

– при авариях на АЭС – острое облучение персонала, радиоактивное заражение местности;

– при взрыве ядерного заряда – ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности, электромагнитный импульс;

– при взрыве биологического заряда – массовое поражение персонала и населения различными болезнями: чума, сибирская язва, холера и др.;

– при наводнениях и гидродинамических авариях на ГЭС – водный напор и большая скорость потока, приводящая к разрушению зданий и сооружений; затопление местности, приводящее жертвам среди населения, к гибели скота, урожая и др.

3) привести анализ риска уязвимости объекта и его элементов от возможных поражающих факторов при взрывах, пожарах, химических и радиационных выбросах, гидродинамических авариях, определить характер возможного поражающего воздействия (пожар, избыточное давление взрыва, затопление, химическое и радиационное заражение).

Выявленные факторы классифицировать и занести в раздел либо в табличной форме (см. табл. 3), либо столбцом через дефис.

Таблица 3

Перечень источников и характеристика чрезвычайных ситуаций

Источник поражающих факторов	Характер источника	Расстоя-ние до источника, м	Примеры характера поражения и радиуса действия	Продолжительность воздействия и возможный ущерб
Внутренние источники
Бензо(неф- те)храни- лище   Перекрытие здания це- ха. Обру- шение при DPф>20кПа   Емкость до 100 т со взрывоопас- ным газом	Открытые емкости с ЛВЖ до 30 т   Железобетонные плиты   Сжиженный пропан	—	Пожар в радиусе 300 м   Разрушение технологического оборудования   Взрыв в радиусе 300 м DPф=60 кПа	Продолжительность 2 часа     Сильное разрушение оборудования до 30%         Сильное разрушение здания и оборудования цеха
Внешние источники
Гидроузел	Водохра- нилище		Затопление	Затопление территории цеха в течение 1 суток глубиной до 0,5 м
Атомная электростанция	Радиоактивные вещества (РВ)	8–10 км	Проникающая радиация Радиоактивное заражение местности	Острое отравление в течение 1 часа
Химический завод	Агрессиивные химиически опасные вещества (АХОВ)	5–7 км	Острое отравление	Острое отравление в течение 1 часа

 

Ниже приводится примерный перечень вопросов, подлежащих разработке для решения проблем безопасности в чрезвычайных ситуациях.

 

3.1. Оценка опасности поражающих факторов ЧС

 

Рекомендуется придерживаться общего для всех поражающих факторов алгоритма решения задач безопасности в чрезвычайных ситуациях:

1) прогнозирование возможных ЧС на основе расположенных на данной территории потенциально опасных объектов экономики (химически опасных, радиационно опасных, пожаро- и взрывоопасных, гидродинамически опасных) и статистических данных по имевшим место авариям, катастрофам природного и техногенного характера;

2) прогнозирование возможных поражающих факторов;

3) расчет радиусов возможных зон действия на здания и сооружения в пределах предприятия опасных факторов (например, зоны полного, сильного, среднего, слабого, незначительного разрушения от действия ударной волны при взрыве склада горюче-смазочных материалов), которые зависят, главным образом, от мощности источника аварий, его расположения относительно объекта, а также от рельефа местности и метеорологических условий;

4) оценка вероятных людских потерь (например, смертельных, тяжелых, легких травм) от действия всех возможных поражающих факторов;

5) возможный материальный ущерб (выплаты компенсаций пострадавшим, стоимость разрушенных зданий и сооружений, потерь урожая, гибели скота и т.п.);

6) оценка продолжительности воздействия поражающих факторов с целью принятия конкретных решений по защите персонала и населения от поражающих факторов ЧС (см. ниже);

7) выбор и обоснование средств и мер защиты: коллективные средства защиты (убежища, противорадиационные укрытия, щели и т.п.), индивидуальные средства защиты (противогазы, респираторы, марлевые повязки), эвакуация, направленных на минимизацию воздействия указанных факторов;

8) оценка устойчивость работы объекта экономики от всех возможных поражающих факторов ЧС, в ходе которой определяются условия защиты рабочих и служащих, условия обеспечения устойчивости основных систем жизнеобеспечения: водоснабжения и канализации, отопления и вентиляции, электроснабжения, газоснабжения, средств связи объекта с предприятиями-поставщиками и потребителями; при этом выявляются уязвимые места в системе управления производством в условиях ЧС;

9) обоснование методов, средств и мероприятий по ликвидации последствий ЧС;

10) подтвердить принятые решений инженерными расчетами из условия обеспечения нормативных требований ГОСТов системы стандартов безопасности в чрезвычайных ситуациях (БЧС), ГОСТов гражданской обороны, других нормативных документов (см. ниже).

При оценке и обосновании действия на здания и сооружения опасных факторов ЧС следует руководствоваться следующими нормативными документами:

– ГОСТ Р 22.0.03-95. БЧС «Природные чрезвычайные ситуации. Термины и определения»;

– ГОСТ Р 22.0.04-95. БЧС «Биолого-социальные чрезвычайные ситуации. Термины и определения»»

– ГОСТ Р 22.0.05-94. БЧС «Техногенные чрезвычайные ситуации. Термины и определения»

– ГОСТ Р 22.0.06-95. БЧС «Источники природных чрезвычайных ситуаций. Поражающие факторы. Номенклатура параметров поражающих воздействий»;

– ГОСТ Р 22.0.07-95. БЧС «Источники техногенных чрезвычайных ситуаций. Классификация и номенклатура поражающих факторов и их параметров»;

– ГОСТ Р 22.0.11-99. БЧС «Предупреждение природных чрезвычайных ситуаций. Термины и определения»;

– ГОСТ Р 22.2.05-94. БЧС «Техногенные аварии и катастрофы. Нормируемые метрологические и точностные характеристики средств контроля и испытаний в составе сложных технических систем, формы и процедуры их метрологического обслуживания. Основные положения и правила»;

– ГОСТ Р 22.1.12-2005. БЧС «Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений. Общие требования»;

– ГОСТ Р 22.3.03-94. БЧС «Защита населения. Основные положения»;

– СНиП 2.01.51-90 «Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны»;

– СНиП II-11-77* «Защитные сооружения гражданской обороны»;

– ГОСТ Р 42.0.01-2000 «Гражданская оборона. Основные положения»;

– ГОСТ Р 22.8.01-96. БЧС «Ликвидация чрезвычайных ситуаций. Общие требования».