Защита персонала от воздействия электромагнитных полей радиочастот (ЭМИ РЧ) осуществляется путем проведения организационных и инженерно-технических, лечебно-профилактических мероприятий, а также использования средств индивидуальной защиты.
К организационным мероприятиям относятся: выбор рациональных режимов работы оборудования; ограничение места и времени нахождения персонала в зоне воздействия ЭМИ РЧ (защита расстоянием и временем) и т.п.
Инженерно-технические мероприятия включают: рациональное размещение оборудования; использование средств, ограничивающих поступление электромагнитной энергии на рабочие места персонала (поглотители мощности, экранирование, использование минимальной необходимой мощности генератора); обозначение и ограждение зон с повышенным уровнем ЭМИ РЧ.
Лечебно-профилактические мероприятия осуществляются в целях предупреждения, ранней диагностики и лечения нарушений в состоянии здоровья работника, связанные с воздействием ЭМИ РЧ, и включают предварительные при поступлении на работу и периодические медицинские осмотры.
К средствам индивидуальной защиты относятся защитные очки, щитки, шлемы, защитная одежда (комбинезоны, халаты и т.д.).
Способ защиты в каждом конкретном случае должен определяться
177
Рис. 4.8. Классификация защитных методов и средств защиты от электромагнитных излучений радиочастот
с учетом рабочего диапазона частот, характера выполняемых работ, необходимой эффективности защиты.
Классификация методов защиты человека от ЭМИ РЧ представлена на рис. 4.8.
В поглощающих экранах используются специальные материалы, обеспечивающие поглощение излучения соответствующей длины волны. В зависимости от излучаемой мощности и взаимного расположения источника и рабочих мест конструктивное решение экрана может быть различным (замкнутая камера, щит, чехол, штора и т.д.).
При изготовлении экрана в виде замкнутой камеры вводы волноводов, коаксиальных фидеров, воды, воздуха, выводы ручек управления и элементов настройки не должны нарушать экранирующих свойств камеры.
Экранирование смотровых окон, приборных панелей проводится с помощью радиозащитного стекла. Для уменьшения просачивания
178
электромагнитной энергии через вентиляционные жалюзи последние экранируются металлической сеткой либо выполняются в виде запредельных волноводов.
Уменьшение утечек энергии из фланцевых сочленений волноводов достигается путем применения "дроссельных фланцев", уплотнения сочленений с помощью прокладок из проводящих (фосфористая бронза, медь, алюминий, свинец и другие металлы) и поглощающих материалов, осуществления дополнительного экранирования.
Средства индивидуальной защиты следует использовать в случаях, когда снижение уровней ЭМИ РЧ с помощью общей защиты технически невозможно. Если защитная одежда изготовлена из материала, содержащего в своей структуре металлический провод, она может использоваться только в условиях, исключающих прикосновение к открытым токоведущим частям установок.
При работе внутри экранированных помещений (камер) стены, пол и потолок этих помещений должны быть покрыты радиопоглощающими материалами. В случае неправильного излучения допускается применение поглощающих покрытий только на соответствующих участках стен, потолка, пола.
В тех случаях, когда уровни ЭМИ РЧ на рабочих местах внутри экранированного помещения превышают ПДУ, персонал необходимо выводить за пределы камер.
В зависимости от условий облучения, характера и места нахождения источников ЭМИ РЧ могут быть применены различные средства и методы защиты от облучения: защита временем; защита расстоянием; экранирование источника излучения; уменьшение излучения непосредственно в самом источнике излучения; экранирование рабочих мест; средства индивидуальной защиты; выделение зон излучения.
Защита временем предусматривает ограничение времени пребывания человека в электромагнитном поле и применяется, когда нет возможности снизить интенсивность излучения до допустимых значений.
Значения предельно допустимых уровней напряженности электрической (ЕПДУ) и магнитной (HПДУ) составляющих в зависимости от продолжительности воздействия приведены в табл. 4.1.
Таблица 4.1. Предельно допустимые уровни напряженности электрической ЕПДУ и магнитной HПДУ составляющих в диапазоне частот 30 кГц...300 МГц в зависимости от продолжительности воздействия
Продолжительность воздействия, t, ч |
ЕПДУ, В/м |
HПДУ, А/м |
0,03...3 Мгц |
3...30 Мгц |
30...300 МГц |
0,03...3 МГц |
30...50 Мгц |
8,0 и более |
50 |
30 |
10 |
5,0 |
0,30 |
7,5 |
52 |
31 |
10 |
5,0 |
0,31 |
7,0 |
53 |
32 |
11 |
5,3 |
0,32 |
6,5 |
55 |
33 |
11 |
5,5 |
0,33 |
179
Продолжение табл. 4.1
Продолжительность воздействия, t, ч |
ЕПДУ, В/м |
HПДУ, А/м |
0,03...3 Мгц |
3...30 Мгц |
30...300 МГц |
0,03...3 МГц |
30...50 Мгц |
6,0 |
58 |
34 |
12 |
5,8 |
0,34 |
5,5 |
60 |
36 |
12 |
6,0 |
0,36 |
5,0 |
63 |
37 |
13 |
6,3 |
0,38 |
4,5 |
67 |
39 |
13 |
6,7 |
0,40 |
4,0 |
71 |
42 |
14 |
7,1 |
0,42 |
3,5 |
76 |
45 |
15 |
7,6 |
0,45 |
3,0 |
82 |
48 |
16 |
8,2 |
0,49 |
2,5 |
89 |
52 |
18 |
8,9 |
0,54 |
2,0 |
100 |
59 |
20 |
10,0 |
0,60 |
1,5 |
115 |
68 |
23 |
11,5 |
0,69 |
1,0 |
141 |
84 |
28 |
14,2 |
0,85 |
0,5 |
200 |
118 |
40 |
20,0 |
1,20 |
0,25 |
283 |
168 |
57 |
28,3 |
1,70 |
0,125 |
400 |
236 |
80 |
40,0 |
2,40 |
0,08 и менее |
500 |
296 |
80 |
50,0 |
3,00 |
Примечание. При продолжительности воздействия менее 0,08 ч дальнейшее повышение интенсивности воздействия не допускается.
Значения предельно допустимых уровней плотности потока энергии (ППЭПДУ) в зависимости от продолжительности воздействия ЭМИ РЧ приведены в табл. 4.2.
Таблица 4.2. Предельно допустимые уровни плотности потока энергии (ППЭПДУ) в диапазоне частот 300 МГц...300 ГГц в зависимости от продолжительности воздействия
Продолжительность воздействия, t, ч |
ППЭПДУ, мкВт/см2 |
8,0 и более |
25 |
7,5 |
27 |
7,0 |
29 |
6,5 |
31 |
6,0 |
33 |
5,5 |
36 |
5,0 |
40 |
4,5 |
44 |
4,0 |
50 |
3,5 |
57 |
3,0 |
67 |
2,5 |
80 |
2,0 |
100 |
1,5 |
133 |
180
Продолжение табл. 4.2
Продолжительность воздействия, t, ч |
ППЭПДУ, мкВт/см2 |
1,0 |
200 |
0,5 |
400 |
0,25 |
800 |
0,20 и менее |
1000 |
Примечание. При продолжительности воздействия менее 0,2 часа дальнейшее повышение интенсивности воздействия не допускается.
Защита расстоянием применяется в том случае, если невозможно ослабить интенсивность облучения другими мерами, в том числе и сокращением времени пребывания человека в опасной зоне. В этом случае прибегают к увеличению расстояния между излучателем и обслуживающим персоналом.
Уменьшение мощности излучения непосредственно в самом источнике излучения достигается за счет применения специальных устройств. С целью предотвращения излучения в рабочее помещение в качестве нагрузки генераторов вместо открытых излучателей применяют поглотители мощности (эквивалент антенны и нагрузки источников ЭМИ РЧ), при этом интенсивность излучения ослабляется до 60 дБ и более. Промышленностью выпускаются эквиваленты антенн, рассчитанные на поглощение излучения мощностью 5, 10, 30, 50, 100 и 250 Вт с длинами волн 3,1...3,5 и 6...1000 см.
Снижение уровня мощности может быть достигнуто с помощью аттенюаторов, которые позволяют ослабить в пределах от 0 до 120 дБ излучение мощностью 0,1; 0,5; 1,5; 10; 50 и 100 ВТ и длинами волн 0,4...0,6; 0,8...300 см.
Экранирование источников излучения используется для снижения интенсивности электромагнитного поля на рабочем месте или устранении опасных зон излучения. В этом случае применяются экраны из металлических листов или сеток в виде замкнутых камер, шкафов и кожухов.
Основной характеристикой каждого экрана является степень ослабления Э электромагнитного поля, называемая эффективностью экранирования, которая представляет собой отношение Е, Н, ППЭ в данной точке при отсутствии экрана к Eэ, Hэ, ППЭэ в той же точке при наличии экрана:
Э =
; Э =
; Э =
.
Экранирование источников ЭМИ РЧ или рабочих мест осуществляется с помощью отражающих или поглощающих экранов (стационарных или переносных). Отражающие экраны выполняются из металлических листов, сетки, ткани с микропроводом и др. (табл. 4.3).
181
Таблица 4.3. Экранирующие материалы для изготовления средств защиты от ЭМИ РЧ в диапазоне частот 30 МГц...40 ГГц
Наименование материала |
ГОСТ, ТУ |
Толщина, мм |
Диапазон частот, Гц |
Ослабление, дБ |
Листовая Ст3 |
ГОСТ 19903-74 |
1,4 |
30 Мгц...40 ГГц |
100 |
Фольга алюминиевая |
ГОСТ 618-73 |
0,08 |
- |
80 |
Фольга медная |
ГОСТ 5638-75 |
0,08 |
- |
80 |
Сетка стальная тканая |
ГОСТ 5336-73 |
0,3 - 1,3 |
- |
30 |
Радиозащитное стекло с одно- или двусторонним полупроводниковым покрытием |
ТУ 21-54-41-73 |
6 |
30 МГц - 30 ГГц |
20...40 |
Ткань хлопчатобумажная с микропроводом |
ОСТ 17-28-79 |
- |
- |
20...40 |
Ткань металлизированная "Восход" |
- |
- |
10 кГц...30 ГГц |
40...65 |
Ткань трикотажная (полиамид + проволока) |
Ту-6-06-С202-90 |
- |
300 кГц...30 МГц |
15...40 |
Примечание. На основе экранирующих материалов изготовлены средства индивидуальной защиты: очки защитные с металлизированными стеклами ОРЗ-5, ТУ 64-1-2717-81; щитки защитные лицевые ГОСТ 12.4.023-84.
182