Способы защиты от опасности принципы их применения

Статья 16. Способы защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций

Статья 16. Способы защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций

1. Основными способами защиты населения в чрезвычайных ситуациях являются:

— применение средств индивидуальной защиты;

— укрытие населения в защитных сооружениях;

— эвакуация (отселение) населения из опасных районов.

Порядок создания, хранения и освежения средств индивидуальной защиты населения, а также накопления, использования территориальных и объектовых защитных сооружений определяется нормативными правовыми актами Российской Федерации и республики.

Организация и порядок проведения эвакуации мероприятий осуществляется в соответствии с планами предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций и планами гражданской обороны.

Экстренная эвакуация, носящая локальный характер, может объявляться по указанию руководителя, диспетчера потенциально опасного объекта или руководителя соответствующего органа управления по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям.

2. Основными способами защиты территорий от чрезвычайных ситуаций являются:

— предотвращение развития мелких аварий в чрезвычайную ситуацию;

— ликвидация чрезвычайных ситуаций, их причин и последствий.

Ликвидация чрезвычайных ситуаций, их причин и последствий осуществляется силами и средствами органов исполнительной власти республики, организаций, на территории которых сложилась чрезвычайная ситуация, при необходимости — с привлечением сил и средств из федеральных и других источников.

Откройте актуальную версию документа прямо сейчас или получите полный доступ к системе ГАРАНТ на 3 дня бесплатно!

Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.

Источник

Тема 4. Защита человека на производстве от опасностей технических систем

Оглавление

Введение

Наше общество развиваясь технократическим путём всё больше зависит от системы «Человек- машина». При этом человек-оператор представляет собой одно из звеньев системы человек—машина. Но это живое звено существенно отличается от машинных звеньев способностью интеграции и ассоциации. Как бы сложны ни были машины, они были и остаются лишь орудиями труда. Под термином «машина» понимают всякое техническое устройство, с помощью которого осуществляется любая работа.

Состояние любого звена системы влияет на все остальные и, в свою очередь, зависит от них.

Основными задачами оператора являются контроль за работой технической системы, предупреждение и выявление возникающих неисправностей и т.п.

В процессе управления определяющее значение имеют циркуляция И переработка Схема системы «человек—машина» на информации, стадии автоматизированного производства

Человек управляет объектом. Будет ли это диспетчер электростанции, авиадиспетчер или машинист — во всех случаях процесс управления имеет некоторые общие черты. Все изменения управляемого объекта улавливаются с помощью каких-либо датчиков; сигналы от датчиков преобразуются и подаются к приборам, за которыми наблюдает человек. Он воспринимает показания приборов, расшифровывает их, принимает решение, выполняет соответствующее действие, которое может быть простым и сложным. Сигнал, возникающий в результате действия человека, преобразуется и поступает к управляемому объекту, изменяя его состояние. Новое состояние объекта вызывает изменение показаний прибора, которое информирует человека о результатах его действия. Это, в свою очередь, потребует от него новых действий и т.д.

Надежность работы системы в большей степени зависит от ошибки человека.

Ошибка человека определяется как невыполнение поставленной задачи (или выполнение запрещенного действия), которое может явиться причиной повреждения оборудования или имущества либо нарушения нормального хода запланированных операций.

В реальных условиях в большинстве систем независимо от степени их автоматизации требуется в той или иной мере участие человека.

Можно утверждать, что там, где работает человек, появляются ошибки. Они возникают независимо от уровня подготовки, квалификации или опыта.

Поэтому столь важно знать те опасности, которые возможны в системе «человек- машина», возникшие в результате, прежде всего ошибок человека, чтобы обезопасить его труд и жизнь.

4.1 Защита от опасностей на производстве

(от ионизирующих излучений, АХОВ, вибраций, шума, ультра- и инфразвуков, от электромагнитных полей и лазерного излучения).

Одной из важнейших проблем обеспечения безопасности человека является снижение негативного воздействия технических систем на человека и окружающую среду. Для ее разрешения необходимо:

• провести идентификацию и анализ опасных и вредных факторов, имеющих место в системе «человек—техническая система-окружающая среда»;
• разработать систему защитных мероприятий, которые давали бы наибольший эффект защиты при оптимальных затратах на их реализацию.

В зависимости от поставленной конечной цели система «человек – техническая система — окружающая среда» должна рассматриваться на различных уровнях. Если конечной целью является снижение уровня профессиональных заболеваний и травматизма работающих на производстве, то необходимо рассматривать систему «оператор — объект технической системы (оборудование, инструмент и (или) технологический процесс) — производственная среда на рабочем месте». В случае, когда целью является защита населения, рассмотрению подлежит система «человек — техническая система — объект техносферы (предприятие, транспорт, энергетическая система, инженерное сооружение и др.) — окружающая среда (техносфера или природная среда)».

Идентификация опасностей технических систем предполагает:

• выявление конкретных источников опасности;
• определение номенклатуры опасных и вредных факторов, характерных для технической системы;
• определение уровня опасных и вредных факторов (массы выбросов и сбросов вредных веществ от технической системы и отходов производства, а также интенсивности потоков энергии различных видов, излучаемых технической системой).

Анализ опасностей позволяет установить:

• причины проявления реальных опасных и вредных факторов;
• ЧП-инициаторы несчастных случаев или аварий оборудования;
• потенциальные чрезвычайные происшествия (ЧП) — несчастья;
• возможные негативные последствия воздействия опасных факторов на человека и объекты его среды обитания;
• качественные и количественные показатели риска объекта рассмотрения;
• размеры травмоопасных зон на рабочих местах или полей риска около аварийно-опасного объекта (технической системы);
• вид и номенклатуру защитных мероприятий и средств.

Одним из широко применяемых на практике методов анализа опасностей технических систем является причинно-следственный анализ, который позволяет выявить причины происшедшего ЧП, смоделировать потенциальное ЧП, составить план защитных мероприятий.

Чтобы изучить защиту от опасностей на производстве рассмотрим и проанализируем причины опасностей, а так же систему защитных мероприятий.

Производственный травматизм

Производственная травма представляет собой внезапное повреждение организма человека и потерю им трудоспособности, вызванную несчастным случаем на производстве. Повторение несчастных случаев, связанных с производством, называется «производственным травматизмом».

Производственные травмы подразделяются:

• по виду воздействия (механические, тепловые, химические, электрические и комбинированные);
• по количеству одномоментно травмированных (индивидуальные и групповые — от 2 до 5, от 5 до 15 и более 15 чел.);
• по тяжести (случаи со смертельным исходом; с инвалидным исходом; с тяжелыми травмами, лечение которых позволяет восстановить работоспособность через длительное время — более 30 дней;
• с травмами средней тяжести — срок реабилитации от 3 до 30 дней;
• с легкими травмами — срок восстановления трудоспособности до 3 дней).

По статистическим данным, на промышленных предприятиях имеется следующее примерное распределение производственных травм по частям тела: голова, лицо, шея — 17,8 %; туловище —15,0 %; верхние конечности — 28,7 %; нижние конечности — 38,5 %; а также распределение травм по внешним факторам травмирования: механические воздействия — 92,5 %; тепловые воздействия, вызвавшие ожоги, — 6,5 %; химические воздействия, вызвавшие острые отравления и ожоги, — 0,47 %; действие электротока, вызвавшее электроудары и ожоги, — 0,28 %; действие газов, вызвавшее острое отравление, удушье, — 0,25 %. Как видно из приведенного распределения, механические травмы являются превалирующим видом последствий несчастных случаев на предприятиях.

При анализе травматизма все рассматриваемые несчастные случаи группируются по классифицирующим признакам: виду травмирующих факторов; причинам; виду работ, при выполнении которых произошел несчастный случай; видам оборудования, явившегося источником травматизма, и др.

Наиболее общими причинами травматизма на промышленных предприятиях являются:

• конструктивные недостатки машин, механизмов, оборудования, приспособлений и инструментов;
• неисправность транспортных машин и технологического оборудования (механизмов, приспособлений, инструмента), в том числе повреждение или отсутствие средств защиты рабочих органов и передач;
• неудовлетворительное техническое состояние зданий, сооружений, инженерных сетей и коммуникаций, а также их элементов;
• несоблюдение технологической дисциплины;
• нарушение правил движения транспортных средств по территории предприятия и внутри зданий (цехов);
• неудовлетворительная организация работ, в том числе неудовлетворительная организация и содержание рабочих мест, загромождение проходов, несоблюдение руководителями работ правил безопасности ведения работ;
• несоблюдение работающими правил техники безопасности;
• несоблюдение требований по освещенности рабочих мест;
• неприменение работающими средств индивидуальной защиты;
• недостатки в обучении работающих безопасным приемам труда и инструктировании — использование работающих не по специальности.

Опасные факторы всегда в той или иной мере имеют место при работе на технологическом оборудовании, выполнении различных ручных операций и приемов.

Защита от механического травмирования.

Для защиты человека от механического травмирования применяют два основных способа:

• обеспечение недоступности человека в опасные зоны;
• применение устройств, защищающих человека от опасного фактора.

Средства защиты от механического травмирования подразделяются на коллективные (СКЗ) и индивидуальные (СИЗ).

СКЗ делятся на:

• оградительные,
• предохранительные,
• тормозные устройства,
• устройства автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления,
• знаки безопасности.

Оградительные устройства предназначены для предотвращения случайного попадания человека в опасную зону. Они применяются для изоляции движущихся частей машин, зон обработки станков, прессов, ударных элементов машин и т. д. от рабочей зоны. Оградительные устройства могут быть стационарными, подвижными и переносными; могут быть выполнены в виде защитных кожухов, дверцей, козырьков, барьеров, экранов. Оградительные устройства изготовляются из металла, пластмасс, дерева и могут быть как сплошными, так и сетчатыми. На рис. 4.1 показано стационарное сетчатое ограждение опасной зоны промышленного робота. Вход в огражденную опасную зону осуществляется через дверцы, снабженные устройствами блокировки, останавливающими работу оборудования при их открытии.

Рис. 4.1 Стационарное сетчатое ограждение промышленного робота

Рабочая часть режущих инструментов (пил, фрез, ножевых головок и т. д.) должна закрываться автоматически действующим ограждением, открывающимся во время прохождения обрабатываемого материала или инструмента только для его пропуска.

Ограждения должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать нагрузки от отлетающих частиц обрабатываемого материала, разрушившегося обрабатывающего инструмента, от срыва обрабатываемой детали и т. д. Переносные ограждения используют как временные при ремонтных и наладочных работах.

Предохранительные устройства предназначены для автоматического отключения машин и оборудования при отклонении от нормального режима работы или при попадании человека в опасную зону. Они подразделяются на блокирующие и ограничительные.

Блокирующие устройства исключают возможность проникновения человека в опасную зону. По принципу действия блокирующие устройства могут быть механическими, электромеханическими, электромагнитными (радиочастотными), фотоэлектрическими, радиационными. Имеются и другие менее распространенные виды блокирующих устройств (пневматические, ультразвуковые).

Широко применяется фотоэлектрическая блокировка, основанная на принципе преобразования в электрический сигнал светового потока, падающего на фотоэлемент. Опасную зону ограждают световыми лучами. Пересечение человеком светового луча вызывает изменение фототока и приводит в действие механизмы защиты или отключения установки. Фотоэлектрическая блокировка используется на турникетах метро. Находит применение радиационная блокировка, основанная на применении радиоактивных изотопов. Ионизирующие излучения, направленные от источника, улавливаются измерительно-командным устройством, которое управляет работой реле. При пересечении луча измерительно-командное устройство подает сигнал на реле, которое разрывает электрический контакт и отключает оборудование. Действие изотопов рассчитано на работу в течение десятков лет, и для них не требуется специального ухода.

Ограничительные устройства — это элементы механизмов и машин, рассчитанные на разрушение (или несрабатывание) при перегрузках. К таким элементам относятся: срезные штифты и шпонки, соединяющие вал с приводом, фрикционные муфты, не передающие движения при больших крутящих моментах и т. п. Элементы ограничительных предохранительных устройств делятся на две группы: элементы с автоматическим восстановлением кинематической цепи после того, как контролируемый параметр пришел в норму (например, фрикционные муфты) и элементы с восстановлением кинематической связи путем его замены (например, штифты и шпонки).

Тормозные устройства подразделяют по конструктивному исполнению на колодочные, дисковые, конические и клиновые. В большинстве видов производственного оборудования используют колодочные и дисковые тормоза. Примером таких тормозов могут являться тормоза автомобилей. Принцип действия тормозов производственного оборудования аналогичен. Тормоза могут быть ручные (ножные), полуавтоматические и автоматические. Ручные приводятся в действие оператором оборудования, а автоматические — при превышении скорости движения механизмов машин или выхода за допустимые пределы иных параметров оборудования. Кроме того, тормоза можно подразделить по назначению на рабочие, резервные, стояночные и экстренного торможения.

Устройства автоматического контроля и сигнализации (информационные, предупреждающие, аварийные) очень важны для обеспечения безопасной и надежной работы оборудования. Устройства контроля — это приборы для измерения давлений, температуры, статических и динамических нагрузок и других параметров, характеризующих работу оборудования и машин. Эффективность их использования значительно повышается при объединении с системами сигнализации (звуковыми, световыми, цветовыми, знаковыми или комбинированными). Устройства автоматического контроля и сигнализации подразделяют:

• по назначению — на информационные, предупреждающие, аварийные;
• по способу срабатывания — на автоматические и полуавтоматические.

Для сигнализации применяются следующие цвета: красный — запрещающий, желтый — предупреждающий, зеленый — извещающий, синий — сигнализирующий.

Видом информативной сигнализации являются различного рода схемы, указатели, надписи. Последние поясняют назначение отдельных элементов машин либо указывают допустимые величины нагрузок. Как правило, надписи делают непосредственно на оборудовании или табло, расположенном в зоне обслуживания.

Устройства дистанционного управления (стационарные и передвижные) наиболее надежно решают проблему обеспечения безопасности, так как позволяют осуществлять управление работой оборудования с участков за пределами опасной зоны.

Знаки безопасности могут быть запрещающими, предупреждающими, предписывающими, указательными, пожарными, эвакуационными и мед. назначения. Вид знаков регламентирован ГОСТ 12.4.4026—03.

Защита от поражения электрическим током.

Воздействие электрического тока на организм человека.

Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний и своеобразный характер.

Проходя через организм человека, электроток производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое действия.

Термическое действие тока проявляется ожогами отдельных участков тела, нагревом до высокой температуры органов, расположенных на пути тока, вызывая в них значительные функциональные расстройства. Электролитическое действие тока выражается в разложении органической жидкости, в том числе и крови, в нарушении ее физико-химического состава.

Механическое действие тока приводит к расслоению, разрыву тканей организма в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образования пара из тканевой жидкости и крови. Биологическое действие тока проявляется раздражением и возбуждением живых тканей организма, а также нарушением внутренних биологических процессов.

Электротравмы условно разделяют на общие и местные.

К общим относят электрический удар, при котором процесс возбуждения различных групп мышц может привести к судорогам, остановке дыхания и сердечной деятельности. Остановка сердца связана с фибрилляцией, или хаотическим сокращением отдельных волокон сердечной мышцы. К местным травмам относят ожоги, металлизацию кожи, механические повреждения, электроофтальмии. Металлизацию кожи связывают с проникновением в нее мельчайших частиц металла при его расплавлении под влиянием чаще всего электрической дуги.

Исход поражения человека электротоком зависит от силы тока и времени его прохождения через организм; характеристики тока, который может быть постоянным или переменным; пути тока в теле человека при переменном токе и от частоты колебаний.

Ток, проходящий через организм, зависит от напряжения прикосновения, под которым оказался пострадавший, и суммарного электрического сопротивления, в которое входит сопротивление тела человека.

На сопротивление организма воздействию электрического тока оказывает влияние физическое и психическое состояние человека. Так, нездоровье, утомление, голод, опьянение, эмоциональное возбуждение приводят к снижению сопротивления.

Наиболее опасен переменный ток, хотя при высоком напряжении опаснее постоянный ток. Из возможных путей протекания тока через тело человека наиболее опасен тот, при котором поражается- головной мозг (голова — руки, голова — ноги). Повышенная температура и влажность воздуха (неблагоприятный микроклимат) увеличивают опасность поражения током, так как влага, в том числе и пот, понижает сопротивление кожных покровов.

Защита от поражения электрическим током.

Ток I, протекающий через тело человека, равен

где:U пр — напряжение прикосновения; R ч — сопротивление тела человека.

Снизить ток можно либо за счет снижения напряжения прикосновения, либо за счет увеличения сопротивления тела человека, например при применении СИЗ.

Для защиты от поражения электрическим током применяются следующие технические меры защиты:

• малые напряжения;
• электрическое разделение сети;
• контроль и профилактика повреждения изоляции;
• защита от случайного прикосновения к токоведущим частям;
• защитное заземление;
• зануление;
• защитное отключение;
• применение индивидуальных защитных средств.

Применение защитных мероприятий и средств регламентируется «Межотраслевыми Правилами по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок» и зависит от состояния помещения, где используются электрические сети.

Применение малых напряжений. Малое напряжение — это напряжение не более 42 В, применяемое в целях уменьшения опасности поражения человека электрическим током. Наибольшая степень безопасности достигается при напряжениях до 10 В. На практике применение очень малых напряжений ограничено шахтерскими лампами (2,5 В) и некоторыми бытовыми приборами (карманными фонарями, игрушками и т. п.). На производстве применяют напряжения 12 и 36 В. В помещениях с повышенной опасностью для переносных электрических устройств рекомендуется применять напряжение 36 В. В особо опасных помещениях ручной электроинструмент питается напряжением 36 В, а ручные электролампы — 12 В. Эти напряжения не обеспечивают полной безопасности, а лишь существенно снижают опасность поражения электрическим током.

Напряжения 12, 36 и 42 В применяют в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных для использования ручного электрофицированного инструмента, ручных переносных ламп и ламп местного освещения.

Электрическое разделение сети. Разветвленная электрическая сеть большой протяженности имеет значительную электрическую емкость. В этом случае даже прикосновение к одной фазе является очень опасным. Если сеть разделить на ряд небольших сетей такого же напряжения, которые будут обладать небольшой емкостью и высоким сопротивлением изоляции, то опасность поражения резко снижается. Обычно электрическое разделение сетей осуществляется путем подключения отдельных электроустановок через разделительные трансформаторы. Область применения защитного разделения сетей — электроустановки напряжением до 1000 В, эксплуатация которых связана с повышенной опасностью, например в передвижных установках, ручном электрофицированном инструменте и т. п.

Контроль и профилактика поврежденной изоляции — важнейший элемент обеспечения электробезопасности. При вводе в эксплуатацию новых и вышедших из ремонта электроустановок проводятся приемосдаточные испытания с контролем сопротивления изоляции. На работающем оборудовании проводится эксплуатационный контроль изоляции. Контроль сопротивления изоляции осуществляет электротехнический персонал с помощью мегоомметров.

Защита от прикосновения к токоведущим частям установок. Прикосновение к токоведущим частям всегда опасно даже в сетях до 1000 В и с хорошей изоляцией фаз. Для исключения опасности прикосновения к токоведущим частям необходимо обеспечить их недоступность. Это достигается посредством ограждения и расположения токоведущих частей на недоступной высоте или недоступном месте.

Ограждения применяют сплошные и сетчатые. Входные двери ограждений, защитные кожухи могут снабжаться блокировками различного вида. При напряжениях свыше 1000 В опасно даже приближение к токоведущим частям. В электроустановках напряжением до 1000 В применение изолированных проводов уже обеспечивает достаточную защиту от напряжения при прикосновении. Изолированные провода, находящиеся под напряжением свыше 1000 В, опасны.

Защитное заземление. Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетоко-ведущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением.

Зануление. Занулением называется преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нето-коведущих частей установок, которые могут оказаться под напряжением. Зануление применяют в четырехпроводных сетях с напряжением до 1000 В и с глухозаземленной нейтралью.

Устройства защитного отключения (УЗО) — это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении опасности поражения человека электрическим током. Опасность может возникнуть при замыкании фазы на корпус, при снижении электрического сопротивления фаз относительно земли ниже определенного предела и по ряду других причин. В этих случаях происходит изменение параметров электрической сети. При выходе контролируемого параметра за допустимые пределы подается сигнал на защитно-отключающее устройство, которое обесточивает установку или электросеть. УЗО должны обеспечивать отключение неисправной электроустановки за время не более 0,2 с. Типы применяемых УЗО разнообразны в зависимости от того, какой параметр электрической сети они контролируют.

К СИЗ от поражения электрическим током относятся изолирующие средства, которые делятся на основные и дополнительные. Первые выдерживают длительное время действия напряжения, вторые — нет. В сетях с напряжением до 1000 В к основным СИЗ относятся: изолирующие штанги, изолирующие электроизмерительные клещи, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолированными рукоятками, указатели напряжения; свыше 1000 В — изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения. К дополнительным СИЗ относятся: в сетях с напряжением до 1000 В — диэлектрические галоши, коврики, изолирующие подставки; свыше 1000 В — диэлектрические перчатки, боты, коврики, изолирующие подставки. СИЗ должны иметь маркировку с указанием напряжения, на которое они рассчитаны, их изолирующие свойства подлежат периодической проверке в установленные сроки.

Защита от энергетических воздействий

Защита от энергетических воздействий осуществляется тремя основными методами: ограничением времени пребывания человека в зоне действия физического поля, его удалением от источника поля и применением средств защиты, из которых наиболее распространены экраны. Эффективность экранирования принято выражать в децибелах (ДБ):

где: П о и П — соответственно какой-либо параметр физического поля до и после экрана.

Защита от вибрации

Для защиты от вибрации применяют следующие методы: снижение виброактивности машин; отстройка от резонансных частот; вибродемпфирование; виброизоляция; виброгашение, а также индивидуальные средства защиты.

Защита от шума

Для защиты от шума применяют следующие методы:

• снижение звуковой мощности источника шума;
• размещение источника шума относительно рабочих мест и населенных зон с учетом направленности излучения звуковой энергии;
• акустическая обработка помещений;
• звукоизоляция;
• применение глушителей шума;
• применение средств индивидуальной защиты.

Снижение звуковой мощности источников шума. Для снижения шума механизмов и машин необходимо снижать вибрацию источников шума, так как последняя является источником шума. Аэродинамический шум, вызываемый движением потоков газа и обтеканием ими элементов механизмов и машин,— наиболее мощный источник шума, снижение которого в источнике наиболее сложно. Для уменьшения шума улучшают аэродинамическую форму элементов машин, обтекаемых газовым потоком, и снижают скорость движения газа. Например, звуковая мощность шума (Вт), возникающего при обтекании газовым потоком тела.

где k — коэффициент, зависящий от формы тела и режима течения газа; С, — коэффициент лобового сопротивления тела; v — скорость газа; D — эквивалентный диаметр максимального по площади сечения обтекаемого тела, перпендикулярного направлению газового потока.

Изменение направленности излучения шума. При размещении установок с направленным излучением необходима соответствующая ориентация этих установок по отношению к рабочим и населенным местам. Величина эффекта изменения направленности может достигать 10. 15 дБ. Например, отверстие воздухозаборной шахты вентиляционной установки или устье трубы сброса сжатого газа необходимо располагать так, чтобы максимум излучаемого шума был направлен в противоположную сторону от рабочего места или жилого дома.

Акустическая обработка помещения — это мероприятие, снижающее интенсивность отраженного от поверхностей помещения (стен, потолка, пола) звука. Для этого применяют звукопоглощающие облицовки поверхностей помещения (рис. 4.2, a ) и штучные (объемные) поглотители различных конструкций (рис. 4.2, б), подвешиваемые к потолку помещения. Поглощение звука происходит путем перехода энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту за счет потерь на трение в пористом материале облицовки или поглотителя. Для большей эффективности звукопоглощения пористый материал должен иметь открытые со стороны падения звука и незамкнутые поры. Звукопоглощающие материалы характеризуются коэффициентом звукопоглощения а, равным отношению звуковой энергии, поглощенной материалом, к энергии, падающей на него.

Рис. 4.2. Акустическая обработка помещений:

1 — защитный перфорированный слой; 2 — звукопоглощающий материал; 3 — защитная стеклоткань; 4— стена или потолок; 5— воздушный промежуток; 6— плита из звукопоглощающего материала

Звукопоглощающие материалы должны иметь коэффициент звукопоглощения более 0,2. Чем это значение выше, тем лучше звукопоглощающий материал.

Звукопоглощающие свойства пористых материалов определяются толщиной слоя, частотой звука, наличием воздушной прослойки между материалом и поверхностью помещения.).

Несмотря на такое относительно небольшое снижение уровня шума, применение облицовок целесообразно по следующими причинам: во-первых, спектр шума в помещении меняется за счет большей (8. 10 дБ) эффективности облицовок на высоких частотах. Шум делается более глухим и менее раздражающим; во-вторых, становится более заметным шум оборудования, а следовательно, появляется возможность слухового контроля его работы, становится легче разговаривать, улучшается разборчивость речи. По этим причинам помещения концертных залов подвергают акустической обработке.

Штучные звукопоглотители применяют при недостаточности свободных поверхностей помещения для закрепления звукопоглощающих облицовок. Поглотители различных конструкций, представляющие собой объемные тела, заполненные звукопоглощающим материалом (тонкими волокнами), подвешивают к потолку равномерно по его площади.

Звукоизоляция. При недостаточности указанных выше мероприятий для снижения уровня шума до допустимых значений или невозможности их осуществления применяют звукоизоляцию. Снижение шума достигается за счет уменьшения интенсивности прямого звука путем установки ограждений, кабин, кожухов, экранов (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Средства звукоизоляции:

1 — звукоизолирующее ограждение; 2 — звукоизолирующие кабины и пульты управления; 3 — звукоизолирующие кожухи; 4 — акустические экраны; ИШ — источник шума.

Сущность звукоизоляции состоит в том, что падающая на ограждение энергия звуковой волны отражается в значительно большей степени, чем проходит через него. Звукоизоляция перегородки тем больше, чем она тяжелее (изготовлена из более плотного материала и толще) и чем больше частота звука. Перегородки выполняют из бетона, кирпича, дерева и т. п.

Наиболее шумные механизмы и машины закрывают кожухами, изготовленными из конструкционных материалов — стали, сплавов алюминия, пластмасс и др., и облицовывают изнутри звукопоглощающим материалом.

Экранирование. Защитные свойства экрана возникают из-за того, что при огибании прямой звуковой волной кромок экрана за ним образуется зона звуковой тени тем большей протяженности, чем меньше длина волны (больше частота звука). Так как экран защищает только от прямой звуковой волны, его применение эффективно только в области превалирования прямого шума над отраженным. Экраны надо устанавливать между источником шума и рабочим местом, если они расположены недалеко друг от друга. Звуковые экраны широко применяют не только на производстве, но и для защиты от шума транспортных потоков зоны пешеходных дорожек, проходящих вдоль магистрали. В населенной местности в качестве экранов, снижающих уровень шума, используются лесозащитные полосы, поглощающие звук. Эффективность лесозащитных полос может достигать 2. 7 дБ и зависит от толщины полосы, породы деревьев, времени года.

Глушители применяют для снижения аэродинамического шума. Глушители шума принято делить на абсорбционные, использующие облицовку поверхностей воздуховодов звукопоглощающим материалом, реактивные типа расширительных камер, резонаторов, узких отростков, длина которых равна 1/4 длины волны заглушаемого звука, комбинированные, в которых поверхности реактивных глушителей облицовывают звукопоглощающим материалом, экранные.

Реактивные глушители в отличие от абсорбционных заглушают шум в узких частотных диапазонах и применяются для снижения шума источников с выраженными дискретными частотными составляющими, для которых уровень шума максимален. Если таких составляющих несколько, то глушитель выполняют в виде комбинации камер и резонаторов, каждый из которых рассчитан на заглушение шума определенного диапазона частот. Реактивные глушители широко используют для снижения шума выпуска выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания.

Экранные глушители устанавливают перед устьем канала для выхода воздуха в атмосферу или его забора (например, для вентиляционных или компрессорных установок, выброса сжатого газа и т. д.). Эффективность их тем выше, чем ближе они расположены к устью канала. Эффективность глушителей может достигать 30. 40 дБ.

К СИЗ от шума относят ушные вкладыши, наушники и шлемы. Вкладыши — мягкие тампоны из ультратонкого материала, вставляемые в слуховой канал уха. Их эффективность не очень высока и может составлять 5. 15 дБ. Наушники плотно облегают ушную раковину и удерживаются на голове дугообразной пружиной. Их эффективности изменяется от 7 дБ на частоте 125 Гц до 38 дБ на частоте 8000 Гц, Шлемы применяют при воздействии шумов очень высоких уровней (более 120 дБ). Они закрывают всю голову человека, так как при таких уровнях шум проникает в мозг не только через ухо, но и непосредственно через черепную коробку.

Защита от электромагнитных полей и излучений.

Для защиты от электромагнитных полей и излучений применяют следующие методы и средства: уменьшение мощности излучения непосредственно в его источнике, в частности за счет применения поглотителей электромагнитной энергии; увеличение расстояния от источника излучения; подъем излучателей и диаграмм направленности излучения; блокирование излучения или снижение его мощности для сканирующих излучателей (вращающихся антенн) в секторе, в котором находится защищаемый объект (населенная зона, рабочее место); экранирование излучения; применение средств индивидуальной защиты.

Экраны частично отражают и частично поглощают электромагнитную энергию. По степени отражения и поглощения их условно разделяют на отражающие и поглощающие (Рис. 4.4). Отражающие экраны выполняют из хорошо проводящих материалов, например стали, меди, алюминия толщиной не менее 0,5 мм. Толщина назначается из конструктивных и прочностных соображений. Кроме сплошных, перфорированных, сетчатых и сотовых экранов, могут применяться: фольга, наклеиваемая на несущее основание; токопроводящие краски (для повышения проводимости красок в них добавляют порошки коллоидного серебра, графита, сажи, оксидов металлов, меди, алюминия), которыми окрашивают экранирующие поверхности; экраны с металлизированной поверхностью со стороны падающей электромагнитной

Рис. 4.4. Экранирующий навес над проходом в здание.

Поглощающие экраны выполняют из радиопоглощающих материалов. Естественных материалов с хорошей радиопоглощающей способностью нет, поэтому их выполняют с помощью различных конструктивных приемов и введением различных поглощающих добавок в основу. В качестве основы используют каучук, поролон, пенополистирол, пенопласт, металлокерамические композиции и т. д. В качестве добавок применяют сажу, активированный уголь, порошок корбонильного железа и т. д. Все экраны обязательно должны заземляться для обеспечения отекания образующихся на них зарядов в землю. Как поглощающий экран можно рассматривать лес и лесозащитные полосы.

Часто в технике защиты от электромагнитных полей применяют металлические сетки. Они легки, прозрачны, поэтому обеспечивают возможность наблюдения за технологическим процессом и излучателем, пропускают воздух, обеспечивая возможность охлаждения оборудования за счет естественной или искусственной вентиляции.

К СИЗ, которые применят для защиты от электромагнитных излучений, относят радиозащитные костюмы, комбинезоны, фартуки, очки, маски и т. д. Радиозащитные костюмы, комбинезоны, фартуки в общем случае шьются из хлопчатобумажного материала, вытканного вместе с микропроводом, выполняющим роль сетчатого экрана. Шлем и бахилы костюма сделаны из такой же ткани, но в шлем спереди вшиты очки и специальная проволочная сетка для облегчения дыхания. Эффективность костюма может достигать 25. 30 дБ. Для защиты глаз применяют очки специальных марок с металлизированными диоксидом олова стеклами. Эффективность очков оценивается в 25. 35 дБ.

Защита от ионизирующих излучений.

Для защиты от ионизирующих излучений необходимо увеличивать расстояние от источника излучения, экранировать излучения с помощью экранов и биологических защит; применять СИЗ.

Для снижения уровня излучения до допустимых величин между источником излучения и защищаемым объектом (человеком) устанавливают экраны. Кратность ослабления К— это отношение мощности дозы перед экраном к мощности дозы за экраном. Зная допустимую мощность дозы для защищаемого объекта и мощность источника излучения при отсутствии экрана, можно определить требуемую кратность ослабления К и, выбрав материал, определить его необходимую толщину.

Выбор материала защитного экрана определяется видом и энергией излучения. Альфа-частицы, хотя и обладают высокой ионизирующей способностью, быстро теряют свою энергию. Поэтому для защиты от альфа-излучения достаточно 10 см слоя воздуха. При близком расположении от альфа-источника обычно применяют экраны из органического стекла. Однако распад альфа-нуклида может сопровождаться бета- и гамма-излучением. В этом случае должна устанавливаться защита от этих видов излучений.

Для защиты от бета-излучения рекомендуется использовать материалы с малой атомной массой (алюминий, плексиглас, карболит), которые дают наименьшее тормозное гамма-излучение, которым обычно сопровождается поглощение бета-частиц. Для комплексной защиты от бета- и тормозного гамма-излучения применяют комбинированные дву- и многослойные экраны, у которых со стороны источника излучения устанавливают экран из материала с малой атомной массой, а за ним – с большей массой (свинец, сталь и т.д.).

Для защиты от гамма- и рентгеновского излучения, обладающих очень высокой проникающей способностью, применяют материалы с большой атомной массой и плотностью (свинец, вольфрам и т. д.). Применяют и другие материалы: сталь, железо, бетон, чугун, кирпич. Однако чем меньше атомная масса вещества экрана и чем меньше плотность защитного материала, тем большая требуется толщина экрана.

Лучшими для защиты от нейтронного излучения являются водоро-досодержащие материалы, т. е. имеющие в своей химической формуле атомы водорода. Обычно применяют воду, парафин, полиэтилен. Кроме того, нейтронное излучение хорошо поглощается бором, бериллием, кадмием, графитом. Поскольку нейтронные излучения сопровождаются гамма-излучениями, необходимо применять многослойные экраны из различных материалов: свинец-полиэтилен, сталь — вода и т. д. В ряде случаев для одновременного поглощения нейтронного и гамма-излучений применяют водные растворы гидроксидов тяжелых металлов, например гидроксид железа F е(ОН)з.

Конструкции защитных устройств разнообразны. Они могут выполняться в виде защитных боксов, сейфов для хранения радиоактивных препаратов, передвижных и стационарных экранов. При выделении радиоактивной пыли и газов боксы снабжаются вытяжной вентиляцией.

4.2 Обеспечение безопасности при работе с компьютерами и другой оргтехникой

В настоящее время компьютерная техника широко применяется во всех областях деятельности человека. При взаимодействии с ней человек подвергается воздействию ряда опасных и вредных факторов.

Работа на компьютере характеризуется значительным умственным напряжением и нервно-эмоциональной нагрузкой, высоким зрительным напряжением и достаточно большой нагрузкой на мышцы рук, шеи и спины.

Длительная работа на ПЭВМ может отрицательно воздействовать на здоровье человека. ПЭВМ и, прежде всего монитор ПК (персонального компьютера), является источником электростатического поля; слабых электромагнитных излучений в низкочастотном и высокочастотном диапазонах (2 Гц. 400 кГц); рентгеновского излучения; ультрафиолетового излучения; инфракрасного излучения; излучения видимого диапазона.

Неподвижная напряженная поза оператора ПЭВМ в течение длительного времени приводит к усталости и появлению болей в позвоночнике, плечевых суставах, шее. Работа на клавиатуре вызывает болевые ощущения в локтевых суставах, запястьях, кистях и пальцах рук.

Рис. 4.5. Факторы отрицательного воздействия компьютера на здоровье человека

Наиболее сильной нагрузке подвергается зрительный аппарат оператора. На рис. 4. 5 показаны факторы отрицательного воздействия компьютера на здоровье человека.

Связь между нарушениями здоровья и неблагоприятными факторами, имеющими место при работе на персональном компьютере (ПК), по материалам Всемирной организации здравоохранения, показана в табл. 4.1.

Таблица 4.1. Связь нарушения здоровья пользователя с воздействием неблагоприятных факторов ПК

Виды заболеваний

Неблагоприятные факторы ПК

Источник