Некоммерческое акционерное общество

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра охраны труда и окружающей среды

 

 

 

 

ОХРАНА ТРУДА И ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

ЗАЩИТА ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ РАДИОЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА

 методические указания и задания к расчетно-графической работе

для студентов специалистов 5В071900

 

 

 

 

Алматы 2011

СОСТАВИТЕЛИ: Т.С. Санатова,  Т.Е. Хакимжанов. Охрана труда и основы безопасности жизнедеятельности. Защита от воздействия электромагнитных полей радиочастотного диапазона. Методические указания и задания к расчетно-графической работе для студентов специалистов 5В071900 - Алматы: АИЭС, 2010 -  33 с. 

 

Методические указания содержат материал для подготовки и решения  задания к расчетно-графической работе. В них дана методика решения задания, варианты заданий к расчетно-графической работе, перечень рекомендуемой литературы. Методические указания рекомендуется для студентов-бакалавров специальностей связи и радиотехники всех форм обучения.

Табл. 9, библиогр. - 11 назв.

 

Рецензент: канд.техн.наук, Чежимбаева К.С.

  

Печатается по плану издания некоммерческого акционерного общества «Алматинский институт энергетики и связи» на 2010 г. 

 

 

© НАО «Алматинский университет энергетики и связи», 2011 г.

 

Содержание 

1

Основные теоретические сведения

4

1.1

Общие сведения об электромагнитных полях

4

1.2

Характеристика источников электромагнитных полей радиочастот

5

1.3

Нормирование воздействия ЭМП высокой, ультравысокой и сверхвысокой частот

6

2

Оценка негативного воздействия на окружающую среду ЭМП

7

2.1

Оценка уровня воздействия электростатического поля (ЭСП)

7

2.2

Оценка уровня воздействия электромагнитных полей (ЭМП)

8

2.3

различных диапазонов частот

9

2.4

Оценка воздействия импульсных электромагнитных полей

(РТО и ЭМП)

13

3

Защита от воздействия электромагнитного поля

16

4

Методика расчета экранов

18

4.1

Формулы расчета эффективности экранов (сплошных, с перфорацией, сетчатых, из тонких материалов, из токопроводящей краски)

 

Порядок выполнения работы

26

Оформления отчета

26

Контрольные вопросы

26

Библиографический список

28

Приложение 1

    29

Приложение 2

33

Приложение 3

34

  

 

Защита от электромагнитных полей источников радиочастот

Цель работы: освоить методику расчета параметров электромагнитных полей радиочастот и средств защиты.

Задачи работы: изучить основные характеристики электромагнитных полей радиочастот и их нормирование, выполнить расчет экрана.

 

1 Основные теоретические сведения

 

1.1 Общие сведения об электромагнитных полях

Воздействие ЭМП на человека

Электромагнитные поля радиочастот делятся на три диапазона (см. таблицу 1):

 

Т а б л и ц а 1 – Диапазоны электромагнитных полей

Наименование диапазона

Частота колебаний

Длина волны

1

2

3

Высокие частоты (ВЧ)

60кГЦ…30 МГц

5 км…10 м

Ультравысокие частоты (УВЧ)

30 МГц…300 МГц

10 м… 1 м

Сверхвысокие частоты (СВЧ)

300 МГц…300ГГц

1 м… 1 мм

Примечание: 1 кГц = 103 Гц, 1 МГц = 106 Гц, 1 ГГц = 109 Гц.

 

Источниками ЭМП высоких частот (ВЧ), ультравысоких частот (УВЧ) и сверхвысоких частот (СВЧ) являются радиотехнические и электронные устройства, применяемые для радиосвязи, радиолокации и радиотелеметрии (генераторы высоких и сверхвысоких частот, открытые концы волноводов, антенны).

Наиболее опасны источники сверхвысоких частот, так как они обладают высокой проникающей способностью. Воздействие электромагнитных полей СВЧ оценивается плотностью потока энергии.

                                   (1.1)

где  П - плотность потока энергии, Вт/м2;

        Е - напряженность электрической составляющей ЭМП, В/м;

        Н - напряженность магнитной составляющей ЭМП, А/м.

С увеличением напряженности электромагнитного поля, продолжительности облучения и частоты колебаний воздействие на человека возрастает. При воздействии ЭМП СВЧ наступает нагрев тканей у человека. Облучение особенно вредно для глаз, мозга, половых органов. Облучение глаз вызывает помутнение хрусталика (катаракту). При плотности потока энергии выше 100 Вт/м2 организм не справляется с отводом образующейся теплоты и температура тела повышается. Это может привести к тепловому удару (головной боли, рвоте, обмороку).  

 

1.2 Характеристики источников электромагнитных полей  радиочастот

 

Рабочие места по обслуживанию радиотехнических и электронных устройств ВЧ и УВЧ находятся в ближней зоне, и воздействие оказывают как электрическая, так и магнитная составляющие поля.

Рабочие места по обслуживанию СВЧ-аппаратуры практически находятся в дальней зоне и воздействие ЭМП оценивается плотностью потока энергии.

Обычно электромагнитное поле от источника распределяется во все стороны равномерно. В этом случае плотность потока энергии рассчитывается по формуле:

,                              (1.2)

где П - плотность потока энергии ЭМП, Вт/м2;

       Ри - мощность излучения от источника, Вт;

       r  - расстояние до источника излучения, м.

Если излучение имеет направленный характер, тогда формула принимает вид

,                              (1.3)

где кн - коэффициент направленности излучения.

Наиболее опасны антенны радиолокационных станций (РЛС), так как они обладают высоким коэффициентом концентрации энергии в определенном направлении (коэффициентом усиления антенны), достигающим десятков тысяч единиц. Однако и в других направлениях их излучение может достигать нескольких Вт/м2 (см. рисунок 1).

http://www.klimenlaba.ru/image/klimenlaba.ru/image182.gif

1 - рабочее место; 2 - стол (стенд); 3 – РЛС.

Рисунок 1 – Зоны излучения РЛС в помещении

 

1.3 Нормирование воздействия ЭМП высокой, ультравысокой и сверхвысокой частот

 

По ГОСТ 12.1.006-84 [1] в диапазоне частот от 60 кГц до 300 МГц (ВЧ и УВЧ) нормируется напряженность электрической и магнитной составляющих ЭМП, а также энергетическая нагрузка на человека Предельные значения Епд, Нпд, ЭЕпд и ЭНпд приведены в настоящем сборнике в таблице 2.

В диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц (СВЧ) по ГОСТ 12.1.006-84 [1] нормируется плотность потока энергии Ппд и энергетическая нагрузка на человека за рабочий день Эпд.

Значение плотности потока энергии не должна превышать 10 Вт/м2, даже при кратковременном нахождении людей в этой зоне, т.е. при П больше 10 Вт/м2 нахождение людей без средств защиты запрещается.

Если плотность потока энергии П менее 10 Вт/м2 можно рассчитать допустимое время нахождения людей в этой зоне (или, при известном времени, рассчитать предельно допустимое значение плотности потока энергии):

,  при П £ 10 Вт/м2,                                 (1.4)

, при ППД £ 10 Вт/м2,                                      (1.5)

где Тпд - предельно допустимое время пребывания людей в зоне электромагнитного поля, ч;

         Эпд - нормативная величина энергетической нагрузки за рабочий день, Вт. ч/м2;

         П - значение плотности потока энергии в зоне нахождения людей, Вт/м2;

         Ппд - предельно допустимое значение плотности потока энергии, Вт/м2;

         Т - время пребывания в зоне облучения за рабочую смену, ч.

Энергетическая нагрузка Э представляет собой суммарный поток энергии П, проходящий через единицу облучаемой поверхности за время действия Т, и выражается произведением

                                                  .                                      (1.6)

Нормативная величина энергетической нагрузки за рабочий день принимается равной:

Эпд = 2 Вт . ч/м2 - для всех случаев облучения, исключая облучение от вращающихся и сканирующих антенн;

Эпд = 20 Вт . ч/м2 - для случаев облучения от вращающихся и сканирующих антенн с частотой вращения или сканирования не более 1 Гц и скваженностью не менее 50.

Пример 1. Источником ЭМП частотой 100 ГГц является антенна, вращающаяся с периодом 5 об/мин. На рабочем месте оператора плотность потока энергии составляет 4 Вт/м2. Определить допустимое время нахождения оператора на рабочем месте в смену.

Решение.

Допустимая энергетическая нагрузка на человека в день по ГОСТ 12.1.006-84 составляет 20 Вт . ч/м2. По формуле (1.7)

, ч.,                                   (1.7)

т.е. допустимое время Тпд не более 5 ч.

Пример 2. Рассчитать предельно допустимое значение плотности потока энергии на рабочем месте оператора СВЧ-установки. Время работы оператора 8 ч.

Решение:

Принимаем по ГОСТ 12.1.006-84 нормативную величину энергетической нагрузки Эпд = 2 Вт .ч/м2.

По формуле (1.8)

, Вт/м2.                                  (1.8)

Проверяем Ппд = 0,25 Вт/м2 < 10 Вт/м2.

Таким образом предельно допустимое значение Ппд равно 0,25 Вт/м2.

Из примера 2. видно, что для наихудших условий и работе в течение всего рабочего дня предельно допустимое значение плотности потока энергии от источника СВЧ составляет 0,25 Вт/м2.

 

2 Оценка негативного воздействия на окружающую среду ЭМП

 

Расчет электромагнитных полей, часто используемых в производственных условиях.

 

2.1 Оценка уровня воздействия электростатического поля (ЭСП)

 

В соответствии с выданным преподавателем заданием (см. приложение 1) оценка уровня воздействия производится в следующей последовательности [6].

Произведите расчет предельно допустимого уровня напряженности электростатического поля при воздействии на персонал более одного часа за смену по формуле:

,                                (2.1)

где:  ЕПДУ - предельно допустимый уровень напряженности поля, кВ/м;

         t - время воздействия, час.

Предельно допустимый уровень (ПДУ) напряженности электростатическо­го поля (ЕПДУ) устанавливается равным 60 кВ/м в течение 1 часа [6].

Определите допустимое время пребывания в ЭСП по формуле:

,                          (2.2)

где Ефакт - фактическое значение напряженности ЭСП, кВ/м.

При напряженности ЭСП, превышающей 60 кВ/м, работа без применения средств защиты не допускается, а при напряженности менее 20 кВ/м время пре­бывания не регламентируется.

По полученным расчетам сделайте вывод о времени работы персонала в ЭСП, в том числе с использованием средств защиты.

 

2.2 Оценка уровня воздействия электромагнитных полей (ЭМП) различных диапазонов частот

 

Оценка ЭМП различного диапазона частот осуществляется раздельно по напряженностям электрического поля (Е, кВ/м) и магнитного поля (H, А/м) или ин­дукции магнитного поля (В, мкТл), в диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц по плот­ности потока энергии (ППЭ, Вт/м2), в диапазоне частот 30 кГц - 300 ГГц - по вели­чине энергетической экспозиции.

 

ЭМП промышленной частоты

Предельно допустимый уровень напряженности ЭП на рабочем месте в течение всей смены устанавливается равным 5 кВ/м [4].

          Оценка и нормирование ЭМИ промышленной частоты на рабочих местах персонала проводится дифференцированно в зависимости от времени пребыва­ния в электромагнитном поле.

 

Произведите расчет допустимого времени пребывания персонала (в соответствии с вариантом задания) в ЭП при напряженностях от 5 до 20 кВ/м по формуле:

,                                (2.3)

где Е - напряженность электрического поля в контролируемой зоне (E1, Е2, E3), кВ/м,

       Т - допустимое время пребывания в ЭП при соответствующем уровне на­пряженности, ч.

При напряженности ЭП от 20 до 25 кВ/м допустимое время пребывания составляет 10 мин.

Пребывание в ЭП с напряженностью более 25 кВ/м без средств защиты не допускается.

Рассчитайте время пребывания персонала в течение рабочего дня в зонах с различной напряженностью ЭП по формуле:

,           (2.4)

где Tпр - приведенное время, эквивалентное по биологическому эффекту пребы­вания в ЭП нижней границы нормируемой напряженности, ч.;

          - время пребывания в контролируемых зонах напряженностями Е1, Е2, Е3, Еn, ч.;

          - допустимое время пребывания для соответствующих зон, ч.

Проведенное время не должно превышать 8 ч.

Различие в уровнях напряженности ЭП контролируемых зон устанавлива­ется в 1 кВ/м.

Требования действительны при условии, что проведение работ не связано с подъемом на высоту', исключена возможность воздействия электрических раз­рядов на персонал, а также при условиях защитного заземления всех изолиро­ванных от земли предметов, конструкций, частей оборудования, машин, меха­низмов, к которым возможно прикосновение работающих в зонах влияния ЭП.

 

2.3 ЭМП диапазона частот 30 кГц - 300 ГГц

 

Оценка и нормирование ЭМП осуществляется по величине энергетической экспозиции (ЭЭ).

Энергетическая экспозиция ЭМП определяется как произведение квадрата напряженности электрического или магнитного поля на время воздействия на че­ловека.

Рассчитайте энергетическую экспозицию в диапазоне частот 30 кГц 300 МГц (в соответствии с заданием) по формулам:

ЭЭЕ = Е2Т,                                        (2.5)

ЭЭН = Н2Т,                                       (2.6)

где  Е - напряженность электрического поля, В/м;

       Н - напряженность магнитно­го поля, А/м;

       Т - время воздействия на рабочем месте за смену, ч.

 

Рассчитайте энергетическую экспозицию по плотности потока энергии в диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц по формуле:

ЭЭППЭ = ППЭ*Т,                              (2.7)

где ППЭ - плотность потока энергии (мкВт/см2).

Предельно допустимые уровни энергетических экспозиций (ЭЭпду) на рабочих местах персонала за смену приведены в таблице 2.

 

Т а б л и ц а  2 - ПДУ энергетических экспозиций ЭМП диапазона частот  30 кГц - 300 ГГц

Параметр

ЭЭпду в диапазонах частот, МГц

0,03-3,0

3,0-30,0

30,0-50,0

50,0-300,0

300,0-30000,0

1

2

3

4

5

6

ЭЭЕ, (В/м)2*ч

20000

7000

800

800

-

ЭЭН, (А/м)2

200

-

0,72

-

-

ЭЭппэ, мкВт/см2

 

-

-

-

200

Максимальные допустимые уровни напряженности электрического и магнитного полей, плотности потока энергии ЭМП не должны превышать зна­чений, представленных в таблице 3.

 

Т а б л и ц а  3 - Максимальные ПДУ напряженности и плотности потока энергии ЭМП диапазона частот 30 кГц - 300 ГГц

 

Параметр

ЭЭпду в диапазонах частот, МГц

0,03-3,0

3,0-30,0

30,0-50,0

50,0-300,0

300,0-30000,0

1

2

3

4

5

6

Е, (В/м)2

500

295

80

80

-

Н, (А/м)2

50

-

3,0

-

-

ППЭ, м кВт/см2

 

 

 

 

1000

5000*

*Для условий локального облучения кистей рук

         

Предельно допустимые уровни ЭМП диапазона частот 30 кГц - 300 ГГц для населения отражены в таблице 4.

Определите предельно допустимый уровень ЭМП для средств связи и телевизионного вещания по формуле:

,                           (2.8)

где ЕПДУ - значение предельно допустимого уровня напряженности электриче­ского поля, В/м;/- частота, МГц.

 

Рассчитайте предельно допустимый уровень плотности потока энергии при локальном облучении кистей рук при работе с микрополосовыми устройствами по формуле:

,               (2.9)

где ЭЭППЭПДУ - предельно допустимый уровень энергетической экспозиции по­тока энергии, равная 200 мкВт/см2 (см. таблица 1);

        К - коэффициент ослабления биоло­гической эффективности, равный 12,5;

        Т- время пребывания в зоне облучения за рабочий день (рабочую смену), ч.

 

Во всех случаях максимальное значение ППЭвду не должно превышать 50 Вт/м2 (5000 мкВт/см2).

Рассчитайте предельно допустимую плотность потока энергии при облу­чении лиц от антенн, работающих в режиме круговою обзора или сканирования с частотой не более 1 кГц и скважностью не менее 20 по формуле:

                         (2.10)

где   К - коэффициент ослабления биологической активности прерывестих воздействии, равный 10.

При этом плотность потока энергии не должна превышать для диапазона частот 300 МГц - 300 ГГц 10Вт/м2 (1000 мкВт/см3).

 

Т а б л и ц а  4 - Предельно допустимые уровни ЭМП диапазона частот

30 кГц - 301) ГГц для населения

Диапазон частот

30-300 кГц

0,3-3 МГц

3-30 МГц

30-300 МГц

0,3-300 ГГц

Нормируемый параметр

Напряженность электрического поля Е, В/м

Плотность потока энергии ППЭ, мкВт/смл

Предельно

допустимый

уровень

25

15

10

3*

1000

2500**

* кроме средств радио- и телевизионного вещания (диапазон частот 48,5-1 OS; 174-230 МГц)

** для случаев облучения от антенн, работающих в режиме кругового обзора пли сканирова­ния

 

Определите предельно допустимое значение интенсивности ЭМИ в диапазоне 60 кГц - 300 МГц (ЕПДУ, НПДУ, ППЭПДУ) в зависимости oт времени воздействия в течение рабочего дня (рабочей смены) по формулам:

                                       (2.11)

,                            (2.12)

,                            (2.13)

где   ППДУ, НПДУ и ППЭПДУ - предельно допустимые уровни напряженности электрического, магнитного поля и плотность потока энергии;

         ЭЭЕпду, ЭЭНпду; и ЭЭППЭпду - предельно допустимые уровни энергетической экспозиции в течение рабочего дня (рабочей смены), указанные в таблице 2.

Значения предельно допустимых уровней напряженности электрической (Епду), магнитной (Нпду) составляющих и плотности потока энергии (ППЭПДУ) в зависимости от продолжительности воздействия ЭМИ радиочастот приведены в таблице 5 и 6.

ПДУ напряженности электрического и магнитного поля диапазона частот 10-30 кГц при воздействии в течение всего рабочего дня (рабочей смены) со­ставляют 500 В/м и 50 А/м, а при работе до двух часов за смену - 1000 В/м и 100 А/м соответственно.

В диапазонах частот 30 кГц - 3 МГц и 30 - 50 МГц учитывается ЭЭ соз­даваемые как электрическим (ЭЭЕ), так и магнитными (ЭЭн) полями:

                               (2.14)

При облучении от нескольких источников ЭМП, работающих в частотных диапазонах, для которых установлены различные ПДУ, должны соблюдаться следующие условия:

                  (2.15)

 

Т а б л и ц а 5  - Предельно допустимые уровни напряженности электрической и магнитной составляющих в диапазоне частот 30 кГц - 300 МГц в зависимости от продолжительности воздействия

 

Продолжи-тельность

воздействия Т, ч

ЕПДУ, В/м

НПДУ, А/м

0,03-3

МГц

3-30

МГц

30-300 МГц

0,03-3

МГц

30-50

МГц

1

2

3

4

5

6

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

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

19,0

0,60

1,5

115

68

23

1,5

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 часа дальнейшее повышение интенсивности не допускается.

 

При одновременном или последовательном облучении персонала от ис­точников, работающих в непрерывном режиме, и от антенн, излучающих в ре­жиме кругового обзора и сканирования, суммарная ЭЭ рассчитывается по фор­муле:

                  (2.16)

где   ЭЭППЭ - суммарная ЭЭ, которая не должна превышать 200 мкВт/см2ч:

        ЭЭППЭн - ЭЭ, создаваемая непрерывным излучением;

        ЭЭППЭпр - ЭЭ, создавае­мая прерывистым излучением вращающихся или сканирующих антенн, равная 0,1*ППЭпрпр.

 

Т а б л и ц а 6 – Предельно допустимые уровни плотности потока энергии в диапазоне частот 300 Мгц – 300 ГГц в зависимости от продолжительности воздействия

Продолжительность воздействия Т, ч

  ГТПЭпду, мкВт/см»

8,0 и более

25

7,5

27

7,0

29

6,5

31

6,0

33

5,5

36

5,0

40,0

4,5

44

4,0

50

3,5

57

3,0

67

2,5

80

2,0

100

1,5

133

1,0

200

0,5

400

0,25

800

0,2 и менее

1000

Примечание. При продолжительности воздействия менее 0,2 часа дальнейшее повышение интенсивности воздействия не допускается.

 

2.4 Оценка воздействия импульсных электромагнитных полей (РТО и ЭМП)

 

Определить амплитудно-временные параметры источника импульсного электромагнитного поля (ИЭМП) радиотехнического объекта (РТО) по постро­енному графическому изображению импульса по данным варианта (см. приложение 1).

Основными параметрами при оценке воздействия ИЭМП на персонал РТО является максимальное амплитудное значение напряженности электрического ноля в импульсе и общего количества электромагнитных импульсов (Емакс) в течение рабочего дня.

Временными параметрами, характеризующими электромагнитный им­пульс, являются:

- длительность фронта (tфр, нс):

- длительность импульса (tимп, нс)

Определение амплитудно-временных параметров ИЭМП производится по результатам проведенных измерений, построения и последующего анализа графического изображения импульса в следующей последовательности (на примере осциллограммы рисунки 2 и 3)

 

На осциллограмме (см. рисунок 2) выделите пик с наибольшим значением напряженности ИЭМП, по которому определите основные нормируемые и контролируемые параметры ИЭMII:

- Емакс максимальное амплитудное значение интенсивности, кВ/м;

- tфр - длительность фронта импульса, которая определяется как интер­вал времени между первыми достижениями значений напряженности электри­ческой (магнитной) составляющей ИЭМП уровней 10% и 90% максимального амплитудного значения, нс.

- tимп - длительность импульса, которая определяется как интервал вре­мени между первым достижением значения напряженности электрической (магнитной) составляющей ИЭМП уровня 50% амплитуды и моментом време­ни, после которого значение напряженности электрической (магнитной) состав­ляющей ИЭМП становится менее 50% максимального амплитудного значения, нс.

 

Значения напряженности электрической составляющей ЭМП в диапазоне времени измерения- E{t) определите из соотношения:

,                                 (2.17)

где Емакс - амплитудное значение электрической составляющей электромагнит­ного поля, кВ/м;

       ∫(t) - функция изменения напряженности ЭМП во времени, со­ставляющая для 10%, 50%, 90% максимального амплитудного значения 0,1; 0,5 и 0,9 соответственно (см. рисунок 3).

 

В случае проведения кош роля интенсивности ИЭМП по напряженности магнитной составляющей для дальнейшей оценки электромагнитной обстановки на соответствие ПДУ ИЭМП произведите перерасчет подученных величин в значения напряженности электрической составляющей ИЭМП по формуле:

E(t) = R*H(t),                               (2.18)

где  E(t) - функция напряженности электрической составляющей ИЭМП от вре­мени (t), В/м;

              H(t) - функция напряженности магнитной составляющей ИЭМП от времени (t), А/м;

             R- волновое сопротивление свободного пространства, при­нимаемое равным 377 Ом.

 

Рисунок 2 - Функция изменения напряженности составляющих

ИЭМП во времени

 

Рисунок 3 - Осциллограмма напряженности электрической

составляющей ИЭМП

 

Допустимое общее количество электромагнитных импульсов (N) воздействующих на персонал в течение всего рабочего дня (рабочей смены) с амплитудной напряженности (Е) меньшей ЕПДУ, рассчитайте по соотношению:

,                              (2.19)

где Епду - предельно допустимые уровни напряженности электрической составляющей ИЭМП, кВ/м;

        Е- напряженность электрический составляющей ИЭМП, кВ/м.

При одновременном облучении от нескольких источников ИЭМП соблюдается ограничение по общему количеству импульсов, воздействующих па персонал в течение всего рабочего дня (рабочей смены).

 

Определение амплитудно-временных параметров ИЭМП проведем, используя рисунок 3.

Первый пик на осциллограмме имеет амплитуду (Емакс) 8 кВ/м, второй - 2,3 кВ/м, следовательно определять параметры необходимо по первому положительному пику:

Емакс = 8 кВ/м; tфр - 13 нс; tимп - 62 нc.

С учетом категории облучаемого компонента (персонал РТО ИЭМП) значения ПДУ ИЭМП следует определять по данным Приложения 2, а если персонал РТО ИЭМП профессионально не связан с источниками ИЭМП – Приложение 3.

Исходя из установленных продолжительностей фронта и импульса воздействующего ИЭМП, выбираются соответствующие строки и колонки в Приложение 2 со значениями ПДУ. В данном примере TПДУ = 2,8 кВ/м. Реальные зна­чения ЕМАКС составляют 8 кВ/м, что значительно больше ПДУ.

Заключение. Электромагнитная обстановка на обследуемом рабочем месте персонала РТО ИЭМП не соответствует требованиям Санитарных правил [8]. Для снижения амплитудного значения напряженности ИЭМП до ПДУ сле­дует провести комплекс технических и организационных мероприятий.

 

3 Защита от воздействия электромагнитного поля

Защита от излучений и электромагнитных полей в нашей стране регламентируется Законом России «Об охране окружающей среды», а также рядом нормативных документов (ГОСТы, СанПиНы, СН и др.).

В целях предупреждения неблагоприятного влияния на состояние здоровья производительного персонала объектов и населения ЭМП в том числе и импульсных используют комплекс мер, включающий в себя проведение организационных, инженерно-технических и лечебно-профилактических мероприятии.

Основной способ защиты населения от возможного вредного воздействия ЭМП ЛЭП – создание охранных зон шириной от 15 до 30 м в зависимости oт напряжений линий электропередачи. На открытой местности применяют тросовые краны, железобетонные заборы, высаживают деревья высотой более 2 м.

Организационные мероприятия включают:

- выделение зон воздействия ЭМП (с уровнем, превышающим ПДУ с ограждением и обозначением соответствующими предупредительными знаками);

- выбор рациональных режимов работы оборудования;

- расположение рабочих мест и маршрутов передвижения обслуживающего персонала на расстояниях от источников ЭМП, обеспечивающих соблюдение ПДУ;

- ремонт оборудования, являющегося источником ЭМП, следует проводить по возможности вне зоны влияния полей от других источников;

- организацией системы оповещения о работе источников ИЭМП;

- разработка инструкции по безопасным условиям труда при рабою с источником ИЭМП;

- соблюдение правил безопасной эксплуатации источников ЭМП.

Инженерно-технические мероприятия включают:

- рациональное размещение оборудования;

- организация дистанционного управления аппаратурой;

- заземление всех изолированных от земли крупногабаритных объектов, включая машины и механизмы, металлические грубы отопления, водоснабже­ния и т.д., а также вентиляционные устройства;

- использование средств, ограничивающих поступление электромагнитной энергии на рабочие места персонала (поглотители мощности, экранирование от­дельных блоков или всей излучающей аппаратуры, рабочего места, использование минимальной необходимой мощности генератора, покрытие стен, пола и потолка помещений радиопоглощающими материалами);

- применение средств коллективной и индивидуальной защиты (защитные очки, щитки, шлемы; защитная одежда - комбинезоны п костюмы с капю­шонами, изготовленные из специальной электропроводящей, радиоотражающей или радиопоглошающей ткани, рукавицы или перчатки, обувь). Все части за­щитной одежды должны иметь между собой электрический контакт.

Лечебно-профилактические мероприятия:

- все лица, профессионально связанные с обслуживанием и эксплуатаци­ей источников ЭМП, в том числе импульсных, должны проходить предваритель­ный при поступлении на работу (отбор для лиц для работы с импульсными ис­точниками) и периодические профилактические медосмотры в соответствии с действующим законодательством,

- лица, не достигшие 18-летнего возраста и беременные женщины до­пускаются к работе в условиях возникновения ЭМП только в случаях, когда ин­тенсивность ЭМИ на рабочих метах не превышает ПДУ, установленный для на­селения;

- контроль за условиями труда, за соблюдением санитарно-эпидемиологических правил и нормативов на рабочих местах;

- проведение профилактических и лечебных мероприятий, направлен­ных на предотвращение возникновения неблагоприятных изменений состояния здоровья персонала, обострения имеющихся хронических заболеваний, разви­тия профессиональных заболеваний, обусловленных влиянием ИЭМП;

- лица, имеющие медицинские противопоказания, к работе с источника­ми ИЭМП не допускаются. 

 

4 Методика расчета экранов

 

Методика расчета экранирующего устройства от воздействия ЭМП заключается в оценке эффективности применения материалов и конструкций.

Исходными данными расчета являются геометрические размеры экрана и технологических проемов, электрические и магнитные характеристики материалов экрана, длина волны излучения, напряженность поля в рабочей зоне и длительность пребывания в ЭМП.

Порядок расчета следующий:

Определяется в какой зоне (ближней или дальней) находится расчетная точка (рабочее место) от источника ЭМП и какими параметрами оценивается интенсивность электромагнитного поля (см. таблицу 7).

 

Т а б л и ц а 7 – Зоны воздействия ЭМП

Ближняя зона r<<λ/2π

Промежуточная зона

Дальняя зона r<<λ/2π

Воздействие ЭМП оценивается напряженностью электрической составляющей поля Е, В/м, или напряженностью магнитной составляющей Н, А/м

Воздействие ЭМП оценивается плотностью потока энергии П, Вт/м2

 

Рабочие места по обслуживанию источников ВЧ и УВЧ колебаний обычно находятся в ближней зоне, а рабочие места по обслуживанию СВЧ-аппаратуры практически находятся в дальней зоне.

По ГОСТ 12.1.006-84 определяются предельно допустимые уровни напряженности Епд или Нпд (см. практическую работу № 4 таблицу 1) или предельно допустимый уровень плотности потока энергии Ппд (см. формулу 9).

Рассчитывается радиус опасной зоны по одной из формул.

Если расчетная точка (рабочее место) находится вне опасной зоны, то защитных мероприятий не требуется. Если же рабочее место находится в опасной зоне, то следует либо уменьшить время пребывания в этой зоне, либо установить защитный экран. Методика расчета экрана приведена ниже.

Рассчитывается напряженность Е или Н электромагнитного поля, или плотность потока энергии по одной из формул.

Определяется требуемая эффективность экрана

                               (4.1)

                               (4.2)

или

                               (4.3)

где Этр - требуемая эффективность экранирования, показывающая во сколько раз необходимо снизить воздействие ЭМП;

       Е, Н, П - соответственно электрическая и магнитная составляющие поля и плотность потока энергии в точке пространства, в которой возможно нахождение людей;

        Епд, Нпд, Ппд - предельно допустимые уровни соответственно электрической и магнитной составляющих поля и плотности потока энергии.

В связи с тем, что эффективность экранирования может изменяться в очень больших пределах (от единиц до 1010), то на практике обычно эффективность экранирования представляют в логарифмических единицах - децибелах (дБ):

                                    (4.5)

                                   (4.6)

                                                           (4.7)

Рассчитывается эффективность проектируемого экрана Ээкр. Расчет проводится по формулам в зависимости от зоны действия ЭМП (ближняя r<l/2p или дальняя r >>l/2p) и вида экрана (металлический сплошной, сетчатый и т.д.). Формулы приведены в разделе 2.6.

Если в экране имеются отверстия или смотровые окна закрытые сеткой, стеклом с токопроводящей поверхностью или выполненных в виде сотовой решетки, то общая эффективность экранирования определяется по этому наиболее опасному участку. Рекомендации по определению максимальных размеров отверстий, патрубков, сотовых решеток и т.п. приведены в разделе 2.7.

Толщина экрана обычно принимается из условия прочности и вида сварки от 0,8 до 2 мм. При использовании сетчатых экранов или экранов из электрических тонких материалов необходимо проверять, чтобы эквивалентная толщина сетки dэ или толщина металлического слоя d была больше вp раз значения глубины проникновения электромагнитного поля, т.е. d >p d.

Проверяется условие

Ээкр ³ Этр,                                           (4.8)

т.е. что экранирующее устройство обеспечивает ослабление электромагнитного поля до допустимого значения.

 

4.1 Формулы расчета эффективности экранов

 

Эффективность металлического сплошного экрана рассчитывается по формуле из книги [5, с. 139]:

Ээкр= (d × Z/r)1/2 .(l/Rэ)1/3 . (1 - p × m/l)6.exp(2p × d/m),    (4.9)

где Ээкр - эффективность экранирования (по электрической составляющей ЭМП, магнитной составляющей ЭМП, или по плотности потока энергии);

        d - глубина проникновения (расстояние, на котором напряженность поля уменьшается в e = 2,73 раза), м;

        Z - волновое сопротивление электромагнитного поля, Ом;

        r - удельное сопротивление материала экрана, Ом .м;

        l - длина волны ЭМП, м;

        Rэ - эквивалентный радиус экрана, м;

        d - толщина металлического листа экрана, м;

        m - наибольший размер технологических отверстий (щелей), м.

Глубина проникновения d вычисляется по формуле (4.10), где параметры r и m принимаются по таблице 8.

                  (4.10)

где  m - относительная магнитная проницаемость материала экрана (см. таблица 2);

        fм - частота колебаний электромагнитного излучения, МГц;

        l - длина волны ЭМП, м.

 

Т а б л и ц а 8 – Характеристики материалов экранов

Материал

Удельное сопротивление ρ, Ом*м

Относительная магнитная проницаемость

1

2

3

Алюминий

0,28*10-7

1

Медь

0,17*10-7

1

Сталь

1,5*10-7

150

 

Волновое сопротивление Z имеет различное значение для электрической и магнитной составляющих поля, поэтому в формуле (4.9) при определении эффективности экрана по электрической составляющей нужно подставлять волновое сопротивление Z = ZЕ, по магнитной составляющей Z=ZН, по плотности потока энергии Z = Z0.

Волновое сопротивление ZЕ определяется выражением

                                   (4.11)

в остальных случаях ZЕ = 377 Ом,

где Z0 - волновое сопротивление воздуха, Z0 = 377 Ом.

Волновое сопротивление ZН определяется выражением

                                              (4.12)

для экрана прямоугольной формы

                                 (4.13)

где Vэкр - внутренний объем экрана, м3.

Эффективность металлического экрана с перфорацией (отверстиями) рассчитывается по формуле из книги [5, с. 139]:

 Ээкр.п = (d Z/r)1/2 .(l/Rэ)1/3 .(1- D/aц)2× (1 -p m/l)6 .exp(2p d/m),     (4.14)

где  aц - расстояние между центрами отверстий перфорации или щелей в экране, м;

         D - диаметр отверстий перфорации, м;

Формула (4.14) применима для широкого диапазона волн пока l>mp. При l®mp множитель(1- p m/l)6 резко уменьшается и эффективность экрана становится незначительной.

Эффективность сетчатых экранов вычисляется по формуле

              (4.15)

где dэ - эквивалентная толщина сетки, м,

                                        (4.16)

где   ds - диаметр провода сетки, м;

         S - шаг сетки, м.

Для обеспечения эффективности сетчатого экрана его эквивалентная толщина dэ должна быть не менее, чем вp раз больше глубины проникновения электромагнитного поляd, то есть dэ >p d.

Эффективность экранов, изготовленных из электрически тонких материалов, в том числе с металлизированными поверхностями, определяется выражением [5, с. 140]:

Ээкр.т = 1,25p . (d . Z/r)1/2 . (l /Rэ)1/3 .(1 - p m/l)6.        (4.17)

За толщину экрана d принимается толщина нанесенного слоя металла. Для обеспечения эффективности экрана толщина должна быть больше 3d.

Эффективность экранирования токопроводящей краской, нанесенной на экраны, кабины и т.п. изготовленных из диэлектрических материалов (дерева, пластмассы), вычисляется по формуле из книги [5, с. 140]:

Ээкр.кр = 1,25p(Z/R0)1/2 .(l/Rэ)1/3 . (1 - p m/l)6,           (4.18)

где    R0 - поверхностное сопротивление краски, Ом.

Для лака 9-32 и 300%-ного карандашного графита марки КГБ, поверхностное сопротивление примерно равно 7-7,5 Ом при толщине покрытия 0,15-0,17 мм и 5-6 Ом - при толщине покрытия 0,20-0,21 мм.

Расчет размеров соединений, технологических отверстий, патрубков, сотовых решеток

Для обеспечения электрической герметичности листы (полотна) экрана должны быть соответствующим образом соединены: внахлест (с перекрытием), встык или двойным фланцем [5, с. 95].

Сварка непрерывным швом может быть заменена точечной сваркой или креплением листов винтами. При этом среднее число n контактных точек на 1 м длины контакта определяется формулой

,                                 (4.19)

где    Lтр - требуемая эффективность экранирования, дБ.

Для обеспечения снижения воздействия ЭМП на 40 дБ при длине волны менее 5 м следует отказаться от точечных контактов и прибегать к использованию сплошных соединений элементов конструкции экрана.

Вентиляционные и коммутационные отверстия в экране не должны снижать эффективность экрана. Эти отверстия должны быть выполнены по принципу запредельного волновода.

Минимальное затухание, вносимое отверстием как фильтром, может быть рассчитано по формуле из книги [5, с. 106].

Для прямоугольных отверстий

                                  (4.20)

где  Вмин - минимальное затухание, вносимое волноводом как фильтром, (т.е. снижение электромагнитных колебаний) на 1 м длины, дБ/м;

        a - минимальный размер отверстия, м;

        l - длина волны ЭМП, м.

Для круглого отверстия (см. рисунок 2) следует принимать

        a = 0,853 D,

 где D - диаметр отверстия, м.

В диапазоне сантиметровых волн отверстия в экранах закрываются волноводными фильтрами типа "сотовая решетка" (см. рисунок 2). Сотовая конструкция патрубка обладает большей эффективностью, чем эффективность отдельного волновода. Дополнительное ослабление излучения сотовой конструкции Lдоп, дБ, для квадратного или прямоугольного патрубка вычисляется по формуле

                                    (4.21)

где nя - число ячеек в общем сотовом волноводе.

Дополнительное ослабление сотовым патрубком Lдоп должно вычисляться из заданного ослабления при определении минимальной длины запредельного волновода, поэтому длина сотовой решетки

                             (4.22)

где   lс - длина сотовой решетки (см. рисунок 2, в), м.

 

Примеры расчета воздействия ЭМП и эффективности защиты экранов
Пример 3. Рассчитать эффективность сплошного экрана ЛП-37. Частота тока индуктора 70 кГц. Экран изготовлен из стального листа толщиной 2 мм, имеет размеры 1´1´1,2 м. В экране имеются вентиляционные щели размером 10 мм. Рабочее место находится на расстоянии 0,8 м от индуктора.

Решение.

Уточняем по таблице 3. в какой зоне воздействия ЭМП находится рабочее место. Для этого вычисляем длину волны по формуле

                                (4.23)

Расстояние r от индуктора до рабочего места значительно меньше l/2p, поэтому воздействие электромагнитного поля будет в ближней зоне.

Расчет эффективности экрана будем проводить по формуле 3. Так как основное влияние будет оказывать магнитная составляющая поля, то эффективность экрана следует проводить по магнитному полю

Ээкр.н = (d Zн /r)1/2 .(l/Rэ)1/3 .(1 - p m/l)6× exp(2p d/m).       (4.24)

Глубину проникновения ЭМП вычисляем по формуле (4.10)

                                 (4.25)

Из таблицы 4 принимаем для стального экрана r = 1,5.10-7Ом .м, m=150.

 м.

Вычисляем эквивалентный радиус экрана по формуле         (4.13)

 м.

 

Волновое сопротивление Zн вычисляем по формуле (5.20)

 Ом

Подставляя все значения в формулу (5.16) получим

В логарифмических единицах эффективность экранирования

Lэкр= 20 × lg Ээкр.н = 20 × lg802 = 58 дБ.

Таким образом получено, что экран ослабляет магнитную составляющую электромагнитного поля в 802 раза или на 58 дБ.

Пример 4. Источником излучения является генератор аэродромной радиолокационной станции дециметрового диапазона (0,3... 3,0 ГГц). Мощность генератора составляет 0,6 кВт. Обслуживающий персонал должен находиться на расстоянии 10 м от генератора.

Найти радиус опасной зоны и определить требуемую эффективность экранирования помещения для защиты обслуживающего персонала.

Что выбрать в качестве экрана?

Решение:

Определяем по ГОСТ 12.1.001-84 (см. раздел 2.3 методических указаний) предельно допустимое значение плотности потока энергии в заданном диапазоне частот и по формуле (1.9) находим

Ппд = Эпд/Т = 2/8 = 0,25 Вт/м2.

Радиус опасной зоны находим по формуле (1.1)

  м.

Рассчитываем по формуле (1.1) плотность потока энергии на расстоянии 10 м от генератора

  Вт/м2.

Определяем требуемую эффективность экранирования помещения

Этр = П / Ппд = 0,48 / 0,25 = 1,92,

или в логарифмических единицах

Lтр = 10 × lg( П/Ппд) = 10 × lg( 0,48 / 0,25) = 2,83 дБ.

Требуемая эффективность экранирования небольшая (2,83 дБ), поэтому в качестве экрана достаточно оштукатуренной стены.

Пример 5. Требуется оценить эффективность экранирования корпуса кабины размерами 2´2,5´4 м, собранной из щитов, изготовленных из листовой стали толщиной 1,5 мм. Листы прикреплены к металлическому каркасу болтами с шагом крепления 10 см. Диапазон длин волн 3 .103...0,3 м. Источник излучения (генератор РЛС) находится внутри кабины.

Решение.

Расчет эффективности экрана проводим по формуле (5.1)

Ээкр = (d Z0/r)1/2 .(l/Rэ)1/3 . (1 -p m/l)6 × exp(2p d/m)

Определяем значение параметров, входящих в эту формулу.

Глубину проникновения ЭМП в экран вычисляем по формуле (5.2):

d= 0,03(lr/m )1/2 = 0,03 . (0,3 .1,5.10-7/150)1/2 = 0,52 .10-6м.

По таблице 8 для стали m = 150,r = 1,5 .10-7 Ом.м.

Волновое сопротивление воздуха Z0 = 377 Ом.

Эквивалентный радиус экрана определяем по формуле (5.5)

Rэ = 0,62×(Vэкр)1/3 = 0,62 × (2 .2,5 .4 )1/3 = 2,28 м.

Толщина листа экрана d = 0,0015 м, размер щелей m = 0,01 м.

Подставив полученные данные в расчетную формулу (5.5) получим

Таким образом получено, что экранирующее устройство обеспечивает ослабление электромагнитного поля в 22 раза (на 26,6 дБ).

Пример 6. Определить размеры волновода фильтра воздуховода сечением 0,8´0,8 м2 при экранировании источника ЭМП высокой частоты (27 МГц). Эффективность экранирования следует обеспечить 40 дБ.

Решение.

Вначале определяем снижение ЭМП в волноводе сечением 0,8´0,8 мм и длиной 1 м по формуле (5.12)

  дБ.

где длину волны вычисляем по формуле

  м.

Для получения эффективности экранирования 40 дБ длину волновода следует принимать равной l = 40 / 33,8 = 1,2 м, что не может быть реализовано. Поэтому следует принять фильтр типа "сотовая решетка" (см. рисунок 2). Размер ячеек принимаем 0,05´0,05 м. Число ячеек определяется по формуле

,

где Sф - площадь волноводного фильтра (воздуховода), м2;

Sя - площадь ячейки, м2.

Снижение плотности потока энергии на 1 м длины ячейки составляет

  дБ

Длину волновода "сотовая решетка" определяем по формуле (5.12):

 м

Таким образом, для обеспечения эффективности экранирования 40 дБ необходимо применить волноводный фильтр типа "сотовая решетка" с ячейками 5´5 см и длиной 3 см.

Решить задачу. Источником излучения ЭМП является генератор радиолокационной станции. Мощность генератора, частота излучения ЭМП, общие размеры экрана и его конструктивных элементов, размеры помещения, время работы персонала даны в таблице 4.4. Генератор установлен в центре помещения. Рабочее место оператора выбрать самостоятельно, где плотность потока ЭМП имеет минимальное значение (см. рисунок 1). Коэффициент направленности излучения принять равным 1.

 

Т а б л и ц а 9 – Исходные данные для задачи

Вариант

Мощность Р, кВт

Частота    f, ГГц

Размеры экрана lэ,bэ,hэ, м

Размер щелей     m, м

Диаметр вентиляции D, м

Размеры помещения lп,bп,hп, м

Время работы     t, ч

1

2

3

4

5

6

7

8

1

1,0

3000

1,0х0,4х0,3

1,5

2

10*8*4

4

2

0,4

300

0,8х0,6х0,4

1,0

5

15*10*5

8

3

1,6

30

0,6х0,4х0,5

2

10

18*14*6

3

4

0,8

3

0,8х0,6х0,4

5

40

20*12*6

2

5

1,0

0,3

1,5х1,0х0,8

2

50

24*14*4

8

6

1,2

0,03

1,2х0,8х0,6

1

80

16*12*6

6

7

1,4

300

1,2х0,6х0,8

3

60

18*10*6

3

8

1,6

30

1,5х1,2х1,0

4

50

15*10*4

2

9

1,8

3

2,0х1,4х0,8

2

40

20*12*5

6

10

2,0

0,3

2,0х1,2х1,0

1

60

20*14*5

2

 

Необходимо определить радиус опасной зоны, требуемую эффективность экранирования, выбрать материал экрана, толщину листов экрана (или толщину провода сетки), рассчитать эффективность экранирования и сравнить с требуемым значением.

В задаче приняты следующие обозначения:

P - мощность генератора, кВт;

f - частота излучения, ГГц;

lэ, bэ, hэ - размеры экрана (длина, ширина, высота), м;

m - наибольший размер технологических отверстий (щелей), м;

D - диаметр вентиляционных и технологических отверстий, см;

lп, bп, hп - размеры помещения (длина, ширина, высота), м;

t - время работы персонала, ч.

 

Порядок выполнения работы

1. Изучить методику расчета параметров электромагнитного поля и нормирование.
2. Решить задачу по заданному варианту.

 

Оформление отчета

Отчет должен содержать: название работы, цель работы, решение задачи. Все параметры в формулах должны быть названы и иметь единицы измерения.

 

Контрольные вопросы 

1. Какое воздействие на человека оказывают электрические и магнитные поля?

2. Как воздействует на человека электромагнитные поля промышленной и радио частот?

3. Каким может быть состояние человека при длительном воздействии электромагнитного поля радиочастот?

4. Каким образом осуществляют оценку и нормирование электромагнитного поля промышленной частоты?

5. Каким образом определяют время пребывания персонала в зонах с различной напряженностью ЭМП?

6. Что такое энергетическая экспозиция ЭМП и как она оценивается?

7. Каким образом оценивают плотность потока энергии в ЭМП диапазона частот 800 МГц - 300 ГГц?

8. Каким образом должны соблюдаться условия работы при облучении от не­скольких источников ЭМП для которых установлены различные ПДУ?

9. Как осуществляется защита населения от воздействия ЭМП ЛЭП?

10. Какие организационные мероприятия используются при защите от источников ЭМП диапазона радиочастот?

11. Какие инженерно-технические мероприятия используются при защите oт ис­точников ЭМП диапазона радиочастот?

12. Какие лечебно-профилактические мероприятия используются при защите от источников ЭМП диапазона радиочастот?

13. Каким образом уменьшают прохождение электромагнитной энергии через вентиляционные люки, оконные проемы?

14. Как организуют системы оповещения о работе источников ИЭМП РТО?

15. Какими параметрами оценивается влияние воздействия на персонал ИЭМП РТО?

 

 

Список литературы 

1. Курбатов, П.А. Численный расчет электромагнитных полей / П.А. Курбатов, С.А. Аринчин. - М. : Энергоатомиздат, 1984.

2. Шихнн, А.Я. Электромагнитные поля и системы / А.Я. Шихин. - М : Энергия, 1987.

3. Федеральный закон «Об охране окружающей среды», №7-Ф3 от 10.01.2002.

4. ГОСТ 12.1.002-84. ССБТ. Электрические поля промышленной частоты До­пустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабо­чих местах. - М. : Издательство стандартов. 1984.

5. ГОСТ 12.1.006-84. ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля. - М. : Издатель­ство стандартов. 1984.

6. ГОСТ 12.1.045-84. ССБТ. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля. - М. : Издательство стан­дартов, Ю84.

7. СанПиН 2.2.4.1191-03. Санитарно-эпидемиологические правила и норма­тивы. Электромагнитные поля в производственных условиях. Утверждено Го­сударственным санитарным врачом России 30.01.2003, введен с 01.05.2003

8. СанПиН 2.2.4.1329-03. Санитарно-эпидемиологические правила и норма­тивы. Требования по защите персонала от воздействия импульсных электромаг­нитных полей. Утверждено Государственным санитарным врачом России 27.03.2003, введен с 25 06 2003.

9. СанПиН 2.2.4.1383-03. Санитарно-эпидемиологические правила и норма­тивы. Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов. Утверждено Государственным санитарным врачом России 04.06.2003, введен с 30.06.2003.

10. МУК 4.3.043-Уо от 02 02.96. Методические указания. Определение плотно­сти потока мощности электромагнитного поля в местах размещения радио­средств, работающих в диапазоне частот 700 МГц 3 ГГц. - М. : Госкомсан >ппд-иадзор России. 1996.

11. МУК 4.3.046-96 от 02.02 96 Методические указания. Определение уровней электромагнитного ноля в местах размещения средств телевидения и ЧМ-радиовешания. - М. : Госкомеанэпиднадзор России, 1996.

 

Приложение 1

 

Исходные данные для расчета 

Вариант

Время воздей-ствия,ч

Ефакт.

кВ/м

Е1

кВ/м

Е2

кВ/м

Е3

кВ/м

tЕ1

ч

tЕ2

ч

tЕ3

ч

Е,

В/м

Н,

А/м

ППЭ Вг/м2

t, МГц

ЭЭЕпду,

(В/м)2ч.

ЭЭНпду,

(А/м)2ч.

Емакс, КВ/м

tфр, нс

tимп, нс

1

8

58

4,8

6,1

7,7

1,5

1,3

2,2

0,5

0,1

1

50

20000

200

10

8

20

2

7,5

52

7,3

9,3

10,3

0,9

0,7

0,5

1

0,2

2

60

7000

0,72

1,5

12

35

3

7

43

9

11,5

12,2

0,8

0,6

1,7

1,5

0,3

3

70

800

200

2,0

15

55

4

6,5

36

13,8

15,2

16,3

1,6

0,8

1,2

2

0,4

4.4

80

800

0,72

2,5

18

90

5

6

22

17,2

18,2

18,7

1,0

0,9

0,6

2,5

0,5

5

90

7000

200

3,0

21

105

6

5,5

28

19,2

20,1

17,4

0,2

0,5

0,8

3

0,6

6

100

20000

0,72

3,5

24

115

7

5

31

6,4

6,9

7,3

0,8

1,7

1,0

4

0,15

7

175

20000

200

4,0

13

120

8

4,5

49

10,3

11,2

12,5

0,6

1,6

1,2

4,5

0,25

8

180

7000

0,72

4,5

17

125

9

4

54

14,5

15,6

16,7

1,5

2,2

0,7

3,5

0,35

9

182

800

200

5,0

20

180

10

3,5

62

18

19,2

20,4

0,8

1,7

0,9

4,5

0,45

10

184

800

0,72

5,5

14

190

11

3

57

17,8

18,3

18,7

1,3

0,9

0,5

5

0,55

9,5

186

7000

200

6,0

10

45

12

2,5

45

15,6

15,1

13,4

1,2

1,0

0,7

5,5

0,2

8,5

188

20000

0,72

6,5

16

70

13

2

32

12,3

15,5

17,1

0,5

1,4

0,8

4,5

0,3

7,5

190

20000

200

7,0

15

150

14

1,5

28

10,5

9,2

8,3

0,6

0,8

1,3

4

0,4

6,5

192

7000

0,72

7,5

16

70

15

3

25

7,7

6,3

5,6

1,7

1,6

0,8

3

0,5

5,5

194

800

200

8,0

18

85

16

2,5

38

4,4

5,7

4,6

1,2

1,0

0,9

3,5

0,6

4,5

196

800

0,72

8,5

12

75

17

1,5

43

7,1

8,5

9,2

0,3

0,2

0,5

2

0,1

3,5

198

7000

200

9,0

14

95

18

2

56

10,9

11,2

15,2

0,7

0,9

2,1

2,5

0,15

2,5

200

20000

0,72

9,5

19

110

19

3

63

13,3

14,1

15,3

1,3

1,5

0,8

1,5

0,2

1,5

202

20000

200

10,0

12

45

20

3,5

51

15,6

17,1

18,3

0,9

0,3

0,2

5

0,25

2

205

7000

0,72

10,5

13

75

21

4

47

18,9

19,8

17,1

2,2

0,8

1,7

5,5

0,3

3

210

800

200

11,0

14

65

Продолжение приложения 1

Вариант

Время воздей-ствия,ч

Ефакт.

кВ/м

Е1

кВ/м

Е2

кВ/м

Е3

кВ/м

tЕ1

ч

tЕ2

ч

tЕ3

ч

Е,

В/м

Н,

А/м

ППЭ Вг/м2

t, МГц

ЭЭЕпду,

(В/м)2ч.

ЭЭНпду,

(А/м)2ч.

Емакс, КВ/м

tфр, нс

tимп, нс

22

5

32

16,6

15,2

14,4

1,6

1,2

0,9

4,5

0,35

4

215

800

0,72

11,5

15

85

23

6

25

13,4

1,12

9,1

0,6

1,7

0,8

3,5

0,4

5

220

7000

200

12,0

16

90

24

6,5

22

10,1

9,5

7,8

1,5

2,4

1,2

3,0

0,45

6

225

20000

0,72

12,5

22

120

25

7

36

7,9

5,6

8,5

1,7

0,9

0,5

2,5

0,5

7

230

7000

200

13,0

28

150

26

8

59

5,3

4,6

5,7

1,5

1,3

2,2

0,5

0,1

1

50

20000

200

10

8

20

27

7,5

53

8,2

7,9

10

0,9

0,7

0,5

1

0,2

2

60

7000

0,72

1,5

12

35

28

7

44

15,1

18,2

16,3

0,8

0,6

1,7

1,5

0,3

3

70

800

200

2,0

15

55

29

6,5

38

17,4

15,1

12,6

1,6

0,8

1,2

2

0,4

4.4

80

800

0,72

2,5

18

90

30

6

19

15,5

11,8

21,9

1,0

0,9

0,6

2,5

0,5

5

90

7000

200

3,0

21

105

31

5,5

24

6,2

12,9

18,8

0,2

0,5

0,8

3

0,6

6

100

20000

0,72

3,5

24

115

32

5

32

10,1

13,2

17,3

0,8

1,7

1,0

4

0,15

7

175

20000

200

4,0

13

120

33

4,5

48

12,2

17,3

11,4

0,6

1,6

1,2

4,5

0,25

8

180

7000

0,72

4,5

17

125

34

4

54

7,5

9,4

5,9

1,5

2,2

0,7

3,5

0,35

9

182

800

200

5,0

20

180

35

3,5

58

12,8

17,9

10,5

0,8

1,7

0,9

4,5

0,45

10

184

800

0,72

5,5

14

190

36

3

54

16,9

4,8

7,3

1,3

0,9

0,5

5

0,55

9,5

186

7000

200

6,0

10

45

37

2,5

51

17,6

11,5

8,4

1,2

1,0

0,7

5,5

0,2

8,5

188

20000

0,72

6,5

16

70

38

2

33

13,3

19,2

5,5

0,5

1,4

0,8

4,5

0,3

7,5

190

20000

200

7,0

15

150

39

1,5

26

15

9,9

13,2

0,6

0,8

1,3

4

0,4

6,5

192

7000

0,72

7,5

16

70

40

3

29

6,6

4,8

7,5

1,7

1,6

0,8

3

0,5

5,5

194

800

200

8,0

18

85

41

2,5

33

4,4

11,5

15,6

1,2

1,0

0,9

3,5

0,6

4,5

196

800

0,72

8,5

12

75

42

1,5

41

7,7

8,1

14,9

0,3

0,2

0,5

2

0,1

3,5

198

7000

200

9,0

14

95

43

2

56

19,3

12,2

4,7

0,7

0,9

2,1

2,5

0,15

2,5

200

20000

0,72

9,5

19

110

44

3

61

13

6,4

8,5

1,3

1,5

0,8

1,5

0,2

1,5

202

20000

200

10,0

12

45

45

3,5

48

16,1

14,7

19,8

0,9

0,3

0,2

5

0,25

2

205

7000

0,72

10,5

13

75

Продолжение приложения 1

Вариант

Время воздей-ствия,ч

Ефакт.

кВ/м

Е1

кВ/м

Е2

кВ/м

Е3

кВ/м

tЕ1

ч

tЕ2

ч

tЕ3

ч

Е,

В/м

Н,

А/м

ППЭ Вг/м2

t, МГц

ЭЭЕпду,

(В/м)2ч.

ЭЭНпду,

(А/м)2ч.

Емакс, КВ/м

tфр, нс

tимп, нс

46

4

40

6,6

8,8

4,7

2,2

0,8

1,7

5,5

0,3

3

210

800

200

11,0

14

65

47

5

37

16,6

13,5

9,4

1,6

1,2

0,9

4,5

0,35

4

215

800

0,72

11,5

15

85

48

6

28

18,3

11,2

11,4

0,6

1,7

0,8

3,5

0,4

5

220

7000

200

12,0

16

90

49

6,5

21

15,8

9,7

8,2

1,5

2,4

1,2

3,0

0,45

6

225

20000

0,72

12,5

22

120

50

7

39

5,7

6,8

11,5

1,7

0,9

0,5

2,5

0,5

7

230

7000

200

13,0

28

150

51

8

60

5,8

4,6

6,7

1,5

1,3

2,2

0,5

0,1

1

50

20000

200

10

8

20

52

7,5

50

11,9

13,9

10,2

0,9

0,7

0,5

1

0,2

2

60

7000

0,72

1,5

12

35

53

7

40

7,1

19,2

14,3

0,8

0,6

1,7

1,5

0,3

3

70

800

200

2,0

15

55

54

6,5

30

9,4

16,5

11,6

1,6

0,8

1,2

2

0,4

4.4

80

800

0,72

2,5

18

90

55

6

20

19,7

9,8

12,9

1,0

0,9

0,6

2,5

0,5

5

90

7000

200

3,0

21

105

56

5,5

25

21,1

19,2

6,8

0,2

0,5

0,8

3

0,6

6

100

20000

0,72

3,5

24

115

57

5

35

5,1

15,6

13,1

0,8

1,7

1,0

4

0,15

7

175

20000

200

4,0

13

120

58

4,5

45

8,8

12,3

5,7

0,6

1,6

1,2

4,5

0,25

8

180

7000

0,72

4,5

17

125

59

4

55

13

10,5

7,2

1,5

2,2

0,7

3,5

0,35

9

182

800

200

5,0

20

180

60

3,5

60

17,9

20

4,4

0,8

1,7

0,9

4,5

0,45

10

184

800

0,72

5,5

14

190

61

3

50

13,3

18,1

17,7

1,3

0,9

0,5

5

0,55

9,5

186

7000

200

6,0

10

45

62

2,5

40

7,9

10,6

12,2

1,2

1,0

0,7

5,5

0,2

8,5

188

20000

0,72

6,5

16

70

63

2

30

13,2

12

5,6

0,5

1,4

0,8

4,5

0,3

7,5

190

20000

200

7,0

15

150

64

1,5

20

6,9

10

8,4

0,6

0,8

1,3

4

0,4

6,5

192

7000

0,72

7,5

16

70

65

3

25

9,9

9,7

5,4

1,7

1,6

0,8

3

0,5

5,5

194

800

200

8,0

18

85

66

2,5

35

17,3

14,4

6

1,2

1,0

0,9

3,5

0,6

4,5

196

800

0,72

8,5

12

75

67

1,5

45

15

10,5

9,1

0,3

0,2

0,5

2

0,1

3,5

198

7000

200

9,0

14

95

68

2

55

10,1

8,9

12,2

0,7

0,9

2,1

2,5

0,15

2,5

200

20000

0,72

9,5

19

110

69

3

60

5,6

7

19,4

1,3

1,5

0,8

1,5

0,2

1,5

202

20000

200

10,0

12

45

Окончание приложения 1

Вариант

Время воздей-ствия,ч

Ефакт.

кВ/м

Е1

кВ/м

Е2

кВ/м

Е3

кВ/м

tЕ1

ч

tЕ2

ч

tЕ3

ч

Е,

В/м

Н,

А/м

ППЭ Вг/м2

t, МГц

ЭЭЕпду,

(В/м)2ч.

ЭЭНпду,

(А/м)2ч.

Емакс, КВ/м

tфр, нс

tимп, нс

70

3,5

50

13,4

6,2

14,7

0,9

0,3

0,2

5

0,25

2

205

7000

0,72

10,5

13

75

71

4

40

9

12,3

11,9

2,2

0,8

1,7

5,5

0,3

3

210

800

200

11,0

14

65

72

5

30

18,7

20

7,5

1,6

1,2

0,9

4,5

0,35

4

215

800

0,72

11,5

15

85

73

6

20

14,7

7,9

10,6

0,6

1,7

0,8

3,5

0,4

5

220

7000

200

12,0

16

90

74

6,5

25

11,2

8,9

14,4

1,5

2,4

1,2

3,0

0,45

6

225

20000

0,72

12,5

22

120

75

7

35

21

7,5

13

1,7

0,9

0,5

2,5

0,5

7

230

7000

200

13,0

28

150

 

Приложение 2

 

Предельно допустимые уровни напряженности электрической составляющей ИЭМП (кВ/м) для персонала РТО ИЭМП в зависимости от временных параметров электромагнитных импульсов

 

 

Длительность фронта, tфр, нс

0,1

0,2

0,5

1,0

2,0

2,5

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

15,0

20,0

30,0

40,0

50,0

 

1

3,9

3,7

3,3

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2

3,3

3,2

3,0

2,9

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

3

3,0

2,9

2,8

2,6

2,1

2,1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

5

2,7

2,7

2,6

2,5

2,1

2,1

2,4

2,4

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

8

2,6

2,5

2,4

2,3

2,1

2,1

2,3

2,4

2,5

2,5

2,6

-

-

-

-

-

-

-

-

10

2,5

2,4

2,3

2,2

2,1

2,1

2,3

2,4

2,5

2,5

2,6

2,7

2,8

-

-

-

-

-

-

15

2,3

2,3

2,2

2,1

2,1

2,1

2,3

2,4

2,5

2,5

2,6

2,7

2,8

2,9

-

-

-

-

-

20

2,2

2,2

2,2

2,1

2,1

2,1

2,3

2,4

2,5

2,5

2,6

2,7

2,7

2,9

3,4

-

-

-

-

50

2,1

2,1

2,1

2,1

2,0

2,1

2,2

2,3

2,4

2,5

2,6

2,6

2,7

2,8

3,3

3,7

4,5

5,0

-

100

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,1

2,2

2,2

2,3

2,4

2,5

2,6

2,7

2,8

3,3

3,7

4,3

4,8

7,0

200

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,1

2,2

2,3

2,4

2,4

2,5

2,5

2,7

2,8

3,3

3,7

4,2

4,6

4,9

400

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,1

2,2

2,3

2,4

2,4

2,5

2,5

2,7

2,8

3,3

3,7

4,2

4,5

4,8

500

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,1

2,2

2,3

2,4

2,4

2,5

2,5

2,7

2,8

3,3

3,7

4,1

4,4

4,7

1000

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,1

2,2

2,3

2,4

2,4

2,4

2,5

2,7

2,8

3,3

3,6

4,0

4,3

4,6

 

Примечание. При попадании значений временных параметров электромагнитного импульса между указанными в таблице используется наименьшее значение ПДУ из смежных ячеек таблицы.

 

 

Приложение 3 

Предельно допустимые уровни напряженности электрической составляющей ИЭМП (кВ/м) для личного состава РТО ИЭМП, профессионально не связанного с источником ИЭМП в зависимости от временных параметров электромагнитных импульсов

 

 

Длительность фронта, tфр, нс

0,1

0,2

0,5

1,0

2,0

2,5

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

15,0

20,0

30,0

40,0

50,0

 

1

1,3

1,2

1,1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2

1,1

1,1

1,0

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

3

1,0

1,0

0,9

0,9

0,7

0,7

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

5

0,9

0,9

0,9

0,8

0,7

0,7

0,8

0,8

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

8

0,9

0,8

0,8

0,8

0,7

0,7

0,8

0,8

0,8

0,8

0,9

-

-

-

-

-

-

-

-

10

0,8

0,8

0,8

0,7

0,7

0,7

0,8

0,8

0,8

0,8

0,9

0,9

0,9

-

-

-

-

-

-

15

0,8

0,8

0,7

0,7

0,7

0,7

0,8

0,8

0,8

0,8

0,9

0,9

0,9

1,0

-

-

-

-

-

20

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,8

0,8

0,8

0,8

0,9

0,9

0,9

1,0

1,1

-

-

-

-

50

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,8

0,8

0,8

0,9

0,9

0,9

0,9

1,1

1,2

1,5

1,7

-

100

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,8

0,8

0,8

0,9

0,9

0,9

1,1

1,2

1,4

1,6

2,3

200

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,9

0,9

1,1

1,2

1,4

1,5

1,6

400

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,9

0,9

1,1

1,2

1,4

1,5

1,6

500

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,9

0,9

1,1

1,2

1,4

1,5

1,6

1000

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,9

0,9

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

 

Примечание. При попадании значений временных параметров электромагнитного импульса между указанными в таблице используется наименьшее значение ПДУ из смежных ячеек таблицы. 

 

Св.план 2010 г., поз.143