PRAKTIKUM_BZhD-k_izdaniyu

Затем с помощью графиков на рис. 8.3 и 8.4 (кривые 1 и 2 характеризуют зависимость максимальных значений и для лазеров 1- го и 2-го классов опасности) определяют класс опасности лазера соответственно по первичным и вторичным биологическим эффектам.

3. Ближний инфракрасный (ИК) диапазон спектра.

Для излучения ближнего ИК-диапазона спектра класс опасности лазера определяют без учета вторичных биологических эффектов так же, как для видимого диапазона спектра, по формулам (8.2) и (8.3) и с помощью графиков на рис. 8.2 и 8.3.

4. Дальний инфракрасный (ИК) диапазон спектра.

В данном случае сначала вычисляют безразмерный параметр Uk по формуле (2). Затем определяют класс опасности лазера с помощью графика на рис.8.1.

Рис. 8.3, 8.4. Зависимости максимального значения параметров

UП и UB от r

8.7. Методы и средства защиты от лазерного излучения.

Защита от лазерного излучения осуществляется организационно-техническими, санитарно-игиеническими и лечебно- профилактическими методами.

Организационно-технические методы:

-выбор, планировка и внутренняя отделка помещений;

-рациональное размещение лазерных установок и порядок их обслуживания;

-использование минимального уровня излучения для достижения поставленной цели;

-организация рабочего места;

-применение средств защиты;

-ограничение времени воздействия излучения;

-назначение и инструктаж лиц, ответственных за организацию и проведение работ;

-ограничение допуска к проведению работ;

-организация надзора за режимом работ;

-четкая организация противоаварийных работ и регламентация порядка ведения работ в аварийных условиях;

-обучение персонала.

Санитарно-гигиенические и лечебно-профилактические методы:

-контроль за уровнями вредных и опасных факторов на рабочих местах;

-контроль за прохождением персоналом предварительных и периодических медицинских осмотров.

Средства защиты от лазерного излучения должны обеспечивать

предотвращение воздействия излучения или снижение его величины до уровня, не превышающего допустимого. К средствам коллективно защиты (СКЗ) от лазерного излучения относятся: ограждения, защитные экраны, блокировки и автоматические затворы, кожухи и др.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) от лазерного излучения включают: защитные очки, щитки, маски и др. СКЗ должны предусматриваться на стадии проектирования и монтажа лазеров, при организации рабочих мест, при выборе эксплуатационных параметров. Выбор средств защиты должен производиться в зависимости от класса лазера, интенсивности излучения в рабочей зоне, характера выполняемой работы. Показатели защитных свойств средств защиты не должны снижаться под воздействием др. вредных

иопасных факторов (вибрации, температуры и т. д.). Конструкция средств защиты должна обеспечивать возможность смены основных элементов (светофильтров, экранов, смотровых стекол и пр.). СИЗ глаз

илица (защитные очки и щитки), снижающие интенсивность лазерного излучения до ПДУ, должны применяться только в тех случаях (пусконаладочные, ремонтные и экспериментальные работы), когда СКЗ не обеспечивают безопасность персонала.

Средства защиты с учетом класса опасности лазера представлены табл. 8.4.

Примечание: «+» – обязательно применение данного средства защиты; «–» – не требуется применения данного средства защиты; «– (+)» – в определенных условиях требуется данное средство защиты; ЛОЗ – лазерно-опасная зона.

8.8. Задание для самостоятельной работы

Задание 8.1. Выбор средства защиты от лазерного излучения. Порядок выполнения работы

1.Ознакомиться с методикой.

2.Определить диапазон спектра лазерного излучения в соответствии с вариантом задания (табл. 5).

3.В соответствии с выбранным диапазоном спектра излучения определить класс опасности лазера.

4.Проанализировать опасные и вредные производственные факторы, возникающие при эксплуатации лазера данного класса.

5.Выбрать средства защиты от лазерного излучения.

Таблица 8.5

Варианты заданий

8.9. Контрольные вопросы

1.Чем характеризуется лазерное излучение?

2.Где используется лазерное излучение?

3.От каких параметров зависит эффект воздействия лазерных излучений?

4.Для каких органов и тканей человека лазерное излучение особенно опасно?

5.Какие опасные и вредные факторы возникают при работе лазерных установок?

6.Как нормируется лазерное излучение?

7.Как в соответствии с нормативными документами классифицируются лазеры?

8.Что относится к организационно-техническим методам защиты от лазерных излучений?

9.Что относится к санитарно-гигиеническим и лечебно- профилактическим методам защиты от лазерных излучений?

10.Назовите основные средства индивидуальной и коллективной защиты от лазерных излучений.

Практическое занятие № 9

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ. РАСЧЕТ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ, ОТ ПОРАЖЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

9.1. Основные теоретические сведения

9.1.1. Анализ опасности прикосновения к токоведущим частям в нормальном режиме работы электроустановок

Трехпроводная сеть с изолированной нейтралью (тип IT). В

случае, если сопротивления изоляции фаз равны между собой, т.е. r1 = r2 = r3 = r и рассматривается случай непротяженной сети, где емкостью проводов можно пренебречь, ток, протекающий через человека при его прикосновении к одной из фаз будет определяться по формуле:

«человек–земля», складывающееся из собственно сопротивления человеческого тела, одежды, обуви, пола.

Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) изоляция в силовых и осветительных сетях напряжением до 1000 В считается исправной, если ее сопротивление на участке фазного провода между смежными предохранителями не менее 0,5 МОм. Активное сопротивление тела человека принимается равным 1000 Ом. Поскольку r >> Rch , независимо от категории электроопасности помещения и условий среды при исправной изоляции и малой емкости проводов (до 0,05 мФ), однофазное прикосновение к сетям напряжением до 1000 В безопасно.

Трехфазная четырехпроводная сеть с глухозаземленной

где r0 – сопротивление заземления нейтрали. Согласно ПУЭ-03, r0 не должно превышать 8 Ом, следовательно, в выражении (4.2) значением r0 можно пренебречь и считать, что при прикосновении к одной из фаз трехфазной четырехпроводной сети с глухозаземленной нейтралью в особо электроопасных помещениях, сопротивление цепи «человек – земля» может не превышать Rch = Rh =1000 Ом (Rh – активное сопротивление тела человека). Человек при этом оказывается практически под фазным напряжением Uф, а ток, протекающий через него в 2,2 раза превышает ток порога фибриляции. В помещениях с сухими электроизоляционными полами

Rch >> Rh и Uh << Uф , и в этом случае вероятен исход, благоприятный для человека.

9.1.2 Анализ опасности при аварийных режимах работы электроустановок

Трехпроводная сеть с изолированной нейтралью. При аварийном режиме замыкания фазы на землю через малое сопротивление замыкания rзам. значение тока, проходящего через человека при его прикосновении к исправной фазе:

землю через сопротивление rзам (обычно это составляет десятки Ом), а остальные фазы имеют исправную изоляцию, напряжение прикосновения определяется выражением:

а ток Ih, проходящий через человека:

Напряжения прикосновения и шага. Протекание тока через землю может происходить только при наличии замкнутого контура, т.е. соединения с землей, как минимум двух точек сети с разными

Рис. 9.1 Растекание тока в земле через полусферический заземлитель

По мере удаления от места замыкания токоведущей части на землю значение потенциала грунта снижается и становится равным нулю теоретически в бесконечности. Практически на расстоянии 20 м от места замыкания потенциал грунта принимают равным нулю. Более точно форма потенциальной кривой определяется удельным сопротивлением грунта и формой заземлителя. Формулы для расчета сопротивления одиночных заземлителей различной формы растеканию тока в однородной земле приведены в прил. В.

Напряжение прикосновения. Напряжением прикосновения Uпр [В] называется разность потенциалов между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек, или, другими словами, падение напряжения на сопротивлении тела человека Rh. Если пренебречь сопротивлением обуви и основания, на котором стоит человек, то

где Iпр – ток, проходящий через человека.

В устройствах защитных заземлений, занулений и т.п. одна из этих точек имеет потенциал заземлителя ϕЗ, а другая - потенциал основания ϕос (см. рис. 4.2). Тогда

где α – коэффициент напряжения прикосновения.

α = 1 − ϕос ≤ 1

Рис. 9.2. Напряжение прикосновения В зависимости от расстояния человека до заземлителя

коэффициент напряжения прикосновения может принимать значения 0,1 ÷ 1, однако в реальных условиях он близок к единице, поэтому в расчетах для одиночных заземлителей принимается α = 1.

Напряжение шага. Напряжением шага называется напряжение между двумя точками на поверхности грунта, находящимися одна от другой на расстоянии шага, которое принимается равным 0,8 м (см.

рис. 4.3).

где Iш – ток, проходящий по пути «нога-нога», Rch – сопротивление цепи «человек-земля».

Eсли выразить напряжение шага через разность потенциалов, имеем:

Uш = ϕx – ϕx+a

Впроцессе эксплуатации электроустановок нередко возникают условия, при которых даже самое совершенное оборудование не обеспечивает безопасности обслуживающего персонала и требует применения специальных защитных мер. Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) все электроустановки по условиям электробезопасности делятся на установки низкого напряжения до 1 кВ и электроустановки высокого напряжения – выше

1 кВ.

Вэлектроустановках применяют следующие технические защитные меры: - защитное заземление;

- зануление; - выравнивание потенциалов;

- защитное отключение; - малое напряжение и др.

Наиболее распространенными техническими средствами для защиты людей при появлении напряжения на нетоковедущих частях