Вопрос 14: Вибрация:физические хар-ки, причины возникновения.Действие вибрации на человека, виды вибрации, нормирование

Причиной возбуждения вибраций являются возникающие при работе машин и агрегатов неуравновешенные силовые воздействия. В одних случаях их источниками являются возвратно-поступательные движущиеся системы (кривошипно-шатунные механизмы, ручные перфораторы, вибротрамбовки, агрегаты виброформования и т. п.); в других случаях неуравновешенные вращающиеся массы {ручные электрические и пневматические шлифовальные машины, режущий инструмент станков и т. п.). Иногда вибрации создаются ударами деталей (зубчатые зацепления, подшипниковые узлы и т.п.). Величина дисбаланса во всех случаях приводит к появлению неуравновешенных сил, вызывающих вибрацию. Причиной дисбаланса может явиться неоднородность материала вращающегося тела, несовпадение центра массы тела и оси вращения, деформация деталей от неравномерного нагрева при горячих и холодных посадках и т. п.

Воздействие вибраций на человека чаще всего связано с колебаниями, обусловленными внешним переменным силовым воздействием на машину либо на отдельную ее систему. Возникновение такого рода колебаний может быть связано не только с силовым, но и с кинематическим возбуждением, например, в транспортных средствах при их движении по неровному пути.

Основными параметрами вибрации, происходящей по синусоидальному закону, являются: амплитуда виброперемещения хт, амплитуда колебательной скорости υт, амплитуда колебательного ускорения ат, период колебаний Т, частота f, связанная с периодом колебаний соотношением f=1/T.

Вопрос 11. Ионизирующие излучения: виды, параметры, действие на человека. Нормирование и защита человека от ионизирующих излучений

Ионизирующие излучения применяют в машино- и приборостроении для автоматического контроля технологических операций и управления ими, определения износа деталей, качества сварных швов, структуры металла и т. д. Работа с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений представляет потенциальную угрозу здоровью и жизни людей, которые участвуют в их использовании.

Виды ионизирующих излучений, их физическая природа и особенности распространения

К ионизирующим относятся корпускулярные (альфа-, бета-, нейтронные) и электромагнитные (гамма-, рентгеновское) излучения, способные при взаимодействии с веществом создавать в нем заряженные атомы и молекулы — ионы.

Альфа-излучение представляет собой поток ядер гелия, испускаемых веществом при радиоактивном распаде ядер или при ядерных реакциях. Их энергия не превышает нескольких МэВ. Чем больше энергия частицы, тем больше полная ионизация, вызываемая ею в веществе. Пробег альфа-частиц, испускаемых радиоактивными веществами, достигает 8—9 см в воздухе, а в живой ткани — нескольких десятков микрометров. Обладая сравни­тельно большой массой, альфа-частицы быстро теряют свою энергию при взаимодействии с веществом, что обусловливает их низкую проникающую способность и высокую удельную ионизацию, составляющую в воздухе на 1 см пути несколько десятков тысяч пар ионов.

Бета-излучение — поток электронов или позитронов, возникающих при радиоактивном распаде. Энергия бета-частиц не превышает нескольких МэВ. Максимальный пробег в воздухе составляет 1800 см, а в живых тканях 2,5 см. Ионизирующая способность бета-частиц ниже (несколько десятков пар на 1 см пробега), а проникающая способность выше, чем альфа-частиц, так как они обладают значительно меньшей массой и при одинаковой с альфа-частицами энергии имеют меньший заряд.

Нейтроны (поток которых образует нейтронное излучение) преобразуют свою энергию в упругих и неупругих взаимодействиях с ядрами атомов; при неупругих взаимодействиях возникает вторичное излучение, которое может состоять как из заряженных частиц, так и из гамма-квантов (гамма-излучение). При упругих взаимодействиях возможна обычная ионизация вещества. Проникающая способность нейтронов существенно зависит от их энергии и состава атомов вещества, с которым они взаимодействуют.

Гамма-излучение — электромагнитное (фотонное) излучение, испускаемое при ядерных превращениях или взаимодействии частиц. Гамма-излучение обладает большой проникающей способностью и малым ионизирующим действием. Энергия его находится в пределах 0 01 — 3 МэВ.

Рентгеновское излучение возникает в среде, окружающей источник бета-излучения, в рентгеновских трубках, в ускорителях электронов и т. п. и представляет совокупность тормозного и характеристического излучения, энергия фотонов которых составляет не более 1 МэВ. Тормозное излучение — это фотонное излучение с непрерывным спектром, испускаемое при изменении кинетической энергии заряженных частиц. Характеристическое излучение — это фотонное излучение с дискретным спектром, испускаемое при изменении энергетического состояния атома. Как и гамма-излучение, рентгеновское излучение обладает малой ионизирующей способностью н большой глубиной проникновения

Общие принципы защиты от ионизирующих излучений

Условия безопасности при использовании радиоактивных изотопов в промышленности требуют проведения защитных мероприятий не только в отношении людей, непосредственно работающих с радиоактивными веществами, но и в отношении находящихся в смежных помещениях, а также населения, живущего на близких расстояниях от предприятия, которые могут подвергаться облучению.

Обеспечение безопасности работающих с радиоактивными веществами осуществляют путем установления предельно допустимых доз облучения различными видами ионизирующих излучений, применения защиты временем, расстоянием, проведения общих мер защиты, использования средств индивидуальной защиты. Большое значение имеет применение приборов индивидуального и общего контроля для определения интенсивности ра­диоактивных облучений. Защита работающих с радио-.; активными изотопами от ионизирующих облучений осуществляется системой технических, санитарно-гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий.

Помещения, предназначенные для работы с радиоактивными изотопами, должны быть отдельными, изолированными от других помещений и специально оборудованы. Желательно в одном помещении проводить работу с веществами одной активности, что облегчает устройство защитных средств. Стены, потолки и двери делают гладкими, чтобы они не имели пор и трещин. Все углы в помещении закругляют для облегчения уборки помещений от радиоактивной пыли. Стены покрывают масляной краской на высоту 2 м, а при поступлении в воздушную среду помещения радиоактивных аэрозолей или паров как стены, так и потолки покрывают масляной краской полностью.

Полы изготовляют из плотных материалов, которые не впитывают жидкости, применяя для этого линолеум, полихлорвиниловый пластикат и т. п. Края линолеума и пластиката поднимают по стенам на высоту 20 см и тщательно заделывают.

В помещении необходимо предусматривать воздушное отопление. Обязательно устройство приточно-вытяжной вентиляции не менее чем с пятикратным обменом воздуха. В рабочих помещениях ежедневно проводят влажную уборку для предотвращения накопления открытых радиоактивных загрязнений. Генеральную уборку помещений с мытьем горячей мыльной водой стен, окон, дверей и всей мебели необходимо проводить раз в месяц. Уборочный инвентарь для предотвращения распространения загрязнений из помещений не выносят и хранят в закрывающихся шкафах или металлических ящиках.

Перед началом работы с радиоактивными веществами тщательно проверяют действие вентиляции, состояние оборудования и средств индивидуальной защиты. Содержание помещений в чистоте, а оборудования в полной исправности является основным требованием. При неисправности оборудования его эксплуатацию сле­дует немедленно прекратить.

Для работы с газообразными и летучими радиоактивными веществами предназначены боксы (рис. 66). Работу в закрытых боксах осуществляют с использованием вмонтированных в них резиновых перчаток или механических манипуляторов. Боксы оборудуют закрытой системой вентиляции: приточный воздух подается по самостоятельной системе воздуховодов, а удаляемый загрязненный воздух очищается в индивидуальном фильтре бокса. Предотвращение утечек воздуха из бокса обеспечивается созданием в боксе разрежения воздуха 100— 200 Па. Для работы с радиоактивными веществами применяют специальные вытяжные шкафы, оборудованные местным отсосом, защитным окошком со свинцовым стеклом, скользящими свинцовыми шторками.