книги из ГПНТБ / Охрана труда на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах учебник
..pdfа-Излучение представляет собой поток ядерных атомов гелия; проникающая способность этих частиц относительно небольшая, но они отличаются высокой ионизирующей способностью.
(З-Излучение состоит |
из потока электронов |
или позитронов. |
У р-частиц значительно |
большая проникающая |
способность, чем у |
«-частиц, но меньшая ионизирующая способность.
у-Излучение является потоком гамма-квантов и представляет собой электромагнитное излучение с очень короткой длиной волны. •у-Излучение имеет высокую проникающую способность.
Излучения обладают определенной энергией.
При взаимодействии радиоактивных излучений с веществом в нем образуются заряженные атомы и молекулы (ионы). При облу чении организма происходит расщепление содержащейся в нем во ды, изменение структуры различных химических соединений, появ ление химических соединений, которые не встречаются в нормаль ных условиях. Все это приводит к изменению химической среды в организме человека и нарушению нормальных функций внутренних органов и систем.
Радиоактивное |
облучение может быть внешним — от источни |
ков, находящихся |
вне его, или внутренним — от радиоактивных ве |
ществ, попавших в организм через органы дыхания, пищеваритель ный тракт, реже через кожные покровы. В условиях нефтеперера батывающей и нефтехимической промышленности, где в производ стве применяются закрытые источники излучения, исключающие попадание радиоактивных веществ в окружающую среду, может иметь место только внешнее облучение.
Степень возможной опасности при работах с закрытыми источ никами излучения определяют главным образом следующие фак торы:
вид и энергия излучения; активность излучения, измеряемая числом распадов в секунду
( с - 1 ) , или в единицах кюри (Ки); 1 Ки равен 3,700-1010 актов распада атомных ядер в секунду;
период полураспада — время, по истечении которого происхо дит распад половины атомных ядер;
относительная радиотоксичность вещества, свойственная данно му конкретному радиоактивному изотопу;
количество радиоактивного вещества на рабочем месте и дли тельность контакта с ним работающих;
характер технологического процесса использования радиоактив ного вещества.
§ 2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К ДОЗАМ ИЗЛУЧЕНИЯ
Нормами радиационной безопасности НРБ-69 установлены ос новные понятия, определения и терминология, относящиеся к действию ионизирующих излучений на организм человека, и пре дельно допустимые дозы излучения.
Доза излучения — это количество энергии, поглощенной едини цей массы облучаемого вещества и расходуемой на ионизацию и возбуждение молекул (атомов) среды.
Различают поглощенную дозу излучения, экспозиционную дозу рентгеновского излучения и эквивалентную дозу смешанного иони зирующего излучения.
За единицу поглощенной дозы принят рад. Р а д = 1 0 - 2 Дж/кг (100 эрг/г). За единицу измерения экспозиционной дозы излучения принят рентген (Р) . Это доза рентгеновского или у-излучения, при которой в 1 см3 сухого воздуха при температуре 0°С и давлении 760 мм рт. ст. образуется такое число пар ионов, суммарный заряд которых составляет одну электростатическую единицу количества электричества каждого знака. За единицу эквивалентной дозы при нят биологический эквивалент рентгена — бэр. Б э р — э т о количест во энергии любого вида излучения, поглощенного в ткани, био логическое действие которого эквивалентно действию I рада рент геновских или у-лучей.
Для сравнения радиоактивных препаратов по ионизирующему действию их у-излучений служат гамма-эквиваленты. Единицей гамма-эквивалента является миллиграмм-эквивалент радия (мг-экв радия).
1 мг-экв радия — это у-эквивалент радиоактивного препарата, у-излучение которого при данной фильтрации и тождественных ус
ловиях измерения создает такую |
же мощность |
экспозиционной |
|||
дозы, как у-излучение |
1 мг радия |
Государственного |
эталона радия |
||
СССР при платиновом фильтре 0,5 мм. |
|
|
|
||
Доза, отнесенная |
к единице |
времени, |
называется |
мощностью |
|
дозы и выражается в |
Р/ч, мкР/ч, мкР/сек, |
бэр/год, |
мбэр/неделя |
||
и т. п. |
|
|
|
|
|
Нормами радиационной безопасности определены допустимые разовые и суммарные поглощенные дозы как при внешнем облуче нии всего организма, так и при внутреннем облучении так назы ваемых критических органов человека в зависимости от чувстви тельности их к облучению. Например, суммарная доза при внеш нем облучении лиц, работающих с источниками ионизирующего излучения установлена равной 5 бэр в течение одного года. Во всех случаях доза, накопленная в возрасте до 30 лет не должна превышать 60 бэр.
§ 3. МЕРЫ ЗАЩИТЫ ОТ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ
Организационные меры безопасности определены «Санитарны ми правилами работы с радиоактивными веществами и источника ми ионизирующих излучений». Ни при какой другой работе, свя занной с профессиональной вредностью, не имеет такого большого значения понимание грозящей опасности и соблюдение организа ционных принципов безопасности, как при работе с радиоактивны ми веществами (РВ).
Работы е радиоактивными веществами и источниками радио активных излучений можно разделить на две группы:
К первой группе относятся работы с источниками РВ, разме щенными в запаянных ампулах, или с рентгеновскими установка ми. При работе с такими источниками радиоактивные вещества не выделяются и не загрязняют тело, одежду, оборудование, поверх ности помещения, и здесь может иметь место только внешнее облучение. Этими источниками РВ пользуются для производствен ных работ в нефтеперерабатывающей и нефтехимической про мышленности; они в основном и будут описываться в дальнейшем.
Ко второй группе относятся работы, связанные с применением РВ в открытом виде, когда не исключен их контакт с окружающей средой, при этом возможно как внешнее, так и внутреннее облу чение работающих. Работы такого вида проводятся з специальных помещениях со строго регламентированным режимом и в произ водственных условиях не имеют места, поэтому здесь они описы ваются только в самом общем виде.
Разрешение на получение радиоактивных веществ оформляется по заявке организации или предприятия, согласованной с местной санитарной инспекцией. Заказывают РВ в таком физико-химиче ском состоянии, расфасовке и упаковке, которые не требуют допол нительной обработки их потребителем.
Перевозка РВ осуществляется специальным транспортом в осо бых контейнерах с отличительным знаком радиационной опасности (красный круг и три красных сегмента на желтом фоне). Выдача РВ из мест их хранения на рабочие места производится ответст венным лицом только с разрешения руководителя предприятия согласно особому требованию. Расход и возврат РВ оформляются актами. РВ, не находящиеся в работе, должны храниться в соот ветственно оборудованных подземных или наземных ампулохранилищах, защищенных бетонными или свинцовыми экранами и обору дованных механизмами для опускания и извлечения ампул. Устрой ство таких хранилищ строго нормировано.
К работе с РВ допускаются лица не моложе 18 лет, не имею щие медицинских противопоказаний (болезни крови, нервной си стемы, печени, почек, органов зрения, туберкулез и др.), что выявляется при обязательном предварительном медосмотре. Все работающие проходят специальное обучение. Помимо знания не посредственно технологических процессов и приборов, в которых применяются РВ, они должны знать безопасные методы работы, способы устранения воздействия излучения на самого работающе го и на окружающих, допустимы дозы излучения, способы изме рения активности излучений, правила поведения и работы в аварийных ситуациях, правила пользования защитными средства ми. Все работающие находятся под медицинским наблюдением.
Только организационными мерами невозможно обеспечить без опасность работ с РВ, и поэтому дополнительно используются технические меры защиты.
Защита от внешнего облучения осуществляется в зависимости от активности источника излучения и -от вида излучения. Специ альные меры защиты необходимо принимать при активности источника излучения более 0,1 мг-экв. радия.
При работе с а-излучениями, обладающими малой проникаю щей способностью, защиты практически не требуется. Мягкие |3-лу- чи с энергией меньшей 1 МэВ поглощаются стеклом лабораторной посуды. Для жестких (3-частиц применяются экраны из стекла, пластмасс, тонких листов металла.
Определение безопасных условий работы с у-препаратами про изводится исходя из следующей зависимости:
|
|
|
|
|
Mt |
|
где D — доза |
излучения, |
Р; |
|
|
|
|
8,4 |
—^-постоянная; |
|
|
|
|
|
М — активность, мг-экв |
радия; |
|
|
|||
t |
— время |
облучения |
в |
течение |
работы, |
ч; |
L |
— расстояние от источника до |
рабочего |
места, м. |
Из этого соотношения следует, что доза излучения прямо про порциональна активности источника, времени облучения и обратно пропорциональна квадрату расстояния от него. Следовательно, снижение дозы излучения может быть осуществлено тремя путями: уменьшением активности источника, увеличением расстояния и уменьшением времени воздействия излучения.
Уменьшение активности источника излучения невозможно, мож но только подобрать источник с наименьшей активностью, при ко торой он может выполнять свое назначение.
Увеличение расстояния между источником излучения и рабо тающим достигается разными способами. При работе с источника ми малой активности пользуются инструментами с длинными руч ками. Такие же инструменты применяют, когда нужно вынуть ампулу из контейнера, где она хранится, или из аппарата, где она используется. Для защиты при использовании более активных РВ применяют автоматизированное оборудование с дистанционным управлением и средствами механизации. Механизмы обеспечивают опускание источников излучения в ампулохранилища (камеры, ко лодцы, скважины), извлечение их из хранилищ, установку на рабочие места и перемещение во время работы. Для этих целей применяют электрические, электромагнитные, гидравлические и пневматические устройства, захваты и манипуляторы.
Сокращение времени контакта работающих с РВ достигается правильной организацией работ, строгим соблюдением графика, обеспечивающего минимально допустимый контакт с источником излучения, рациональным чередованием периодов работы и отды ха, сокращением продолжительности рабочего дня, удлинением отпуска для восстановления сил организма и другими мерами.
При использовании ампул с радиоактивным изотопами соблюдаются необ ходимые меры предосторожности для предотвращения выпадения ампулы из
контейнера или аппарата. Если это случится, то следует немедленно удалить всех из зоны облучения и при помощи специальных щипцов с удлиненной руч кой к защитного экрана вложить обратно ампулу в месте ее хранения или при менения, нельзя сдавливать ампулу, чтобы ve нарушить ее герметичность и не рассыпать содержимого. В аварийных случаях, когда целостность ампулы на рушена, принимают специальные меры, в том числе ограждение зоны знаками радиационной опасности с таким расчетом, чтобы за пределами зоны мощность дозы облучения не превышала 0,028 мР/ч.
Действие излучения возможно ослабить также с помощью ста ционарных, передвижных, разборных и настольных экранов опре деленной толщины из свинца, стали, алю миний, бетона, слоя воды и других веществ.
Толщина экрана зависит от вещества, из которого он изготовлен, вида и энергии из лучения и требуемой кратности его ослаб ления. Толщину защитного экрана или стенки контейнера для желаемого ослабле ния Y-излучения обычно определяют, поль зуясь специальными графиками и номо граммами. На рис. 1 показан график для определения толщины свинцового экрана в зависимости от энергии источника, вы раженной в МэВ и необходимой кратности ослабления излучения.
Принципы защиты от излучений путем использования поглощающей защиты при меняют и для индивидуальных защитных приспособлений.
Для защиты рук используют латексные короткие или длинные перчатки. При боль шой активности РВ перчатки и нарукавни
ки изготовляют из просвинцованной резины. Ноги защищают пла стиковыми чехлами, чулками, бахилами, а также резиновыми ба хилами и галошами.
Чтобы защитить глаза, используют очки, стекла которых могут быть обычными (для а-, р-лучей), или освинцованными (для у-из- лучения).
На предприятиях, где работают с РВ, предусматривается обя зательный дозиметрический и радиометрический контроль, осуще ствляемый службой радиационной безопасности. Такой контроль проводится с целью предупреждения переоблучения работающих. Данные дозиметрического контроля регистрируются в особом жур нале. Для контроля применяют индивидуальные дозиметры, пере носные и стационарные сигнально-измерительные устройства. Кар манный прямопоказывающий дозиметр, по внешнему виду напо минающий авторучку (рис. 2), имеет ионизационную камеру с предварительно заряженными электродами. За счет ионизирую щего облучения камеры электроды разряжаются и нить электро скопа перемещается по шкале отсчетного микроскопа. Применяют-
ся также фотопленочные дозиметры, в которых фотопленка темнеет под действием излучения, и дозиметры других типов*.
При использовании приборов и установок, излучение которых в рабочем положении источника не создает доз, выше допустимых, никакие специальные требования к помещениям и размещению установок не предъявляются.
Работа с РВ, когда они используются в открытом виде, произ водится в специально оборудованных помещениях. Здесь, чтобы защитить работающих от излучений и исключить потерю РВ, по падание их в атмосферу, на пол, вследствие утечек, проливания,
Рис. 2. Индивидуальный прямопоказывающий карманный дозиметр ДК с диапазоном показаний от 0,2 до 200 мР жесткого у-излучения с энергией до 2 МэВ:
1 — цилиндрический дюралюминиевый корпус; |
2 — малогабаритная |
ионизаци |
||||||
онная |
камера; |
3 — изолятор; |
4— внутренний |
электрод; 5—подвижной |
кон |
|||
такт; |
6 — обойма; 7 — окуляр; |
8 — шкала; |
9 — тубус; |
10— объектив; |
// — на |
|||
конечник для |
присоединения |
к зарядному |
устройству; |
12 — стеклянная |
нить; |
|||
|
13 — зажим для присоединения |
к карману; |
14 — пружина. |
|
|
просыпания, распыления и испарения используют специальные гер метизированные устройства — камеры. Защита от излучений обес печивается стальными лобовыми плитами и просвинцованными стеклами. Все операции внутри камеры совершаются при помощи манипуляторов, приводимых в действие рукоятками управления, расположенными снаружи на лобовой плите. Работы с менее ак тивными РВ производятся в боксах. В переднюю стенку бокса вмонтированы резиновые просвинцованные перчатки; просовывая в них руки, работающий может выполнять необходимые операции внутри бокса.
Во всех помещениях, где работают с РВ в открытом виде, еже дневно проводится влажная уборка. Предусматривается место для хранения средств ликвидации непредвиденных загрязнений (де зактивирующие растворы, уборочный инвентарь, средства индиви дуальной защиты, дисциплинирующие барьеры и др.).
При возникновении аварийного режима необходимо покинуть место радиационной опасности, выключив работающие установки, проверить уровень загрязненности рук, одежды и обуви, снять за грязненную одежду и пройти санитарную обработку.
* Назначение, условия применения и описания устройства различных дози метров приводятся в каталогах и справочниках Всесоюзного объединения «изо топы», выпускаемых Атомиздатом. . . . .
S—1683 |
65 |
Органы дыхания от аэрозолей защищают клапанные или бес клапанные противопылевые респираторы. Наиболее широко ис пользуют тканевые респираторы «Лепесток».
При проведении аварийных и дегазационных работ для укры тия всего тела человека применяют изолирующие пневмокостюмы. Необходимый для дыхания и вентиляции воздух подается по шлан гу под костюм от пневматической линии или переносного венти лятора. Голова закрывается герметичным шлемом со смотровым органическим стеклом.
Дезактивацию загрязненных поверхностей производят при по мощи мягких тряпок, щеток или тампонов, смоченных моющими растворами, или смыванием. В качестве моющих используют водвые растворы контакта Петрова, стирального порошка, соляной кислоты, гексаметафосфата натрия, марганцовокислого калия, сер ной, лимонной или щавелевой кислоты и др.
Сброс радиоактивных отходов в канализацию, водоемы, погло щающие ямы и на поля орошения запрещается. Эти отходы в кон тейнерах отвозятся в специальные места захоронения.
Исключительное значение для безопасности труда лиц, рабо тающих с РВ, имеет личная гигиена и другие оздоровительные ме
роприятия. К ним относятся запрещение и ограничение |
|
курения; |
|||||||
содержание |
в чистоте рук, тела, одежды; лечебно-профилактическое |
||||||||
питание, богатое витаминами; |
производственная гимнастика и др. |
||||||||
|
|
Литература |
к |
главе |
III |
|
|
|
|
Нормы радиационной безопасности |
НРБ—69. М., Атомиздат, 1972. 88 с. |
||||||||
Санитарные правила работы с радиоактивными веществами и источниками |
|||||||||
ионизирующих излучений. М., Госатомиздат, 1960. |
120 с. |
|
|
|
|||||
Правила |
перевозки |
радиоактивных |
веществ. М., |
Госатомиздат, |
1961. 64 с. |
||||
Г о л и к о в В. Я., |
К и р и л л о в |
В. Ф., Х в о с т о в Н. Н., |
Ч е р к а |
||||||
с о в Е. Ф. |
Радиационная гигиена. |
М., «Медицина», 1968. |
164 |
с. |
|
||||
К и м е л ь Л. Р., М а ш к о в и ч В. П. Защита от ионизирующих излуче |
|||||||||
ний. Справочник, М. Атомиздат, 1972. |
312 |
с. |
|
|
|
|
|||
|
|
Г л а в а IV |
|
|
|
|
|||
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ |
ШУМ И ВИБРАЦИЯ |
|
|||||||
§ 1. ДЕЙСТВИЕ ШУМА И ВИБРАЦИЙ |
НА ОРГАНИЗМ |
ЧЕЛОВЕКА |
|||||||
Шумом |
называется совокупность |
звуков |
различной |
частоты и |
|||||
интенсивности, вызывающих неприятные субъективные |
ощущения |
||||||||
в организме человека. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Под производственной вибрацией |
понимаются колебания аппа |
ратов, машин и трубопроводов, происходящие при плохой баланси ровке и Центровке оборудования, пульсирующем движении жидко стей и газов и т. д.
вв
Источниками шума и вибраций в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности являются: компрессоры, раз личные дробильные и мельничные установки, элементы вентиляци? онных систем, трубопроводы для перемещения жидкостей, газов и пыли и т. д.
При длительном воздействии шума развивается профессиональ ная тугоухость, которая может привести к полной потере слуха, Действуя на центральную нервную систему, шум ухудшает зрение, ослабляет внимание и память человека, что увеличивает возмож ность травм.
Действие вибрации оказывает сильное отрицательное влияние на центральную нервную и сердечно-сосудистую системы, опорнодвигательный аппарат и органы, определяющие равновесие тела. При длительном воздействии вибраций у человека развивается так называемая вибрационная болезнь, признаками которой являются повышенная утомляемость организма, головокружение, ослабление зрения, частые головные боли, повышение кровяного давления, дрожание тела, особенно головы и рук, изменения в суставах верх них конечностей.
§ 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ШУМА И ВИБРАЦИЙ |
|
Степень вредности шума и вибраций зависит от силы, |
частотно |
го состава (спектра), продолжительности воздействия и |
регуляр |
ности повторения. |
|
Физическая сила звука характеризуется либо энергией звуковой волны (Вт/см2 ), либо звуковым давлением (Н/м2 ), т. е. максималь ным отклонением от нормального атмосферного давления в возду хе при прохождении звуковой волны. Минимальная сила звука,
которая |
воспринимается ухом, называется п о |
р о г о м с л ы ш и |
м о с т и |
и равна Ю - 1 2 Вт/см2 или 2 - Ю - 5 Н/м2 . |
Наибольшая сила |
звука, которую человек воспринимает еще без ощущения боли, но превышение которой уже приводит к резкому болезненному ощу
щению, называют |
б о л е в ы м п о р о г о м . Между этими порогами |
лежит о б л а с т ь |
с л ы ш и м о с т и . |
Для субъективной оценки действия шума на человека введено понятие уровня шума (уровень звукового давления) L , измерен ного в децибелах (дБ) . Уровень шума — это логарифм отношения энергии звуковой волны (или звукового давления) данного шума к энергии звуковой волны (или к звуковому давлению) на пороге слышимости:
/Р
L — 101g-jo^r = 201g 27iQ=5
где / — энергия звуковой волны шума, Вт/см2 ; Р — звуковое давление шума, Н/м2 .
Если порог слышимости оценить в 0 дБ, то болевой порог ха рактеризуется уровнем шума, равным 130—140 дБ.
5* |
«7 |
нефтехимической промышленности, |
наиболее |
высоким уровнем |
|
шума характеризуются форсунки трубчатых |
печей |
(100 дБ), осе- |
|
ёые вентиляторы (105 дБ), компрессорные станции |
(ПО дБ), тур |
||
бокомпрессоры (115—120 дБ). |
в нефтеперерабатывающей и |
||
Из оборудования, используемого |
Физиологическое восприятие шума зависит не только от его си лы, но и от частотного состава (спектра), поскольку слух человека неодинаково чувствителен к звукам различных частот. Как прави ло, вредное действие шума возрастает с повышением его частоты.
Для характеристики шума с точки зрения его физиологического восприятия введено понятие громкость шума.
Частота, Гц Рис. 3. Кривые равной громкости.
Количественную оценку уровня громкости шума различных ис
точников производят путем сравнения с шумом при частоте 1000 Гц, для которого уровень силы условно принят равным уровню гром
кости. Уровень громкости шума частотой 1000 Гц при уровне силы
шума в 1 дБ является единицей уровня громкости и называется фон. Графическая зависимость громкости шума от его частоты,
силы и давления, вызываемого воздушной волной и определяемого |
|
в акустических барах (акустический бар равен 0, 000001 |
доли |
атмосферного бара), дается на рис. 3. |
пред |
Санитарными нормами проектирования промышленных |
приятий СН 245—71 и другими нормативными документами опре делены величины допустимых уровней производственного шума в зависимости от звуковых давлений в децибелах для полос частот со среднегеометрическими частотами в 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. Например, на рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятия уровень шума не дол жен превышать 91 дБ при частоте 250 Гц, 85 дБ — при 1000 Гц и
81 дБ при 4000 Гц. К этим величинам по специальной шкале де лаются поправки исходя из суммарной длительности воздействия шума за смену и в зависимости от характера шума (широкополос ный шум, тональный или импульсный шум). Физическая харак теристика вибраций определяется частотой, амплитудой и скоро стью колебаний. При повышении частоты колебаний более 16— 20 Гц вибрация сопровождается появлением шума.
Санитарными нормами определены допустимые значения пара метров вибрации: частоты (в Гц), амплитуды (пиковое значение) перемещения при гармонических колебаниях (в мм), среднеквад ратичное значение колебательной скорости (в мм/с). Например, при частоте 5 Гц амплитуда не должна превышать 0,16 мм, а
среднеквадратичное |
значение |
колебательной |
скорости — 5 мм/с; |
при частоте 50 Гц амплитуда |
не должна быть больше 0,009 мм и |
||
среднеквадратичное |
значение |
колебательной |
скорости — не более |
2 мм/с. Приводимые |
в санитарных нормах |
допустимые значения |
вибрации даны для воздействия вибрации в течение 8 ч. Если про должительность воздействия вибрации в течение рабочего дня со
ставляет меньше 4 ч, допустимые значения параметров |
увеличи |
ваются в 1,4 раза, при воздействии менее 2 ч — в 2 раза, |
при воз |
действии менее часа — в 3 раза. |
|
§ 3. БОРЬБА С ШУМОМ И ВИБРАЦИЕЙ |
|
Борьба с шумом и вибрацией ведется с помощью как органи зационных, так и технических мероприятий. Методы борьбы с шу мом и вибрацией во многом сходны между собой.
Прежде всего стремятся устранить или уменьшить вибрацию и шум в источнике их образования. Когда меры по уменьшению шу ма в источнике исчерпаны, применяют меры снижения шума по пу ти его распространения. Если этими мерами не удается добиться снижения шума до допустимого уровня, то применяют средства индивидуальной защиты.
Способы устранения или уменьшения вибраций и шума в источ нике их образования многообразны и зависят от технологических процессов и применяемого оборудования.
Для устранения и уменьшения вибрации машин и оборудования и производимого ими шума используются различные методы:
1. Жесткое крепление вибрирующих деталей и узлов, устране ние излишних зазоров в сочленениях машин и механизмов.
2. Амортизация и виброизоляция с помощью стальных пружин (рессор) и упругих материалов (резина, войлок, дерево, пробка), благодаря чему вибрирующие узлы и механизмы не сообщают собственных колебаний основанию (фундаменту) или другим ча стям оборудования (рис. 4).
Выбор амортизаторов производится с таким расчетом, чтобы собственная частота колебаний системы была в 2—3 раза меньше возбуждающей частоты.