Гигиеническое нормирование электрических полей и средства защиты

Допустимые уровни напряженности электрических полей устанавливаются ГОСТом 12.1.002 - 84 «Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах».

Стандарт устанавливает предельно допустимые уровни напряженности электрического поля (ЭП) частотой 50 Гц для персонала, обслуживающего электроустановки и находящегося в зоне влияния создаваемого ими ЭП, в зависимости от времени пребывания в ЭП, а также требования к проведению контроля уровней напряженности ЭП на рабочих местах.

Предельно допустимый уровень напряженности воздействующего ЭП устанавливается равным 25 кВ/м.

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

Пребывание в ЭП напряженностью до 5 кВ/м включительно допускается в течение рабочего дня.

При напряженности ЭП свыше 20 до 25 кВ/м время пребывания персонала в ЭП не должно превышать 10 мин.

Допустимое время пребывания в ЭП напряженностью свыше 5 до 20 кВ/м включительно вычисляется по формуле:

 

Т = (50/Е) – 2,

 

где Т - допустимое время пребывания в ЭП при соответствующем уровне напряженности, ч; Е - напряженность воздействующего ЭП в контролируемой зоне, кВ/м.

Расчет допустимой напряженности в зависимости от времени пребывания в ЭП производится по формуле:

 

Е = 50/(Т + 2),

 

где Т - время пребывания в ЭП, ч.

Допустимое время пребывания в ЭП может быть реализовано одноразово или дробно в течение рабочего дня. В остальное рабочее время напряженность ЭП не должна превышать 5 кВ/м.

При нахождении персонала в течение рабочего дня в зонах с различной напряженностью ЭП время пребывания вычисляют по формуле:

 

Т_ПР = 8*(t_E1/T_E1 + t_E2/T_E2 + + t_En/T_En)

 

где Т_ПР - приведенное время, эквивалентное по биологическому эффекту пребыванию в ЭП нижней границы нормируемой напряженности, ч; t_En - время пребывания в контролируемых зонах с напряженностью Е1, Е2,...Еn, ч; T_E1, T_E2, T_En - допустимое время пребывания в ЭП для соответствующих контролируемых зон не должно превышать 8 ч (приведенное время).

Примечание. Количество контролируемых зон определяется перепадом уровней напряженности ЭП на рабочем месте. Различие в уровнях напряженности ЭП контролируемых зон устанавливается 1 кВ/м.

Требования ГОСТа действительны при условии исключения возможности воздействия электрических разрядов на персонал, а также при условии применения защитного заземления (ГОСТ 12.1.019 - 79) всех изолированных от земли предметов, конструкций, частей оборудования, машин и механизмов, к которым возможно прикосновение работающих в зоне влияния ЭП.

Для измерения напряженности электрических полей промышленной частоты может быть рекомендован прибор NEM-1 производства ГДР.

К средствам защиты от электрического поля 50 Гц относятся: а) стационарные экранирующие устройства (козырьки, навесы, перегородки); б) переносные (передвижные) экранирующие средства защиты (инвентарные навесы, палатки, перегородки, щиты, зонты, экраны и др.).

К индивидуальным средствам защиты относятся: защитный костюм - куртка и брюки, комбинезон, экранирующий головной убор - металлическая или пластмассовая каска для теплого времени года и шапка-ушанка с прокладкой из металлизированной ткани для холодного периода года: специальная обувь, имеющая электропроводящую резиновую подошву или выполненная целиком из электропроводящей резины.

Все элементы стационарных, переносных, а также индивидуальных средств защиты должны иметь электрический контакт между собой и заземлены. Элементы индивидуального костюма заземляются посредством применения специальной обуви с токопроводящей подошвой. Если не удается заземление индивидуального комплекта через обувь, необходимо предусмотреть возможность дополнительного заземления. Запрещается применение индивидуального комплекта в случаях, когда возможно прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением (например, при работах на панелях электрических приводах, сборках и цепях напряжением до 1000 В, при профилактических испытаниях оборудования и при электросварочных работах). Допустимая величина защитного сопротивления заземления экранирующих устройств не должна быть более 10 Ом.

Комплекс лечебно-профилактических мероприятий для работающих аналогичен требованиям как и при действии ЭМП диапазона радиочастот.

Статическое электричество

Статическое электричество - это совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности и в объеме диэлектрических и полупроводниковых веществ, материалов, изделий или на изолированных проводниках. Постоянное электростатическое поле (ЭСП) - это поле неподвижных электрических зарядов, осуществляющее взаимодействие между ними. Возникновение зарядов статического электричества происходит при деформации, дроблении (разбрызгивании) веществ, относительном перемещении двух находящихся в контакте тел, слоев жидких и сыпучих материалов, при интенсивном перемешивании, кристаллизации, а также вследствие индукции.

ЭСП характеризуется напряженностью (Е), определяемой отношением силы, действующей в поле на точечный электрический заряд, к величине этого заряда. Единицей измерения напряженности ЭСП является вольт на метр (В/м). Напряженность ЭСП, создаваемая точечным зарядом, убывает обратно пропорционально квадрату расстояния. В диэлектриках ЭСП характеризуется вектором электрической индукции (Д).

Электростатические поля создаются в энергетических установках и при электротехнологических процессах. В зависимости от источников образования они могут существовать в виде собственно электростатического поля (поля неподвижных зарядов) или стационарного электрического поля (электрическое поле постоянного тока).

В народном хозяйстве ЭСП широко используются для электрогазоочистки, электростатической сепарации руд и материалов, электростатического нанесения лакокрасочных и полимерных материалов, электроворсования и в других производственных процессах.

В радиоэлектронной промышленности статическое электричество образуется при изготовлении, испытаниях, транспортировке и хранении полупроводниковых приборов и интегральных микросхем, шлифовании и полировке футляров радиотелевизионных.приемников, в помещениях вычислительных центров, на участках множительной техники, а также в ряде других процессов, где применяются диэлектрические материалы, являясь побочным нежелательным фактором.

Электростатические поля возникают при обработке химических волокон, обладающих высокими диэлектрическими свойствами вследствие интенсификации производственных процессов. Так, например; электризация текстильных волокон на прядильных и ткацких фабриках наблюдается практически по всему технологическому процессу, начиная от кардочесальных машин до отделочных операций красильно-отделочных фабрик, создавая определённые помехи. Уровни напряженности ЭСП на прядильном и ткацком оборудовании достигают 20 - 60 кВ/м и выше, на каландре, накате и направляющих валиках сушильно-спиральных, пропиточных машин превышают 120 - 160 кВ/м.

В химической промышленности при производстве пластических материалов и изделий из них (изготовление бумажного пластика, линолеума, шинного корда, полистирольных пленок и др.) также происходит образование электростатических зарядов и полей напряженностью 240 - 250 кВ/м.

При изготовлении гибких грампластинок в момент выхода пластинки из-под штампа создается ЭСП высокой напряженности (от 16 до 280 кВ/м). В процессе обработки пластмассовых застежек молний» (насадка и закрепление ограничителя на молнии и спуск ленты с молнией в бункер) происходит трение ленты металлическими пластинками, между которыми она проходит, напряженность электростатического поля на рабочих местах может достигать при этом 240 кВ/м.

Биологическое действие

Исследования биологических эффектов показали, что наиболее чувствительными к электростатическим полям являются нервная, сердечно-сосудистая, нейрогуморальная и другие системы организма.

У людей, работающих в зоне воздействия электростатического поля, встречаются разнообразные жалобы: на раздражительность, головную боль, нарушение сна, снижение аппетита и др. Характерны свовобразные «фобии», обусловленные страхом ожидаемого разряда. Склонность к «фобиям» обычно сочетается с повышенной эмоциональной возбудимостью.