КОЛЛЕКТИВНЫЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ Книга 2

изолированным (от одного источника), сочетанным (от двух и более источников одного частотного диапазон), смешанным (от двух и более источников различных частотных диапазонов) и комбинированным (в случае одновременного действия какого-либо другого неблагоприятного фактора).

Персонал – лица, профессионально связанные с обслуживанием или работой на установках, генерирующих электромагнитную энергию. В зависимости от отношения облучаемого лица к источнику облучения различают два вида воздействия – профессиональное и непрофессиональное. Отдельную категорию составляют люди с вшитыми кардиостимуляторами.

Предельно допустимые уровни (ПДУ) – уровни электромагнитных полей, воздействие которых при работе установленной продолжительности в течение всего трудового стажа не вызывают у людей заболеваний или отклонений в состоянии здоровья в процессе жизнедеятельности или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.

Рабочий режим источника – совокупность параметров, характеризующих генерацию излучения и условия его использования.

Время воздействия (облучения) – время пребывания человека в зоне облучения в случае прерывистых воздействий от вращающихся и сканирующих антенн без учета диаграммы направленности излучения. В отечественной практике облучения делят на постоянные и прерывистые, в зарубежной литературе дополнительно вводят импульсные воздействия.

7.2. Классификация защитных мероприятий

Мероприятия по защите биологических объектов от ЭМП подразделяются на следующие группы [1]: организационные; инженерно-технические; медицинско-профилактические и лечебные.

К основным организационным мероприятиям относят:

нормирование параметров электромагнитных воздействий;

дозиметрический контроль;

рациональное размещение источников излучения;

ограничение места и времени пребывания в ЭМП.

Основным инженерно-техническим мероприятием является применение электромагнитных экранов. Экраны могут размещаться вблизи источника (кожухи, сетки), на трассе распространения (экранированные помещения, лесонасаждения), вблизи защищаемого человека (средства индивидуальной защиты – очки, фартуки, халаты).

Медицинско-профилактические и лечебные мероприятия предполагают:

предварительные и периодические медосмотры;

повышение резистентности организма к воздействию ЭМП (например, дополнительное питание);

гигиенические и терапевтические мероприятия по лечению пострадавших от электромагнитного воздействия;

временный или постоянный перевод на другую работу отдельных категорий граждан;

просветительная работа среди населения о возможных биологических эффектах электромагнитных воздействий.

7.3.Основы расчетов параметров электромагнитных полей

В данном подразделе приведены расчетные соотношения для типовых источников ЭМП. Целью расчетов могут являться:

непосредственное определение напряженности электрического и магнитного полей или плотности мощности в интересующей точке;

определение необходимого коэффициента ослабления поля при неизменном геометрическом расположении источника и человека;

определение необходимого “безопасного” расстояния, начиная с которого параметры ЭМП не превосходят ПДУ.

В последних двух вариантах предполагается использование соответствующих гигиенических стандартов и норм.

41

7.3.1. Электрическое поле прямолинейного провода конечной длины, расположенного в воздухе

[2]-[4]

Исходные данные к расчету:				потенциал	y
да r0, м; длина провода L, м; расстояние от
дения r, м (рис. 7.1).
Напряженность поля в точке наблюде-
Er	U0		, В/м.	(7.1)		r
	r ln L r0
Формула справедлива для r0<< L.					O
						x
7.3.2. Магнитное поле прямолинейного						Рис. 7.1
				расположенного в воздухе [4]-[6]

провода U0, В; радиус провооси провода до точки наблю-

ния

провода конечной длины,

Исходные данные к расчету: ток, протекающий по проводу I0, А; радиус провода r0, м; длина провода L, м; расстояние от оси провода до точки наблюдения r, м (рис. 7.1).

Напряженность магнитного поля в точке наблюдения

H	I0			L	, А/м.	(7.2)
	4 r
				L 2 2 r2

7.3.3. Электрическое поле двухпроводной линии, расположенной в воздухе [4]-[6]

Исходные данные к расчету: разность потенциалов между проводами U0, В; радиус проводов r0, м; расстояние между проводами d, м; расстояние от оси линии до точки наблюдения r, м (рис. 7.2).

r		Напряженность электрического поля имеет две компоненты:
									dU0
						E				cos , В/м; (7.3)
									2r 2 ln d
							r			r
										0
d
			E		dU0	sin , В/м.				(7.4)
Рис. 7.2
			2r	2	ln d	r0
Искомая напряженность в точке наблюдения
	E E 2	E 2	, В/м.		(7.5)
	r

Формулы справедливы для r>>d.

7.3.4. Электрическое поле трехфазной линии электропередачи с горизонтальным расположением проводов [2], [7], [8]

Исходные данные к расчету: эффективное значение фазного напряжения Uo, В; радиус проводов r0, м; расстояние между проводами d, м; высота размещения проводов над землей H, м; высота размещения точки наблюдения над землей h, м; горизонтальное расстояние от центрального провода до точки наблюдения х, м (рис. 7.3).

Последовательность расчета.

1. Определяем расстояния от фазных проводов и их зеркальных отображений до точки наблюдения, м:

mA (x d)2 (H h)2 ; nA (x d)2 (H h)2 ;

mB x2 (H h)2 ; nB x2 (H h)2 ;

mC (x d)2 (H h)2 ; nC (x d)2 (H h)2 .

42

Рис. 7.3

2. Определяем коэффициенты k, имеющие размерность 1/м:

k

(x d )

(x d )

;

k

(H h)

(H h)2

;

k

x

x

;

2

3

1

mA2

nA2

mA2

nA2

mB2

nB2

k

(H h)

(H h)2

;

k

(x d )

(x d )

;

k

(H h)

(H h)2

.

4

m2

n2

5

6

m2

n2

m2

n2

B

B

C

C

C

A

3. Определяем коэффициент К, В:

K	U0
	2ln d 3		r .	(7.6)
		2
			0

4. Определяем горизонтальную и вертикальную компоненты напряженности электрического поля:

EX K (2k1 k3 k5 )2 3(k3 k5 )2 ; EY K (2k2 k4 k6 )2 3(k4 k6 )2 .

5. Искомая напряженность в точке наблюдения

E EX2 EY2 , В/м.

7.3.5. Поле элементарного электрического излучателя (электрического диполя) [4], [9]

Исходные данные к расчету: амплитуда тока I0, А; частота колебаний f, Гц; длина диполя L, м;
Z		расстояние от центра диполя до точки наблюдения r, м; угол между
		вертикальной осью Z и направлением на точку наблюдения , рад
		(рис. 7.4).
		Поле в ближней зоне (при r<< , где – длина волны излучения,
		м):					Er I0 L cos sin t / 2 0r 3 , В/м;
	r
I			I		L sin sin t / 4		r3 , В/м;
		E
				0		0
		H I0L sin cos t / 4 0r3 , А/м,
		где	0 – электрическая постоянная, равная 8,85 10–12 Ф/м; =2 f – уг-
	Рис. 7.4	ловая частота колебаний, рад/с.
		Поле в дальней зоне (при r>> ):

Er 0 ;

E k Z0 I0 L sin sin( t kr) / 4 r , В/м; H k I0 L sin sin( t kr) / 4 r , А/м,

где Z0 – волновое сопротивление свободного пространства, равное 377 Ом; k=2 / – волновое число, рад/м.

43

7.3.6. Поле элементарного магнитного излучателя (рамки с током) [4], [9]

Z

I r

Рис. 7.5

Поле в дальней зоне:

Исходные данные к расчету: амплитуда тока, I0, А; частота колебаний f, Гц; площадь рамки, S, м2; расстояние от центра рамки до точки наблюдения r, м; угол между вертикальной осью Z и направлением на точку наблюдения , рад (рис. 7.5).

Поле в ближней зоне:

E I0 S 0 sin sin t / 4 r 2 , В/м;

H I0 S cos cos t / 4 r3 , А/м;

H r I0 S cos cos t / 2 r 3 , А/м,

где 0 – магнитная постоянная, равная 1,26 10-6Гн/м.

E k 2 I0 S Z0 sin cos( t kr) / 4 r , В/м;

H k 2 I0 S sin cos( t kr) / 4 r , А/м;

Hr = 0.

7.3.7. Поле радиопередающей станции в дальней зоне [9] – [11]

Исходные данные к расчету: излучаемая мощность Р, Вт; длина волны излучения , м; коэффициент усиления антенны излучателя в направлении на точку наблюдения D; расстояние между передатчиком и точкой наблюдения r, м; высоты подъема антенны передатчика и точки наблюдения над поверхностью земли h1, h2, м.

Последовательность расчета.

1. Определяем множитель ослабления F на трассе в предположении, что коэффициент отражения волны от земли близок к единице, а угол “потери фазы” при отражении близок к 1800:

F 2 sin2 h1h2 .

r

2. Определяем действующее значение напряженности электрического поля в точке наблюдения:

	E	30PD	F , B/м.	(7.7)
		r

3. Определяем действующее значение напряженности магнитного поля в точке наблюдения и плотность мощности П:

HЕ377 , А/м; П Е 2 377 , Вт/м2.

7.4.Расчеты эффективности электромагнитного экранирования

Электромагнитным экраном называют конструкцию, предназначенную для ослабления электромагнитных полей, создаваемых источниками в некоторой области пространства, не содержащей этих источников [12].

Электромагнитные экраны выполняют следующие основные функции:

подавление излучаемых индустриальных радиопомех;

защиту людей от вредного электромагнитного облучения;

устранение паразитных электрических и магнитных связей между элементами и узлами оборудования.

Действие электромагнитного экрана как линейной системы оценивается несколькими характе-

ристиками, основной из которых является эффективность экранирования [12, 13]: Э = Е/Еэ, или Э = Н/Нэ, где Еэ , Нэ – напряженности электрического и магнитного полей в какой-либо точке экранированного пространства при наличии экрана; Е, Н – напряженности поля в той же точке при отсутствии экрана.

Часто эффективность экранирования выражают в децибелах: ЭдБ=20 lg Э.

Значение эффективности экранирования рассчитывают исходя из норм на уровни облучения

44

персонала. По найденному значению эффективности экранирования определяют материал и геометрические размеры экрана.

Эффективность экрана существенно зависит от характера источника поля. В свободном пространстве при r>> , где r – расстояние от источника, – длина волны (дальняя зона ), Е и Н практически синфазны, и в этом случае говорят об электромагнитном экранировании.

При r<< (ближняя зона) Е и Н оказываются почти в квадратуре, и поля в зависимости от источника рассматривают как квазиэлектростатические и квазимагнитостатические. В этом случае при расчетах эффективности экранирования необходимо ориентироваться на конкретные источники поля.

7.4.1. Экранирование электромагнитного поля

При нормальном падении плоской электромагнитной волны на однородный плоский бесконечный экран, изготовленный из металла, эффективность экранирования рассчитывают по следующему выражению [12]:

		2 d /
Э Zд sh							,
		2 2

где – удельная проводимость материала экрана, См/м; d – толщина экрана, м; = (2/ )1/2 – глубина проникновения тока, м; – абсолютная магнитная проницаемость материала экрана, Гн/м; Zд – модуль импеданса воздушного диэлектрика, Ом, определяемый из табл. 7.1 (r – расстояние до источника, м ).

Т а б л и ц а 7.1

	Модуль импеданса воздушного диэлектрика
Вид поля		Zд, Ом
Электромагнитное		120
Магнитное		240 2 r/
Электрическое		60 / r

При проведении практических расчетов могут быть рекомендованы следующие приближенные выражения:

		Э = Zдd /2 при d/ < 0,1,
Э = Zд exp[d/ ]/4	2 при d/ >1.		(7.8)

При расчете эффективности экранирования конструкций экранов сферической и цилиндрической форм, расположенных в дальней и ближней зонах, пользуются приведенными выше соотношениями; модули импедансов воздушного диэлектрика представлены в табл. 7.2 [13].

При расчете экранных конструкций, имеющих произвольную форму, можно пользоваться формулами экранирования плоского, сферического и цилиндрического экранов, приводя исходные геометрические конструкции с некоторыми допущениями к эквивалентным экранам идеальной формы.

									Т а б л и ц а 7.2
					Zд для расчета экранирующих оболочек
	Вид поля	Zд для сферического экрана радиусом R						Zд для цилиндрического экрана радиусом
									R*
	Электромагнитное	120						120
	Магнитное		2					240	2 R* /
		240				2 )
					R / (
	Электрическое	60			/ r			60 / R*
				2

*Принадлежность R к цилиндрическим экранам.

7.4.2.Негерметичные экраны

Эффективность экранирования замкнутого экрана может быть получена сколь угодно высокой при соответствующем выборе материала и его толщины. Однако на практике экраны не бывают

45

Э =Эз Эотв

полностью сплошными из-за наличия крышек, швов, разъемов, смотровых окон и т.д., образующих дополнительные каналы проникновения электромагнитного поля. В подобных случаях эффективность экранирования определяют по следующей формуле [12]:

Э=Эз Эотв/(Эз+Эотв),

(7.9)

где Эз – эффективность замкнутого экрана из того же материала с той же толщиной стенок и той же формы, что и реальный экран; Эотв – эффективность экрана той же формы, с теми же отверстиями и щелями и с той же толщиной стенок, что и реальный экран, но изготовленного из идеально проводящего материала, Эотв=0,25·(Sэкр/ Sоэ)3/2, Sэкр и Sоэ – полная площадь поверхности экрана и эквивалентная площадь отверстия, м2, Sоэ=Sо f (b/a), Sо – фактическая площадь отверстия, м2, f (b/a) – функция отношения размеров отверстия, b и a – соответственно больший и меньший размеры отверстия, м, причем предполагается, что вихревые токи в экране протекают в направлении размера а. График функции f (b/a) представлен на рис. 7.6.

1000

100

10

1		b/a

0,1 1 10 100 1000 10000

Рис. 7.6

Если количество отверстий n больше одного, то эффективность экранирования определяют из выражения 1/Э= =1/Э1+1/Э2+1/Э3+...+1/Эn, где Э1 , Э2 , Э3 , Эn – эффективности экранирования, вычисленные по формуле (7.9) для экрана с каждым отверстием в отдельности.

Если в экране n одинаковых отверстий, то эффективность экранирования / (n

(Эз+Эотв)).

Из анализа приведенных выражений и рис. 7.6 следует, что длинные щели, расположенные поперек протекания вихревых токов в экране, снижают эффективность экранирования значительно больше, чем квадратные отверстия той же площади. В этой связи для щелей с b/a >> 5 рекомендуется введение нескольких перемычек, разделяющих исходную щель на ряд квадратных отверстий.

7.4.3.Материалы для электромагнитных экранов

1.Металлические листы. Расчет эффективности экранирования производится по приведенным выше формулам.

2.Проволочные сетки. Их преимуществами по сравнению со сплошными металлическими листами являются:

сниженные массогабаритные параметры;

улучшенный теплообмен экранированной камеры с внешней средой;

возможность визуального наблюдения за индикаторами установок. Эффективность плоского экрана из сетки рассчитывают по следующей формуле:

Эс = / {2S ln (2S/D)–1,2+ R= [ (u)+j (u)] / Zд},

где D – диаметр проволоки, м; S – шаг сетки, м; R= – сопротивление 1 м одной проволоки постоянному току, Ом; u=D/( 2 ); R==1 /( D), – удельная проводимость материала проволоки, См/м.

Значения функций (u) и (u) рассчитываются по следующим соотношениям:

–при u>50 (u)= (u)=u / (2 2 ),

–при u<50 (u)=0,25 (u 2 +1), (u)=u / (2 2 ).

Из анализа приведенных выражений можно сделать следующие выводы:

с увеличением частоты уменьшается эффективность экранирования сеток;

эффективность экранирования медных сеток при прочих равных условиях выше, чем сталь-

46

ных, особенно для частот до 1 МГц;при частотах ниже 50 кГц более эффективны редкие сетки из толстой проволоки, для более

высоких частот – густые сетки из более тонкой проволоки.

Расчет эффективности экранирования сплошного экрана с отверстиями, затянутыми сеткой, может быть приближенно произведен по следующей формуле: ЭС=Э N , где Э – эффективность экранирования, вычисленная по формуле (7.9), N – число ячеек сетки, умещающихся на площади отверстия.

Если установленная на отверстии сетка не обеспечивает требуемой эффективности экранирования, а замена ее более густой сеткой невозможна, то имеет смысл применять двуслойные сетки. В этом случае вычисленное значение эффективности экранирования ЭС умножается на ЭС*: ЭС*=4 D12/ , где D12 – расстояние между слоями сетки, м; – длина волны, м.

3. Волноводные насадки и перфорированные вставки применяются в случае соизмеримости размера отверстия с длиной волны. Эффективность экранирования рассчитывается по формуле

[12, 13]

Э = exp [ h].

Значения для круглого и прямоугольного отверстий приведены в табл. 7.3.

		Т а б л и ц а. 7.3
	Значения
Форма отверстия	для электрического поля	для магнитного поля
Круглое с радиусом R	2,4 / R	1,84 / R
Прямоугольное шириной b и дли-	(1/ a2+1/b2)1/2	/b
ной а

Эффективность электромагнитного экранирования перфорированной вставкой оценивается по следующей формуле: Э = = exp [l/l*]/n, где l и l* – глубина и максимальный поперечный размер ячейки решетки, n – число ячеек.

7.4.4.Требования к конструкциям экранов

1.Непрерывность корпуса экрана. Если экран состоит из нескольких листов, то наиболее целесообразно соединить их сваркой. Наиболее эффективна сплошная сварка однородным швом. Если при сварке удельная проводимость или магнитная проницаемость наплавляемого материала много меньше аналогичных параметров материала экрана, то результирующая эффективность экранирования уменьшится за счет увеличения в месте сварки переходного сопротивления. При наличии сварного шва, параллельного направлению вектора напряженности магнитного поля, для расчета эффективности экранирования необходимо брать следующее значение удельной проводимости материала экрана [14]:

= 1 / [1+ 1 d1 b / 2 d2 L], См/м,

где 1 и 2 – соответственно удельная проводимость сварных листов и припоя, См/м; d1 и d2 – соответственно толщина стенки экрана и сварного шва, м; b – ширина сварного шва, м; L – длина токового пути по замкнутому экрану, м.

В случае соединения деталей точечной сваркой эквивалентная проводимость корпуса

=2 a 1/(2a N + d), См/м,

где N – число мест сварки по шву; d – толщина стенки экрана, м; a – радиус контакта в месте сварки, м; 1 – удельная проводимость материала экрана, См/м.

2.Качественное заземление электромагнитного экрана, причем заземляющая шина должна иметь малую индуктивность для предотвращения излучения электромагнитного поля самим экраном.

3.Стыки, разрезы и швы должны быть ориентированы параллельно линиям магнитной индукции для экранов магнитного поля и перпендикулярно линиям магнитной индукции для электромагнитных экранов.

4.При использовании экранов из сеток обеспечивать хороший электрический контакт в местах пересечений проволок. Для высоких частот целесообразно выполнять двуслойные сетчатые экраны.

5.Применение электромагнитных уплотнительных прокладок, служащих для повышения электрогерметичности разъемных соединений (крышек, смотровых окон, поднимающихся экранов). Наиболее часто используют плетеные проволочные и гребенчатые (пружинные) прокладки. При монтаже прокладки либо вставляются в щели, либо фиксируются (винтами, пайкой). Контакти-

47

рующие с прокладками поверхности экранов, дверей и каркасов установки следует покрывать антикоррозийными материалами.

6.Расположение отверстий в экранах в зонах со слабыми электромагнитными полями. Защита от проникновения поля через вентиляционные отверстия осуществляется путем применения сетчатых экранов, либо волноводных насадок и перфорированных вставок.

7.Фидерные линии необходимо помещать в специальные цилиндрические экраны, которые должны быть приварены по диаметру либо соединены болтами с заземленным корпусом.

7.5. Примеры расчетов

Пример 1. Электрическое поле двухпроводной линии, расположенной в воздухе.

Исходные данные: разность потенциалов U0=220 В; радиус проводов r0=1 мм=0,001 м; расстояние между проводами d =3 мм = =0,003, м; расстояние от оси линии до точки наблюдения r = 5 см

= =0,05 м.

Требуется определить напряженность электрического поля при углах =0 , 30 , 90 (см. рис.

7.2).

=0 . Напряженность электрического поля будет иметь только компоненту Еr, поскольку sin 0 =0 и, следовательно, Е =0. Подставляя числовые значения в формулу (7.3), имеем:

Еr=0,003 220 / (2 0,0025 ln (0,003/0,001))=120,15 В/м.

=90 . Напряженность электрического поля будет иметь только компоненту Е , поскольку cos 90 =0 и, следовательно, Еr=0.

Подставляя числовые значения в формулу (7.4), имеем:

Е = 120,15 В/м; =30 . Подставляя числовые значения в формулы (7.3) – (7.5), имеем:

Еr = 0,003 220 / (2 0,0025 ln (0,003 / 0,001)) сos(30 )=104,05 В/м, Е = 0,003 220 / (2 0,0025 ln (0,003 / 0,001)) sin (30 )=60,07 В/м.

Е= 10826 ,40 + 3608 ,40 =120, 14 В/м.

Пример 2. Электрическое поле трехфазной линии электропередачи с горизонтальным распо-

ложением проводов.
Исходные		данные: линейное напряжение равно 500 кВ, фазное напряжение
U0=500000/	3 =288675 В; радиус проводов r0= 1,5см= =0,015 м; расстояние между проводами

d=10,5 м; высота размещения проводов над землей H=8,65 м; высота размещения точки наблюдения над землей h=2 м; горизонтальное расстояние от центрального провода до точки наблюдения

х= 0.

Требуется определить напряженность электрического поля в точке, находящейся под средней фазой на высоте 2 м от земли.

Расстояния от фазных проводов и их зеркальных отображений до точки наблюдения:

mA = mC=			10,5 2 + (8,65 - 2 )2	=11,48 м,
nA = nC =	10,5 2 + (8,65 - 2 )2			=14,95 м,

mB =8,65-2=6,65 м, nB=8,65+2=10,65 м.

Коэффициенты k:

k1=10,5/ 131,9–10,5 / 223,6=0,0328; k2=6,65/ 131,9+10,65 / 223,6=0,098;

k3=0; k4=6,65/ 6,652+10,65 / 10,652=0,2442; k5=(-10,5)/ 131,9 – (-10,5) / 223,6= -0,0328; k6=6,65/ 131,9+10,65 / 223,6=0,098.

Коэффициент К (см. формулу (7.6)):

К=288675 / (2 ln (1,26 10,5/ 0,015)) =21282 В.

Горизонтальная и вертикальная компоненты напряженности электрического поля:

ЕX=21282 (2 0,0328 0,0328 0,0328)2 3 0,03282 = = 2418 В/м;

ЕY=21282 (2 0,098 0,2442 0,098)2 3(0,2442 0,098)2 =

= 6223 В/м.

Искомая напряженность в точке наблюдения

48

Е= 24182 + 62232 =6676 В/м.

Пример 3. Эффективность экранирования магнитного поля шаровым экраном, выполненным из различных материалов.

Исходные данные: частота воздействующего поля f = 10 кГц; толщина экрана d=1 мм; радиус шаровой оболочки R=0,1 м.

Требуется рассчитать эффективность экранирования магнитного поля шаровыми оболочками, выполненными из алюминия, меди, железа. Электрические характеристики материалов [14]:

алюминий: =3,5 107 См/м, =1,26 10-6 Гн/м;

медь: =5,8 107 См/м, =1,26 10-6 Гн/м;

железо: =1 107 См/м, =1,26 10-4 Гн/м.

Алюминиевый экран. Определяем глубину проникновения поля в экран

=1/ (3,14 10 103 1,26 10 6 3,5 107 =8,5 10-4м.

Определяем модуль импеданса воздушного диэлектрика (см. табл. 7.2):

ZД=240 3,142 0,1/ (30000 2 )=5,57 10-3 Ом.

Используя выражение (7.8), определяем эффективность экранирования:

Э=5,57 10-3 8,5 10-4 3,5 107 exp [0,001/8,5 10-4]/5,66=95=39,5 дБ.

Медный экран. Определяем глубину проникновения поля в экран:

=1/ (3,14 10 103 5,8 107 1,26 10 6 = 6,6 10-4 м.

Используя выражение (7.8), определяем эффективность экранирования:

Э=5,57 10-3 6,6 10-4 5,8 107 exp [0,001/6,6 10-4]/5,66=172 = 44,7дБ.

Железный экран. Определяем глубину проникновения поля в экран:

=1/ (3,14 10 103 1 107 1,26 10 4 =1,6 10-4 м.

Используя выражение (7.8), определяем эффективность экранирования:

Э=5,57 10-3 1,6 10-4 1 107 exp [0,001/1,6 10-4]/5,66=816 = 58 дБ.

Пример 4. Расчет поля радиопередающей станции в дальней зоне. Исходные данные: частота сигнала f =220 МГц; излучаемая мощность P=2500 Вт; коэффициент усиления антенны передатчика D=1,5; высота размещения антенны передатчика над землей h1=50 м; высота точки наблюдения над землей h2=2 м; расстояние по горизонтали до точки наблюдения r=20 м.

Требуется определить напряженность электрического поля в точке наблюдения и рассчитать необходимое ослабление сигнала до значения ПДУ , равного 3 В/м для этой частоты при круглосуточном непрерывном облучении [10].

Определяем коэффициент ослабления:

F = 2 sin (6,28 50 2 / 20 1,36) =0,78.

По формуле (7.7) определяем напряженность электрического поля в точке наблюдения:

Е = 30 2500 1,5 0,78 / 20 =13,14 В/м.

Следовательно, необходимо ослабить электромагнитное поле в 13,14/3=4,38 раза или примерно на 13 дБ.

Библиографический список

1.Минин, Б.А. СВЧ и безопасность человека /Б.А.Минин. М.: Сов. радио, 1974. 352 с.

2.ГОСТ 12.1.002 – 84. ССБТ. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженностей и требования к проведению контроля на рабочих местах. М.: Изд-во стандартов, 1984.

3.ГОСТ 12.1.045 – 84. ССБТ. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля. М.: Изд-во стандартов, 1984.

4.Никольский, В.В. Теория электромагнитного поля /В.В.Никольский. М.: Высшая школа, 1964. 384 с.

5.Предельно допустимые уровни воздействия постоянных магнитных полей при работе с магнитными устройствами

имагнитными материалами: № 1742-77. М.: Мин. здрав. СССР, 1977 .

6.Санитарные нормы и правила. Предельно допустимые уровни магнитных полей частотой 50 Гц: СН № 3206 –85. М.: Госсанэпиднадзор СССР, 1985.

7.Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты: СН № 2971-84. М.: Госсанэпиднадзор СССР, 1984.

8.Охрана труда: учебник для студентов вузов/ Б.А. Князевский [и др.]; под ред. Б.А. Князевского. М.: Высшая школа, 1982. 311 с.

9.ГОСТ 12.1.006 – 84 (С Изменением №1, утв. в ноябре 1987 г.(ИУС №2-88)). ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля. М.: Изд-во стандартов, 1988.

10.Временные санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электромагнитных полей, создаваемых радиотехническими объектами: № 2963 – 84. Мин. здрав. СССР, 1984.

49

11.Долуханов, М.П. Распространение радиоволн / М.П.Долуханов. М.: Связь, 1972. 336 с.

12.Шапиро, Д.Н. Основы теории электромагнитного экранирования / Д.Н.Шапиро. Л.: Энергия, 1975. 109 с.

13.Князев, А.Д. Конструирование радиоэлектронной и электронно-вычислительной аппаратуры с учетом электромагнитной совместимости / А.Д.Князев, Л.Н.Кечиев, Б.В.Петров. М.: Радио и связь, 1989. 224 с.

14.Кравченко, В.И. Радиоэлектронные средства и мощные электромагнитные помехи / В.И.Кравченко, Е.А.Болотов, Н.И.Летунова М.: Радио и связь, 1987. 256 с.

8.ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

8.1. Категории зданий по взрывопожарной и пожарной опасности

Категория зданий и помещений по взрывопожарной и пожарной опасности зависит от происходящих в них технологических процессов и свойств находящихся (образующихся) веществ и материалов и определяется на основании Федерального закона РФ №123-ФЗ[1] и свода правил СП12.13130.2009[2]. При установлении категории исходят из наиболее неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода, с учетом особенностей конкретного технологического процесса, количества образующихся веществ, их пожаро- и взрывоопасных свойств и агрегатного состояния. Все здания по взрывопожарной и пожарной опасности подразделяются на пять категорий: А, Б, В1-В4, Г, Д.

Здание относится к категории А, если в нем суммарная площадь помещений категории А превышает 5% площади всех помещений или 200 м2. Допускается не относить здания к категории А, если суммарная площадь помещений категории А в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории Б, если одновременно выполняются два условия: а) здание не относится к категории А;

б) суммарная площадь помещений категории А и Б превышает 5% суммарной площади всех помещений или 200 м2. Допускается не относить здания к категории Б, если суммарная площадь помещений категории А и Б в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории В, если одновременно выполняются два условия: а) здание не относится к категории А или Б;

б) суммарная площадь помещений категории А, Б и В превышает 5% (10%, если в здании отсутствуют помещения категории А и Б) суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить здания к категории В, если суммарная площадь помещений категории А, Б и В в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 3500 м2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории Г, если одновременно выполняются два условия: а) здание не относится к категории А, Б и В;

б) суммарная площадь помещений категории А, Б, В и Г превышает 5% суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить здания к категории Г, если суммарная площадь помещений категории А, Б, В и Г в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 5000 м2) и помещения категорий А, Б, В оборудуются установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории Д, если оно не относится к категории А, Б, В или Г.

Помещения по взрывопожарной и пожарной опасности подразделяются на категории, приведенные в табл. 8.1.

	Т а б л и ц а 8.1
	Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности
Категория	Характеристика веществ и материалов, находящихся
помещения	(обращающихся) в помещении
А повышенная взры-	Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 С, в
вопожароопасная	таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные и парогазовоздушные смеси, при
	воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении,
	превышающее 5кПа.
	Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кисло-
	родом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление
	взрыва в помещении превышает 5кПа

50