Охрана труда




страница12/32
Дата26.02.2016
Размер7.72 Mb.
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   32

4 Защита от ионизирующих излучений (радиации)
Для защиты от ионизирующих излучений применяют следующие методы и средства:

  • снижение активности (количества) радиоизотопа, с которым работает человек;

  • увеличение расстояния от источника излучения;

  • экранирование излучения с помощью экранов и биологических защит;

  • применение средств индивидуальной защиты.

Для точечного изотропного источника (под точечным источником понимают источник, размеры которого значительно меньше расстояния, на котором рассматривается его действие; под изотропным источникам понимают источник одного радионуклидного состава с равномерно распределенной активностью) мощность поглощенной дозы (dD/dt) определяется формулой

где — керма-постоянная, Гр · м2 / (с · Бк) — постоянная для каждого радионуклида величина, значение которой можно найти в справочниках по радиационной безопасности;

A(t) — активность источника, зависящая от времени, Бк;

г — расстояние до источника, м.

Так как в соответствии с законом радиоактивного распада активность источника изменяется по времени в соответствии с формулой

где начальная активность, Бк;

постоянная распада радионуклида, с;

период полураспада (время, в течение которого распадается половина атомов радионуклида), с, то

Таким образом, на основании анализа приведенной формулы можно сделать вывод, что защищаться от ионизирующих излучений можно путем уменьшения активности радиоактивного источника (А0), времени пребывания в поле ионизирующего излучения (t) и удалением от источника излучения (г), причем поглощенная доза обратно пропорциональна квадрату расстояния.

Экранирование ионизирующего излучения. Если указанных мер защиты временем, расстоянием, количеством недостаточно для снижения уровня излучения до допустимых величин, между источником излучения и защищаемым объектом (человеком) устанавливают защиту (экраны). Мощность дозы уменьшается в экране по экспоненциальному закону:

где мощность поглощенной дозы перед экраном; , dl/2, d — соответственно линейный коэффициент ослабления, толщина половинного ослабления (толщина материала экрана, ослабляющая мощность излучения в 2 раза), толщина экрана. Значения , dl/2 зависят от вида и энергии излучения и материала экрана, их значения известны и содержатся в справочниках по радиационной безопасности.

Кроме указанных формул, обычно в инженерной практике для выбора типа и материала экрана, его толщины используют уже известные расчетно-экспериментальные данные по кратности ослабления излучений различных радионуклидов и энергий, представленные в виде таблиц или графических зависимостей. Примеры таких графических зависимостей представлены на рис. 3.42.

Рисунок 3.42 Зависимость кратности ослабления -излучения от толщины защитного экрана: из свинца:
1 - І92Іг; 2 - 137Cs; 360Со: из железа: 4І92Іr 5 —

137Cs; 660Со

Кратность ослабления К — это отношение мощности дозы перед экраном к мощности дозы за экраном. Зная допустимую мощность дозы для защищаемого объекта и мощность источника излучения при отсутствии экрана, можно определить требуемую кратность ослабления К и, выбрав материал, по графикам определить его необходимую толщину.

Выбор материала защитного экрана определяется видом и энергией излучения.

Альфа-излучение. Альфа-частицы тяжелые, поэтому, обладая высокой ионизирующей способностью, быстро теряют свою энергию. Для защиты от альфа-излучения достаточно 10 см слоя воздуха. При близком расположении от альфа-источника обычно применяют экраны из органического стекла. Однако распад альфа-нуклида может сопровождаться бета- и гамма-излучением. В этом случае должна устанавливаться защита от этих видов излучений.

Бета-излучение. Для защиты от бета-излучения рекомендуется использовать материалы с малой атомной массой (алюминий, плексиглас, карболит), которые дают наименьшее тормозное гамма-излучение, обычно сопровождающее поглощение бета-частиц. Для комплексной защиты от бета- и тормозного гамма-излучения применяют комбинированные двух- и многослой­ные экраны, у которых со стороны источника излучения устанавливают экран из материала с малой атомной массой, а за ним — с большой атомной массой (свинец, сталь и т. д.).

Гамма- и рентгеновское излучение. Для защиты от гамма- и рентгеновского излучения, обладающих очень высокой проникающей способностью, применяют материалы с большой атомной массой и плотностью (свинец, вольфрам и пр.), а также сталь, железо, бетон, чугун, кирпич. Однако, чем меньше атомная масса вещества экрана и чем меньше плотность защитного материала, тем для обеспечения требуемой кратности ослабления необходима большая толщина экрана.

Нейтронное излучение. Лучшими для защиты от нейтронного излучения являются водородосодержащие вещества, т. е. вещества, имеющие в своей химической структуре атомы водорода. Обычно применяют воду, парафин, полиэтилен. Кроме того, нейтронное излучение хорошо поглощается бором, бериллием, кадмием, графитом. Поскольку нейтронные излучения сопрово­ждаются гамма-излучениями, необходимо применять многослойные экраны из различных материалов: свинец—полиэтилен, сталь—вода и т. д. В ряде случаев для одновременного поглощения нейтронного и гамма-излучений применяют водные растворы гидроокисей тяжелых металлов, например гидрооксида железа Fe2(OH)3.

Конструкции защитных устройств разнообразны, некоторые из них представлены на рис. 3.43.


Рисунок 3.43 Конструкции устройств для защиты от радиации:

а — экран из органического стекла: 1 — смотровое окно; 2 — подставка;

б — сейф стационарный стенной защитный: 1 — стальной шкаф; 2 — свинцовая дверь с замком;

в — экран настольный передвижной с двумя захватами: 1 — боковые стенки; 2 — передняя стенка; 3 — смотровое окно; 4 — захваты;

г — сейф стационарный стенной защитный поворотный: 1 — дверца с замком; 2 — кожух; 3 — указатель; 4 — маховик, 5 - барабан,

д - бокс защитный перчаточный на одно рабочее место: 1 — корпус бокса; 2 — перчатки; 3 — смотровое окно; 4 — тятонапоромер; 5 — вытяжной фильтр; 6 — форкамера; 7 — подставка;

е — передвижной защитный экран. 1 смотровое окно; 2 — манипуляторы; 3 — механизм передвижения
Они могут выполняться в виде защитных боксов, сейфов для хранения радиоактивных препаратов, передвижных и стационарных экранов. При выделении радиоактивной пыли и газов боксы снабжаются вытяжной вентиляцией.

Помещения, предназначенные для работы с радиоактивными препаратами, должны быть отдельными, изолированными от других помещений и специально оборудованными. Стены, потолки и двери делают гладкими, не имеющими пор и трещин. Все углы помещения закругляют для облегчения уборки помещения 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. Помещения оборудуют хорошей приточно-вытяжной вентиляцией, проводят ежедневную влажную уборку.

Средства индивидуальной защиты. Для зашиты человека от внутреннего облучения при попадании радиоизотопов внутрь организма с вдыхаемым воздухом применяют респираторы (для защиты от радиоактивной пыли), противогазы (для защиты от радиоактивных газов).

При работе с радиоактивными изотопами в качестве основной спецодежды применяют халаты, комбинезоны, полукомбинезоны из неокрашенной хлопчатобумажной ткани, а также хлопчатобумажные шапочки.

При опасности значительного загрязнения помещения радиоактивными изотопами поверх хлопчатобумажной одежды надевают пленочную (нарукавники, брюки, фартук, халат, костюм), покрывающую все тело или места возможного наибольшего загрязнения. В качестве материалов для пленочной одежды применяются пластики, резину и другие материалы, которые легко очищаются от радиоактивных загрязнений. При использовании пленочной одежды в ее конструкции предусматривается принудительная подача воздуха под костюм и нарукавники.

При работе с радиоактивными изотопами высокой активности используют перчатки из резины, пропитанной свинцом.

При высоких уровнях радиоактивного загрязнения применяют пневмокостюмы из пластических материалов с принудительной подачей чистого воздуха под костюм (рис. 3.44).

Рисунок 3.34 Пневмокостюм
Для защиты глаз применяют очки закрытого типа со стеклами, содержащими фосфат вольфрама или свинец. При работе с альфа- и бета-препаратами для защиты лица и глаз используют защитные из оргстекла.

На ноги надевают пленочные туфли или бахилы и чехлы, снимаемые при выходе из загрязненной зоны.


1.5 Методы и средства обеспечения электробезопасности
Поражение человека электрическим током возможно только при замыкании электрической цепи через тело человека. Это может произойти при:

  • двухфазном включении в цепь (рис. 2.29);

  • при однофазном включении в цепь — провода, клеммы, шины и т. д. (рис. 2.30, 2.31);

  • при контакте человека с нетоковедущими частями оборудования (корпус станка, прибора), конструктивными элементами здания, оказавшимися под напряжением в результате нарушения изоляции проводки и токоведущих частей.

Снизить ток, протекающий через тело человека в этом случае, можно либо за счет увеличения электрического сопротивления цепи (например, за счет применения СИЗ), либо за счет уменьшения потенциала корпуса и увеличения потенциала земли , т. к. напряжение прикосновения при однофазном включении в цепь равно

Для защиты от поражения электрическим током применяются следующие технические меры защиты:

  • применение малых напряжений;

  • электрическое разделение сетей;

  • электрическая изоляция;

  • защита от опасности при переходе с высшей стороны на низшую;

  • контроль и профилактика повреждения изоляции;

  • защита от случайного прикосновения к токоведущим частям;

  • защитное заземление, зануление, защитное отключение;

  • применение индивидуальных защитных средств.

Применение защитных мероприятий и средств регламентируется «Межотраслевыми правилами по охране труда (технике безопасности) при эксплуатации электроустановок» и зависит от категории помещения по степени электрической опасности (см. 2.2.4 раздела 2).

Применение малых напряжений. Малое напряжение — это напряжение не более 42 В, применяемое в целях уменьшения опасности поражения электрическим током. Наибольшая степень безопасности достигается при напряжениях до 10 В. При таком напряжении ток, как правило не превышает 1...1,5 мА. Однако в помещениях повышенной опасности и особо опасных ток может значительно превысить эту величину, что представляет опасность поражения человека.

На практике применение очень малых напряжений ограничено шахтерскими лампами (2,5 В) и некоторыми бытовыми приборами (карманными фонарями, игрушками и т. п.). На производстве для повышения безопасности применяют напряжения 12 В и 36 В. В помещениях с повышенной опасностью для переносных электрических устройств рекомендуется применять напряжение 36 В. В особо опасных помещениях ручной электроинструмент питается напряжением 36 В, а ручные электролампы — 12 В. Однако в таких помещениях эти напряжения не обеспечивают полной безопасности, а лишь существенно снижают опасность поражения электрическим током.

Источником малого напряжения может быть батарея гальванических элементов, аккумулятор, трансформатор. Наиболее часто применяют понижающие трансформаторы, они просты и надежны в работе. Однако при их работе не исключается возможность перехода высокого напряжения первичной обмотки на вторичную обмотку малого напряжения. В этом случае опасность поражения становится равноценной опасности прикосновения к токоведущим частям высокого напряжения. Для уменьшения опасности вторичная обмотка трансформатора заземляется или зануляется (см. далее). Применение в качестве источника малого напряжения автотрансформатора запрещено, т. к. при этом сеть малого напряжения постоянно электрически связана с сетью высокого напряжения.

Применение малых напряжений 12, 36 и 42 В ограничивается ручным электрофицированным инструментом, ручными переносными лампами и лампами местного освещения в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных.

Электрическое разделение сетей. Разветвленная электрическая сеть большой протяженности имеет значительную емкость и небольшое сопротивление изоляции фаз относительно земли. В этом случае даже прикосновение к одной фазе является очень опасным. Если единую, сильно разветвленную сеть разделить на ряд небольших сетей такого же напряжения, которые будут обладать небольшой емкостью и высоким сопротивлением изоляции, то опасность поражения резко снижается.

Обычно электрическое разделение сетей осуществляется путем подключения отдельных электроустановок через разделительные трансформаторы. Защитное разделение сетей применяется в электроустановках напряжением до 1000 В, эксплуатация которых связана с повышенной степенью опасности, например в передвижных установках, ручном электрофицированном инструменте и т. п.

Электрическая изоляция — это слой диэлектрика, которым покрывают поверхность токоведущих элементов, или конструкция из непроводящего материала, с помощью которой токоведущие элементы отделяют от других частей электроустановки.

В электроустановках применяют следующие виды изоляции:

  • рабочая изоляция — электрическая изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая ее нормальную работу и защиту от поражения электрическим током;

  • дополнительная изоляция — электрическая изоляция, пред­усмотренная дополнительно к рабочей изоляции для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции;

  • двойная изоляция — это изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции;

  • усиленная изоляция — улучшенная рабочая изоляция, которая обеспечивает такую же степень защиты от поражения электрическим током, как и двойная изоляция.

Контроль и профилактика поврежденной изоляции важнейший элемент обеспечения электробезопасности. При вводе в эксплуатацию новых или прошедших ремонт электроустановок проводятся приемо-сдаточные испытания с контролем сопротивления изоляции. На работающем оборудовании проводится эксплуатационный контроль изоляции в сроки, установленные нормативами. Контроль сопротивления изоляции осуществляет электротехнический персонал с помощью мегоомметров.

Защита от прикосновения к токоведущим частям установок. Прикосновение к токоведущим частям всегда может быть опасным даже в сетях до 1000 В и с хорошей изоляцией фаз. При напряжениях свыше 1000 В опасно даже приближение к токоведущим частям. В электроустановках напряжением до 1000 В применение изолированных проводов уже обеспечивает достаточную защиту от напряжения при прикосновении. Изолированные провода, находящиеся под напряжением свыше 1000 В, опасны. Для исключения опасности прикосновения к токоведущим частям необходимо обеспечить их недоступность. Это достигается посредством ограждения и расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте.

Ограждения применяют сплошные и сетчатые с размером ячейки сетки 25x25 мм. Сплошные ограждения в виде кожухов и крышек применяют в электроустановках до 1000 В.

Съемные крышки, закрепленные болтами, не обеспечивают надежной защиты, т. к. их часто снимают, теряют. Более надежно применение откидывающихся крышек, закрепленных на шарнирах и запирающихся на замок. Сетчатые ограждения применяют в установках напряжением до и выше 1000 В. Входные двери ограждений, защитные кожухи могут снабжаться блокировками различного вида, которые рассмотрены в гл. 3.

Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением. На рис. 3.45 показаны принципиальные схемы защитного заземления для сетей с изолированной и заземленной нейтралями.


Рисунок 3.4 Принципиальные схемы защитного заземления:
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   32


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница