Электромагнитное загрязнение в производственных помещениях

Источники статического электричества. Возникновение ЭСП неразрывно связано с трудовой деятельностью человека. При этом на человека оказывают воздействие как ЭСП окружающего пространства, создаваемые оборудованием, мебелью, напольными покрытиями, так и ЭСП ЭЗ, стекающих на тело человека.

Электрические заряды и ЭСП сопровождают множество технологических процессов. В ряде производств ЭСП являются основой технологических процессов. Так, интенсивные ЭСП специально создают для электрофильтрации и электроочистки газов, при электроокраске, электросепарации и обогащении полезных ископаемых, при сортировке зерна. Работа сварочного оборудования на постоянном токе сопряжена с созданием внешних ЭСП.

Электрические заряды образуются, разделяются и накапливаются на поверхностях твердых тел, когда в процессе обработки они контактируют и деформируются. ЭЗ возникают при переработке продукции с высокими скоростями и резкой сменой температур.

Проблема СЭ существует во всех отраслях народного хозяйства. В химической промышленности ЭЗ возникают при производствах синтетического спирта, синтетического каучука, резины, искусственной кожи, искусственных волокон, искусственных смол, пластиков, пластмасс, полимерных пленок и других продуктов, выработка которых связана с применением, переработкой, перемешиванием и получением диэлектриков. Например, резиновые изделия (компоненты — диэлектрики, каучук и бензин) наэлектризовываются в процессе изготовления и, обладая высоким удельным сопротивлением Ср = Ю7—1014, Ом-м), продолжительное время остаются заряженными. Оценка ЭСП на ряде рабочих мест показала, что напряженность ЭСП при производстве шин и резиновых изделий колеблется от 150 до 870 кВ/м, процесс сборки автомобильных покрышек сопровождается ЭСП до 380 кВ/м, а при резке приводных ремней напряженность ЭСП достигает 700 кВ/м. В случае возникновения искровых разрядов не исключена возможность воспламенения паров бензина с воздухом.

На предприятиях текстильной, легкой, деревообрабатывающей, бумажной и полиграфической промышленностей, при производстве кинофотопленок СЭ обусловливает брак и понижает производительность оборудования. На поверхностях обрабатываемых материалов скапливаются значительные ЭЗ. Разности потенциалов между заземленными частями оборудования и диэлектриками достигают 12 кВ и выше. Напряженности ЭСП у поверхности тела работающих составляют 10—15 кВ/м. Так, на текстильных фабриках электризуются нити и ткани, что затрудняет процесс изготовления ткани. На бумажных фабриках и в типографиях наэлектризованные листы бумаги слипаются. Тонкие дорогие сорта бумаги загрязняются пылью.

Проблемы СЭ существует на предприятиях, обрабатывающих тонкораздробленные вещества. В числе них сахарные, мукомольные, серные, пороховые и другие заводы, а также угольные шахты. На всех этих предприятиях зарегистрированы случаи воспламенения смеси от разрядов ЭЗ. Образование ЭЗ сопровождает движение сжатых и сжиженных газов по трубопроводам. Значительные напряженности ЭСП создаются в случае выхода сжатых газов из сопла, особенно если в потоке газа содержатся тонко распыленная жидкость, суспензия, порошкообразные вещества, пыль (окраска пульверизацией, аэросушка, пневматическая транспортировка муки и т. д.). В частности, «безобидная» мука (р = 108—1010, Ом-м, 8 = 5,5 — 7,5) генерирует ЭЗ при движении в потоке воздуха при ударе о металлическую поверхность и является взрывоопасной при относительной влажности менее 65 %. Такую же опасность таит и каменноугольная пыль. Разряды СЭ могут приводить к воспламенению и взрыву рудничного газа. Искусственная вентиляция (ускоренное движение угольной пыли в потоке воздуха) и движение вагонеток в шахте способствуют усилению электризации угольной пыли.

Наряду с электризацией аэрозолей наблюдается и электризация жидкостей при их движении внутри различных труб и замкнутых сосудов, при фильтрации, при распылении, а также при свободном падении.

Проблемы СЭ существуют при производстве полупроводниковых приборов и при работе с полупроводниковой техникой. В залах электронно-вычислительных центров уровни ЭСП довольно высоки.

Особое место в создании ЭСП, воздействующих на человека в процессе производства, занимают сложные органические вещества — полимеры. Они широко применяются в качестве напольных покрытий, для изготовления одежды и обуви. ЭЗ на поверхности полимеров возникают в результате разрушения длинных цепей полярных молекул на границе контакта полимеров с полимерами и другими веществами. Разделению ЭЗ полимеров способствуют электролитические процессы.

Гигиеническая оценка полов помещений, покрытых полихлорвиниловыми линолеумом и плитками, показала, что потенциалы на поверхности полов колеблются от десятков вольт до десятков киловольт. При динамическом контакте обуви и напольного покрытия, одежды и мебели потенциал человека относительно земли может достигать 5—15 кВ. Соприкосновение наэлектризованного человека с заземленными предметами сопровождается неприятными ощущениями, может вызвать неуверенность при выполнении производственных операций и стать причиной травматизма.

Источники постоянного МП. Производство и применение магнитов и магнитных устройств различного назначения сопряжено с образованием в производственных помещениях ПМП. Распределение уровней ПМП в рабочей зоне определяется параметрами источника, его размерами, особенностями технологических операций.

Основными источниками ПМП в промышленности являются разнообразные технологические устройства постоянного тока: электромагнитные установки; энергетическое оборудование преобразовательных подстанций; системы шинопроводов постоянного тока; постоянные магниты.

При эксплуатации, ремонте и изготовлении постоянных магнитов в рабочей зоне создаются неоднородные ПМП, уровни напряженности которых резко изменяются как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости в зависимости от расстояния до источника. Так, на рабочем месте контролеров магнитов значения напряженности ПМП на уровне различных частей тела составляют: 150—200 кА/м — кисти, предплечье; 30—75 кА/м — плечо; 0—7 кА/м — контуры тела.

При сборке полупроводниковых приборов зона контакта оператора с ПМП ограничивается областью размещения кистей рук (2— 50 кА/м). Напряженности ПМП в пределах тела колеблются от 0 до 5 кА/м.

В помещениях электролизного производства картина ПМП формируется оборудованием преобразовательной подстанции, подводящими шинами и шинопроводами. Уровни напряженности ПМП на рабочих местах составляют А—28 кА/м.

Интенсивные ПМП (до 139 кА/м) создаются в рабочих помещениях с мощными электромагнитными установками, разделяющими изотопы.

Многолетние наблюдения за состоянием здоровья лиц, контактирующих с ПМП, показали неблагоприятное их воздействие на нервную и сердечно-сосудистую системы, на терморегуляцию.

Источники ЭМП промышленной частоты. В производственных помещениях источниками внешних ЭМП промышленной частоты являются электрические генераторы, распределительные устройства, системы канализации ЭЭ, трансформаторы, преобразователи, высоковольтные установки, электротехнические устройства. Так, высокие уровни ЭМП отмечаются при работе контактно-сварочного оборудования. В зависимости от типа и мощности установок, используемых для сварочных работ (точечная, стыковая, шовная, рельефная и т. д.) напряженности МП 50 Гц колеблются от 300 до 80 000 А/м. Наибольшие напряженности МП создают кабели (до 80 кА/м). Меньшими значениями характеризуется МП электродов и шин (300—13 500 А/м). В ряде производств энергию импульсного ЭМП используют для выполнения операций штамповки, прессования, литья, соединения деталей и материалов и т. д. Магнитно-импульсные и электро-гидроустановки в зависимости от характера процессов, конструктивных особенностей установки и расстояния от источника ЭМП создают напряженности МП 20—3500 А/м.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >