Пятый.
ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
Радикальным способом обеспечения безопасности является защита расстоянием — вариант взаимного расположения зон пребывания и действия негативных энергетических факторов путем разведения в пространстве опасных зон и зон пребывания человека. Защита расстоянием реализуется при дистанционном управлении, наблюдении и пребывании. Разводить опасные зоны и зоны пребывания человека можно не только… Читать ещё >
Пятый. ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
Вредные энергетические воздействия, генерируемые техническими системами, образуют в жизненном пространстве техносферы опасные зоны, где не реализуется соотношение Одно временно с опасными зонами в жизненном пространстве существуют зоны деятельности и пребывания человека: в условиях производства — это рабочая зона, рабочее место, в быту — зона жилища, городская среда.
Варьируя взаимным расположением опасных зон и зон пребывания человека в пространстве, можно существенно влиять на решение задач по защите человека и окружающей среды от негативного энергетического воздействия.
Радикальным способом обеспечения безопасности является защита расстоянием — вариант взаимного расположения зон пребывания и действия негативных энергетических факторов путем разведения в пространстве опасных зон и зон пребывания человека. Защита расстоянием реализуется при дистанционном управлении, наблюдении и пребывании. Разводить опасные зоны и зоны пребывания человека можно не только в пространстве, но и во времени, реализуя чередование периодов действия опасностей и периодов наблюдения за состоянием технических систем.
К сожалению, защита расстоянием не всегда возможна на практике. Для обеспечения безопасности человека в этих случаях используют:
совершенствование опасных энергетических источников с целью максимального снижения генерируемых ими опасностей, что не только снижает уровни опасности, но и сокращает размеры опасной зоны;
Рис. 18.1. Варианты использования экобиозащитной техники для снижения вредных энергетических воздействий: 1 — устройства, входящие в состав источника воздействий; 2 — устройства, установленные между источником и зоной деятельности; 3 — устройства для зашиты зоны деятельности; 4- средства индивидуальной зашиты человека; ?? — вредный фактор введение защитных средств (экобиозащитная техника) для изоляции зоны пребывания человека от негативных воздействий;
применение средств индивидуальной защиты человека от опасностей.
Для ограничения вредного воздействия на человека и среду обитания к технической энергетической системе предъявляются требования по величине энергетических загрязнений в виде предельно допустимых излучений вереду обитания. Величины предельных излучений находят, исходя из предельно допустимых уровней (ПДУ) воздействия энергетического загрязнения и расстояния между источником излучения и зоной пребывания человека.
Если совершенствованием технических систем не удается обеспечить предельно допустимые воздействия на человека в зоне его пребывания, то необходимо применять экобиозащитную технику в виде различных поглощающих энергию ограждений, экранов, защитных боксов (рис. 18.1).
В тех случаях, когда возможности экобиозащитной техники коллективного пользования ограничены и не обеспечивают значений ПДУ в зонах пребывания людей, для защиты при меняют средства индивидуальной защиты.
При решении задач защиты выделяют источник, приемник энергии и защитное устройство (рис. 18.2), которое уменьшает до допустимых уровней поток энергии к приемнику.
Защитное устройство (ЗУ) обладает способностями отражать, поглощать, быть прозрачным по отношению к потоку энергии. Из общего потока энергии W+, поступающего к ЗУ, часть Aa поглощается, часть W — отражается и часть W~ - проходит сквозь ЗУ.
Р и с. 18.2. Энергетический баланс защитного устройства (ЗУ) Тогда ЗУ можно охарактеризовать следующими энергетическими коэффициентами: коэффициентом поглощения ?=Wa/W+, коэффициентом отражения? = W-/W+, коэффициентом передачи ?= W-/W+.
При этом выполняется равенство.
(18.1).
Сумма? +? = 1 —? =? (где? = Wv/W+) характеризует неотраженный поток энергии Wv, прошедший в ЗУ.
Если? = 1, то ЗУ поглощает всю энергию, поступающую от источника; при р = 1 ЗУ обладает 100%-й отражающей способностью, а равенство? = 1 означает абсолютную прозрачность ЗУ, т. е. энергия проходит через устройство без потерь.
Принципы защиты:
- 1) защита осуществляется за счет отражательной способности ЗУ,? > 1;
- 2) защита осуществляется за счет поглощательной способности ЗУ,? > 1;
- 3) защита с учетом свойств прозрачности ЗУ,? > 1.
На практике принципы комбинируют, получая различные методы защиты. Наибольшее распространение получили методы защиты изоляцией и поглощением.
Методы изоляции используют тогда, когда источник и приемник энергии, являющийся одновременно объектом защиты, располагаются с разных сторон от ЗУ (рис. 18.3).
В основе этих методов лежит уменьшение прозрачности среды между источником и приемником, т. е. выполнение условия? > 0. При этом можно выделить два основных метода изоляции: метод, при котором уменьшение прозрачности среды достигается за счет поглощения энергии ЗУ, т. е. условие? > 0 обеспечивается условием? > 1 (см. рис. 18.3, а), и метод, при котором уменьшение прозрачности среды достигается за счет высокой отражательной способности ЗУ, т. е. условие? > 0 обеспечивается условием р > 1 (см. рис. 18.3, б).
Р и с. 18.3. Методы изоляции при расположении источника (И) и приемника (П) с разных сторон от защитного устройства (ЗУ): а — энергия поглощается; б — энергия отражается.
Рис. 18.4. Методы поглощения при расположении источника (И) и приемника (П) с одной стороны от защитного устройства (ЗУ): а — энергия отбирается; б — энергия пропускается В основе методов поглощения лежит принцип увеличения потока энергии, прошедшего в ЗУ (рис. 18.4), т. е. достижения условия? Различают два вида поглощения энергии ЗУ: поглощение энергии самим ЗУ за счет ее отбора от источника в той или иной форме, в том числе в виде необратимых потерь, что характеризуется коэффициентом? (см. рис. 18.4, а), и поглощение энергии в связи с большой прозрачностью ЗУ, что характеризуется коэффициентом? (см. рис. 18.4, б).
Так как при? > 1 коэффициент? > 0, методы поглощения применяют для уменьшения отраженного потока энергии; при этом источник и приемник энергии обычно находятся с одной стороны от ЗУ.
При рассмотрении распространения колебаний наряду с коэффициентом? используют коэффициент потерь ?, который характеризует количество энергии рассеянной ЗУ:
(18.2).
где Ws и Es — средние за период колебаний Т мощность потерь и рассеянная за то же время энергия; w = 2к/Т — круговая частота;? — энергия, запасенная системой.
Качественная оценка степени реализации целей защиты может осуществляться двумя способами:
1) определяют коэффициент защиты Kw в виде отношения.
(18.3).
2) определяют коэффициент защиты в виде отношения.
(18.4).
Эффективность защиты (дБ) оценивают по соотношению.
(18.5).
Выбор методов защиты от энергетических воздействий зависит от вида и формы проявления энергии. При защите от механических и акустических колебаний основными методами снижения уровня их воздействия являются уменьшение энергетических параметров в источнике, оптимальная ориентация источника колебаний относительно объекта воздействия, поглощение части генерируемой энергии колебаний, уменьшение энергии колебаний на пути их распространения от источника путем изоляции, экранирования и демпфирования, защита расстоянием и временем, проведение организационно-технических и социально-реабилитационных мероприятий.
Защита от вибрации в промышленности и в окружающей среде осуществляется воздействием на источник вибрации путем снижения вибрации на пути ее распространения, применением соответствующей организации труда, использованием средств индивидуальной защиты, проведением лечебно-профилактических мероприятий.
В число методов защиты от ЭМП и ионизирующих излучений в окружающей среде входит защита расстоянием, экранирование, частичное поглощение мощности излучения, снижение уровня энергетического воздействия путем рассеяния и отвода части энергии от места ее локализации в окружающую среду. К основным инженерно-техническим мероприятиям относятся уменьшение мощности излучения непосредственно в источнике и электромагнитное экранирование.