ЭМП промышленной частоты

Предельно допустимый уровень напряженности ЭП на рабочем месте в течение всей смены устанавливается равным 5 кВ/м, согласно ГОСТ 12.1.002−84. ССБТ [4].

Оценка и нормирование ЭМП промышленной частоты на рабочих местах персонала проводится дифференцированно в зависимости от времени пребывания в электромагнитном поле.

1. Производится расчет допустимого времени пребывания персонала в ЭСП при напряженностях от 5 до 20 кВ/м по формуле:

(3).

где Е — напряженность электрического поля в контролируемой зоне (Е1, Е2, Е3), кВ/м; Т — допустимое время пребывания в ЭП при соответствующем уровне напряженности, ч При напряженности ЭП от 20 до 25 кВ/м допустимое время пребывания составляет 10 мин.

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

2. Рассчитывается время пребывания персонала в течение рабочего дня в зонах с различной напряженностью ЭП по формуле:

(4).

где Тпр — приведенное время, эквивалентное по биологическому эффекту пребывания в ЭП нижней границы нормируемой напряженности, ч.;

tE1, tE2, tE3, tEnвремя пребывания в контролируемых зонах напряженностями Е1, Е2, Е3, Еn, ч.; TE1, TE2, TE3, TEn — допустимое время пребывания для соответствующих зон, ч.

Проведенное время не должно превышать 8 ч.

Различие в уровнях напряженности ЭП контролируемых зон устанавливается в 1 кВ/м.

Требования действительны при условии, что проведение работ не связано с подъемом на высоту, исключена возможность воздействия электрических разрядов на персонал, а также при условиях защитного заземления всех изолированных от земли предметов, конструкций, частей оборудования, машин, механизмов, к которым возможно прикосновение работающих в зонах влияния ЭП.

ЭМП диапазона частот 30 кГц — 300 ГГц Оценка и нормирование ЭМП осуществляется по величине энергетической экспозиции (ЭЭ).

Энергетическая экспозиция ЭМП определяется как произведение квадрата напряженности электрического или магнитного поля на время воздействия на человека.

1. Рассчитывается энергетическая экспозиция в диапазоне частот 30 кГц — 300 МГц по формулам:

(В/м)2· ч;

(А/м)2· ч.

где Е — напряженность электрического поля, В/м; Н — напряженность магнитного поля, А/м; Т — время воздействия на рабочем месте за смену, ч.

• 2. Рассчитывается энергетическая экспозиция по плотности потока энергии в диапазоне частот 300 МГц — 300 ГГц по формуле:
  • (мкВт/см)2· ч = 37.1 (Вт/м)2· ч. (7)

где ППЭ — плотность потока энергии (мкВт/см2).

Предельно допустимые уровни энергетических экспозиций (ЭЭпду) на рабочих местах персонала за смену приведены в табл. 1.

Таблица 1 ПДУ энергетических экспозиций ЭМП диапазона частот 30 кГц — 300 ГГц.

Максимальные допустимые уровни напряженности электрического и магнитного полей, плотности потока энергии ЭМП не должны превышать значений, представленных в табл.2.

Таблица 2 Максимальные ПДУ напряженности и плотности потока энергии ЭМП диапазона частот 30 кГц — 300 ГГц

Предельно допустимые уровни ЭМП диапазона частот 30 кГц — 300 ГГц для населения отражены в табл.3.

3. Определяется предельно допустимый уровень ЭМП для средств связи и телевизионного вещания по формуле:

В/м. (8).

где ЕПДУ — значение предельно допустимого уровня напряженности электрического поля, В/м; f — частота, МГц.

4. Рассчитывается предельно допустимый уровень плотности потока энергии при локальном облучении кистей рук при работе с микрополосовыми устройствами по формуле:

мкВт/см2= 3.12 Вт/м2. (9).

где ЭЭдпэ — предельно допустимый уровень энергетической экспозиции потока энергии, равная 200 мкВт/см2 (табл.1);

Ккоэффициент ослабления биологической эффективности, равный 12,5; Т — время пребывания в зоне облучения за рабочий день (рабочую смену), ч.

Таблица 3 Предельно допустимые уровни ЭМП диапазона частот 30 кГц — 300 ГГц для населения.

• * кроме средств радиои телевизионного вещания (диапазон частот 48,5−108; 174−230 МГц).
• ** для случаев облучения от антенн, работающих в режиме кругового обзора или сканирования.

Во всех случаях максимальное значение ППЭПДУ не должно превышать 50 Вт/м2 (5000 мкВт/см2).

5. Рассчитывается предельно допустимая плотность потока энергии при облучении лиц от антенн, работающих в режиме кругового обзора или сканирования с частотой не более 1 кГц и скважностью не менее 20 по формуле:

мкВт/см2 = 2.5 Вт/м2. (10).

где К — коэффициент ослабления биологической активности прерывистых воздействий, равный 10.

При этом плотность потока энергии не должна превышать для диапазона частот 300 МГц — 300 ГГц 10 Вт/м2 (1000 мкВт/см2).

6. Определяется предельно допустимое значение интенсивности ЭМИ в диапазоне 60 кГц — 300 МГц (ЕПДУ, НПДУ, ППЭПДУ) в зависимости от времени воздействия в течение рабочего дня (рабочей смены) по формулам:

(11).

(12).

(13).

мкВт/см2 = 0.25 Вт/м2.

где ЕПДУ, НПДУ и ППЭПДУ — предельно допустимые уровни напряженности электрического, магнитного поля и плотность потока энергии;

ЭЭЕпду, ЭЭНпду, и ЭЭППЭпду — предельно допустимые уровни энергетической экспозиции в течении рабочего дня (рабочей смены), указанные в табл.1.

Значения предельно допустимых уровней напряженности электрической (ЕПДУ), магнитной (НПДУ) составляющих и плотности потока энергии (ППЭПДУ) в зависимости от продолжительности воздействия ЭМИ радиочастот приведены в табл.4, 5.

ПДУ напряженности электрического и магнитного поля диапазона частот 10−30 кГц при воздействии в течение всего рабочего дня (рабочей смены) составляют 500 В/м и 50 А/м, а при работе до двух часов за смену — 1000 В/м и 100 А/м соответственно.

В диапазонах частот 30 кГц — 3 МГц и 30 — 50 МГц учитывается ЭЭ создаваемые как электрическим (ЭЭЕ), так и магнитным (ЭЭН) полями:

(14).

При облучении от нескольких источников ЭМП, работающих в частотных диапазонах, для которых установлены различные ПДУ, должны соблюдаться следующие условия:

(15).

Таблица 4 Предельно допустимые уровни напряженности электрическойи магнитной составляющих в диапазоне частот 30 кГц — 300 МГцв зависимости от продолжительности воздействия.

Примечание. При продолжительности воздействия менее 0,08 часа дальнейшее повышение интенсивности не допускается.

При одновременном или последовательном облучении персонала от источников, работающих в непрерывном режиме, и от антенн, излучающих в режиме кругового обзора и сканирования, суммарная ЭЭ рассчитывается по формуле:

(16).

где ЭЭППЭсумсуммарная ЭЭ, которая не должна превышать 200 мкВт/см2ч; ЭЭППЭн — ЭЭ, создаваемая непрерывным излучением; ЭЭППЭпр — ЭЭ, создаваемая прерывистым излучением вращающихся или сканирующих антенн, равная 0,1 *ППЭпр*Тпр.

Таблица 5 Предельно допустимые уровни плотности потока энергии в диапазоне частот 300 Мгц — 300 ГГц в зависимости от продолжительности воздействия.

Примечание. При продолжительности воздействия менее 0,2 часа дальнейшее повышение интенсивности воздействия не допускается.

БЗ. Оценка воздействия импульсных электромагнитных полей (РТО и ЭМП) Определить амплитудно-временные параметры источника импульсного электромагнитного поля (ИЭМП) радиотехнического объекта (РТО) по построенному графическому изображению импульса.

Основными параметрами при оценке воздействия ИЭМП на персонал РТО является максимальное амплитудное значение напряженности электрического поля в импульсе (Eмакс) и общего количества электромагнитных импульсов (N) в течение рабочего дня.

Временными параметрами, характеризующими электромагнитный импульс, являются:

• — длительность фронта (tфр, нс);
• — длительность импульса (tимп, нс).

Определение амплитудно-временных параметров ИЭМП производится по результатам проведенных измерений, построения и последующего анализа графического изображения импульса в следующей последовательности (на примере осциллограммы, рис. 1 и 2).

Рис. 1 Функция изменения напряженности составляющих ИЭМП во времени

• 1. На осциллограмме (рис.1) выделяется пик с наибольшим значением напряженности ИЭМП, по которому определите основные нормируемые и контролируемые параметры ИЭМП:
  • — Емакс — максимальное амплитудное значение интенсивности, 5, 0кВ/м (согласно варианту);
  • — tфр — длительность фронта импульса, которая определяется как интервал времени между первыми достижениями значений напряженности электрической (магнитной) составляющей ИЭМП уровней 10% и 90% максимального амплитудного значения, 20 нс (согласно варианту);
  • — tимп — длительность импульса, которая определяется как интервал времени между первым достижением значения напряженности электрической (магнитной) составляющей ИЭМП уровня 50% амплитуды и моментом времени, после которого значение напряженности электрической (магнитной) составляющей ИЭМП становится менее 50% максимального амплитудного значения, 800 нс (согласно варианту).
• 2. Значения напряженности электрической составляющей ЭМП в диапазоне времени измерения — E (t)определите из соотношения:

(17).

где Емаксамплитудное значение электрической составляющей электромагнитного поля, кВ/м; f (t) — функция изменения напряженности ЭМП во времени, составляющая для 10%, 50%, 90% максимального амплитудного значения 0,1; 0,5 и 0,9 соответственно.

3. В случае проведения контроля интенсивности ИЭМП по напряженности магнитной составляющей для дальнейшей оценки электромагнитной обстановки на соответствие ПДУ ИЭМП произведите перерасчет полученных величин в значения напряженности электрической составляющей ИЭМП по формуле:

(18).

где E (t) — функция напряженности электрической составляющей ИЭМП от времени (t), В/м; H (t) — функция напряженности магнитной составляющей ИЭМП от времени (t), А/м; R — волновое сопротивление свободного пространства, принимаемое равным 377 Ом.

4. Допустимое общее количество электромагнитных импульсов (N), воздействующих на персонал в течение всего рабочего дня (рабочей смены), с амплитудой напряженности (Е)меньшей ЕПДУ, рассчитайте по соотношению:

(19).

N = 25(3.¼.0) = 19.375 имп.

где ЕПДУ — предельно допустимые уровни напряженности электрической составляющей ИЭМП, кВ/м; Енапряженность электрической составляющей ИЭМП, кВ/м.

При одновременном облучении от нескольких источников ИЭМП соблюдается ограничение по общему количеству импульсов, воздействующих на персонал в течение всего рабочего дня (рабочей смены).

5. Исходя из установленных продолжительностей фронта и импульса воздействующего ИЭМП, выбираются соответствующие строки и колонки в Прил.2 (из требований Санитарных правил [8]) со значениями ПДУ. В данном примере ЕПДУ= 3,3 кВ/м. Реальные значения ЕМАКС составляют 5 кВ/м, что превышает ПДУ.