Реферат УФ и ИК излучения в условиях металлургического производства

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗЛУЧЕНИЙ 4
ГЛАВА 2. УЛТРАФИОЛЕТОВОЕ И ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ В
УСЛОВИЯХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА 5
2.1. УЛТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ 5
2.2. ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ 8
2.3 МЕРЫ ЗАЩИТЫ ОТ ИЗЛУЧЕНИЙ 11
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 16

ВВЕДЕНИЕ

Основным общепризнанным методом обеспечения безопасной деятельности до сих пор являлось использование системы техники безопасности. Она решает две основные задачи: создание машин и инструментов, при работе с которыми исключена опасность для человека, и разработка специальных средств защиты, охраняющих человека от опасности в процессе труда. Однако из-за усложнения техники и появления принципиально новых технологий, роста энергонасыщенности повседневной жизни и производства концепция «абсолютной безопасности», основанная на использовании системы техники безопасности стала неадекватна внутренним законам техносферы. Эти законы имеют вероятностный характер, поэтому «абсолютная безопасность» практически недостижима даже при полном отсутствии опасных и вредных факторов.
В процессе труда на человека воздействуют различные параметры производственной среды (температура, влажность и подвижность воздуха, шум, вибрация, вредные вещества, различные излучения и т.п.). Все это в совокупности характеризует определенные условия, в которых протекает трудовая деятельность. От условий труда в большой степени зависят здоровье и работоспособность человека, его отношение к труду и результаты труда. При плохих условиях резко снижается производительность труда и создаются предпосылки для возникновения травм и профессиональных заболеваний.
ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗЛУЧЕНИЙ
В современном производстве распространены различные виды излучений в том числе и ультрафиолетовое и инфракрасное.
Излучение - процесс испускания и распространения энергии в виде волн и частиц. Излучение на производстве классифицируют на ультрафиолетовое, электромагнитное, инфракрасное и радиоактивное.
Все перечисленные излучения при превышении определенных значений вредны, а значит, необходимо предусматривать соответствующие меры безопасности.
Классификация средств защиты. По характеру применения различают средства коллективной и индивидуальной защиты работающих (ГОСТ 12.4.011--87).
Средства коллективной защиты в зависимости от назначения подразделяют на классы (для защиты от излучений): средства защиты от ионизирующих, инфракрасных, ультрафиолетовых, электромагнитных излучений и излучений оптических, квантовых генераторов, от магнитных и электромагнитных полей.
Из средств индивидуальной защиты представляют интерес изолирующие костюмы, средства защиты органов дыхания (типа масок), глаз, лица, рук, головы, специальная обувь и одежда.
ГЛАВА 2. УЛТРАФИОЛЕТОВОЕ И ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ В УСЛОВИЯХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА
2.1. Ультрафиолетовое излучение.
Невидимые ультрафиолетовые лучи появляются в источниках излучения с температурой выше 1500 °С и достигают значительной интенсивности при температуре более 2000 °С. В металлургии ультрафиолетовое излучение вызывается такими процессами, как плавление стали в дуговых электропечах, в мартеновских печах и конвертерах с применением кислорода и при сварочных работах. Ультрафиолетовое излучение отрицательно влияет на сетчатку глаз, вызывая болезненные воспалительные процессы. Длительное воздействие ультрафиолетовых лучей вызывает также кожные заболевания и отрицательно влияет на центральную нервную систему человека.
Для защиты от ультрафиолетового излучения применяется экранирование источников излучения, а также спецодежда для работающих и светофильтры (очки, шлемы) из темно-зеленого стекла для защиты глаз.
В небольших дозах ультрафиолетовое излучение оказывает положительное действие, увеличивая работоспособность человека и повышая сопротивляемость организма инфекции.
Ультрафиолетовое излучение - электромагнитное излучение, занимающее спектральный диапазон между видимым и рентгеновским излучениями. Источниками ультрафиолетовой радиации, оказывающими неблагоприятное влияние на организм работающих, являются вольтова дуга и ртутно-кварцевые горелки, излучающие лучи с малой длиной волны (менее 280 ммк). Облучению могут подвергаться рабочие, занятые дутовой электросваркой, при электроплавке стали, производстве радиоламп и ртутных выпрямителей, а также технический и медицинский персонал при работе с ртутно-кварцевыми лампами. Резко выраженное воздействие ультрафиолетовых лучей на кожу вызывает дерматиты с диффузной экземой, отечностью, жжением и зудом. Наряду с этим ультрафиолетовые лучи оказывают влияние на центральную нервную систему, в результате чего могут возникать и общетоксические симптомы — головная боль, головокружение, повышение температуры тела, ощущение разбитости, повышенная утомляемость, нервное возбуждение и другие явления. Ультрафиолетовые лучи, особенно с длиной волны менее 320 ммк, вызывают заболевания глаз с характерной формой поражения — электроофтальмию. Через 5—6 часов после воздействия ультрафиолетовых лучей появляются резкая боль, резь и ощущение песка в глазах, неясное зрение, головная боль. Наблюдается сильное раздражение конъюнктивы с обильным слезотечением и резко выраженной светобоязнью. Нередко имеется и поражение роговицы в виде мелких поверхностных пузырьков. Заболевание наблюдается преимущественно у электросварщиков и лиц, занятых на киносъемках. Могут встречаться заболевания и у подсобных рабочих (слесари, монтажники), находящихся в зоне сварки. Продолжительность заболевания обычно не превышает 1 — 2 суток.Меры защиты сводятся к обеспечению работающих при электрической дуговой сварке щитками или шлемами со специальными темными стеклами, а рабочих, находящихся в зоне электросварки,— защитными очкамиОднако известно не только отрицательное действие ультрафиолетовых лучей, но и благоприятное влияние их на организм. Давно уже признано важное гигиеническое значение солнечного света, ограничение или лишение которого приводит к нарушению физиологического равновесия в организме и развитию патологических явлений, получивших название «световое голодание» организма, или «ультрафиолетовая недостаточность». Наиболее частым проявлением этой патологии является авитаминоз D, который сопровождается не только нарушением фосфорно-кальциевого обмена и процесса костеобразования, но и резким ослаблением защитных сил организма, делая его особенно предрасположенным ко многим заболеваниям, в частности простудного характера.Исследования на практически здоровых людях показали, что ультрафиолетовое облучение субэритемными и малыми эритемными дозами приводит к снижению основного обмена, частоты пульса и дыхания в покое, к уменьшению затраты энергии и кислородного долга при работе.
2.2 Инфракрасное излучение.
По физической природе инфракрасное излучение (ИФИ) представляет собой поток частичек материи, которые имеют волновые и квантовые свойства. ИФИ охватывает участок спектра с длиной волны от 760 нм до 540 мкм. Относительно человека источником излучения является всякое тело с температурой свыше 36-37°С, и чем больше разность, тем большая интенсивность облучения.
Влияние инфракрасного излучения на организм проявляется в основном тепловым действием. Эффект действия инфракрасных излучений зависит от длины волны, которая обуславливает глубину их проникновения. В связи с этим инфракрасное излучение делится на три группы (согласно классификации Международной комиссии по освещению): А, В и С.
Группа А - излучение с длиной волны от 0,76 до 1,4 мкм;
Группа В - от 1,4 до 3,0 мкм;
Группа С - свыше 3,0 мкм.
Инфракрасное излучение группы А больше проникает через кожу и обозначается как коротковолновое инфракрасное излучение, а группы В и С - как длинноволновые. Длинноволновое инфракрасное излучение больше поглощается в эпидермисе, а видимые и более близкие инфракрасные излучения в основном поглощаются кровью в пластах дермы и подкожной жировой клетчатки.
Пропуск, поглощение и рассеяние лучистой энергии зависят как от длины волны, так и от тканей организма. Влияние инфракрасных излучений при поглощении их в разных пластах кожи приводит к нагреванию ее, что обуславливает переполнение кровеносных сосудов кровью и усиление обмена веществ.
Длинноволновые инфракрасные излучения поглощаются слезой и поверхностью роговицы и вызывают тепловое действие. Таким образом, инфракрасные излучения, действуя на глаз, могут вызвать ряд патологических изменений.
К наиболее тяжелым повреждениям приводит коротковолновое инфракрасное излучение. При интенсивном действии этих излучений на незащищенную голову может произойти так называемый солнечный удар.
Тепловой эффект действия излучения зависит от многих факторов: спектру, продолжительности и прерывистости излучения, интенсивности потока, угла падения лучей, величины поверхности, которая излучает, размеров участка организма, одежды и др.
На непостоянных рабочих местах при стабильных источниках целесообразно замерять интенсивность излучения на разных расстояниях от источника излучения с одинаковыми интервалами и определять продолжительность облучения рабочих. Поскольку инфракрасное излучение нагревает окружающие поверхности, создавая вторичные источники, которые выделяют тепло, то необходимо измерять интенсивность излучение не только на постоянных рабочих местах или в рабочей зоне, но и в нейтральных точках и других местах помещения. Суммарная допустимая интенсивность излучение не должна превышать 350 Вт/м2.
Для инфракрасного излучения характерны электромагнитные волны с длиной волны в пределах 0,76...420 мкм. Оно генерируется любым нагретым телом, температура которого определяет интенсивность и спектр излучаемой электромагнитной энергии. Нагретые тела, имеющие температуру выше 100 °С, являются источниками коротковолнового инфракрасного излучения (0,7...9 мкм). С уменьшением температуры нагретого тела (50... 100 °С) инфракрасное излучение характеризуется в основном длинноволновым спектром.
Источником инфракрасных излучений в производственных условиях являются: открытое пламя; расплавленный и нагретый металл, материалы; нагретые поверхности стен, оборудования; источники искусственного освещения, различные виды сварки и др.
В зависимости от длины волны изменяется проникающая способность инфракрасного излучения. Наибольшую проникающую способность имеет коротковолновое инфракрасное излучение (0,76... 1,4 мкм); инфракрасные лучи длинноволнового диапазона задерживаются в поверхностных слоях кожи.
Большая проникающая способность коротковолнового излучения вызывает непосредственное воздействие на жизненно важные органы человека (мозговые оболочки, мозговую ткань и др.), поэтому существует опасность его воздействия вплоть до «солнечного удара».
При воздействии на глаза наибольшую опасность представляет коротковолновое излучение. Возможное последствие — появление инфракрасной катаракты.
Потенциальная опасность облучения оценивается по величине плотности потока энергии инфракрасного излучения. Эту же величину используют для нормирования допустимой облученности на рабочих местах, которая не должна превышать 350 Вт/м. При этом ограничивается температура нагретых поверхностей. Если температура источника тепла не превышает 373 К (100°С), то поверхность оборудования должна иметь температуру не более 308 К (35 °С), а при температуре источника выше 373 К (100°С) — не более 318 К (45°С).
2.3 Меры защиты от ультрафиолетового и инфракрасного излучения.
К средствам коллективной защиты от УФИ относятся различные устройства (оградительные, вентиляционные, автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления), а также знаки безопасности.
Защиту от УФИ осуществляют различными экранами: физическими (в виде различных предметов, поглощающих, рассеивающих или отражающих лучи) и химическими (химические вещества и покровные кремы, содержащие ингредиенты, поглощающие УФИ). Для защиты используют изготовленную из тканей (поплина и др.) специальную одежду, а также очки с защитными стеклами.
Полную защиту от УФИ всех волн обеспечивает флинтглас (стекло, содержащее окись свинца) толщиной 2 мм. При устройстве помещений учитывают, что отражающая способность различных отделочных материалов для УФИ и видимого света различна. Краски на масляной основе, оксиды титана и цинка плохо отражают УФИ, а меловая побелка, полированный алюминий – хорошо.
Для защиты от ультрафиолетового излучения применяются коллективные и индивидуальные способы и средства: экранирование источников излучения и рабочих мест; удаление обслуживающего персонала от источников ультрафиолетового излучения (защита расстоянием — дистанционное управление); рациональное размещение рабочих мест; специальная окраска помещений; СИЗ и предохранительные средства (пасты и мази).
Для экранирования рабочих мест применяют ширмы, щитки, или специальные кабины. Стены и ширмы окрашивают в светлые тона (серый, желтый, голубой), применяют цинковые и титановые белила для поглощения ультрафиолетового излучения.
К средствам индивидуальной защиты от ультрафиолетовых излучений относятся: термозащитная спецодежда; рукавицы; спецобувь; защитные каски; защитные очки и щитки со светофильтрами.
Измерение интенсивности и спектра УФ-излучений производится с помощью УФ-дозиметров и инфракрасных спектрометров ИКС-10, ИКС-12, ИКС-14.
Основные мероприятия, направленные на снижение опасности воздействия инфракрасного излучения, состоят в следующем: снижение интенсивности источника, защитное экранирование источника или рабочего места, использование средств индивидуальной защиты, лечебно-профилактические мероприятия.
Снижение интенсивности инфракрасного излучения источника достигается выбором технологического оборудования, обеспечивающего минимальные излучения; заменой устаревших технологических схем современными (например, замена пламенных печей на электрические); рациональной компоновкой оборудования, с помощью которой обеспечивается минимум нагретых поверхностей.
Наиболее распространенные средства защиты от инфракрасного излучения, классифицируемые ГОСТ 12.4.123—83: оградительные, герметизирующие, теплоизолирующие, средства вентиляции, а также средства автоматического контроля и сигнализации.
Примером оградительных устройств являются конструкции, состоящие из одной или нескольких полированных отражающих пластин, охлаждаемых естественным или принудительным способом.
Локализация (герметизация) источников инфракрасного излучения осуществляется с помощью экранов из металлического листа; укрывающего набора труб, по которым под напором движется вода; сварных заслонок, футерованных огнеупорными материалами (асбест, вермикулитовые или перлитовые плиты и др.).
Средства индивидуальной защиты предназначаются для защиты глаз, лица и тела.
Для защиты глаз и лица используются очки со светофильтрами и щитки.
Защита поверхности тела от переоблучения инфракрасными электромагнитными волнами осуществляется с помощью спецодежды, вид которой зависит от специфики выполняемых работ (для сварщика при высокой температуре окружающего воздуха — из полульняной пропитанной парусины; при нормальных метеоусловиях или пониженной температуре окружающей среды — из льняной пропитанной парусины).
Лечебно-профилактические мероприятия предусматривают организацию рационального режима труда и отдыха и организацию регулярных периодических медосмотров.
Длительность и частота перерывов определяется с учетом интенсивности излучения и тяжести работ. Отдых происходит в специально оборудованных местах, где обеспечиваются благоприятные метеорологические условия. Регламентируется также длительность разового облучения.
Как уже сказано, при осуществлении сварочных работ, газовой и плазменной резке, в процессе работы у металлургических, стекловаренных и нагревательных печей, у прокатных станов, ковочных прессов, а также в условиях интенсивной солнечной радиации необходимо использовать средства защиты глаз.
В качестве экранов используются стеклянные светофильтры: круглые и прямоугольные — для защитных очков, прямоугольные — для щитков. Светофильтры изготавливают из темного (ТС) и синего (СС) стекла.
Тип светофильтра, который необходимо применять в конкретных условиях работы, определяется в зависимости от свойств пропускания и оптической плотности светофильтра для различных участков спектра электромагнитных волн. Учитывая, что практически оценка фактических условий облучения электромагнитными волнами является трудоемким процессом, рекомендуется выбор марки светофильтра производить на основе оценки косвенных показателей (например, силы тока, расхода ацетилена, кислорода и др.).
Для электрогазосварочных и вспомогательных работ рекомендуется использование светофильтров из темного стекла, марка которого определяется в зависимости от условий работ. Так, для работ на открытых площадках при интенсивной солнечной радиации рекомендованы светофильтры В-1. Эти светофильтры и светофильтры В-2 необходимо использовать при вспомогательных электросварочных работах в помещении. Светофильтры В-3 и Г-1 необходимо применять при газовой сварке и для вспомогательных работ на открытых площадках при электросварке. Для газосварщиков рекомендованы светофильтры Г-2 и Г-3, которые используются соответственно при сварке и резке средней и большой мощности.
Светофильтры Э-1, Э-2, Э-3, Э-4, Э-5 должны использоваться электросварщиками при силе тока 30...75 А, 75...200 А, 200...400 А, 400...500 А и свыше 500 А соответственно.
Дуговые методы электросварки также характеризуются различными спектром и интенсивностью электромагнитного излучения, зависящими от используемых материалов и режима сварки.
В работе рекомендуются для различных условий дуговой сварки светофильтры С-1, С-2,Е, С-13.
Для производства работ с помощью газовой сварки и кислородной резки рекомендуются светофильтры из темного стекла, марка которых будет зависеть от расхода ацетилена и кислорода. Например, при расходе ацетилена или кислорода, соответственно 70...200 л/ч и 900...2000 л/ч рекомендуется светофильтр С-2. В других случаях применяются светофильтры марок С-1, С-3, С-4.
Для прокатных, плавильных и других подобных работ рекомендуются следующие светофильтры из темного и синего стекла: СМ, М — для работ у плавильных печей при температуре наблюдаемой поверхности 1500°С и 1500...1800°С соответственно; НКП, Д-1 — для работ у нагревательных печей, кузнечных горнов, прокатных станов; П-1, П-2, П-3 — для работ у плавильных печей (кроме доменных) при температуре наблюдаемых поверхностей до 1200°С, 1200...1500°С соответственно.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии со статьей 17 Федерального закона "Об основах охраны труда в Российской Федерации" и статьей 221 Трудового кодекса РФ работодатель обязан бесплатно по установленным нормам обеспечить средствами индивидуальной защиты работников, выполняющих работы во вредных и (или) опасных условиях, особых температурных условиях или условиях, связанных с загрязнением. Предприятия имеют право принимать решения по обеспечению работников СИЗ сверх установленного количества за счет собственных средств, включив эти решения в коллективные договоры. На каждого работника оформляется личная карточка выдачи средств индивидуальной защиты.