Электромагнитные поля промышленной частоты

Введение

Электромагнитные поля (ЭМП) высоких, ультравысоких и средневысоких радиочастот широко применяются в различных сферах хозяйственной деятельности. К ЭМП промышленной частоты относятся линии электропередач (ЛЭП), открытые распределительные устройства. Например, в машиностроении ЭМП применяют для нагревания металлов при плавке, ковке, закалке, пайке и т.д. Использование электромагнитных излучений в электротермических установках дает большие преимущества при применении в прогрессивных технологических процессах, но, систематически воздействуя на организм человека в дозах, превышающих допустимые, является причиной профессиональных заболеваний, вызывающих изменения нервной, сердечно-сосудистой, эндокринной и других систем организма человека.
Цель: Изучить тему, связанную с нормативно-правовыми основами безопасности от электромагнитных полей промышленной частоты на предприятии.
Задачи:
1) Электромагнитные поля промышленной частоты и их влияние на здоровье человека
2) Нормирование ЭМП промышленной частоты
3)Требования к проведению инструментального контроля ЭМП ПЧ на рабочих местах
Заключение
Источники ЭМП высокой частоты: радиотехнические и электронные устройства, индукторы, конденсаторы термических установок, трансформаторы, антенны, генераторы сверхвысоких частот[1].

1 Электромагнитные поля промышленной частоты и их влияние на здоровье человека

Источники электромагнитных излучений промышленной частоты. ЭМП в диапазоне частот от 0 до 3000 Гц условно называют электромагнитными полями промышленной частоты. Источники электромагнитных излучений промышленной частоты — это в первую очередь системы передачи и распределения электроэнергии (электростанции, трансформаторные подстанции, линии электропередачи, электросети административных зданий и др.), а также электрооборудование (электродвигатели, контроллеры, щиты и др.) и электропроводка производственного оборудования.
Мощными источниками излучения электромагнитной энергии являются провода высоковольтных линий электропередач (ЛЭП) промышленной частоты 50 Гц. Напряженность ЭМП непосредственно над проводами и в определенной зоне вдоль трассы ЛЭП может значительно превышать ПДУ электромагнитной безопасности населения.
На объектах железнодорожного транспорта источники электромагнитного поля — это системы электроснабжения электрифицированных железнодорожных линий, силовые трансформаторные подстанции, транспорт на электроприводе, системы и линии электропередач депо, грузовых районов станций, пунктов обработки вагонов и ремонтных производств, электросети административных зданий. К примеру, электротранспорт является весьма мощным источником магнитных полей промышленной частоты.
В производственных помещениях с большим количеством различного электрооборудования всегда имеется большое количество электропроводки, находящейся под постоянным напряжением[2]. При этом она не всегда экранирована. Наличие железосодержащих конструкций и коммуникаций в зданиях создает эффект «экранированного помещения», что усиливает электромагнитный фон, не позволяя ему рассеиваться.
Воздействие ЭМП промышленной частоты на организм человека. Эффект взаимодействия тканей тела человека с электромагнитным полем зависит от поглощенной тканями за определенное время энергии поля, т.е.
дозы облучения. В основе взаимодействия лежит эффект преобразования энергии поля внутри организма в тепло. Воздействие ЭМИ особенно вредно для тканей с недостаточным кровообращением (глаза, мозг, почки, желудок, желчный пузырь и мочевой пузырь).
В условиях постоянного воздействия на рабочем месте ЭМП промышленных частот, превышающих предельно допустимые уровни, у работников могут наблюдаться: нарушения функций иммунной, сердечнососудистой и дыхательной систем, пищеварительного тракта, изменения в крови. Возможны последствия на генетическом уровне. При местном воздействии ЭМП (прежде всего на руки) проявляются ощущение зуда, бледность, синюшность, отечность, уплотнение, а иногда ороговение кожных покровов[2].

2 Нормирование ЭМП промышленной частоты

Гигиеническая регламентация ЭМП ПЧ осуществляется раздельно для электрического (ЭП) и магнитного (МП) полей. Нормируемым параметром ЭП является напряженность, которая оценивается в киловольтах на метр (кВ/м), МП — магнитная индукция или напряженность магнитного поля, измеряемые соответственно в милли- или микротеслах (мТл, мкТл) и амперах или килоамперах на метр (А/м, кА/м).
В настоящее время в России существуют гигиенические нормативы производственных воздействий ЭП и МП ПЧ и нормативы внепроизводственных воздействий ЭП ПЧ; научно обоснованные нормативы МП ПЧ для населения не разработаны.Предельно допустимые уровни (ПДУ) электрических и магнитных полей промышленной частоты установлены документами:
- ГОСТ 12.1.002-84 «ССБТ. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах»;
- «Санитарные нормы и правила выполнения работ в условиях воздействия переменных электрических полей промышленной частоты (50 Гц)» № 5802–91;
- «Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты» № 2971-84;
- СанПиН 2.2.4.723–98 «Переменные магнитные поля промышленной частоты в производственных условиях»;
- СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных помещениях»[3];
- ОБУВ № 5060–89 «Ориентировочно безопасные уровни воздействия переменных магнитных полей частотой 50 Гц при производстве работ под напряжением на воздушных линиях электропередачи напряжением 220 – 1150 кВ».
В соответствии с требованиями ГОСТа 12.1.002–84 и Санитарными нормами и правилами № 5802–91 предельно допустимый уровень (ПДУ) ЭП ПЧ для полного рабочего дня составляет 5 кВ/м, а максимальный ПДУ для воздействий не более 10 мин – 25 кВ/м. В интервале интенсивностей 5—20 кВ/м допустимое время пребывания определяется по формуле:Т = 50/E – 2,
где Т – допустимое время пребывания в ЭП при соответствующем уровне напряженности, ч;Е – напряженность воздействующего ЭП в контролируемой зоне, кВ/м.Допустимое время пребывания в ЭП может быть реализовано одноразово или дробно в течение рабочего дня. В остальное рабочее время напряженность ЭП не должна превышать 5 кВ/м.Количество контролируемых зон определяется перепадом уровней напряженности ЭГТ на рабочем месте. Учитываемое различие в уровнях напряженности ЭП контролируемых зон составляет 1 кВ/м. 
Для населения ПДУ ЭП ПЧ, создаваемых ЛЭП сверхвысокого напряжения (СВН), составляют 0,5 кВ/м внутри жилых зданий и сооружений, 1,0 кВ/м на территории зоны жилой застройки и 20 кВ/м в труднодоступных районах. Эти нормативные уровни распространяются лишь на ЭП, создаваемые BJI напряжением 330—1150 кВ, а ЭП от линий более низких классов напряжения 110 и 220 кВ не регламентируются, что нельзя признать правильным[3].
ПДУ магнитных полей промышленной частоты, установленные для производственных воздействий, ранее регламентировали лишь уровни непрерывных и прерывистых воздействий МП в зависимости от длительности импульсов, интервалов между ними, времени воздействия в течение рабочего дня и составляют от 1,4 до 10,0 кА/м. В настоящее время этот норматив распространяется только на условия контактной сварки.Помимо указанных нормативов, для условий выполнения работ под напряжением на ЛЭП установлены следующие ориентировочные безопасные уровни: 4 мТл (3,2 кА/м) – при воздействии на тело работающего и 6,5 мТл (5,2 кА/м) – для локального воздействия на конечности (ОБУВ № 5060–89). При этом общее время ежедневной работы под напряжением не должно превышать 50 % общей продолжительности рабочего дня. Проведенный недавно комплекс исследований (включая эпидемиологические) позволил обосновать предложение о еще большем ужесточении отечественных ПДУ МП ПЧ для условий производственных воздействий и установить их дифференцированными по времени от 100 мкТл (80 А/м) при пребывании в течение всего рабочего дня до 2 мТл (1600 А/м) – при кратковременном пребывании (до 1 ч за рабочий день) (СанПиН 2.2.4.723-98).Установленные в России ПДУ ЭП ПЧ значительно ниже предложенных Международными рекомендациями IRPA/INIRC (ныне ICNIRP), которые составляют для производственных воздействий 10 кВ/м для пребывания в течение всего рабочего дня и 30 кВ/м – для кратковременного пребывания (до 2 ч за рабочий день), ПДУ ЭП ПЧ для населения – 5 кВ/м.
В то же время предложенные в указанном документе нормативы для воздействий МП ПЧ ниже отечественных и составляют 500 мкТл (400 А/м) для производственных воздействий и 100 мкТл (80 А/м) – для населения. Основанием для такого жесткого подхода к нормированию МП ПЧ послужили полученные в последние годы данные о возможной роли фактора в онкологической заболеваемости различных контингентов лиц[3].


3 Требования к проведению инструментального контроля ЭМП ПЧ на рабочих местах

Контроль на рабочих местах должен осуществляться:- при приемке в эксплуатацию, изменении конструкции источников ЭМП ПЧ и технологического оборудования, их включающего;- при организации новых рабочих мест;- в порядке производственного контроля.Измерения уровней ЭМП на рабочих местах должны осуществляться после выведения работника из зоны контроля.Не допускается проведение измерений при наличии атмосферных осадков, а также при температуре и влажности воздуха, выходящих за предельные параметры средств измерений. При проведении контроля за уровнями ЭМП ПЧ на РМ должны соблюдаться установленные требованиями безопасности при эксплуатации электроустановок предельно допустимые расстояния от оператора, проводящего измерения, и измерительного прибора до токоведущих частей, находящихся под напряжением.
Должно быть выполнено защитное заземление всех изолированных от земли предметов, конструкций, частей оборудования, машин и механизмов, к которым возможно прикосновение работающих в зоне влияния ЭП. Необходимо исключить возможность воздействия электрических разрядов на персонал, с этой целью использовать приборы, в которых предусмотрена электрическая развязка между антенной и блоком индикации, например, путем соединения их с помощью волоконно-оптической линии связи.Инструментальный контроль ЭМП частотой 50 Гц осуществляется раздельно для электрического поля (ЭП) и магнитного поля (МП)[4].Измерения напряженности ЭМП проводятся в точках, выбираемых согласно требованиям СанПиН 2.2.4.1191-03 к контролю ЭМП ПЧ и разработанному плану измерений. Контроль уровней ЭП и МП частотой 50 Гц должен осуществляться во всех зонах (контролируемых зонах, КЗ) возможного нахождения человека при выполнении им работ, связанных с эксплуатацией и ремонтом электроустановок.Измерения напряженности ЭП и МП в каждой контролируемой зоне должны проводиться на высоте 0,5, 1,5 и 1,8 м от поверхности земли, пола помещения или площадки обслуживания оборудования и на расстоянии 0,5 м от оборудования и конструкций, стен зданий и сооружений. На рабочих местах, расположенных на уровне земли и вне зоны действия экранирующих устройств, напряженность ЭП частотой 50 Гц допускается измерять только на высоте 1,8 м. При расположении РМ над источником МП напряженность (индукция) МП должна измеряться на уровне земли, пола помещения, кабельного канала или лотка. В каждой точке измерения проводятся не менее 3 раз. По ним вычисляется среднее значение для каждой высоты измерений. В качестве результата, определяющего поле в контролируемой зоне (КЗ), выбирается максимум из средних значений. Измерения и расчет напряженности ЭП частотой 50 Гц должны производиться при наибольшем рабочем напряжении электроустановки или измеренные значения должны пересчитываться на это напряжение путем умножения измеренного значения на отношение , где - наибольшее рабочее напряжение электроустановки, - напряжение электроустановки при измерениях.Измерения и расчет напряженности (индукции) МП частотой 50 Гц должны производиться при максимальном рабочем токе электроустановки, или измеренные значения должны пересчитываться на максимальный рабочий ток путем умножения измеренных значений на отношение , где - ток электроустановки при измерениях[4]. В электроустановках с однофазными источниками ЭМП контролируются действующие (эффективные) значения ЭП и МП и , где и - амплитудные значения изменения во времени напряженностей ЭП и МП. В электроустановках с двух- и более фазными источниками ЭМП контролируются действующие (эффективные) значения напряженностей и , где и - действующие значения напряженностей по большей полуоси эллипса или эллипсоида. При проведении измерений следует исключить источники дополнительной погрешности, которыми могут являться: - отклонения в выборе точек измерения; - колебания датчика в пространстве при измерении; - неверное расположение направленной (дипольной) антенны; - недостаточное время для установления показаний СИ; - наличие в зоне измерения между объектом и датчиком СИ посторонних предметов, особенно металлических, а также людей; - неверный учет режима работы оборудования; - использование СИ за пределами возможностей, указанных в спецификации прибора; - наличие других источников электрических и магнитных полей, способных повлиять на регистрируемые показатели; - искажение ЭП, обусловленное влиянием оператора, производящего измерения[4].

Заключение

В ходе выполнения реферата была изучена тема, связанная с нормативно-правовыми основами безопасности от электромагнитных полей промышленной частоты на предприятии. В первой главе раскрывается особенность электромагнитных полей промышленной частоты и и их влияние на здоровье работающего.
Рассмотрены источники происхождения данных полей, влияние на работников а именно: у работников появляются нарушения функций иммунной, сердечнососудистой и дыхательной систем, пищеварительного тракта, изменения в крови. Возможны последствия на генетическом уровне. При местном воздействии ЭМП (прежде всего на руки) проявляются ощущение зуда, бледность, синюшность, отечность, уплотнение, а иногда ороговение кожных покровов.
Вторая глава раскрывает нормирование электромагнитных полей промышленной частоты на производстве. На данный момент, действуют такие документы: ГОСТ 12.1.002-84 «ССБТ. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах», «Санитарные нормы и правила выполнения работ в условиях воздействия переменных электрических полей промышленной частоты (50 Гц)» № 5802–91, «Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты» № 2971-84, СанПиН 2.2.4.723–98 «Переменные магнитные поля промышленной частоты в производственных условиях», СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных помещениях», ОБУВ № 5060–89 «Ориентировочно безопасные уровни воздействия переменных магнитных полей частотой 50 Гц при производстве работ под напряжением на воздушных линиях электропередачи напряжением 220 – 1150 кВ».
В третьей главе раскрыты требования к проведению инструментального контроля ЭМП ПЧ на рабочих местах.

Список литературы

1)Mykonspekts//[Электронный ресурс]; [сайт]/ Официальный сайт Mykonspekts
Режим доступа:;https://mykonspekts.ru/1-15087.html
2)Клочкова Е.А.. Промышленная, пожарная и экологическая безопасность на же лезнодорожном транспорте: Учебное пособие. — М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте»,2007. — 456 с.. 2007
3)Труд-Эксперт//[Электронный ресурс]; [сайт]/ Официальный сайт Труд-Эксперт
Режим доступа:;https://trudcontrol.ru/press/publications/6269/vliyanie-elektricheskih-i-magnitnih-poley-promishlennoy-chastoti-na-zdorove-rabotnikov
4)МУК 4.3.2491-09 Гигиеническая оценка электрических и магнитных полей промышленной частоты (50 Гц) в производственных условиях