Читайте также:
|
Для оценки интенсивности ЭМИ в местах нахождения персонала (личного состава) применяются инструментальные и расчетные методы. Всегда предпочтительнее прямые измерения, в результатах которых непосредственно учитываются конкретные условия работы радиотехнических систем. Единственно возможным оказывается непосредственное определение ЭМИ на рабочих местах персонала, обслуживающего источники излучений, так как расчеты полей, проникающих через неплотности в корпусах блоков СВЧ-оборудования, сочленения фидеров, экраны кабелей и т. п., пока не очень надежны. Однако, при прогнозировании электромагнитной обстановки в районах, где только планируется размещение мощных радиотехнических систем, использование расчетных методов предоставляет вполне реальную возможность получения исходных данных для анализа и предварительного решения вопроса о необходимости специальных мер защиты. За счет экспериментально найденных поправок, полученных в результате измерений в конкретных условиях, корректировки наиболее важных параметров и коэффициентов, используемых в расчетах, может быть существенно улучшена точность расчетных методов, которая обычно недостаточна из-за невозможности учета всех существенно влияющих на результат факторов.
Расчетные методы оценки возможной облучаемости, проводимые с той или иной точностью, не могут заменить измерения в следующих случаях:
· при вынесении решений о переносе позиции РТС и населенных пунктов, отдельных зданий и в прочих подобных ситуациях;
· при оценке облучаемости в условиях сложного формирования ЭМИ, действии нескольких источников излучений и в других аналогичных случаях;
· после модернизации излучающих систем (антенн) и источников ЭМИ;
· • при невозможности учета расчетными методами всех ситуаций и факторов, влияющих на процессы формирования электромагнитной обстановки на эксплуатируемом объекте.
Средства измерения ЭМИ позволяют осуществлять раздельное измерение электрической и магнитной составляющих ЭМИ — Е- и Н-, напряженности переменного электрического (ПеЭП) и переменного магнитного (ПеМП) полей в диапазоне частот до 1000 МГц, а также измерение интенсивности ЭМИ (ППЭ) в диапазоне частот от 300 МГц и выше.'
Измерители интенсивности ЭМИ (в зависимости от типа применяемого прибора) должны определять среднеквадратичные значения напряженности излучений в режимах непрерывной генерации, а также при амплитудной, частотной или импульсной модуляции. Для обеспечения измерений интенсивности ЭМИ в широком динамическом диапазоне приборы, как правило, комплектуются набором из нескольких антенн-преобразователей. Датчики поля в зависимости от типа прибора могут быть изотропными (ненаправленными) или требующими ориентации в зависимости от поляризации поля (направленного действия). Чаще предпочтение отдается приборам с изотропными датчиками.
Для измерения уровней магнитной составляющей ЭМИ используются как традиционные измерители магнитной индукции (тесла-метры), так и специализированные измерители напряженности ПеМП и магнитной индукции. Данные приборы предназначены для определения амплитудных (пиковых) и (или) действующих (средне-квадратических) значений напряженности магнитного поля Н или плотности потока магнитной индукции В (плотности магнитного потока).
При измерении интенсивности ЭМИ в диапазоне частот свыше 300 МГц используются приборы, предназначенные для определения средних по времени значений ППЭ эквивалентной плоской волны.
Измерение уровней ЭМП, создаваемого элементами конструкции устройств визуального отображения информации, изготовленных с использованием электронно-лучевых трубок — видеомониторов ПЭВМ и ВДТ, также осуществляется с помощью специализированных средств измерений.
* ГОСТ Р 51070-97. Измерители напряженности электрического и магнитного полей. Общие технические требования и методы испытаний. - М., 1997.
Существуют также индикаторы ЭМИ, предназначенные для относительного измерения напряженности или ППЭ электромагнитного поля и контроля (оценки) положения диаграммы направленности антенн РТС. Исходя из условий или характера применения индикаторов, их различают как индивидуального, так и коллективного пользования. Индикаторы индивидуального пользования (носимые) предназначены для получения информации только одним оператором. Индикаторы такого типа следует выдавать каждому из персонала, подвергающегося воздействию ЭМИ в процессе профессиональной деятельности. Индикаторы коллективного пользования (стационарные, мобильные) предназначены для получения информации более чем одним оператором. Такие устройства могут устанавливаться на больших территориях (контролируемых зонах облучения, на границах зон).
Индикаторы интенсивности ЭМИ по частоте контролируемого излучения могут быть одночастотными и диапазонными (многочастотными). Одночастотные индикаторы предназначены для оперативного и постоянного контроля (самоконтроля) условий облучаемости персонала, обслуживающего конкретный тип источника излучений с известными параметрами и характеристиками. Диапазонные (многочастотные) применимы для контроля облучаемости персонала, обслуживающего источники излучений нескольких видов с известными параметрами и характеристиками, а также для оценки уровней ЭМИ, когда не все параметры и характеристики источников излучений известны.
Индикаторы ЭМИ по числу контролируемых интенсивностей излучений могут быть однопороговыми и многопороговыми. В первом случае индикатор ЭМИ контролирует только один заданный уровень интенсивности ЭМИ (например, ПДУ). Многопороговые индикаторы ЭМИ контролируют два и более заданных уровня интенсивности ЭМИ.
Дозиметры ЭМИ, регистрируя накопленную (полученную) дозу, могут осуществлять индивидуальный или коллективный контроль облучаемости с учетом времени воздействия. Как и индикаторы, дозиметры ЭМИ могут быть одночастотными и диапазонными (многочастотными), а также с изменяемым уровнем контролируемой дозы. о необходимых случаях дозиметры могут иметь выходы для подключения устройств сигнализации о степени опасности (по накопленной Дозе или по уровню ЭМИ).
Для проведения непрерывного наблюдения за уровнями ЭМИ применяются специальные технические средства мониторирования.
Это особенно важно при постоянном контроле за быстро изменяющейся электромагнитной обстановкой в местах расположения больших, технически развитых производств или в ряде потенциально опасных (по уровню ЭМИ) районах пребывания населения. Иногда контроль вариаций интенсивности ЭМИ должен проводится ежедневно, так как они могут изменяться в течение суток и года из-за природных и техногенных причин. Весьма удобно представлять текущие результаты мониторинга на электронных картах местности, города, планах производства и т. п.
1.4.3. Средства коллективной защиты от ЭМП
Средства коллективной защиты (СКЗ) применяется для одновременной защиты двух и более работающих. Средства защиты от ЭМП должны создавать наиболее благоприятные для организма человека соотношения с действующим фактором окружающей среды и обеспечивать оптимальные условия для трудовой деятельности: не быть источником вредных производственных факторов, отвечать требованиям эргономики и технической эстетики и обеспечивать высокую (требуемую) степень защитной эффективности и удобство при эксплуатации.
СКЗ от ЭМП в зависимости от назначения подразделяются на три класса*:
· от электромагнитных излучений;
· от электрических и магнитных полей;
· от электростатических зарядов.
* ГОСТ 12.4.011 - 87. ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация. - М, 1987.
К СКЗ от ЭМП относятся: оградительные устройства (экраны), защитные покрытия, герметизирующие устройства, устройства автоматического контроля и сигнализации, знаки безопасности. СКЗ от электрических и магнитных полей представляют собой оградительные устройства, экраны, защитные заземления, изолирующие устройства и покрытия, устройства автоматического контроля и сигнализации, знаки безопасности (рис. 2).
Для уменьшения излучений, действующих на персонал (личный состав), применяют и такие виды СКЗ, как стационарные и временные (переносные) сооружения (экранированные камеры, боксы, отсеки и т. д.), мобильные экранированные ОВВТ. Некоторые неэкранирован-ные помещения могут быть использованы в качестве СКЗ при придании им соответствующих защитных свойств путем дооборудования их специальными экранами из радиозащитных (РЗМ) и радиопоглоща-ющих (РПМ) материалов. Под РЗМ следует понимать любой вид материалов или сред, обеспечивающих требуемое снижение энергии ЭМП в необходимом частотном диапазоне в основном за счет отражения энергии излучения. РПМ уменьшают энергию ЭМИ за счет ее поглощения при минимальном отражении излучения.
Для изготовления традиционных вариантов СКЗ применяется листовая холоднокатанная сталь, обеспечивающая эффективность экранирования, определяемую применительно к разным параметрам ЭМИ как 10lg(£c„/£B„), 101g(Hc„/tf.„), 201в(ППЭс„/ППЭвн), до 120 дБ в широком диапазоне частот. Ориентировочные значения эффективности замкнутых экранов, изготовленных из различных металлов*, приведенные в табл. 5, не являются предельными, поскольку считается, что на частотах ниже 150 кГц их эффективность будет не менее, а то и более 100 дБ.
Экраны из цветных металлов также обладают хорошей эффективностью. Однако эти материалы быстро окисляются, требуют специального ухода и плохо сочетаются в конструкциях с другими видами металлов. Эффективность сетчатых экранов на частотах 0,16-3000 МГц сравнима с цельнометаллическими сооружениями, особенно если они выполнены двойными, и может составлять 32-106 дБ.
Для защиты от ЭМИ могут применяться неметаллические экраны, изготавливаемые из соответствующих строительных материалов. К их числу относится один из перспективных РЗМ, успешно заменяющий металлы,— шунгит, который представляет собой некристаллический углерод.
При многостадийной переработке шунгитовых пород (дробление и помол) получают набор фракций, отличающихся размером частиц, которые используются как компоненты различных экранирующих материалов. Они используются для засыпки пола и потолка экранируемых помещений, изготовления шунгитового кирпича «Морион» и кладочного раствора «Ночь». Наличие в составе раствора магнетита придает ему магнитные свойства и увеличивает эффективность экранирования в низкочастотной области.
В крупнопанельном строительстве экранируемых сооружений используют шунгитобетон, эффективность которого составляет 35-105 дБ в диапазоне частот 0,1-1000 МГц. Для перекрытий в экранируемых сооружениях применяют шунгитобетонные плиты.
* ГОСТ Р 50414-92. Совместимость технических средств электромагнитная. Оборудование для испытаний. Камеры экранированные. Классы, основные параметры, технические требования и методы испытаний. - М., 1992.
| Таблица 5. Эффективность экранирования замкнутых металлических экранов | |||||
| Способ соединения | Эффективность экранирования, дБ, в диапазоне частот, МГц | ||||
| 0,15-3000 | з-зооо | зо-зооо | 300-3000 | зооо-юооо | |
| Сталь листовая | |||||
| Сварка непрерывным швом | |||||
| Сварка точечная с шагом 50 мм | Данных нет | Данных нет | Данных нет | ||
| Болтовое соединение с шагом 50 мм | Данных нет | Данных нет | Данных нет | ||
| Жесть | |||||
| Фальц с непрерывной пайкой | |||||
| Фальц с точечной пайкой (шаг 50 мм) | |||||
| Фальц без пайки | |||||
| Сетка металлическая, ячейка 1х 1,5 мм | |||||
| Пайка | |||||
| Фольга металлическая | |||||
| Внахлест |
Наряду с высокой эффективностью защиты в широком диапазоне частот, экраны из шунгита обеспечивают более равномерное распределение интенсивности ЭМИ внутри помещения, так как в отличие от металлических экранированных сооружений в них гораздо меньше выражен эффект «стоячей волны». Такие проявления в экранированных сооружениях приводят к концентрации ЭМИ в отдельных зонах и увеличению вероятности переоблучения обслуживающего персонала. Одним из положительных свойств шунгитовых материалов является также то, что они не экранируют геомагнитное поле так, как это наблюдается в традиционных экранированных сооружениях, выполненных из ферроматериалов.
Для создания СКЗ могут использоваться и такие экранирующие строительные материалы, как электропроводящий бетон (бетэл), радиобетон и коксобетон, которые применяются в виде панелей и монолитных заливок. Основные защитные характеристики электробетонов приведены в табл. 6.
Известны также экранирующие свойства конструкций, выполненных с использованием обычных строительных материалов и деталей (табл. 7). Экранирующие конструкции могут быть также изготовлены из различных высокопроводящих неметаллических и композиционных материалов, с поверхностным напылением или армированием металлами, а также из других материалов, удовлетворяющих требованиям по обеспечению защиты от ЭМИ. Перечень таких РЗМ значителен: текстильные изделия из натуральных и химических волокон с микропроводом или поверхностной металлизацией (ткани, трикотаж и т. п.), полимерные материалы и композиции с электропроводящими свойствами. Эти же РЗМ применимы не только для создания защитных экранов во временных, переносных или мобильных СКЗ, а также для повышения защитных свойств стационарных сооружений и различных объектов военной техники.
Таблица 6. Эффективность экранирования конструкций из электробетона при диапазоне частот 30-10 000 МГц
| Марка бетона | Эффективность экранирования, дБ |
| 42-80 | |
| 39-80 | |
| 30-80 | |
| 27-80 |
| Таблица 7. Эффективность экранирования строительных конструкций | ||
| Ослабляющий материал, конструкция | Величина ослабления ЭМИ, дБ, для диапазонов волн | |
| сантиметровый | дециметровый | |
| Rапитальная кирпичная стена толщиной: 40 см 65 см 70 см | 15 23 | 13 15 |
| Стена из шлакоблоков, обложенная в '/г кирпича | ||
| Стена стандартного щитового дома | ||
| Деревянная оштукатуренная стена толщиной 15 см | 5,5 | |
| Щиты деревянные, сосновые, размером 200 х 200 см, толщиной: 20 мм 30 мм 50 мм | 1,2 6,8 1,5 | 2,3 1,0 4,0 |
| Окна с одинарными рамами размером 80 х 120 см | 4,5 | 3,4 |
| Окна с двойными рамами размером 125 х 200 см | 6,5 | 4,6 |
Требуемые защитные свойства современных отечественных текстильных изделий (табл. 8) достигаются за счет использования электропроводящих нитей типа «бикарболон», «нитэлон», «ланом», микропровода, углеродных нитей и т. п.
Необходимая электропроводность нитей получается различными способами: наполнением нитей сажей, осаждением металла на волокна, вплетением в ткань микропровода (ткани типа В1, В2, ВП-1 и т. п.). Электропроводящие нити при формировании готового текстильного изделия равномерно переплетаются с хлопчатобумажными или искусственными нитями. Эффективность экранирующей конструкции, из готовленной из ткани В1 с микропроводом, составляет 32-57 дБ на частотах 0,16-1000 МГц, а из графитированной ткани на тех же частотах — 24-97 дБ.
| Таблица 8. Эффективность радиозащитных материалов | ||
| Марка, тип РЗМ | Эффективность экранирования, дБ | Диапазон частот |
| Металлизированная ткань АРТН | 53-39 40-50 (покрытие Ni), 50-70 (покрытие Cu-Ni) 0,1-20 (покрытие Ni), 0,1-40 (покрытие Cu-Ni) | 0,3-25 ГГц 0,1-30 МГц 0,1-30 МГц |
| Металлизированная ткань «Восход-10 Н» | 69-72 60-54 | 10 кГц-300 МГЦ 0,3-18 ГГц |
| Металлизированная ткань «Восход-12 НМ» | 3-50 | 0,1-30 МГц |
| Металлизированная ткань ТЭМЗА | 60-52 | 0,3-18 ГГц |
| Углеграфитовая ткань УУТ-2 | 30-40 | 0,3-37 ГГц |
| Ткань с микропроводом В-1 | 153,4-73,2 67,2-25 | 0,01-10 МГц 0,2-25 ГГц |
| Таблица 9. Характеристика защитных свойств грунта | ||
| Вид среды | Длина волны, см | Коэффициент затухания, дБ/м |
| Снег | 10 100 | 0,3 0,036 |
| Мерзлая почва | 4,2 | |
| Сухая почва | 0,8 | |
| Кварцевый песок | 2,0 | |
| Песчаный грунт с влажностью 3 % | 3 60 | 300 3 |
| Песчаный грунт с влажностью 12 % | 3 60 | 1100 12 |
| Глинистый грунт с влажностью 3 % | 3 60 | 300 14 |
| Глинистый грунт с влажностью 12 % | 1400 50 |
При создании защитных сооружений (валы, насыпи и т. п.) с помощью грунтов необходимо учитывать характеристики проникновения ЭМИ в почву и грунт (табл. 9). Следует иметь в виду, что в промерзшем сухом грунте электрические свойства земли изменяются в сторону снижения поглощения.
Снижение интенсивности ЭМИ может быть обеспечено естественными (леса, горы и т. п.) и искусственными (земляные валы, лесопосадки, дифракционные экраны и т. п.) препятствиями. В этих случаях ослабление энергии ЭМИ не всегда значительно и не сравнимо с экранированными сооружениями. Однако и эти препятствия, например, лесонасаждения, могут быть учтены для электромагнитной защиты объектов или населенных пунктов (табл. 10).
Таблица 10. Характеристика защитных свойств лесонасаждений
| Частота, МГц | Тип и характеристика лесонасаждения | Коэффициент поглощения, дБ/м | |
| Вертикальная поляризация | Горизонтальная поляризация | ||
| Полоса деревьев 150 м (зима) | 0,09 | 0,07 | |
| Полоса деревьев и подлеска 150 м: зима лето | 0,1 0,12 | 0,08 0,12 | |
| Поросль сосны | 0,05 | 0,04 | |
| Молодой сосняк 50 м | 0,5 | 0,5 |
Дата добавления: 2015-10-02; просмотров: 408 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Принципы и методы защиты от воздействия ЭМИ | | | Средства индивидуальной защиты от ЭМП |