Охрана труда при производстве работ на радиостанции

В гр.563001

5.Охрана труда и основы экологии

 Обеспечение защиты от электромагнитных полей при производстве работ на радиостанции

Электромагнитные поля, создаваемые радиостанциями, формируются в виде узких лучей, в которых содержится до 90% всей излучаемой в пространство электромагнитной энергии и только около 10% её приходится на боковые лепестки. Луч электромагнитной энергии в пространстве называют диаграммой направленности антенны. Она изображается в полярной или прямоугольной форме. Характеризуется диаграмма направленности коэффициентом усиления, для современных радиостанций он изменяется от единиц до нескольких тысяч. Для радиостанций связи он составляет десятки и даже сотни.

Под коэффициентом усиления антенны понимают максимальное излучение плотности потока мощности в заданном направлении по сравнению с другими направлениями.

Примерная характеристика диаграммы направленности антенны представлена на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1-Диаграмма направленности антенны радиостанции

П_м - максимальная плотность потока электромагнитной энергии;

ППЭ – плотность потока электромагнитной энергии в заданном направлении;

П(Ө) – ширина диаграммы направленности антенны по уровню половинной мощности.

На практике пользуются нормированными диаграммами направленности антенны, а нормирование производится по максимальному значению Пм в соответствующей плоскости. Нормированная характеристика диаграммы направленности:

                                      (5.1)

Качественным выражением направленности антенны является ширина её диаграммы направленности, определяемая на уровне половинной                     мощности (2Ө). Ширина диаграммы направленности антенн радиостанций имеет величину от нескольких градусов до нескольких десятков [1].

Вторым качественным показателем направленности действия антенны служит коэффициент усиления антенны (G). Величина коэффициента усиления антенн радиостанций колеблется от нескольких единиц до нескольких        десятков [1].

Расчет плотности потока энергии (ППЭ), ожидаемой в местах строительства радиостанций, а также на территории, прилегающей к действующей абонентской радиостанции, производится с учетом технико-эксплуатационных характеристик радиостанции и топографических особенностей местности [2] по формуле:

где Pt –средняя мощность излучения;

g – коэффициент усиления антенны;

Ө - угол между максимумом излучения (диаграммы направленности) и направлением на контрольную точку.

Расчет ППЭ в зоне действия главного лепестка диаграммы направленности антенны

Технические параметры радиостанции:

средняя мощность излучаемая передатчиком Рt=50 Вт;

частота излучаемых колебаний 2,4 ГГц;

коэффициент усиления антенны g=63,95;

ширина диаграммы направленности антенны 15˚;

высота подъема антенны h = 30м.

При ширине диаграммы направленности в вертикальной плоскости не более 5. График нормированной характеристики диаграммы направленности показан на рисунке 5.2.

Рисунок 5.2-График зависимости F²

В направлении контрольной точки угол Ө равен 15˚ (отношение Ө/Ө=1) исходя из графика зависимости  F² нормированная характеристика       равна 0,5, удаленность контрольной точки от излучателя                                       r=h* Cos 87.5 º=30*0.999≈30м.

ППЭ в контрольной точке равняется:

Энергетическая нагрузка на человека, находящегося в контрольной точке в течение 2 часов:

Оценка уровня ППЭ электромагнитного поля, воздействующего на регулировщика во время работы, осуществляется его сравнением с предельно допустимым уровнем ППЭ_ПД, который определяется по формуле:

..                                    (5.5)

где ЭН_{ППЭ ПД} – предельно допустимая величина энергетической нагрузки,     равная 2 Вт·ч/м² (200 мкВт·ч/см²);

К – коэффициент ослабления биологической активности, равный единице для всех случаев воздействия, исключая облучение от сканирующих антенн;

Т- время пребывания персонала в зоне облучения за рабочую смену, час. Считаем, что радиостанция в течение рабочего дня работает 2-3 часа. Тогда предельно допустимое значение ППЭпд не должно превышать:

Взяв отношение, получаем,  что при двухчасовом пребывании человека в зоне облучения ППЭ в 10 раз меньше предельно допустимого.

На удалении больше 30м ППЭ будет значительно меньше расчетной (ППЭ=0,1 Вт/м²).

Время безопасного пребывания человека в зоне облучения (r=30м) может быть определено по формуле [2]:

Расчет максимальной дальности до контрольной точки, где ППЭ станет равной предельно допустимой:

Энергетическая нагрузка на границе зоны, соответствующей предельно допустимому равняется допустимому  равняется  

Время пребывания человека на удалении от облучателя r=7,9 м не должно превышать 1 час.

Для увеличения рабочего времени человека в зоне, примыкающей к радиостанции необходимо увеличивать расстояние за счет подъема передатчика на мачту. При размещении передатчика на антенной мачте, высотой h=ha=10м ППЭ у основания мачты будет равняться:

Энергетическая нагрузка на человека находящегося у основания антенны равняется: