Проектирование радиолокационной станции для обнаружения надводных целей в пределах речного шлюза (стр. 11 из 14)

Рациональное освещение помещений является одним из важнейших факторов предупреждения травматизма и профессиональных заболеваний. Правильно организованное освещение создает благоприятные условия труда, повышает работоспособность и производительность труда. Освещенность производственных, служебных и вспомогательных помещений регламентируется строительными нормами и правилами (СНиП) и отраслевыми нормами.

Освещение на рабочем месте должно быть таким, чтобы работающий мог без напряжения зрения выполнять свою работу. Утомляемость органов зрения зависит от ряда причин — недостаточность освещенности, чрезмерная освещенность, неправильное направление света.

Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, преждевременной усталости и ослабляет внимание. Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах. Неправильное направление света на рабочее место может создавать резкие тени, блики и дезориентировать работающего. Это может привести к несчастному случаю или профзаболеваниям.

В производственных помещениях применяются два вида освещения: естественное и искусственное.

Проведем анализ выполняемой работы с учетом зрительной нагрузки.

В помещении приемо-передающей аппаратуры какие-либо постоянные работы проводиться не будут, так как основное управление и наблюдение за данной аппаратурой будет производиться из помещения контроля и управления. За исключением периодического технического обслуживания, которое заключается в поверхностном осмотре. Кроме того, данная аппаратура весьма чувствительна к условиям окружающей среды. Точность её работы, да и вообще работоспособность, во многом зависит от температуры и влажности воздуха, т.е. в данном помещении необходим постоянный микроклимат, что подразумевает наличие устройств вентиляции, кондиционирования и подогрева воздуха. Таким образом, помещение приемо-передающей аппаратуры не нуждается в естественном освещении, только искусственное.

Что же касается помещения управления, то, по СНиП II-4-79, выполняемые в нем работы и зрительные нагрузки можно причислить к разряду средней точности, то есть к разряду IV.

Произведем расчет естественного освещения для помещения управления.

Выбор параметров освещения рабочего места зависит от характера выполняемой работы.

Нормирование естественного освещения производится с помощью коэффициента естественной освещенности (КЕО), выраженного в процентах[3]:

КЕО=Е_В100/Е_Н,

где Е_В - освещенность точки внутри помещения, лк;

Е_Н - одновременная наружная освещенность горизонтальной поверхности рассеянным светом небосвода (без учета прямых солнечных лучей), лк.

Распределения КЕО внутри помещения не равномерно и зависит от расположения световых проемов.

Объект различения определяется наименьшим размером предмета (детали) или его части, которые нужно различать (узнать) в процессе производства. В зависимости от размеров объекта различения и расстояния предмета до глаз работающего все работы делятся на восемь разрядов точности.

Что же касается проектируемой радиолокационной системы, то данную работу можно отнести к среднему разряду точности, т.е. четвертому разряду точности. Это означает что, наименьший линейный размер объекта различения – 0,5-1 мм. Нормированное значение КЕО при боковом естественном освещении для IV разряд составляет 1,2%.

Рассчитаем необходимую площадь световых проемов.

Расчет естественного освещения заключается в определении площади световых проемов. Под площадью световых проемов будет рассчитана площадь боковых проемов.

Исходные данные:

- Помещение где расположено оборудование системы управления и контроля имеет размеры: длина L=10 м., ширина B=5 м., высота H=3 м.

- Высота рабочей поверхности над уровнем пола – 0.7 м.

- Окна начинаются с высоты – 1 м.

- Высота окон – 1,5 м.

- Предприятие находится вблизи Усть-Каменогорска, т.е. IV световой пояс.

- Рядом со зданием нет ни каких других построек.

Нормированные значения КЕО приводятся для III пояса светового климата, для остальных поясов (I, II, IV, V) светового климата значения определяются по формуле е_Н^{I, II, IV, V}=е_Н^III×m×с

где е_Н^III- значения КЕО для III пояса; m и c– коэффициенты светового климата.

Так как усть-каменогорская ГЭС находится в IV световом поясе, то:

е_Н^IV=е_Н^III×m×с

Общую площадь окон определяем по формуле:

Определим значение всех составляющих, пользуясь таблицами 1.1-1.9 [2].

S_n=B×L=10×5=50 м².

е_Н^IV=е_Н^III×m×с=1,2×0,9×0,8=0,86%

Определяем h₀ из таблицы 1.3 [2]. Отношение длины к глубине (т.е. наиболее удаленной точки от окна) L:B= 10:5=2.

Отношение h₁=0,3+1,5=1,8 м; B:h₁=5:1,8=2,8; тогда h₀=10,5.

В качестве светового материала используем пустотелые стеклянные двойные открывающиеся блоки, вид несущих покрытий железобетонные фермы. Из таблицы 1.5 [2] примем значения:

t₁=0,5; t₂=0,6; t₃=0,9.

t₀=t₁×t₂×t₃=0,5×0,6×0,9=0,27.

Средний коэффициент отражения в помещении r_ср=0,5, принимаем одностороннее боковое освещение.

Определяем значение r₁ из таблицы 1.6 [2].

B:h₁=5:1,8=2,8; l:B=3,5:5=0.7;

тогда r₁=1,7

Так как вблизи не расположено других зданий, то K_зд=1

Коэффициент запаса принимаем из таблицы 1.10 [2]: К_З=1,2.

Итак, площадь световых проемов составляет 12 м². Предусмотренное одностороннее боковое освещение при высоте оконных проемов 1,5 м. будет иметь длину 8 м.

11.2 Меры защиты от действия электромагнитных излучений

Охарактеризуем источник электромагнитного излучения, разрабатываемый в дипломном проекте, и его воздействие на организм человека.

В данном случае источником электромагнитного излучения является наружная узконаправленная антенна и блок приемо-передающей аппаратуры. Проектируемая радиолокационная станция работает на частоте 7,5 ГГц, мощность передатчика не превышает 125мВт.

Степень воздействия электромагнитных излучений на человека зависит от частоты, мощности, продолжительности действия, режима излучения (непрерывное или импульсное), а также индивидуальных особенностей человека.

Систематическое воздействие электромагнитных излучений, превышающих допустимые величины, может оказать неблагоприятные влияния на человека, которые выражаются в функциональных нарушениях нервной, эндокринной и сердечно-сосудистой систем.

При этом появляются повышенная утомляемость, головная боль, сонливость или нарушение сна, гипертония или гипотония и боли в области сердца, тормозятся рефлексы. При воздействии СВЧ излучений могут также наблюдаться изменения в крови, помутнение хрусталика глаз (катаракта), нервно-психические и трофические заболевания (выпадение волос, ломкость ногтей). Например, воздействие электрического поля низкой частоты приводит к нарушениям в деятельности нервной и сердечно - сосудистой системы, а также к изменениям в составе крови. При более высоких частотах воздействие электромагнитного поля проявляется в виде теплового эффекта, что повышает температуру тела и приводит к местному перегреву отдельных тканей и органов со слабой терморегуляцией.

Функциональные нарушения, вызванные биологическим воздействием электромагнитных полей (ЭМП), являются обратимыми, если прекратить воздействие, но способны накапливаться в организме. Следует отметить, что такая обратимость функциональных сдвигов не является беспредельной и в значительной мере определяется как интенсивностью, длительностью воздействия излучения, так и индивидуальными особенностями организма. Поэтому в диапазоне СВЧ для количественной оценки облучения ЭМП принята интенсивность облучения, выражаемая в величинах плотности потока энергии в пространстве данного участка.

Плотность потока энергии — энергия, проходящая в 1 с через 1 м² (1 см²) поверхности (Вт/м² или мкВт/см²).

Предельно допустимые плотности потока энергии в диапазоне частот 300 МГц—300 ГГц и время пребывания на рабочих местах и в местах нахождения персонала, связанного профессионально с воздействием ЭМП, определяются по формуле [1]:

ППЭ==W/T,

где ППЭ — предельно допустимая плотность потока энергии, мкВт/см²; W—нормированное значение допустимой энергетической. нагрузки на организм, равное 2000 мкВт×ч/см² для облучения от сканирующихся и вращающихся антенн, и 200 мкВт×ч/см²-для всех других случаев; Т — время пребывания в зоне облучения в течение смены, ч.

Во всех случаях ППЭ не должна превышать 1000 мкВт/см² (т.е при такой величине ППЭ человек может находиться в помещении не более 20 минут), а при температуре воздуха выше 28° С или при наличии рентгеновского излучения — 100 мкВт/см². По ГОСТу величина ППЭ не должна превышать 10 мкВт/см² (для пребывания в зоне излучения полный рабочий день).

На рабочем месте дежурного персонала ППЭ складываются из излучения антенны (дальняя зона) и излучения передатчика (ближняя зона).

Рассчитаем ППЭ в дальней зоне, она определяется по следующей формуле [1]:

где P - мощность излучаемая на выходе антенны, Р=125 мВт;

R - расстояние от рабочего места до антенны;