Para proteger contra la radiación térmica, se utilizan varios materiales aislantes del calor, se disponen escudos térmicos y sistemas especiales de ventilación (ducha de aire). Los remedios enumerados anteriormente son un término general. Agentes de protección contra el calor. El equipo de protección térmica debe garantizar una irradiación térmica en los lugares de trabajo de no más de 35 W/m 2 y la temperatura de la superficie del equipo no es superior a 35 ° C a una temperatura en el interior de la fuente de calor de hasta 100 ° C y no superior a 45 ° C - a una temperatura en el interior de la fuente de calor superior a 100 °C.

El indicador principal que caracteriza la efectividad de los materiales aislantes térmicos es el bajo coeficiente de conductividad térmica, que para la mayoría de ellos es de 0.025-0.2 W / (m K).

El método más simple de protección contra la radiación térmica es la protección a distancia.

La protección por distancia contra efectos peligrosos se lleva a cabo en habitaciones con exceso de calor de las instalaciones de producción (hornos, hornos, reactores, etc.). Suele llevarse a cabo mediante la mecanización y automatización de los procesos productivos, control remoto de los mismos. La automatización de procesos no solo aumenta la productividad, sino que también mejora las condiciones de trabajo, ya que los trabajadores se retiran del trabajo. zona peligrosa y realizar el control o gestión de procesos tecnológicos desde locales con condiciones microclimáticas normales.

Cuando la temperatura del aire en el lugar de trabajo está por encima o por debajo de los valores permitidos, para proteger a los trabajadores de un posible sobrecalentamiento o hipotermia, limitan el tiempo de permanencia en el lugar de trabajo (continuamente o en total por turno) SanPiN 2.2.4.548–96. Cuando se trabaja en habitaciones cerradas sin calefacción en la estación fría a ciertas temperaturas y velocidades del aire, se establecen pausas para calentar a los trabajadores.

Una de las formas más comunes de lidiar con la radiación infrarroja térmica es proteger las superficies emisoras. Hay tres tipos de pantallas: opacas, transparentes y translúcidas.

En las pantallas opacas a la radiación IR, la energía absorbida de las oscilaciones electromagnéticas, al interactuar con la sustancia de la pantalla, se convierte en energía térmica. En este caso, la pantalla se calienta y, como todo cuerpo calentado, se convierte en fuente de radiación térmica. En este caso, la radiación de la superficie de la pantalla opuesta a la fuente protegida se considera condicionalmente como la radiación transmitida de la fuente. Las pantallas opacas incluyen, por ejemplo, metal (incluido el aluminio), alfa (lámina de aluminio), revestidas (hormigón celular, vidrio celular, arcilla expandida, piedra pómez), amianto, etc.

En las pantallas transparentes a la radiación IR, la radiación, al interactuar con la sustancia de la pantalla, pasa por alto la etapa de conversión en energía térmica y se propaga dentro de la pantalla de acuerdo con las leyes de la óptica geométrica, lo que garantiza la visibilidad a través de la pantalla. Así es como se comportan las pantallas hechas de varios vidrios: silicato, cuarzo, orgánico, metalizado, así como cortinas de agua de película (libres y que fluyen por el vidrio), cortinas de dispersión de agua.

Las pantallas translúcidas combinan las propiedades de las pantallas transparentes y opacas. Estos incluyen mallas metálicas, cortinas de cadena, pantallas de vidrio reforzadas con malla metálica.

De acuerdo con el principio de funcionamiento, las pantallas se clasifican en reflectantes de calor, absorbentes de calor y eliminadoras de calor.

Las pantallas termorreflectoras tienen un bajo grado de negrura de las superficies, por lo que reflejan una parte importante de la energía radiante que incide sobre ellas en dirección opuesta. El alfol, la lámina de aluminio, el acero galvanizado y la pintura de aluminio son ampliamente utilizados como materiales reflectantes del calor en la construcción de pantallas.

Las pantallas absorbentes de calor se denominan pantallas hechas de materiales con alta resistencia térmica (bajo coeficiente de conductividad térmica). Los ladrillos refractarios y aislantes del calor, el asbesto y la lana de escoria se utilizan como materiales absorbentes de calor.

Como pantallas que eliminan el calor, las cortinas de agua son las más utilizadas, ya que caen libremente en forma de película, riegan otra superficie de protección (por ejemplo, metal) o están encerradas en una carcasa especial hecha de vidrio (pantallas de acuarela), metal (bobinas ), etc

Es posible evaluar la eficacia de reducir la intensidad de la radiación térmica mediante pantallas mediante la fórmula:

donde q- la intensidad de la radiación térmica sin el uso de protección, W / m 2;

q W- la intensidad de la radiación térmica con el uso de protección, W / m 2.

Al instalar ventilación general diseñada para eliminar el exceso de calor sensible, el volumen de suministro de aire L ETC(m 3 / h) está determinado por la fórmula:

, (3.6)

donde q IZB es el exceso de calor sensible, kJ/h;

T UD– temperatura del aire expulsado, °C;

T ETC– temperatura del aire de impulsión, °C;

ρ ETC– densidad del aire de impulsión, kg/m 3 ;

C– capacidad calorífica específica del aire, kJ/kgdeg.

La temperatura del aire extraído de la habitación está determinada por la fórmula:

, (3.7)

donde T RZ- temperatura en el área de trabajo, que no debe exceder los estándares sanitarios establecidos, ° С;

T– gradiente de temperatura a lo largo de la altura de la habitación, °С/m; (generalmente 0,5 - 1,5 ° C / m);

H- distancia desde el suelo hasta el centro de las aberturas de escape, m;

2 – altura del área de trabajo, m.

Se dan explicaciones para efectos dañinos radiación térmica, su normalización y métodos de determinación. Trabajo de laboratorio Protección contra la radiación térmica El propósito del trabajo es una introducción práctica a la teoría de la radiación infrarroja térmica, la esencia física y el cálculo de ingeniería del aislamiento térmico; con instrumentos para medir los flujos de calor de acuerdo con los requisitos reglamentarios para la radiación térmica, medir la intensidad de la radiación térmica en función de la distancia a la fuente; familiarización con el efecto de la radiación térmica en una persona; ...

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MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y CIENCIA DE LA FEDERACIÓN DE RUSIA

ACADEMIA ECONÓMICA Y DE INGENIERÍA DEL ESTADO DE KAMA

Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica

PROTECCIÓN DE RADIACIÓN

INSTRUCCIONES METODOLÓGICAS

para trabajos de laboratorio en el curso de los Ferrocarriles de Bielorrusia

Náberezhnye Chelny

2006

CDU

Protección contra la radiación térmica: Pautas para trabajos de laboratorio en los Ferrocarriles de Bielorrusia / Compilado por: I.M. Nuriev, G.F. Yusupova Naberezhnye Chelny: Campi; 2004. - 15p.

Las instrucciones metodológicas están destinadas a estudiantes de todas las especialidades de formulario de ausencia aprendiendo. Se dan explicaciones sobre los efectos nocivos de la radiación térmica, su normalización y métodos de determinación. Se propone el orden del experimento y la presentación de los resultados.

Revisor: doc. de Ciencias Técnicas, Profesor del Departamento de MiTLP N.N. Safronov.

Publicado por decisión del consejo científico y metodológico del Instituto Politécnico Estatal de Kama.

Trabajo de laboratorio

Protección contra la radiación térmica

Objetivo – conocimiento práctico de la teoría de la radiación térmica (infrarroja), la esencia física y el cálculo de ingeniería del aislamiento térmico;

Con dispositivos para medir los flujos de calor, requisitos reglamentarios para la radiación térmica, medir la intensidad de la radiación térmica en función de la distancia a la fuente;

Familiarización con el efecto de la radiación térmica en una persona;

Aprende a evaluar la eficacia de la protección frente a la radiación térmica mediante mamparas y cortina de aire.

1. INFORMACIÓN GENERAL.

La transferencia de calor radiante entre cuerpos es un proceso de distribución de energía interna, que es emitida por cuerpos calentados en forma de ondas electromagnéticas en las regiones visible e infrarroja (IR) del espectro. La longitud de onda de la radiación visible es de 0,38 a 0,77 micras, infrarrojo, más de 0,77 micras. Dicha radiación se denomina térmica (la percibe una persona en forma de calor y tiene una longitud de onda = 0,78 - 1000 µm) o radiación radiante.

El aire es transparente (diatérmico) a la radiación térmica, por lo que cuando el calor radiante atraviesa el aire, su temperatura no aumenta. Los rayos de calor son absorbidos por los objetos, los calientan y se convierten en emisores de calor. El aire, en contacto con los cuerpos calentados, también se calienta y aumenta la temperatura del aire en las instalaciones de producción.

La intensidad del intercambio de radiación térmica se puede determinar mediante la fórmula de Stefan-Boltzmann:

(1)

donde está la intensidad del intercambio de radiación de calor, W/m 2 ;

Superficie radiante, m 2 (aproximadamente - 1,8 m 2 );

Temperatura de la superficie radiante, PARA;

Distancia desde la superficie radiante, m

De la fórmula (1) se deduce que la cantidad de calor radiante absorbido por el cuerpo humano depende de la temperatura de la fuente de radiación, el área de la superficie radiante y el cuadrado de la distancia entre la superficie radiante y el cuerpo humano. .

El intercambio de calor del cuerpo humano con el medio ambiente consiste en la relación entre la formación de calor (termogénesis) como resultado de la actividad vital del organismo y la liberación de este calor al medio externo.

El calor se transfiere principalmente de tres formas: convección, radiación y evaporación.

La transferencia de calor por radiación IR es la más manera efectiva transferencia de calor y está en condiciones climáticas confortables 44 - 59% de la transferencia de calor total. El cuerpo humano irradia en el rango de longitud de onda de 5 a 25 micrones con una energía máxima en la longitud de ondamáx = 9,3 µm según la ley de Wien:

donde C = 2880 µm * K es un valor constante, T = 273,16 + t C es la temperatura en K (Kelvin); t  C = 36,6  C es la temperatura del cuerpo humano C (Celsius).

En condiciones de producción, cuando una persona que trabaja está rodeada de objetos que tienen una temperatura diferente a la del cuerpo humano, la proporción de métodos de transferencia de calor puede cambiar significativamente. La liberación de calor por parte del cuerpo humano al ambiente externo solo es posible cuando la temperatura de los objetos circundantes es más baja que la temperatura del cuerpo humano. En el caso contrario, la dirección del flujo de energía radiante cambia al contrario, y el cuerpo humano ya recibirá energía térmica adicional del exterior. La exposición a los rayos IR conduce al sobrecalentamiento del cuerpo y cuanto más rápido, mayor es la potencia de radiación, mayor es la temperatura y la humedad en la sala de trabajo, mayor es la intensidad del trabajo realizado.

IR - radiación, además de amplificación efecto térmico ambiente sobre el cuerpo del trabajador, tiene un efecto específico. Desde un punto de vista higiénico, una característica importante de la radiación IR es su capacidad para penetrar en el tejido vivo a diferentes profundidades.

Los rayos del rango de onda larga (de 3 μm a 1 mm) se retrasan en capas superficiales piel ya a una profundidad de 0,1 - 0,2 mm. Por lo tanto, su efecto fisiológico en el cuerpo se manifiesta principalmente en un aumento de la temperatura de la piel y un sobrecalentamiento del cuerpo.

Los rayos del rango de onda corta (de 0,78 a 1,4 micras) tienen la capacidad de penetrar en los tejidos del cuerpo humano durante varios centímetros. Dicha radiación infrarroja penetra fácilmente a través de la piel y el cráneo hacia el tejido cerebral y puede afectar las células cerebrales y causar daños graves. En particular, la radiación infrarroja puede provocar la aparición de una enfermedad específica: golpe de calor, que se manifiesta con dolor de cabeza, mareos, aumento del ritmo cardíaco, respiración acelerada, disminución de la actividad cardíaca, pérdida del conocimiento, etc.

Cuando se irradia con rayos infrarrojos de onda corta, se observa un aumento de la temperatura de los pulmones, riñones, músculos y otros órganos. Las sustancias biológicas específicas activas aparecen en la sangre, la linfa, el líquido cefalorraquídeo, se observan trastornos metabólicos y cambia el estado funcional del sistema nervioso central.

La intensidad de la exposición térmica de una persona se regula en función de la percepción subjetiva de la energía de radiación de la persona. De acuerdo con GOST 12.1.005-88, la intensidad de la exposición térmica de los equipos tecnológicos que trabajan desde superficies calentadas, los dispositivos de iluminación no deben exceder: 35 W / m 2 cuando se irradia más del 50% de la superficie corporal; 70 W/m 2 cuando se irradia del 25 al 50% de la superficie corporal; 100 W/m2 2 - cuando no se irradie más del 25% de la superficie corporal. De fuentes abiertas (metal y vidrio calentado, llama abierta) la intensidad de la radiación térmica no debe exceder los 140 W / m 2 cuando se irradie no más del 25% de la superficie corporal y el uso obligatorio de medios protección personal incluyendo protección para la cara y los ojos.

Las normas también limitan la temperatura de las superficies calentadas del equipo en el área de trabajo, que no debe exceder los 45 C, y para equipos dentro de los cuales la temperatura es cercana a 100 C, la temperatura en su superficie no debe exceder los 35C.

En un entorno de producción, no siempre es posible cumplir con los requisitos reglamentarios. En este caso, se deben tomar medidas para proteger a los trabajadores de un posible sobrecalentamiento: control remoto del proceso tecnológico; duchas de aire o agua-aire de los lugares de trabajo; la disposición de habitaciones, cabañas o lugares de trabajo especialmente equipados para descanso a corto plazo con el suministro de aire acondicionado; uso de pantallas protectoras, cortinas de agua y aire; uso de equipo de protección personal; overoles, calzado, etc.

Una de las formas más comunes de lidiar con la radiación térmica es proteger las superficies radiantes. Hay tres tipos de pantallas: opacas, transparentes y translúcidas.

En las pantallas opacas, la energía absorbida de las oscilaciones electromagnéticas, al interactuar con la sustancia de la pantalla, se convierte en energía térmica. En este caso, la pantalla se calienta y, como todo cuerpo calentado, se convierte en fuente de radiación térmica. En este caso, la radiación de la superficie de la pantalla opuesta a la fuente protegida se considera condicionalmente como la radiación transmitida de la fuente. Las pantallas opacas incluyen, por ejemplo, metal (incluido el aluminio), alfa (lámina de aluminio), revestidas (hormigón celular, vidrio celular, arcilla expandida, piedra pómez), amianto, etc.

En las pantallas transparentes, la radiación, al interactuar con la sustancia de la pantalla, pasa por alto la etapa de conversión en energía térmica y se propaga dentro de la pantalla de acuerdo con las leyes de la óptica geométrica, lo que garantiza la visibilidad a través de la pantalla. Así es como se comportan las pantallas hechas de varios vidrios: silicato, cuarzo, orgánico, metalizado, así como cortinas de agua de película (libres y que fluyen por el vidrio), cortinas de dispersión de agua.

Las pantallas translúcidas combinan las propiedades de las pantallas transparentes y opacas. Estos incluyen mallas metálicas, cortinas de cadena, pantallas de vidrio reforzadas con malla metálica.

De acuerdo con el principio de funcionamiento, las pantallas se dividen en reflectores de calor, absorbentes de calor y eliminadores de calor. Sin embargo, esta división es bastante arbitraria, ya que cada pantalla tiene la capacidad de reflejar, absorber y eliminar el calor al mismo tiempo. La asignación de la pantalla a uno u otro grupo se realiza en función de cuál de sus habilidades sea más acusada.

Las pantallas termorreflectoras tienen un bajo grado de negrura de las superficies, por lo que reflejan una parte importante de la energía radiante que incide sobre ellas en dirección opuesta. El alfol, la lámina de aluminio, el acero galvanizado y la pintura de aluminio son ampliamente utilizados como materiales reflectantes del calor en la construcción de pantallas.

Las pantallas absorbentes de calor se denominan pantallas hechas de materiales con alta resistencia térmica (baja conductividad térmica). Los ladrillos refractarios y aislantes del calor, el asbesto y la lana de escoria se utilizan como materiales absorbentes de calor.

Como pantallas que eliminan el calor, las cortinas de agua son las más utilizadas, ya que caen libremente en forma de película, riegan otra superficie de protección (por ejemplo, metal) o están encerradas en una carcasa especial hecha de vidrio (pantallas de acuarela), metal (bobinas ), etc

Evalúe la eficacia de la protección contra la radiación térmica con la ayuda de pantallas utilizando la fórmula:

(2)

donde es la intensidad de la radiación térmica sin el uso de protección, W/m 2 ;

Intensidad de radiación térmica con uso de protección, W/m 2 .

Al instalar ventilación general diseñada para eliminar el exceso de calor sensible, el volumen de suministro de aire L pr (m 3 / h) está determinada por la fórmula:

(3)

donde está el exceso de calor sensible, kJ/h;

Temperatura del aire de escape,C;

temperatura del aire de suministro,C;

Densidad del aire de suministro, kg/m 3 ;

Capacidad calorífica específica del aire, kJ/kg grado.

La temperatura del aire extraído de la habitación está determinada por la fórmula:

(4)

dónde está la temperatura en el área de trabajo, que no debe exceder los estándares sanitarios establecidos,C;

El gradiente de temperatura a lo largo de la altura de la habitación, Cm; (normalmente 0,5 - 1,5 S/m);

Distancia desde el piso hasta el centro de las aberturas de escape, m;

Altura del área de trabajo, m

Si la cantidad de liberación de calor generada es insignificante o no se puede determinar con precisión, la ventilación general se calcula mediante la tasa de intercambio de aire. norte , que muestra cuántas veces durante una hora hay un cambio de aire en la habitación (generalmente norte varía de 1 a 10, con valores más altos utilizados para espacios pequeños norte ). Para eliminar el aire de las instalaciones, el edificio suele estar equipado con las llamadas linternas.

La ventilación de suministro local se usa ampliamente para crear los parámetros de microclima requeridos en un volumen limitado, en particular, directamente en el lugar de trabajo. Esto se logra creando oasis de aire, cortinas de aire y duchas de aire.

oasis de aire crear en zonas separadas de locales de trabajo con alta temperatura. Para ello, se cubre una pequeña zona de trabajo con mamparas portátiles ligeras de 2 metros de altura y se suministra aire frío al espacio cerrado a una velocidad de 0,2 - 0,4 m/s.

Cortinas de airecrear para evitar la penetración de aire frío exterior en la habitación mediante el suministro de aire más caliente a alta velocidad (10 - 15 m / s) en un cierto ángulo hacia la corriente fría.

duchas de aire utilizado en tiendas calientes en lugares de trabajo bajo la influencia de un flujo de calor radiante de alta intensidad (más de 350 W / m 2 ).

El flujo de aire dirigido directamente al trabajador permite aumentar la eliminación de calor de su cuerpo en ambiente. La elección del caudal de aire depende de la severidad del trabajo a realizar, así como de la intensidad de la exposición, pero por regla general no debe exceder los 5 m/s, ya que en este caso el trabajador experimenta molestias ( por ejemplo, tinnitus). La efectividad de las duchas de aire aumenta con el enfriamiento dirigido a lugar de trabajo aire o mezclándolo con agua finamente pulverizada (ducha de agua-aire).

2. CONTENIDO DE LA OBRA.

2.1 DESCRIPCIÓN DEL STAND.

Apariencia el soporte se muestra en la foto.

El soporte es una mesa con un tablero 1, en el que se encuentran una chimenea eléctrica doméstica 2, un bloque indicador 3, una regla 4, bastidores 5 para instalar pantallas reemplazables 6, un bastidor 7 para instalar un cabezal de medición 8 de un medidor de flujo de calor metido.

La mesa está hecha en forma de un marco de metal soldado con una mesa y un estante en el que se almacenan las pantallas reemplazables 6.

La chimenea eléctrica doméstica 2 se utiliza como fuente de radiación de calor.

La aspiradora doméstica 9 se usa para crear ventilación de escape, ducha de aire o cortina de aire e instalado debajo de la mesa de pie.

Los bastidores 5 para instalar pantallas protectoras reemplazables 6 aseguran su pronta instalación y reemplazo.

El cabezal de medición 8 se sujeta con tornillos a un soporte vertical 7, que se fija sobre una base plana 10. Toda la estructura se puede mover manualmente a lo largo de la mesa a lo largo de la regla 4.

La regla de metal estándar 4 está diseñada para medir la distancia desde la fuente de radiación de calor (chimenea eléctrica 2) hasta el cabezal de medición 8 y está rígidamente fijada en la mesa 1.

Las pantallas intercambiables 6 tienen un tamaño estándar. Las pantallas metálicas se fabrican en forma de láminas metálicas con guías. Las pantallas con cadenas y una lona están hechas en forma de marcos metálicos en los que se fijan cadenas de acero o una lona.

Un cable de extensión 11 está fijado en la mesa para conectar la chimenea eléctrica 2 y la aspiradora 9 a la red eléctrica de CA.

El kit de soporte también incluye un soporte 12 para fijar la manguera 13 de la aspiradora en uno de los bastidores 5, que se utilizan para instalar pantallas intercambiables.

2.2 REQUISITOS DE SEGURIDAD PARA REALIZAR TRABAJOS DE LABORATORIO.

2.2.1. Los estudiantes que estén familiarizados con el diseño del soporte de laboratorio, el principio de funcionamiento y las medidas de seguridad durante el trabajo de laboratorio pueden trabajar.

2.2.3. Está prohibido tocar el elemento calefactor eléctrico de la chimenea eléctrica.

2.2.4. Después del trabajo de laboratorio, apague la fuente de alimentación del soporte.

2.3. ORDEN DE REALIZACION DE TRABAJOS DE LABORATORIO.

2.3.1. Conecte el soporte a la red eléctrica de CA y la fuente de radiación de calor a la salidaPanel de control.

2.3.2. Encienda la fuente de radiación térmica (parte superior) y el medidor de flujo de calor IPP-2m.

2.3.3. Instale la cabeza del medidor de flujo de calor en el soporte de modo que quede desplazado 100 mm con respecto al soporte. Mueva manualmente el trípode a lo largo de la regla, colocando la cabeza del medidor a diferentes distancias de la fuente de radiación térmica y determine la intensidad de la radiación térmica en estos puntos (determinar la intensidad como un valor promedio de al menos 5 mediciones). Registre los datos de la medición en una tabla. Construya un gráfico de la dependencia del valor promedio de la intensidad de la radiación térmica con la distancia.

2.3.4. Mediante la instalación de varias pantallas protectoras, determine la intensidad de la radiación térmica a distancias dadas (sección 2.3.3). Estimar la eficacia de la acción protectora de las pantallas según la fórmula (2). Construya un gráfico de la dependencia del valor promedio de la intensidad de la radiación térmica con la distancia.

2.3.5. Instale una pantalla protectora (como lo indique el maestro). Coloque un cepillo ancho de una aspiradora sobre él. Encienda la aspiradora en el modo de entrada de aire, simulando un dispositivo de ventilación de escape, y después de 2-3 minutos (después de establecer régimen térmico pantalla) determinar la intensidad de la radiación térmica a las mismas distancias que en el apartado 2.3.3. Evaluar la eficacia de la protección térmica combinada utilizando la fórmula (2). Construya un gráfico de la dependencia de la intensidad de la radiación térmica con la distancia.

Con base en los resultados de la medición, determine la eficiencia de la "ventilación por extracción" (la cantidad de calor que se lleva la aspiradora). La misma eficiencia se determina midiendo la temperatura del escudo térmico utilizando el sensor de temperatura del medidor IPP-2m en el modo con y sin "ventilación de escape".

2.3.6. Cambie la aspiradora al modo de soplador y enciéndala. Dirigiendo el flujo de aire hacia la superficie de la mampara protectora (modo “ducha”), repetir las medidas de acuerdo con la cláusula 2.3.5. Compare los resultados de la medición de los puntos 2.3.5 y 2.3.6.

2.3.7. Fije la manguera de la aspiradora en uno de los estantes y encienda la aspiradora en el modo "soplador", dirigiendo el flujo de aire casi perpendicular al flujo de calor (ligeramente hacia) - una imitación de una "cortina de aire". Usando el sensor de temperatura IPP-2m, mida la temperatura del aire en la ubicación de las pantallas térmicas sin cortina de aire y con cortina. Usando la cabeza del medidor de flujo de calor, asegúrese de que el aire sea diatérmico midiendo la intensidad de la radiación térmica sin cortina de aire y con cortina.

Compilar un informe de trabajo.

3. INFORME DE LABORATORIO

3.1. Información general.

3.2. Esquema de stand.

3.3. Datos de medición (Tabla 1).

Tabla 1.

Determinación de la intensidad de la radiación térmica.

Distancia
sin pantalla protectora
con pantalla protectora
con pantalla protectora
con mampara de ducha protectora

3.4. Gráficos de la dependencia de la intensidad de la radiación térmica con la distancia.

3.5. Cálculo de la eficacia de la acción protectora de las pantallas.

3.6. Cálculo de la eficiencia de la ventilación por extracción.

3.7. conclusiones

preguntas de examen

1. ¿Qué es ICI y cuáles son sus características?
2. ¿Cuáles son las principales fuentes de ICI en la tecnosfera y la biosfera?
3. ¿Qué tipo de impacto tiene IKI en el cuerpo humano y cuáles son los criterios para evaluar este impacto?
4. ¿Podría decirnos el principio de estandarización ICI y los valores permisibles de los parámetros ICI?
5. Enumerar los métodos y medios de protección contra ICI.
6. Háblanos de las pantallas protectoras, las condiciones para su uso y las principales características técnicas.
7. Cortina de aire y su alcance.
8. Oasis de aire y duchas.
9. Métodos e instrumentos para medir el ICI.
10. ¿Cómo se manifiesta el golpe de calor (hipotermia) y qué tipo de asistencia se debe brindar a la víctima?
11. ¿Qué es la autoayuda, primeros auxilios y primeros auxilios? Se pueden usar para hipotermia? ¿Insolación?
12. Reglas de conducta para aprendices en talleres térmicos y de fundición de fábricas.

LITERATURA

1. Seguridad y Salud Ocupacional. G. F. Denisenko.-M.: Escuela Superior, 1985 -319 p.
2. Belov S.V., Ilnitskaya A.V., Kozyakov A.F. y otros Seguridad de la vida. - Moscú: Editorial de la Escuela Superior, 2005. - 606p.
3. GOST 12.4.123-83. "SSBT. Medios de protección contra la radiación infrarroja. Clasificación. General requerimientos técnicos. Gosstandart de la URSS, 1983.
4. GOST 12.1.005-88. Sistema de normas de seguridad laboral. Requisitos sanitarios e higiénicos generales para el aire del área de trabajo.
5. SanPiN 2.2.4.548-96. Requisitos higiénicos para el microclima. locales industriales.
6. PM 5168-90. Calificación estado térmico una persona para justificar los requisitos higiénicos para el microclima de los lugares de trabajo y las medidas preventivas de refrigeración y calefacción.
7. Decreto del Gobierno de la Federación Rusa "Sobre el procedimiento emisión gratuita leche u otros productos alimenticios equivalentes para trabajadores y empleados empleados en trabajos con condiciones dañinas mano de obra" de 16 de diciembre de 1987 No. 731/P-13.
8. Decreto del Gobierno de la Federación Rusa "Lista trabajo pesado y trabajos con condiciones de trabajo nocivas, en cuya realización está prohibido el uso de mano de obra femenina. 25 de febrero de 2000 No. 162.
9. Decreto del Gobierno de la Federación Rusa "Lista de trabajo pesado y trabajo con daños o condiciones peligrosas trabajo, en cuya ejecución está prohibido utilizar el trabajo de personas menores de dieciocho años "a partir de 25 de febrero de 2000 No. 163.
10. Decreto del Gobierno de la Federación de Rusia "Sobre la introducción de adiciones a la lista de trabajo pesado y trabajo con condiciones de trabajo nocivas o peligrosas, en cuya realización está prohibido utilizar el trabajo de personas menores de dieciocho años, aprobado por el Decreto del Gobierno de la Federación Rusa" de fecha 20 de junio de 2001 N° 473.
11. Decreto del Consejo de Ministros-Gobierno de la Federación Rusa "Lista №1 industrias, trabajos, profesiones, puestos e indicadores en trabajos subterráneos, en trabajos con condiciones de trabajo especialmente nocivas y especialmente difíciles, empleo en el que da derecho a una pensión de vejez en condiciones preferenciales. Lista №2 industrias, profesiones, cargos e indicadores con condiciones de trabajo nocivas y difíciles, empleo en el que da derecho a una pensión de vejez en condiciones preferenciales” de 26 de enero de 1991 N° 10 (modificado por el Decreto del Gabinete de Ministros de la URSS de fecha 9 de agosto de 1991 No. 591, 23 de julio de 1991 No. 497; Resoluciones del Consejo de Ministros de la RSFSR de fecha 2 de octubre de 1991 N° 517).
12. Decreto del Ministerio de Trabajo de Rusia "Reglas para proporcionar a los trabajadores ropa especial, calzado especial y otro equipo de protección personal" con fecha 18 de diciembre de 1998 No. 51.
13. Decreto del Ministerio de Trabajo de Rusia "Sobre la aprobación de la aclaración" sobre la equiparación de los nombres utilizados anteriormente con los nombres de las profesiones previstas en las listas Nº 1 y 2 industrias, empleos, profesiones, cargos e indicadores que dan derecho a preferencia provisión de pensiones, aprobado por el Decreto del Gabinete de Ministros de la URSS" de fecha 26 de enero de 1991 N° 10 en relación con el cambio en los nombres de las profesiones ciertas categorías trabajadores" de 30 de septiembre de 1997 N° 51.
14. Decreto del Ministerio de Trabajo de Rusia "Estándares típicos de la industria para emisión gratuita ropa especial, calzado especial y otros equipos de protección personal para trabajadores y empleados de empresas y organizaciones logísticas” de fecha 12 de febrero de 1981 No. 47/P-2.
15. RD 04-355-00. Pautas sobre la organización del control de producción sobre el cumplimiento de los requisitos de seguridad industrial en las instalaciones de producción peligrosas. Aprobado por la Orden de Gosgortekhnadzor de Rusia con fecha 26 de abril de 2000 N° 49.

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	Absorción de la radiación por el medio Einstein en la construcción de la teoría de la radiación. Recordemos al lector que las leyes de Kirchhoff, Stefan Boltzmann y Wien, así como la ley de Rayleigh-Jeans en la región de bajas frecuencias de radiación para el comportamiento de la densidad espectral volumétrica de radiación de un cuerpo absolutamente negro ρν [ρν] = Jcm3s podría explicarse utilizando el aparato y las leyes de la termodinámica.
531.		Exposición a radiaciones ionizantes	5.75KB
	En ausencia de tratamiento, la muerte es posible en 20 casos, la muerte ocurre de 2 a 6 semanas después de la exposición. Los límites de exposición a la dosis son diferentes para los siguientes grupos de personas: personal, es decir, personas que trabajan con fuentes artificiales o que se encuentran en el área de su impacto debido a las condiciones de trabajo; toda la población, incluidas las personas del personal fuera del ámbito y condiciones de sus actividades productivas. Además de los límites de dosis de exposición, se establecen niveles permisibles de tasa de dosis para la exposición externa de todo el cuerpo a partir de fuentes hechas por el hombre así como también...
530.		Exposición a la radiación electromagnética	4.96KB
	La radiación infrarroja es la parte de longitud de onda más larga del espectro electromagnético. La radiación infrarroja afecta los procesos metabólicos en el miocardio, el equilibrio de agua y electrolitos en el cuerpo y el estado de la parte superior tracto respiratorio. La radiación luminosa o visible es un rango intermedio de oscilaciones electromagnéticas. La radiación visible a niveles de energía suficientes también puede representar un peligro para la piel y el órgano de la visión.
8259.		PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL LÁSER Y PROPIEDADES DEL LÁSER	75.97KB
	Para ellos, existe una probabilidad de 21 transiciones espontáneas al estado inferior E1 con emisión de fotones con energía hv: 2 También existe una probabilidad B21U de transiciones forzadas con emisión de fotones en presencia de radiación con densidad de energía U: 3 Los coeficientes de Einstein para transiciones espontáneas 21 y forzadas B12 B21 están interconectados: 4 donde c es la velocidad de la luz en el medio; g1 y g2 el grado de degeneración de los niveles de energía correspondientes. Es obvio que h y por lo tanto S=h...
1767.		ESTUDIO DE LA DEPENDENCIA DE LAS PROPIEDADES DEL CONVERTIDOR DE RADIACIÓN ÓPTICA CON LA TEMPERATURA	1,05 MB
	Además, en relación con las dificultades que surgieron al intentar calentar el cristal, se estudiaron las capacidades del dispositivo para calentar cristales ensamblados sobre la base del controlador PID OWEN TRM101 y se configuró el dispositivo, se escribieron instrucciones de uso para el posibilidad de uso por parte de los estudiantes en el futuro. Sincronismo térmico de desafinación térmica Durante la generación del segundo armónico en un cristal no lineal, se produce cierta absorción de la energía de la radiación fundamental y del segundo armónico y, como resultado, se calienta ...
20350.		EFECTOS BIOLÓGICOS DE LA EXPOSICIÓN A RADIACIÓN DE BAJA INTENSIDAD EN SOLUCIONES ACUOSAS	728.75KB
	En el curso del trabajo, se obtuvieron espectros IR y de fluorescencia de soluciones acuosas de ADN, y se analizó el cambio en la intensidad de adsorción bajo la acción de campos magnéticos combinados de baja frecuencia. Se ha establecido que las moléculas de ADN, así como los aminoácidos, tienen una frecuencia de ciclotrón de iones resonantes.

La radiación térmica es un proceso en el que la energía radiante se propaga en forma de rayos infrarrojos con una longitud de onda de hasta 10 mm. Todos los cuerpos calentados son fuentes de radiación térmica.

En condiciones de producción, las paredes externas de calderas, tubos de calor calientes, máquinas, conductores de redes eléctricas, máquinas y aparatos eléctricos, dispositivos de calefacción, etc. pueden ser fuentes de radiación térmica. Las fuentes de rayos infrarrojos son metales fundidos y calientes y otras sustancias. .

La liberación de calor al aire de la habitación se estima por su cantidad (kcal / h, J / h) por 1 m 3 volumen de construcción del edificio.

La energía térmica radiante casi no es absorbida por el aire, sino que se transfiere de los cuerpos más calientes a la superficie de los menos calientes, elevando su temperatura. El aire mismo es calentado por cuerpos calentados por convección.

Se considera que la temperatura normal del aire en la sala de producción es de aproximadamente 20 ° C. A esta temperatura, la termorregulación se lleva a cabo en el cuerpo humano de la mejor manera, es decir. manteniendo una temperatura corporal constante a un nivel de unos 37°C.

Humedad relativa aire se define como la relación del contenido de vapor de agua en 1 m 3 aire en su máximo porcentaje posible a una determinada temperatura. La humedad del aire afecta significativamente el intercambio de calor del cuerpo humano, principalmente en la liberación de calor por evaporación.

Movilidad aérea , está determinado por la velocidad de su movimiento, afecta el enfriamiento de una persona a una temperatura del aire de hasta 35-36 ° C, es decir. inferior a la temperatura corporal. En el caso de una temperatura del aire superior, por ejemplo, 40 °C, con su mayor movilidad, en lugar de enfriarse, se produce un calentamiento externo del cuerpo, y al enfriarlo se produce una evaporación, por lo tanto, el cuerpo pierde humedad.

Con un sobrecalentamiento significativo del cuerpo, se produce una enfermedad peligrosa, caracterizada por una violación del sistema cardiovascular. Esta enfermedad repentina, también llamada golpe de calor, casos severos puede ser fatal. Por lo tanto, las normas de diseño sanitario regulan los parámetros de un microclima favorable en los locales industriales. Entonces, por ejemplo, las mejores condiciones (cómodas) para el cuerpo humano en aire quieto corresponden a una temperatura de 25 ° C con una humedad del 60%.

Dependiendo de la presencia de fuentes de calor en la habitación y del riesgo de sobrecalentamiento, se utiliza la ventilación o un medio más avanzado de aire acondicionado para mantener un microclima normal, es decir, suministrar aire con cierta temperatura y humedad libre de humos e impurezas en el ambiente. habitación. Cabe señalar que la ventilación y el aire acondicionado no protegen el cuerpo de los rayos de calor, que atraviesan el aire casi sin obstáculos. La protección contra el calor radiante se puede realizar eliminando las fuentes de los rayos de calor y protegiendo a las personas de su acción con pantallas de materiales poco conductores del calor (amianto, pizarra). La protección individual se realiza mediante monos y equipos de protección (trajes de lona o tela, gafas con filtros de luz, pantallas de vidrio orgánico, etc.).

En las tiendas calientes, el suministro de agua potable salada o carbonatada a los trabajadores juega un papel importante, lo que mejora el equilibrio hídrico del cuerpo.

Las principales medidas encaminadas a reducir el riesgo de exposición a la radiación infrarroja son las siguientes: reducir la intensidad fuente de radiación, apantallamiento protector de la fuente o lugar de trabajo, uso de equipo de protección personal, medidas médicas y preventivas La reducción de la intensidad de la radiación infrarroja de la fuente se logra mediante la elección de equipos tecnológicos que proporcionen la mínima radiación.

Los medios de protección contra la radiación térmica se dividen en colectivos e individuales.

Entre los colectivos, los medios más comunes de protección contra la radiación infrarroja son los dispositivos que corresponden a la clasificación dada en GOST 12.4.123-83. De acuerdo con este documento, la protección se logra mediante los siguientes métodos:

– sellado de equipos

- el uso de dispositivos de protección y aislamiento térmico

- máxima mecanización y automatización de los procesos tecnológicos con la retirada de los trabajadores de las "zonas calientes" (control remoto)

– ubicación óptima de equipos y lugares de trabajo

- medios de ventilación

– control automático y señalización

– uso de medios de protección colectiva e individual.

a los medios defensa colectiva Referirse a barrera Los dispositivos son estructuras que reflejan el flujo de ondas electromagnéticas o convierten la energía de la radiación infrarroja en energía térmica, que es eliminada o absorbida por los elementos estructurales. dispositivo de protección(pantallas, cortinas de agua y aire). Es posible un principio combinado de funcionamiento de los dispositivos de protección. Un ejemplo de dispositivos de barrera reflectante son las estructuras que consisten en una o más placas, que se colocan en paralelo y con un espacio libre. El enfriamiento de las placas se realiza de forma natural o forzada. Con la ayuda de estos dispositivos, se protegen las superficies radiantes o el lugar de trabajo del operador. Para localizar la radiación infrarroja de las paredes de los hornos, los materiales calentados, así como para proteger las cabinas de los operadores, se utilizan placas de aluminio pulido de 1-1,5 mm de espesor, instaladas con un espacio de 25-30 m, las aberturas de visualización están protegidas por láminas. vidrios instalados con un espacio de 20-30 mm.

La localización de la radiación infrarroja de las paredes calentadas y las aberturas abiertas de los hornos se puede realizar utilizando pantallas hechas de láminas de metal; un conjunto de tuberías que cubren a través de las cuales el agua se mueve bajo presión. Se logra un efecto similar con un dispositivo que consta de contraventanas soldadas, que están revestidas con materiales refractarios. Esta pantalla se enfría con una mezcla de aire y agua.

Las pantallas pueden estar hechas de malla metálica o cadenas metálicas suspendidas, irrigadas intensivamente con agua. La malla se usa para proteger los productos procesados ​​calentados y las cadenas se usan para proteger las aberturas abiertas del horno. Si la temperatura de la fuente de calor no supera los 373K (100 0 C), entonces la superficie del equipo debe tener una temperatura no superior a 308K (35 0 C), y si la temperatura de la fuente es superior a 373K (100 0 C ) - no más de 318K (45 0 C).

Para seleccionar medios de protección contra la sobreexposición, se necesita información sobre el valor de la densidad de flujo de energía para condiciones específicas trabajo.

Varios tipos de soldadura (incluida la soldadura por arco de argón de metales no ferrosos) se caracterizan por una intensa radiación de ondas electromagnéticas. Al soldar una aleación de titanio, el nivel total de exposición a una distancia de 0,2 mm del arco de soldadura es de 5500 W / m 2 (longitud de onda en el rango de 0,2-3,0 μm). Los principales componentes de la irradiación son la radiación infrarroja en el rango de 0,76 a 3,0 micras (62,3 %) y la radiación ultravioleta con una longitud de onda de 0,2 a 0,4 micras (24 %). A una distancia de 0,5 m, el nivel de irradiancia disminuye 3,5 veces.

soldadura de aleación de aluminio AMG caracterizado por una intensidad aún mayor de radiación electromagnética; al mismo tiempo, a una distancia de 0,2 m del arco, alcanza los 7000 W / m 2. El espectro está dominado por la radiación infrarroja intensa en el rango de 0,76 a 3,0 μm (23-48%) y la radiación ultravioleta (24%). Aumentar la distancia a 0,5 m reduce la exposición entre 1,5 y 2 veces. Al soldar cobre, la irradiancia total es mucho menor, pero en este caso la radiación infrarroja con una longitud de onda de 0,2-0,4 micras y con un predominio de la radiación infrarroja de 1,5 micras y superior tiene la mayor intensidad.

aislamiento térmico superficies calientes reduce la temperatura de la superficie radiante y reduce tanto la liberación de calor total como su parte radiante. Además de mejorar las condiciones de trabajo, el aislamiento térmico reduce las pérdidas de calor de los equipos, reduce el consumo de combustibles (electricidad, vapor) y conduce a un aumento de la productividad de las unidades. Los dispositivos de protección contra el calor deben proporcionar:

Intensidad de la radiación térmica en los lugares de trabajo ≤350 W/m2

Temperatura de la superficie del equipo ≤35 0 С (temperatura dentro de la fuente hasta 100 0 С) y ≤45 0 С (a temperatura dentro de la fuente >100 0 С).

Los medios de protección colectiva también incluyen métodos como la reducción de la duración del turno, la experiencia laboral, la organización de turnos, el régimen de bebida (5 l / turno por persona de agua con gas salada, té).

Como un medio protección personal son usados:

- trajes especiales de material no inflamable, resistente a la radiación térmica, duradero, suave, absorbente de humedad e higroscópico (por ejemplo, tela, lino, lona alquitranada)

- botas o botas

- mitones de tela o lona

- paño ancho, fieltro, sombreros de fieltro o cascos

- gafas con filtros de luz.

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Introducción

Introducción

La radiación térmica es un proceso en el que el calor de la radiación se distribuye principalmente en forma de radiación infrarroja con una longitud de onda de unos 10 mm. Las fuentes de radiación térmica son todos los cuerpos calentados a una temperatura superior a la temperatura ambiente.

El calor de la radiación casi no es absorbido por el aire, se transfiere de los cuerpos más calentados a los cuerpos de menor temperatura, provocando su calentamiento. El aire circundante no se calienta por radiación térmica, sino por convección, es decir. en contacto con las superficies de los cuerpos calientes. Exceder la temperatura del aire en la habitación por encima del óptimo provoca una violación de la termorregulación normal del cuerpo y puede ser la causa de un trastorno en el sistema cardiovascular.

El progreso de la metalurgia está asociado con la intensificación de los procesos, la ampliación de las unidades, el aumento de su potencia térmica, lo que lleva a un aumento de la generación de calor en exceso en las tiendas calientes. La densidad de calor de estas habitaciones es de 290--350 W/m3, pero ya a 23 W/m3 la tienda, según SN 245--71, se considera caliente.

El intercambio de calor en locales industriales de tiendas calientes se produce por radiación y convección. En el proceso de transferencia de calor se distinguen dos etapas: entre las fuentes de calor (con t > 33 °C) y los objetos circundantes (esta etapa en los talleres metalúrgicos se caracteriza por una alta intensidad de intercambio radiante y una intensidad relativamente baja de intercambio convectivo) , entre cuerpos calentados por irradiación y aire (esta etapa está dominada por convección). A temperaturas superiores a 50°C, que es típica de la metalurgia, la transferencia de calor está dominada por la radiación. Por lo tanto, para garantizar condiciones de trabajo normales para los metalúrgicos, la tarea principal es reducir la radiación de calor.

1. Fuentes y características de la radiación térmica

Los talleres calientes con un régimen de termorradiación (predomina el intercambio de calor radiante) incluyen hornos altos, talleres de fundición y laminación de acero de plantas de metalurgia ferrosa, talleres de electrólisis de plantas de aluminio y talleres de fundición de plantas de metalurgia no ferrosa, forja y prensa y fundición. talleres de empresas de construcción de maquinaria. El espacio del taller caliente está lleno de radiación de unidades estacionarias y fuentes móviles: cucharones con metal, espacios en blanco y productos.

Cada fuente de calor crea un campo de radiación en el espacio, independiente de la posición relativa de las fuentes. Los campos de radiación, que se propagan en el espacio, se superponen unos a otros, creando una cierta imagen de la intensidad de la radiación térmica del taller. Así, el espacio de la tienda caliente es un campo para la distribución de energía de radiación. La energía radiante no es absorbida por el aire circundante, se convierte en energía térmica en las capas superficiales del cuerpo irradiado.

La transferencia de calor por radiación ocurre en los rangos infrarrojo (IR), visible (B) y ultravioleta (UV) del espectro de propagación de ondas electromagnéticas y depende principalmente de la temperatura de la fuente. La energía de la radiación térmica de fuentes metalúrgicas se ubica principalmente en el rango infrarrojo del espectro.

Según la naturaleza de la radiación, las fuentes industriales de calor radiante se pueden dividir en 4 grupos:

1. Fuentes con una temperatura superficial de hasta 500 C (tuberías de vapor, la superficie exterior de los hornos de calefacción, fusión, tostado, secadores, generadores de vapor y calderas de agua caliente, evaporadores, intercambiadores de calor, etc.). Su espectro contiene rayos infrarrojos excepcionalmente largos con una longitud de onda = 3,79,3 µm.

2. Superficies con una temperatura de t = 500-1200 C (superficies internas de hornos, hogares, hornos generadores de vapor, escoria y metal fundidos, etc.) Su espectro contiene predominantemente rayos infrarrojos largos, pero también aparecen rayos visibles.

3. Superficies con t = 1200 1800 C (metales y escorias fundidas, llamas, electrodos calentados, etc.) Su espectro es de rayos infrarrojos hasta los más cortos, así como visibles, que pueden alcanzar un alto brillo.

4. Fuentes con t 1800 C (hornos de arco, soldadores y etc.). Su espectro de emisión contiene, junto con los rayos infrarrojos y de luz, los rayos ultravioleta.

Tabla 1. Características de las fuentes de radiación

Fuentes de radiación	t, o C, radiación	l, µm, radiación IR	Característica espectral de la radiación.
Superficies externas de hornos, productos de refrigeración.			IR (Eik \u003d 100%)
Superficies internas de hornos, llamas, piezas calentadas			IR,V (E en< 0,1%)
Metal fundido, electrodos calentados			IR,V (E en< 1%)
Llamas de horno de arco, máquinas de soldar			(E y f< 0,1%)

La intensidad de la radiación térmica depende de la temperatura y área de la fuente y del grado de negrura de su superficie. Para considerar las dependencias analíticas de la transferencia de calor radiante, volvamos a las leyes de la radiación térmica.

Durante el intercambio de calor por radiación entre dos A.Ch.T. con temperaturas T 1 y T 2, el flujo de calor, W, se calcula mediante la fórmula:

Q \u003d C o [ (T 1 / 100) 4 - (T 2 / 100) 4] F 1 c 12, donde

T 1, T 2 - temperaturas de los cuerpos 1 y 2, respectivamente, K;

F 1 -- superficie del cuerpo 1;

c 12 \u003d 0h1: el coeficiente de irradiancia, que muestra qué parte del flujo radiante emitido por el cuerpo 1 cae sobre el cuerpo 2 (c 12 a menudo se determina a partir de gráficos).

Flujo de calor durante el intercambio de calor entre cuerpos grises:

Q \u003d e pr C o [ (T 1/100) 4 - (T 2 /100) 4] F 1 c 12, donde

e pr \u003d (e 1 -1 + e 2 -1 -1) -1 - grado reducido de emisividad de los cuerpos grises.

La densidad de flujo de calor a una distancia l de una fuente puntual es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia: q = Q/ l 2 .

2. Impacto en el cuerpo de la radiación térmica.

protección del cuerpo contra la radiación térmica

El régimen de termorradiación en tiendas calientes se caracteriza por la irradiación de fuentes estacionarias y móviles.

La radiación dispersa de fuentes primarias y secundarias crea una radiación de fondo. La cantidad absoluta de calor liberado por fuentes móviles durante la formación del régimen de termorradiación del taller es pequeña, pero estas fuentes tienen un impacto significativo en los lugares de trabajo individuales.

La intensidad de la irradiación térmica se calcula a partir de las ecuaciones para Q y e pr, teniendo en cuenta que T 1 y e 1, T 2 y e 2 son, respectivamente, la temperatura y el grado de negrura de la fuente, la piel humana y ropa. Se recomienda determinar la intensidad de la exposición humana, W / m 2, de una superficie calentada mediante la fórmula:

c \u003d e pr C o [(T / 100) 4 - A] sosb, donde

e pr - grado reducido de negrura de los cuerpos grises;

C o \u003d 5.67 W / (m 2 * K 4) - emisividad del a.ch.t.;

T - temperatura de la fuente, K;

A \u003d 85 (a t 2 \u003d 31 ° C) - para cuero y tela de algodón,

A \u003d 110 (a U \u003d 51 ° C) - para tela;

b - el ángulo entre la normal a la superficie radiante y la dirección de su centro al lugar de trabajo,

cosb - corrección por desplazamiento del trabajador desde una línea perpendicular al centro de la superficie radiante.

A menudo, este cálculo es difícil debido a la dificultad de determinar el coeficiente de irradiancia q y el grado reducido de emisividad e pr. Si una persona está cerca de una gran superficie radiante F en comparación con su tamaño, entonces q = 1, y la intensidad de irradiación c no no depende de la distancia l de la fuente. Si la superficie radiante es pequeña, la intensidad de exposición es inversamente proporcional a la distancia o su cuadrado (l 2). Por lo tanto, la expresión para calcular la intensidad de la irradiación de una superficie calentada o a través de un orificio en un horno para cálculos prácticos se puede convertir:

c \u003d 0.91 [(T / 100) 4 - A] F / l 2, con l>

c \u003d 0.91 [(T / 100) 4 - A], con l?

Si el lugar de trabajo se desplaza de la normal al centro de la superficie radiante, es necesario introducir una corrección igual al coseno del ángulo de desplazamiento. En algunos libros de referencia, se acepta A \u003d 90 (a t 2 \u003d 35 ° C).

Para evaluar el impacto de la exposición térmica en el cuerpo en los talleres de trabajo en caliente, es necesario tener en cuenta que la intensidad de la exposición de las diferentes partes del cuerpo humano en el lugar de trabajo cambia durante el turno o ciclo del proceso tecnológico. Por tanto, la energía, J, absorbida por la superficie del cuerpo humano está determinada por la fórmula:

f - tiempo, s;

S es el área de la superficie irradiada del cuerpo humano, m 2 .

Por lo tanto, el grado de impacto de la radiación térmica en el cuerpo humano depende de la intensidad y el tiempo de exposición, el tamaño de la superficie irradiada. La fórmula para c contiene la dependencia de la intensidad de la irradiación del tipo de ropa (coeficiente A) y la composición espectral de la irradiación (a través de la temperatura de la fuente). En condiciones de producción, la radiación térmica tiene longitudes de onda l \u003d 0.1 h 440 μm, en tiendas calientes l< 10 мкм.

Bajo la influencia de las altas temperaturas y la exposición térmica de los trabajadores, hay una fuerte violación del equilibrio térmico en el cuerpo, aparecen cambios bioquímicos, trastornos del sistema cardiovascular y nervioso, aumenta la sudoración, hay una pérdida de sales que el cuerpo necesita. , discapacidad visual.

Todos estos cambios pueden manifestarse en forma de enfermedades:

La enfermedad convulsiva causada por una violación del equilibrio agua-sal se caracteriza por la aparición de convulsiones agudas, principalmente en las extremidades;

El sobrecalentamiento (hipertermia térmica) ocurre cuando se acumula un exceso de calor en el cuerpo; el síntoma principal es un fuerte aumento de la temperatura corporal;

El golpe de calor ocurre en condiciones adversas: Realización de trabajo físico pesado a alta temperatura del aire combinada con alta humedad. El choque térmico ocurre como resultado de la penetración de radiación infrarroja de onda corta (hasta 1,5 micrones) a través del tegumento del cráneo hacia los tejidos blandos del cerebro;

Catarata (opacidad de cristales) - Enfermedad ocupacional ojo, que ocurre con la exposición prolongada a los rayos infrarrojos con l \u003d 0.78-1.8 micrones. Los trastornos agudos de los órganos de la visión también incluyen quemaduras, conjuntivitis, opacidad y quemaduras de la córnea, quemaduras de los tejidos de la cámara anterior del ojo.

Además, la radiación IR afecta los procesos metabólicos en el miocardio, el equilibrio hidroelectrolítico en el cuerpo, el estado del tracto respiratorio superior (desarrollo de laringoritis crónica, sinusitis) y no se excluye el efecto mutagénico de la radiación térmica.

El flujo de energía térmica, además del impacto directo sobre los trabajadores, calienta el piso, las paredes, los techos, los equipos, por lo que la temperatura del aire en el interior de la habitación aumenta, lo que también empeora las condiciones de trabajo.

3. Medidas y equipos de protección individual frente a las radiaciones térmicas

Para reducir el riesgo de exposición a la radiación térmica, se utilizan los siguientes métodos:

disminución en la intensidad de la fuente de radiación,

pantalla protectora de la fuente o lugar de trabajo,

ducha de aire,

el uso de equipo de protección personal,

Medidas organizativas y terapéuticas y preventivas.

Racionamiento de parámetros y medidas organizativas

Antes de implementar ciertos métodos de protección en tiendas calientes, es necesario saber a qué valores los higienistas recomiendan reducir los parámetros del microclima en los lugares de trabajo o el nivel actual de tecnología permite hacerlo. Estos datos se dan, como saben, en la documentación reglamentaria y técnica.

La intensidad permisible de exposición térmica cd trabajando desde superficies calentadas de equipos tecnológicos (en lugares de trabajo permanentes y no permanentes) depende del tamaño de la superficie irradiada del cuerpo humano S,%, (valores ​​según GOST 12.1. 005--88 se dan en la tabla 2.)

Tabla 2. Intensidad permisible de exposición térmica

La intensidad de exposición térmica de quienes trabajan con fuentes abiertas (metal calentado, "llama abierta", etc.) no debe exceder los 140 W/m 2 , mientras que más del 25 % de la superficie corporal no debe estar expuesta a la radiación con la preceptiva uso de equipo de protección personal.

En presencia de radiación térmica, la temperatura del aire en los lugares de trabajo permanentes no debe exceder los límites superiores de los valores óptimos especificados en GOST 12.1.005--88 para el período cálido del año, en los lugares de trabajo no permanentes. los valores superiores permitidos para lugares de trabajo permanentes.

La temperatura de las superficies calientes de los equipos (por ejemplo, hornos), según los higienistas, no se recomienda que supere los 35 °C. De acuerdo con las normas sanitarias vigentes (SN 245--71), la temperatura de las superficies calientes y cercas en los lugares de trabajo no debe exceder los 45 ° C, y la temperatura en la superficie del equipo dentro del cual t< 100 °С, не должна превышать 35 °С.

Si es imposible por razones técnicas alcanzar las temperaturas especificadas cerca de fuentes de radiación térmica significativa, se proporciona protección a los trabajadores contra un posible sobrecalentamiento:

duchas de agua y aire,

aspersión de agua de alta dispersión sobre superficies y cabinas irradiadas,

baños, etc

La adecuada organización de la recreación ha gran importancia para restaurar la funcionalidad. La duración de las pausas y su frecuencia se determinan teniendo en cuenta la intensidad de la exposición y la severidad del trabajo. Se proporcionan condiciones meteorológicas favorables en lugares de descanso cerca del lugar de trabajo. Los exámenes médicos se organizan regularmente para un tratamiento oportuno.

Medidas técnicas de protección

Medidas técnicas de protección contra la radiación térmica:

mecanización, automatización y telecontrol y monitorización procesos de producción,

aislamiento térmico y estanqueidad de hornos,

· Cribado de hornos y lugares de trabajo.

La mejora de los métodos y la tecnología para la producción de aceros y metales no ferrosos (por ejemplo, la sustitución de la producción en hogar abierto por la producción de convertidores), el uso de la automatización y la tecnología informática en la metalurgia puede reducir drásticamente el número de puestos de trabajo cerca de fuentes poderosas. de radiación térmica.

La disminución en la intensidad de la radiación térmica de la fuente está asegurada por el reemplazo de esquemas tecnológicos obsoletos por modernos (por ejemplo, el reemplazo de hornos de llama por eléctricos); disposición racional de los equipos, proporcionando un área mínima de superficies calentadas.

El aislamiento térmico de las superficies de las fuentes de radiación (hornos, cucharas, tuberías con gases y líquidos calientes) reduce la temperatura de la superficie radiante y reduce tanto la liberación total de calor como su parte de radiación. El aislamiento térmico, al reducir las pérdidas de calor de los equipos, conduce a una reducción del consumo de combustible (electricidad).

La forma más común y efectiva de protegerse contra la radiación térmica es el blindaje. Las pantallas se utilizan para localizar fuentes de calor radiante, reducir la exposición en los lugares de trabajo y reducir las temperaturas de las superficies que rodean el lugar de trabajo.

Los objetivos del blindaje son reducir la temperatura del recinto externo de la fuente de calor y localizar su liberación de calor (Figura 1a), proteger objetos individuales de la fuente de radiación (Figura 1b) - protección térmica de lugares de trabajo individuales, puestos de control, cabinas de grúas, construcción de estructuras portantes.

Figura 1. Esquemas de blindaje estimados:

a - localización de la fuente; b - protección de una fuente externa

Si el blindaje reduce el flujo de radiación Q 12 por un factor de t, entonces la temperatura de la superficie exterior del blindaje T e será m veces menor que la temperatura de la superficie de la fuente T 1, es decir m \u003d T 1 / T e.

La calidad del cribado caracteriza el factor de eficiencia de la criba:

h = 1 - = , donde

Q 12 - flujo de radiación de la fuente;

Q e2 - flujo de radiación de la pantalla.

Para alcanzar una temperatura de pantalla dada Te = T 1 /m 35 °C, se necesitan n pantallas, cuyo número se calcula mediante la fórmula:

n = (/[m -4 - () 4 ]) - 1

El diseño de la pantalla debe proporcionar un flujo de aire ascendente libre en el espacio entre las pantallas para maximizar el uso del efecto de enfriamiento de las corrientes convectivas.

Según el diseño y la posibilidad de monitorear el proceso tecnológico, las pantallas se pueden dividir en:

opaco,

translúcido,

transparente.

En las pantallas opacas, la energía de las oscilaciones electromagnéticas interactúa con la sustancia de la pantalla y se convierte en energía térmica. Al absorber radiación, la pantalla se calienta y, como cualquier cuerpo calentado, se convierte en una fuente de radiación térmica. En este caso, la radiación de la superficie de la pantalla opuesta a la fuente protegida se considera condicionalmente como la radiación transmitida de la fuente. Las pantallas opacas incluyen, por ejemplo, metal (incluido el aluminio), alfa (lámina de aluminio), revestidas (hormigón celular, vidrio celular, arcilla expandida, piedra pómez), amianto, etc.

En las pantallas transparentes, la radiación, al interactuar con la sustancia de la pantalla, pasa por alto la etapa de conversión en energía térmica y se propaga dentro de la pantalla de acuerdo con las leyes de la óptica geométrica, lo que garantiza la visibilidad a través de la pantalla. Así es como se comportan las pantallas hechas de varios vidrios: silicato, cuarzo, orgánico, metalizado, así como cortinas de agua de película (libres y que fluyen por el vidrio), cortinas de dispersión de agua.

Las pantallas translúcidas combinan las propiedades de las pantallas transparentes y opacas. Estos incluyen mallas metálicas, cortinas de cadena, pantallas de vidrio reforzadas con malla metálica.

Según el principio de funcionamiento, las pantallas se dividen en:

reflectante al calor

absorbente de calor

disipador de calor.

Sin embargo, esta división es bastante arbitraria, ya que cada pantalla tiene la capacidad de reflejar, absorber y eliminar el calor al mismo tiempo. La asignación de la pantalla a uno u otro grupo se realiza en función de cuál de sus habilidades sea más acusada.

Las pantallas termorreflectoras tienen un bajo grado de negrura de las superficies, por lo que reflejan una parte importante de la energía radiante que incide sobre ellas en dirección opuesta. El alfol, la lámina de aluminio, el acero galvanizado y la pintura de aluminio son ampliamente utilizados como materiales reflectantes del calor en la construcción de pantallas.

Las pantallas absorbentes de calor se denominan pantallas hechas de materiales con alta resistencia térmica (baja conductividad térmica). Los ladrillos refractarios y aislantes del calor, el asbesto y la lana de escoria se utilizan como materiales absorbentes de calor.

Como pantallas que eliminan el calor, las cortinas de agua son las más utilizadas, ya que caen libremente en forma de película, riegan otra superficie de protección (por ejemplo, metal) o están encerradas en una carcasa especial de vidrio, metal (bobinas), etc.

En la tabla 3 se muestran los tipos de pantallas de protección frente a la radiación térmica.

Tabla 3 - Tipos de pantallas de protección contra la radiación térmica

Según el principio de acción	Por diseño y posibilidad de seguimiento del proceso tecnológico
	Opaco	translúcido	Transparente
absorbente de calor	Materiales con alta resistencia térmica; Se utilizan a altas intensidades de radiación y temperaturas, choques mecánicos y ambientes polvorientos.	Mallas metálicas, cortinas de cadena, vidrio reforzado con malla de acero	Varios vidrios (silicato, orgánico, cuarzo), películas delgadas de metal depositadas sobre vidrio
Disipadores de calor	Estructuras soldadas o fundidas, enfriadas por agua que fluye en su interior; Prácticamente resistente al calor	Redes metálicas regadas con película de agua	Cortinas de agua en las ventanas de trabajo de los hornos, una película de agua que fluye por el vidrio.
reflectante al calor	Material: lámina de aluminio, hojalata, papel de aluminio; Ventajas: alta eficiencia, bajo peso, economía; Inconvenientes: inestabilidad a altas temperaturas, estrés mecánico

Los paneles de control (o cabinas) deben cumplir con los siguientes requisitos:

· el volumen de la cabina del operador > 3 m 3 ;

Las paredes, los pisos y los techos están equipados con pantallas térmicas;

· El área de acristalamiento es suficiente para monitorear el proceso tecnológico y mínima para reducir la entrada de calor.

La ventilación de suministro local se usa ampliamente para crear los parámetros de microclima requeridos en un volumen limitado, en particular, directamente en el lugar de trabajo. Esto se logra creando oasis de aire, cortinas de aire y duchas de aire.

Se crea un oasis de aire en áreas separadas de salas de trabajo con altas temperaturas. Para hacer esto, se cubre una pequeña área de trabajo con particiones portátiles livianas de 2 m de altura y se suministra aire frío al espacio cerrado a una velocidad de 0.2 - 0.4 m / s. Las cortinas de aire se crean para evitar la penetración de aire frío exterior en la habitación mediante el suministro de aire más caliente a alta velocidad (10-15 m / s) en un cierto ángulo hacia la corriente fría. Las duchas de aire se utilizan en tiendas calientes en los lugares de trabajo bajo la influencia de un flujo de calor radiante de alta intensidad (más de 350 W/m2).

El flujo de aire dirigido directamente al trabajador permite aumentar la eliminación de calor de su cuerpo al ambiente. La elección del caudal de aire depende de la severidad del trabajo a realizar, así como de la intensidad de la exposición, pero por regla general no debe exceder los 5 m/s, ya que en este caso el trabajador experimenta molestias ( por ejemplo, tinnitus). La eficacia de las duchas de aire aumenta cuando el aire enviado al lugar de trabajo se enfría o cuando se mezcla con agua finamente pulverizada (ducha de agua y aire).

El equipo de protección personal contra la radiación térmica está diseñado para proteger los ojos, la cara y la superficie del cuerpo. Para proteger los ojos y la cara se utilizan gafas con filtros de luz y pantallas, la cabeza se protege del sobrecalentamiento con un casco, a veces con un fieltro de ala ancha o un sombrero de fieltro. El resto del cuerpo está protegido por overoles fabricados con materiales ignífugos, transparentes y transpirables: tela, telas de lona o lino y calzado especial. En las tiendas calientes, para mantener el equilibrio de agua en el cuerpo, es necesario proporcionar un régimen de bebida.

Conclusión

En conclusión, podemos concluir que la reducción de la radiación de calor es la tarea principal para garantizar las condiciones normales de trabajo de los metalúrgicos, ya que, por ejemplo, la radiación IR, que puede penetrar en los tejidos del cuerpo humano, conduce a un aumento de la temperatura de la piel y los tejidos subyacentes. Con la radiación de onda corta, la temperatura de los pulmones, el cerebro, los riñones, etc. aumenta y pueden aparecer cataratas infrarrojas.

Entre las principales medidas de protección frente a las radiaciones térmicas se encuentran las siguientes: reducción de la intensidad de radiación de la fuente, apantallamiento protector de la fuente o lugar de trabajo, duchas de aire, uso de equipos de protección individual, medidas organizativas y terapéuticas, medidas técnicas de protección (mando a distancia y vigilancia, aislamiento térmico y estanqueidad de hornos, blindaje de hornos y lugares de trabajo).

Se presta especial atención al blindaje, cuyo propósito es reducir la temperatura del recinto externo de la fuente de calor y localizar su liberación de calor, proteger objetos individuales de la fuente de radiación: protección térmica de lugares de trabajo individuales, puestos de control, cabinas de grúas, edificios estructuras de carga. A su vez, las pantallas se pueden dividir en opacas, translúcidas, transparentes, según su diseño y la posibilidad de observar el proceso tecnológico, y según el principio de funcionamiento, se pueden dividir en reflectantes de calor, absorbentes de calor y térmicas. quitando

Por lo tanto, la protección contra la radiación térmica debe llevarse a cabo en todas las empresas donde tales fuentes de radiación sean posibles para evitar efectos adversos en la salud de los trabajadores.

Bibliografía

1. Métodos y medios para proteger a una persona de factores de producción peligrosos y dañinos / ed. VIRGINIA. Trefilov. - Perm: Editorial de Perm. Estado. tecnología Universidad, 2008.

2. Seguridad laboral en la producción. Saneamiento industrial Referencia, subsidio / Ed. B. M. Zlobinsky. M. Metalurgia, 1968. 668 p.

3. GOST 12.1.005-88. SSBT. Aire del área de trabajo. Requisitos sanitarios e higiénicos generales”.

4. SanPiN 2.2.4.548-96. Requisitos higiénicos para el microclima de locales industriales.

5. CH 245-71. Normas sanitarias diseño de empresas industriales.

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