К вопросу исследования высокотемпературного излучения на рабочих местах

Abstract

RU: Постановка проблемы. Данные Министерства здравоохранения и Международной организации труда свидетельствуют, что смертность от травм и профзаболеваний в мире занимает третье место после сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний. По состоянию на 2014 г. в Украине свыше 3,4 млн лиц работают в условиях, не удовлетворяющих санитарно-гигиеническим нормам. Особенно сложными остаются условия труда на производствах, связанных с выделением или применением тепловых источников. Влиянию высоких температур подвергаются работники на предприятиях строительной индустрии (производство кирпича, стекла, полимеров). Цель статьи -обоснование применения средств для измерения теплового излучения на рабочих местах. Вывод. Установлено, что существующие приборы отечественного и зарубежного производства не позволяют исследовать условия труда на рабочих местах горячих производств из- за значительного диапазона тепловых излучений от 50 до 24000 Вт/м2, что вносит большую погрешность в измерения. Впервые установлено, что для измерения как малых, так и значительных по величине тепловых потоков необходимо использовать низкопредельные, но высокочувствительные датчики, при этом дозируя время доступа теплового потока. Установлены закономерности изменения отражательной способности от вида материала и длины спектра излучения. На основании проведенных исследований влияния интенсивности избыточного теплового излучения на рабочие места горячих производств и установившейся при этом температуры нагрева поверхностей установлено распределение максимума длины волны ИК-излучения, подтверждаемое законом Голицына-Вина. Предложен экспресс-метод оценки отражательной способности материалов, который позволяет оперативно получать информацию на начальной стадии исследований и разработки защитных средств от ИК-излучения. Усовершенствован стенд для проведения исследований отражательной и пропускной способности материалов с учетом изменяемого угла падения излучения, состояния поверхности и ее поляризационной способности, погрешность при этом не превышает 5-7 %. Предложен новый подход к созданию эффективных защитных средств с учетом спектральной составляющей ИК-излучения. Данная методика измерений позволяет оценить влияние на рабочих местах не только первичных, но и вторичных источников излучения. На основе проведенного анализа существующих отечественных датчиков для измерения интенсивности тепловых потоков произведен выбор датчиков и исследование их характеристик с учетом влияния на них температурной составляющей

UK: Постановка проблеми. Дані Міністерства охорони здоров'я і Міжнародної організації праці свідчать, що смертність від травм і профзахворювань у світі посідає третє місце після серцево-судинних і онкологічних захворювань. Станом на 2014 р. в Україні понад 3,4 млн осіб працюють в умовах, що не відповідають санітарно-гігієнічним нормам. Особливо складними залишаються умови праці на виробництвах, пов'язаних із виділенням або вживанням теплових джерел. Впливу високих температур піддаються працівники на підприємствах будівельної індустрії (виробництво цегли, скла, полімерів). Мета статті - обґрунтування вживання засобів для вимірювання теплового випромінювання на робочих місцях. Висновок. Установлено, що існуючі прилади вітчизняного і зарубіжного виробництва не дозволяють досліджувати умови праці на робочих місцях гарячих виробництв через значний діапазон теплових випромінювань від 50 до 24000 Вт/м2, що вносить значні похибки у виміри. Вперше встановлено, що для вимірювання як малих, так і значних за величиною теплових потоків необхідно застосовувати низькомежові, але високочутливі датчики, при цьому є можливість дозувати час доступу теплового потоку. Встановлено закономірності зміни відбивної здатності від виду матеріалу і довжини спектра випромінювання. На підставі проведених досліджень інтенсивності впливу надлишкового теплового випромінювання на робочі місця гарячих виробництв і температури нагріву поверхонь установлено розподіл максимуму довжини хвилі ІЧ-випромінювання, що підтверджується законом Голіцина-Віна. Запропоновано експрес-метод оцінювання відбивної здатності матеріалів, який дозволяє оперативно отримувати інформацію на початковій стадії досліджень і розробляти захисні засоби від ІЧ-випромінювання. Удосконалено стенд для проведення досліджень відбивної і проникної здатності матеріалів з урахуванням змінного кута падіння випромінювання, стану поверхні та її поляризаційної здатності, похибка, при цьому не перевищує 5-7 %. Запропоновано новий підхід до створення ефективних захисних засобів з урахуванням спектральної складової ІЧ- випромінювання. Дана методика вимірюваннь дозволяє оцінити вплив на робочих місцях не лише первинних, а і вторинних джерел випромінювання. На основі проведеного аналізу існуючих вітчизняних датчиків для вимірювання інтенсивності теплових потоків зроблено вибір датчиків і досліджено їх характеристики з урахуванням впливу на них температурної складової

EN: Problem statement. The data of the Ministry of Health and the International Labour Organization indicate that mortality from injuries and occupational diseases in the world ranked third after cardiovascular diseases and cancer. As of 2014 in Ukraine, more than 3,4 million persons are working in conditions that do not meet sanitary standards. Especially difficult are the conditions at work associated with the release or use of heat sources. Workers at the enterprises of the construction industry (production of bricks, glass, polymers) are exposed to influence of high temperature.

Purpose Justification of the use of means for measuring thermal radiation in the workplace.

Conclusion. It was found that the existing instruments of domestic and foreign production does not allow us to investigate working conditions at the workplace of hot productions due to a significant range of thermal radiation from 50 to 24,000 W/m2, which makes a significant error in the measurement. For the first time, it found that the measurement of both small and large heat flows low limit and highly sensitive sensors must be used, thus, dosing time of heat flow access. It was disclosed regularities of changes in the reflectivity of the material type and length of the radiation spectrum. Based on conducted researches of the excess thermal radiation intensity at workplaces of hot productions and steady temperature of the heating surface, it was identified distribution of maximum wavelength of the infrared radiation, supported by law of Golitsyn-Vin. It was proposed rapid method for assessing the reflectivity of materials, which allows to receive information at an early stage of research and development of protective equipment from infrared radiation. Stand for research reflection and transmittance of materials in response to changing the angle of incidence of the radiation, surface condition and its polarizing ability is improved, the error in this case, does not exceed 5 to 7%. New approach in the creation of effective protective measures, taking into account the spectral component of the infrared radiation is suggested. On the basis of the first conducted researches, this measurement technique allows to estimate the impact on the workplace, not only primary, but also secondary sources of radiation. Based on the analysis of existing domestic sensors to measure the intensity of the heat flows, the choice of sensors and study their characteristics, taking into account their influence on the temperature component, is made