Проверьте зрение за 5 минут, не отходя от компьютера →
Поделиться  →

Меры защиты глаз от лучистой энергии

Светофильтры

Индивидуальная защита глаз от вредного действия лучистой энергии осуществляется в основном при помощи светофильтров, выполняющих функции фильтрации, т. е. избирательного поглощения одних лучей и пропускания других.

Так, например, синее стекло при прохождении белого света пропустит с наименьшим поглощением волны короткой длины, соответствующие синему цвету, и задержит в гораздо большей степени все остальные.

В качестве защитных светофильтров обычно служат цветные стекла разной окраски и интенсивности, применяемые в защитных очках, наголовных и ручных щитках, масках и т. д.

Применение того или иного светофильтра определяется конкретными условиями и требованиями, которые к нему предъявляет производственная обстановка.

Наряду с коэффициентом пропускания (или прозрачности), характеризующим светопропускание светофильтров толщиной 1 мм для света данной длины волн, последние в технике характеризуются также оптической плотностью.

Оптическая плотность данного стекла для данной световой волны равна отрицательному логарифму его коэффициента пропускания D = -lg T.

При данной толщине светофильтра его оптическая плотность может быть выражена формулой:

D = El,

где D — оптическая плотность светофильтра для данной длины волны; E — коэффициент поглощения для данной длины волны; l — толщина светофильтра в миллиметрах.

В дальнейшем при описании выпускаемых у нас светофильтров для защитных очков приводятся спектральные характеристики стекол по коэффициенту пропускания световых лучей с длиной волны от 240 до 3000 m?.

В зависимости от условий работы светофильтры применяются для ослабления слепящего действия слишком яркого света, защиты от интенсивного ультрафиолетового излучения, обжигающего действия инфракрасного излучения.

Отражающие стекла

Помимо светофильтров, для защиты глаз применяются также отражающие стекла, на поверхность которых методом напыления в вакууме нанесен слой металла толщиной несколько десятых долей микрона. При таком тонком слое, представляющем собой прозрачное зеркало, некоторые металлы (алюминий, никель, хром, серебро и др.), обладая достаточной прозрачностью для видимых лучей с длиной волны 400–700 m?, способны отражать 99–98% инфракрасных и ультрафиолетовых лучей.

В последние годы проводились также успешные опыты применения очков с поляроидными пленками для защиты от слепящего света и уменьшения блескости. Разработаны также стекла, на поверхность которых нанесены оксидные пленки.

Защита глаз при электросварке

При выполнении электросварочных работ в самых различных условиях возникает необходимость защищать глаза и лицо от вредного ультрафиолетового и инфракрасного излучения, слепящей яркости и от брызг расплавленных металлов.

Спектр излучения электрической дуги простирается от 1360 до 184 m?. Полная энергия, приходящаяся на весь спектр излучения, составляет 460 вт/см2 при температуре 3000°, 1460 вт/см2 при температуре 4000° и более 7400 вт/см2 при температуре 6000°. Из всей лучистой энергии, выделяемой электрической дугой при температуре 3000°, 66–68% приходится на инфракрасные лучи с длиной волны более 1500 m?, около 22% — на коротковолновые инфракрасные лучи с длиной волны 1500–700 m? (так называемые лучи Фохта) и около 2–3% — на ультрафиолетовые лучи с длиной волны 400–200 m?. На видимую глазом часть спектра с длиной волн от 380 до 760 m? при температуре дуги 3000° приходится всего около 8%, при 4000° — 22% и при 6000°— около 38% полной энергии излучения дуги.

Как уже указывалось, наиболее вредными для глаз являются ультрафиолетовые лучи с длиной волны ниже 320 m?, и инфракрасные лучи с длиной волны 760–1500 m?.

Поэтому к светофильтрам для электросварочных работ предъявляются требования почти полного поглощения вредных ультрафиолетовых и инфракрасных лучей при максимуме пропускания в желто-зеленой части спектра.

Для защиты глаз при электросварке служат светофильтры, изготовляемые из. темного желто-зеленого стекла ТС-3. Эти светофильтры ЭС (электросварка) в виде прямоугольных пластин размером 52×102 мм, вставленных в смотровые рамки фибровых масок или щитков, предназначаются для следующих целей (табл. 7).

Таблица 7. Назначение защитных светофильтров марки ЭС (электросварка)

Наименование светофильтра (индекс)

Оптическая плотность

Визуальный коэффициент светопропускания в %

Назначение светофильтра

Из какого стекла изготовлен

ЭС-100

3,1-3,7

0,079–0,02

Электросварка при токе до 100 А

ТС-3

ЭС-300

3,7–4,5

0,02–0,0032

Электросварка при токе от 100 до 300 А

ТС-3

ЭС-500

4,5-5,3

0,0032–0,0005

Электросварка при токе от 300 до 500 А

ТС-3

Ввиду того что оптическая плотность светофильтров из стекла ТС-3 имеет огромное значение для защиты глаз сварщиков, необходимо следить за правильным выбором и применением этих светофильтров и их соответствием потребляемой при сварке силе тока. Для защиты глаз и лица электросварщиков от вредных излучений и брызг расплавленных металлов применяются фибровые щитки или маски со смотровой рамкой для светофильтра. На рис. 177 показан комбинированный щиток-маска для электросварщиков конструкции Всесоюзного центрального научно-исследовательского института охраны труда ВЦСПС.

Рис. 177. Комбинированный щиток-маска конструкции Всесоюзного центрального научно-исследовательского института охраны труда ВЦСПС для электросварщиков.

Для защиты глаз подручных, слесарей-прихватчиков, монтажников и других вспомогательных рабочих при электросварке, а также крановщиков, обслуживающих электросварочные цехи, среди которых заболевания электроофтальмией — весьма частое явление, служит темное желто-зеленое стекло ТС-1 и ТС-8. Из него в настоящее время изготовляются защитные светофильтры ВЭС для вспомогательных рабочих. Они разделяются на три класса по оптической плотности и в соответствии с этим применяются вспомогательными рабочими при разных условиях электросварки.

Для защиты глаз от вредных излучений пригазосварке применяются специальные очки закрытого типа со светофильтрами из темного стекла. Светофильтры ГС (газосварка) разделяются на три класса по плотности соответственно мощности газовой горелки (табл. 8).

Таблица 8. Назначение защитных светофильтров при газосварке (ГС)

Защита глаз от яркого света

Для защиты глаз от яркого и слепящего света при полевых работах, в высокоширотных экспедициях, на водных просторах, при горном туризме, в открытых разрезах и т. п. применяются так называемые солнцезащитные очки со стеклами-светофильтрами из цветного стекла различного качества. Эти светофильтры изготовляются из желто-зеленого стекла ЖЗС-4, темного стекла ТС-5, ТС-6, ТС-7 и так называемого нейтрального стекла марки НС со светопропусканием, колеблющимся в диапазоне от 5 до 80%. Некоторые оптические характеристики этих стекол в зависимости от их толщины приведены в табл. 9.

Таблица 9. Характеристика солнцезащитных светофильтров

Марка стекла

Оптическая плотность

Коэффициент пропускания для стекол разной толщины в %

0,5 мм

1 мм

2 мм

3 мм

5 мм

ТС-5

0,09

80,0

64,0

52,0

ТС-6

0.22

59,0

35,0

21,0

ТС-7

0,33

45,0

20,0

9,9

ЖЗС-4

0,2

78,0

61,0

38,0

23,0

НС-1

0,09-0,5

84,0

71,0

60,0

45,0

НС-2

0,35–0,55

57,0

33,0

19,0

6,2

НС-3

0,7-1,1

35,5

12,5

4,5

0,6

Указанные светофильтры применяются в защитных очках как открытого, так и закрытого типа.

Защита глаз от инфракрасных лучей

На производстве индивидуальная защита глаз от инфракрасного излучения осуществляется при помощи очков со специальными стеклами, являющимися фильтром или отражающим зеркалом для этих вредных для глаз лучей.

Изготовляемые в настоящее время из синего, так называемого кобальтового стекла ТС-14 светофильтры для защиты глаз от инфракрасных лучей при обслуживании сталеваренных, стекловаренных и других печей разделяются на три класса (табл. 10).

Эти светофильтры применяются в виде смотровых стекол в соответствующих рамках или в защитных очках открытого или закрытого типа. На рис. 178 показаны очки-рамка для сталеваров.

Рис. 178. Очки-рамка 60-32 для сталеваров.

Наименование светофильтра (индекс)

Оптическая плотность

Визуальный коэффициент светопропускания в %

Назначение светофильтра

Из какого стекла изготовлен

П-1200

2,2–2,8

0,63-0,16

Работа у печей с температурой около 1200°

СС-14

П-1500

2,8-3,4

0,16–0,04

Работа у печей с температурой около 1500°

СС-14

П-1800

3,4-4,0

0,04-0,01

Работа у печей с температурой около 1800°

СС-14

Следует отметить, что синее стекло, помимо защитных функций, должно обладать также способностью четко передавать яркостные контрасты раскаленных поверхностей, что играет особую роль при наблюдении за ходом процесса в металлургической, стекольной и других отраслях промышленности.

Так, при наблюдении за сваркой стали в мартеновских печах через синее стекло должны быть четко видны состояние свода и стенок печей, а также расплавленная сталь, шлак и т. д.

Как показали специально проведенные Московским институтом охраны труда ВЦСПС, а также Государственным оптическим институтом имени С. И. Вавилова в заводских условиях экспериментальные работы, наиболее рациональным с точки зрения наблюдения за ходом производственного процесса в мартеновских и нагревательных печах, блюмингах, бессемеровских конвертерах является синее кобальтовое стекло СС-4 и СС-11. В этом отношении они превосходят стекло СС-14.

Но следует подчеркнуть, что светофильтры из синего стекла СС-4 и СС-11 в данном случае выполняют технологические функции и в достаточной степени от инфракрасных лучей не защищают.

Хотя общая продолжительность ежедневного пользования сталеварами синими стеклами СС-4 или СС-11 очень невелика и, очевидно, не может причинить большого вреда глазам, тем не менее желательно разработать такой тип стекла для сталеваров, которое, давая контрастную картину видения, обладало бы также хорошими защитными свойствами по отношению к инфракрасным лучам.

Помимо стекол-светофильтров для защиты глаз и лица от инфракрасных лучей, на заводах применяют специальные маски из металлической сетки в виде экрана, прикрепляемого к наголовнику из фибры или плотной текстильной ленты.

Б. Д. КЛЕЙБС и И. М. НАЙМАН

Посвящается моему деду, доктору Фролову В.М. (1939-2014) Не пользуйтесь материалами сайта без консультации специалиста!