РАДИОЗАЩИТНАЯ ОДЕЖДА

Полезная модель относится к технике безопасности и охране труда и может быть использована как средство индивидуальной защиты человека, предназначена для защиты персонала, обслуживающего передающие радиоцентры, радиостанции, телевизионные передатчики, системы спутниковой и сотовой связи, радиолокационные станции, СВЧ - аппаратуру различного назначения, при работе с которыми человек подвергается вредному воздействию электромагнитных излучений радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧД).
Известно множество вариантов защитной одежды от ЭМИ РЧД, использование которой способствует снижению интенсивности воздействия на организм человека электромагнитного поля, причем защитный эффект, в основном, обеспечивается отражением значительной доли ЭМИ материалами, из которых она выполнена. Чаще всего используются материалы с вплетенными в них металлическими проводами, образующими сетчатый экран, или специальный электропроводящий материал. Данный признак наличия слоя материала, отражающего ЭМИ с эффективностью в десятки децибел, и является одним из основополагающих признаков полезной модели.
Известна защитная одежда (патент SU 1614788 А2, A41D 13/00, 23.12.1990 г., бюл. №47), которая состоит из куртки с капюшоном, полукомбинезона, рукавиц или перчаток, выполненных из электропроводящей ткани, защитного экрана для лица, изготовленного из электропроводящего волокна в виде редкой сетки, обуви на электропроводящей подошве, с изнаночной стороны куртки пришита внутренняя прокладка из изолирующего материала, причем защитная одежда дополнительно снабжена гибкими проводниками, закрепленными на поверхности одежды в виде ряда штырей, что способствует съему тепла. Одежда предназначена для защиты от воздействия высокочастотных электромагнитных полей и позволяет повысить эффективность защиты человека за счет устранения эффекта ее нагрева в данных полях. Недостатками данной защитной одежды является наличие штырей, которые склоны к ломкости, а отсутствие прижимных элементов способствует «перетеканию» электромагнитной энергии в другие области.
Известна так же радиозащитная одежда с усиленной парциальной защитой (патент RU 2236803 С2, А41D 13/00, 27.09.2004 г.), содержащая комбинезон, шлем, перчатки, бахилы, изготовленные из радиоотражающих материалов, причем участки экранирующей оболочки комбинезона в областях шеи и паха усилены текстильными накладками из тканей или их пакета с повышенной эффективностью экранирования. Недостатками является отсутствие прижимных элементов и лабиринтных соединений, которое приводит к «перетеканию» электромагнитной энергии в другие области объема, к снижению радиогерметизации и способствует проникновению ЭМИ РЧД в подкостюмное пространство.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является радиозащитная одежда (патент RU 2045922 C1, A41D 13/00, 20.10.1995 г., бюл. №29), включающая комбинезон, шлем, перчатки, бахилы, изготовленная из текстильных материалов, одна сторона которых отражает ЭМИ, а другая поглощает электромагнитную энергию или рассеивает падающие на нее электромагнитные потоки (излучение) в разных направлениях, причем внешняя сторона одежды была выполнена из углеграфитовой ткани УУТ-2, а внутренняя (трикотажная) связана из нитей с ультрафиолетовыми волокнами, а в области шеи, плечевых суставов, пояса и бедер одежда снабжена элементами, прижимающими ее к телу. Недостатком данной одежды является то, что основное внимание при обеспечении защитных свойств уделяется поглощению или рассеиванию электромагнитной энергии уже проникшей в подкостюмное пространство. Также недостатком данной защитной одежды является осыпание углеграфитовой ткани УУТ-2 на местах сгибов, возникающих при функциональной деятельности (поворотах, приседании, движении рук и ног), тем самым, оголяя наиболее уязвимые места (область шеи, подмышечные впадины, низ живота) для проникновения электромагнитного излучения.
Целью предлагаемой полезной модели является создание радиозащитной одежды с повышенными защитными свойствами.
Цель достигается тем, что радиозащитная одежда состоит из комбинезона, фиксируемого шлема, пятипалых перчаток с крагами и бахил, а защитные свойства предлагаемой одежды повышаются за счет использования в качестве покровного слоя высокоэффективного радиозащитного отражающего материала с токопроводящей нитью (типа соленоид) с минимальным шагом сетки Фарадея (0,8×0,8) мм. В местах разъема конструктивных элементов, таких как ворот-шлем, рукав-перчатка, брюки-бахилы применяются лабиринтные соединения (сочленения), обеспечивающие радиогерметизацию и способствующие снижению проникновения ЭМИ РЧД (коротковолнового диапазона) в подкостюмное пространство, фронтальная часть комбинезона и рукава усилены вторым дополнительным слоем радиозащитного материала, который сам по себе уже является высокоэффективным из-за использования минимального шага сетки Фарадея (0,8×0,8) мм и рассчитан на длительную эксплуатацию, вследствие отсутствия ломкости и осыпания металлизированного покрытия, кроме того, радиозащитная одежда в области шеи и пояса снабжена элементами, прижимающие ее к телу.
На фиг.1 показана радиозащитная одежда, вид спереди. Радиозащитная одежда состоит из комбинезона 1, шлема 2, пятипалых перчаток 3 с крагами, бахил 4, причем в местах разъема конструктивных элементов, таких как ворот-шлем а, рукав-перчатка б, низ брюк-бахилы в применяется лабиринтное соединение (сочленение), фронтальная часть комбинезона оснащена лазом 5, застегивающимся на металлические застежки-молнии 6 (внутреннюю, перекрываемую защитной планкой, и наружнюю), способствующие герметизации г лаза 5, причем фронтальная часть комбинезона, рукава 7 усилены вторым дополнительным слоем радиозащитного материала, а в области шеи и пояса снабжена элементами 8, 9, прижимающими ее к телу. Радиозащитная одежда содержит также сетчатый щиток 10 для лица с наголовным креплением с панорамным радиозащитным стеклом, выполненным либо целиком электропроводящим из специальной сетки, либо с использованием покрытого пленкой окиси олова стекла.
Для оценки экранирующих свойств защитной одежды в качестве источника ЭМИ использовался физиотерапевтический аппарат «Луч», создающий ЭМИ на частоте 2375 МГц. Контроль плотности потока энергии (ППЭ) ЭМИ осуществлялся при помощи измерителя электромагнитных излучений EMR-200, производства Германии, в составе индикатора №АС-0061 с изотропным датчиком E-field 8.3 №АЕ-0054. Регистрация уровня ЭМИ на расстоянии 50 см от источника ЭМИ без изделия и повторно в подкостюмном пространстве проводилась в 4-х точках: на уровне лба, шеи, груди, низа живота (промежности), было выполнено 100 измерений, в основу проведения измерений положены требования СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях» и СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03 «Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов».
Расчет эффективности экранирования (Э) выполнялся по результатам измерений по формуле:
1
2
Э=U/U, раз
1
2
Э=10lg(U/U), дБ
1
где U - уровень ЭМИ в данной точке без изделия,
2
U - уровень ЭМИ в соответствующей точке при наличии изделия. Результаты испытаний эффективности экранирования образца защитной одежды представлены в таблице.
Таблица.
Количественная оценка эффективности экранирования заявляемого образца радиозащитной одежды, при частоте ЭМИ=2375 МГц.
Точка измерения
ППЭ, мВт/см<sup>2</sup>
степень снижения, раз
коэф. экраниров., ДБ
Без защитной одежды
В подкостюмном пространстве
Точка 1 (лоб)
04,34
0.035
124
21.1
Точка 2 (шея)
5,35
0.031
173
22,0
Точка 3 (грудь)
0,62
0.0045
138
21,3
Точка 4 (низ живота)
1,73
0.015
115
21,0
Из таблицы видно, что коэффициент экранирования опытного образца защитной одежды на частоте ЭМИ 2375 МГц составляет 21,0-22,0 дБ, что подтверждает высокие экранирующие свойства предъявляемого изделия.
Таким образом, общим с прототипом в предлагаемой одежде является высокая отражающая способность внешней стороны радиозащитной одежды, наличие прижимных элементов и конструктивное сходство.
Решение технической задачи позволяет наряду с увеличением эффективности защиты человека от вредного воздействия ЭМИ РЧД одновременно улучшить эксплуатационные и физиолого-гигиенические свойства за счет покровного высокоэффективного радиозащитного отражающего материала, являющегося высокоэффективным из-за использования минимального шага сетки Фарадея (0.8×0.8) мм и рассчитанного на длительную эксплуатацию, вследствие отсутствия ломкости и осыпания металлизированного покрытия, причем прижимные к телу элементы исключают «перетекание» электромагнитной энергии в другие области защищаемого объема, что устраняет перераспределение энергии и повышает эффективность защиты, способствует уменьшению интенсивности поля в пучности, а применение лабиринтных соединений обеспечивает радиогерметизацию и способствует снижению проникновения ЭМИ РЧД в подкостюмное пространство.
Сравнительный анализ с известными аналогичными техническими решениями показал, что предложенная радиозащитная одежда при длительном сохранении своих высоких эксплуатационных и физиолого-гигиенических показателей, позволяет существенно повысить ресурс защиты персонала, обслуживающего передающие радиоцентры, радиостанции, телевизионные передатчики, системы спутниковой и сотовой связи, радиолокационные станции, СВЧ-аппаратуру различного назначения от вредного воздействия ЭМИ РЧД (коротковолнового диапазона).
Таким образом, предложенная радиозащитная одежда является новой, имеет изобретательский уровень и может быть широко использована для защиты персонала от ЭМИ РЧД коротковолнового диапазона.