電焊機焊接電纜電磁暴露安全評估

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在上世紀70 年代，蘇聯學者Korobsova 在其研究文獻中明確指出，低頻電磁場技術環境能夠對人體健康水平造成一定表現程度的不良影響；在2003 年，英國科學家Attwell 借由研究分析低頻磁場技術環境對人體視網膜組織結構，以及神經系統相關組織結構施加的影響作用，定量揭示了人體神經組織結構能夠耐受的感應電場技術環境安全暴露強度邊界值[1]。最近若干年間，電磁暴露問題，以及因電磁暴露而引致的生物效應現象，已然成為生物電磁學研究工作具體推進過程中需要關注的熱點話題，實際涉及的主要研究對象，包含核磁共振梯度線圈技術組件產生的電磁輻射問題、智能手機設備和手機基站設備產生的電磁輻射問題、特高壓交流輸電線路技術系統產生的電磁暴露問題、地鐵站臺空間內部產生的電磁暴露問題、純電動汽車設備動力電纜技術系統產生的電磁暴露問題等，而伴隨著上述問題研究工作的持續深入，因復雜化電磁技術環境的作用對人體健康所造成的不良影響，正在引起各類社會公眾的廣泛關注和重視。

1 基于ANSYS 的有限元求解技術原理

在現有的技術發展背景之下，盡管可以借由對適當類型的焊接技術設備的運用，直接性測量揭示焊接技術設備運行使用過程中產生的磁場技術環境，但是卻無法運用直接方法測量揭示處在焊接技術作業環境之中的人體內部的電磁場分布狀態，因此需要參考結合有限元技術方法計算揭示低頻磁場技術環境針對人體健康狀態所施加的影響改變作用[2]。

ANSYS 應用軟件程序在分析電磁場技術環境過程中以麥克斯韋方程組作為基礎，能夠基于規范化的數學運算公式計算獲取焊接技術作業環境中具體產生的磁感應強度參數B。

從基本性的來源渠道角度展開闡釋分析，ANSYS 應用軟件程序是經由美國ANSYS 公司研發提供的，具備較大形制規模和通用性特點的，用于開展有限元分析（Finite Element Analysis，FEA）技術活動的應用性計算機軟件程序。ANSYS 應用軟件程序是在全世界范圍內具備最快增長速度的計算機輔助工程（Computeraided engineering，CAE）軟件應用程序。

ANSYS 應用軟件程序擇取Maxwell 方程組作為其在開展磁場技術環境分析技術工作過程中的基礎出發點。在ANSYS 應用軟件程序中，基于有限元技術方法計算獲取的主要技術參數未知量（其實質為自由度），在于磁位，甚或是磁通量，并且還能以已經計算求解獲取的自由度數據結果，推導獲取其他物理量項目。

遵照具體用戶在選擇單元類型層面，以及在選擇單元選項層面所具備的差異，通常可以將ANSYS 應用軟件程序計算獲取的自由度參數項目具體設置成標量磁位參數項目、矢量磁位參數項目，以及邊界通量參數項目。

2 焊接電纜周邊空間區域磁場技術環境的測量技術操作方法

為優質且精確地測量揭示焊接技術作業環境內部分布的磁感應強度頻譜技術狀態，本項研究擇取和運用德國DARDA 公司生產提供的EHP50.00 低頻率探頭技術組件完成實地性測量技術作業環節。從實際發揮的基礎技術性能角度展開闡釋分析，EHP-50.00F低頻探頭技術組件在用于精確化測量分析電場技術環境和磁場技術環境過程中，其實際的測量參數覆蓋范圍介于0.30nT-100.00μT之間，其實際測量頻率參數介于1.00Hz-400.00kHz 之間[3]。

被測量焊接電源的信號參數為WS-500.00，其電流強度參數項目的輸出值覆蓋范圍為10.00-500.00A，其空載電壓參數項目的設定值約為70.00V，且在本項技術性調查研究工作具體開展過程中，僅選擇針對一條焊接電纜材料技術組件周邊空間區域中分布的磁感應參數項目強度水平展開測量揭示。在實際測量技術作業環節開展過程中，待測量焊接電纜材料技術組件的長度參數為5.00m，其分布位置在與地面距離在1.10m 的平面空間范圍之內，運用EHP-50.00F 低頻探頭技術組件針對一條處在架空狀態之下的焊接電纜材料技術組件開展磁感應強度技術參數項目測量作業活動環節[4]。

在20 世紀90 年代歷史時期，ICNIRP 機構借由與全世界范圍內數量眾多的獨立性研究組織，以及主權國家科學技術研究機構展開相互合作，以及對相關性科學技術研究文獻的綜合梳理與評估，制定形成了與時變電磁場技術環境高度相關的電磁暴露ICNIRP 導則，為有關技術研究實踐活動的優質高效推進發揮了扎實的支持性作用[5]。

3 結語

綜合梳理現有研究成果可以知道，在電焊機焊接作業技術活動環節具體開展過程中，因電纜線路電磁暴露現象的發生而對人體健康狀態施加的影響作用，較為常見且不可避免，迫切需要制定和運用適當策略展開處置干預。