Опасности окружающей среды и способы их преодоления

контрольная работа

2. Понятие о вибрации, параметры, характеризующие вибрацию, единицы измерения вибрации, допустимые уровни вибрации

безопасность жизнедеятельность вибрация утопающий

Вибрация представляет собой механические колебания твердого тела вокруг положения равновесия (ГОСТ 12.1.012-90 «Вибрационная безопасность. Общие требования»).

Действие вибрации определяется передачей человеку механической энергии от источника колебаний. Вибрация с физической точки зрения относится к колебательным процессам, происходящим в механических системах, при которых материальное тело через определенные промежутки времени проходит одно и тоже устойчивое положение.

Как правило, причиной возбуждения вибрации являются, возникающие при работе машин и агрегатов, неуравновешенные силовые воздействия:

Неуравновешенные возвратно-поступательные движения элементов машин (перфораторы, отбойные молотки);

Неуравновешенные вращающиеся массы машин, когда есть несовпадение центра массы тела и оси вращения (шлифовальные машины, дрели);

Удары деталей (сваебойные машины, перфораторы).

Таким образом, источником вибрации является практически всякая машина, агрегат, транспортирующее устройство или транспортное средство, так сотрясение ковшового погрузчика на дороге, тряску палубы на судне из-за работающего двигателя и т.п. - это тоже вибрация.

Вибрация в рабочей среде разделяется на общую и местную вибрацию.

Об общей вибрации идет речь, когда человек опирается о вибрирующую поверхность всей тяжестью тела, например, стоя, сидя или лежа на ней. Выполняя работу около стационарных машин и станков и специальных виброустановок, рабочие подвергаются воздействию вибрации рабочего места, т.е. общей вибрации, когда вибрация действует на весь организм (вибростолы, виброплощадки ДСК). С общей вибрацией наиболее часто сталкиваются транспортные работники (трактористы, водители, операторы погрузчиков, горнодобывающего оборудования), судовые команды, а также операторы различных движущихся или просто больших машин и т.п.

Местной вибрацией называют вибрацию, при которой вибрация входит через одну конечность и преимущественно этой конечностью ограничена. Как правило, это означает, что работник держится за вибрирующий объект рукой или вибрирующая установка закреплена на нем. Т.е. при пользовании вибрационным инструментом (дрели, перфораторы, горные сверла, гайковерты, электро-бензиномоторные пилы) вибрация передается на руки рабочего.

С местной вибрацией сталкиваются преимущественно работники строительной, металло- и деревообрабатывающей отраслей при использовании разнообразных ручных инструментов, а также операторы более крупных машин, которые держатся за вибрирующие детали (рули, рукоятки и пр.).

Однако, такое разделение вибрации - условно. При локальной вибрации она передается так же на весь организм человека. Этому способствует относительно хорошая проводимость механических колебаний тканями тела, особенно костной системой.

Результатом вибрационного воздействия является снижение производительности труда и качества работы, возникновение вибрационной болезни.

Основные параметры, характеризующие вибрацию:

1) Амплитуда (А), т.е. на какое расстояние отклоняется вибрирующая поверхность или ручной инструмент от положения равновесия (максимальное перемещение колеблющейся точки), м;

2) Скорость перемещения (колебательная скорость) (V), м/с;

3) Ускорение перемещения (колебаний) (w), м/с2;

4) Период колебаний Т, с;

5) Частота колебаний f, Гц.

При гармонических колебаниях скорость и ускорение могут быть вычислены по формуле (6.1), как первая и вторая производная по времени и в конечном виде их максимальные значения соответственно равны

Учитывая, что абсолютные значения параметров, характеризующих вибрацию, изменяются в широких пределах, на практике указанные величины выражаются также в:

Уровнях виброскорости:

Lv=20*lgV/V0, дБ,

где V - текущее значение скорости, м/с;

V0=5*10-8 м/с - пороговое значение скорости.

Порог болевого ощущения при вибрации с V=0,01 м/с.

Уровнях виброускорения:

Lа=20*lgа/а0, дБ,

где а - текущее значение ускорения, м/с2;

а0=1*10-6 м/с2 - пороговое значение ускорения.

Lv и Lа являются энергетическими характеристиками вибрации, причем основной характеристикой вибрации, в соответствии с международными документами является уровень виброускорения.

Для исследования вибраций весь диапазон их частот разбивается на октавные полосы.

F общ = 1 80 Гц.

F лок = 5 1400 Гц.

Для общей вибрации F сг = 1,2,4,16,31.5,63 Гц.

Для локальной вибрации F сг = 8,16,31.5,63,126,250,500,1000 Гц.

Общая вибрация имеет достаточно узкий частотный диапазон. Локальная вибрация имеет более широкий диапазон частот.

Для оценки станков и механизмов общая вибрация выражается в треть октавных полосах частот: 1/3 f cг = 0.8,1.0,1.25,1.6,2.0,2.5,3.15,4.0,5.0,6.3,8.0, 10.0,12.5,16.0,20.0, 25.0,31.5,40.0,50.0,63.0 Гц.

Допустимые уровни вибрации. Различают гигиеническое и техническое нормирование вибраций.

Гигиенические - ограничивают параметры вибрации рабочих мест и поверхности контакта с руками работающих исходя из физиологических требований, исключающих возможность возникновения вибрационной болезни.

Технические - ограничивают параметры вибрации не только с учетом указанных требований, но и исходя из достижимого на сегодняшний день для данного типа оборудования уровня вибрации.

Санитарные нормы устанавливают предельно допустимые величины вибрации в производственных помещениях предприятий:

Амплитуда колебаний вибрации, мм	Частота вибрации, Гц	Скорость колебательных движений, см/с	Ускорение колебательных движений, см/с2

* При таких параметрах вибрации даже сверхпрочные клепочные конструкции до полного своего разрушения выдерживают не более 30 минут.

Приведенные нормы одинаковы для горизонтальных и вертикальных вибраций. Непрерывность их воздействия не должна превышать 10~15% рабочего времени.

Анализ вибраций на повреждение системы органов машинистов железной дороги

Одним из наиболее опасных для человеческого организма производственных факторов является вибрация. Под вибрацией понимается колебание твёрдых тел. Производственные воздействия вибрации, проходящей через все тело, наблюдаются на транспорте...

Безопасность жизнедеятельности

Допустимые шумовые характеристики рабочих мест в на-шей стране регламентируются ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности» и СН 9-86 РБ 98 «Шум на рабочих местах. Предельно допустимые уровни»...

Вибрация на рабочих местах. Оценка травмобезопасности рабочих мест

Общая вибрация -- это колебание всего тела, передающееся с рабочего места. Локальная вибрация (местная вибрация) -- это приложение колебаний только к ограниченному участку поверхности организма...

Психологической значимости вибрации и движению мышц в живых организмах уделял особое внимание выдающийся русский физиолог И.М. Сеченов. Он утверждал, что «все внешние проявления мозговой деятельности могут быть сведены на мышечное движение»...

Влияние вибраций и шума на человеческий организм

Нормирование технологической вибрации как общей, так и локальной производится в зависимости от ее направления в каждой октавной полосе(1,6 -- 1000 Гц) со среднеквадратическими виброскоростями (1,4 -- 0,28)10?2м/сек...

Влияние шума и вибрации на организм человека

Профилактика травм и заболевания, вызываемых вибрацией, передаваемой через руки, требует внедрения административных, технических и медицинских процедур...

Обеспечение безопасности труда на ОАО "Северные магистральные нефтепроводы"

Вибрация неблагоприятно воздействует на организм человека, она может быть причиной функциональных расстройств нервной и сердечно-сосудистой систем, а также опорно-двигательного аппарата...

Организация рабочего места водителя

2.1 Уровни звука в кабине грузовых автомобилей не должны превышать 70 дБА (ПС 65). 2.2 Уровни инфразвука в кабине автомобиля не должны превышать 110 длин в соответствии с «Гигиеническими нормами инфразвука на рабочих местах» № 2274-80 от 12.12.80 г...

Вибрации - это одна из проблем современных мегаполисов. Причем с каждым годом их интенсивность постоянно возрастает. Почему же современная наука столь активно исследует данную проблему? По какой причине измерения вибрации стали обязательными процедурами во многих организациях и на предприятиях? Дело в том, что вибрации - это явление, вызывающее ряд профессиональных заболеваний, что дает основание медикам поднимать вопросы о мероприятиях по его устранению.

Понятие вибраций

Вибрации - это сложный колебательный процесс, который осуществляется в широком частотном диапазоне. Как он возникает? При передаче колебательной энергии от источника твердому телу. Обычно под вибрацией подразумевают которые оказывают ощутимое влияние на организм человека. При этом имеется в виду частотный диапазон от 1,6 до 1000 Гц. С понятием вибрации тесно связаны звук и шум. Они сопровождают это явление при высоких показателях колебательного движения.

Какой предмет в школе изучает такое понятие, как вибрация? Это - очень важный предмет. Обеспечение охраны труда является одной из основных проблем России, поднятых на уровень национальной безопасности.

Источники возникновения

Механические вибрации - это явления, возникающие практически во всех станках, машинах и инструментах, у которых имеются несбалансированные или неуравновешенные вращающиеся детали, совершающие возвратно-поступательные и ударные движения. В перечень подобного оборудования входят штамповочные и ковочные молоты, пневмо- и электроперфораторы, а также вентиляторы, компрессоры, насосные установки и приводы.

Если колебательные движения механическими телами совершаются с частотой, находящейся в диапазоне до 20 ГЦ, то они воспринимаются только как вибрация. При больших частотах появляется звук. Это вибрация с шумом. При этом восприятие производится не только вестибулярным аппаратом человека, но и его органами слуха.

Классификация вибрации

Колебательные движения могут передаваться различными способами. Так, существует вибрация общая. Это колебательный процесс, передающийся на тело человека через различные опорные поверхности. Общая вибрация неблагоприятно воздействует на сердечно-сосудистую и нервную системы. К тому же она вызывает патологии пищеварительного тракта и органов движения.

В свою очередь, из общей вибрации выделяют:
- транспортную, возникающую при движении автомобилей по дорогам;
- транспортно-техническую, источником которой служат машины и механизмы, вовлеченные в технологический процесс;
- техническую, возникающую во время работы стационарного оборудования или передающуюся в зоны нахождения обслуживающего персонала, где нет никаких источников вибрации.

Существует еще и локальная вибрация. Это колебательные движения, передающиеся через руки. Если с подобной вибрацией человек сталкивается систематически, то у него возможно развитие неврита с одновременной потерей трудоспособности.

При исследованиях рабочих мест выделяется гармоническая, или синусоидальная вибрация. Это такие колебательные движения, при которых значения их основного показателя изменяются по синусоидальному закону. Подобная вибрация встречается на практике особенно часто.

Колебательные движения различают и по временной характеристике. Так, существует постоянная вибрация. Ее параметры по своей частоте за период наблюдения изменяются не более чем в два раза.

Существует еще и непостоянная вибрация. Для нее характерно значительное изменение основных параметров (более чем в два раза).

При изучении какого предмета учащимся предоставляется возможность более подробно ознакомиться с таким явлением, как вибрация? Это БЖД. Его преподают в старших классах средней школы.

Параметры вибрации

Для характеристики используются такие величины:
- амплитуда, показывающая наибольшее отклонение от равновесного положения в метрах;
- частота колебаний, определяемая в Гц;
- число колебательных движений в течение секунды;
- скорость колебаний;
- период колебаний;
- ускорение колебаний.

Производственная вибрация

Вопросы о снижении уровня колебательных движений, негативно влияющих на организм человека, особенно актуальны на стадии разработки технологического процесса, невозможного без эксплуатации станков, машин и т. д. Но, тем не менее, производственная вибрация - это явление, которого на практике избежать невозможно. Возникает она из-за наличия зазоров, а также поверхностных контактов между отдельными механизмами и деталями. Возникает вибрация и при неуравновешенности элементов оборудования. Нередко колебательные движения многократно возрастают из-за резонансных явлений.

Проведение вибромониторингов

Для контроля и дальнейшего снижения уровня вибрации на производствах применяют специальную виброизмерительную контрольно-сигнальную аппаратуру. Она позволяет сохранить работоспособность устаревшего оборудования и увеличить срок эксплуатации новых станков и механизмов.

Всем известно, что технологический процесс любого промышленного предприятия требует участия большого количества вентиляторов, электрических машин и т. д. Для того чтобы оборудование не простаивало, технические службы должны проводить его своевременный текущий или капитальный ремонт. Это возможно при осуществлении контроля над уровнем вибрации, что позволяет своевременно обнаружить:
- разбалансировку ротора;
- износ подшипников;
- несоосность передач и другие неисправности и отклонения.

Аппаратура виброконтроля, установленная на оборудовании, выдает предупреждающие сигналы при аварийном повышении амплитуды колебания.

Воздействие вибрации на здоровье человека

Колебательные движения в первую очередь вызывают патологии нервной системы, а также тактильного, зрительного и вестибулярного аппаратов. Профессиональные водители автотранспортных средств и машинисты жалуются на недуги пояснично-крестцового отдела позвоночного столба. Данные патологии становятся следствием систематического воздействия толчковой и низкочастотной вибрации, возникающей на их рабочем месте.

Те, на кого в течение технологического цикла передаются колебательные движения оборудования, страдают от болей в конечностях, пояснице и в области желудка, а также от отсутствия аппетита. У них появляется бессонница, быстрая утомляемость и раздражительность. В целом картина воздействия общей вибрации на человека выражается в вегетативных расстройствах, сопровождающихся периферическими нарушениями в конечностях, снижением чувствительности и сосудистого тонуса.

Воздействие локальных колебательных движений приводит к спазмам сосудов предплечий и кисти. При этом конечности недополучают нужного количества крови. Вместе с этим локальная вибрация воздействует на костные и мышечные ткани, а также на находящиеся в них нервные окончания. Это приводит к снижению чувствительности кожи, к отложению солей в суставах, к деформации и снижению подвижности пальцев. Стоит сказать и о том, что колебательные движения, совершаемые в диапазоне резко снижают тонус капилляров, а при высоких частотах происходит спазм сосудов.

Иногда у рабочего возникает вибрация в ухе. Что это явление представляет собой? Дело в том, что частота колебательных движений, передающаяся от работающего оборудования, бывает самой разной. Однако на отдельно взятом предприятии существует довольно узкий диапазон таких значений. Это и приводит к появлению того или иного типа вибрации, а также сопутствующего ей шума. Так, звуки могут иметь низкую, среднюю и высокую частоту.

Когда же возникает вибрация в ухе? Что это состояние характеризует собой? Дело в том, что иногда оборудование создает колебательные движения, стоящие на одном уровне со слуховым восприятием. В итоге и возникает шум, передаваемый на внутренне ухо через тело рабочего и его кости.

На практике выделяют допустимый уровень вибрации. Это те ее значения, которые не оказывают негативного влияния на организм человека. Данные параметры зависят от многих факторов (от времени воздействия, предназначения помещения и т. д.) и измеряются амплитудой колебания, виброскоростью, виброускорением и частотой.

Наиболее опасные уровни вибрации

Особенности негативного воздействия колебательных движений на организм человека определяются характером их распространения при сочетании массы и упругих элементов. У человека, работающего стоя, это туловище, таз и нижняя часть позвоночника. У сидящего на стуле негативным воздействиям подвержена верхняя часть тела и позвоночника.

Влияние вибрации на здоровье человека определяется ее частотным спектром. Те ручные механизмы, колебательные движения которых ниже значения 35 Гц, способствуют появлению негативных изменений в суставах и костно-мышечной системе.

Самые опасные вибрации близки к органов человека. Это диапазон от 6 до 10 Гц. Колебания такой частоты также негативно влияют на психологическое здоровье. Такая частота вполне могла быть причиной гибели многих путешественников в Бермудском треугольнике. При значениях колебаний от 6 до 10 Гц у людей возникает чувство страха и опасности. Моряки при этом стремятся поскорее покинуть свое судно. Длительное воздействие вибрации способно привести к гибели экипажа. Это явление опасно для функционирования как отдельных органов, так и всего организма в целом. Оно нарушает работу ЦНС и обмен веществ.

Очень опасна вибрация с большой амплитудой. Она оказывает негативное воздействие на кости и суставы. При длительном воздействии и высокой интенсивности колебаний такая вибрация провоцирует развитие Эта профессиональная патология при определенных условиях переходит в церебральную форму, излечить которую практически невозможно.

Устранение колебательных движений

Как же избежать вибрации в теле? Что это должны быть за мероприятия, которые позволят сохранить здоровье человека? Существуют две основных группы подобных методов. Мероприятия первого из них призваны снизить вибрацию непосредственно в источнике ее появления. Такие действия, осуществленные на этапе проектирования, предусматривают применение бесшумного оборудования и правильный подбор режимов его работы. Во время строительства и дальнейшей эксплуатации производственных зданий эти мероприятия касаются мер по использованию технически исправного оборудования.

Второй метод снижения вибрации - ее устранение на пути распространения. Для этого осуществляется виброизоляция оборудования и воздуховодов, строятся виброизолирующие площадки, рабочие места оборудуются специальными ковриками и сиденьями. Кроме того, устранить вибрацию на пути ее распространения можно при выполнении целого комплекса акустических и архитектурно-планировочных мероприятий. В их числе:
- расположение источников вибрации в максимальном удалении от защищаемых объектов;
- целесообразное размещение оборудования;
- применение схемы виброизолированного и жесткого крепления агрегата и т. д.

Защита временем

Для того чтобы сохранить здоровье человека, работающего с ручными механизмами или оборудованием, передающим на тело колебательные движения, разрабатывают специальные режимы отдыха и труда. Так, существует ограничение времени контакта с машинами и механизмами до 1/3 смены. При этом обязательно устраивается два-три перерыва по 20-30 минут. Причем свободное от работы время в течение смены предусмотрено для проведения и разнообразных физиотерапевтических процедур.

Подобные режимы труда разрабатываются для виброопасных профессий и являются своеобразными профилактическими мероприятиями, направленными на сохранение здоровья человека.

Числовая вибрация имени

Контактируя с различными людьми, каждый из нас ведет себя совершенно по-разному. Причем все это зависит от отношения к собеседнику и от сложившейся ситуации. Мы презираем или уважаем, ненавидим или любим, прислушиваемся к их мнению или оно нам вовсе безразлично.

Если встретившийся на жизненном пути человек сдержан и немногословен, то такое поведение становится характерным и для нас. Весельчак и балагур, напротив, заставит смеяться и непременно поднимет настроение. Как же узнать ту индивидуальность человека, которая скрывается в глубине его души? Многое подскажет вибрация имени. Что это? Нумерологическое сложение согласных имени. При помощи этого способа можно определить характер родственников и супруга, друзей и любого человека, даже не зная той даты, когда он родился. Необходимо лишь знание 9 числовых вибраций, соответствующих имени. С их помощью можно подобрать ключик к человеческой душе и почувствовать себя настоящим магом. Недаром некоторые говорят, что это вибрация моего сердца. Ведь с помощью данного способа в руках человека появляется магическое оружие, которое принесет пользу тем, кто знает его силу воздействия и основное значение.

Буквы имени каждого человека скрывают в себе три значения его индивидуальности. Это числовая вибрация:
- гласных;
- согласных;
- суммы всех букв.

Данные числовые значения в совокупности дают характеристику самых важных сторон личности.

Существует и звуковая вибрация имени, ведь жизнь является непрерывным движением. Именно поэтому ей присуща своя вибрация. Своей собственной вибрацией обладает и каждое имя. В течении жизни ее значение постепенно передается и хозяину. Ученые полагают, что нижний порог таких вибраций находится на уровне 35000 колебаний в секунду, а верхний - на уровне 130000/сек. Те люди, которые обладают наиболее высоким коэффициентом, устойчивы к различного рода инфекциям. У них также наблюдаются высокие уровни моральных установок.

Нормы вибрации очень важны при диагностике роторного оборудования. Динамическое (роторное) оборудование занимает большой процент в общем объеме оборудования промышленного предприятия: электрические двигатели, насосы, компрессоры, вентиляторы, редукторы, турбины и т.д. Задачей службы главного механика и главного энергетика является определение с достаточной точностью того момента, когда проведение ППР технически, а главное экономически обосновано. Одним из лучших методов определения технического состояния вращающихся узлов является виброконтроль виброметрами BALTECH VP-3410 или вибродиагностика с помощью виброанализаторов BALTECH CSI 2130, которые позволяют сократить необоснованные затраты материальных средств на эксплуатацию и техническое обслуживание оборудования, а также оценить вероятность и предупредить возможность внепланового выхода из строя. Однако, это возможно только если контроль вибрации проводить систематически, тогда удается вовремя обнаружить: износ подшипников (качения, скольжения), несоосность валов, дисбаланс роторов, проблемы со смазкой машин и многие другие отклонения и неисправности.

В ГОСТ ИСО 10816-1-97 установлены два основных критерия общей оценки вибрационного состояния машин и механизмов различных классов в зависимости от мощности агрегата. По одному критерию сравниваю абсолютные значения параметра вибрации в широкой полосе частот, по другому – изменения этого параметра.

Сопротивление при механических деформациях (например, при падении).

vrms, мм/с	Класс 1	Класс 2	Класс 3	Класс 4
0.28	А	A	A	A
0.45
0.71
1.12	B
1.8		B
2.8	С		B
4.5		C		B
7.1	D		C
11.2		D		C
18			D
28				D
45

Первый критерий это абсолютные значения вибрации. Он связан с определением границ для абсолютного значения параметра вибрации, установленных из условия допустимых динамических нагрузок на подшипники и допустимой вибрации, передаваемой вовне на опоры и фундамент. Максимальное значение параметра, измеренное на каждом подшипнике или опоре, сравнивают с границами зон для данной машины. Приборах и программах компании BALTECH вы можете указать (выбрать) свои нормы вибрации или принять из списка стандартов занесенный международный в программу «Протон-Эксперт».

Класс 1 - Отдельные части двигателей и машин, соединенные с агрегатом и работающие в обычном для них режиме (серийные электрические моторы мощностью до 15 кВт являются типичными машинами этой категории).

Класс 2 - Машины средней величины (типовые электромоторы мощностью от 15 до 875 кВт) без специальных фундаментов, жестко установленные двигатели или машины (до 300 кВт) на специальных фундаментах.

Класс 3 - Мощные первичные двигатели и другие мощные машины с вращающимися массами, установленные на массивных фундаментах, относительно жестких в направлении измерения вибрации.

Класс 4 - Мощные первичные двигатели и другие мощные машины с вращающимися массами, установленные на фундаменты, относительно податливые в направлении измерения вибрации (например, турбогенераторы и газовые турбины с выходной мощностью более 10 МВт).

Для качественной оценки вибрации машины и принятия решений о необходимых действиях в конкретной ситуации установлены следующие зоны состояния.

• Зона А - В эту зону попадают, как правило, новые машины, только что введенные в эксплуатацию (вибрацию указанных машин нормирует, как правило, завод-изготовитель).
• Зона В - Машины, попадающие в эту зону, обычно считают пригодными для дальнейшей эксплуатации без ограничения сроков.
• Зона С - Машины, попадающие в эту зону, обычно рассматривают как непригодные для длительной непрерывной эксплуатации. Обычно данные машины могут функционировать ограниченный период времени, пока не появится подходящая возможность для проведения ремонтных работ.
• Зона D - Уровни вибрации в данной зоне обычно рассматривают как достаточно серьезные, для того чтобы вызвать повреждение машины.

Второй критерий это изменение значений вибрации. Этот критерий основан на сравнении измеренного значения вибрации в установившемся режиме работы машины с предварительно установленным значением. Такие изменения могут быть быстрыми или постепенно нарастающими во времени и указывают на повреждение машины в начальной стадии или на другие неполадки. Изменение вибрации на 25% обычно рассматривают как значительные.

При обнаружении значительных изменений вибрации необходимо исследовать возможные причины таких изменений, чтобы выявить причины таких изменений и определить какие меры необходимо принять с целью предотвращения возникновения опасных ситуаций. И в первую очередь необходимо выяснить, не является ли это следствием неправильного измерения значения вибрации.

Сами пользователи виброизмерительной аппаратуры и приборов, часто попадают в щекотливую ситуацию, когда пытаются сравнить показания между аналогичными приборами. Первоначальное удивление часто сменяется возмущением когда обнаруживается не соответствие в показаниях превышающее допустимую погрешность измерения приборов. Причин этому несколько:

Некорректно сравнивать показания приборов, датчики вибрации которых установлены в разных местах, пусть даже достаточно близко;

Некорректно сравнивать показания приборов, датчики вибрации которых имеют различные способы крепление к объекту (магнит, шпилька, щуп, клей и др.);

Необходимо учитывать что пьезоэлектрические датчики вибрации чувствительны к температурным, магнитным и электрическим полям и способны изменять свое электрическое сопротивление при механических деформациях (например, при падении).

На первый взгляд, сравнивая технические характеристики двух приборов, можно сказать, что второй прибор значительно лучше первого. Посмотрим внимательнее:

Для примера рассмотрим механизм, оборотная частота вращения ротора у которого равна12.5 Гц (750 об/мин), а уровень вибрации составляет 4 мм/с, возможны следующие показания приборов:

а) для первого прибора, погрешность на частоте 12.5 Гц и уровне 4 мм/с, в соответствии с техническими требованиями, не более ±10%, т.е показание прибора будут в диапазоне от 3.6 до 4.4 мм/с;

б) для второго, погрешность на частоте 12.5 Гц составит ±15%, погрешность при уровне вибрации 4 мм/с составит 20/4*5=25%. В большинстве случаев, обе погрешности являются систематическими, поэтому они арифметически суммируются. Получаем погрешность измерения ±40%, т.е показание прибора вероятно от 2.4 до 5.6 мм/с;

В тоже время, если проводить оценку вибрации в частотном спектре вибрации механизма составляющих с частотой ниже 10 Гц и выше 1 кГц показания второго прибора по сравнению с первым окажутся лучше.

Необходимо обратить внимание на наличие в приборе детектора среднего квадратического значения. Замена детектора среднего квадратического значения детектором среднего или амплитудного значения может привести к дополнительной погрешности при измерении полигармонического сигнала еще до 30%.

Таким образом, если мы посмотрим на показания двух приборов, при измерении вибрации реального механизма, то можем получить, что реальная погрешность измерения вибрации реальных механизмов в реальных условиях не менее ± (15-25)%. Именно по этой причине необходимо аккуратно относиться к выбору производителя виброизмерительной аппаратуры и еще более внимательно к постоянному повышению квалификации специалиста по вибродиагностике. Так как в первую очередь от того как именно проводятся эти самые измерения, можно говорить о результате диагноза. Одним из самых эффективных и универсальных приборов для проведения виброконтроля и динамической балансировки роторов в собственных опорах является комплект «Протон-Баланс-II», производимый компанией BALTECH в стандартной и максимальной модификации. Нормы вибрации могут измеряться по виброперемещению или виброскорости, а погрешность оценки вибрационного состояния оборудования имеет минимальное значение в соответствии с международными стандартами IORS и ISO.

6.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИИ

Вибрация относится к наиболее распространенным вредным производственным факторам в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте; она может оказывать отрицательное влияние на здоровье и работоспособность человека, а в определенных условиях приводить к развитию вибрационной болезни.

Вибрация - это сложные механические колебательные движения инструмента, пола, сидения и др., передаваемые телу человека или отдельным его частям при непосредственном контакте.

Вибрация характеризуется спектром частот (в Гц) и такими ее кинематическими параметрами, как виброскорость (в м/с) или виб- роускорение (в м/с 2). Кроме абсолютных значений этих параметров, используют также их логарифмические уровни (в дБ).

Вибрации, встречающиеся в производственных условиях, различают по способу передачи и направлению воздействия на человека, а также физическим свойствам (частотному составу, распределению энергии во времени). Представленная в табл. 6.1 классификация вибрации является условной, но, будучи в определенной мере связанной со степенью и характером развивающихся в организме изменений, имеет гигиеническое значение и учитывается при регламентировании и оценке вибрации.

Гигиеническая оценка вибрации проводится при экспертизе нормативно-технической документации на новые технологические про- цессы, оборудование и ручные машины, при контроле за серийным выпуском новых и модернизируемых ручных машин, а также закупаемых за рубежом, при надзоре за условиями труда виброопасных профессий, при аттестации рабочих мест, расследовании случаев вибрационной болезни.

Методы оценки вибрации. В соответствии с санитарными нормами «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» (СН 2.2.4/2.1.8.566-96) гигиеническая оценка вибраций должна проводиться следующими методами: частотным анализом нормируемого параметра (виброскорости или виброуско-

Таблица 6.1. Классификация вибраций

Окончание табл. 6.1

рения), интегральной оценкой по частоте нормируемого параметра, интегральной оценкой с учетом времени вибрационного воздействия. Показатели, характеризующие вибрацию при использовании этих методов измерения и оценки, представлены в табл. 6.2.

Таблица 6.2. Методы измерения и оценки вибрации

Примечание.

1 Усредненное значение за время измерения в соответствии с постоянной времени прибора.

2 Частотно-взвешенная величина (с помощью корректирующих фильтров или специальных расчетов).

3 Усредненное значение по правилу «равной энергии» с учетом времени действия вибрации.

Основным методом, характеризующим вибрационное воздействие на работающих, является частотный анализ. Измерения проводятся для локальной вибрации в октавах (среднегеометрические частоты 8, 16, 31,5, 63, 125, 250, 500 и 1000 Гц) и для общей вибрации в третьоктавных полосах и октавах (среднегеометрические частоты 1, 2, 4, 8, 16, 31,5 и 63 Гц). Этот метод позволяет получить наиболее полную гигиеническую характеристику вибрации, т.е. не только интенсивность вибрации, но и характер спектра вибрации (низко-, средне- и высокочастотный), определяющий специфику влияния вибрации на организм человека. Метод частотного (спектрального) анализа,

кроме того, позволяет при проведении соответствующих расчетов перейти к интегральной и далее к дозной оценке вибрации с учетом времени воздействия.

Рис. 6.1. Варианты направления условных координатных осей при локальной вибрации

Рис. 6.2. Направление условных координатных осей при общей вибрации: а - в положении стоя; б - в положении сидя

Метод интегральной оценки по частоте нормируемых параметров предполагает измерение одночислового показателя - корректиро- ванного уровня вибрации, определяемого как результат энергетического суммирования уровней вибрации в октавных полосах частот с учетом октавных поправок. Этот метод измерения менее трудоемкий, чем метод частотного анализа вибрации, однако и менее информативный.

Метод дозной оценки используется для непостоянных вибраций с учетом времени воздействия вибрации в течение смены. Этот метод связан с методом интегральной оценки по частоте и позволяет полу- чить одночисловую характеристику следующими способами:

1) расчетом эквивалентного корректированного уровня по измеренному (или рассчитанному) корректированному значению и данным хронометража;

2) инструментальным измерением эквивалентного корректированного значения.

Эквивалентный корректированный уровень изменяющейся во времени вибрации соответствует корректированному уровню пос- тоянной во времени и равной по энергии вибрации, действующей 8 ч.

Еслиработающиеподвергаютсядействиювибрации(локальнойили общей) в течение смены (8 ч), и вибрация является постоянной по временной характеристике (виброскорость меняется не более чем на 6 дБ за время наблюдения), то для гигиенической оценки используются методы интегральной оценки по частоте и спектральный (более точный). Если же работающие подвергаются действию непостоянной во времени вибрации, а именно в течение 8 ч обслуживают оборудование, генерирующее вибрацию, параметры которой изменяются >6 дБ, или же оборудование, генерирующее постоянную вибрацию, но только часть смены, то для характеристики вибрационного воздействия используется метод дозной оценки или интегральной оценки с учетом времени, так как ПДУ установлены в расчете на 8-часовое воздействие вибрации.

Например, если вибрационными характеристиками ручного инструмента являются корректированные уровни вибрации (виброско- рость и виброускорение в дБ) и уровни тех же нормируемых параметров в октавных полосах частот, то характеристикой вибрационного воздействия на оператора будет эквивалентный корректированный уровень вибрации (виброскорость, виброускорение в дБ), так как время работы с этим инструментом может быть различным в зависимости от технологии. Поскольку наиболее часто рабочие подвергаются действию непостоянных вибраций, то при оценке условий труда почти всегда необходимо измерять (или рассчитывать) эквивалентные корректированные уровни вибрации.

Методика измерения вибрации. Выпускаемая в настоящее время виброизмерительная аппаратура позволяет измерить как уровни виброускорения (виброскорости) в пределах нормируемых частот третьоктавных и/или октавных полос, так и корректированные и эквивалентные корректированные уровни виброускорения (вибро- скорости). Основные характеристики некоторых приборов указаны в табл. 5.1.

Для унификации измерений вибраций введены государственные стандарты, устанавливающие требования к приборам, методам изме- рения и обработки результатов - ГОСТ 12.1.012-90 «Вибрационная безопасность. Общие требования» и др.

При проведении измерений следует руководствоваться общими правилами, изложенными в утвержденных Минздравом СССР «Методических указаниях по проведению измерений и гигиенической оценке производственных вибраций» ? 3911-85.

Машины или оборудование должны работать в паспортном или типовом технологическом режиме по скорости, нагрузке, выполняе- мой операции, обрабатываемому объекту и т.д. При контроле общей вибрации должны быть включены все источники, передающие вибрацию на рабочее место.

Точки измерения, т.е. места установки вибродатчиков, должны располагаться на вибрирующей поверхности в местах, предназначенных для контакта с телом оператора:

1) на сиденье, рабочей площадке, полу рабочей зоны оператора и обслуживающего персонала;

2) в местах контакта рук работающего с рукоятками, рычагами управления и т.п.

Вибродатчик должен крепиться способом, указанным в заводской инструкции. При измерении общей вибрации на площадках с твердым покрытием (асфальт, бетон, металлические плиты и т.п.) или сиденьях без упругих облицовок вибродатчик должен крепиться непосредственно к этим поверхностям на резьбе, магните, мастиках и т.п. Кроме того, вибродатчик может крепиться на резьбе (или с помощью магнита) к жесткому стальному диску (диаметром 200 мм и толщиной 4 мм), который размещается между полом и ногами стоящего человека или сиденьем и корпусом сидящего человека. При измерении локальной вибрации предпочтительно укреплять датчик в точках контроля на резьбе, хотя допускается крепление и с помощью металлического элемента в виде зажима, хомута и т.п.

В каждой точке контроля вибродатчик устанавливают на ровной, гладкой площадке последовательно по трем взаимноперпендикулярным направлениям (оси Z, X, Y). Допускаются измерения в направлении максимальной вибрации (превышение по сравнению с измерениями по другим осям >12 дБ), если установлены одинаковые допустимые уровни по всем осям.

После установки вибродатчика в выбранной точке контроля включают виброметр и проводят необходимые замеры, последова- тельно выполняя манипуляции согласно инструкции.

Общее количество отсчетов должно быть не менее 3 для локальной вибрации; 6 - для общей технологической вибрации; 30 - для

общей транспортной и транспортно-технологической (во время движения) вибрации с последующей обработкой.

После проведения необходимого количества замеров в точке измерения в качестве определяющего значения уровня вибрации берут средние величины, рассчитанные так же, как и для шума (см. табл. 5.2 и 5.3).

Гигиеническая регламентация. Результаты исследований постоянных вибраций, полученных одним из указанных методов (спектральным или интегральным), сопоставляют с предельно допустимыми значениями санитарных норм «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» СН 2.2.4/2.1.8.566-96 (табл. 6.3; 6.4 и 6.5). В последних двух таблицах представлены допустимые значения общей вибрации (рабочих мест) только в октавных полосах частот, опущены значения в третьоктавных полосах частот.

Предельно допустимые уровни вибрации установлены для длительности вибрационного воздействия 8 ч.

Для непостоянных вибраций, колеблющихся во времени, прерывистых, когда контакт с вибрацией занимает часть смены, оценку, согласно СН 2.2.4/2.1.8.566-96, проводят по эквивалентному корректированному уровню виброскорости или виброускорения, которое рассчитывают на основании следующих величин:

1) измеренных, как показано ранее, уровней вибрации в пределах октавных полос или корректированных уровней;

2) времени действия вибрации, определенного хронометражными исследованиями.

Для расчета эквивалентного уровня используются значения поправок к корректированному уровню на время действия вибрации аналогично шуму (табл. 5.4).

Предельно допустимый уровень (ПДУ) вибрации - это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 ч в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ вибрации не исключает нарушение здоровья у сверхчувствительных лиц.

Таблица 6.3. Предельно допустимые значения параметров локальной вибрации по осям Ζ, Χ, Υ

Таблица 6.4. Предельно допустимые значения транспортной вибрации в октавных полосах частот

Пример расчета. При измерении виброскорости спектральным методом на рукоятке рубильного молотка во время обработки чугунного литья были проведены три отсчета (по оси Z). Далее рассчитаны средние уровни виброскорости в октавных полосах частот, которые приведены в табл. 6.8. Так как ось Z - направление максимальной вибрации, результаты измерения по другим осям не приводятся. Время работы с молотком в течение смены - 5 ч.

Для перехода к расчету дозы вибрации необходимо сначала определить корректированный уровень виброскорости (интегральный показатель). Для этого с помощью весовых коэффициентов для октавных полос частот (табл. 6.6 или 6.7) нужно определить корректированные октавные уровни виброскорости, а затем провести попарно энергетическое суммирование их уровней с учетом поправок (см. табл. 5.2). В нашем случае корректированный уровень виброскорости равен 122,6 и 123 дБ (табл. 6.8).

Так как работа с молотком занимает 5 ч в смену, то с учетом поправки на время (см. табл. 5.4), равной -2, эквивалентное корректированное значение уровня виброскорости составит 121 дБ. Эту величину сравниваем с допустимым эквивалентным корректированным уровнем виброскорости (см. табл. 6.3), равным 112 дБ.

Результаты измерений оформляют протоколом установленной формы. В заключении дается анализ вибрационного фактора с ука- занием величины превышения ПДУ, а также условий, определяющих повышенные уровни вибрации. Кроме этого, отмечаются факторы условий труда, усугубляющие неблагоприятное влияние вибрации: большие динамические и статические нагрузки (для ручных машин оценивается масса, приходящаяся на руки, усилие нажатия), длительная работа в вынужденной позе, общее или местное охлаждение и др.

Так, в соответствии с СанПиН 2.2.2.540-96 «Гигиенические требования к ручным инструментам и организации работ» масса ручного инструмента в сборе (включая массу вставного инструмента, присоединяемых рукояток, шлангов и т.п.) не должна превышать 5 кг для инструмента, используемого для работы при различной ориентации в пространстве, и 10 кг для инструмента, используемого при выполнении работ вертикально вниз и горизонтально. Усилия нажатия не должны превышать для одноручной машины 100 Н, для двуручной - 150 Н.

Таблица 6.5. Предельно допустимые значения вибрации рабочих мест по осям Ζ, Χ, Υ в октавных полосах частот

Продолжение табл. 6.5

Таблица 6.6. Значение весовых коэффициентов (дБ) для локальной вибрации

Примечание. **При оценке транспортно-технологической и технологической вибрации значения весовых коэффициентов для направлений Χ, Υ принимаются равными значениям для направлений Ζ.

Таблица 6.8. Этапы расчета корректированного уровня виброскорости

Температура поверхности рукояток ручного инструмента должна быть выше 21 ?С, оптимальным является диапазон от 25 до 32 ?С. При этом температура воздуха при любых видах работ по тяжести и сезонам года (для закрытых отапливаемых помещений) не должна быть менее 16 ?С, влажность - не более 40-60%, скорость движения воздуха - не более 0,3 м/с.

При работе на открытом воздухе в холодное время года необходима организация специального отапливаемого помещения для периодического обогрева и отдыха работающего, температура в котором в холодный период года должна быть в пределах 22-24 ?С, скорость движения воздуха - не более 0,2 м/с.

6.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВИБРАЦИИ НА ОРГАНИЗМ

Оценка состояния здоровья работающих, подвергающихся воздействию вибрации, проводится при обследовании с помощью физиологических и клинических методов исследований, а также при анализе профессиональной и непрофессиональной заболеваемости.

Из физиологических методов наибольшее значение имеют паллестезиометрия (измерение вибрационной чувствительности), альгезиметрия (измерение болевой чувствительности), стабилография (изучение вестибулярного анализатора), динамометрия, электромиография, термометрия с холодовой пробой, капилляроскопия, реовазография, т.е. методы, отражающие состояние сенсорной системы, нервно-мышечного аппарата и периферического кровообращения, наиболее быстро вовлекаемых в патологический процесс при действии вибрации. Для исследований рекомендуется отобрать группу рабочих виброопасных профессий со стажем не более 10 лет в возрасте до 30 лет.

При проведении предварительных и периодических медицинских осмотров в соответствии с приказом? 90 (1996) Минздрава РФ у работающих, подвергающихся действию локальной вибрации, обя- зательно проводится исследование вибрационной чувствительности и холодовая проба (по показаниям: РВГ периферических сосудов, рентгенография опорно-двигательного аппарата); у работающих, подвергающихся действию общей вибрации, - вибрационная чувствительность (по показаниям РВГ периферических сосудов, исследование вестибулярного аппарата, аудиометрия, рентгенография опорно-двигательного аппарата, ЭКГ).

Поскольку из перечисленных методов измерение вибрационной чувствительности и холодовая проба являются обязательными исследованиями при проведении предварительных и периодических медицинских осмотров работающих, подвергающихся воздействию вибрации, необходимо более подробно остановиться на их применении и оценке полученных данных.

Исследование вибрационной чувствительности может проводиться с помощью камертонов с числом колебаний 128 или 256 в 1 мин. Определяют длительность ощущения колебаний камертона после установки ножки вибрирующего камертона на каком-либо участке кожи конечности. При изменении чувствительности наблюдаются ослабление или сокращение времени ощущения вибрации (гипестезия) или отсутствие ощущения вибрации (анестезия) камертона. Вибрационную чувствительность можно определить более точно с помощью паллестезиометров типа ВТ-1 или ИВЧ-02.

При использовании прибора ВТ-1 порог вибрационной чувствительности измеряется для частот 63, 125, 250 Гц при последовательном нажатии соответствующей кнопки горизонтального ряда.

Пациент кладет III или IV палец правой или левой руки, слегка касаясь, на шток вибратора. Испытатель, нажимая последовательно на кнопки вертикального ряда (-10; -5; 0; 5; 10 дБ и др.), определяет уровень вибрации, который впервые ощущается пациентом, т.е. уста- навливает порог вибрационной чувствительности.

Средняя величина, полученная после 6 измерений (3 по восходящей, т.е. от неощутимой вибрации к явно ощутимой, и 3 - по нисходящей), принимается за величину порога вибрационной чувст- вительности.

При этом необходимо помнить, что в качестве физиологических нулевых уровней вибрационной чувствительности в этом приборе приняты среднестатистические значения вибрационной скорости, установленные для молодых, практически здоровых людей на частотах 63, 125, 250 Гц и равные соответственно 81, 70, 73 дБ. Результаты исследования заносят на бланк виброграммы. Оценка полученных результатов может быть проведена в соответствии с табл. 6.9.

Особенно информативным при оценке вибрационной чувствительности является определение величины временного смещения порогов (ВСП). Это разница показателя вибрационной чувствительности, измеренного после работы с вибрационным оборудованием

Таблица 6.9. Оценка результатов измерения вибрационной чувствительности

по сравнению с исходными показателями (до работы). ВСП зависит от частоты и уровня вибрации. В норме при воздействии вибрации с максимальными значениями колебательной скорости в октавных полосах частот 63, 125, 250 Гц происходят сдвиги показателя вибрационной чувствительности в сторону повышения: на 63 Гц - до 5 дБ; на 125 Гц - до 7 дБ; на 250 Гц - до 10 дБ с восстановлением в течение 15 мин и менее к исходному уровню. При воздействии вибрации с максимальным значением колебательной скорости в полосах частот 8 и 16 Гц ВСП вибрационной чувствительности на 125 Гц составляет в норме до 3 дБ, на 250 - до 5 дБ. Увеличение сдвигов вибрационной чувствительности более указанных величин, так же как и времени восстановления, является признаком утомления анализатора и возможности развития стойких нарушений.

Для оценки отдаленных последствий вибрационного воздействия используется величина постоянного смещения порога (ПСП), связанная с необратимыми изменениями вибрационной чувствительности. ПСП определяется у рабочих утром до работы и оценивается по сравнению с базовой кривой вибрационной чувствительности, снимаемой при поступлении на работу. Величина ПСП зависит от частоты, интенсивности вибрации и стажа работы в контакте с ней.

При оценке ПСП вибрационной чувствительности следует учитывать возрастные изменения этой функции, особенно выраженные у мужчин: в 40-49 лет наблюдается повышение порога на частотах 63, 125, 250 Гц соответственно на 1, 2 и 3 дБ; в 50 лет и более - соответственно на 6, 8 и 8 дБ.

ПСП (за вычетом возрастных поправок) на частотах 63, 125 и 250 Гц более 5, 7 и 10 дБ свидетельствует о выраженном снижении чувствительности и появлении признаков вибрационного поражения.

Исследование болевой чувствительности. Острием булавки наносят уколы в симметричные области кожи туловища, конечностей. В норме человек чувствует каждый укол. При изменении чувствительности возможно отсутствие реакции на укол (анестезия), снижение (гипестезия) или усиление (гиперестезия) реакции.

Более точную информацию о болевой чувствительности можно получить с помощью альгезиметра типа ВМ-60. Порог чувствительности определяется по едва заметному ощущению укола иглы, выступающей из поворотной головки прибора, ладонной и тыльной поверхности кисти. В норме границы диапазона физиологических колебаний показателя болевой чувствительности на тыльной поверхности кисти составляют 0,26- 0,38 мм; на бороздках пальцев тыльной поверхности кисти - 0,76- 0,86 мм, на ладонной поверхностипальцев -

0,2- 0,55 мм.

Исследование температурной чувствительности. Берут одну пробирку с горячей (около 40 ?С), другую с холодной (18-22 ?С) водой и поочередно прикладывают к симметричным участкам туловища и конечностей. В норме человек хорошо различает прикосновение холодной и горячей воды. Нарушения чувствительности возможны по типам анестезии, термогипестезии, реже термогиперестезии. Более точное исследование может быть проведено с помощью термоэстезиометров.

Исследование периферического кровообращения. О степени выраженности изменений можно судить по показателям термометрии кожи с холодовой пробой. Проводится измерение температуры кожи тыльной поверхности ногтевых фаланг II и III пальцев рук с последующим охлаждением кистей в течение 5 мин в холодной воде (8-10 ?С). После прекращения охлаждения вновь измеряют температуру кожи в тех же точках через каждую минуту до восстановления исходных величин. В норме температура кожи до охлаждения составляет 27-31 ?С, после охлаждения побеление отсутствует, время восстановления температуры - до 20 мин. Снижение температуры до 18-20 ?С, появление отдельных белых пятен или сплошное побеление концевых фаланг или двух-трех фаланг хотя бы одного пальца свидетельствуют соответственно о слабоположительной, умеренно положительной и резко положительной реакции. При этом время восстановления температуры кожи превышает 20 мин.

Данные физиологических исследований, проведенных при поступлении на работу, позволяют выявить лиц, имеющих идивидуальные особенности организма, способствующие более раннему

развитию вибрационной болезни (группа риска). Не рекомендуется прием на работу, связанную с воздействием вибрации, особенно в сочетании с выраженными локальными нагрузками на мышцы рук, лиц с высокими исходными порогами вибрационной чувствительности, более чем на 8-10 дБ превышающими физиологический ноль для частоты восприятия 125 Гц, а также низкой температурой кожи. Следует иметь в виду, что последний показатель может быть использован в качестве одного из критериев профессиональной пригодности при отборе на работу с оборудованием, создающим вибрацию с максимальными интенсивностями в октавных полосах 32-250 Гц, вызывающими ангиоспастические реакции.

6.3. КЛАССИФИКАЦИЯ УСЛОВИЙ ТРУДА ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ

ВИБРАЦИИ

Оценка условий труда при воздействии на работающих вибрации в зависимости от величины превышения действующих нормативов представлена в документе Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда».

Степень вредности и опасности условий труда устанавливается с учетом временных характеристик вибрации.

Для постоянных вибраций (общих или локальных), действующих на работающих в течение 8 ч, оценка условий труда проводится по корректированному значению виброускорения (виброскорости). Его превышение над ПДУ характеризует степень вредности или опасности условий труда (табл. 5.7 ).

При контакте работающих с источниками как постоянной (часть смены), так и непостоянной вибрации (общей, локальной) для оценки условий труда измеряют (или рассчитывают с учетом продолжительности этого контакта) эквивалентный корректированный уровень виброскорости или виброускорения в дБ.

Определенные эквивалентные корректированные уровни виброскорости или виброускорения в дБ сравнивают с величинами действующих нормативов СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий». И далее по превышению ПДУ (на... дБ) определяют степень вредности и опасности условий труда (см. табл. 5.7).

При эквивалентных корректированных значениях виброскорости и ускорения в абсолютных цифрах определяется кратность превыше- ния по сравнению с ПДУ.

При сочетанном действии локальной вибрации и охлаждающего микроклимата (работа в условиях охлаждающего микроклимата) класс вредности условий труда по вибрационному фактору повышается на одну ступень.

Разработка оздоровительных мероприятий. По результатам санитарного обследования дается предписание о необходимости проведения мероприятий по снижению неблагоприятного влияния вибрации. Они могут включать организационно-технические меры, оптимизацию режимов труда и отдыха, применение индивидуальных средств защиты, а также лечебно-профилактические мероприятия. К радикальным мерам можно отнести запрещение использования виброопасного оборудования или ограничение времени его использования в течение смены с тем, чтобы эквивалентный корректированный уровень вибрации не превышал установленных санитарным законодательством ПДУ. Так, в соответствии с СанПиН 2.2.2.540-96 «Гигиенические требования к ручным инструментам и организации работ» запрещается применение ручных инструментов, генерирующих уровни вибрации, которые более чем на 12 дБ превышают ПДУ. Этим же документом предусмотрена защита временем работающих в условиях превышения ПДУ вибрации с обязательным применением средств индивидуальной защиты (табл. 6.10).

Режимы труда для работающих виброопасных профессий должны разрабатываться службами охраны труда предприятитй. В режимах труда должны указываться: допустимое суммарное время контакта с вибрирующими ручными инструментами, продолжительность и организация перерывов как регламентированных, так и составляющих паузы во время работы с виброинструментом, перечень работ, которыми операторы с ручным инструментом могут быть заняты в это время.

Регламентированные перерывы: первый продолжительностью 20 мин (через 1-2 ч после начала смены) и второй 30 мин (через 2 ч после обеденного перерыва) предусмотрены для активного отдыха, проведения специального комплекса производственной гимнастики, физиотерапевтических тепловых процедур для рук и т.п. Обеденный перерыв должен быть не менее 40 мин.

При работе с виброопасным ручным инструментом продолжительность одноразового непрерывного воздействия вибрации не

Таблица 6.10. Допустимое суммарное время действия локальной вибрации за смену в зависимости от величины превышения ПДУ

должна превышать 10-15 мин. Целесообразно в режимах труда предусматривать следующее соотношение длительностей одноразового непрерывного воздействия вибрации и последующих пауз: 1:1; 1:2; 1:3 и т.д.

Подвергающиеся воздействию локальной вибрации при нормативных уровнях и превышении ПДУ должны проходить медицинское обследование согласно приказам Минздрава? 90 (1996) и? 83 (2004) невропатологом, отоларингологом, терапевтом, а подвергающиеся воздействию общей вибрации проходят медицинский осмотр, кроме этого, по показаниям, хирургом и офтальмологом. Об обязательных при этом физиологических методах исследования сказано ранее в разделе 6.2. данной главы.

Лицам, работающим в виброопасных профессиях, рекомендуется в целях повышения сопротивляемости организма по назначению врача проведение витаминопрофилактики (витамины С, В 1 , никотиновая кислота, поливитамины).

Нормирование вибрации осуществляется по двум направлениям:

I направление – санитарно-гигиеническое;

II направление – техническое (защита оборудования).

При гигиеническом нормировании вибрации руководствуются следующими нормативными документами:

ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ. Вибрационная безопасность;

СН 2.2.4/2.1.8.566-96. Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий. Санитарные нормы: утв. Постановлением Госкомсанэпиднадзора России от 31.10.96 N 40.

Вводятся следующие критерии оценки неблагоприятного воздействия вибрации в соответствии с приведенной выше классификацией:

· критерий “безопасность”, обеспечивающий ненарушение здоровья оператора, оцениваемого по объективным показателям с учетом риска возникновения предусмотренной медицинской классификацией профессиональной болезни и патологий, а также исключающий возможность возникновения травмоопасных или аварийных ситуаций из-за воздействия вибрации. Этому критерию соответствуют санитарно-гигиенические нормативы, установленные для категории 1;

· критерий “граница снижения производительности труда”, обеспечивающий поддержание нормативной производительности труда оператора, не снижающейся из-за развития усталости под воздействием вибрации. Этот критерий обеспечивается соблюдением нормативов, установленных для категорий 2 и 3а;

· критерий “комфорт”, обеспечивающий оператору ощущение комфортности условий труда при полном отсутствии мешающего действия вибрации. Этому критерию соответствуют нормативы, установленные для категорий 3б и 3в.

Показатели вибрационной нагрузки на оператора формируются из следующих параметров:

Для санитарного нормирования и контроля используются средние квадратические значения виброускорения а или виброскорости V, а также их логарифмические уровни в децибелах;

При оценке вибрационной нагрузки на оператора предпочтительным параметром является виброускорение.

Нормируемый диапазон частот устанавливается:

Для локальной вибрации в виде октавных полос со среднегеометрическими частотами 1; 2; 4; 8; 16; 31, 5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц;

Для общей вибрации – октавных и 1/3 октавных полос со среднегеометрическими частотами 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80 Гц.

Наряду со спектром вибрации в качестве нормируемого показателя вибрационной нагрузки на оператора на рабочих местах может использоваться одночисловой параметр: корректированное по частоте значение контролируемого параметра (виброскорости, виброускорения или их логарифмических уровней). При этом неодинаковое физиологическое воздействие на человека вибрации различных частот учитывается весовыми коэффициентами, значения которых приведены в указанных выше нормативных документах.

При непостоянной вибрации нормой вибрационной нагрузки на оператора являются одночисловые нормативные значения дозы вибрации или эквивалентного корректированного по времени воздействия значения контролируемого параметра.

Основные методы борьбы с вибрациями машин и оборудования.

1. Снижение вибраций воздействием на источник возбуждения посредством снижения или ликвидации вынуждающих сил, например замена кулачковых и кривошипных механизмов равномерно вращающимися, а также механизмами с гидроприводами и т.д.

2. Отстройка от режима резонанса путем рационального выбора массы или жесткости колеблющейся системы.

3. Вибродемпфирование. Это процесс уменьшения уровня вибраций защищаемого объекта путем превращения энергии механических колебаний в тепловую энергию. Для этого вибрирующая поверхность покрывается материалом с большим внутренним трением (резина, пробка, битум, войлок и др.). Вибрации, распространяющиеся по коммуникациям (трубопроводам, каналам), ослабляются их стыковкой через звукопоглощающие материалы (прокладки из резины и пластмассы). Широко применяются противошумные мастики, наносимые на поверхность металла.

4. Динамическое гашение вибрации чаще всего осуществляют путем установки агрегатов на фундаменты. Для небольших объектов между основанием и агрегатом устанавливают массивную опорную плиту.

5. Изменение конструктивных элементов машин и строительных конструкций.

6. При работе с ручным механизированным электрическим и пневматическим инструментом применяют средства индивидуальной защиты рук от воздействия вибраций. К ним относят рукавицы, перчатки, а также виброзащитные прокладки или пластины, которые снабжены креплениями в руке.

На рис. 27 приведена классификация методов и средств коллективной защиты от вибрации.

Рис. 27. Классификация методов и средств защиты от вибрации

Вопрос №57.

Производственный микроклимат (метеорологические условия) – климат внутренней среды производственных помещений, определяется действующим на организм человека сочетанием температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей, теплового облучения и атмосферного давления. Нормирование микроклимата осуществляется в соответствии со следующими нормативными документами: СанПин 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений; ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

Установлены два вида нормативов: 1.Оптимальные микроклиматические условия устанавливаются по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека; они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности. 2. В случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные микроклиматические условия, нормы устанавливают допустимые величины показателей микроклимата. Они устанавливаются по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека на период 8-часовой рабочей смены. Допустимые параметры микроклимата не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности. Согласно ГОСТ 12.1.005-88 допустимые показатели устанавливаются дифференцированно для постоянных и непостоянных рабочих мест.

Оптимальные параметры микроклимата в производственных помещениях обеспечиваются системами кондиционирования воздуха, а допустимые параметры – обычными системами вентиляции и отопления.

Терморегуляция – совокупность физиологических и химических процессов в организме человека, направленных на поддержание постоянства температуры тела. Терморегуляция обеспечивает равновесие между количеством тепла, непрерывно образующимся в организме, и излишком тепла, непрерывно отдаваемым в окружающую среду, т.е. сохраняет тепловой баланс организма: Q выд = Q отд .

Теплообмен между человеком и окружающей его средой осуществляется с помощью следующих механизмов за счет:инфракрасногоизлучения , которое излучает или получает поверхность тела (R ); конвекции (С ), т.е. через нагрев или охлаждение тела воздухом, омывающим поверхность тела; теплоотдачей (Е ), обусловленной испарением влаги с поверхности кожи, слизистых оболочек верхних дыхательных путей, легких. Q отд = ± R ± С – Е .

В нормальных условиях при слабом движении воздуха человек в состоянии покоя теряет в результате тепловой радиации около 45 % всей вырабатываемой организмом тепловой энергии, конвекции – до 30 % и испарения – до 25 %. При этом свыше 80 % тепла отдается через кожу, примерно 13 % – через органы дыхания, около 7 % тепла расходуется на согревание принимаемой пищи, воды и вдыхаемого воздуха. В состоянии покоя организма и при температуре воздуха 15 0 С потоотделение незначительно и составляет примерно 30 мл за 1 ч. При высокой температуре (30 о С и выше), особенно при выполнении тяжелой физической работы, потоотделение может увеличиваться в десятки раз. Так, в горячих цехах при усиленной мышечной работе количество выделяемого пота 1…1,5 л/ч, на испарение которого затрачивается 2500…3800 кДж.

В целях обеспечения эффективного теплообмена между человеком и средой устанавливаются санитарно-гигиенические нормативы параметров микроклимата на рабочем месте, а именно: температура воздуха; скорость движения воздуха; относительная влажность воздуха; температура поверхностей. Условия 1 и 2 определяют конвективный теплообмен; 1 и 3 – испарение пота; 4 – теплоизлучение. Нормативы на эти параметры устанавливаются дифференцированно в зависимости от степени тяжести выполняемой работы.

Под тактильной чувствительностью понимают ощущение прикосновения и давления. В среднем на 1 см 2 находится около 25 рецепторов. Абсолютный порог тактильной чувствительности определяется по тому минимальному давлению предмета на кожную поверхность, при котором наблюдается едва заметное ощущение прикосновения. Сильнее всего развита чувствительность на частях тела, наиболее удаленных от его оси. Характерной особенностью тактильного анализатора является быстрое развитие адаптации, то есть исчезновение чувства прикосновения или давления. Благодаря адаптации человек не чувствует прикосновения одежды к телу. Ощущение боли воспринимается специальными рецепторами. Они рассеяны по всему нашему телу, на 1 см 2 кожи приходится около 100 таких рецепторов. Чувство боли возникает в результате раздражения не только кожи, но и ряда внутренних органов. Часто единственным сигналом, предупреждающим о неблагополучии в состоянии того или другого внутреннего органа, является боль. В отличие от других сенсорных систем, боль дает мало сведений об окружающем нас мире, а скорее сообщает о внутренних опасностях, грозящих нашему телу. Если бы боль не предостерегала, то уже при самых обыденных действиях мы часто наносили бы себе повреждения. Биологический смысл боли в том, что, являясь сигналом опасности, она мобилизует организм на борьбу за самосохранение. Под влиянием болевого сигнала перестраивается работа всех систем организма и повышается его реактивность.