Параметри види вібрації, її вплив на організм людини, Нормування вібрації, Заходи і засоби захисту від вібрації
Під вібрацією розуміють механічні коливання твердого тіла. Вона характеризується абсолютними і відносними параметрами. До основних абсолютних параметрів відносяться: віброперемещенія (s) - миттєве значення ня кожної з координат, що описують положення тіла, або матеріальної точки при вібрації; амплітуда віброперемещенія (А) - найбільше відхилення точки, яка коливається з певною частотою, від положення я рівноваги, м; віброшвидкість (v) - кінематичний параметр, що дорівнює швидкості переміщення (перша похідна вібропереміщення) точки, яка коливається з певною частотою, м / с; віброприскорення (а) - кін ематічній параметр, рівний прискоренню переміщення (друга похідна вібропереміщення) точки, яка коливається з певною частотою, м / с2; період вібрації (Т) - найменший інтервал часу, через який у ч ас періодичної вібрації повторюється кожне значення величини, що характеризує вібрацію, з, частота вібрації (f) - величина, обернено пропорційна періоду вібрації, яка показує кількість коливань за од иниц часу точки при вібрації ,. ГГц.
Оскільки абсолютні параметри, що характеризують вібрацію змінюються в широких межах, то на практиці частіше використовують відносні параметри - рівні, які визначаються щодо опорного (порогового) значе ння відповідного параметра і вимірюються в децибелах (дБ). Стандартні опорні значення поділяються на: амплітуди вібропереміщень
За способом передачі на тіло людини розрізняють загальну і місцеву (локальну) вібрацію. Загальна вібрація передається на тіло сидить або стоїть, переважно через опорні поверхні - сидіння підлогу. Локальна вібрація передається через руки працюючих при контакті з ручним механізованим інструментом, органами управління машинами і устаткуванням, деталями, які обробляються т.д .. Можлива також одночасна дія загальної та локальної вібрації. Наприклад, при роботі на дорожньо-будівельних машинах на руки передається локальна вібрація від органів управління, а на все тіло - від машини через сіденьеіння.
Залежно від джерела виникнення загальна вібрація підрозділяється на: транспортну, яка діє на операторів (водіїв) транспортних засобів (автомобілі, трактори) транспортно-технологічну, яка діє на операторі їй машини з обмеженою рухливістю та таких, що рухаються тільки спеціально підготовленими поверхнями виробничих приміщень, промислових майданчиків і гірничих виробок (екскаватори, промислові і будуєте ні крани, автонавантажувачі , Авто-і електрокари) технологічну, яка діє на операторів стаціонарних машин або передається на робочі місця, які не мають джерел вібрації (метало- і деревообробні верстати, ковальсько-пресувальне обладнання, насосні станції, бурові вишки.
Загальну технологічну вібрацію за місцем дії поділяють на такі типи:
- на постійних робочих місцях виробничих приміщень підприємств;
- на робочих місцях складів, їдалень, побутових, чергових та інших виробничих приміщень, де немає вібрації;
- на робочих місцях заводоуправлінь, конструкторських бюро, лабораторій , Обчислювальних центрів, медпунктів, конторських приміщень, робочих кімнат та інших приміщень для працівників розумової праці
За джерелом виникнення локальна вібрація ділиться по здатності передаватися:
- від ручних машин або ручного механізованого інструменту, органів управління машинами і устаткуванням;
- ручних інструментів без двигунів (наприклад, рихтувальні молотки) і деталей, які обробляються
За часовими характеристиками загальні та локальні вібрації поділяються:
- на постійні, для яких величина віброприскорення або віброшвидкості змінюється менше ніж у два рази (менше б дБ) за робочу зміну;
- непостійні, для яких перераховані вище параметри вібрації змінюються не менш ніж в два рази (6 дБ і більше) за робочу зміну
У свою чергу непостійні вібрації поділяються:
- на хиткі, рівні яких безперервно змінюються в часі;
- переривчасті, коли контакт з вібрацією в процесі роботи переривається, причому довжина інтервалів, протягом яких має місце контакт, становить більше 1 с;
- імпульсні, що складаються з одного або декількох вібраційних впливів (наприклад, ударів), кожен довжиною менше 1 с, при частоті їх дії менше 6,6. Гц
Класифікація виробничої вібрації приведена на рис 42
Рис 42. Класифікація виробничої вібрації
Під час дії вібрації на організм людини спостерігаються зміни в діяльності серцевої і нервової систем, спазм судин, зміни в суглобах, що призводить до обмеження їх рухливості. При нетривалої вібрації її працівник передчасно втомлюється, при цьому знижується продуктивність його праці. Надмірна вібрація може викликати професійне захворювання - вібраційну хворобу. При розвитку цієї хвороби поява ся оніміння, відчуття повзання мурашок, біль в суглобах і т.д .. Слід зазначити, що ефективне лікування вібраційної хвороби можливо тільки на ранній стадії її розвитку. Особливо небезпечна вібрація рабо робочих місць з частотою, яка є резонансною частотою коливання окремих органів або частин тіла людини, що може привести до механічного пошкодження. Для більшості внутрішніх органів людини частота власних коливань становить 6-12. Гц. Ступінь і характер впливу вібрації на організм людини залежить не тільки від виду і параметрів, а також і від напрямку її дії. Тому вібрація ділиться залежно від осей орт огональноі системи координат X, Y, X, уздовж яких вона діє. Особливо чутливий організм людини до вертикальної загальної вібрації (уздовж осі коли коливання передаються з ніг до головдо голови.
нормування вібрації
Розрізняють гігієнічне та технічне нормування вібрації. При гігієнічному нормуванні регламентуються відповідні умови захисту від вібрації людини, а при технічному - щодо захисту машин, обладнання ня, механізмів та ін. Від впливу вібрації, яка може привести до їх пошкодження або передчасного виходу з ладу. Основними нормативними документами з охорони праці по вібрації є. ГОСТ 121012-90 і. ДСН 33603 9-96.039-99.
Дія вібрації на організм людини залежить від таких її характеристик: інтенсивності, спектрального складу, тривалості впливу, напрями дій. Гігієнічна оцінка вібрації, що діє на людину у виробничих умовах вах, здійснюється за допомогою таких методів
- частотного (спектрального) аналізу її параметрів;
- інтегральної оцінки спектром частот параметрів нормуються;
- дози вібрації
При частотному (спектральному) аналізі параметрами, які нормуються є середні квадратичні значення (квадратний корінь із середнього арифметичного квадрата значення в певному інтервалі часу) вібро-швидко ості V і віброприскорення а, або їх логарифмічні рівні в дБ в діапазоні октавних смуг із середньогеометричними частотами
- 1,0; 2,0; 4,0; 8,0; 16,0; 31,5; 63,0. Гц - для загальної вібрації;
- 8,0; 16,0; 31,5; 63,0; 125,0; 250,0; 500,0; 1000. Гц - для локальної вібрації
При використанні методу інтегрованої оцінки спектром частот параметром, що нормується, є коректованим значення віброшвидкості або віброприскорення (Г7), вимірюваним за допомогою спеціальних фільтр рів, або обчислюється за формулами, наведеними в. ДСН 336039-9-99.
При дії непостійної вібрації (крім імпульсної) параметром, що нормується, є вібраційне навантаження (доза вібрації, еквівалентний відсортований рівень), отримане робочим протягом зміни і зафіксовані скасоване спеціальним приладо-.
При імпульсної вібрації з піковим рівнем віброприскорення від 120 до 160 дБ, параметром, що нормується, є кількість вібраційних імпульсів за зміну (годину) в залежності від тривалості імпульсу (таблиць ця ст. ДСН 336039-9999).
Гігієнічні норми вібрації, що діє на людину у виробничих умовах, встановлених для тривалості 480 хв (8 годин). При впливі вібрації, яка перевищує гранично допустимий рівень, сумарний час її дії протягом м робочої зміни повинен бути менше.
Заходи та засоби захисту від вібрації
Заходи та засоби захисту від вібрації за організаційною ознакою діляться на колективні та індивідуальні (рис 43). Колективні заходи та засоби віброзахисту можна розділити за наступними напрямками:
- зниження вібрації в джерелі її виникнення;
- зменшення параметрів вібрації на шляху її поширення від джерела;
- організаційно-технічні заходи;
- лікувально- профілактичні заходи
Зменшення вібрації в джерелі її виникнення досягається шляхом застосування таких кінематичних і технологічних схем, які усувають або мінімально знижують дію динамічних сил
Контакту працівника з віброобьектом, а потім і шкідливого впливу вібрації можна уникнути шляхом використання дистанційного керування, автоматичного контролю і сигналізації, а також застосування захісног го огорожі. Якщо цього досягти неможливо, то необхідно при контакті працівника з віброобьектом домогтися зменшення параметрів вібрації на шляху її поширення від джерела змушувальноі сили. Це можна з дійсніти за допомогою вібропоглінання, виброгашения і віброізоляціії.