Измерение вибрации на рабочем месте

Вибрация – механические колебания, передающиеся на человека через конструкции, почву и воспринимаемые им через кожный покров, кости, мягкие ткани как сотрясения.

Источниками вибрации являются: возвратно-поступательно движущиеся детали; неуравновешенность вращающихся масс (наличие дисбаланса); ударный характер нагрузки.

К вибрирующему оборудованию относится оборудование, при работе которого возникают вибрации, составляющие не менее 20% допустимых санитарными нормами величин.

К виброопасным профессиям относят те, при которых вибрационная нагрузка на оператора выше предельно допустимого уровня.

Различают общую и локальную вибрацию.

Общая вибрация передается через опорные поверхности телу сидящего или стоящего человека.

Локальная вибрация передается через руки человека. Вибрация, воздействующая на ноги сидящего человека и предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями рабочих столов, также относится к локальной вибрации.

По направлению действия вибрацию подразделяют в соответствии с направлением ортогональной системы координат X, У, Z. Для общей вибрации:

ось Z₀ – вертикальная, перпендикулярная к опорной поверхности;

ось X₀ – горизонтальная от спины к груди;

ось У₀ – горизонтальная от правого плеча к левому.

Для локальной вибрации:

ось X₀ – параллельна оси места охвата источника вибрации (рукоятки, рычаги управления, рулевое колесо; обрабатываемое изделие и т.п.) или совпадает с осью места охвата источника;

ось Z₀ – лежит в плоскости, образованной осью Х₀ и направлением подачи или приложения силы (или осью предплечья, когда сила не прикладывается);

ось У₀ – направлена от ладони, т.е. перпендикулярна ладони (Рис. 1).

Рис. 1. Виды вибрации.

По характеру спектра вибрации подразделяются на узкополосные и широкополосные.

Контролируемые параметры узкополосной вибрации в одной 1/3 октавной полосе частот более чем на 15 дБ превышают значения в соседних 1/3 октавных полосах.

Широкополосной считают вибрацию, параметры которой не отвечают указанным требованиям и имеют непрерывный спектр шириной более одной октавы.

По частотному составу вибрации подразделяют на низко-, средне- и высокочастотные. Их параметры:

низкочастотные – 8-16 Гц для локальной и 1-4 Гц для общей вибрации;

среднечастотные – 31,5-63 Гц для локальной и 8-15 Гц для общей вибрации;

высокочастотные – 125-1000 Гц для локальной и 31,5-63 Гц для общей вибрации.

По временным характеристикам различают:

- постоянные вибрации, для которых величина виброскорости или ускорения изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ);

- непостоянные, для которых величина виброскорости или виброускорения изменяется не менее чем в 2 раза (6 дБ) за то же время наблюдения.

Непостоянные вибрации подразделяются на колеблющиеся во времени (уровни виброскорости или виброускорения непрерывно меняются во времени);

прерывистые (контакт оператора с вибрацией в процессе работы прерывается, причем длительность интервалов, в течение которых имеет место контакт, составляет более 1 с);

импульсивные, состоящие из одного или нескольких вибрационных воздействий (ударов) (каждый длительностью менее 1 с).

Источник возникновения локальных вибраций: ручные машины, органы ручного управления машинами и оборудованием; обрабатываемые детали.

Наибольшее распространение получили такие ручные машины: клепальные, отбойные молотки, перфораторы, трамбовки, шлифовальные, дрели, бензо- и электропилы.

Разновидностью локальной вибрации является импульсная вибрация, которую генерируют ручные машины одно- и редкоударного действия, кузнечно-прессовое оборудование и т.д.

К импульсной локальной вибрации может быть отнесена вибрация, состоящая из одиночных ударов или серий длительностью менее 1 с каждое при частоте их следования менее 5,6 Гц.

Работа ручными инструментами вращательного действия требует мышечных усилий разнообразного характера – от длительного статического напряжения верхних конечностей и плечевого пояса (шлифовальные машины) до частых мелких движений мышц, кисти и предплечья (шлифовка стекол при ручной работе на станках).

Величина усилий зависит от выполняемой операции, квалификации рабочего, твердости обрабатываемого изделия, режущих свойств абразивного материала (таблица 1).

Таблица 1

Классификация вибросиловых характеристик ручных машин

№ п/п	Виды мышечной нагрузки	Октавные полосы с максимальными уровнями вибрации, Гц	Сила нажатия, Н	Масса максимальная, Н	Примеры основных видов ручных машин
1	Работа с преобладанием нагрузки на мышцы ног, спины, пояса (общая нагрузка)	До 31,5	200	100	Горные сверла, перфораторы, трамбовки, пневматические отбойные молотки
2	Работа с преобладанием нагрузки на мышцы плечевого пояса и плеча (региональная нагрузка)	31,5-63	140	70	Пневматические рубильные молотки, бензопилы, шлифовальные машины
3	Работа с преобладанием нагрузки на мышцы предплечья и кисти (локальная нагрузка)	125 и выше	100	50	Пневматические клепальные молотки, полировальные машины, обрабатываемые детали

По существующей классификации, на которой основывается нормирование вибрации рабочих мест, общая вибрация подразделяется на три категории: транспортную, транспортно-технологическую и технологическую.

Транспортная (общая вибрация 1-й категории) воздействует на человека на рабочих местах самоходных и прицепных машин, транспортных средств при движении по местности и дорогам (с/х и промышленные тракторы, комбайны, грузовые автомобили (в том числе тягачи, грейдеры, катки)), снегоочистители, горно-шахтный рельсовый транспорт.

Транспортно-технологическая (общая вибрация 2-й категории) воздействует на человека на рабочих местах машин, перемещающихся по специально подготовленной поверхности производственных помещений, промышленных площадок, горных выработок (экскаваторы, краны, горные комбайны, путевые машины, бетоноукладчики, напольный производственный транспорт).

Технологическая вибрация (общая вибрация 3-й категории) воздействует на человека на рабочих местах стационарных машин (станки металло- и деревообрабатывающие, кузнечно-прессовое оборудование, литейные машины, стационарные электрические установки, насосные агрегаты и вентиляторы, буровые станки, с/х сушилки).

Общую вибрацию 3-й категории по месту действия подразделяют на:

• на постоянных рабочих местах производственных помещений;

• на рабочих местах на складах, в столовых, бытовых, дежурных и других производственных помещениях, где нет машин, генерирующих вибрацию;

• на рабочих местах в помещениях администрации, КБ, лабораторий, учебных пунктов, вычислительных центров, здравпунктов и других помещений для работников умственного труда.

При воздействии общей вибрации различных параметров имеет место различная степень выраженности изменений в центральной нервной системе, сердечно-сосудистой системе, обменных процессах, вестибулярном аппарате.

Данные по заболеваемости вибрационной болезнью среди основных виброопасных профессий за последнее время представлены в таблице 2.

Таблица 2

Показатели заболеваемости вибрационной болезнью в основных виброопасных профессиях

Профессиональная группа	Коэффициент заболеваемости в виброопасных профессиях (на 1000 чел.)	Средний срок развития вибрационной болезни, годы
Обрубщик литья	5,4	10,80,3
Наждачник	2,6	12,10,7
Вальщик леса	4,0	14,40,4
Шлифовщик	0,5	14,50,6
Заточник	3,9	14,71,0
Слесарь механосборочных работ	0,3	16,80,6
Стерженщик	0,5	17,41,2
Горнорабочий очистного забоя	2,2	17,80,5
Бурильщик	5,9	17,90,8
Проходчик (телескопы)	23,4	17,90,9
Проходчик (электросверла)	1,3	18,11,4
Клепальщик	0,2	20,11,2
Формовщик	1,0	18,20,8