Раздел IV

ЗАЩИТА ЧЕЛОВЕКА ОТ ВРЕДНЫХ И ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ

Задачей защиты человека от ОВПФ является снижение уров­ня вредных факторов до уровней, не превышающих ПДУ (ПДК), и риска появления опасных факторов до величин прием­лемого риска. Основные методы защиты человека представлены на рис. 4.1.

Основным и наиболее перспективным методом защиты яв­ляется совершенствование конструкций машин и технологиче­ских процессов, их замена на более современные и прогрессив-

Рис. 4.1. Основные методы защиты человека от ОВПФ

ные, обладающие минимальным уровнем опасности, выделения вредных веществ, излучений.

Если же исключить наличие ОВПФ при работе нельзя, ис­пользуют следующие приемы защиты:

• удаление человека на максимально возможное расстояние от источника ОВПФ;

• применение роботов, манипуляторов, дистанционного управления для исключения непосредственного контакта человека с источником ОВПФ;

• применение средств защиты человека.

Средства защиты человека подразделяются на:

• средства коллективной защиты (СКЗ), обеспечивающие защиты всех работающих на предприятии рабочих и слу­жащих;

• средства индивидуальной защиты (СИЗ), обеспечивающие защиту одного человека, непосредственно выполняющего работу.

Конструкции средств защиты разнообразны и определяются видом ОВПФ.

Глава 1

ЗАЩИТА ЧЕЛОВЕКА ОТ ФИЗИЧЕСКИХ НЕГАТИВНЫХ ФАКТОРОВ

Защита человека от физических негативных факторов осуще­ствляется тремя основными методами: ограничением времени пребывания в зоне действия физического поля, удалением от ис­точника поля и применением средств защиты, из которых наи­более распространены экраны, снижающие уровень физического поля.

Эффективность экранирования принято выражать в деци­белах:

Э=101_ё(П_о/П), дБ,

где П₀ и П — соответственно какой-либо параметр физического поля до и после экрана.

1. Защита от вибрации

v

т

Амплитуда скорости вибрации (виброскорости) v_m может быть определена по формуле

(4.1)

где F_m — амплитуда возмущающей вибросилы, Н; ц — коэффи­циент сопротивления, Н • с/м; / — частота вибрации, Гц; т — масса системы, кг; с — коэффициент жесткости системы, Н/м.

На основе анализа формулы (3.1) можно сделать следующие выводы: для уменьшения виброскорости v_m необходимо снижать силу F_m (снижать виброактивность машины) и увеличивать зна­менатель, а именно — повышать сопротивление системы ц и не допускать, чтобы 2цfm = с/Inf. При равенстве этих членов насту­пает явление резонанса и уровень вибрации резко возрастает.

Таким образом, для защиты от вибрации необходимо приме­нять следующие методы:

• снижение виброактивности машин (уменьшение силы F_m)\

• отстройка от резонансных частот (2цfm ф c/2nf);

• вибродемпфирование (увеличение ц);

• виброгашение (увеличение т) — для высоких и средних частот;

• повышение жесткости системы (увеличение с) — для низ­ких и средних частот;

• виброизоляция;

• применение индивидуальных средств защиты.

Снижение виброактивности машин (уменьшение силы F_m) дос­тигается изменением технологического процесса, применением машин с такими кинематическими схемами, при которых дина­мические процессы, вызываемые ударами, резкими ускорениями и т. п. были бы исключены или предельно снижены (например, замена клепки сваркой); хорошей динамической и статической балансировкой механизмов, смазкой и чистотой обработки взаи­модействующих поверхностей; применением кинематических за­цеплений пониженной виброактивности (например, использова­ние шевронных и косозубых зубчатых колес вместо прямозубых); заменой подшипников качения на подшипники скольжения; применением конструкционных материалов с повышенным внут­ренним трением.

Отстройка от резонансных частот (2лfm ф c/2nf) заключает­ся в изменении режимов работы машины и соответственно час­тоты возмущающей вибросилы; собственной частоты колебаний машины путем изменения жесткости системы с (например, уста­новка ребер жесткости) или изменения массы т системы (на­пример, закрепление на машине дополнительных масс).

Собственная частота f₀ вибрирующей системы определяется по формуле

Вибродемпфирование (увеличение |д) — это метод снижения вибрации путем усиления в конструкции процессов внутреннего трения, рассеивающих колебательную энергию в результате не­обратимого преобразования ее в теплоту при деформациях, воз­никающих в материалах, из которых изготовлена конструкция. Вибродемпфирование осуществляется нанесением на вибрирую­щие поверхности слоя упруговязких материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение, — мягких покрытий (резина, покрытие «Агат», пенопласт ПХВ-9, мастики ВД17-59, «Антивибрит») и жестких (листовые пластмассы, стеклоизол, гидроизол, листы алюминия); применением поверхностного тре­ния (например, использование прилегающих друг к другу пла­стин, как у рессор), установкой специальных демпферов. При­мером таких демпферов могут являться амортизаторы автомоби­лей, которые подавляют раскачку машины.

Виброгашение (увеличение т) осуществляют путем установки агрегатов на массивный фундамент (рис. 4.2). Как видно из фор-

в)