Охрана труда

Рисунок 2.3. Наиболее распространенные зоны захвата вращающимися частями машин

2. Второй тип точки захвата создается между вращающимися и тангенциально (по касательной) двигающимися частями: точка соприкосновения между трансмиссионной лентой и ее шкивом, цепью и звездочкой, зубчатой рейкой и шестерней (рис. 2.4).

Рисунок 2.4. Зоны захвата вращающимися элементами и частями с продольными движениями

3. Точки захвата также могут возникать между вращающимися и неподвижными частями, вызывая режущее, дробящее и обдирающее действие. В качестве примера можно привести маховики со спицами, резьбовые конвейеры или окружность абразивного колеса с неправильно отрегулированной опорой

(рис. 2.5).

Рисунок 2.5. Зоны захвата вращающимися частями машин

Возвратно-поступательное движение может быть опасным, поскольку во время движения вперед-назад или вверх-вниз рабочий может получить удар или попасть между движущейся частью и неподвижной частью Пример получения такой механической травмы показан на рис. 2.6.

Рисунок 2.6 Опасное возвратно-поступательное движение

Поперечное движение (движение по прямой непрерывной линии) создает опасность, т. к. рабочий может получить удар или быть захвачен движущейся частью. Пример поперечного движения ремня привода показан на рис. 2.7.

Рисунок 2.7 Пример поперечного движения

Существуют четыре основных типа действий механизмов и инструмента технологического оборудования: резка, пробивка (удар), срезание и гибка.

Режущее действие может быть связано с вращательным, возвратно-

поступательным или поперечным движением. Режущее действие создает опасность, т. к. в точке операции могут быть повреждены пальцы, голова и руки, а отскочившая стружка может попасть в глаза и лицо. Типичными примерами машин, представляющих опасность с точки зрения режущего действия, являются ленточные и круглые пилы, расточные и сверлильные станки, токарные и фрезерные станки (рис. 2.8).

Рисунок 2.8 Примеры опасностей пореза

Ударное действие (пробивка) возникает тогда, когда сила прилагается к салазкам (плунжеру) с целью вырубки заготовки, выбивки или штамповки металла или других материалов. Опасность от такого типа действий возникает в точке операции, где материал вставляется, удерживается, а затем вынимается вручную. Типичными машинами, использующими ударное действие, являются прессы с механическим приводом (рис. 2.9).

Рисунок 2.9 Типовая штамповочная операция

Срезывающее действие возникает при приложении силы к салазкам или ножу, чтобы срезать или сколоть кромку металла или другого материала. Опасность возникает в точке операции, где материал вставляется, удерживается,

а затем вынимается. Типичными примерами машин и механизмов, используемых для подобных операций, могут служить механические, гидравлические или пневматические ножницы (рис. 2.10).

Рисунок 2.10 Резательные операции

Сгибающее действие возникает тогда, когда сила прилагается на салазки с целью профилирования, вытягивания и штамповки металла и других материалов. Опасность возникает в точке операции, где материал вставляется, удерживается и затем вынимается. Оборудование, использующее сгибающее действие, включает прессы с механическим, пневматическим, гидравлическим приводами и станки для сгибания труб (рис. 2.11).

Рисунок 2.11 Сгибающее действие пресса

Источником механических травм может быть ручной (отвертки, ножи, напильники, зубила, молотки, пилы, рубанки и т. д.) и механизированный (дрели, перфораторы, рубанки, пилы т. д. с электро- и пневмоприводом) слесарный, столярный и монтажный инструмент. Как правило, этими видами инструмента повреждаются пальцы и руки при их попадании в зону обработки материала, а также глаза отлетающими из зоны обработки осколками, стружкой, пылью.

Другими причинами получения механических травм могут являться:

•падение на скользком полу, т. к. иногда на полу могут оказаться пятна разлитого или вытекшего из оборудования масла;

•падение с высоты или неустойчивого, колеблющегося основания, на котором стоит человек при выполнении работы;

•технологический транспорт (вагонетки, электрокары, погрузчики),

передвигающиеся в рабочей зоне, цеху, на территории предприятия;

•промышленные роботы и манипуляторы при попадании человека в зону их действия;

•а также целый ряд других разнообразных, но менее типичных причин, например, разрушение трубопроводов и емкостей, находящихся под давлением, падение предметов с высоты, обрушение строительных конструкций и т. д.

2.1.2 Подъемно-транспортное оборудование

Впроизводстве широко используются подъемно-транспортное оборудование и машины, которые являются наиболее типичными источниками получения механических травм. Число видов и типов машин и устройств для подъемно-транспортных операций велико.

Подъемно-транспортные машины и устройства можно разделить на две большие группы: транспортирующие и грузоподъемные машины и устройства.

Транспортирующие машины предназначены для перемещения массовых грузов непрерывным способом. К ним относятся средства горизонтального транспорта: ленточные и цепные конвейеры (транспортеры), винтовые конвейеры (шнеки), пневматические транспортные устройства для перемещения главным образом пылевидных материалов. Кроме того, широко применяется трубопроводный транспорт. Горизонтальное перемещение материалов возможно также средствами периодически действующего транспорта с помощью подвесных дорог, рельсовым и безрельсовым транспортом (железнодорожными цистернами, вагонетками, автомашинами, автокарами и т. п.).

Примером средств горизонтального транспорта являются ленточные и цепные конвейеры, которые широко применяются в промышленности. Анализ травматизма показывает, что 90 % несчастных случаев на них происходит в момент устранения на ходу конвейера неполадок вследствие захвата частей тела

иодежды набегающими движущимися частями оборудования. Поэтому на работающем конвейере запрещается исправлять смещение (сбег) ленты и устранять ее пробуксовку, убирать просыпавшийся и налипающий материал, подметать под конвейером.

К числу средств горизонтального непрерывного транспорта относятся винтовые конвейеры (шнеки). Их используют для транспортирования на относительно небольшие расстояния горячих, пылящих или выделяющих вредные испарения грузов, так как их конструкция может обеспечить достаточную герметичность.

К числу средств непрерывного транспорта без гибких тяговых органов относятся пневматические транспортные устройства. Транспортирующим агентом являются дымовые газы, нефтяные пары, водяной пар, воздух. Недостаток этого способа транспортирования — повышенный износ оборудования от эрозии, при этом даже небольшая негерметичность может привести к значительным выбросам пыли и газа.

Вкачестве периодически действующего транспорта применяют автомашины и такие подъемно-транспортные устройства, как вагонетки,

электрокары, приводимые в действие электродвигателями постоянного тока от аккумуляторов, автокары с бензиновым двигателем, самоходные электро- и бензопогрузчики для штабелирования штучных грузов, другие виды транспорта. Железнодорожный и речной транспорт занимает большое место среди других видов транспортирования сырья и материалов, а также готовой продукции.

Грузоподъемными машинами являются подъемные устройства циклического действия с возвратно-поступательным движением грузозахватного органа в пространстве. Грузоподъемные машины можно разделить на подъемники и краны.

Подъемники поднимают груз по определенной траектории, заданной жесткими направляющими. К подъемникам относятся домкраты, блоки, ручные лебедки, лифты (грузовые и для подъема людей).

Кран — это грузоподъемная машина, предназначенная для подъема и перемещения груза, подвешенного с помощью грузового крюка или другого грузозахватного органа.

Основные опасности, возникающие при эксплуатации подъемнотранспортных машин и устройств:

•падение груза с высоты вследствие разрыва грузового каната или неисправности грузозахватного устройства (ГЗУ);

•разрушение металлоконструкции крана (тягового органа — в конвейерных установках);

•потеря устойчивости и падение стреловых самоходных кранов;

•спадание каната или цепи с блока особенно при подъеме груза, кроме того при раскачке блока возможно соскальзывание каната или цепи с крюка;

•самопроизвольное опускание груза при использовании ручных лебедок, при этом может иметь место травмирование как самим грузом, так и приводными рукоятками;

•срыв винтовых, реечных и гидравлических домкратов, если они установлены на неустойчивом и непрочном основании или не вертикально (с наклоном), а также самопроизвольное опускание;

•ручные безрельсовые тележки могут являться источником травм при погрузке и разгрузке крупногабаритного груза.

Подъемно-транспортные машины содержат большое количество разнообразных механизмов, обладающих комплексом механических опасностей, перечисленных выше.

Опасная зона подъемно-транспортной машины не является постоянной и перемещается в пространстве при перемещении всей машины или ее отдельных частей.

2.2 Физические негативные факторы

2.2.1 Виброакустические колебания

Виброакустические колебания — это упругие колебания твердых тел, газов и жидкостей, возникающие в рабочей зоне при работе технологического оборудования, движении технологических транспортных средств, выполнении

разнообразных технологических операций.

Вибрация

Вибрация — это малые механические колебания, возникающие в упругих телах.

Источниками вибрации могут являться:

•возвратно-поступательные движущиеся системы — кривошипношатунные механизмы, перфораторы, вибротрамбовки, виброфармовочные машины и др.;

•неуравновешенные вращающиеся массы — режущий инструмент, дрели, шлифовальные машины, технологическое оборудование;

•ударное взаимодействие сопрягаемых деталей — зубчатые передачи, подшипниковые узлы;

•оборудование и инструмент, использующие в технологических целях ударное воздействие на обрабатываемый материал — рубильные и отбойные молотки, прессы, инструмент используемый в клепке, чеканке и т. д.

Область распространения вибрации называется вибрационной зоной. Параметры, характеризующие вибрацию. Вибрация характеризуется

скоростью (V, м/с) и ускорением (а, м/с2) колеблющейся твердой поверхности. Обычно эти параметры называют виброскоростью и виброускорением.

Величины виброскорости и виброускорения, с которыми приходится иметь дело человеку, изменяются в очень широком диапазоне. Оперировать с цифрами большого диапазона очень, неудобно. Кроме того, органы человека реагируют не на абсолютное изменение интенсивности раздражителя, а на его относительное изменение. В соответствии с законом Вебера-Фехнера, ощущения человека, возникающие при различного рода раздражениях, в частности вибрации, пропорционально логарифму количества энергии раздражителя. Поэтому в практику введены логарифмические величины — уровни виброскорости и виброускорения:

колебаний в единицу времени. Частота измеряется в герцах (Гц, 1/с) — количестве колебаний в секунду. Частоты производственных вибраций изменяются в широком диапазоне: от 0,5 до 8000 Гц. Время, в течение которого

По способу передачи вибрацию подразделяют на общую и локальную. Общая вибрация передается через опорные поверхности на все тело сидящего или стоящего человека. Локальная вибрация передается на руки или отдельные участки тела человека, контактирующие с вибрирующим инструментом или вибрирующими поверхностями технологического оборудования.

По направлению действия вибрация подразделяется на:

•вертикальную вибрацию;

•горизонтальную вибрацию — от спины к груди;

•горизонтальную вибрацию — от правого плеча к левому плечу. Направление действия вертикальной и горизонтальной вибрации на

человека представлено на рис. 2.13.

Рисунок 2.13 Направление координат осей при действии общей вибрации: а — положение стоя; б — положение сидя; ось Zo — вертикальная,

перпендикулярная опорной поверхности; ось Xo — горизонтальная от спины и груди; ось Yo — горизонтальная от правого плеча к левому

По временным характеристикам вибрации подразделяются на:

•постоянные вибрации, для которых величина виброскорости изменяется не более чем на 6 дБ;

•непостоянные вибрации, для которых величина виброскорости изменяется не менее чем на 6 дБ; при этом непостоянные вибрации дополнительно различаются на колеблющиеся, для которых уровень виброскорости изменяется во времени непрерывно; прерывистые, когда контакт человека с вибрирующей поверхностью прерывается, причем длительность интервалов в течение которых имеет место контакт с вибрацией не превышает 1 с; импульсные — состоящие из одного или нескольких вибрационных воздействий, каждый длительностью менее 1 с.

По спектру вибрации подразделяются на:

• узкополосные, у которых уровни виброскорости на отдельных

частотах или диапазонах частот более чем на 15 дБ превышают значения в соседних диапазонах;

• широкополосные, у которых отсутствуют выраженные частоты или узкие диапазоны частот, на которых уровни виброскорости превышают более чем на 15 дБ уровни соседних частот.

Кроме того, по частотному спектру вибрации подразделяют на: низкочастотную ( fсг = 8, 16 Гц для локальной вибрации и 1,4 Гц для общей

вибрации); среднечастотную ( fсг = 31,5, 63 Гц для локальной и 8,16 Гц для общей); высокочастотную ( fсг = 125, 250, 500, 1000 Гц для локальной и 31,5, 63

Гц — для общей).

По источнику возникновения общая вибрация подразделяется на несколько категорий:

•категория 1 — транспортная вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах транспортных средств при их движении по местности;

•категория 2 — транспортно-технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах машин с ограниченной зоной перемещения при их перемещении по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок;

•категория 3 — технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах стационарных машин и технологического оборудования или передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации.

Воздействие вибрации на организм человека. Вибрация относится к вредным факторам, обладающим высокой биологической активностью. Действие вибрации на человека зависит от частоты и уровня вибрации, продолжительности воздействия, места приложения вибрации, направления оси вибрационного воздействия, индивидуальных способностей организма человека воспринимать вибрацию, условий возникновения резонанса и ряда других условий. Колебательные процессы присущи живому организму, в частности человеку — ритмичные колебания сердца, крови, биотоков мозга. Внутренние органы человека (печень, почки, желудок, сердце и т. д.) можно рассматривать как колебательные системы с упругими связями. Собственная частота внутренних органов fо = 3...6 Гц. Собственная частота головы человека относительно

плечевого пояса — 25...30 Гц, относительно основания, на котором находится человек, — 4...6 Гц. При совпадении собственных частот внутренних органов человека и отдельных частей его тела с частотой вынужденной вибрации возникает явление резонанса, при котором резко возрастает амплитуда колебаний органов и частей тела. При этом могут возникнуть болевые ощущения в отдельных органах (которые, например, могут наблюдаться при длительной езде по ухабистой дороге на машине с плохой амортизацией), а при очень высоких уровнях вибрации — даже травмы, разрывы связок, артерий. Явление резонанса для человека возникает при низкочастотной вибрации. Колебания с частотой менее 0,7 Гц получили название качки. Качка не вызывает серьезных нарушений в организме человека, но происходят нарушения в вестибулярном аппарате