Т а б л и ц я 2.6 Допустима тривалість вібраційного впливу при перевищенні нормативних значень

Перевищення нормативів вібрацій для робочих місць, не більш		Допустимий сумарний час дії вібрації, хв.
дБ	разів
0 3 6 9 12	1,0 1,4 2,0 2,8 4,0	480 120 60 30 15

6.3.2 Заходи та засоби захисту від вібрацій.

Загальні методи боротьби з вібрацією базуються на аналізі рівнянь, які описують коливання машин у виробничих умовах і класифікуються таким чином:

Зниження вібрації в джерелі її виникнення досягається шляхом зменшення сили, яка викликає коливання.

Регулювання режиму резонансу. Для ослаблення вібрацій істотне значення має запобігання резонансним режимам роботи з метою виключення резонансу з частотою примушуючої сили.

Вібродемпферування. Цей метод зниження вібрації реалізується шляхом перетворення енергії механічних коливань коливальної системи на теплову енергію.

Віброгасіння. Для динамічного гасіння коливань використовуються динамічні вібропогашувачі: пружинні, маятникові, ексцентрикові, гідравлічні.

Віброізоляція полягає в зниженні передачі коливань від джерела збудження до об'єкту, який захищається, шляхом введення в коливальну систему додаткового пружного зв'язку.

Засоби індивідуального захисту від вібрації застосовують у разі, коли розглянуті вище технічні засоби не дозволяють понизити рівень вібрації до норми. Для захисту рук використовуються рукавиці, вкладиші, прокладки. Для захисту ніг – спеціальне взуття, підошви, наколінники. Для захисту тіла – нагрудники, пояси, спеціальні костюми.

З метою профілактики вібраційної хвороби для працівників рекомендується спеціальний режим праці. Наприклад, при роботі з ручними інструментами загальний час роботи у контакті з вібрацією не повинен перевищувати 2/3 робочого часу. При цьому тривалість безперервного впливу вібрації, включаючи мікропаузи, не повинна перевищувати 15–20 хв. Передбачається ще дві регламентовані перерви для активного відпочинку.

Всі, хто працює з джерелами вібрації, повинно проходити медичні огляди перед надходженням на роботу і періодичні, не рідше за 1 раз на рік.

Тема 6.4 Шум, ультразвук та інфразвук.

6.4.1 Класифікація шумів.

Шум як гігієнічний чинник – це сукупність звуків різної частоти і інтенсивності, які сприймаються органами слуху людини і викликають неприємне суб'єктивне відчуття.

Виробничим шумом називається шум на робочих місцях, на ділянках або на територіях підприємств, який виникає під час виробничого процесу.

Наслідком шкідливої дії виробничого шуму можуть бути професійні захворювання, підвищення загальної захворюваності, зниження працездатності, підвищення ступеня ризику травм і нещасних випадків, пов'язаних з порушенням сприйняття попереджувальних сигналів, порушення слухового контролю функціонування технологічного устаткування, зниження продуктивності праці.

По характеру порушення фізіологічних функцій шум розділяється на такій, який заважає (перешкоджає мовному зв'язку), дратівливий (викликає нервову напругу і внаслідок цього — зниження працездатності, загальна перевтома), шкідливий (порушує фізіологічні функції на тривалий період і викликає розвиток хронічних захворювань, які безпосередньо пов'язані із слуховим сприйняттям: погіршення слуху, гіпертонія, туберкульоз, виразка шлунку), такий, що травмує (різко порушує фізіологічні функції організму людини).

Характер виробничого шуму залежить від виду його джерел. Механічний шум виникає в результаті роботи різних механізмів з неврівноваженими масами унаслідок їх вібрації, а також одиночних або періодичних ударів в деталі складальних одиниць або конструкції в цілому. Аеродинамічний шум утворюється при русі повітря по трубопроводах, вентиляційним системам або унаслідок стаціонарних або нестаціонарних процесів в газах. Шум електромагнітного походження виникає унаслідок коливань елементів електромеханічних пристроїв (ротора, статора, сердечника, трансформатора і т. д.) під впливом змінних магнітних полів. Гідродинамічний шум виникає унаслідок процесів, які відбуваються в рідинах (гідравлічні удари, кавітація, турбулентність потоку і т. д.).

Шум як фізичне явище – це коливання пружного середовища. Він характеризується звуковим тиском як функцією частоти і часу. З фізіологічної точки зору шум визначається як відчуття, яке сприймається органами слуху під час дії на них звукових хвиль в діапазоні частот 16–20 000 Гц.

Чутні звуки обмежуються певною частотою звуку. Людина чує звуки в частотному діапазоні 16–20 000 Гц. Звуки з частотою 30–300 Гц вважаються низькими, з частотою 300–800 Гц середніми, з частотою більше 800 Гц – високими.

Шум, навіть коли він невеликий (при рівні 50–60 дБА), створює значне навантаження на нервову систему людини, надаючи на нього психологічну дію.

Відсутність необхідної тиші, особливо в нічний час, приводить до передчасної втоми, а часто і до захворювань. В зв'язку з цим необхідно відзначити, що шум в 30–40 дБА в нічний час може з'явитися серйозним подразливим чинником. Із збільшенням рівнів до 70 дБА і вище шум може надавати певну фізіологічну дію на людину, приводячи до видимих змін в його організмі.

Під впливом шуму, що перевищує 85–90 дБА, в першу чергу знижується слухова чутливість на високих частотах.

При дії шуму дуже високих рівнів (більше 145 дБ) можливий розрив барабанної перетинки.

Допустимі спектри рівній звукового тиску
		Рівні звуку та еквівалентні рівні звуку ,дБ
№ п/п	Робочі місця
1	2	3
І.	Приміщення конструктор
	ських бюро, розрахунко-
	вих обчислювальних ма­шин,	50
	програмістів
2.	Приміщення управління.	60
3.	Кабіна спостереження і
	дистанційного управління: а) безмовного зв'язку по	80
	телефону;
	б) з мовним зв'язком по те-	65
	лефону.
4.	Приміщення і відділення
	точної збірки, машинопис-	65
	ного бюро

6.4.2 Методи та засоби захисту від шуму.

Засоби захисту від шуму підрозділяють на засоби колективного і індивідуального захисту.

Боротьба з шумом в джерелі його виникнення – найбільш дієвий спосіб боротьби з шумом. Створюються механічні передачі, що створюють мало галасу; розробляються способи зниження шуму в підшипникових вузлах, вентиляторах.

Архітектурно-планувальний аспект колективного захисту від шуму пов'язаний з необхідністю обліку вимог шумозахисту в проектах плануваннями забудови міст і мікрорайонів. Передбачається зниження рівня шуму шляхом використання екранів, територіальних розривів, шумозахисних конструкцій, зонування і районування джерел і об'єктів захисту, захисних смуг озеленення.

Організаційно-технічні засоби захисту від шуму пов'язані з вивченням процесів виникнення шуму промислових установок і агрегатів, транспортних машин, технологічного і інженерного устаткування, а також з розробкою більш довершених мало галасливих конструкторських рішень, норм гранично допустимих рівнів шуму верстатів, агрегатів, транспортних засобів і т.д.

Акустичні засоби захисту від шуму підрозділяються на засоби звукоізоляції, звукопоглинання і глушники шуму.

Зниження шуму звукоізоляцією. Суть цього методу полягає в тому, що шумо- випромінюючий об'єкт або декілька найбільш галасливих об'єктів розташовуються окремо, ізольовано від основного, менш галасливого приміщення звукоізольованою стіною або перегородкою. Звукоізоляція також досягається шляхом розташування найбільш галасливого об'єкту в окремій кабіні. При цьому в ізольованому приміщенні і в кабіні рівень шуму не зменшиться, але шум впливатиме на менше число людей. Звукоізоляція досягається також шляхом розташування оператора в спеціальній кабіні, звідки він спостерігає і керує технологічним процесом. Звукоізолюючий ефект забезпечується також встановленням екранів і ковпаків. Вони захищають робоче місце і людину від безпосереднього впливу прямого звуку, проте не знижують шум в приміщенні.

Звукопоглинання досягається за рахунок переходу коливальної енергії в теплоту унаслідок втрат на тертя в звукопоглиначі. Звукопоглинальні матеріали і конструкції призначені для поглинання звуку як в приміщеннях з джерелом, так і в сусідніх приміщеннях. Втрати на тертя найбільш значущі в пористих матеріалах, які внаслідок цього використовуються в звукопоглинальних матеріалах. Звукопоглинання використовується при акустичній обробці приміщень.

Глушники шуму застосовуються в основному для зниження шуму різних аеродинамічних установок і пристроїв.

У практиці боротьби з шумом використовують глушники різних конструкцій, вибір яких залежить від конкретних умов кожної установки, спектру шуму і необхідного ступеня зниження шуму.

Глушники розділяються на: абсорбція, реактивні і комбіновані. Глушники абсорбції, що містять звукопоглинальний матеріал, поглинають звукову енергію, що поступила в них, а реактивні відображають її назад до джерела. У комбінованих глушниках відбувається як поглинання, так і віддзеркалення звуку.

6.4.3 Інфра- та ультразвук. Методи та засоби захисту.

Інфразвук – це коливання в повітрі, в рідкому або твердому середовищах з частотою менше 20 Гц.

Інфразвук людина не чує, проте відчуває; він надає руйнівну дію на організм людини. Високий рівень інфразвуку викликає порушення функції вестибулярного апарату, зумовлюючи запаморочення, головний біль. Знижується увага, працездатність. Виникає відчуття страху, загальне нездужання. Існує думка, що інфразвук сильно впливає на психіку людей.

Всі механізми, які працюють при частотах обертання менше 20 об/с, випромінюють інфразвук. При русі автомобіля із швидкістю більше 100 км/год він є джерелом інфразвуку, який виникає за рахунок зриву повітряного потоку з його поверхні. У машинобудівній галузі інфразвук виникає при роботі вентиляторів, компресорів, двигунів внутрішнього згорання, дизельних двигунів.

Згідно нормативним документам, що діють, рівні звукового тиску в октавних смугах з середньо геометричними частотами 2, 4, 8, 16, Гц повинен бути не більше 105 дБ, а для смуг з частотою 32 Гц – не більше 102 дБ. Завдяки великій довжині інфразвук розповсюджується в атмосфері на великі відстані. Дієвим засобом захисту є зниження рівня інфразвуку в джерелі його виникнення. Серед таких заходів можна виділити наступні:

• збільшення частот обертання валів до 20 і більше оборотів в секунду;

• підвищення жорсткості конструкцій великих розмірів, що коливаються;

• усунення низькочастотних вібрацій;

• внесення конструктивних змін до будови джерел, що дозволяє перейти з області інфразвукових коливань в область звукових; в цьому випадку їх зниження може бути досягнуте застосуванням звукоізоляції і звукопоглинання.

Ультразвук широко використовується в багатьох галузях промисловості. Джерелами ультразвуку є генератори, які працюють в діапазоні частот від 12 до 22 кГц для очищення відливань, в апаратах для очищення газів. У гальванічних цехах ультразвук виникає під час роботи травильних і знежирюючих ванн. Його вплив спостерігається на відстані 25–50 м від устаткування. При завантаженні і вивантаженні деталей має місце контактний вплив ультразвуку.

Ультразвукові генератори використовуються також при плазмовій і дифузійній зварці, різці металів, при напилюванні металів.

Ультразвук високої інтенсивності виникає під час видалення забруднень, при хімічному труїнні, обдуванню струменем стислого повітря при очищенні деталей, при збірці.

Під час промивання і знежирення деталей використовується ультразвук в діапазоні від 16 до 44 кГц інтенсивністю до (б – 7)-104 Вт/м2, а при контролі складальних з'єднань – в діапазоні частот більше 80 кГц.

Ультразвук викликає функціональні порушення нервової системи, головний біль, зміни кров'яного тиску, складу і властивостей крові, зумовлює втрату слухової чутливості, підвищує стомлюваність.

Ультразвук впливає на людину через повітря, а також через рідке і тверде середовища.

Ультразвукові коливання розповсюджуються у всіх згаданих вище середовищах з частотою більше 16 000 Гц.

Допустимі рівні ультразвуку в місцях контакту частин тіла оператора з робочими органами машин не повинні перевищувати 110 дБ.

За умови сумарної дії ультразвуку від 1 до 4 годин за зміну нормативне значення допускається збільшити на 6 дБ, при впливі від 1/4 до 1 години – на 12 дБ, від 5 до 15 хвилин – на 18 дБ, від 1 до 5 хвилин – на 24 дБ.

Для захисту від ультразвуку, який передається через повітря, застосовується метод звукоізоляції. Звукоізоляція ефективна в області високих частот. Між устаткуванням і працівниками можна встановлювати екрани. Ультразвукові установки можна розташовувати в спеціальних приміщеннях. Ефективним засобом захисту є використання кабін з дистанційним управлінням, розташування устаткування в звукоізольованих укриттях. Для укриттів використовують сталь, дюралюміній, оргскло, текстоліт, інші звукопоглинальні матеріали.