26) Производственная вибрация. Источники и причины вибрации. Основные параметры, нормирования гигиенической вибрации.

Вибрация – это совокупность механических колебаний, испытываемых каким-либо телом. Вибрацию вызывают неуравновешенные силовые воздействия, возникающие при работе различных машин и механизмов. Примером таких устройств могут служить ручные перфораторы, кривошипно-шатунные механизмы и другие, детали которых совершают возвратно-поступательные движения. Вибрацию также создают неуравновешенные вращающиеся механизмы (электродрели, ручные шлифовальные машины, металлообрабатывающие станки, вентиляторы и т. д.), а также устройства, в которых движущиеся детали совершают ударные воздействия (зубчатые передачи, подшипники и т. д.).

В промышленности также используются специальные вибрационные установки, в частности, при уплотнении бетонных смесей, при дроблении, измельчении и сортировке сыпучих материалов, при разгрузке транспортных средств и в ряде других случаев.

Основными характеристиками вибраций являются следующие:

а) частота колебаний, (f), гц;

б) амплитуда перемещения, мм;

в) виброскорость, V, мм/с. Значения виброскорости и виброускорения для различных источников изменяются в очень широких пределах, поэтому, как и для измерения уровня шума, удобнее пользоваться их логарифмическими характеристиками. Так, логарифмический уровень виброскорости (или просто уровень виброскорости) определяется по формуле

По аналогии логарифмический уровень виброускорения может быть определен следующим образом:

Гигиеническое нормирование вибраций регламентирует параметры производственной вибрации и правила работы с виброопасными механизмами и оборудованием. ГОСТ 12.1.012–90 «Вибрационная безопасность, общие требования». Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.556-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданиях».

Документы устанавливают классификацию вибраций, методы гигиенической оценки, нормируемые параметры и их допустимые значения, режимы труда лиц виброопасных профессий, подвергающихся воздействию локальной вибрации, требования к обеспечению виброопасности и к вибрационным характеристикам машин.

При гигиенической оценке вибраций с нормальными параметрами являются средние квадратичные значения виброскорости V (и их логарифмические уровни L_v ) или виброускорения для локальных вибраций в октавных полосах, а для общей вибрации в октавных, или треть октавных полосах. Допускается интегральная оценка вибрации во всем частотном диапозоне нормируемого параметра, а также по дозе вибрации D с учетом времени воздействия.

Для общей и локальной вибрации допустимое значение виброскорости V_t (м/с) зависит от времени фактического воздействия вибрации, не превышающего 480 мин и определяется по формуле:

V_t = V₄₈₀ ∙ ,

где V₄₈₀ – допустимое значение виброскорости по длительного воздействия 480 мин, м/с.

Максимальное значение V_t для локальной вибрации не должно превышать значений, определяемых Т = 30 мин, а для общей вибрации при Т = 10 мин. При регулярных перерывах воздействие локальной вибрации в течение рабочей смены допустимые значения уровня виброскорости следует увеличивать на значения, которые приведены ниже.

Суммарное время перерыва при

воздействии вибрации в течение

1 часа работы, мин до 20 св. 20 до 30; св. 30 до 40; св. 40

Увеличение уровня виброскорости L_v дБ 0 6 9 12.

Допустимые уровни вибрации в жилых домах, условия их измерения и оценки регламентируется санитарными нормами СН 2.2.4/ 2.1.8.566-96.

Основными нормируемыми параметрами вибрации являются средние квадратичные величины уровней виброскорости и виброускорения в октавных полосах частот.

По характеру распространения в организме человека вибрацию разделяют на общую и локальную (местную). При общей вибрации колебательное движение передается на весь организм, а при местной – только на отдельные его участки. Однако такое разделение вибрации является условным, т. к. и локальная вибрация в конечном итоге влияет на весь организм.

Вибрация распространяется по всему телу в связи с тем, что ткани тела человека, и особенно костная ткань, обладают хорошей проводимостью механических колебаний.

Весьма опасными являются колебания рабочих мест, имеющие частоту, резонансную с колебаниями отдельных органов или частей тела человека. Для большинства внутренних органов собственные частоты колебаний лежат в области 6 – 9 Гц. Для стоящего на вибрирующей поверхности человека имеется 2 резонансных пика на частотах 5 – 12 Гц и 17 – 25 Гц, для сидящего – на частотах 4 – 6 Гн.

Вибрация оказывает опасное действие на отдельные органы и организм человека в целом, вызывая вибрационную болезнь, относящуюся к профессиональным заболеваниям.

Вибрационная болезнь характеризуется сосудистыми и нервными расстройствами верхних конечностей. Для этого заболевания характерны боль в руках, внезапно возникающее побеление пальцев и их онемение, изменения в мышцах, сухожилиях, костях.

Вибрационная болезнь сопровождается также общими болезненными явлениями: головными болями, головокружением, повышенной утомляемостью, нарушением обмена веществ и др.

Действие вибрации усугубляют другие неблагоприятные факторы: охлаждение, большие статические мышечные усилия, производственный шум и др.

Вибробезопасные условия труда обеспечиваются:

· применением вибробезопасных машин;

· применением средств виброзащиты, снижающих воздействие вибрации на работающих на путях ее распространения;

· проектированием технологических процессов и производственных помещений, которые обеспечивают непревышение гигиенических норм вибрации на рабочих местах;

· организационно-техническими мероприятиями, направленными на улучшение эксплуатации машин, своевременным их ремонтом и контролем вибрационных параметров;

· разработкой рациональных режимов труда и отдыха;

· применением индивидуальных средств виброзащиты.