Раздел 2

2 .7.1. Гигиенические характеристики и нормирование вибраций

Гигиеническое нормирование вибраций обеспечивает вибро­безопасность условий труда. Действие вибрации на организм человека определяется следующими ее характеристиками: интенсивностью, спектральным составом, длительностью влияния, направлением действия.

Показателями интенсивности являются среднеквадратичные или амплитудные значения виброускорения, виброскорости или вибросмещения, измеренные на рабочем месте. Для оценки интенсивности вибрации наряду с размерными величинами используется логарифмическая децибельна шкала. Это связано с широким диапазоном изменения параметров, при которых измерение их линейной шкалой становится практически невозможным. Особенность этой шкалы •— отсчет значений от порогового начального уровня. Децибел — математическое безразмерное понятие, которое характеризует отношение двух независимых одноименных величин

Д

L, =20щ— in по\

. д Ь_д/ (2.23)

где д — измеряемый кинематический параметр вибрации (вибросмещение, виброскорость, виброускорение);

Д_о — начальное (пороговое) значение соответствующего параметра.

Для гармонической вибрации с частотой / логарифмические уровни виброперемещения Ly и виброускорения L определяются через логарифмический уровень виброскорости L_v:

L_a =L_v +201g/-60; (2.24)

L_u =4-201g/ + 60. (2.25)

Для стандартных пороговых значений приняты следующие величины

параметров вибрации: вибросмещения и_о=8-10~¹² м; виброскорости

^ѵ₀ = 5-10~⁸ м/с; виброускорения а_и = 3-Ю"⁴ м/с². Со скоростью ѵ_д

146

10*

147

ФИЗИОЛОГИЯ, ГИГИЕНА ТРУДА И ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ САНИТАРИЯ

колеблется поверхность, которая излучает звуковую энергию на пороге слышимости (р_(|=2-10~⁵ Н/м²).

Гигиеническую оценку вибрации, которая воздействует на человека в производственных условиях, в соответствии с ГОСТ 12.1.012-90 осуществляют согласно следующим методам:

• частотным (спектральным) анализом нормируемого параметра;

• интегральной оценкой по частоте нормируемого параметра;

• дозой вибрации.

Гигиенической характеристикой вибрации являются нормируемые параметры, выбранные в зависимости от применяемого метода ее гигиенической оценки.

При частотном (спектральном) анализе нормируемыми параметрами являются средние квадратические значения виброскорости ѵ, их логарифмические уровни L_v или виброускорения а для локальной вибрации в октавных полосах частот, а для общей вибрации — в октавных или l/3-октавных полосах частот.

Среднеквадратическое значение некоторой непрерывной периодической функции A(t) с периодом Т определяется согласно выражению

Раздел 2

г де U. — среднеквадратическое значение контролируемого параметра (виброскорости или виброускорения) в і-й частотной полосе;

п — число частотных полос в нормируемом частотном диапазоне;

k. — удельный коэффициент для (-й частотной полосы.

Оценка локальной вибрации осуществляется по среднему времени действия корректированного значения

(2.30)

где U. — корректированное значение контролируемого параметра; определяется согласно формуле (2.28) в /-м промежутке времени;

m — общее число полученных корректированных значений за одинаковые промежутки времени.

При оценке вибрации при помощи дозы нормируемым параметром является эквивалентное корректированное значение

(2.31)

] ^dl . (2.26)

Для гармонической функции ее среднеквадратическое значение

Л-«». = -^f-, (2.27)

где А_іпах — амплитудное значение функции. Логарифмические уровни виброскорости, дБ:

(4.28)

L_r = 201g -

5-Ю"

U

При интегральной оценке по частоте нормируемым параметром является корректированное значение контролируемого параметра вибрации U, измеренное при помощи специальных фильтров или рассчитанное по формуле

(2.29)

148

где D — доза вибрации, которая определяется по формуле

(2.32)

D-JU²(r)dT,

о

где U (г) — мгновенное корректированное значение параметра вибрации в момент времени т, полученное при помощи корректирующего фильтра; / — время влияния вибрации в течение рабочей смены.

Вибрацию, которая воздействует на человека, нормируют отдельно для каждого установленного направления в соответствии с ГОСТ 12.1.012-90.

Гигиенические нормы вибрации, которые влияют на человека в производственных условиях, установлены для длительности 480 мин. (8 часов). При влиянии вибрации, которая превышает установленные нормативы, длительность ее влияния на человека в течение рабочего изменения следует уменьшить согласно данным табл. 2.6.

Гигиенические нормы в логарифмических уровнях средних квадратических значений виброскорости для октавных полос частот

приведены на рис. 2.17.

_ __ . —

ФИЗИОЛОГИЯ, ГИГИЕНА ТРУДА И ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ САНИТАРИЯ