51. Вибрация как фактор обитаемости подводных лодок и надводных кораблей. Нормирование вибрации и профилактика вибрационной болезни.

Вибрация является одним из неблагоприятно влияющих факторов обитаемости кораблей на организм моряков. Особенно уровень вибрации высок на кораблях с динамическим принципом поддержания.

На подводной лодке большинство источников воздушного шума одновременно генерирует вибрационно-механические колебания упругих тел. Постоянная или периодическая вибрация возникает при работе дизель-генераторов, компрессоров, механизмов агрегатных выгородок, водоотливных помп и других технических устройств. Наиболее часто встречается вертикальная, реже - горизонтальная. Причем в большей степени вибрации подвергаются, как правило, кормовые помещения лодки.

На надводном корабле личный состав подвергается воздействию как вертикальных, так и горизонтальных вибраций (траверзных и продольных), источником которых являются рабочие поверхности, механизмы, ограждения, палубы и другие объекты. На современных кораблях выявляются вибрации в диапазоне колебаний 5-90 Гц с амплитудой колебаний до 0,67 мм.

Основными источниками вибрации на кораблях являются:

1. Работа гребных винтов.

2. Работа корабельных механизмов. Некоторые механизмы, например, дизельгенераторы, дизелькомпрессоры, помпы могут быть источником местной вибрации с ограниченным радиусом действия.

3. Удары волн о корпус корабля.

4. Более мощные, по сравнению с водоизмещающими кораблями, силовые установки кораблей с динамическим принципом поддержания (корабли на воздушной подушке), отсутствие соприкосновения корпуса с водой, обладающей демпфирующими свойствами, наличие относительно больших пустот в корпусе корабля (ангар) обусловливают повышенные уровни общей вибрации. Например, на КВП "Джейран" отмечается превышение ПДУ вибрации в помещениях десанта, в помещениях вспомогательных механизмов на 7-8 дБ по виброускорению.

В случаях совпадения собственных колебания корпуса с вынужденными от работы механизмов может наступить явление резонанса, сопровождающееся значительной вибрацией, достигающей в некоторых случаях амплитуды вибросмещения до 2О мм. Вибрация на малых ходах кораблей, как правило, регистрируется в кормовой части, а при максимальной - может распространяться на среднюю и носовую части.

Для обитаемых помещений кораблей наиболее характерной является ходовая вибрация с частотным диапазоном от 5 до 8О Гц и по амплитуде вибросмещения до 2•1О^-4 – 6•1О^-4 м. Наличие интенсивной вибрации особенно характерно для катеров и быстроходных кораблей.

Параметры вибрации на кораблях зависят от скорости хода. Так, например, на одном из боевых катеров установлено, что при работе двигателей с числом оборотов 8ОО в мин вибрация в обитаемых помещениях практически отсутствовала, а при увеличении числа оборотов до 12ОО-16ОО в мин вибрация достигала 9О дБ по виброускорению. На этом же катере выявилась определенная линейная зависимость частоты вибрации от числа оборотов двигателя: при 8ОО в мин частота вибрации отмечалась в пределах 2О Гц, при 15ОО в мин - в пределах 4О Гц, а при 22ОО в мин - достигала 57 Гц.

В основе профилактики вредного влияния вибрации на организм моряков лежит комплекс санитарных мероприятий, контролируемых медицинской службой (специалистами СЭУ). Эти мероприятия можно отнести к коллективным средствам виброзащиты : виброизоляция и вибропоглощение. Они могут осуществляться путем амортизации виброактивных механизмов, установки виброгасящих фундаментов, применения специальных виброзащитных устройств (антивибраторов) и вибропоглощающих покрытий, использования виброзащитной обуви с демпфирующей подошвой.

Вибробезопасные условия профессиональной деятельности личного состава обеспечиваются при проектировании надводных кораблей и подводных лодок. При этом особое внимание уделяется выбору технических средств с наименьшими вибрационными характеристиками, определению рабочих мест (зон), на которых личный состав может подвергаться воздействию вибрации. После этого определяются и обосновываются необходимые средства виброзащиты, обеспечивающие выполнение соответствующих гигиенических нормативов.

Хороший эффект дает изоляция источников вибрации с помощью амортизирующих креплений механизмов к фундаментам, применение специальных фундаментов с виброизолирующими свойствами вибропоглощающих покрытий типа "Агат".

Если общекорабельные средства не обеспечивают снижение вибраций до предельно допустимых уровней, то используются индивидуальные средства защиты. К ним относятся амортизированные площадки типа "Аквамарин", универсальные амортизированные кресла, вибродемпфирующие коврики, маты, вибродемпфирующая обувь.

Поддержание состояния технических устройств и средств в соответствии с требованиями нормативно-технической документации (своевременный ремонт с обязательным послеремонтным контролем вибрационных характеристик, контроль за соблюдением правил эксплуатации устройств).

Гигиеническое нормирование общей и локальной вибрации является одним из решающих мероприятий по профилактики вибрационной болезни. Общая вибрация нормируется по направлению ее действия применительно к координатным осям тела человека в положении стоя и сидя. Нормируемыми параметрами общей вибрации являются виброскорость или виброускорение в октавных полосах частот.

Общие вибрации рабочих мест измеряют в октавных полосах частот 1; 2; 4; 8; 16; 31,5 и 63 Гц отдельно для горизонтальной плоскости (направление спина-грудь и правое-левое плечо) и по вертикали (направление ноги-голова), обозначаемых осями X , Y и Z.

Ниже показаны предельно допустимые уровни общей вибрации для помещений морских судов на период 8 часового воздействия.

ПДУ вибрации в служебных помещениях судов (рулевые, штурманские и радиорубки и др.) должны соответствовать приведенным в таблице, но умноженные на О,55, а относительные уровни - уменьшены на 5 дБ.