Опасность вибрации для человека.
Колебания материальных тел при низких частотах (3-100 Гц) с большими амплитудами (0, 5-0, 003) мм, ощущаются человеком, как вибрация и сотрясения. Вибрации широко используются на производстве : уплотнение бетонной смеси, бурение шпуров (скважин) перфораторами, рыхление грунтов и др.
Однако вибрации и сотрясения оказывают вредное влияние на организм человека, вызывают виброболезнь - неврит. Под воздействием вибрации происходит изменение в нервной, сердечно-сосудистой и костно-суставной системах : повышение артериального давления, спазмы сосудов конечностей и сердца. Это заболевание сопровождается головными болями, головокружением, повышенной утомляемостью, онемением рук. Особенно вредны колебания с частотой 6-9 Гц, частоты близки к собственным колебаниям внутренних органов и приводят к резонансу, в результате происходят перемещения внутренних органов (сердце, легкие, желудок) и раздражению их.
Вибрации характеризуются амплитудой смещения А - это величина наибольшего отклонения колеблющейся точки от положения равновесия в мм (м); амплитудой колебательной скорости V м/с; амплитудой колебательного ускорения a м/с; периодом Т, с; частотой колебаний f Гц.
По способу передачи на человека вибрация подразделяется (ГОСТ 12. 1. 012. -78). Вибрация. Общие требования безопасности, 82 г. ) на:
- общую, передающуюся на тело человека через опорные поверхности;
- локальную, передающуюся через руки человека.
По направлению действия вибрации подразделяются по "осям" системы координат ( 35) : при общей X, Y, Z и локальной Xр, Yр, Zр вибрации. Общая вибрация по источнику ее возникновения подразделяется на 3 категории :
1)транспортная (при движении по местности);
2)транспортно-технологическая (при движении в помещениях, на промстройплощадках);
3)технологическая (от стационарных машин, рабочие места).
Гигиеническая оценка воздействия вибрации на человека производится одним из следующих методов :
При частотном анализе нормируемыми параметрами являются средние квадратичные значения виброскорости V (и их логарифмические уровни L(v)) или виброускорения а в полосах частот (табл. 1 ГОСТ 12. 1. 012. -78) - 25 полос со среднегеометрическими частотами от 0, 8 до 1000 Гц.
L(v) =
где - среднеквадратическое значение виброскорости, м/с.
При интегральной оценке по частоте нормируемым параметром является корректированное значение контролируемого (V или а) параметра вибрации , которое измеряется с применением специальных фильтров или вычисляется по формуле :
где U(i) - среднее квадратичное значение контролируемого параметра (виброскорости V м/с или виброускорения w м/с в i-й частотной полосе;
n - число полос в нормируемом частотном диапазоне;
k(i) - весовой коэффициент для i-й полосы (табл. 1 ГОСТ).
При дозовой оценке вибрации нормируемым параметром является эквивалентное корректированное значение U(экв), определяемого по формуле :
где Д - доза вибрации, определяемая по формуле.
где U(i) - мгновенное корректированное (ф. 2) значение параметра вибрации (V или w) в момент времени, получаемое измерением или по табл. 1 ГОСТ;
t - время вибрации за смену.
Величины нормируемых параметров приведены в ГОСТ 12. 1. 012-78.
Меры защиты от вибрации.
Вибробезопасные условия труда обеспечиваются :
- применением вибробезопасных машин (механизмов);
- применением средств защиты;
- организационно-технических мероприятий;
- проектировочным решением, обеспечивающими нормы вибраций на рабочих местах.
Вибробезопасность машин (механизмов) достигается :виброизоляцией их по ГОСТ 12. 4. 046-78 за счет установки на фундаменты, виброизолированные от пола специальные амортизаторы (прокладки из войлока, резины, пружины т. п. ( 35, 36); балансировкой вращающихся частей; применением виброизолирующих мастик и др.
Организационно-технические меры включают : проведение проверок вибрации не реже 1 раза в год при общей вибрации и двух раз в год при локальной вибрации, а также после ремонта машин; и при начале их эксплуатации; исключение контакта работающих с вибрирующими поверхностями за пределами рабочего места или зоны (ограждения, знаки, надписи), введение определенного режима работ, недопущение к работе лиц, моложе 18 лет и не прошедших медосмотр, проведение повторного ежегодного медосмотра.
При проектировании технологического процесса и помещений предусматриваются меры снижающие вибрацию на путях ее распространения согласно ГОСТ 12. 4. 046-78. По этому стандарту методы виброзащиты по организационному признаку подразделяются на : методы коллективной и индивидуальной защиты - снижение вибрации воздействием на источник ее; снижение силового возбуждения вибрации уравновешиванием, балансировкой, изменением частоты вибрации, снижение вибрации на путях ее распространения; снижение вибрации при контакте оператора с вибрирующим объектом, введение дополнительных устройств в конструкцию машин и строительные конструкции (домгферы, пружины ( 37), применение демпфирующих покрытий; снижение вибрации исключением контакта оператора - дистанционное управление, автоматический контроль, сигнализация, ограждение.
Средства виброзащиты делятся на :
- средства виброизоляции - демпфирование, упругие прокладки, введение инерционного элемента;
- средства динамического вибропогашения - ударные виброгасители (пружинные, маятниковые); динамические виброгасители (пружинные, маятниковые, эксцентриковые, гидравлические).
Средства индивидуальной защиты подразделяются на средства :
- для рук оператора (рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки)
ГОСТ 12. 4. 002-74. Средства индивидуальной защиты рук от вибрации. Общетехнические требования :
- для ног оператора (специальную обувь, подметки, наколенники)
ГОСТ 12. 4. 024-76. Обувь специальная виброзащитная. Общие технические требования.