Вибрация и ее значение в гигиене труда
Широко используется в различных технологических процессах – виброуплотнения, прессовании, формовке, бурении, обработке металлов, при работе многих машин и механизмов. Вибрация представляет собой механическое колебательное движение, при котором материальное тело периодически через определенный промежуток времени проходит одно и то же устойчивое положение. Такие колебания характерны для машин и инструментов вращательного действия.
Такое колебание характеризуется:
1) амплитудой – это максимальное перемещение колеблющейся точки от ее стабильного положения;
2) частотой – это количество полных циклов колебаний в единицу времени (Гц).
Время, за которое совершается один полный цикл колебания, называется периодом. Амплитуда выражается в сантиметрах или в его долях (миллиметрах или микронах).
Человек в состоянии ощущать вибрацию в диапазоне от долей герца до 8000 Гц. Вибрация более высокой частоты воспринимается как тепловое ощущение. Вибрация с частотой колебания более 16 Гц воспринимается как низкочастотный шум.
Колебания могут быть затухающими. При этом амплитуда колебания постоянно уменьшается в связи с наличием сопротивления. Амплитудно-переменная вибрация характерна для плохо отрегулированных моторов, хаотическая вибрация (хаотическая амплитуда) – для плохо закрепленных деталей. Вибрация с амплитудой менее 0,5 мм гасится тканями, более 33 мм – действует на системы и органы.
Действие вибрации зависит от силы, с которой рабочий удерживает инструмент (статическое напряжение усиливает действие вибрации). Низкая температура также усиливает действие вибрации, вызывая дополнительный спазм сосудов.
По способу передачи на человека вибрация подразделяется на:
1) общую (вибрация рабочих мест) – передается через опорные поверхности на тело человека;
2) локальную – через руки при работе с разными инструментами (машинами).
Общая вибрация по источнику возникновения подразделяется на:
1) транспортную (категория 1), возникающую при движении машин по местности;
2) транспортно-технологическую (категория 2), воздействующую на человека на рабочих местах машин с ограниченной подвижностью и перемещающихся только по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок и горных выработок (экскаваторы, краны промышленные и строительные, завалочные машины для загрузки мартеновских печей, горные комбайны, путевые машины, бетоноукладчики и т. д.);
3) технологическую (категория 3), воздействующую на человека на рабочих местах стационарных машин или передающуюся на рабочие места, не имеющие источников вибрации (станки металло– и деревообрабатывающие, кузнечно-прессовое оборудование; литейные и электрические машины, стационарные электрические установки; насосные агрегаты и вентиляторы; оборудование промышленности стройматериалов, установки химической и нефтехимической промышленности и др.).
Технологическая вибрация подразделяется на:
1) тип А – на постоянных рабочих местах производственных помещений;
2) тип Б – на рабочих местах складов, столовых и других помещений, где нет машин, генерирующих вибрацию;
3) тип В – на рабочих местах в помещениях заводоуправлений, конструкторских бюро, лабораториях, учебных классов, в помещениях для работников умственного труда.
Регламентация вибрации осуществляется на основании СН 2.2.4/2.1/8.566-96, «Производственная вибрация, вибрация в помещения жилых и общественных зданий».
Локальная вибрация классифицируется по такому же принципу, что и общая, но источники ее другие:
1) ручные машины с двигателями (или ручной механизированный инструмент), органы ручного управления машинами и оборудованием;
2) ручные инструменты без двигателей и обрабатываемые детали.
По направлению действия вдоль осей
Локальная:
z – ось, близкая к направлению приложения силы или ось предплечья;
x – ось, параллельная оси охватываемых рукояток;
y – перпендикулярно осям z и x.
Общая:
z – вертикальная ось;
x – горизонтальная ось (спина и грудь);
y – горизонтальная ось (плечо и плечо).
По частотному составу.
Таблица 2. Частотный состав вибрации.