КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Методи гігієнічної оцінки та нормативні параметри виробничої вібрації
Г І Таблиця 2.12 Звукоізолююча властивість деяких матеріалів
Звукоізоляція від повітряного шуму забезпечується за допомогою звичайних будівельних матеріалів - цегли, бетону та залізобетону, металу, фанери, плит із деревних стружок, скла, тощо. У якості звукоізолюючих матеріалів які застосовують у конструкціях перекриттів для зниження передачі структурного (ударного) звуку переважно в житлових і громадських будинках використовують мати та плити зі скляного та мінерального волокна, м'які плити з деревних стружок, картон, гуму, металеві пружини, утеплений лінолеум тощо. Якщо, необхідно додатково знизити звукову енергію, що відбивається від поверхонь приміщення використовують звукопоглиначі
конструкції та матеріали. Це, як правило, конструкції, складені з шпаристих матеріалів. При терті часток повітря, що коливаються, в шпаринах таких матеріалів енергія звукових хвиль переходить у теплоту. Звуку поглинаючі матеріалі застосовують у вигляді облицювання внутрішніх поверхонь приміщень, або ж у вигляді самостійних конструкцій - штучних поглиначів, які, як правило, підвішують до стелі (рис. 2.13). У якості штучних поглиначів використовують також драпірування, м'які крісла і т. п.
і г з V і Рис. 2.13. Звукопоглинальні конструкції: а - облицювання огороджень приміщень; б - штучні поглиначі у вигляді кубів; в - штучні поглиначі у вигляді куліс; 1 - звукопоглинальний матеріал; 2 - будівельна конструкція; 3 - перфорований металевий або вапняковий лист (на б і в перфорація не показана); 4 - захисний шар (склотканина); 5 - повітряний проміжок; 6 - каркас Поверхня звукопоглинального облицювання характеризується коефіцієнтом звукопоглинання а, який дорівнює відношенню інтенсивності поглинутого звуку до інтенсивності звуку, що падає <*=і„о,-лЛ,ад (2-29) Коефіцієнт звукопоглинання а залежить від виду матеріалу, його товщини, шпаристості, величини зерен або діаметра волокон, існування за шаром матеріалу повітряного зазору та його ширини, частоти і кута падіння звуку, розмірів конструкцій звукопоглинання тощо. Для відкритого вікна а = 1 на всіх частотах. Коефіцієнти звукопоглинання деяких матеріалів наведені в таблиці 2.13.
Таблиця 2.13 Показники звукопоглинання деяких матеріалів
Звукопоглинанням поверхні огородження А в квадратних метрах на даній частоті називають добуток площини огородження 5 на її коефіцієнт звукопоглинання а:
А = а5 (2.30) Звукопоглинання приміщення складається з суми звукопоглинання поверхонь та звукопоглинання А| штучних поглиначів. А,ф1ш - Іад + ±Ау (2.31) де п - кількість поверхонь; т - кількість штучних поглиначів.
(2.32) (2.33) Звичайно вважають, що звукова потужність джерела шуму не змінюється після улаштування звукопоглинальних конструкцій. Тому коефіцієнт зниження шуму звукопоглинальним облицюванням у децибелах визначають вдалині від джерела шуму у відбитому звуковому полі за формулою: АЬоб„=10і§(В2/В1), (2 34) де В(, В2 - сталі приміщення відповідно до та після проведення акустичних заходів. Використання звукопоглинальних конструкцій може дати ефект зниження шуму на 12-15 дБА поблизу від цих конструкцій. Поблизу джерела шуму ефект зниження шуму не перевищує 2-5 дБА. Однак, при цьому, за рахунок змін структури звукового поля знижуються дискомфортні акустичні умови і поліпшується слухова адаптація людини в приміщенні. Метод зниження шуму звукопоглинанням застосовують, якщо неможливо забезпечити нормальних акустичних умов методами зниження шуму в джерелі випромінювання та звукоізоляції. Цей метод доцільно застосовувати, якщо у приміщенні доля прямого та відбитого звуку майже дорівнюють один одному (дифузне акустичне поле), та є можливість облицювання звукопоглинаючим матеріалом майже 60% поверхонь у приміщенні. Для зниження шуму різного газодинамічного обладнання використовують глушники шуму. Глушники є обов'язковою складовою частиною установок з двигунами внутрішнього згоряння, газотурбінними та пневматичними двигунами, вентиляторних та компресорних установок, аеродинамічних пристроїв тощо. Розрізняють глушники із звукопоглинальним матеріалом (активні), які поглинають звукову енергію, та без звукопоглинального матеріалу (реактивні), які відбивають звукову енергію назад до джерела. Глушники з поглинаючими матеріалами (трубчаті, пластинчаті, екранні) використовують в компресорних та вентиляційних установках. На високих частотах їх ефективність може досягати 10-25 дБ. Глушники без звукопоглинаючого матеріалу (з розширюючими камерами, резонансні) використовують переважно в поршневих машинах, пневматичних і ротаційних двиїунах та двигунах внутрішнього згоряння. Ці конструкції настроюються на окремі частотні смузі з найбільшої енергії випромінювання і мають ефект зниження шуму до ЗО дБ.
Використання засобів індивідуального захисту від шуму здійснюють у випадках, якщо інші (конструктивні та колективні) методи не забезпечують допустимих рівнів звуку. Засоби індивідуального захисту дозволяють знизити рівні звукового тиску на 7-45 дБ. Вони розподіляються на вкладиші у вигляді тампонів, які встромляються у слуховий канал; протишумові навушники, які закривають вушну раковину зовні; шлеми та каски. Наприклад, для зниження середньо-та високочастотних доцільно використовувати навушники типу ВЦГІИИОТ-2м, або вкладиші типу «Беруши» або типу «Грибок». 2.6.5. Захист від ультра- та інфразвуку Ультразвук широко застосовують в техніці для диспергування рідин, очищення частин, зварювання пластмас, дефектоскопії металів, очищення газів від шкідливих домішок тощо. У техніці застосовують звукові хвилі частотою вище 11,2 кГц, тобто захоплюється частина діапазону відчутних для людини звуків. На організм людини ультразвук впливає, головним чином, при безпосередньому контакті з обладнанням що генерує ультразвук, а також через повітря. При дотриманні заходів безпеки робота з ультразвуком на стані здоров'я не позначається. Допустимі рівні звукового тиску ультразвуку нормовані ДСГ1 3.3.6.037-99 (таблиця 2.14) і складають при восьмигодинному робочому дні: Таблиця 2.14 Допустимі рівні звукового тиску ультразвуку
Для зниження шкідливого впливу підвищених рівнів ультразвуку зменшують шкідливе випромінювання звукової енергії у джерелі, локалізують дію ультразвуку за допомогою конструктивних та планувальних рішень, здійснюють організаціино-профілактичпі заходи. Зменшення шкідливого випромінювання у джерелі досягається підвищенням номінальних робочих частот джерел ультразвуку та виключенням паразитного випромінювання звукової енергії. Для локалізації дії ультразвуку конструктивним та планувальним рішеннями використовують звукоізолюючі кожухи, напівкожухи, екрани; окремі приміщення та кабіни, де розміщують ультразвукове обладнання; блокування, що відключає генератор ультразвуку у разі порушення звукоізоляції; дистанційне керування; облицювання приміщень та кабін звукопоглинальними матеріалами. Організаційно-профілактичні заходи включають інструктаж про характер дії підвищених рівнів ультразвуку та про засоби захисту від нього, а також організацію раціонального режиму праці та відпочинку.
Як засіб індивідуального захисту від ультразвуку що розповсюджується через повітря використовують протишуми. Коливання інфразвукових частот виникають у деякому виробництві й на транспорті. Вони утворюються під час роботи комнресо- рів, двигунів внутрішнього згоряння, великих вентиляторів, руху локомотивів та автомобілів. Інфразвук є одним із несприятливих факторів виробничого середовища, і при високих рівнях звукового тиску (більше 110-120 дБ) спостерігається шкідливий вплив його на організм людини. Допустимі рівні тиску інфразвуку в октавних смугах наведені у таблиці 2.15. Таблиця 2. 15 Допустимі рівні тиску інфразвуку в октавних смугах
Завдяки малому затуханню хвилі інфразвуку поширюється в атмосфері на великі відстані. Практично неможливо зупинити інфразвук за допомогою будівельних конструкцій на шляху його поширення. Неефективні також засоби індивідуального захисту. Дієвим засобом захисту є зниження рівня інфразвуку в джерелі його випромінювання. Серед таких заходів можна виділити є внесення конструктивних змін в будову джерел, що дозволяє перейти з області інфразвукових коливань в область звукових наприклад, за рахунок збільшення частот обертання валів до 20 і більше обертів на секунду; підвищення жорсткості коливних конструкцій великих розмірів; усунення низькочастотних вібрацій. В цьому випадку зниження шуму може бути досягнуте застосуванням звукоізоляції та звукопоглинання. 2.7. Захист від вібрації 2.7'.1. Основні положення Вібрація це механічні коливання пружних тіл або коливальні рухи механічних систем. Для людини вібрація є видом механічного впливу, який має негативні наслідки для організму. Причиною появи вібрації є неврівноважені сили та ударні процеси в діючих механізмах. Створення високопродуктивних потужних машин і швидкісних транспортних засобів при одночасному зниженні їх матеріалоємності неминуче призводить до збільшення інтенсивності і розширення спектру вібраційних та віброакустичних полів. Цьому сприяє також широке використання в промисловості і будівництві високоефективних механізмів вібраційної та віброударної дії. Дія вібрації може приводити до трансформування внутрішньої структури і поверхневих шарів матеріалів, зміни умов тертя і зносу на контактних поверхнях деталей машин, нагрівання конструкцій. Через вібрацію збільшуються динамічні навантаження в елементах конструкцій, стиках і сполученнях, знижується несуча здатність деталей, ініціюються тріщини, виникає руйнування обладнання. Усе це приводить до зниження строку служби устаткування, зростання імовірності аварійних ситуацій і зростання економічних витрат. Вважають, що 80% аварій в машинах і механізмах здійснюється внаслідок вібрації. Крім того, коливання конструкцій часто є джерелом небажаного шуму. Захист від вібрації є складною і багатоплановою в науково-технічному та важливою у соціально-економічному відношеннях проблемою нашого суспільства. Дія вібрації визначається інтенсивністю коливань, їх спектральним складом, тривалістю впливу та напрямком дії. Показниками інтенсивності є середньоквадратичні або амплітудні значення віброприскорення (а), віброшвидкості (р), віброзміщення (х). Параметри х, V, а - взаємозалежні, і для синусоїдальних вібрацій величина кожного з них може бути обчислена за значеннями іншого зі співвідношення: а = г(2лі) = х(2пі)2 (2.35) де 2яі - кругова частота вібрації, с1. Для оцінки рівнів вібрації використовується логарифмічна шкала децибел. Логарифмічні рівні віброшвидкості (Ц) в дБ визначають за формулою: £„=20і£-, (2.36) дег> - середньоквадратичне значення віброшвидкості, м/с, (У—літр^1'їі де г^ - миттєві значення віброшвидкості за період осереднення Т); ьп - опорне значення віброшвидкості, що дорівнює 5 х 10'8 м/с (для локальної та загальної вібрацій). Логарифмічні рівні віброприскоренпя (Ьа) в дБ визначають за формулою: (2.37) де а - середнє квадратичне значення віброприскорення, м/с2; а0 - опорне значення віброприскорення, що дорівнює 3 х 10~4 м/с2. За способом передачі на тіло людини розрізняють загальну та локальну (місцеву) вібрацію. Загальна вібрація та, що викликає коливання всього організму, а місцева (локальна) - втягує в коливальні рухи лише окремі частини тіла (руки, ноги). Локальна вібрація, що діє на руки людини, утворюється багатьма ручними машинами та механізованим інструментом, при керуванні засобами транспорту та машинами, при будівельних та монтажних роботах. Загальну вібрацію за джерелом виникнення поділяють на такі категорії: Категорія 1 - транспортна вібрація, яка діє на людину па робочих місцях самохідних та причіпних машин, транспортних засобів під час руху по місцевості, агрофонах і дорогах (в тому числі при їх будівництві). Категорія 2 - транспортно-технологічна вібрація, яка діє на людину на робочих місцях машин з обмеженою рухливістю та таких, що рухаються тільки по спеціально підготовленим поверхням виробничих приміщень, промислових майданчиків та гірничих виробок. До джерел транспортної вібрації відносять, наприклад, трактори сільськогосподарські та промислові, самохідні сільськогосподарські машини; автомобілі вантажні (в тому числі тягачі, скрепери, грейдери, котки та ін.); снігоприбирачі, самохідний гірничошахтний рейковий транспорт. До джерел транспортно-технологічної вібрації відносять, наприклад, екскаватори (в тому числі роторні), крани промислові та будівельні, машини для завантаження мартенівських печей (завалочні), гірничі комбайни, самохідні бурильні каретки, шляхові машини, бетоноукладачі, транспорт виробничих приміщень. Категорія 3 - технологічна вібрація, яка діє на людину на робочих місцях стаціонарних машин чи передається на робочі місця, які не мають джерел вібрації. До джерел технологічної вібрації відносяться, наприклад, верстати та метало-деревообробне, пресувально-ковальське обладнання, ливарні машини, електричні машини, окремі стаціонарні електричні установки, насосні агрегати та вентилятори, обладнання для буріння свердловин, бурові верстати, машинИ для тваринництва, очищення та сортування зерна (у тому числі сушарні), обладнання промисловості будматеріалів (крім бетоноукладачів), установки хімічної та нафтохімічної промисловості і т. ін. Загальну технологічну вібрацію за місцем дії поділяють на такі типи: а) на постійних робочих місцях виробничих приміщень підпри б) на робочих місцях складів, їдалень, побутових, чергових та в) на робочих місцях заводоуправлінь, конструкторських бюро, лабораторій, учбових пунктів, обчислювальних центрів, медпунктів, конторських приміщень, робочих кімнат та інших приміщень для працівників розумової праці. За джерелом виникнення локальну вібрацію поділяють на таку, що передається від: - ручних машин або ручного механізованого інструменту, органів - ручних інструментів без двигунів (наприклад, рихтувальні мо
За напрямком дії загальну та локальну вібрації характеризують з урахуванням осей ортогональної системи координат X, У, 2 (рис. 2.14). При охопленні циліндричних, торцевнхта близьких до них поверхонь При охопленні сферичних поверхонь Рис. 2.14. Напрями координатних осей при дії загальної (а) та локальної(б) вібрації За часовими характеристиками загальні та локальні вібрації поділяють на: - постійні, для яких величина віброирискорення або віброшвидко- - непостійні, для яких величина шброприскорення або віброшвид- Характер вібрації, діючої на людину від машин і об'єктів представлений у таблиці 2.16. Таблиця 2.16 Характер вібрації, збуджуваної машинами
2.7.2. Вплив вібрації на людину Вплив вібрації на людину залежить від її спектрального складу, напрямку дії, прикладення, тривалості виливу, а також від індивідуальних особливостей людини. При оцінці вібраційного впливу потрібно враховувати, що коливальні процеси притаманні живому організму, В основі серцевої діяльності і кровообігу та біострумів мозку лежать ритмічні коливання, Внутрішні органи людини можна розглядати як коливальні системи з пружними зв'язками. Частоти їх власних коливань лежать у діапазоні 3...6 Гц. Частоти власних коливань плечового пояса, стегон і голови щодо опорної поверхні (положення стоячи) складають 4...6 Гц, голови щодо пліч (положення сидячи) 25...30 Гц. При впливі на людину зовнішніх коливань (хитавиці, струсів, вібрації) відбувається їхня взаємодія з внутрішніми хвильовими процесами, виникнення резонансних явищ. Так, зовнішні коливання частотою менш 0,7 Гц утворюють хитавицю і порушують у людини нормальну діяльність вестибулярного апарата. Інфразвукові коливан- ия (менш 16 Гц), впливаючи на людину, пригнічують центральну нервову систему, викликаючи почуття тривоги, страху. За певної інтенсивності на частоті 6...7 Гц інфразвукові коливання, втягуючи у резонанс внутрішні органи і систему кровообігу, здатні викликати травми, розриви артерій, тощо. Вібрація, що діє на людину, має широкий діапазон - від десяти < часток до декількох тисяч Гц. Характерними рисами шкідливого впливу вібрації на людину є можливі зміни у функціональному етап: підвищена втома, збільшення часу моторної реакції, порушенії і вестибулярної реакції. Медичними дослідженнями встановлено, що вібрація є подразником периферичних нервових закінчень, розташованих на ділянках тіла людини, що сприймають зовнішні коливаній-. Адекватним фізичним критерієм оцінки її впливу на організм люди ни є коливальна енергія, що виникає па поверхні контакту, а також енергія, поглинена тканинами і передана опорно-руховому апарату і) іншим органам. У результаті вплину вібрації виникають нервово-су динні розлади, ураження кістково-суглобної й інших систем організму. Відзначаються, наприклад, зміни функції щитовидної залози, сечостатевої системи, шлунково-кишкового тракту. Так, медичні дослідження показали, що у працюючих в умовах вібрації відбуваються значні зміни кістково-суглобної системи, які виражаються у фулкніо- нальнній перебудові кісткової тканини, регіональному остеопороз., кистоподібних утвореннях у кістках, хронічних переломах. Відзнача ється, що терміни виникнень змін у кістках у працівників вібраційних професій коливається в межах від 6-8 місяців до 2-5 років. Шкідливість вібрації збільшується при одночасному впливі ні людину таких факторів, як знижена температура, підвищені ріши шуму, запиленість повітря, тривала статична напруга м'язів і т. іі Сучасна медицина розглядає виробничу вібрацію як значний стрес фактор, що має негативний вплив на психомоторну працездатністі, емоційну сферу і розумову діяльність людини, що підвищує ймокір пість виникнення різних захворювань і нещасних випадків. Особливо небезпечний тривалий вплив вібрації для жіночого організму. Цеп широкий комплекс патологічних відхилень, викликаний виливом вібрації на організм людини, кваліфікується як віброзахворюваїши. Дослідження показали, що вібраційна хвороба може тривалий <і<і: протікати компенсовано, коли хворі зберігають працездатність, н■• звертаються за лікарською допомогою. З часом систематичний пилин вібрації обумовлює загострення хвороби, яка.може мати гри стадії (ступеня) тяжкості. Відзначається, що ефективне лікування віброзах ворювання можливе лише на ранніх стадіях. Відновлення порушепи: 21!» функцій протікає дуже повільно, а в окремих випадках настають необоротні зміни, що приводять до інвалідності. Таким чином, вібрація має значний вплив як на працездатність людини, так і на стан її здоров'я. Серед професійних патологій вібраційна хвороба займає одне з перших місць. Гігієнічна оцінка вібрації, яка діє на людину у виробничих умовах, здійснюється за допомогою таких методів: - частотного (спектрального) аналізу її параметрів; - інтегральної оцінки за спектром частот параметрів, що норму - дози вібрації. При дії постійної локальної та загальної вібрації параметром, що нормується, є середньоквадратичне значення віброшвидкості (р кв) та віброприскорення (а) або їх логарифмічні рівні Ц,, Ц у дБ в діапазоні октавних смуг із середньогеометричними частотами г г: 8,0; 16,0; 31,5; 63,0; 125,0; 250,0; 500,0; 1000,0 Гц - для локальної вібрації; 1,0; 2,0; 4,0; 8,0; 16,0; 31,5; 63,0 Гц або в діапазоні 1/3 октавних смуг 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 50,0; 63,0; 80,0 Гц - для загальної вібрації. Середньоквадратичне значення віброшвидкості (р кв) за періоду Т визначається за формулою: Середньогеометрична частота визначається за формулою: де ів, г(| - верхня та нижня межі частотної смуги. У таблицях 2.17 і 2.18 приведені нормативні значення для локальної та загальної вібрацій відповідно. Таблиця 2.17 Гранично допустимі рівні локальної вібрації
Таблиця 2.18 Гранично допустимі рівні загальної вібрації категорії З (технологічна типу «в»)
Параметром, що нормується, при інтегральній оцінці за спектром частот є коректоване значення віброшвидкості або віброприскорення (V), або їх логарифмічні рівні (Ь), які вимірюються за допомогою коректуючих фільтрів або обчислюються. Коректоване значення віброшвидкості або віброприскорснпя визначається за формулою: V .срт - Щ^)\ (2.40) де V; - середнє квадратичне значення віброшиидкості або віброприскорення іі і-й частотній смузі; п - кількість частотних смуг (1/3 або 1/1 октавних) у частотному діапазоні, що нормується; Кі - ваговий коефіцієнт для і-й частотної смуги відповідно до абсолютних значень віброшвидкості та віброприскорення локальної та загальної вібрації наведі у ДСН 3.3.6-038-99. У разі дії непостійної вібрації (крім імпульсної) параметром, що нормується, є вібраційне навантаження (еквівалентний коректований рівень, доза вібрації, О), одержане робітником протягом зміни та зафіксоване спеціальним приладом або обчислене для кожного напрямку дії вібрації (X, У, У.) за формулою: (2.41) або р Л) (2.42) де У{\.) - коректоване по частоті значення вібраційного параметра у момент часу г., мс 2 або мс '; і - час дії вібрації, година; Ізм - тривалість зміни, годин. Еквівалентний коректований рівень віброшвидкості або вібропри скорення розраховується шляхом енергетичного додавання рівнів і урахуванням тривалості дії кожного з них. При дії імпульсної вібрації з піковим рівнем віброприскоренпя від 120 до 160 дБ, параметром, що нормується, є кількість вібраційних імпульсів за зміну (годину), в залежності від тривалості імпульсу. І Іормативні значення вібрації встановлені згідно з ДСН 3.3.6.039-9!) за її дії протягом робочого часу 480 хвилин (8 год). При впливі вібрації, яка перевищує встановлені нормативи, тривалість її дії па людину протягом робочої зміни зменшують згідно даних таблиці 2.19. Таблиця 2.1і)
Дата добавления: 2014-11-20; Просмотров: 743; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |