Методы гигиенической оценки и нормативные параметры производственной вибрации

Гигиеническая оценка вибрации, которая действует на человека в производствен-ных условиях, осуществляется с помощью следующих методов:
• частотного (спектрального) анализа ее параметров;
• интегральной оценки по спектру частот параметров, которые нормируются;
• дозы вибрации.
При действии постоянной локальной и общей вибрации параметром, нормирует-ся, является среднее значение виброскорости (ν) и виброускорения (a) или их лога-рифмические уровни Lν, La в дБ в диапазоне октавных полос со среднегеометричес-кими частотами fсер г: 8,0; 16,0; 31,5; 63,0; 125,0; 250,0; 500,0; 1000,0 Гц - для ло-кальной вибрации; 1,0; 2,0; 4,0; 8, 0; 16,0; 31,5; 63,0 Гц или в диапазоне 1/3 октав-ных полос 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 общей вибрации.

Эквивалентный отсортирован уровень виброскорости или виброускорения рас-считывается путем энергетического добавления уровней с учетом продолжитель-ности действия каждого из них.
При действии импульсной вибрации с пиковым уровнем виброускорения от 120 до 160 дБ параметром, нормируется, является количество вибрационных импульсов за смену (час), в зависимости от длительности импульса.
Нормативные значения вибрации установлены в соответствии с ДСН 3.3.6.039-99 при ее действия в течение рабочего времени 480 минут (8 часов).

4. Методы защиты от вибраций

Мероприятия по защите от воздействия вибрации разделяют на технические, организационные и лечебно-профилактические. Т акже они могут быть распределены как коллективные и индивидуальные.
К техническим мерам относят:
• снижение вибрации в источнике ее возникновения (выбор на стадии проекти-рования кинематических и технологических схем, которые снижают динамические нагрузки в оборудовании);
• снижение действующей вибрации на пути распространения от источника возни-кновения (вибропоглинання, виброгашения, виброизоляция)
К организационным мероприятиям относятся:
• организационно-технические (своевременный ремонт и обслуживание оборудо-вания по технологическому регламенту, контроль вибрации, дистанционное управ-ление виброопасных оборудованием);
• организационно - режимные (режим труда и отдыха, запрещение привлечения к вибрационным работ лиц младше 18 лет и т.д.);

К лечебно-профилактическим мероприятиям относятся:
• медицинский осмотр;
• лечебные процедуры (физиотераповтични процедуре, витамино - и фитотера-пия).

Основными направлениями борьбы с вибрацию машин являются:
• снижение вибрации в источнике возникновения за счет уменьшения действую-щих переменных сил (F_m) (например, за счет уравновешивания масс, замены удар-ных технологий безударным, использование специальных видов зацеплением в приводах машин и др..)
• вибродемпфування - увеличение механических потерь (μ) при колебаниях вблизи режимов резонанса (например, за счет использования в конструкциях материалов с большим внутренним трением - пластмасс, сплавов марганца и меди, нанесения на вибрирующие поверхности слоя пружновьязких материалов и др.).;
• динамическое гашение - введение в колебательную систему дополнительных масс или изменение жесткости системы (например, за счет крепления на вибрирую-щей объекте дополнительной колебательной системы, движущейся в противофазе с колебаниями объекта).
Для снижения воздействия вибрации на оборудование и человека используют ме-тод виброизоляции - введение в колеблющуюся систему дополнительного упругой связи, которое ослабляет передачу вибрации объекта, подлежащей защите. Для виб-ро-золяции машин с вертикальной возбуждающей силой используют виброизоли-рующие опоры в виде пружин, упругих прокладок (например, резина) и их комби-нации (рис 7.16).

Основной частью изолятора (рис. 7.16, а) является пружина 3, опирающейся на резиновую прокладку 1. Пружина и прокладка размещены в металлическом стакане 2. Для предотвращения ударов при очень большой амплитуде колебаний предусмот-рены ограничители 4 и 5. Резиновая кольцо 4 предотвращает также ударам металла о металл при боковых вибрациях. Опорное конструкция 7 используется для крепле-ния виброизоляторы до основания.

Установка, изолируется, крепится к изолятору с помощью болта 6. Пружина 3 служит для изоляции колебаний низких частот, а резиновая прокладка 1 высоких. Кроме того, эта прокладка вследствие больших внутренних потерь в резине увели-чивает трение.

Довольно простой по конструкции виброизолятор (рис.7.16, б), что представляет собой резиновый брусок 2, размещенный между металлическими пластинами 1 и 3, которые могут быть приклеены к бруска. Высоту H выбирают по размеру необходи-мого статического сжатия с учетом обеспечения устойчивости и прочности резино-вой бруска, а размер l определяют, исходя из допустимой нагрузки на один вибро-изолятор.

По мере увеличения размера l быстро возрастает жесткость виброизоляторов, потому что при деформации объем резины почти не меняется, и необходимо обес-печить ее боковое расширение при продольном сжатии. По той же причине неэф-фективны виброизоляторы, состоящие из сплошных тонких резиновых листов. Вместо них лучше использовать резиновые коврики из гофрированной резины, выпускаемых промышленностью.
Резиновые и резино-металлические виброизоляторы имеют много модификаций, где используется свойство резины хорошо приклеиваться при вулканизации до ме-талла.
На рисунке 7.16, в изображен чашечный виброизолятор, которой состоит из ре-зиновой втулки 1, укрепленной на металлическом древке 2. Этот виброизолятор используют в приборах.
Преимуществами резиновых виброизоляторов являются простота конструкции и невысокая стоимость, а быстрое старение резины, разрушение ее нефтепродуктами, В ряде случаев хороший эффект дает применение пневматических или гидравлических виброизоляторов.
Эффективность виброизоляции зависит от отношения частоты возбуждения (Fз) и собственной частоты (f ₀) колебаний системы. Виброизоляторы снижают передачу динамичных сил на защищаемый объект, при условии: (Fз / f 0)>.
Коэффициент передачи (КП), которой указывает на соотношение силы, дейст-вующей на объект при существовании гибкой связи (виброизоляторы) и без него, при гармонических колебаниях определяется выражением:

КП = 1/[(f _з/f ₀)²-1]

Оптимальная виброизоляция достигается при КП = 1/8... 1/15.
Виброизоляцию человека обеспечивают с помощью вибро-защитных кресел, виброизоляционных кабин и платформ.
Одна из конструкций виброзащитной кресла показана на рис 7.17.
Для защиты от низкочастотных вибраций используют пружины 4, которые обес-печивают необходимую величину статического сжатия и низкой собственную час-тоту системы. Амортизатор 1 вносит трения в колебательную систему и смягчает передачу толчков и ударов благодаря обеспечению в нем нелинейной зависимости силы трения от скорости деформации. Для обеспечения комфорта и защиты чело-века от высокочастотной вибрации применяется мягкое сиденье 2 и спинка 3.

Эффективной дополнительной мерой защиты, например трактористов, является виброизоляторы, которые устанавливаются между кабиной и рамой, а также между органами управления и кабиной.
Агрегаты, которые могут вызвать нежелательные вибрации конструкций зданий (например, вентиляторы, насосы, компрессоры, холодильные установки, станки и т.д.)., следует устанавливать на виброизолирующие основания. Так, нет смысла предусматривать виброизоляцию металлообрабатывающих станков, которые уста-новлены на массивные фундаменты на нижнем этаже здания, если передача звуко-вой вибрации в другие помещения не имеет значения. Напротив, эти же станки в по-мещениях, расположенных рядом с лабораторией или КБ, обязательно изолируют. Виброизоляция практически не уменьшает шума в том помещении, в котором уста-новлен агрегат, но может иметь решающее значение для улучшения условий труда или отдыха в других помещениях здания или в домах расположенных рядом, куда вибрация передается по конструкциям или через грунт.
На рисунке 7.18 показана, как типичный случай, виброизоляция насосной уста-новки. Насосный агрегат 5 монтируют на железобетонной плите 4 толщиной 100-250 мм, которая увеличивает массу установки, что облегчает задачу снижения соб-ственной частоты и уменьшения вибрации агрегата. В свою очередь плиту устанав-ливают на виброизоляторы 3. Фундамент небольшие агрегаты можно устанавливать прямо на пол¾1 не является обязательным или перекрытие 2. Гибкие вставки 6 ис-пользуются для уменьшения передачи вибраций по коммуникациям (в данном слу-чае трубопроводах), а также для разъединения в силовом отношении насосной уста-новки и присоединенных к ней трубопроводов. Гибкие вставки является обязатель-ной составной частью виброизоляции установки любого размера. В местах прохода трубопроводов через конструкции ограждения зданий предусматривают их изоля-цию 8 от этих конструкций. Трубопровод изолируют также от подвесок с помощью упругих прокладок 7.

В случаях, когда техническими средствами не удается снизить уровень вибраций до нормы, предусматривают обеспечение работников средствами индивидуальной защиты. Средства индивидуальной защиты (СИЗ) могут применяться как для всего тела человека, так и отдельно для ног и рук.
В качестве таких средств используют виброизолирующие рукавицы и виброизоли-рующие обувь, которые имеют упругие прокладки, которые защищают работника от воздействия высокочастотной местной вибрации. Эффективность таких перчаток и обуви не очень высока, так как толщина указанных прокладок не может быть очень большой. Поэтому они не дают заметного уменьшения вибраций на низких часто-тах, а на высоких (более 100 Гц) их эффективность уменьшается за счет волновых свойств тканей человеческого тела. Средства индивидуальной защиты (обувь, пер-чатки и т.д.). От вредного воздействия общей и локальной вибрации должны соот-ветствовать требованиям ГОСТ 12.4.024-76. "ССТБ. Обувь специальная виброза-щитная" и ГОСТ 12.4.002-74 "ССБТ. Средства индивидуальной защиты рук от вибрации. Общие технические требования". Для снижения воздействия локальной вибрации, действующей при работе с перфораторами и отбойными молотками, используют специальные устройства до ручки управления (с элементами упругости, которые сгибаются, сжимаются или скручиваются, с телескопическими или шарнирными элементами).

Дата добавления: 2014-01-07