3.2.10. Вібрація

Значний вплив на функціонування системи «людина - машина - на-вколишнє середовище» може спричиняти вібрація. Вона має руйнівну діюна організм людини, на обладнання, будівлі та споруди, знижує працездат-ність працівників, призводить до травматизму, професійних захворювань.

3.2.10.1. Характеристика вібрації та її види. Вібрація - це механічніколивання в області дозвукових і звукових частот, що генеруються упружних тілах або тілах, що знаходяться під дією перемінного фізич-ного поля, які сприймаються людиною як поштовхи; це процес поши-рення механічних коливань у твердих тілах.

Механічні коливання тіл з частотою менше 20 Гц сприймаютьсяорганізмом людини як вібрація, а коливання з частотою від 20 Гц до8000 Гц - одночасно як вібрація і шум, понад 8000 Гц - як тепло. Дже-релом вібрації є динамічно неврівноважені деталі машин, механізми таїх робочі органи, різні виробничі процеси. Залежно від джерела виник-нення вібрації поділяються на транспортні, транспортно-технологічніі технологічні. На організм людини вібрація передається лише черезтверді тіла. За способом передачі вона може бути загальною (передаєть-ся всьому тілу через опірні поверхні) і локальною (передається через ру-ки або ноги сидячої людини).

Вібрації поділяються також за напрямком дії на вертикальні та го-ризонтальні.

Своєчасне виявлення тієї чи іншої різновидності вібрації дає змогувиробити найбільш ефективні заходи для нейтралізації її негативної діїу виробничій системі.

Вібрація характеризується частотою коливань (Гц), амплітудоюзсуву (м), коливальною швидкістю (м/с), коливальним прискоренням(м/с ). За часовими характеристиками основних показників розрізняютьпостійну і непостійну вібрацію.

3.2.10.2. Вплив вібрації на організм людини. Під впливом вібрації в ор-ганізмі людини спостерігаються зміни серцевої діяльності, нервової системи,спазми судин, порушення функції суглобів. Тривала дія вібрації викликаєпрофесійне захворювання - вібраційну хворобу.

Важливе гігієнічне значення має частота вібрації. Частоти порядку 35-250 Гц найбільш характерні при роботі з ручними інструментами і сприяютьрозвитку вібраційної хвороби зі спазмами судин.

Частоти нижче 35 Гц викликають зміни в нервово-м'язовій системі і суг-лобах.

Найбільш небезпечними є резонансові вібрації, які співпадають з вла-сною частотою коливань людського тіла або окремих органів (3-6 Гц). Приспівпаданні власної і зовнішньої частот амплітуда коливань внутрішніх ор-ганів зростає. Між ними виникає тертя, яке призводить до порушення їхнормальної роботи. Область резонансу для голови в ортостатичному поло-женні при вертикальній вібрації знаходиться в зоні між 20-30 Гц, при гори-зонтальній - 1,5-2 Гц. Розлад функції зорового аналізатора спостерігаєтьсяпри частотному діапазоні вібрації в межах 60-90 Гц, що співпадає з резона-нсом очних яблук.

Вібраційна патологія займає друге місце після пневмоконікозів середпрофесійних захворювань. При дії на організм загальної вібрації у першучергу порушується функція ЦНС й аналізаторів (зорового, слухового, вести-булярного і шкіряного). Вібрація є специфічним подразником для вестибу-лярного аналізатора, зокрема, лінійні прискорення - для отолітового апарата,а кутові прискорення - для напівкруглих каналів. Під впливом загальної віб-рації спостерігається зниження больової, тактильної і теплової чутливості,порушення обміну речовин й енергії. У водіїв машин під впливом низькоча-стотної вібрації розвиваються паталогічні зміни у попереково-крижовомувідділі хребта, розлади вегетативних функцій, порушень апетиту і сну.

Чималої шкоди здоров'ю працівників в умовах сучасного виробництвазавдає локальна вібрація. Вона викликає у людей спазм судин рук, блідістьпальців і долонь, зниження тактильної чутливості, відкладання солей у суг-лобах пальців, деформацію і зменшення рухливості суглобів. Охолодження

і зволоження рук значно підвищує ризик розвитку вібраційної хвороби.3.2.10.3. Гігієнічне нормування вібрації.

Основний нормативний акт з охорони праці стосовно вібрації єДСН 3.3.6.039 -99.

Вібрація може вимірюватись за допомогою абсолютних та віднос-них параметрів. Абсолютними є віброзміщення та віброприскорення.Основним відносним параметром вібрації є рівень віброшвидкості.

вертикальна;горизонтальна транспортна;транспортно-технологічна;

технологічна у виробничих приміщеннях;

у службових приміщеннях на судах;

у виробничих приміщеннях без вібруючих машин;

Оскільки діапазон зміни параметрів вібрацій від порогових зна-чень, за яких вона не шкідлива, до дійсних (руйнуючих) є великим, тозручно вимірювати не дійсні значення цих параметрів, а логарифми від-ношень дійсних значень їх до порогових. Таку величину назвали лога-рифмічним рівнем параметра, який вимірюється у децибелах (дБ).

Нормованими параметрами є середні квадратичні значення віброш-видкостей, їх логарифмічні рівні або прискорення в октавних смугах ча-стот (для загальної та локальної вібрації) та в 1/3 октавних смугах (длязагальної вібрації).

Для вимірювання параметрів вібрації застосовують механічні йелектричні прилади. Найбільш поширеними є вимірювальні комплексиІШВ-1, НВА-1, ШВК-1, ВШВ-003. Прилад ІШВ-1 забезпечує вимірю-вання віброшвидкості від 70 до 160 дБ та віброприскорення від 30 до130 дБ стосовно порогових значень у діапазоні частот відповідно 10-12 500 та 10-2800 Гц.

Норми для загальної вібрації встановлені з урахуванням джерелвиникнення окремо для транспортної, транспортно-технологічної і тех-нологічної вібрацій (рис. 7). Гігієнічними нормами передбачені допус-тимі рівні локальних вібрацій на деталях керування машинами. Загаль-ний час праці в контакті з ручними машинами, котрі викликають вібра-цію, не повинен перевищувати 2/3 робочої зміни. Допустимий сумарнийчас дії локальної вібрації залежно від перевищення її гранично допус-тимого рівня наведений у табл. 12.

Допустимий сумарний час дії локальної вібрації залежновід перевищення її гранично допустимого рівня

Одноразовий безперервний вплив вібрації, включаючи мікропаузи,котрі містить дана операція, не повинен перевищувати 15-20 хв. Забороня-ється робота з пневматичними приладами при температурі нижче -16°С,високій відносній вологості і швидкості руху повітря більше 0,3 м/с.

Таблиця 12

Перевищення граничнодопустимого рівня віб-рації, дБ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Допустимий сумарнийчас дії вібрації за зміну,

хв.

4

00

3

2

о

3

02

 

іо

0

fN

5

6

0

чо

8

8

т

0

т

З метою профілактики захворювань при роботі з віброінструмента-ми маса обладнання, котре утримується руками, не повинна перевищу-вати 10 кг, а сила натискання працюючого на вібруюче устаткування не

повинна перевищувати 200 Н.

3.2.10.4. Заходи і засоби захисту від вібрації. Заходи захисту від ві-брації поділяються на колективні та індивідуальні. Засоби індивідуаль-ного віброзахисту - це спеціальне взуття на вібропоглинаючій платфо-рмі, віброзахисні рукавиці, наколінники, нагрудники, пояси, спеціальнікостюми.

Колективні методи захисту спрямовані на зниження параметріввібрації джерелом збудження і на шляхах її поширення. Вони у своючергу поділяються на організаційні, технічні і лікувально-профілактичні.

Організаційні методи віброзахисту - застосування технологічнихпроцесів з низькими рівнями вібрації і шуму; впровадження дистанцій-ного керування, що виключає постійне перебування працюючого у зонінебезпечних рівнів вібрації; дотримання раціональних режимів праці йвідпочинку; огороджувальні засоби, які перешкоджають проникненнюлюдини до зони дії вібрації, тощо.

Технічні методи віброзахисту - це система заходів і засобів з по-кращення роботи машин, зменшення рівня вібрації технологічних про-цесів, застосування додаткових пристроїв (віброізоляція, вібропогли-нання та віброгасіння).

Віброізоляція забезпечує зниження рівня вібрації використаннямміж джерелом вібрації та працюючим ізолюючих засобів - пружин, ре-сор, пневматичних та гумових подушок, прокладок, віброізолюючихопор, конструктивних розривів, заміна ударних навантажень на безуда-рні.

Вібропоглинання використовується з метою трансформації енергіїмеханічних коливань в інші види енергії, переважно в теплову, а такожзастосування антифазової синхронізації двох або кількох джерел збу-дження.

Віброгасіння - це зниження рівня вібрації машин та механізмів за-стосуванням додаткових пристроїв. Віброгасіння може бути статичним(спеціальні фундаменти для верстатів, моторів, пневматичні та пружин-ні підвіски в автомобілях) і динамічним (агрегати з дискретним збурю-ючим впливом, віброгасіння маятникового, пружинного, плаваючого такамерного типів).

Лікувально-профілактичні заходи віброзахисту - своєчасне прове-дення медичних оглядів працівників, що зайняті на роботах з вібродій-ними установками, контроль за гігієнічними параметрами у виробничихприміщеннях тощо.