ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 439
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Источники
света и осветительные приборы. Источники све- та, применяемые для искусственного освещения, делят на две группы: газоразрядные лампы и лампы накаливания. Лампы накаливания от- носятся к источникам света теплового излучения. В газоразрядных лампах излучение оптического диапазона спектра возникает в резуль- тате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров ме- таллов, а также за счет явления люминесценции, которое невидимое ультрафиолетовое излучение преобразует в видимый свет.
Лампы накаливания находят широкое применение в промышлен- ности благодаря удобству в эксплуатации, простоте изготовления, низ- кой инерционности при включении, отсутствию дополнительных пус- ковых устройств, надежности работы при колебаниях напряжения и при различных метеорологических условиях окружающей среды. Наряду с отмеченными преимуществами лампы накаливания имеют и су- щественные недостатки, среди которых низкая световая отдача, сравни- тельно малый срок службы (до 2,5 тыс. ч), преобладание в спектре жел- тых и красных лучей, что сильно отличает их свет по спектральному со- ставу от солнечного света.
В настоящее время все большее распространение получают га- логеновые лампы – лампы накаливания с йодным циклом. Наличие в колбе паров йода позволяет повысить температуру накала нити, т. е. световую отдачу лампы (до 40 лм/Вт). Пары вольфрама, испа- ряющиеся с нити накаливания, соединяются с йодом и вновь оседают на вольфрамовую спираль, препятствуя распылению вольфрамовой нити и увеличивая срок службы лампы до 3 тыс. ч. Спектр излучения галогеновой лампы более близок к естественному.
Основным преимуществом газоразрядных ламп перед лампами накаливания является большая световая отдача (40–110 лм/Вт). Они имеют значительно больший срок службы, который у некоторых ти- пов ламп достигает 8–12 тыс. ч. От газоразрядных ламп можно полу- чить световой поток любого желаемого спектра, подбирая соответст- вующим образом инертные газы, пары металлов, люминофор. По спектральному составу видимого света различают лампы дневного
62
света, дневного света с улучшенной цветопередачей, холодного бело- го, теплого белого и белого цвета.
Основным недостатком газоразрядных ламп является пульсация светового потока, что может привести к появлению стробоскопиче- ского эффекта, заключающегося в искажении зрительного воспри- ятия. При кратности или совпадении частоты пульсации источника света и обрабатываемых изделий вместо одного предмета видны изо- бражения нескольких. Искажаются направление и скорость движения, что может сделать невозможным выполнение производственных опе- раций и ведет к увеличению опасности травматизма. К недостаткам газоразрядных ламп следует отнести также длительный период разго- рания, необходимость применения специальных пусковых приспо- соблений, облегчающих зажигание ламп, зависимость работоспособ- ности от температуры окружающей среды. Газоразрядные лампы мо- гут создавать радиопомехи, исключение которых требует специаль- ных устройств.
Для создания в производственных помещениях качественного и эффективного освещения используются различного рода светиль- ники. Электрический светильник – это совокупность источника света и осветительной арматуры. Он предназначен для обеспечения:
●
перераспределения излучаемого источником светового потока в требуемом направлении;
●
предохранения глаз рабочего от слепящего действия ярких элементов источника света;
●
защиты источника света от механических повреждений;
●
защиты источника света от воздействия окружающей среды;
●
эстетического оформления помещений.
Действенный фактор улучшения условий труда и жизнедеятель- ности человека – рациональное цветовое оформление производствен- ного интерьера. Установлено, что цвета могут воздействовать на че- ловека по-разному: одни успокаивают, а другие раздражают. Напри- мер, красный и оранжевый цвета – горячие, возбуждающие, они бод- рят, стимулируют к активной деятельности. Желтый – теплый, весе- лый цвет, улучшающий настроение. Зеленый – цвет покоя и свежести, успокаивающе действует на нервную систему, а в сочетании с желтым цветом благотворно влияет на настроение. Синий и голубой цвета све-
63
жи и прозрачны, они кажутся легкими, воздушными. Черный цвет – мрачный и тяжелый, он резко снижает настроение. Белый цвет – хо- лодный, однообразный, способный вызывать апатию.
Разностороннее эмоциональное воздействие цвета на человека по- зволяет широко использовать его в гигиенических целях. Поэтому при оформлении интерьера производственного помещения цвет используют как композиционное средство, обеспечивающее гармоничное единство помещения и технологического оборудования. Он является фактором, создающим оптимальные условия зрительной работы и способству- ющим повышению работоспособности; средством информации, ориен- тации и сигнализации для обеспечения безопасности труда.
Поддержание рациональной цветовой гаммы в производствен- ных помещениях достигается правильным выбором осветительных установок, обеспечивающих необходимый световой спектр.
В процессе эксплуатации осветительных установок предусмат- ривают регулярную очистку от загрязнений светильников и остеклен- ных проемов, своевременную замену отработавшей свой срок службы лампы, контроль напряжений питания осветительной сети, регуляр- ную и рациональную окраску стен, потолка, оборудования. Сроки очистки светильников и остекления зависят от степени запыленности помещения: для помещений с незначительным выделением пыли –
2 раза в год; со значительным выделением пыли – 4–12 раз в год.
Очищать светильники следует при отключенном питании.
1.2.3.
Производственная
вибрация
Понятие
и классификация вибрации. Вибрация относится к ко- лебательным процессам, происходящим в механических системах. Под
вибрацией понимают возвратно-поступательное движение твердого те- ла. Наиболее простой формой колебаний является гармоническое ко- лебание, представляющее собой синусоиду. Источники вибрации: транспортеры сыпучих грузов, перфораторы, зубчатые передачи, пнев- момолотки, двигатели внутреннего сгорания, электромоторы и т. д.
Колебания характеризуются амплитудой – максимальным пере- мещением колеблющейся точки (см) и частотой – количеством пол- ных колебаний в единицу времени (Гц). В качестве физического кри- терия для нормирования вибрации принята колебательная скорость
(или ускорение).
64
По х а р а к т е р у к о н т а к т а работника с вибрирующим обо- рудованием различают локальную и общую вибрацию. Локальная вибрация передается в основном через конечности рук и ног, общая вибрация – через опорные поверхности сидящего или стоящего че- ловека на весь организм. Локальная вибрация имеет место в основ- ном при работе с вибрирующим ручным инструментом или на- стольным оборудованием. Общая вибрация преобладает на транс- портных машинах, в производственных цехах тяжелого машино- строения, лифтах и т. д., где вибрируют полы, стены или основания оборудования.
По х а р а к т е р у с п е к т р а вибрации подразделяются на узко-
полосные (контролируемые параметры в 1/3 октавных полосах частот более чем на 15 дБ превышают значения в соседних 1/3 октавных по- лосах) и широкополосные – с непрерывным спектром шириной более одной октавы.
По ч а с т о т н о м у с о с т а в у выделяют вибрации:
●
низкочастотные (с преобладанием максимальных уровней в ок- тавных полосах частот 1– 4 Гц для общих вибраций, 8–16 Гц для ло- кальных);
●
среднечастотные (8–16 Гц – для общих вибраций и 31,5 –
63 Гц – для локальных);
●
высокочастотные (31,5–63 Гц – для общих вибраций и 125–
1000 Гц – для локальных).
По в р е м е н н ы
´ м х а р а к т е р и с т и к а м вибрации подразделяют:
●
на постоянные, для которых величина нормируемых парамет- ров изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения;
●
непостоянные, для которых величина нормируемых парамет- ров изменяется не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 10 мин при измерении с постоянной времени 1 с, в том числе:
– колеблющиеся во времени, для которых величина нормиру- емых параметров непрерывно изменяется во времени;
– прерывистые, когда контакт человека с вибрацией прерывает- ся, причем длительность интервалов, в течение которых имеет место контакт, составляет более 1 с;
– импульсные, состоящие из одного или нескольких вибрацион- ных воздействий (например, ударов) длительностью менее 1 с.
65
Воздействие
вибрации на организм человека. Тело человека можно рассматривать как сочетание масс с упругими элементами, имеющими собственные частоты, которые для плечевого пояса, бе- дер и головы относительно опорной поверхности (положение стоя) составляют 4–6 Гц, для головы относительно плеч (положение си- дя) – 25–30 Гц. Для большинства внутренних органов собственные частоты лежат в диапазоне 6–9 Гц. Общая вибрация с частотой ме- нее 0,7 Гц, определяемая как качка, хотя и неприятна, но не приво- дит к вибрационной болезни. Следствием такой вибрации является морская болезнь, вызванная нарушением нормальной деятельности вестибулярного аппарата по причине резонансных явлений. При частоте колебаний рабочих мест, близкой к собственным частотам внутренних органов, возможны механические повреждения или да- же разрывы.
Систематическое воздействие общей вибрации при наличии вы- сокого уровня виброскорости вызывает изменение функционального состояния многих органов и систем, в первую очередь ЦНС.
Местная вибрация малой интенсивности может благоприятно воздействовать на организм человека, способствуя улучшению тро- фики, повышению функционального состояния ЦНС, ускорению за- живления ран и т. п. При увеличении интенсивности колебаний и дли- тельности их воздействия возникают изменения, приводящие в ряде случаев к развитию профессиональной патологии.
Под влиянием преимущественно местной вибрации возникают изменения сосудотрофического характера в пальцах кистей, характери- зующиеся чувством онемения пальцев, болями в руках, плохой перено- симостью низких температур (в результате спазма сосудов), гипергид- розом (повышенной влажностью). При сочетании вибрации с физичес- кой нагрузкой могут наступать изменения в костях кистей в виде де- формирующих артрозов межфаланговых суставов [1].
Расстройства, вызываемые действием производственной виб- рации, называются вибрационной болезнью. Больные жалуются на головную боль, головокружение, нарушение сна, раздражитель- ность, снижение работоспособности, ухудшение самочувствия, ощу- щение «ползания мурашек», побеление кончиков пальцев. Отмеча- ются нарушения частоты и ритма сердечной деятельности, измене-
66
ния артериального давления, гиперфункция щитовидной железы
(усиление основного обмена).
Нормирование
вибрации. Различают гигиеническое и техни- ческое нормирование вибрации. Гигиеническое нормирование огра- ничивает параметры общей и местной вибрации исходя из физиоло- гических требований, исключающих возможность возникновения вибрационной болезни. Техническое нормирование ограничивает па- раметры вибрации не только с учетом указанных требований, но и исходя из достижимого на сегодняшний день для данного типа оборудования уровня вибрации. Разработаны нормативные докумен- ты, устанавливающие допустимые значения и методы оценки харак- теристик вибраций (ГОСТ 12.1.012–90, СН 2.2.4/2.1.8.566–96). В до- кументах дана классификация вибраций, указаны методы гигиениче- ской оценки, нормируемые параметры и их допустимые значения, режимы труда лиц виброопасных профессий, подвергающихся воз- действию локальной вибрации, требования к обеспечению вибробе- зопасности и к вибрационным характеристикам машин. Так, напри- мер, допустимые уровни производственной вибрации, вибрации в помещениях жилых и общественных зданий устанавливаются
СН 2.2.4/2.1.8.566–96 («Производственная вибрация, вибрация в по- мещениях жилых и общественных зданий»).
При частотном (спектральном) анализе нормируемыми пара- метрами являются средние квадратические значения виброскорости
(V) и виброускорения (W) или их логарифмические уровни (L
v
, L
w
), измеряемые в 1/1 и 1/3 октавных полосах частот.
Нормируемый диапазон частот устанавливается:
●
для локальной вибрации в виде октавных полос со среднегео- метрическими частотами 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц;
●
для общей вибрации в виде октавных или 1/3 октавных полос со среднегеометрическими частотами 0,8; 1; 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.
В производственных условиях синусоидальные вибрации встре- чаются редко. Возникающие в результате работы машин и оборудова- ния сложные колебательные движения являются апериодическими или квазипериодическими, часто носят импульсный характер.
67
Относительные (логарифмические) уровни виброскорости и вибро- ускорения, выраженные в децибелах, определяются по формулам:
8 20 lg
5 10
v
V
L
−
=
⋅
, где V – среднее квадратическое значение виброскорости, м/с;
5 · 10
–8
– опорное значение виброскорости, м/с;
6 20 lg
1 10
w
W
L
−
=
⋅
, где W – среднее квадратическое значение виброускорения, м/с;
1 · 10
–6
– опорное значение виброускорения, м/с
2
В практике гигиенического нормирования за нулевой уровень колебательной скорости принимают величину 5 · 10¯
8
м/с, соответст- вующую среднеквадратичной колебательной скорости при стандарт- ном пороге звукового давления, равном 2 · 10
–5
Па. За нулевой уро- вень колебательного ускорения принимают величину 1 · 10
–6
м/с
2
Оценка вибрации ручных машин производится по спектру виб- роскорости в диапазоне частот 11–2800 Гц. Для каждой октавной по- лосы в пределах указанных частот устанавливают предельно допус- тимые значения среднеквадратичной величины виброскорости и ее уровни относительно порогового значения, равного 5 · 10¯
8 м/с. Масса вибрирующего оборудования или его частей, удерживаемых руками, не должна превышать 10 кг, а усилие нажима – 20 кг.
Общая вибрация нормируется с учетом свойств источника ее возникновения и делится на вибрацию:
●
транспортную, которая возникает в результате движения ма- шин по местности и дорогам;
●
транспортно-технологическую, которая возникает при работе машин, выполняющих технологические операции в стационарном по- ложении, а также при перемещении по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площа- док, горных выработок;
●
технологическую, которая возникает при работе стационарных машин (технологического оборудования) или передается на рабочие места, не имеющие источников вибрации (например, на складах, рабо-
68
чих местах заводоуправления, в столовых, бытовых помещениях, кон- структорских бюро, учебных пунктах, вычислительных центрах и др.).
Высокие требования предъявляют при нормировании техноло- гической вибрации в помещениях для умственного труда (дирекция, диспетчерская, бухгалтерия и т. п.). Гигиенические нормы вибрации установлены для рабочего дня длительностью 8 ч (табл. 2).
Таблица 2
Допустимые значения вибрации в административно-управленческих помещениях и в помещениях общественных зданий
Допустимые значения по осям X, Y, Z
Виброускорение
Виброскорость
Среднегеометрические частоты полос, Гц м/с
2
·10
–3
дБ м/с·10
–3
дБ
2 10 80 0,79 84 4
11 81 0,45 79 8
14 83 0,28 75 16 28 89 0,28 75 31,5 56 95 0,28 75 63 110 101 0,28 75
Корректированные и эквива- лентные корректированные значения и их уровни
10 80 0,28 75
Методы
снижения воздействия вибрации на человека. Для снижения воздействия вибрации машин и оборудования на организм человека применяются следующие методы и средства [3]:
●
замена инструмента с вибрирующими рабочими органами на невибрирующее оборудование в тех процессах, где это возможно.
Например, внедрение в горнорудной промышленности буровых каре- ток взамен ручных машин ударного действия полностью исключило тяжелый физический труд и контакт с вибрацией;
●
применение виброизоляции в конструкции вибрирующих ма- шин (методы, снижающие параметры вибрации на путях ее распро- странения от источника возбуждения), например использование рес- сор, резиновых прокладок, пружин, амортизаторов; тщательная ба- лансировка вращающихся частей оборудования, инструментов и др.;
69
●
использование виброгашения (методы, снижающие передачу вибрации при контакте оператора с вибрирующим объектом), напри- мер установка машин с динамическими нагрузками на массивные фундаменты и основания;
●
вибродемпфирование (методы, снижающие передачу вибрации посредством демпфирующих покрытий). Например, в помещениях производственных зданий и образовательных учреждений при уста- новке общеобменной механической вентиляции органы Роспотреб- надзора требуют покрывать вибродемпфирующими материалами ме- таллические воздуховоды, если они располагаются в помещении, что увеличивает их жесткость и снижает звуковую вибрацию;
●
применение дистанционного управления в технологических процессах (например, телекоммуникаций для управления вибротранс- портером из соседнего помещения);
●
автоматизация технологических процессов, где работают виб- рирующие машины (например, управление по заданной программе);
●
использование ручного инструмента с виброзащитными руко- ятками, специальной обуви и перчаток.
Помимо применения технических средств и методов снижения воздействия вибрации на человека необходимо проводить организаци-
онные и медико-профилактические мероприятия. В соответствии с По- ложением о режиме труда работников виброопасных профессий общее время контакта с вибрирующими машинами, вибрация которых соот- ветствует санитарным нормам, не должно превышать 2/3 длительности рабочего дня. Производственные операции должны распределяться ме- жду работниками так, чтобы продолжительность непрерывного воз- действия вибрации, включая микропаузы, не превышала 15–20 мин. Ре- комендуется делать два регламентированных перерыва (для активного отдыха, проведения производственной гимнастики с использованием специального комплекса упражнений, гидромассажа, тепловых ванно- чек для рук и др.): продолжительностью 20 мин (через 1–2 ч после на- чала смены) и 30 мин (через 2 ч после обеденного перерыва).
К работе с вибрирующими машинами и оборудованием допуска- ются лица не моложе 18 лет, получившие соответствующую квалифи- кацию, сдавшие технический минимум по правилам техники безопас- ности и прошедшие медицинский осмотр.
света и осветительные приборы. Источники све- та, применяемые для искусственного освещения, делят на две группы: газоразрядные лампы и лампы накаливания. Лампы накаливания от- носятся к источникам света теплового излучения. В газоразрядных лампах излучение оптического диапазона спектра возникает в резуль- тате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров ме- таллов, а также за счет явления люминесценции, которое невидимое ультрафиолетовое излучение преобразует в видимый свет.
Лампы накаливания находят широкое применение в промышлен- ности благодаря удобству в эксплуатации, простоте изготовления, низ- кой инерционности при включении, отсутствию дополнительных пус- ковых устройств, надежности работы при колебаниях напряжения и при различных метеорологических условиях окружающей среды. Наряду с отмеченными преимуществами лампы накаливания имеют и су- щественные недостатки, среди которых низкая световая отдача, сравни- тельно малый срок службы (до 2,5 тыс. ч), преобладание в спектре жел- тых и красных лучей, что сильно отличает их свет по спектральному со- ставу от солнечного света.
В настоящее время все большее распространение получают га- логеновые лампы – лампы накаливания с йодным циклом. Наличие в колбе паров йода позволяет повысить температуру накала нити, т. е. световую отдачу лампы (до 40 лм/Вт). Пары вольфрама, испа- ряющиеся с нити накаливания, соединяются с йодом и вновь оседают на вольфрамовую спираль, препятствуя распылению вольфрамовой нити и увеличивая срок службы лампы до 3 тыс. ч. Спектр излучения галогеновой лампы более близок к естественному.
Основным преимуществом газоразрядных ламп перед лампами накаливания является большая световая отдача (40–110 лм/Вт). Они имеют значительно больший срок службы, который у некоторых ти- пов ламп достигает 8–12 тыс. ч. От газоразрядных ламп можно полу- чить световой поток любого желаемого спектра, подбирая соответст- вующим образом инертные газы, пары металлов, люминофор. По спектральному составу видимого света различают лампы дневного
62
света, дневного света с улучшенной цветопередачей, холодного бело- го, теплого белого и белого цвета.
Основным недостатком газоразрядных ламп является пульсация светового потока, что может привести к появлению стробоскопиче- ского эффекта, заключающегося в искажении зрительного воспри- ятия. При кратности или совпадении частоты пульсации источника света и обрабатываемых изделий вместо одного предмета видны изо- бражения нескольких. Искажаются направление и скорость движения, что может сделать невозможным выполнение производственных опе- раций и ведет к увеличению опасности травматизма. К недостаткам газоразрядных ламп следует отнести также длительный период разго- рания, необходимость применения специальных пусковых приспо- соблений, облегчающих зажигание ламп, зависимость работоспособ- ности от температуры окружающей среды. Газоразрядные лампы мо- гут создавать радиопомехи, исключение которых требует специаль- ных устройств.
Для создания в производственных помещениях качественного и эффективного освещения используются различного рода светиль- ники. Электрический светильник – это совокупность источника света и осветительной арматуры. Он предназначен для обеспечения:
●
перераспределения излучаемого источником светового потока в требуемом направлении;
●
предохранения глаз рабочего от слепящего действия ярких элементов источника света;
●
защиты источника света от механических повреждений;
●
защиты источника света от воздействия окружающей среды;
●
эстетического оформления помещений.
Действенный фактор улучшения условий труда и жизнедеятель- ности человека – рациональное цветовое оформление производствен- ного интерьера. Установлено, что цвета могут воздействовать на че- ловека по-разному: одни успокаивают, а другие раздражают. Напри- мер, красный и оранжевый цвета – горячие, возбуждающие, они бод- рят, стимулируют к активной деятельности. Желтый – теплый, весе- лый цвет, улучшающий настроение. Зеленый – цвет покоя и свежести, успокаивающе действует на нервную систему, а в сочетании с желтым цветом благотворно влияет на настроение. Синий и голубой цвета све-
63
жи и прозрачны, они кажутся легкими, воздушными. Черный цвет – мрачный и тяжелый, он резко снижает настроение. Белый цвет – хо- лодный, однообразный, способный вызывать апатию.
Разностороннее эмоциональное воздействие цвета на человека по- зволяет широко использовать его в гигиенических целях. Поэтому при оформлении интерьера производственного помещения цвет используют как композиционное средство, обеспечивающее гармоничное единство помещения и технологического оборудования. Он является фактором, создающим оптимальные условия зрительной работы и способству- ющим повышению работоспособности; средством информации, ориен- тации и сигнализации для обеспечения безопасности труда.
Поддержание рациональной цветовой гаммы в производствен- ных помещениях достигается правильным выбором осветительных установок, обеспечивающих необходимый световой спектр.
В процессе эксплуатации осветительных установок предусмат- ривают регулярную очистку от загрязнений светильников и остеклен- ных проемов, своевременную замену отработавшей свой срок службы лампы, контроль напряжений питания осветительной сети, регуляр- ную и рациональную окраску стен, потолка, оборудования. Сроки очистки светильников и остекления зависят от степени запыленности помещения: для помещений с незначительным выделением пыли –
2 раза в год; со значительным выделением пыли – 4–12 раз в год.
Очищать светильники следует при отключенном питании.
1.2.3.
Производственная
вибрация
Понятие
и классификация вибрации. Вибрация относится к ко- лебательным процессам, происходящим в механических системах. Под
вибрацией понимают возвратно-поступательное движение твердого те- ла. Наиболее простой формой колебаний является гармоническое ко- лебание, представляющее собой синусоиду. Источники вибрации: транспортеры сыпучих грузов, перфораторы, зубчатые передачи, пнев- момолотки, двигатели внутреннего сгорания, электромоторы и т. д.
Колебания характеризуются амплитудой – максимальным пере- мещением колеблющейся точки (см) и частотой – количеством пол- ных колебаний в единицу времени (Гц). В качестве физического кри- терия для нормирования вибрации принята колебательная скорость
(или ускорение).
64
По х а р а к т е р у к о н т а к т а работника с вибрирующим обо- рудованием различают локальную и общую вибрацию. Локальная вибрация передается в основном через конечности рук и ног, общая вибрация – через опорные поверхности сидящего или стоящего че- ловека на весь организм. Локальная вибрация имеет место в основ- ном при работе с вибрирующим ручным инструментом или на- стольным оборудованием. Общая вибрация преобладает на транс- портных машинах, в производственных цехах тяжелого машино- строения, лифтах и т. д., где вибрируют полы, стены или основания оборудования.
По х а р а к т е р у с п е к т р а вибрации подразделяются на узко-
полосные (контролируемые параметры в 1/3 октавных полосах частот более чем на 15 дБ превышают значения в соседних 1/3 октавных по- лосах) и широкополосные – с непрерывным спектром шириной более одной октавы.
По ч а с т о т н о м у с о с т а в у выделяют вибрации:
●
низкочастотные (с преобладанием максимальных уровней в ок- тавных полосах частот 1– 4 Гц для общих вибраций, 8–16 Гц для ло- кальных);
●
среднечастотные (8–16 Гц – для общих вибраций и 31,5 –
63 Гц – для локальных);
●
высокочастотные (31,5–63 Гц – для общих вибраций и 125–
1000 Гц – для локальных).
По в р е м е н н ы
´ м х а р а к т е р и с т и к а м вибрации подразделяют:
●
на постоянные, для которых величина нормируемых парамет- ров изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения;
●
непостоянные, для которых величина нормируемых парамет- ров изменяется не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 10 мин при измерении с постоянной времени 1 с, в том числе:
– колеблющиеся во времени, для которых величина нормиру- емых параметров непрерывно изменяется во времени;
– прерывистые, когда контакт человека с вибрацией прерывает- ся, причем длительность интервалов, в течение которых имеет место контакт, составляет более 1 с;
– импульсные, состоящие из одного или нескольких вибрацион- ных воздействий (например, ударов) длительностью менее 1 с.
65
Воздействие
вибрации на организм человека. Тело человека можно рассматривать как сочетание масс с упругими элементами, имеющими собственные частоты, которые для плечевого пояса, бе- дер и головы относительно опорной поверхности (положение стоя) составляют 4–6 Гц, для головы относительно плеч (положение си- дя) – 25–30 Гц. Для большинства внутренних органов собственные частоты лежат в диапазоне 6–9 Гц. Общая вибрация с частотой ме- нее 0,7 Гц, определяемая как качка, хотя и неприятна, но не приво- дит к вибрационной болезни. Следствием такой вибрации является морская болезнь, вызванная нарушением нормальной деятельности вестибулярного аппарата по причине резонансных явлений. При частоте колебаний рабочих мест, близкой к собственным частотам внутренних органов, возможны механические повреждения или да- же разрывы.
Систематическое воздействие общей вибрации при наличии вы- сокого уровня виброскорости вызывает изменение функционального состояния многих органов и систем, в первую очередь ЦНС.
Местная вибрация малой интенсивности может благоприятно воздействовать на организм человека, способствуя улучшению тро- фики, повышению функционального состояния ЦНС, ускорению за- живления ран и т. п. При увеличении интенсивности колебаний и дли- тельности их воздействия возникают изменения, приводящие в ряде случаев к развитию профессиональной патологии.
Под влиянием преимущественно местной вибрации возникают изменения сосудотрофического характера в пальцах кистей, характери- зующиеся чувством онемения пальцев, болями в руках, плохой перено- симостью низких температур (в результате спазма сосудов), гипергид- розом (повышенной влажностью). При сочетании вибрации с физичес- кой нагрузкой могут наступать изменения в костях кистей в виде де- формирующих артрозов межфаланговых суставов [1].
Расстройства, вызываемые действием производственной виб- рации, называются вибрационной болезнью. Больные жалуются на головную боль, головокружение, нарушение сна, раздражитель- ность, снижение работоспособности, ухудшение самочувствия, ощу- щение «ползания мурашек», побеление кончиков пальцев. Отмеча- ются нарушения частоты и ритма сердечной деятельности, измене-
66
ния артериального давления, гиперфункция щитовидной железы
(усиление основного обмена).
Нормирование
вибрации. Различают гигиеническое и техни- ческое нормирование вибрации. Гигиеническое нормирование огра- ничивает параметры общей и местной вибрации исходя из физиоло- гических требований, исключающих возможность возникновения вибрационной болезни. Техническое нормирование ограничивает па- раметры вибрации не только с учетом указанных требований, но и исходя из достижимого на сегодняшний день для данного типа оборудования уровня вибрации. Разработаны нормативные докумен- ты, устанавливающие допустимые значения и методы оценки харак- теристик вибраций (ГОСТ 12.1.012–90, СН 2.2.4/2.1.8.566–96). В до- кументах дана классификация вибраций, указаны методы гигиениче- ской оценки, нормируемые параметры и их допустимые значения, режимы труда лиц виброопасных профессий, подвергающихся воз- действию локальной вибрации, требования к обеспечению вибробе- зопасности и к вибрационным характеристикам машин. Так, напри- мер, допустимые уровни производственной вибрации, вибрации в помещениях жилых и общественных зданий устанавливаются
СН 2.2.4/2.1.8.566–96 («Производственная вибрация, вибрация в по- мещениях жилых и общественных зданий»).
При частотном (спектральном) анализе нормируемыми пара- метрами являются средние квадратические значения виброскорости
(V) и виброускорения (W) или их логарифмические уровни (L
v
, L
w
), измеряемые в 1/1 и 1/3 октавных полосах частот.
Нормируемый диапазон частот устанавливается:
●
для локальной вибрации в виде октавных полос со среднегео- метрическими частотами 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц;
●
для общей вибрации в виде октавных или 1/3 октавных полос со среднегеометрическими частотами 0,8; 1; 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.
В производственных условиях синусоидальные вибрации встре- чаются редко. Возникающие в результате работы машин и оборудова- ния сложные колебательные движения являются апериодическими или квазипериодическими, часто носят импульсный характер.
67
Относительные (логарифмические) уровни виброскорости и вибро- ускорения, выраженные в децибелах, определяются по формулам:
8 20 lg
5 10
v
V
L
−
=
⋅
, где V – среднее квадратическое значение виброскорости, м/с;
5 · 10
–8
– опорное значение виброскорости, м/с;
6 20 lg
1 10
w
W
L
−
=
⋅
, где W – среднее квадратическое значение виброускорения, м/с;
1 · 10
–6
– опорное значение виброускорения, м/с
2
В практике гигиенического нормирования за нулевой уровень колебательной скорости принимают величину 5 · 10¯
8
м/с, соответст- вующую среднеквадратичной колебательной скорости при стандарт- ном пороге звукового давления, равном 2 · 10
–5
Па. За нулевой уро- вень колебательного ускорения принимают величину 1 · 10
–6
м/с
2
Оценка вибрации ручных машин производится по спектру виб- роскорости в диапазоне частот 11–2800 Гц. Для каждой октавной по- лосы в пределах указанных частот устанавливают предельно допус- тимые значения среднеквадратичной величины виброскорости и ее уровни относительно порогового значения, равного 5 · 10¯
8 м/с. Масса вибрирующего оборудования или его частей, удерживаемых руками, не должна превышать 10 кг, а усилие нажима – 20 кг.
Общая вибрация нормируется с учетом свойств источника ее возникновения и делится на вибрацию:
●
транспортную, которая возникает в результате движения ма- шин по местности и дорогам;
●
транспортно-технологическую, которая возникает при работе машин, выполняющих технологические операции в стационарном по- ложении, а также при перемещении по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площа- док, горных выработок;
●
технологическую, которая возникает при работе стационарных машин (технологического оборудования) или передается на рабочие места, не имеющие источников вибрации (например, на складах, рабо-
68
чих местах заводоуправления, в столовых, бытовых помещениях, кон- структорских бюро, учебных пунктах, вычислительных центрах и др.).
Высокие требования предъявляют при нормировании техноло- гической вибрации в помещениях для умственного труда (дирекция, диспетчерская, бухгалтерия и т. п.). Гигиенические нормы вибрации установлены для рабочего дня длительностью 8 ч (табл. 2).
Таблица 2
Допустимые значения вибрации в административно-управленческих помещениях и в помещениях общественных зданий
Допустимые значения по осям X, Y, Z
Виброускорение
Виброскорость
Среднегеометрические частоты полос, Гц м/с
2
·10
–3
дБ м/с·10
–3
дБ
2 10 80 0,79 84 4
11 81 0,45 79 8
14 83 0,28 75 16 28 89 0,28 75 31,5 56 95 0,28 75 63 110 101 0,28 75
Корректированные и эквива- лентные корректированные значения и их уровни
10 80 0,28 75
Методы
снижения воздействия вибрации на человека. Для снижения воздействия вибрации машин и оборудования на организм человека применяются следующие методы и средства [3]:
●
замена инструмента с вибрирующими рабочими органами на невибрирующее оборудование в тех процессах, где это возможно.
Например, внедрение в горнорудной промышленности буровых каре- ток взамен ручных машин ударного действия полностью исключило тяжелый физический труд и контакт с вибрацией;
●
применение виброизоляции в конструкции вибрирующих ма- шин (методы, снижающие параметры вибрации на путях ее распро- странения от источника возбуждения), например использование рес- сор, резиновых прокладок, пружин, амортизаторов; тщательная ба- лансировка вращающихся частей оборудования, инструментов и др.;
69
●
использование виброгашения (методы, снижающие передачу вибрации при контакте оператора с вибрирующим объектом), напри- мер установка машин с динамическими нагрузками на массивные фундаменты и основания;
●
вибродемпфирование (методы, снижающие передачу вибрации посредством демпфирующих покрытий). Например, в помещениях производственных зданий и образовательных учреждений при уста- новке общеобменной механической вентиляции органы Роспотреб- надзора требуют покрывать вибродемпфирующими материалами ме- таллические воздуховоды, если они располагаются в помещении, что увеличивает их жесткость и снижает звуковую вибрацию;
●
применение дистанционного управления в технологических процессах (например, телекоммуникаций для управления вибротранс- портером из соседнего помещения);
●
автоматизация технологических процессов, где работают виб- рирующие машины (например, управление по заданной программе);
●
использование ручного инструмента с виброзащитными руко- ятками, специальной обуви и перчаток.
Помимо применения технических средств и методов снижения воздействия вибрации на человека необходимо проводить организаци-
онные и медико-профилактические мероприятия. В соответствии с По- ложением о режиме труда работников виброопасных профессий общее время контакта с вибрирующими машинами, вибрация которых соот- ветствует санитарным нормам, не должно превышать 2/3 длительности рабочего дня. Производственные операции должны распределяться ме- жду работниками так, чтобы продолжительность непрерывного воз- действия вибрации, включая микропаузы, не превышала 15–20 мин. Ре- комендуется делать два регламентированных перерыва (для активного отдыха, проведения производственной гимнастики с использованием специального комплекса упражнений, гидромассажа, тепловых ванно- чек для рук и др.): продолжительностью 20 мин (через 1–2 ч после на- чала смены) и 30 мин (через 2 ч после обеденного перерыва).
К работе с вибрирующими машинами и оборудованием допуска- ются лица не моложе 18 лет, получившие соответствующую квалифи- кацию, сдавшие технический минимум по правилам техники безопас- ности и прошедшие медицинский осмотр.