Raziskave vibracij. Merjenje vibracij

Vibracije kot dejavnik v proizvodnem okolju najdemo v najrazličnejših panogah: obdelava kovin,

metalurška, rudarska, naftna in plinska proizvodnja,

inženiring, promet in kmetijstvo ter številne druge panoge.

Nekatere tehnološke procese – vibrokompaktiranje, stiskanje, oblikovanje, vrtanje in rahljanje, transport itd. spremlja tudi generiranje določenih vrst tresljajev.

Vibracije so majhne mehanske vibracije, ki nastanejo v elastičnih telesih pod vplivom spremenljivih sil.

Najrazličnejša oprema in aparati, transportni mehanizmi, ki uporabljajo batne premične sisteme (ročični mehanizmi, perforatorji, vibrorammerji, vibroformirni stroji itd.); neuravnotežene vrtljive mase, udarna interakcija spojenih delov (rezalna orodja, svedri, brusilniki, procesna oprema, zobniki, ležajne enote); viri tresljajev so oprema in orodja, ki uporabljajo udarce na material, ki se obdeluje v tehnološke namene (odrezovalna in odbojna kladiva, stiskalnice, orodja za kovičenje, preganjanje ipd.).

Območje vibracij je območje širjenja vibracij.

značilnost vibracij. Za vibracije sta značilna hitrost (u, m/s) in pospešek (a, m/s) nihajne trdne površine. Običajno se ti parametri imenujejo hitrost vibracij in pospešek vibracij.

V skladu z zakoni biomehanike so človeški občutki, ki nastanejo zaradi različnih vrst zunanjih vplivov in zlasti vibracij, sorazmerni z logaritmom količine energije dražljaja (Weber-Fechnerjev zakon). V zvezi s tem so bile v praksi uvedene logaritemske vrednosti - ravni hitrosti vibracij in pospeška vibracij:

Lv = 10lg02/^o) = 20lg(U/U0), La = 10lg(a / a0)

Raven vibracij se meri v decibelih (dB). Mednarodno standardizirane vrednosti u0 = 5 10" m/s, a0 = 3 10 m/s so vzete kot mejne vrednosti vibracijske hitrosti in vibracijskega pospeška.

Frekvenca tresljajev (f) - število tresljajev na enoto časa. Frekvenca se meri v hercih (Hz, 1/s) - število nihanj na sekundo, frekvenca produkcijskih vibracij pa se giblje v območju od 0,5 do 8000 Hz. Obdobje nihanja T (s): T \u003d 1 / f - čas, v katerem se pojavi eno nihanje. Amplituda premika vibracij A (m) - največja razdalja, na katero se premika katera koli točka vibrirajočega telesa. Razmerje med premikom vibracij, hitrostjo vibracij in pospeškom vibracij je izraženo s formulami

v = 2nfA, a = (2f)2 A,

kjer je n = 3,14.

Za vibracije je lahko značilna ena ali več frekvenc (diskretni spekter) ali širok razpon frekvenc (neprekinjen spekter). Frekvenčni spekter je razdeljen na frekvenčne pasove (oktavne pasove). V oktavnem območju je zgornja mejna frekvenca f dvakrat večja od spodnje meje frekvence f2, t.j. f / f = 2. Za oktavni pas je značilna njegova srednja geometrična frekvenca.

Srednje geometrijske frekvence oktavnih vibracijskih pasov so standardizirane

in so: 1, 2, 4, 8, 16, 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000 Hz. Iz definicije oktave lahko z geometrijsko srednjo vrednostjo njene frekvence določimo spodnjo in zgornjo vrednost oktavnega frekvenčnega pasu.

Razvrstitev vibracij. Industrijske vibracije so glede na fizikalne lastnosti, porazdelitev v okolju, vir nastanka razvrščene v naslednje vrste (slika št. 22):

Risba št. 22


Glede na način prenosa - na splošno in lokalno. Splošne vibracije (vibracije delovnih mest) se prenašajo preko podpornih površin na celotno telo sedeče ali stoječe osebe. Lokalne vibracije (lokalne) se prenašajo na roke ali posamezne dele človeškega telesa v stiku z vibrirajočim orodjem ali vibrirajočimi površinami procesne opreme.

V smeri delovanja - na navpično vibracijo (Z), ki deluje vzdolž ortogonalne osi koordinatnega sistema (noga-glava); horizontalna vibracija (X) (hrbet-prsni koš) in horizontalna vibracija (Y) (desno ramo - leva rama).

Glede na časovne značilnosti - do stalnih vibracij (hitrost vibracij se spremeni za največ 6 dB); občasne vibracije (hitrost vibracij se spremeni za najmanj 6 dB).

Po spektru - do ozkopasovnih (ravni hitrosti vibracij na posameznih frekvencah ali frekvenčnih območjih so za več kot 15 dB višje od vrednosti v sosednjih območjih); širokopasovni (ni izrazitih frekvenc ali ozkih frekvenčnih območij, pri katerih ravni hitrosti vibracij presegajo nivoje sosednjih frekvenc za več kot 15 dB).

Glede na frekvenčni spekter - do nizkofrekvenčne (fsg = 8,16 Hz za lokalne vibracije in 1,4 Hz za splošne vibracije); srednja frekvenca (fsg = 31,5, 63 Hz za lokalno in 8,16 Hz za splošno); visokofrekvenčni (fsg = 125, 250, 500, 1000 Hz za lokalno in 31,5, 63 Hz za splošno).

Glede na vir pojava se splošne vibracije delijo v 3 kategorije: transportne vibracije, ki vplivajo na osebo na delovnem mestu vozil, ko se premikajo po terenu (kategorija 1); transportno-tehnološke vibracije, ki vplivajo na osebo na delovnem mestu strojev z omejenim območjem gibanja, ko se premikajo po posebej pripravljenih površinah industrijskih prostorov, industrijskih območij (kategorija 2); tehnološke vibracije, ki vplivajo na osebo na delovnih mestih stacionarnih strojev in tehnološke opreme ali se prenašajo na delovna mesta, ki nimajo virov vibracij (kategorija 3).

Učinek vibracij na telo. Ker vibracije zaznava več analizatorjev (kožni, vestibularni itd.) z različnimi lastnostmi, se občutek vibracij spreminja s spremembo njene intenzivnosti, frekvenčnega odziva, trajanja, kraja in smeri prenosa itd.

Po sodobnih konceptih so učinki izpostavljenosti vibracijam na človeka določeni z deformacijo ali premikom tkiv in organov, kar moti njihovo normalno delovanje in vodi do draženja številnih mehanoreceptorjev, ki zaznavajo vibracije. Posledica tega je sprememba psiholoških in fizioloških reakcij osebe.

Vibracije so eden od dejavnikov z veliko biološko aktivnostjo. Narava, globina in smer fizioloških in patoloških sprememb v različnih telesnih sistemih ni odvisna samo od narave vibracijskega učinka (pogostnosti in stopnje trenutne vibracije, trajanja in kraja njenega delovanja, smeri vibracij). osi delovanja vibracij), pa tudi zaradi različnih lastnosti anatomskih struktur organov in tkiv človeškega telesa. , kot tudi posebnosti individualne občutljivosti.

Ko je človek izpostavljen vibracijam, je najpomembnejše, da je človeško telo v tem primeru kompleksen dinamični sistem, za katerega so značilne ritmične vibracije, tudi notranjih organov. V teh pogojih, ko naravne frekvence notranjih organov človeka in posameznih delov njegovega telesa sovpadajo s frekvenco prisilnih vibracij, se pojavi resonančni pojav, pri katerem se amplituda nihanja organov in delov telesa močno poveča. Ker je človeško telo kompleksen nihajni sistem z lastno resonanco, so številni biološki učinki strogo odvisni od frekvence.

Resonančno območje za glavo sedeče osebe je med 20 in 30 Hz. V tem območju je lahko amplituda pospeška glave 3-krat višja od amplitude ramen. Ugotovljeno je bilo, da je glavna resonanca telesa speče ali ležeče osebe za vibracije, ki delujejo v smeri osi Z, zabeležena pri frekvencah 4-6 Hz. Za osebo, ki stoji na vibrirajoči platformi, se razlikujeta 2 resonančna tipa pri frekvencah 5-12 in 17-25 Hz.

Nihanja notranjih organov v prsnem košu in trebušni votlini v stoječem položaju kažejo resonanco pod vplivom vibracij s frekvenco 3,0-3,5 Hz, vendar je največja amplituda nihanja trebušne stene opažena pri frekvencah od 7-8 Hz, sprednja stena prsnega koša - od 7 do 11 Hz. Frekvenčno območje od 4 do 8 Hz je lahko omejujoče za človekovo stabilnost in vibracije zaradi premika notranjih organov, zlasti trebušne votline.

Na ročaju ročnega stroja je pri delu z njim ena največja vibracija v območju pod 5 Hz, druga pa v območju 30-40 Hz.

Mehanski sistem ravne človeške roke ima resonanco v frekvenčnem območju 30-60 Hz. Ko se vibracije prenašajo z dlani na zadnji del roke, se amplituda nihanj pri konstantni frekvenci 40-50 Hz zmanjša za 35-65%. Zmanjšanje tresljajev se poveča od roke do komolca, z največjim učinkom v ramenskem sklepu in glavi.

Pri dolgotrajni izpostavljenosti splošnim in lokalnim vibracijam v človeškem telesu se v različnih organih in tkivih pojavijo kompleksne morfo-funkcionalne spremembe. Pretežno so prizadeti centralni in periferni živčni sistem, regulacija žilnega tonusa, kar na koncu vodi v razvoj vibracijske bolezni. Dejavniki delovnega okolja, ki poslabšajo škodljive učinke vibracij na človeško telo, so povečane obremenitve mišic, neugodne mikroklimatske razmere (predvsem nizke temperature in visoka vlažnost), hrup visoke intenzivnosti, ki običajno spremlja vibracije, in psiho-čustvena napetost. Hlajenje in vlaženje rok znatno poveča tveganje za razvoj vibracijske bolezni s povečanjem žilnih reakcij.

Higienska regulacija vibracij. Glavni regulativni dokumenti, ki urejajo največje dovoljene vrednosti vibracij, so naslednje sanitarne norme, pravila in standardi: "Sanitarne in epidemiološke zahteve za delovne pogoje z viri vibracij" št. 310 (2005); "Sanitarne norme in pravila pri delu s stroji in opremo, ki ustvarjajo lokalne vibracije, ki se prenašajo na roke delavcev" št. 3041-84; GOST 12.1.012-7 "SSBT. Vibracije. Splošne varnostne zahteve«.

Higiensko normiranje je določeno ločeno za splošne in lokalne vibracije. Splošna vibracija je normalizirana v območjih oktavnih pasov z geometrijskimi srednjimi frekvencami 2, 4, 8, 16, 31,5, 63 Hz (pri transportnih vibracijah se dodatno normalizirajo vibracije v oktavnem pasu s f^ = 1 Hz). Lokalne vibracije so normalizirane v frekvenčnih območjih s f^ = 16, 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000 Hz. Norme so določene za trajanje delovne izmene 8 ur.

Dovoljene vrednosti hitrosti tresljajev za splošne transportne, transportno-tehnološke in tehnološke vibracije ter dovoljene vrednosti transportnih vibracij in lokalnih vibracij v oktavnih frekvenčnih pasovih so predstavljene v tabelah št. 26-28.

Srednje geometrijske frekvence oktavnih pasov, Hz Vibracijski pospešek Hitrost vibracij
m/s2 dB m/sh10-2 dB
Z XY Z XY Z XY Z XY
1,0 1,10 0,40 121 112 20,0 6,3 132 122
2,0 0,8 0,45 118 113 7,1 3,5 123 117
4,0 0,56 0,79 115 118 2,5 3,2 114 116
8,0 0,63 1,60 116 124 1,3 3,2 108 116
16,0 1,10 3,20 121 130 1,1 3,2 107 116
31,5 2,20 6,30 127 136 1,1 3,2 107 116
63,0 4,50 13,0 133 142 1,1 3,2 107 116
0,56 0,40 115 112 1,1 3,2 107 116

Tabela št. 27. Higienski standardi vibracij.

Dovoljena raven hitrosti vibracij, dB, v oktavnih pasovih
Vrsta vibracij s srednjimi geometrijskimi frekvencami, Hz
1 2 4 8 16 31,5 63 125 250 500 1000
Splošna transportna vertikala 132 123 114 108 107 107 107
vodoravno 132 117 116 116 116 116 116
Prometno in tehnološko - 117 108 102 101 101 101 - - - -
tehnološko - 108 99 93 92 92 92 - - - -
V industrijskih prostorih, kjer ni strojev, ki povzročajo vibracije - 100 91 85 84 84 84 - - - -
V pisarnah, zdravstvenih domovih, oblikovalskih birojih, laboratorijih - 91 82 76 75 75 75 - - - -
lokalne vibracije - - - 115 109 109 109 109 109 109 109

Tabela št. 28. Največje dovoljene vrednosti lokalnih parametrov vibracij vzdolž osi Z, X, Y.

bgcolor=white>109
Srednje geometrijske frekvence oktavnih pasov, Hz Vibracijski pospešek Hitrost vibracij
m/s2 dB m/sh10-2 dB
8 1,4 123 2,8 115
16 1,4 123 1,4 109
31,5 2,8 129 1,4 109
63 5,6 135 1,4 109
125 11,0 141 1,4 109
250 22,0 147 1,4 109
500 45,0 153 1,4 109
1000 89 159 1,4
Prilagojene in enakovredne prilagojene vrednosti in njihove ravni 2,0 126 20,0 112

Preventivni ukrepi. Ukrepi za preprečevanje škodljivih učinkov splošnih in lokalnih vibracij na telo vključujejo tehnične, administrativne in medicinske preventivne ukrepe. Pri uporabi ročnega orodja, nevarnega za vibracije, je treba delo izvajati z načini dela, ki morajo zagotavljati: omejevanje časa izpostavljenosti vibracijam in racionalno porazdelitev dela z vibracijsko nevarnim ročnim orodjem med delovno izmeno, omejevanje trajanja neprekinjenega eno- časovna izpostavljenost vibracijam in uporaba urejenih odmorov za počitek in zdravljenje preventivni ukrepi.

V načinih dela je treba navesti dovoljeni skupni kontaktni čas z vibrirajočim ročnim orodjem, trajanje in čas organiziranja odmorov, tako reguliranih kot v skladu z načini dela, ter seznam del, ki jih izvajalci ročno izvajajo. orodja lahko naredijo med odmori.

V tehnični dokumentaciji (potni list, tehnični opis, navodila) za posamezno opremo, orodje in aparate, ki so viri lokalnih vibracij, je treba navesti:

■ razpoložljivost oblikovalskih rešitev, ki izključujejo ali omejujejo škodljive učinke vibracij;

■ vibracijske karakteristike (vrednosti hitrosti tresljajev in pospeška tresljajev) za vse nazivne načine delovanja opreme, orodja in naprav, merjene v treh smereh ortogonalnega koordinatnega sistema na točkah stika z rokami operaterja, značilnosti hrupa;

■ teža ročnega orodja, teža ročnega orodja, ki pade na roke delavca pri izvajanju različnih tehnoloških operacij, najmanjša sila stiskanja, ki jo uporabljajo roke delavca v načinu, določenem s potnim listom;

■ povezani škodljivi proizvodni dejavniki, katerih vir sta to orodje in oprema.

Nabor zdravstvenih in preventivnih ukrepov vključuje letne zdravniške preglede delovnega kontingenta, prejemanje terapevtske in preventivne prehrane ter vitaminsko profilakso, sanatorijsko zdravljenje in številne druge ukrepe.

Tehnična zaščita pred tresljaji vključuje naslednje ukrepe aktivne vibracijske zaščite:

■ vibracijska izolacija - zmanjševanje prenosa tresljajev od vira vzbujanja na varovani objekt s pomočjo naprav, ki so nameščene med njimi (guma, vzmetni izolatorji vibracij);

■ dušenje vibracij - povečanje mehanske aktivne impedance nihajnega elementa s povečanjem disipativnih sil pri vibracijah s frekvencami blizu resonančnih;

■ dinamično dušenje tresljajev s pritrditvijo sistema na varovani objekt, katerega reakcija zmanjša obseg tresljajev na priključnih mestih;

■ sprememba konstrukcijskih elementov in gradbenih konstrukcij.

Zmanjševanje škodljivih vplivov tresljajev na delavce se izvaja z zmanjševanjem tresljajev na izvoru izobraževanja, z oblikovnimi in tehnološkimi rešitvami pri razvoju novih in posodobitvi obstoječih strojev, opreme, orodij; zmanjšanje vibracij na poti širjenja z izolacijo vibracij in absorpcijo vibracij; aplikacije daljinskega in avtomatskega upravljanja. Izpolnjevanje varnostnih zahtev glede izključitve stika delavcev z vibrirajočimi površinami izven delovnega območja (opozorilni znaki, alarmi, ograje ipd.), prepoved zadrževanja delavcev na vibrirajoči površini proizvodne opreme med njenim delovanjem, načrtovano in preventivno vzdrževanje strojev in opreme, prispevajo k zmanjšanju škodljivega učinka vibracij na telo vodilnih poklicnih skupin delavcev.

Splošne informacije o škodljivih in nevarnih proizvodnih dejavnikih

Škodljivi in ​​nevarni proizvodni dejavniki vključujejo: hrup, vibracije, elektrostatična polja, ionizirajoče sevanje.

Skoraj vse proizvodne procese, delovanje strojev in mehanizmov, elektrarn spremljajo pojav hrupa in tresljajev različnih frekvenc in jakosti, ki negativno vplivajo na človeško telo.

Z vidika varnosti dela sta hrup in tresljaji eden najpogostejših škodljivih proizvodnih dejavnikov v proizvodnji, ki lahko pod določenimi pogoji delujeta kot nevarna proizvodna dejavnika.

Hrup je skupek zvokov različnih frekvenc in jakosti, ki jih zaznava človeško uho in povzroča neprijeten subjektivni občutek.

Zvočne vibracije, ki jih zaznava človeški slušni organi, so mehanske vibracije, ki se širijo v elastičnem mediju (trdnem, tekočem ali plinastem).

Značilnost hrupa

1. Hrup je odvisen od vrste vira njegovega nastanka in je razdeljen na:

mehanski - nastane kot posledica delovanja različnih mehanizmov z neuravnoteženimi masami zaradi njihovih vibracij, pa tudi enkratnih ali občasnih udarcev v spojih delov;

šok - kovanje, kovičenje;

aerodinamično - ko se zrak premika po cevovodih, prezračevalnih sistemih (nastane kot posledica stacionarnih in nestacionarnih procesov v plinih - odtok stisnjenega zraka ali plina iz lukenj, pulzacija tlaka med gibanjem tokov zraka ali plina v ceveh itd. .);

eksplozivno - med delovanjem motorjev z notranjim zgorevanjem, dizelskih motorjev.

2. Glede na vrsto spektra lahko hrup razvrstimo kot:

Diskretno (obloženo v velikih intervalih) - na primer udarec kladiva;

neprekinjeno (z neskončno majhnimi intervali) - na primer zavijanje sirene;

Mešano (za katerega so značilne posamezne vršne komponente v ozadju neprekinjenega spektra) - na primer škljocanje koles avtomobila

3. Po naravi spektra je šum lahko:

širokopasovni (neprekinjen spekter širok več kot eno oktavo);

Tonski (v spektru so slišni diskretni toni);

4. Časovni odziv hrupa:

1. konstanten (ravneh hrupa se v 8-urnem delovniku nekoliko spremeni);

2. nedosleden:

nihanje (raven jakosti zvoka se nenehno spreminja);

prekinitvena (raven zvoka močno pade na vrednost ozadja, trajanje intervalov intenzivnosti zvoka je več kot 1 sekundo);

impulzivna (sestavljena iz enega ali več signalov s trajanjem vsakega manj kot 1 sekundo)



5. Po frekvenci se hrup razlikuje:

nizkofrekvenčni (do 350 Hz);

srednja frekvenca (350-800 Hz);

visoka frekvenca (> 800 Hz)

Največja nevarnost za ljudi je tonski visokofrekvenčni intermitentni hrup. Hrup 10-20 dB (hrup listja, gozdov in drugih zvokov narave) je potreben za normalno življenje osebe.

Dolgotrajna izpostavljenost povečani ali zmanjšani ravni hrupa škodljivo vpliva na človeško telo:

Pojavi se prekomerno delo in izčrpanost možganskih celic, pojavi se nespečnost, poslabša se pozornost, zmanjša se splošna delovna sposobnost in produktivnost dela;

razvoj hipertenzije

Izguba sluha do razvoja izgube sluha. Dolgotrajna (v 5-7 letih) izpostavljenost hrupu 80-90 dB vodi v poklicno gluhost. Izguba sluha je trajna izguba sluha, zaradi katere je v normalnih pogojih težko zaznati govor drugih.

Včasih je hrup začasen:

aktivira ali trajno zatre določene tehnične procese človeškega telesa;

Slušne funkcije so oslabljene, delovanje analizatorjev vestibularnega aparata;

aktivnost živčnega in prebavnega sistema, moten je cirkulacijski sistem;

hrup vpliva na presnovo ogljikovih hidratov, maščob in beljakovin;

stalni hrup lahko povzroči zmanjšanje hitrosti gibanja oči, zožitev vidnega polja, spremembe v zaznavanju barv, neravnovesje, izgubo občutljivosti na bolečino;

Pri frekvenci vibracij 5 Hz opazimo posebno intenzivno resonanco posameznih organov (rupture), največjo poslabšanje ostrine vida opazimo pri vibraciji 10-25 Hz;

Hrup se ponavadi kopiči v telesu.

Vibracije - mehanska, najpogosteje sinusna nihanja, ki se pojavljajo v strojih in aparatih. Vibracijski proces se pogosto uporablja v različnih tehnoloških procesih - stiskanju, presejanju, stiskanju itd. Hrup in tresljaje spremlja delo pri rotacijskem, povratnem gibanju (zobniki, ležajni sklopi, sklopke itd.).

Vibracije povzročajo neuravnotežene sile. Vibracije najdejo uporabno uporabo v medicini (vibromasaža) in v tehnologiji (vibratorji).

Vse vrste opreme, ki imajo gibljive dele, ustvarjajo mehanske vibracije. Povečanje hitrosti in moči tehnologije vodi do močnega povečanja ravni vibracij. Pri mehanizmih z vrtljivimi deli se skoraj vedno pojavijo vibracije, ker. uravnotežiti vse elemente mehanizmov je skoraj nemogoče. Vibracije stroja lahko povzročijo okvaro opreme in celo resne nesreče.

Če zunanje sile delujejo na človeka s frekvencami, ki so blizu frekvencam nihajnih procesov v telesu, se pojavi resonančni pojav z močnim povečanjem amplitude nihanja tako celotnega telesa kot posameznih organov, kar lahko povzroči poškodbe hrbtenice. in kostnega tkiva, okvaro vida, pri ženskah pa možen prezgodnji porod. Za človeško telo v sedečem položaju se resonanca pojavi pri frekvenci 4-6 Hz, za glavo 20-30 Hz.

Glede na naravo stika delavčevega telesa z opremo ločimo splošne in lokalne (lokalne) vibracije:

1. lokalni (lokalni) - prenaša se skozi roke delavca. Izpostavljen je pri delu z mehaniziranimi električnimi in pnevmatskimi orodji. Lokalne vibracije povzročajo vazospazem, ki se začne s končnimi falangami prstov in se razširi na celotno roko, podlaket, zajame žile srca.

2. Splošno (vibracije delovnih mest, ki se prenašajo skozi podporne površine na telo sedeče ali stoječe osebe) - povzroči pretres možganov celotnega organizma.

Splošne vibracije so razdeljene v kategorije:

1. kategorija- transportne vibracije, ki vplivajo na upravljavca na delovnem mestu samohodnih in vlečenih strojev in vozil, ko se premikajo po terenu; operater lahko aktivno prilagaja vpliv vibracij.

2. kategorija- transportne in tehnološke vibracije, ki vplivajo na človeka operaterja na delovnih mestih gibljivih strojev, ko se premikajo po posebej pripravljenih površinah industrijskih prostorov, medtem ko lahko upravljavec včasih nadzoruje učinek tresljajev.

Kategorija 3b- vibracije na delovnih mestih duševnih delavcev in nefizičnih delavcev. Vključuje dela na industrijskih žerjavih, na strojih za obdelavo kovin in lesa, opremi za kovanje in stiskanje, livarskih strojih in drugi stacionarni opremi.

Včasih je lahko delavec hkrati izpostavljen splošnim in lokalnim vibracijam (kombinirane vibracije).

Dolgotrajna izpostavljenost vibracijam vodi do nastanka poklicne bolezni - vibracijske bolezni, v razvoju katere obstajajo 4 stopnje:

1. začetna faza - za katero so značilne blage bolečine v rokah, zmanjšanje praga vibracijske občutljivosti, krč kapilar, bolečina v mišicah ramenskega obroča.

2. druga faza - bolečina v zgornjih okončinah se intenzivira, opazimo motnjo občutljivosti, zniža se temperatura in koža rok postane modra, pojavi se potenje. Ko se vibracije ustavi na stopnji 1 in 2, je zdravljenje učinkovito, spremembe pa so reverzibilne.

3. za tretjo in četrto stopnjo so značilne intenzivne bolečine v rokah, močno znižanje temperature rok, pojavijo se motnje v delovanju živčnega, endokrinega, srčno-žilnega sistema, do krčev možganskih žil in srce. Bolniki doživljajo omotico, glavobole in retrosternalno bolečino. Vse spremembe so trajne in nepopravljive.

Vibracije so nevarne ne le za zdravje ljudi, ampak tudi za tehnološko opremo, gradbene konstrukcije.

Vibracije, ki se širijo skozi strukturo, lahko povzročijo njeno nepopravljivo deformacijo, hitro obrabo vrtečih se delov opreme zaradi neravnovesja.

Metode zaščite pred hrupom in vibracijami

Glavne metode so:

odprava vzrokov hrupa in tresljajev ali njihovega občutnega oslabitve v viru izobraževanja;

· izolacija virov hrupa in tresljajev od okolja z izolacijo zvoka in tresljajev, absorpcijo zvoka in vibracij.

Absorpcija zvoka- sposobnost materiala ali strukture, da absorbira energijo zvočnih valov, ki se v ozkih kanalih in porah materiala pretvarja v druge vrste energije, predvsem toplotno.

Zvočna izolacija- izdelava posebnih gradbenih naprav - pregrade (v obliki sten, predelnih sten, ohišij), ki preprečujejo širjenje hrupa iz enega prostora v drugega ali v isti prostor.

Obstajata dve vrsti absorpcije vibracij:

· dušenje vibracij- zmanjšanje stopnje tresljajev varovanega objekta, doseženo s pretvarjanjem energije mehanskih tresljajev v druge vrste energije, največkrat v toploto;

· Dušenje vibracij - zmanjšanje nivoja tresljajev varovanega objekta, doseženo z vnosom dodatnih reaktivnih uporov v nihajni sistem.

Izolacija vibracij- zmanjšanje ravni vibracij varovanega objekta, doseženo z zmanjšanjem prenosa tresljajev iz njihovega vira.

Je aktiven, pasiven:

· uporaba sredstev za zmanjševanje hrupa in vibracij na način njihove distribucije;

Akustična obdelava (zmanjšanje odsevov od sten, stropov);

· arhitekturne in načrtovalske rešitve z racionalno umestitvijo tehnološke opreme, strojev, mehanizmov;

Organizacijski in tehnični ukrepi (tehnološki procesi z nizko stopnjo hrupa, opremljanje strojev z daljinskim upravljanjem, racionalen način dela in počitka delavcev);

uporaba osebne zaščitne opreme;

medicinski preventivni ukrepi.

Splošne značilnosti. Bistvo te nevarnosti na delovnem mestu. Največje dovoljene ravni splošnih in lokalnih vibracij na delovnih mestih. Naprave in metode za merjenje ravni splošnih in lokalnih vibracij na delovnih mestih

Splošne vibracije- to je vibracija celotnega telesa, ki se prenaša z delovnega mesta.

lokalne vibracije(lokalne vibracije) - to je uporaba vibracij samo na omejenem območju površine telesa.

V proizvodnji sta pogosti obe vrsti tresljajev: lokalni - skozi roke (najpogosteje pri delu z ročnimi stroji), splošni (po telesu) - pri sedenju ali stoje na delovnem mestu (pri stroju in procesni opremi). Vse vrste vibracij, ki delujejo v proizvodnji, združuje izraz "industrijska vibracija".

Vibracije avtomobilov, transportnih sredstev in opreme na lastni pogon, voznikovih delovnih mest so pretežno nizkofrekvenčne narave, za katere so značilne visoke stopnje intenzivnosti v oktavah 1-8 Hz. Vibracije avtomobila in avtomobilske opreme so odvisne od hitrosti gibanja, vrste sedeža, sistemov za blaženje udarcev, stopnje obrabe avtomobila in cestišča.

Vibracije delovnih mest tehnološke opreme imajo srednje- in visokofrekvenčno naravo spektra z največjo intenzivnostjo v oktavah 20-63 Hz.

Ročni stroji, zlasti udarni, udarno-rotacijski in udarno-rotacijski, se pogosto uporabljajo v različnih sektorjih nacionalnega gospodarstva (gradbeništvu, inženiringu, letalstvu, gozdarstvu in rudarstvu). Študija delovnih pogojev tistih, ki delajo na teh strojih, je pokazala, da opravljanje različnih delovnih operacij skupaj z vplivom vibracij spremlja tudi znaten fizični stres. Delavci v rokah držijo stroje, težke do 15 kg, pri tem pa dodatno pritiskajo na ročaj orodja 10-40 kg. Neudobni delovni položaji, različne sile pritiska na orodje ustvarjajo znatno statično napetost v mišicah ramenskega in ramenskega obroča, kar poslabša škodljive učinke vibracij.

Največja dovoljena raven (MPL) vibracij- to je stopnja dejavnika, ki pri dnevnem (razen vikendov) delu, vendar največ 40 ur na teden v času celotne delovne dobe, ne sme povzročiti bolezni ali odstopanj v zdravstvenem stanju, ki jih odkrivajo sodobne raziskovalne metode v delovnega procesa ali na dolgi rok življenja sedanjih in prihodnjih generacij. Skladnost z daljinskim upravljalnikom vibracij ne izključuje zdravstvenih težav pri preobčutljivih posameznikih.

Sodobne tehnologije zahtevajo stalno spremljanje številnih procesnih parametrov in spremljanje stanja opreme. Eden najpomembnejših so parametri mehanskega gibanja, zlasti parametri periodičnih premikov preučevanega predmeta v prostoru (vibracije). Ti parametri so premik vibracij (amplituda vibracij) in hitrost vibracij (frekvenca vibracij).

Takšno krmiljenje je potrebno na različnih področjih: v polprevodniški elektroniki (nadzor tresljajev inštalacij za rast kristalov), v mikroelektroniki (vibracije fotolitografskih inštalacij), v strojništvu (vibracije strojnega orodja in iztek delov), v avtomobilski industriji (vibracije nadzor posameznih komponent vozila in celotnega vozila nasploh), v železniškem prometu (senzorji bližine vlakov), v energetiki (spremljanje tresljajev lopatic plinskih turbin), v letalski industriji (spremljanje udarcev turbin) itd.

Vibrometer SVAN-946 je zasnovan samo za merjenje vibracij. Naprava meri pospešek vibracij, vključno s popravljenim pospeškom tresljajev, v skladu z zahtevami ruskega SN, hitrost vibracij, premik vibracij, analizira pa tudi vibracije v frekvenčnih pasovih 1/1 in 1/3 oktave.

Obstajata dve skupini metod za merjenje parametrov vibracij: kontaktna, ki pomeni mehansko povezavo senzorja s preučevanim predmetom, in brezkontaktna, t.j. ni povezana s predmetom z mehansko povezavo.

kontaktne metode- najbolj preproste so metode merjenja vibracij s piezoelektričnimi senzorji. Omogočajo meritve z visoko natančnostjo v območju nizkih frekvenc in sorazmerno velikih amplitud tresljajev, vendar zaradi velike vztrajnosti, ki vodi do popačenja valovne oblike, onemogoča merjenje tresljajev visoke frekvence in nizke amplitude.

Vse brezkontaktne metode Meritve vibracij temeljijo na sondiranju predmeta z zvočnimi in elektromagnetnimi valovi. Eden najnovejših dosežkov je metoda ultrazvočne fazometrije. Sestoji iz merjenja trenutne vrednosti fazne razlike med referenčnim signalom ultrazvočne frekvence in signalom, ki se odbija od preučevanega predmeta. Piezoelektrična keramika se uporablja kot občutljivi elementi.

Vrednotenje varnosti delovnih mest. Algoritem za ocenjevanje varnosti delovnih mest

Presoja varnosti delovnih mest zaradi poškodb se izvaja zaradi izpolnjevanja njihovih zahtev glede varnosti dela, ki izključujejo poškodbe delavcev pod pogoji, določenimi z regulativnimi akti o varstvu dela.

Glavni objekti za ocenjevanje varnosti delovnih mest so: proizvodna oprema; napeljave in orodja; zagotavljanje sredstev za usposabljanje in poučevanje.

Ti predmeti se ocenjujejo glede skladnosti z zahtevami regulativnih pravnih aktov, ki vsebujejo državne regulativne zahteve za varstvo dela.

Pred presojo varnosti delovnih mest se preveri razpoložljivost in pravilnost dokumentacije ter skladnost z zahtevami regulativnih dokumentov v smislu zagotavljanja varnosti pri delu v skladu s tehnološkim procesom.

Zahteve, povezane z varnostjo, so:

zaščita pred mehanskimi vplivi;

zaščita pred učinki električnega toka; zaščita pred izpostavljenostjo visokim ali nizkim temperaturam;

zaščita pred izpostavljenostjo aktivnim kemikalijam in strupenim snovem.

Poleg varnostnih zahtev za proizvodno opremo, napeljave, orodja, orodja za usposabljanje in poučevanje je treba upoštevati posebne zahteve za posebne vrste delovnih mest za ozemlje, za elemente zgradb in objektov. Na primer, posebne zahteve pri potovanju na delovno mesto, pri vgradnji protizdrsnih talnih oblog, pri oblaganju sten, utrjevanju obokov v rudnikih, ureditvi in ​​lokaciji zasilnih izhodov na ogrevalnih mestih itd. Te varnostne zahteve so praviloma vključene v sklop varnostnih zahtev za proizvodno opremo.

Pri ocenjevanju sredstev za usposabljanje in poučevanje se preveri prisotnost dokumentov (certifikatov, potrdil), ki potrjujejo opravljeno potrebno usposabljanje, navodil o varnosti in varstvu dela, sestavljenih ob upoštevanju regulativnih zahtev za njihovo strukturo in vsebino.

Pri ocenjevanju varnosti delovnih mest se preverja prisotnost, pravilnost vzdrževanja in skladnost z zahtevami operativnih dokumentov za proizvodno opremo (potni listi, navodila za uporabo itd.) v smislu zagotavljanja varnosti dela.

Glede na način prenosa na osebo ločimo splošne in lokalne vibracije. Celotna vibracija se preko podpornih površin prenaša na telo sedeče ali stoječe osebe. Lokalne vibracije se prenašajo skozi roke. Vibracije, ki vplivajo na noge sedeče osebe in podlakti v stiku z vibrirajočimi površinami delovnih teles strojev, lahko pripišemo lokalnim vibracijam.

Dejavniki, ki poslabšajo vpliv vibracij na človeka, so hrup visoke intenzivnosti (80-95 dB), neugodne mikroklimatske razmere, nizek in visok atmosferski tlak itd. Pri delu s pnevmatskimi ročnimi stroji se roke hladijo z izpušnim zrakom in hladno kovino telesa stroja. Neugodne mikroklimatske delovne razmere se lahko pojavijo v podzemnih in odprtih rudnikih, predelovalnih obratih. Še posebej so prizadete neugodne podnebne razmere skrajnega severa, daljnega vzhoda in drugih regij s prevladujočim učinkom nizkih temperatur.

Pomemben dejavnik, ki poslabša vpliv vibracij na človeško telo pri delu z ročnimi stroji, je statična napetost mišic. Pri delu z udarnimi kladivi in ​​perforatorji osna sila stiskanja orodja med delovno operacijo doseže 300 N ali več. Pri vrtanju vodoravno ali navzgor je največja sila, ki jo lahko delavec razvije, 180-230 N. Ko je orodje usmerjeno navzdol, velike napore skupaj izvajajo mišice zgornjih okončin, trupa in nog.

Delovanje vibracij je odvisno od narave njegovega širjenja skozi človeško telo, ki se obravnava kot kombinacija mas z elastičnimi elementi. Pri stoječem je to celoten trup s spodnjim delom hrbtenice in medenice, pri sedečem pa zgornji del telesa v kombinaciji z zgornjim delom hrbtenice.

Značilnosti vpliva industrijskih vibracij določa frekvenčni spekter, to je frekvenčna porazdelitev vibracijske energije. Ročni stroji, katerih vibracije imajo največjo raven v nizkofrekvenčnem delu spektra, povzročajo vibracijsko patologijo s primarno lezijo živčno-mišičnega in mišično-skeletnega sistema. Pri delu z ročnimi stroji, katerih vibracije imajo največjo energijsko raven v visokofrekvenčnem območju spektra, se pojavljajo predvsem žilne motnje s nagnjenostjo k krču perifernih žil.

Ko smo izpostavljeni splošni vibraciji različnih parametrov, je različna stopnja resnosti sprememb v centralnem in avtonomnem živčnem sistemu, kardiovaskularnem sistemu, presnovnih procesih in vestibularnem aparatu.

Pri voznikih težkih strojev, strgalnikov, buldožerjev, bagrov se vibracijska bolezen pojavi kot posledica izpostavljenosti splošnim in lokalnim vibracijam. V ozadju splošne lezije živčnega sistema opazimo vegetativno-žilne, vestibularne in radikularne motnje.

Glede na način prenosa energije na človeka se vibracije pogojno delijo na lokalne, ki se prenašajo na dele človeškega telesa, in splošne, ki se prenašajo skozi podporne površine na človeško telo.

Naravo vpliva industrijskih vibracij določajo ravni, frekvenčni spekter, fiziološke lastnosti človeškega telesa. Z intenzivnimi nihanji in trajanjem izpostavljenosti vibracijam se pojavijo spremembe, ki v nekaterih primerih vodijo do razvoja poklicne patologije - vibracijske bolezni.

Glavne manifestacije vibracijske patologije vključujejo nevrovaskularne motnje rok, ki jih spremljajo intenzivne bolečine po delu in ponoči, zmanjšanje vseh vrst občutljivosti kože, šibkost v rokah. Pogosto je tako imenovani pojav "mrtvih" ali belih prstov. Vzporedno se razvijejo mišične ali kostne spremembe, pa tudi motnje živčnega sistema po vrsti nevroz.

Sodobna rudarska proizvodnja je močno mehanizirana industrija. Pomembna koncentracija strojev in mehanizmov, ki se uporabljajo za uničenje, nakladanje, dostavo in predelavo rudnih surovin, uporaba stisnjenega zraka in udarne energije povzročajo nastanek vibracij in ravni hrupa na delovnih mestih rudarskih podjetij, ki presegajo največje dovoljene vrednosti. ravni.

Posledično je osebje, ki upravlja rudarske stroje, izpostavljeno vibracijam in hrupu. Problem zaščite pred hrupom je v zadnjih letih postal zelo aktualen.

Ugotovljeno je bilo, da visoka raven hrupa v nekaterih primerih zmanjša produktivnost dela za 15-20%. Zato je problem nadzora hrupa zelo pomemben.

Kot rezultat raziskav, ki so jih izvedli zaposleni v VNIIBTG, je eksperimentalni oblikovalski biro razvil delovno dokumentacijo za ustvarjanje sredstev za zmanjšanje ravni hrupa opreme za mletje v rudarski proizvodnji: stožčasti drobilnik in kroglični mlin.

Glavni vir hrupa drobilnika so udarci, ki nastanejo pri drobljenju kosov materiala, ki niso enotni po velikosti in fizikalnih lastnostih pod delovanjem dinamičnih sil. Pri drobljenju nastanejo elastične deformacije, ki se prenašajo na spojne elemente telesa drobilnika in podpornega ohišja, kar povzroča njihove intenzivne tresljaje. Poleg tega slednji nastanejo kot posledica kontaktnega vpetja zob pogonskih koles, neuravnoteženosti mas drobilnih delov, udarca kosov zdrobljenega materiala na razdelilno ploščo in zalogovnik.

Hrup v mlinu nastane zaradi tresljajev njegovega telesa pod vplivom udarcev krogle na obloge. Pri nizkih frekvencah opazimo povečanje ravni udarnega hrupa, kar je posledica povečanja emisivnosti ohišja mlina z naraščanjem frekvence.

Študija zasnove brusilnih naprav in procesa delovanja v oddelku za mletje omogoča ugotavljanje vzrokov, ki določajo povišano raven hrupa. Najintenzivnejši oddajniki hrupa so: nakladalna naprava, notranja in zunanja površina bobna, površine zobnika in izpustne šobe.

Zmanjšanje ravni hrupa opreme za mletje in njeno približevanje sanitarnim standardom je možno pod pogojem, da se sprejmejo naslednji ukrepi: zvočna izolacija in absorpcija zvoka nakladalne naprave, toplotni in zvočnoizolacijski premazi za nakladalne in razkladalne šobe, zvočna izolacija končnih sten in cilindrični del mlinskega bobna, zvočna izolacija zobnikov in vzmeti, zvočna izolacija spodnjih delov telesa drobilnika.

Zvočna izolacija in zvočna absorpcija nakladalne naprave brusilne opreme vključuje zvočno izolirano ograjo ohišja lijaka na območju, kjer pada zdrobljena skala, zvočno izolacijo reže med nakladalno napravo in nakladalnim lijakom.

Elementi za blaženje zvoka so izdelani iz blažilnika zvoka tipa BZM, ki je nameščen v pokrovih iz steklenih vlaken in zavarovan z mrežico. Reža med nakladalno napravo in razkladalnim lijakom drobilnika je zvočno izolirana s pomočjo konstrukcij zložljivih odsekov, pritrjenih na ohišje in nameščenih med nakladalnim lijakom in stebri.

Zvočnoizolacijski premaz odcepnih cevi je izdelan iz plasti materiala, ki absorbira zvok, tipa BZM, pritrjenega z mrežo. Od zgoraj je ta plast prekrita z azbestno-cementno malto. Kot zaščitni sloj se uporablja jeklena pločevina.

Sredstva za zvočno izolacijo bobna krogličnega mlina vključujejo zvočno izolirano lupino na valjastem delu bobna mlina in zvočno absorbirajoče polcilindrične elemente, nameščene na obeh koncih mlina. Zvočno izolirana lupina je izdelana iz jeklenega okvirja, na notranji strani katerega je ojačana tridimenzionalna kovinska mreža s plastjo azbestno-cementne malte. Reža med bobnom in pokrovom je zapolnjena z materialom, ki absorbira zvok (bazaltna vlakna), nameščenim v pokrovu iz filtrirne tkanine.

Da preprečimo trdo prileganje prevleke na boben, so predvideni elastični distančniki PRP-40-K-30.300, pritrjeni v polcilindrične sponke vzdolž vzdolžnih reber premaznih elementov.

Zvočno izolirano ohišje vključuje kronske ohišje z zračnimi tesnilnimi elementi med gibljivimi in fiksnimi deli, zobniškimi gredi in izolatorji vibracij. Posebnost njegove zasnove je, da je zvočna izolacija loput izboljšana zaradi stiskanja elastičnih elementov iz mehke gume.

Tako bo uvedba niza tehničnih rešitev za zmanjševanje hrupa naprav za mletje zmanjšala raven hrupa na lestvici A, ki je enaka 20–25 dB, kar bo zagotovilo sanitarne in higienske pogoje dela vzdrževalca.

vibracijska hrupna varnost proizvodnje

    Vibracija pomeni povratno gibanje togega telesa. Ta pojav je zelo razširjen pri delovanju različnih mehanizmov in strojev.

    Viri vibracij: transporterji za razsuti tovor, perforatorji, zobniki, pnevmatska kladiva, motorji z notranjim zgorevanjem, elektromotorji itd.

    Osnovni parametri vibracij: frekvenca (Hz), amplituda nihanja (m), obdobje nihanja (s), hitrost vibracij (m/s), pospešek nihanja (m/s^2).

    VRSTE VIBRACIJE

    Glede na naravo stika delavca z vibrirajočo opremo obstajajo lokalne in splošne vibracije .

    lokalne vibracije Prenaša se predvsem preko okončin rok in nog. Pojavlja se predvsem pri delu z vibrirajočim ročnim orodjem ali namizno opremo.

    Splošne vibracije - skozi mišično-skeletni sistem. Prevladuje v transportnih vozilih, težkih inženirskih delavnicah, dvigalih itd., kjer vibrirajo tla, stene ali podnožja opreme.

    Je tudi mešane vibracije , ki prizadene tako okončine kot celotno telo osebe.

    POPOLNO VIBRACIJE

    Splošne vibracije normalizirano ob upoštevanju lastnosti vira njegovega pojava in razdeljen na vibracije :

1) transport , ki nastane kot posledica gibanja avtomobilov po terenu in cestah;

2) prometno in tehnološko , ki se pojavi med delovanjem strojev, ki izvajajo tehnološko operacijo v mirujočem položaju, pa tudi pri premikanju skozi posebej pripravljen del proizvodnega objekta, industrijskega obrata ali veleprodajnih skladišč;

3) tehnološko , ki nastane med delovanjem stacionarnih strojev ali se prenaša na delovna mesta, ki nimajo virov tresljajev (na primer pri delovanju hladilnih, polnilnih in pakirnih strojev).

    VPLIV VIBRACIJE NA ČLOVEKOVO TELO

    Človeško telo obravnavamo kot kombinacijo mas z elastičnimi elementi, ki imajo lastne frekvence, ki so za ramenski pas, boke in glavo glede na oporno površino (stoječi položaj) 4~6 Hz, glava glede na ramena ( sedeči položaj) - 25-30 Hz. Za večino notranjih organov so naravne frekvence v območju 6-9 Hz.

    Splošne vibracije s frekvenco manj kot 0,7 Hz, opredeljene kot nagnjenost, čeprav neprijetne, ne vodijo do vibracijske bolezni. Posledica takšnih vibracij je morska bolezen, ki jo povzroči kršitev normalne aktivnosti vestibularnega aparata zaradi resonančnih pojavov.

    UKREPI ZA PREPREČEVANJE VIBRACIJ

Pri preprečevanju škodljivih učinkov vibracij imajo vodilno vlogo tehnični in organizacijski ter tehnični ukrepi:

    Ustvarjanje novih struktur in strojev;

    Avtomatizacija procesov, njihovo daljinsko upravljanje;

    Oslabitev lokalnih tresljajev in prenos tresljajev na tla in sedež se doseže z izolacijo vibracij in absorpcijo tresljajev, uporabo vzmetnih in gumijastih amortizerjev, tesnil itd.

Za zmanjšanje vibracij, ki se prenašajo na delovna mesta, se uporabljajo posebni sedeži, ki blažijo udarce, ploščadi s pasivno vzmetno izolacijo, guma, penasta guma in druge talne obloge za dušenje vibracij.

    Pomembna smer pri preprečevanju vibracijske bolezni je uvedba racionalnega režima dela in počitka:

načrtovani odmori,

Omejitve časa stika z vibrirajočimi stroji

Drugo.

    Z vibrirajočimi stroji in opremo lahko delajo osebe, stare najmanj 18 let, ki so pridobile ustrezno kvalifikacijo in opravili tehnični minimum po varnostnih predpisih za opravljanje dela.

    Delavci, ki so pri svojem delu izpostavljeni vibracijam, so podvrženi predhodnim in občasnim zdravniškim pregledom.

Vprašanja o obravnavanem gradivu:

    Kaj je vibracija?

    Navedite glavne parametre, ki označujejo vibracije.

    Poimenujte vrste vibracij.

    Kakšna je razlika med lokalnimi in splošnimi vibracijami?

    Kaj je lahko posledica splošnih vibracij?

    Kateri ukrepi so sprejeti za preprečevanje izpostavljenosti vibracijam?

    Kakšna amplituda vibracijskih nihanj ne vpliva na človeško telo?

    Kakšne so vrste splošnih vibracij

    Ali je mogoče določiti raven vibracij v proizvodnji?

10) Kako zmanjšati vibracije, ki se prenašajo na delovna mesta?