размер шрифта

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ВИБРАЦИЯ ВИБРАЦИЯ В ПОМЕЩЕНИЯХ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ- САНИТАРНЫЕ НОРМЫ- СН 2-2-42-1-8-566-96 (утв-... Актуально в 2018 году

4. Классификация вибраций, воздействующих на человека

4.1. По способу передачи на человека различают:

Общую вибрацию, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека;

Локальную вибрацию, передающуюся через руки человека.

Примечание. Вибрация, передающаяся на ноги сидящего человека и на предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями рабочих столов, относится к локальной вибрации.

4.2. По источнику возникновения вибраций различают:

Локальную вибрацию, передающуюся человеку от ручного механизированного инструмента (с двигателями), органов ручного управления машинами и оборудованием;

Локальную вибрацию, передающуюся человеку от ручного немеханизированного инструмента (без двигателей), например, рихтовочных молотков разных моделей и обрабатываемых деталей;

Общую вибрацию 1 категории - транспортную вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах самоходных и прицепных машин, транспортных средств при движении по местности, агрофонам и дорогам (в том числе при их строительстве). К источникам транспортной вибрации относят: тракторы сельскохозяйственные и промышленные, самоходные сельскохозяйственные машины (в том числе комбайны); автомобили грузовые (в том числе тягачи, скреперы, грейдеры, катки и т.д.); снегоочистители, самоходный горно-шахтный рельсовый транспорт;

Общую вибрацию 2 категории - транспортно-технологическую вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах машин, перемещающихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок, горных выработок. К источникам транспортно-технологической вибрации относят: экскаваторы (в том числе роторные), краны промышленные и строительные, машины для загрузки (завалочные) мартеновских печей в металлургическом производстве; горные комбайны, шахтные погрузочные машины, самоходные бурильные каретки; путевые машины, бетоноукладчики, напольный производственный транспорт;

Общую вибрацию 3 категории - технологическую вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах стационарных машин или передающуюся на рабочие места, не имеющие источников вибрации. К источникам технологической вибрации относят: станки металло- и деревообрабатывающие, кузнечно-прессовое оборудование, литейные машины, электрические машины, стационарные электрические установки, насосные агрегаты и вентиляторы, оборудование для бурения скважин, буровые станки, машины для животноводства, очистки и сортировки зерна (в том числе сушилки), оборудование промышленности стройматериалов (кроме бетоноукладчиков), установки химической и нефтехимической промышленности и др.

а) на постоянных рабочих местах производственных помещений предприятий;

Б) на рабочих местах на складах, в столовых, бытовых, дежурных и других производственных помещений, где нет машин, генерирующих вибрацию;

В) на рабочих местах в помещениях заводоуправления, конструкторских бюро, лабораторий, учебных пунктов, вычислительных центров, здравпунктов, конторских помещениях, рабочих комнатах и других помещениях для работников умственного труда;

Общую вибрацию в жилых помещениях и общественных зданиях от внешних источников: городского рельсового транспорта (мелкого залегания и открытые линии метрополитена, трамвай, железнодорожный транспорт) и автотранспорта; промышленных предприятий и передвижных промышленных установок (при эксплуатации гидравлических и механических прессов, строгальных, вырубленных и других металлообрабатывающих механизмов, поршневых компрессоров, бетономешалок, дробилок, строительных машин и др.);

Общую вибрацию в жилых помещениях и общественных зданиях от внутренних источников: инженерно-технического оборудования зданий и бытовых приборов (лифты, вентиляционные системы, насосные, пылесосы, холодильники, стиральные машины и т.п.), а также встроенных предприятий торговли (холодильное оборудование), предприятий коммунально-бытового обслуживания, котельных и т.д.

4.3. По направлению действия вибрацию подразделяют в соответствии с направлением осей ортогональной системы координат:

Локальную вибрацию подразделяют на действующую вдоль осей ортогональной системы координат Xл, Yл, Zл, где ось Xл параллельна оси места охвата источника вибрации (рукоятки, ложемента, рулевого колеса, рычага управления, удерживаемого в руках обрабатываемого изделия и т.п.), ось Yл перпендикулярна ладони, а ось Zл лежит в плоскости, образованной осью Xл и направлением подачи или приложения силы (или осью предплечья, когда сила не прикладывается);

Общую вибрацию подразделяют на действующую вдоль осей ортогональной системы координат Xo, Yo, Zo, где Xo (от спины к груди) и Yo (от правого плеча к левому) - горизонтальные оси, направленные параллельно опорным поверхностям; Zo - вертикальная ось, перпендикулярная опорным поверхностям тела в местах его контакта с сиденьем, полом и т.п.

Направления координат осей приведены в приложении 1.

4.4. По характеру спектра вибрации выделяют:

Узкополосные вибрации, у которых контролируемые параметры в одной 1/3 октавной полосе частот более чем на 15 дБ превышают значения в соседних 1/3 октавных полосах;

Широкополосные вибрации - с непрерывным спектром шириной более одной октавы.

4.5. По частотному составу вибрации выделяют:

Низкочастотные вибрации (с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах частот 1-4 Гц для общих вибраций, 8-16 Гц - для локальных вибраций);

Среднечастотные вибрации (8-16 Гц - для общих вибраций, 31,5-63 Гц - для локальных вибраций);

Высокочастотные вибрации (31,5-63 Гц - для общих вибраций, 125-1000 Гц - для локальных вибраций).

4.6. По временным характеристикам вибрации выделяют:

Постоянные вибрации, для которых величина нормируемых параметров изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения;

Непостоянные вибрации, для которых величина нормируемых параметров 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:

а) колеблющиеся во времени вибрации, для которых величина нормируемых параметров непрерывно изменяется во времени;

б) прерывистые вибрации, когда контакт человека с вибрацией прерывается, причем длительность интервалов, в течение которых имеет место контакт, составляет более 1 с;

В) импульсные вибрации, состоящие из одного или нескольких вибрационных воздействий (например, ударов) каждый длительностью менее 1 с.

В данной инструкции изложены основные функции сайта, и как ими пользоваться

Здравствуйте,

Вы находитесь на странице инструкции сайта Тестсмарт.
Прочитав инструкцию, Вы узнаете функции каждой кнопки.
Мы начнем сверху, продвигаясь вниз, слева направо.
Обращаем Ваше внимание, что в мобильной версии все кнопки располагаются, исключительно сверху вниз.
Итак, первый значок, находящийся в самом верхнем левом углу, логотип сайта. Нажимая на него, не зависимо от страницы, попадете на главную страницу.
«Главная» - отправит вас на первую страницу.
«Разделы сайта» - выпадет список разделов, нажав на один из них, попадете в раздел интересующий Вас.

На странице билетов добавляется кнопка "Билеты", нажимая - разворачивается список билетов, где выбираете интересующий вас билет.

«Полезные ссылки» - нажав, выйдет список наших сайтов, на которых Вы можете получить дополнительную информацию.

В правом углу, в той же оранжевой полосе, находятся белые кнопки с символическими значками.

• Первая кнопка выводит форму входа в систему для зарегистрированных пользователей.
• Вторая кнопка выводит форму обратной связи через нее, Вы можете написать об ошибке или просто связаться с администрацией сайта.
• Третья кнопка выводит инструкцию, которую Вы читаете. :)
• Последняя кнопка с изображением книги (доступна только на билетах) выводит список литературы необходимой для подготовки.

Опускаемся ниже, в серой полосе расположились кнопки социальных сетей, если Вам понравился наш сайт нажимайте, чтобы другие могли так же подготовиться к экзаменам.
Следующая функция «Поиск по сайту» - для поиска нужной информации, билетов, вопросов. Используя ее, сайт выдаст вам все известные варианты.
Последняя кнопка расположенная справа, это селектор нажав на который вы выбираете, сколько вопросов на странице вам нужно, либо по одному вопросу на странице, или все вопросы билета выходят на одну страницу.

Лекция 10

Проблема защиты от вибрации возникла в связи с бурным развитием механизации и автоматизации производственных процессов, увеличением скоростей на стационарных и транспортных установках, широким внедрением пневматического и электрифицированного инструмента, а так же оборудования робототехники.

Вибрация – механические колебания с частотой свыше 1 Гц, возникающие в упругих телах или телах находящихся под воздействием переменного физического поля. Эти колебания могут передаваться по материальной среде на тело человека.

Основные параметры вибрации. Основными параметрами, характеризующими вибрацию, являются частота колебаний f [Гц], амплитуда смещения А [м, см], колебательная скорость V [м/с], ускорение колебаний а [м/с 2 ], временной период колебаний Т [с].

Простейшим видом вибрации является гармоническое колебание. Она характеризуется амплитудой и частотой, из которых выводят скорость и ускорение. Виброускорение , или виброперегрузка, - это максимальное изменение скорости колебаний в единицу времени, обычно выражается в см/с 2 . В практике авиационной и космической медицины чаще применяют единицы ускорения, кратные ускорению свободного падения q. Частота вибрации - число колебаний в единицу времени, измеряется в герцах. Важным параметром вибрации является ее интенсивность, или амплитуда . Если вибрация представляет собой простое синусоидальное колебание около неподвижной точки, то ее амплитуда определяется как максимальное отклонение от этой позиции (измеряется в миллиметрах).

Классификация.

1. По способу передачи на человека различают:

- общую вибрацию, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека; им подвергаются работники поездных и локомотивных бригад, операторы путевых и самоходных машин, трактористы и другие рабочие, а также пассажиры.

- локальную вибрацию, передающуюся через руки человека. Эти вибрации создаются многочисленными ручными инструментами, широко применяемыми при самых разнообразных работах. Вибрация, передающаяся на ноги сидящего человека и на предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями рабочих столов, относится к локальной вибрации.

2. По источнику возникновения вибраций различают:

- локальную от ручного механизированного инструмента (с двигателями), органов ручного управления машинами и оборудованием;

- локальную вибрацию, передающуюся человеку от ручного немеханизированного инструмента (без двигателей), например, рихтовочных молотков разных моделей и обрабатываемых деталей;

Общую вибрацию 1 категории - транспортную вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах самоходных и прицепных машин, транспортных средств при движении по местности и дорогам (в том числе при их строительстве). К источникам транспортной вибрации относят: тракторы сельскохозяйственные и промышленные, самоходные сельскохозяйственные машины (в том числе комбайны); автомобили грузовые (в том числе тягачи, скреперы, грейдеры, катки и т.д.); снегоочистители, самоходный горно-шахтный рельсовый транспорт;

Общую вибрацию 2 категории - транспортно-технологическую вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах машин, перемещающихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок, горных выработок. К источникам транспортно-технологической вибрации относят: экскаваторы (в том числе роторные), краны промышленные и строительные, машины для загрузки (завалочные) мартеновских печей в металлургическом производстве; горные комбайны, шахтные погрузочные машины, самоходные бурильные каретки; путевые машины, бетоноукладчики, напольный производственный транспорт;

Общую вибрацию 3 категории - технологическую вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах стационарных машин или передающуюся на рабочие места, не имеющие источников вибрации. К источникам технологической вибрации относят: станки металло- и деревообрабатывающие, кузнечно-прессовое оборудование, литейные машины, электрические машины, стационарные электрические установки, насосные агрегаты и вентиляторы, оборудование для бурения скважин, буровые станки, машины для животноводства, очистки и сортировки зерна (в том числе сушилки), оборудование промышленности стройматериалов (кроме бетоноукладчиков), установки химической и нефтехимической промышленности и др.

(По месту действия технологическую вибрацию подразделяют на следующие типы:

а) на постоянных рабочих местах производственных помещений предприятий;

б) на рабочих местах на складах, в столовых, бытовых, дежурных и других производственных помещений, где нет машин, генерирующих вибрацию;

в) на рабочих местах в помещениях заводоуправления, конструкторских бюро, лабораторий, учебных пунктов, вычислительных центров, здравпунктов, конторских помещениях, рабочих комнатах и других помещениях для работников умственного труда.)

- общую от внешних источников: городского рельсового транспорта (мелкого залегания и открытые линии метрополитена, трамвай, железнодорожный транспорт) и автотранспорта; промышленных предприятий и передвижных промышленных установок (при эксплуатации гидравлических и механических прессов, строгальных, вырубленных и других металлообрабатывающих механизмов, поршневых компрессоров, бетономешалок, дробилок, строительных машин и др.);

- общую вибрацию в жилых помещениях и общественных зданиях от внутренних источников: инженерно-технического оборудования зданий и бытовых приборов (лифты, вентиляционные системы, насосные, пылесосы, холодильники, стиральные машины и т.п.), а также встроенных предприятий торговли (холодильное оборудование), предприятий коммунально-бытового обслуживания, котельных и т.д.

3. По направлению действия вибрацию подразделяют в соответствии с направлением осей ортогональной системы координат:

Локальную вибрацию подразделяют на действующую вдоль осей ортогональной системы координат X л, Y л, Z л, где ось X л параллельна оси места охвата источника вибрации (рукоятки, ложемента, рулевого колеса, рычага управления, удерживаемого в руках обрабатываемого изделия и т.п.), ось Y л перпендикулярна ладони, а ось Z л лежит в плоскости, образованной осью X л и направлением подачи или приложения силы (или осью предплечья, когда сила не прикладывается);

Общую вибрацию подразделяют на действующую вдоль осей ортогональной системы координат X o , Y o , Z o , где X o (от спины к груди) и Y o (от правого плеча к левому) - горизонтальные оси, направленные параллельно опорным поверхностям; Z o - вертикальная ось, перпендикулярная опорным поверхностям тела в местах его контакта с сиденьем, полом и т.п.

4. По характеру спектра вибрации выделяют:

- узкополосные вибрации, у которых контролируемые параметры в одной 1/3 октавной полосе частот более чем на 15 дБ превышают значения в соседних 1/3 октавных полосах;

- широкополосные вибрации - с непрерывным спектром шириной более одной октавы.

5. По частотному составу вибрации выделяют:

- низкочастотные вибрации (с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах частот 1-4 Гц для общих вибраций, 8-16 Гц - для локальных вибраций);

- среднечастотные вибрации (8-16 Гц - для общих вибраций, 31,5-63 Гц - для локальных вибраций);

- высокочастотные вибрации (31,5-63 Гц - для общих вибраций, 125-1000 Гц - для локальных вибраций).

6. По временным характеристикам вибрации выделяют:

- постоянные вибрации, для которых величина нормируемых параметров изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения;

- непостоянные вибрации, для которых величина нормируемых параметров 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:

а) колеблющиеся во времени вибрации, для которых величина нормируемых параметров непрерывно изменяется во времени;

б) прерывистые вибрации, когда контакт человека с вибрацией прерывается, причем длительность интервалов, в течение которых имеет место контакт, составляет более 1 с;

в) импульсные вибрации, состоящие из одного или нескольких вибрационных воздействий (например, ударов) каждый длительностью менее 1 с.

Источники. Основными источниками вибрации являются:

* неуравновешенные вращающиеся массы (вращающиеся роторы тепловых и электрических машин, агрегаты станков и т.п.);

* возвратно-поступательные узлы и механизмы (поршни, кривошипные узлы, ползуны тепловых машин, соленоиды электромагнитных устройств и т.п.);

* ударные механизмы (зубчатые передачи, муфты сцепления (кулачковые, пальцевые), подшипники скольжения из-за наличия в них технологических зазоров и т.п.).

Нормирование. Для предотвращения заболевания вибрационной болезнью, вибрация ручного механизма не должна превышать величин, установленных в ГОСТ 17 770-72 "Машины ручные. Допустимые уровни вибраций ". Требования по ограничению параметров вибраций до допустимых величин должны содержаться во всех стандартах и технических условиях на виброопасное оборудование и средства транспорта (ГОСТ 12.1.012-78).Спектром вибраций называют зависимость уровней в децибелах колебательной скорости (или колебательного ускорения) в октавных полосах частот от средних частот этих полос.

Октавные полосы частот стандартизированы международным соглашением. Нормируемый диапазон частот устанавливается:

Для локальной вибрации в виде октавных полос со среднегеометрическими частотами: 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц;

Для общей вибрации в виде октавных или 1/3 октавных полосах 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.

При измерениях определяют уровни в тех или иных полосах частот. Пределы измерений по частоте устанавливают исходя из гигиенических норм или условий задачи.

При гармонических колебаниях скорость и ускорение могут быть вычислены по формуле и в конечном виде их максимальные значения соответственно равны

Учитывая, что абсолютные значения параметров, характеризующих вибрацию, изменяются в широких пределах, на практике используют логарифмические уровни виброскорости и виброускорения:

где V – виброскорость в октавной полосе, м/с;

V 0 - пороговое значение виброскорости, равное 5·10 -8 м/с, соответствующее пороговому значению звукового давления на частоте 1000 Гц, равному 2·10 -5 Па;

а – среднее квадратичное значение отклонения виброускорения, м/с 2 ;

а 0 – пороговое значение виброускорения, равное 1·10 -6 м/с 2 .

Влияние вибраций на организм человека. Вибрация при воздействии на человека является фактором высокой биологической активности.

Вибрация при длительном воздействии на организм человека не только создает дискомфорт и снижает производительность труда, но и при определенных параметрах может привести к вибрационному заболеванию. Вибрационная болезнь - это общее заболевание всего организма, при котором нарушается деятельность различных органов и функциональных систем. При воздействии локальных вибраций в основном поражаются кровеносные сосуды и нервные окончания рук. Длительное воздействие интенсивной общей вибрации вредно влияет преимущественно на центральную и вегетативную нервную системы.

Вибрация может передаваться человеку непосредственно при прикосновении к вибрирующим предметам и через промежуточные среды достаточной плотности (жидкость, твердые тела). Она может воздействовать на человека непосредственно через опорные поверхности и через некоторые вторичные контактные предметы. Опосредованные воздействия вибрации проявляются в вибрации приборов и их стрелок, что затрудняет считывание показаний.

По мере удаления от места приложения вибрации интенсивность ее обычно ослабевает. Однако при воздействии вибрации некоторых частот ин­тенсивность ее может возрастать на определенных участках тела вслед­ствие резонансных явлений, обусловленных наличием определенной соб­ственной частоты колебаний разных частей тела. Например, колебания головы человека, стоящего на виброплатформе, значительно возрастают на частотах от 4 до 8 гц и в диапазоне частот 20-30 гц.

Характер изменений, возникающих под влиянием вибрации, пере­дающейся на руки, находится в зависимости от спектрального состава ее. Преобладание высокочастотных составляющих в спектре обуслов­ливает в качестве специфического раздражителя, развитие сосудистых нарушений, а также местных расстройств кожной чувствительности при незначительных изменениях мышечной системы. Наличие в спектре преимущественно низких частот в связи с микротравматизацией пери­ферической нервной системы вызывает трофические нарушения и, кроме костно-суставной патологии, приводит, как правило, к изменениям в мышцах при отсутствии или слабой выраженности сосудистых нару­шений.

Человек может воспринимать вибрацию любым участком тела с помощью специальных виброрецепторов. Наиболее высокой вибраци­онной чувствительностью, определяемой с помощью специаль­ного прибора (паллестезиометра), обладает кожа ладонной поверхности концевых фаланг пальцев рук. Наибольшая чувствительность наблю­дается к вибрации с частотами 100-250 Гц, причем в дневное время чувствительность выражена в большей степени, чем утром и вечером. При воздействии вибрации преимущественно высокочастотного характе­ра наблюдается снижение вибрационной чувствительности, особенно на частоте вибрационного раздражителя.

Под влиянием вибрации может существенно изменяться и боле­вая чувствительность, которую измеряют с помощью альгезиметра.

Воздействие вибрации может приводить к уменьшению и других ви­дов кожной чувствительности - дискриминационной, тактильной, терми­ческой.

Следует отметить, что изменение вибрационной и тактильной чув­ствительности пальцев рук может наблюдаться не только под влиянием вибрации ручных инструментов, но и при воздействии вибрации рабо­чего места.

Одним из характерных признаков вибрационной болезни, возникаю­щей под влиянием высокочастотной вибрации, передаваемой на руки, является изменение тонуса капилляров кожи. При этом возможны спазм или атония капилляров, а также оба этих состояния одновременно на разных участках капилляров.

О склонности капилляров к спазму судят по резкому побледнению кожи пальцев под влиянием 2 - З-минутного контакта с холодной водой или куском льда. Об этом же может свидетельствовать и сохранение более 10 секунд бледности кожного покрова кисти на участке, подвер­гавшемся давлению в течение 5 секунд (симптом «белого пятна»). Покраснение или цианоз кистей опущенных рук говорит о склон­ности капилляров к атонии. Иногда удается регистрировать понижение капиллярного давления в пальцах рук. Наблюдается снижение перифе­рического сопротивления, часто устанавливают гипотонию, реже - ги­пертонию. Иногда в начальной стадии вибрационной болезни отмечается гипотония, сменяющаяся в выраженных случаях гипертонией. В связи с сосудистыми нарушениями нередко наблюдается гипотермия кожи.

Секреторные нарушения обычно выражаются в усиленной потливости, реже в сухости кожи ладоней.

Нарушение трофики, возникающее преимущественно при воздействии низкочастотной вибрации, раньше всего проявляется в стер­тости кожного рисунка, утолщении и деформации ногтей, а иногда, на­оборот, в истончении и уплощении их. Пальцы становятся малоподвиж­ными, деформируются, ногтевые фаланги могут утолщаться, придавая пальцам вид «барабанных палочек».

В некоторых случаях вследствие поражения периферических дви­гательных волокон развивается атрофия мелких мышц кистей и пле­чевого пояса, уменьшается мышечная сила. При работе с инструментами, генерирующими вибрации с превалированием низкочастотных составляющих в спектре, часто возникают изменения костно-суставного аппарата. В развитии этих пораже­ний большое значение имеет величина от­дачи инструмента - возвратного удара и противодействующего ему мышечного статического напряжения.

При воздействии вибрации эластич­ность суставных хрящей уменьшается вследствие длительного функционально­го перенапряжения их; вследствие этого суставы оказываются в меньшей степени защищенными от механического воздей­ствия. В луче-запястном суставе и мелких суставах запя­стья развиваются явления деформирую­щего остеоартроза. При этом движения пальцев затруднены, контуры суставов сглажены. Возможно также по­ражение локтевого, плечевого и грудино-ключичных суставов, а также позвоноч­ника (чаще в грудном отделе) в виде остеопороза и деформирующего спондилеза.

Структурным нарушениям в костях предшествуют изменения минерального и ферментативного обмена.

Чаще всего поражаются суставы с правой стороны в связи с боль­шей нагрузкой, приходящейся обычно на правую руку, однако возмож­ны двусторонние поражения, особенно локтевого сустава. Иногда встре­чаются осложнения в виде компрессионного перелома при асептиче­ском некрозе полулунной кости.

Некоторые изменения носят характер «профессиональных стигм», не оказывая влияния на функцию руки.

Выраженность костно-суставных поражений в значительной мере зависит от стажа работы с виброинструментами и интенсивности воздействующей вибрации.

Условиями, способствующими развитию вибрационной патологии, являются охлаждение и шум. Длительный контакт с холодными метал­лическими частями различных инструментов, особенно охлажденными деталями пневмоинструментов из-за адиабатического расширения сжа­того воздуха, охлаждающее действие струи отработанного воздуха на руки способствуют развитию спазма сосудов.

Большая выраженность вибрационной патологии наблюдается при одновременном с вибрацией воздействии шума, также оказывающего неблагоприятное влияние на центральную нервную и ряд других систем организма.

По клиническому течению различают начальную форму, средней тяжести и тяжелые формы вибрационной болезни, возникаю­щей при воздействии вибрации на руки. Начальная форма характе­ризуется преимущественно субъективными явлениями (боль, парестезия), сопровождающимися не резко выраженными сосудистыми наруше­ниями (гипотермия, умеренный акроцианоз, слабо положительная холодовая проба, симптом «белого пятна») и изменениями кожной чув­ствительности (гипоальгезия, повышение вибрационной чувствительно­сти, сменяющееся ее понижением). Возможны небольшие трофических изменения мышц плечевого пояса.

При форме средней тяжести боли усиливаются, нарушения кож­ной чувствительности стойкие, четко выраженные, наблюдаются на всех пальцах и даже предплечье. Сосудистые изменения наряду с общей тенденцией к спастическому состоянию проявляются в виде приступов спазма с побледнением пальцев («мертвые пальцы») и последующей синюшностью их вследствие пареза капилляров. Резко снижается тем­пература кожи кистей, наблюдается гипергидроз. Снижается мышечная сила, развиваются костно-суставные поражения. Отмечаются общие яв­ления в виде функционального расстройства центральной нервной систе­мы астенического и астено-невротического характера.

Тяжелые формы вибрационной болезни имеют несколько видов. При сирингомиелоподобной форме нарушения кожной чувствительности распространяются на область плечевого пояса, а иногда и грудной клетки. Они могут иметь диссоциированный характер (относительное сохранение одних видов чувствительности при нарушении других) и сопровождаться атрофией мышц не только кистей, но и плечевого пояса.

Амиотрофическая форма, кроме типичных нарушений чувствитель­ности, характеризуется постепенно прогрессирующей мышечной атро­фией рук, а иногда ног и плечевого пояса, развитием парезов. Эти фор­мы легко отличить от сходных заболеваний по отсутствию пирамидных симптомов.

К тяжелым случаям относят и выраженные церебро-сосудистые кри­зы, расстройства коронарного кровообращения вследствие генерализа­ции сосудистых нарушений.

При наличии начальной стадии вибрационной болезни у квалифици­рованных рабочих наряду с лечением рекомендуется перевод их на 2 ме­сяца на работу, не связанную с воздействием вибрации и охлаждения. Все изменения легко обратимы. При средней тяжести вибрационной болезни после лечения также необходимо временное отстранение их от работы, связанной с вибрацией и охлаждением. В случае малоэффективности этих мероприятий целесообразна перемена профессии с предоставле­нием профессиональной инвалидности на период переквалификации. Тяжелые формы вибрационной болезни, резко ограничивающие трудо­способность, всегда являются показанием к переводу работающих на профессиональную инвалидность.

Клиническая картина заболевания, вызванная воздействи­ем вибрации рабочего места, в значительной мере зависит от преобладания высоко- или низкочастотных составляющих в спектре ее.

Под влиянием вибрации рабочего места с преобладанием высоких частот в спектре вначале наблюдаются умеренно выраженные измене­ния периферических нервов и сосудов на ногах - нарушение чувстви­тельности в стопах и голенях, тенденция к спазму капилляров пальцев стоп с понижением температуры кожи, цианоз, ослабление пульсации периферических сосудов, боли в ногах без четкой локализации или в икроножных мышцах, особенно при давлении, быстро развивающаяся усталость во время ходьбы. Кроме того, наблюдается легкое кратковременное головокружение, быстрая утомляемость, периодически возникающая общая слабость, шум и чувство тяжести в голове.

При более выраженной форме заболевания превалируют симптомы, свидетельствующие о нарушении функции центральной нервной систе­мы: приступы головокружения, и стойкая головная боль, тремор паль­цев рук, выраженная общая слабость. Возникает чувство неперено­симости вибрации и вегетативная лабильность. Иногда наблюдается развитие поражений центральной нервной системы органического характера.

При воздействии вибрации рабочего места, характерной для транспортных средств с превалированием низких частот в спектре, наиболее характерны ишио-радикулиты как результат раздражения и сдавливания пояснично-крестцовых корешков вследствие травматизации костно-хрящевого и связочного аппарата позвоночника, что нередко обнару­живается рентгенографически. Возможно растяжение связок, на кото­рых упруго подвешены внутренние органы, например желудок и женские половые органы.

В результате интенсивных колебаний желудка нарушается процесс переваривания пищи, наблюдается раздражение слизистой оболочки желудка и создаются условия для возникновения гастрита. Развитие гастрита связывают также с нарушением функции вегетативной нервной системы под влиянием вибрации с высокочастотными составляю­щими спектра. Иногда наблюдают признаки раздражения нервного «солнечного» сплетения - солярит с приступами острой боли в подло­жечной области.

Возможны также расстройства функции вестибулярного анализа­тора, являющегося специализированным рецептором, воспринимающим колебания преимущественно низких частот и регулирующим положение тела в пространстве. В связи с этим наблюдается нарушение устойчивости равновесия при вертикальном положении тела.

Основными методами борьбы с вибрациями машин и оборудования являются:

1) снижение вибраций воздействием на источник возбуждения (посредством снижения вынуждающих сил);

При конструировании машин и проектировании технологических процессов предпочтение должно отдаваться таким кинематическим и технологическим схемам, при которых динамические процессы, вызванные ударами, резкими ускорениями были бы исключены или предельно снижены. К значительному снижению вибрации приводит замена ковки, штамповки – прессованием; ударной правки – вальцовкой; пневматической клепки и чеканки – гидравлической клепкой и сваркой.

Большое значение имеет выбор рабочих режимов. Например, при увеличении частоты вращения турбины резко возрастает уровень виброскорости на опорах ее подшипникового узла.

Причиной низкочастотных вибраций насосов, компрессоров, двигателей является неуравновешенность вращающихся элементов. Действие неуравновешенных динамических сил усугубляется плохим креплением деталей, их износом в процессе эксплуатации. Устранение неуравновешенности вращающихся масс достигается балансировкой.

2) отстройка от режима резонанса путем рационального выбора массы или жесткости колеблющейся системы;

Для ослабления вибраций существенное значение имеет наложение резонансных режимов работы, т.е. отстройка собственных частот агрегата и его отдельных узлов и деталей от частоты вынуждающей силы. Резонансные режимы при работе технологического оборудования устраняют двумя путями : либо изменением характеристик системы (массы или частоты), либо установлением нового рабочего режима (отстройка от резонансного значения угловой частоты вынуждающей силы). Второй метод осуществляют на стадии проектирования, т.к. в условиях эксплуатации режимы работы определяются условиями технологического процесса.

3) вибродемпфирование – увеличение механического импеданса колеблющихся конструктивных элементов путем увеличения диссипативных сил при колебаниях с частотами, близкими к резонансным;

Установка на защищаемый объект защитного устройства – упругодемпфирующего элемента, состоящего из элемента упругости и элемента демпфирования, соединенных параллельно. В этом случае, при действии внешняя вынуждающая сила действует и на защищаемый объект, и на упругий элемент защитного устройства, а реакция последнего полностью или частично гасится демпфирующим элементом защитного устройства.

4) динамическое виброгашение – присоединение к защищаемому объекту систем, реакции которых уменьшают размах вибраций объекта в точках присоединения систем;

Чаще всего динамическое виброгашение осуществляют путем установки агрегатов на фундаменты. Массу фундамента выбирают таким образом, чтобы амплитуда колебаний подошвы фундамента в любом случае не превышала 0,1 – 0,2 мм, а для особоответственных сооружений – 0,005 мм. Для небольших объектов между основанием и агрегатом устанавливают массивную опорную плиту.

В машиностроении наибольшее распространение получили динамические виброгасители, уменьшающие уровень вибрации за счет воздействия на объект защиты реакций виброгасителя. Виброгаситель жестко крепится на вибрирующем агрегате, поэтому в каждый момент времени в нем возбуждаются колебания находящиеся в противофазе с колебаниями агрегата.

5) вибропоглощение – снижение вибрации путем усиления в конструкции процессов внутреннего трения, рассеивающих виброэнергию в результате необратимого преобразования ее в теплоту;

Это процесс уменьшения уровня вибраций защищаемого объекта путем превращения энергии механических колебаний данной системы в тепловую энергию.

Увеличение тепловых потерь в системе может производиться двумя путями:

1) использованием в качестве конструкционных материалов с большим внутренним трением;

2) нанесением на вибрирующие поверхности слоя упруго-вязких материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение.

Значение параметра - коэффициента потерь, характеризующего диссипативные силы в колебательной системе – для основных конструкционных материалов (чугунов и сталей) составляет 0,001 – 0,01.

Значительно большее внутреннее трение имеют сплавы на основе систем никеля: медь – никель, титан – никель, кобальт – никель. этих сплавов составляет 0,02 – 0,1.

С точки зрения вибраций наиболее предпочтительным является использование в качестве конструкционных материалов пластмасс, дерева, резины.

Когда применение полимерных материалов в качестве конструкционных не представляется возможным, для снижения вибраций используют вибропоглощающие покрытия. Действие покрытий основано на ослаблении вибраций путем перевода колебательной энергии в тепловую при деформации покрытий.

В зависимости от значения динамического модуля упругости (Е ) покрытия подразделяются на жесткие (Е =10 8 – 10 9 Па) и мягкие (Е £10 7 Па). Действие покрытий первой группы проявляется на низких и средних частотах, второй – на высоких.

Покрытия из слоя вязкоупругого материала (твердой пластмассы, рубероида, изола) и слоя фольги увеличивает жесткость покрытия. составляет 0,15 – 0,4.

Мягкие покрытия – мягкие пластмассы, материалы типа резины (пеноэласт, технический винипор), пенопласт, поливинилхлоридные пластики. этих покрытий – 0,05 – 0,5.

Если не представляется возможным обеспечить качественное соединение покрытий с обрабатываемой поверхностью, если последняя имеет сложную конфигурацию, то используют мастичные покрытия. Наибольшее распространение получили мастики типа «Антивибрит» на основе эпоксидных смол. мастик составляет 0,3 – 0,45. Используют мастики в машиностроении для снижения вибрации и шума вентиляционных систем, компрессоров, насосов, трубопроводов.

Хорошо поглощают колебания смазочные материалы.

6) виброизоляция – установка между источником вибрации и объектом защиты упругодемпфирующего устройства – виброизолятора – с малым коэффициентом передачи.

Этот способ защиты заключается в уменьшении передачи колебаний от источника возбуждения защищаемому объекту при помощи устройств, помещенных между ними. Примером виброизоляции является установка гибких вставок в коммуникациях воздуховодов, применение упругих прокладок в узлах крепления воздуховодов, разделение гибкой связью перекрытий несущих конструкций.

Цель занятия:

1. Ознакомление с источниками вибрации и шума в производственных и бытовых условиях.

2. Усвоение основ измерения и нормирования вибрации и шума.

3. Ознакомление с воздействием вибрационного и шумового факторов на организм и мерами профилактики.

4. Решение ситуационных задач и составление гигиенического заключения о допустимости работы в заданных условиях и необходимых мероприятиях по улучшению условий труда.

Местопроведения занятия : учебно-профильная лаборатория гигиены труда.

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ВИБРАЦИЯ

Вибрация представляет собой механические колебания с различной частотой и амплитудой. Основные параметры вибрации: частота – в герцах; интенсивность вибрации, характеризующаяся максимальным отклонением тела от положения устойчивого равновесия, которое называется амплитудой смещения – А в м или см; виброскорость – V в м/с и виброускорение, представляющее собой вторую производную смещения во времени – W в м/с 2 или в долях ускорения силы тяжести – 9,81м/с 2 , в настоящее время в связи с унификацией измерительных приборов виброскорость определяют в децибелах. При этом в качестве исходной величины принята виброскорость, равная 5×10 6 см/с. Время, в течение которого тело совершает полное колебание, называется периодом колебания. Период (Т ) и частота (f ) связаны между собой следующей зависимостью:

Т = 1 / f , отсюда f = 1 / Т

По способу передачи принято различать вибрацию локальную, передаваемую через руки (при работе с ручными машинами, органами управления), и общую, передаваемую через опорные поверхности человека.

По характеру спектра вибрации классифицируют на:

¨ узкополосные, у которых контролируемые параметры в 1/3 - октавной полосе частот более чем на 15 дБ превышают значения в соседних 1/3 - октавных полосах;

¨ широкополосные, которые не отвечают указанному требованию.

По частотному составу подразделяются:

¨ низкочастотные с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах 8 и 16 Гц (локальная), 1 и 4 Гц (общая);

¨ среднечастотные - 31,5 и 63 Гц (локальная), 8 и 16 Гц (общая);

¨ высокочастотные - 125, 250, 500 и 1000 Гц (локальная), 31,5 и 63 Гц (общая).

По временным характеристикам локальные вибрации подразделяются на:

¨ постоянные, для которых величина виброскорости изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 1 мин;

¨ непостоянные , для которых величина виброскорости изменяется не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 1 мин.

Непостоянные вибрации подразделяются на:

¨ колеблющиеся во времени , для которых уровень виброскорости непрерывно изменяется во времени;

¨ прерывистые, когда контакт оператора с вибрацией в процессе работы прерывается, причем длительность интервалов, в течение которых имеет место контакт, составляет более 1 с;

¨ импульсные , состоящие из одного или нескольких вибрационных воздействий (например, ударов), каждый длительностью менее 1 с.

Местная вибрация

По источнику возникновения локальные вибрации подразделяются на передающиеся от:

¨ ручных машин с двигателями (или ручного механизированного инструмента), органов ручного управления машинами и оборудованием;

¨ ручных инструментов без двигателей (например, рихтовочные молотки) и обрабатываемых деталей.

Преимущественно местную вибрацию создают ручные машины ударного, ударно-вращательного и вращательного действия. К виброопасному оборудованию относятся клепальные, рубильные, отбойные молотки, бурильные платформы, трамбовки, гайковерты, шлифовальные машины, дрели, бензомоторные и электропилы и др.

При работе ручных машин ударного и ударно-вращательного действия возникает так называемая отдача. Отдача – периодический обратимый импульсный удар, характер которого обусловлен конструкцией ручной машины, физическими свойствами обрабатываемого объекта, степенью осевого усилия, прикладываемого оператором.

К усугубляющим воздействиям вибрации ручных машин на организм факторам относится шум высокой интенсивности, неблагоприятные метеорологические условия, пониженное и повышенное атмосферное давление и др.

При работе с ручными инструментами вращательного действия имеют место мышечные усилия разнообразного характера от статического напряжения верхних конечностей и плечевого пояса (работа шлифовальными машинами) до частых мелких движений мышц кисти и предплечья (шлифовка стекла при ручной работе на станках).

Общая вибрация

По источнику возникновения различают следующие категории:

¨ Категория 1 – транспортная вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах самоходных и прицепных машин, транспортных средств при их движении по местности. Источниками такого вида вибрации являются: тракторы, сельскохозяйственные машины, автомобили грузовые, снегоочистители, самоходный горношахтный рельсовый транспорт.

¨ Категория 2 – транспортно-технологическая вибрация, воздействую­щая на человека на рабочих местах машин с ограниченной подвижностью и перемещающихся только по специально подготовленным поверхностям производственных помещений. К источникам транспортно-технологической вибрации относят: экскаваторы, краны промышленные и строительные, горные комбайны, шахтные погрузочные машины, напольный производственный транспорт.

¨ Категория 3 – технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах стационарных машин или передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации. К источникам технологической вибрации относят: станки металло- и деревообрабатывающие, кузнечно-прессовое оборудование, насосные агрегаты и вентиляторы, установки химической и нефтехимической промышленности.

Работа многих видов оборудования является источником значительной вибрации. Так, вибрация пола ткацких фабрик представляет собой низкочастотные колебания (ниже 16 Гц), распространяющиеся в горизонтальном и вертикальном направлении, максимальная вибрация возникает при расположении цехов на верхних этажах зданий и при наличии деревянных полов.

Действие на организм

Характер воздействия производственной вибрации определяется уровнями, частотным спектром, физиологическими свойствами тела человека. Местная вибрация малой интенсивности может оказывать благоприятное воздействие на организм человека: восстановить трофические изменения, улучшить функциональное состояние центральной нервной системы, ускорить заживление ран и т.п.

При увеличении интенсивности колебаний и длительности их воздействия возникают изменения, приводящие в ряде случаев к развитию профессиональной патологии – вибрационной болезни , возникающей при длительном воздействии местной вибрации , в развитии которой различают 4 стадии.

I стадия. Начальная. Боли и парестезии в руках, снижение порога вибра­ционной чувствительности.

II стадия. Умеренно выраженная. К нарастающим вазомоторным нару­шениям присоединяются симптоматика, миастения, болевые ощущения распространяются по всей руке, гипотермия, гипергидроз и цианоз кистей рук.

III стадия. Выраженная. Характеризуется выраженными сосудистыми расстройствами с приступами спазма сосудов и побелением пальцев (синдром мертвых пальцев) с последующим парезом капилляров. Заметные сдвиги наблюдаются и в функциональном состоянии ЦНС, сердечно-сосудистой системы, эндокринного аппарата, обмена веществ.

IV стадия. Генерализированных расстройств. Характеризуется генера­ли­зи­рованными сосудистыми расстройствами, в том числе коронарных и мозговых сосудов.

К основным проявлениям вибрационной патологии относятся нейро-сосудистые расстройства рук, сопровождающиеся интенсивными болями после работы и по ночам, снижением всех видов кожной чувствительности, слабостью в кистях рук. Нередко наблюдается так называемый феномен «мертвых» или белых пальцев. Развиваются мышечные и костные изменения, а также расстройства нервной системы по типу неврозов.

Изменение костно-мышечной системы обусловлены как нарушениями нервно-сосудистой регуляции (в том числе и рефлекторного характера), так и непосредственным влиянием хронической микротравмы. При рентгеновских исследованиях в костях и суставах обнаруживаются явления функциональной перестройки в костной ткани: при длительном действии вибрации выявляются кистевидные образования в костях, резорбция бугристости ногтевых фаланг, региональный остеопороз, «усталостные» псевдопереломы, эностозы, эпикондилиты, явления септического некроза, расслаивающего остеохондроза, деформирующего остеоартроза.

Длительное воздействие общей вибрации может привести к развитию вибрационной болезни. Для ее клинической картины характерны явления периферического вегетативного полиневрита в сочетании с функциональными изменениями ЦНС (астенические и астеноневротические реакции, головокружение, эмоциональная неустойчивость), а при выраженных формах - изменение вестибулярного аппарата. В клинике вибрационной болезни от общей вибрации выделяют следующие синдромы:

1. Ангиодистонический и периферический синдром (парестезии в ногах, гипотермия, цианоз, гипергидроз ног).

2. Сенсорная полинейропатия (боль в нижних конечностях, снижение болевой чувствительности).

3. Церебрально-ангиодистонический синдром (головная боль, головокружения, астеноневротические реакции).

4. Вегетативно-вестибулярный синдром (нарушение вестибулярных реакций).

5. Дисфункция пищеварительных желез.

6. Миокардиодистрофия.

7. Спланхноптоз (опущение органов брюшной полости).

8. Дегенеративно-дистрофические изменения со стороны опорно-двигательного аппарата.

9. Нарушение овариально-менструального цикла у женщин и потенции у мужчин.

10. Бесплодие, выкидыши, врожденные пороки у детей.

Низкочастотная вибрация вызывает длительную травматизацию межпозвоночных дисков и костной ткани, смещение органов брюшной полости, изменение моторики гладкой мускулатуры желудка и кишечника, возникновение и прогрессирование дегенеративных изменений позвоночника.

У женщин, подвергающихся длительному воздействию общей вибрации, отмечается повышенная частота гинекологических заболеваний, самопроизвольных абортов, преждевременных родов; низкочастотная вибрация вызывает нарушение кровообращения органов малого таза.

Гигиеническое нормирование

Основными законодательными документами гигиенического нормирования вибрации являются: санитарные нормы «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» (СН 2.2.4/2.1.8.566-96), санитарные нормы и правила «Гигиенические требования к ручным инструментам и организации работ» (СанПиН 2.2.2.540-96), гигиенические рекомендации к конструированию ручных машин для повышения их вибробезопасности (2909-82), методические указания по проведению измерений и гигиенической оценке производственной вибрации (3911-85), методические указания по профилактике неблагоприятного действия локальной вибрации (3926-85), ГОСТ 12.4.012-83 (86) «ССБТ. Вибрация. Средства измерения и контроля вибрации на рабочих местах. Технические требования», ГОСТ 26568-85 «Вибрация. Методы и средства защиты. Классификация».

Профилактические мероприятия

Ведущая роль в профилактике вредного воздействия вибрации принадлежит техническим и организационно-техническим мероприятиям: создание новых конструкций инструментов и машин, вибрация которых не должна превышать допустимых величин; автоматизация процессов, их дистанционное управление; внедрение прессовой и односторонней клепки взамен ударной; широкое внедрение точного литья с целью уменьшения удельного веса обрубных работ; применение самоходного оборудования с автоматическим управлением взамен ручного бурения; создание клепальных, рубильных, отбойных, бурильных и других конструкций, в которых используются различные принципы виброзащиты.

Ослабление локальной вибрации и передачи вибрации на пол и сиденье достигается средствами виброизоляции и вибропоглощения, использованием пружинных и резиновых амортизаторов, прокладок и др. Для уменьшения вибрации, передаваемой на рабочие места, применяются специальные амортизирующие сиденья, площадки с пассивной пружинной изоляцией, резиновые, поролоновые и другие виброгасящие настилы.

К эксплуатации должно допускаться только исправное вибрирующее оборудование, отвечающее требованиям норм. На предприятиях должен быть налажен планово-предупредительный ремонт оборудования; ручные машины, находящиеся в эксплуатации, не реже одного раза в 6 месяцев должны проверяться на соответствие их вибрационных параметров паспортным данным.

Важным направлением профилактики вибрационной болезни является внедрение рационального режима труда и отдыха: запрещение сверхурочных работ, регламентированные перерывы с проведением во время них специальных комплексов гимнастики, ограничение времени контакта с вибрирующими машинами, организация на предприятиях профилакториев, рекреационных центров (баня, сауна, тренажерные залы, комнаты психологической разгрузки, массажные и т.д.), реко­мендуется комплексная витаминизация работающих (два раза в год ком­плекс витаминов С, В, никотиновая кислота), спецпитание.

К работе с вибрирующими машинами и оборудованием допускаются лица не моложе 18 лет, получившие соответствующую квалификацию и сдавшие технический минимум по правилам безопасности выполнения работ.

Большое внимание должно уделяться правильному и своевременному проведению профилактических медицинских осмотров, причем задачей предварительных осмотров является выявление противопоказаний для работы в контакте с данной профессиональной вредностью. Периодические осмотры необходимы для раннего выявления первых признаков различных отклонений в состоянии здоровья, их своевременного лечения и в необходимых случаях рационального трудоустройства.

В целях профилактики неблагоприятного воздействия вибрации работающие должны пользоваться средствами индивидуальной защиты: перчатками, рукавицами и спецобувью.

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ШУМ

Механизация производственных процессов, увеличение мощности и скорости перемещения оборудования, транспорта, внедрение новых технологических приемов зачастую сопровождаются усилением шума, который является одной из ведущих профессиональных вредностей.

Производственный шум – совокупность звуков различной интенсивности и частоты, беспорядочно изменяющихся во времени и вызывающих у работающих неприятные субъективные ощущения. Шум, ультразвук и вибрация имеют общую природу, источниками которой являются механические колебания. Эти колебания передаются воздушной средой, по которой они и распространяются. Звуковая волна является носителем энергии, которую называют силой звука. Интенсивность или сила звука определяется количеством звуковой энергии, проходящей в 1 секунду через площадь в 1 см 2 или в ваттах на 1 м 2 . Кроме того, можно воспользоваться и единицами звукового давления: дина/см 2 ; ньютон/м 2 . Звуковые волны имеют определенную частоту колебаний, выражаемую в герцах (Гц – 1 колебание в секунду); чем больше частота колебаний, тем выше звук. Орган слуха человека воспринимает диапазон колебаний от 16 до 20000 Гц. Колебания с частотой выше 20000 Гц называют ультразвуком, а ниже 16 Гц – инфразвуком. Ультра- и инфразвуки органом слуха не воспринимаются.

Интенсивность шума определяют в пределах октав. Октавы – диапазон частот, в котором верхние частоты вдвое больше нижней (например, 40–80, 80–160 Гц). Для обозначения октавы обычно берут не диапазон частот, а так называемые среднегеометрические частоты: например, для октавы 40–80 Гц среднегеометрическая частота составляет 62,5 Гц, для октавы 80–160 Гц – 125 Гц.

По частотной характеристике различают шумы: низкочастотные – до 350 Гц, среднечастотные – 350–800 Гц и высокочастотные 800–20000 Гц.

Принято, что порог слухового ощущения звуков с частотой 1000 Гц находится на уровне 10 –9 эрг/см 2 ∙ с, а болевой порог соответствует 10 4 эрг/см 2 ∙ с. Отсюда видно, что отношение между второй и первой названными величинами составляет 10 13 . Столь огромный диапазон звуковых давлений, регистрируемых слухом, объясняется способностью после­днего различать не разность, а кратность измерения абсолютных величин. Поэтому для характеристики интенсивности звуков или шума принята измерительная система, учитывающая логарифмическую зависимость между раздражением и слуховым восприятием – шкала логарифмических единиц, в которой каждая последующая ступень звуковой энергии больше предыдущей в 10 раз. Например, если интенсивность звука больше предыдущего в 10, 100, 1000 раз, то по логарифмической шкале она соответствует увеличению на 1, 2, 3 единицы. Логарифмическая единица, отражающая десятикратную степень увеличения интенсивности звука над уровнем другого, называется белом (Б). Весь диапазон энергии, воспринимаемый слухом как звук, укладывается в 13–14 Б. Для удобства пользуются не белом, а единицей, в 10 раз меньшей – децибелом (дБ), которая соответствует примерно минимальному при­росту силы звука, различаемому ухом.

Шум можно классифицировать по следующим признакам.

По характеру спектра:

¨ широкополосные , с непрерывным спектром, шириной более октавы;

¨ тональные ,в спектре которых имеются слышимые тона; тональный характер шума определяют по превышению уровня в одной полосе над соседними 1/3 - октавными полосами не менее 10 дБ.

По временным характеристикам:

¨ постоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБ при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера;

¨ непостоянные , уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется более чем на 5 дБ «А» при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера.

Непостоянные шумы , в свою очередь, подразделяют на:

¨ колеблющиеся во времени , уровень звука которых изменяется во времени непрерывно;

¨ прерывистые , уровень звука которых ступенчато изменяется (на 5 дБ «А» и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;

¨ импульсные , состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука в дБ «А1» и дБ «А», измеренные соответственно на временных характеристиках «импульс» и «медленно» шумомера, отличаются не менее чем на 7 дБ.

Действие на организм

Воздействие шума на организм может проявляться в виде специфического поражения органа слуха, нарушений со стороны ряда органов и систем, снижением производительности труда, повышения уровня травматизма.

Основная роль в развитии шумовой патологии, в первую очередь поражений слухового анализатора, принадлежит интенсивности шума. Влияние шума на слух проявляется в возникновении кохлеарного неврита различной степени выраженности (табл. 29). Чаще всего снижение слуха развивается в течение 5–7 лет и более. Возникают: ухудшение слуха, головные боли, шум и писк в ушах. При медицинском осмотре обнаруживается снижение слуха на восприятие шепотной речи и потеря остроты слуха, устанавливаемая с помощью камертонов, аудиометров (тональной пороговой аудиометрии).

Наряду с действием шума на орган слуха установлено его повреждающее влияние на многие органы и системы организма, в первую очередь на центральную нервную систему, функциональные изменения в которой происходят зачастую раньше, чем определяется нарушение слуховой чувствительности. Это выражается астеническими реакциями, синдромом вегетативной дисфункции, астено-вегетативным синдромом с характерными симптомами – раздражительностью, ослаблением памяти, апатией, подавленным настроением, гипергидрозом.

Таблица 29

Критерии оценки состояния слуховой функции для лиц, работаю­щих в условиях шума

Изучения влияния шума на сердечно-сосудистую систему работаю­щих показывает, что гипертензивное действие его наблюдается наиболее часто и при определенных условиях способно вызвать такую форму патологии, как гипертоническая болезнь. При этом степень выраженности гипертензивного действия шума и вызываемых им гемодинамических нарушений зависит от его интенсивности, времени воздействия, частотного состава и др.

Снижение производительности труда и повышенный травматизм рабочих ряда шумных цехов обусловлены неблагоприятным влиянием шума на нервную систему, функциональное состояние двигательного и других анализаторов: нарушается концентрация внимания, точность и координирование движений, ухудшается восприятие звуковых и световых сигналов, раньше возникает чувство усталости, и развиваются признаки утомления.

У подростков вышеназванные изменения со стороны отдельных органов и систем наступают в значительно более ранние сроки, при более низких уровнях шума и меньшей продолжительности его воздействия. Так, снижение звуковой чувствительности у подростков к концу рабочего дня превышает величину снижения ее у взрослых рабочих в 2–4 раза.

Очень неблагоприятное воздействие на организм оказывает высокочастотный непостоянный шум, в связи с чем нормами предусматривается снижение допустимых уровней звукового давления на высоких частотах.

Воздействие шума на организм человека часто сочетается с другими производственными вредностями: неблагоприятным микроклиматом, токсическими веществами, ультразвуком, инфразвуком, вибрацией, лазерным излучением и др.

Гигиеническое нормирование

При разработке новых технологических процессов, при проектировании, изготовлении, эксплуатации машин и оборудования, производственных зданий применяются все необходимые меры для снижения уровня шума до требуемых величин.

Предельно допустимые уровни шума в палатах больниц составляют 30 дБ «А», на территории больницы – до 35 дБ «А», в жилой комнате – 30 дБ «А», на территории жилой застройки – 45 дБ «А».

К документам, регламен­тирующим методику измерения и контроля шума, относятся: санитарные нормы «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» (СН 2.2.4/2.1.8.562-96), методические указания по проведению измерений и гигиенической оценке шумов на рабочих местах (1844-78), методические рекомендации по дозной оценке производственных шумов (2908-82), ГОСТ 12.1.003-83 «Шум на постоянных рабочих местах и в зонах производственного помещения (ПДУ)», ГОСТ 12.1.050-86 (2001) «ССБТ. Методы измерения шума на рабочих местах».

Профилактические мероприятия

Борьба с шумом на производстве должна проводиться комплексно и включать меры технологического, санитарно-технического и лечебно-профилактического характера.

Одним из основных мероприятий является устранение причины шума или существенное его ослабление в самом источнике образования при разработке новых технологических процессов, при проектировании, изготовлении машин и оборудования путем улучшения конструкции оборудования. Наиболее эффективная мера в этом направлении – изменение технологии с целью устранения удара (замена клепки пневмоинструментами на сварочные процессы, штамповку – на прессовку и т.д.). Большой эффект дает покрытие вибрирующей поверхности материалом с большим внутренним трением (резина, пробка, битум и др.).

Если при помощи технических и технологических средств нельзя значительно снизить шум, то необходимо локализовать его у места возникновения, применив звукопоглощающие и звукоизолирующие конструкции материалов. Широкое применение получили такие средства звукопоглощения, как минеральная вата, перфорированный картон, древесноволокнистые плиты, стекловолокно и др. Одним из способов поглощения аэродинамических шумов является применение глушителей.

Ослаблению шума способствуют планировочные мероприятия. Шумные цехи следует размещать в глубине заводской территории, удалять от тихих помещений, ограждать зоной зеленых насаждений и др. Если шумные агрегаты не могут быть звукоизолированы, то для защиты персонала от прямого воздействия шума необходимо применять акустические экраны, облицованные звукопоглощающими материалами, звукоизолированные кабины наблюдения и дистанционного управления, а также средства индивидуальной защиты – противошумы в виде заглушек, наушников и шлемов.

Неблагоприятное действие шумов может быть уменьшено путем сокращения времени нахождения в условиях воздействия шума, рационального режима труда и отдыха с использованием комнат акустической разгрузки. В целях профилактики необходимо проводить предварительные и периодические медицинские осмотры.

Для профилактики неблагоприятного воздействия производственного шума на организм подростков при высоких уровнях шума ограничивается пребывание подростков в этих помещениях (табл. 30).

Таблица 30

Длительность работы подростков в условиях производственного шума

Кроме того, следует устраивать обязательные 10–15 минутные перерывы. Такие перерывы устраиваются для подростков, работающих первый год, через каждые 50 мин.–1 час работы, второй год – через 1,5 часа работы; третий год – через 2 часа работы.

Ситуационные задачи:

1. Клепальщик подвергается воздействию вибрации, интенсивность которой на частоте 32 Гц достигает 130 дБ; при этом уровень шума равен 90 дБ на частоте 125 Гц. Дать оценку условиям труда и предложить необходимые профилактические мероприятия.

2. При работе с пневмошлифовальной машинкой на основной частоте 200 Гц интенсивность вибрации равна 120 дБ, а уровень шума достигает 85 дБ на частоте 2000 Гц. Дать гигиеническую оценку условиям труда и предложить необходимые профилактические мероприятия.

3. Бетонщик при работе на виброплатформе подвергается воздействию вибрации силой 98 дБ при частоте 50 Гц. Уровень шума на рабочем месте равен 85 дБ при частоте 1000 Гц. Дать гигиеническую характеристику условиям труда и предложить профилактические мероприятия.

4. Вибрация пола в компрессорной на основной частоте 63 Гц достигает 94 дБ; уровень шума составляет 85 дБ при частоте 1000 Гц. Дать гигиеническую оценку условиям труда и предложить профилактические мероприятия.

5. При работе с отбойным молотком вибрация на частоте 16 Гц достигает 125 дБ. Уровень шума при этом достигает 87 дБ на частоте 500 Гц. Дать гигиеническую характеристику условиям труда и предложить профилактические мероприятия.

6. В конструкторском бюро шум достигает 55 дБ «А». Дать заключение о возможности работать в указанных условиях и в случае необходимости предложить профилактические мероприятия.

7. В помещении счетно-вычислительной станции уровень шума равен 84 дБ «А». Дать гигиеническую оценку условиям труда и предложить профилактические мероприятия.

Таблица 31

Допустимые уровни локальной вибрации

Таблица 32

Допустимые уровни вибрации рабочих мест

Таблица 33

Допустимые уровни звукового давления на постоянных рабочих местах

Контрольные вопросы:

1. Понятие о шумовом и вибрационном факторах.

2. Классификация шума и вибрации. Единицы измерения.

3. Влияние производственного шума на организм работающих.

4. Стадии вибрационной болезни при длительном действии местной вибрации.

5. Профилактические мероприятия, направленные на предупреждение негативного действия шума и вибрации.

Вибрация (лат. Vibratio - колебание, дрожание) - механические колебания. Вибрация - колебание твердых тел.

О вибрации также говорят в более узком смысле, подразумевая механические колебания, оказывающее ощутимое влияние на человека. В этом случае подразумевается частотный диапазон 1,6-1000 Гц. Понятие вибрация тесно связано с понятиями шум, инфразвук, звук.

Источники возникновения – работающие электродвигатели, особенно плохо балансированные, работающее дерево-, и металлообрабатывающее оборудование, газотурбинные двигатели транспортных средств, дизельные двигатели, двигатели внутреннего сгорания и трансмиссия, плохое состояние дорожного покрытия, ручной электроинструмент - дрели, отбойные молотки и др.

Воздействие фактора на организм человека

При действии на организм общей вибрации страдает в первую очередь нервная система и анализаторы: вестибулярный, зрительный, тактильный. Для водителей машин, машинистов, подвергающихся воздействию низкочастотной и толчкообразной вибраций, характерны изменения в пояснично-крестцовом отделе позвоночника. Рабочие часто жалуются на боли в пояснице, конечностях, в области желудка, на отсутствие аппетита, бессонницу, раздражительность, быструю утомляемость. В целом картина воздействия общей низко- и среднечастотной вибраций выражается общими вегетативными расстройствами с периферическими нарушениями, преимущественно в конечностях, снижением сосудистого тонуса и чувствительности Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов кисти, предплечий, нарушая снабжение конечностей кровью. Одновременно колебания действуют на нервные окончания, мышечные и костные ткани, вызывают снижение кожной чувствительности, отложение солей в суставах пальцев, деформируя и уменьшая подвижность суставов. Колебания низких частот вызывают резкое снижение тонуса капилляров, а высоких частот – спазм сосудов.

Классификация фактора

Вибрация классифицируется в зависимости:

– От временных характеристик представлена в таблице 1.

– От способа передачи представлена в таблице 2.

– От источника возникновения представлена в таблице 3 (см. ниже).

– От направления действия

По направлению действия общую вибрацию подразделяют на вертикальную, распространяющуюся по оси Z, перпендикулярной к опорной поверхности; горизонтальную, распространяющуюся по оси X от спины к груди; горизонтальную, распространяющуюся по оси Y от правого плеча к левому (рисунок 1).

Локальную вибрацию подразделяют на действующую вдоль оси Xл параллельно оси места охвата источника вибрации, вдоль оси Yл перпендикулярно ладони и вдоль оси Zл (действует в плоскости, образованной осью Xл и направлением подачи или приложения силы) (рисунок 2).

Рисунок 1

Рисунок 2

– От характера спектра представлена в таблице 4 (см. ниже).

– От частотного состава представлена в таблице 5 (см.ниже).

Нормируемые показатели

постоянная вибрация (общая, локальная) измеряют или рассчитывают корректированный уровень (значение) виброускорения.

Для оценки условий труда по фактору непостоянная вибрация (общая, локальная) измеряют или рассчитывают эквивалентный корректированный уровень (значение) виброускорения.

При воздействии на работника в течение рабочего дня (смены) как постоянной , так и непостоянной вибрации (общей, локальной) для оценки условий труда измеряют или рассчитывают с учетом продолжительности их действия эквивалентный корректированный уровень (значение) виброускорения.

При воздействии на работника локальной вибрации в сочетании с местным охлаждением рук (работа в условиях охлаждающего микроклимата класса 3.2) класс вредности условий труда для данного фактора повышают на одну ступень.

Нормируемый диапазон частот :

– для общей вибрации в виде октавных полос со среднегеометрическими частотами: 2; 4; 8; 16; 31,5; 63 Гц или в виде третьоктавных полос со среднегеометрическими частотами: 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80 Гц;

– для локальной вибрации в виде октавных полос со среднегеометрическими частотами 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц.

Нормативы

Предельно допустимые величины нормируемых параметров производственной локальной вибрации при длительности вибрационного воздействия 480 мин (8 ч) приведены в таблице 6.

Таблица 6. Предельно допустимые величины нормируемых параметров производственной локальной вибрации

вибрации категории 1 – транспортной для рабочих мест приведены в таблице 7.

Таблица 7. категории 1 – транспортной

Предельно допустимые значения вибрации категории 2 – транспортно-технологической для рабочих мест приведены в таблице 8.

Таблица 8. Предельно допустимые значения вибрации категории 2 – транспортно-технологической

Предельно допустимые значения вибрации категории 3 – технологической типа «а» для рабочих мест представлены в таблице 9.

Таблица 9. Предельно допустимые значения вибрации категории 3 – технологической типа «а»

Предельно допустимые значения вибрации категории 3 – технологической типа «б» рабочих мест представлены в таблице 10.

Таблица 10. Предельно допустимые значения вибрации категории 3 – технологической типа «б»

Предельно допустимые значения вибрации категории 3 – технологической типа «в» рабочих мест представлены в таблице 11.

Таблица 11. Предельно допустимые значения вибрации категории 3 – технологической типа «в»

Допустимые значения вибрации в жилых помещениях, палатах больниц и санаториев представлены в таблице 12.

Таблица 12. Допустимые значения вибрации в жилых помещениях, палатах больниц, санаториев

Допустимые значения вибрации в административно-управленческих помещениях и в помещениях общественных зданий представлены в таблице 13.

Таблица 13. Допустимые значения вибрации в административно-управленческих помещениях и в помещениях общественных зданий

Классы условий труда в зависимости от уровней вибрации на рабочем месте представлены в таблице 14.

Таблица 14. Классы условий труда в зависимости от уровней вибрации на рабочем месте

Методика проведения измерений

Для оценки вибрационной экспозиции за смену помимо информации об уровне вибрации необходима также оценка длительности воздействия вибрации в течение рабочего дня. Минимально допустимая длительность измерений зависит от типа вибрационного сигнала, средств измерений и выполняемой рабочим операции. Общее время измерения, представляющее собой сумму отдельных измерений, должно быть не менее 1 мин. Предпочтительно вместо одного большого периода измерений брать несколько (не менее трех для каждой операции) более коротких. Иногда получение надежных измерений во время обычного выполнения рабочей операции затруднительно или невозможно, поскольку сточки зрения процедуры измерения длительность действия вибрации может быть слишком коротка. В этом случае допускается проведение измерений в процессе имитации рабочей операции, когда периоды действия вибрации искусственно удлиняют, но рабочие условия при этом поддерживают максимально близкими к тем, что имеют место при обычном выполнении рабочей операции.

Средства измерений

На рисунке 3 представлены средства проведения измерений уровней вибрации.

Рисунок 3 – Средства проведения измерений уровней вибрации

Мероприятия по устранению вредного воздействия вибрации

Имеются две основные группы методов снижения вибрации оборудования в производственных зданиях и помещениях – в источнике ее возникновения и на пути распространения. Необходимо правильно сочетать эти средства.

Снижение вибрации в источнике ее возникновения . При проектировании зданий снижение вибрации в источнике обеспечивают применением малошумного оборудования и выбором правильного (расчетного) режима его работы; при строительстве и эксплуатации зданий – технической исправностью оборудования.

Снижение вибрации на пути ее распространения (виброизоляция оборудования, виброизоляция воздуховодов, виброизолирующие площадки, коврики, сиденья) достигается комплексом архитектурно-планировочных и акустических мероприятий.

1. Архитектурно-планировочные мероприятия предусматривают такую планировку помещений в зданиях, при которой источники вибрации максимально удалены от защищаемых объектов. Снижение вибрации в защищаемых помещениях может быть достигнуто целесообразным размещением оборудования в здании. Оборудование, создающее значительные динамические нагрузки, рекомендуется устанавливать в подвальных этажах или на отдельных фундаментах, не связанных с каркасом здания. При установке оборудования на перекрытия желательно размещать его в местах, наиболее удаленных от защищаемых объектов.
2. Акустические мероприятия. К ним относится виброизоляция инженерного оборудования. Схемы жесткого и виброизолированного крепления агрегата (машины) к фундаменту. Для виброизоляции агрегата (машины) необходимо его устанавливать на виброизоляторы и изолировать подходящие к нему коммуникации. Применяют однозвенную, двухзвенную, а иногда и трехзвенную схему виброизоляции, когда между агрегатом и виброизоляторами располагают массивную плиту (обычно железобетонную) или жесткую опорную раму массой m. Поддерживающую конструкцию, на которую опирается виброизолированная машина, называют фундаментом. Это может быть плита перекрытия, железобетонный блок, балки и т.д.

Виброизолирующие элементы могут быть представлены:

а) в виде отдельных опор:

− пружинные виброизоляторы, основным рабочим элементом которых являются одна или несколько стальных винтовых пружин;

− упругие прокладки, нередко имеющие сложную форму;

б) в виде слоя упругого материала, укладываемого между машиной и фундаментом;

в) в виде плавающего пола на упругом основании. Пол на упругом основании представляет собой железобетонную стяжку, устроенную на упругом основании поверх несущей плиты перекрытия здания. Обычно применяется в двухзвенной схеме с другими виброизоляторами.

Проектирование виброизолирующих конструкций сводится к выбору конструктивной схемы виброизоляции, подбору типа и параметров виброизоляторов по известной номенклатуре (реже их рассчитывают и проектируют), выбору конструкции пола на упругом основании (если он требуется), расчету эффективности принятой конструкции (виброизоляции).

Все рассмотренные виброизолирующие конструкции снижают передаваемую на фундамент вибрацию только на частотах, превышающих основную частоту собственных вертикальных колебаний f0 (резонансную частоту) системы, состоящей из машины (М), установленной на виброизолирующем основании.

Расчет виброизолирующих конструкций состоит в выборе и расчете виброизоляторов и других элементов, из которых они состоят, а также в расчете виброизоляции.

При виброизоляции агрегатов (машин) с рабочими частотами менее 18…20 Гц следует применять пружинные виброизоляторы. Пружинные виброизоляторы, обладая меньшей частотой f0, обеспечивают большую виброизоляцию на низких частотах, чем другие виды виброизоляторов из эластичных материалов. Однако последние на средних и высоких частотах более эффективны, поскольку волновые резонансные явления, ухудшающие виброизоляцию, в них наступают на более высоких частотах, чем в пружинах и, кроме того, менее выражены из-за существенно больших внутренних потерь энергии.

Из-за указанных явлений виброизоляция пружинами на средних и высоких частотах падает и весьма невелика. Некоторое увеличение ее достигается при установке рези-новых прокладок между пружинами и фундаментом. На больших частотах дополнительная виброизоляция растет с частотой и становится тем выше, чем больше коэффициент потерь, толщина и коэффициент формы прокладки. Поэтому их следует изготовлять из перфорированной, а не сплошной резины. Необходимо отметить, что тонкие резиновые прокладки не устраняют основного недостатка пружинных виброизоляторов – низкую виброизоляцию на средних и высоких частотах. Плавающие полы без специальных виброизоляторов можно использовать только с оборудованием, имеющим рабочие частоты более 45…50 Гц. Это, как правило, небольшие машины, виброизоляция которых может быть обеспечена и другими способами. Эффективность полов на упругом основании на столь низких частотах невелика. Поэтому применяют их только в сочетании с другими видами виброизоляторов, что обеспечивает высокую виброизоляцию на низких частотах (за счет виброизоляторов), а также на средних и высоких (за счет виброизоляторов и плавающего пола).

Стяжка плавающего пола (см. рис. 4.2) должна быть тщательно изолирована от стен и несущей плиты перекрытия, так как образование даже небольших жестких мостиков между ними может существенно ухудшить его виброизолирующие свойства. Поэтому при конструировании плавающего пола предусматривают мероприятия, предупреждающие просачивание бетона в упругий слой при изготовлении пола. В местах примыкания плавающего пола к стенам необходим шов из нетвердеющих материалов, не пропускающий воду.

При линейных размерах стяжки плавающего пола более 8…10 м с целью предотвращения растрескивания бетона рекомендуется выполнять разделительные швы, которые не должны проходить вблизи места установки инженерных агрегатов. Большие агрегаты следует располагать в центре отдельных плит, на которые швами разбивается вся стяжка плавающего пола.

Конструкция плавающего пола должна обеспечивать ее несущую способность на действие статической нагрузки от оборудования. За счет установки машины на железобетонную плиту достигается снижение уровня колебаний самой машины и увеличивается ее устойчивость на пружинах. На низких частотах даже при неизменном значении f0 возможно небольшое увеличение виброизоляции за счет разделения разных пространственных форм колебаний машины, установлен-ной на виброизоляторах, которое не учитывается в одномерной расчетной схеме. Однако в звуковом диапазоне частот в целом виброизоляция заметно увеличивается за счет возрастания импеданса виброизолированной установки.

При использовании фундаментных железобетонных плит в отдельных полосах частот может быть и снижение виброизоляции. Это происходит в случаях, когда из-за увеличения массы виброизолированной установки и применения больших пружин октавная полоса, в которую попадает первая волновая резонансная частота пружин, и с которой начинается «провал» виброизоляции пружинами, сдвигается на октаву вниз. Поэтому лучше устанавливать агрегат на пружинные виброизоляторы меньших номеров (при их большем количестве), чем больших (их потребуется меньше), поскольку у последних раньше начинается спад виброизоляции.

В звуковом диапазоне частот железобетонные плиты лучше работают, если (при заданной массе) они имеют минимальные размеры в плане, но большую толщину. Для повышения акустической виброизоляции не следует делать больших в плане железобетонных плит, на которых устанавливают сразу несколько машин - например, основной и резервный насосы.

Железобетонную плиту устанавливают также в тех случаях, когда жесткость подходящих к машине трубопроводов с гибкими вставками соизмерима или превышает общую жесткость виброизоляторов, которые потребовались бы для установки машины без этой плиты. Такое положение может иметь место, например, при виброизоляции насосов. За счет установки железобетонной плиты увеличивается общая масса виброизолированной установки и снижается частота ее собственных колебаний, так как уменьшается влияние жесткости присоединенных трубопроводов. В результате, дополнительно к сказанному выше, достигается увеличение виброизоляции и на низких частотах. В ряде случаев жесткость присоединенных к машине трубопроводов с гибкими вставками оказывается настолько большой, что она вообще не может быть виброизолирована без установки железобетонной плиты.

При устройстве массивных виброизолированных оснований необходимо учитывать наличие внутренних виброизолирующих элементов у вентиляционного и компрессорного оборудования. В этих случаях внутренние виброизолирующие элементы рекомендуется шунтировать с помощью резьбовых или винтовых соединений.

Виброизоляция неопорных связей (трубопроводов, воздуховодов и т.п.) выполняется с целью обеспечения требуемой свободы движения виброизолированной машины за счет снижения жесткости рассматриваемых связей. Это необходимо для эффективной работы виброизоляторов и снижения звуковой энергии, распространяющейся через эти связи.

Для виброизоляции на каждом трубопроводе (или воздуховоде), присоединенном к машине, устанавливают гибкие вставки. Их следует располагать как можно ближе к вибрирующему агрегату. Если жесткость этих вставок мала по сравнению с жесткостью виброизоляторов (например, у вентиляторов), то не имеет существенного значения, как они ориентированы. В тех случаях, когда жесткость гибких вставок сравнима с жесткостью виброизоляторов (насосные агрегаты, компрессоры) вставки следует располагать так, чтобы влияние их жесткости было минимально в направлениях действия наибольших динамических сил, развиваемых агрегатом (машиной). К примеру, гибкие вставки для насосных агрегатов имеют большую жесткость в продольном направлении и меньшую в поперечном. Поэтому их следует располагать параллельно оси вращения.

В некоторых случаях на одном трубопроводе устанавливают две гибкие вставки на двух его расположенных рядом взаимно перпендикулярных участках. Тогда обеспечивается полезная для виброизоляции относительно низкая жесткость этой связи во всех направлениях. Увеличение числа гибких вставок на трубопроводе более одной-двух не приводит к снижению, распространяющейся по нему, звуковой вибрации, которая все равно распространяется по содержащейся в нем воде (воздуху).

На участках трубопроводов (воздуховодов) между агрегатом и гибкой вставкой не рекомендуется выполнять узлы крепления к строительным конструкциям (даже виброизолированных). Трубопроводы (воздуховоды) не должны иметь жесткого контакта с ограждающими конструкциями. Часто жесткое крепление трубопроводов и воздуховодов к строительным конструкциям является причиной недопустимого уровня шума в удаленных помещениях, расположенных через несколько этажей от данного места крепления.

Крепление трубопроводов и воздуховодов к строительным конструкциям необходимо производить при помощи виброизолирующих креплений с упругим элементом. Прокладка трубопроводов (воздуховодов) через стены и перегородки должна быть выполнена с применением виброразвязанных гильз. Для виброразвязки следует применять негорючие упругие прокладки. Стыки и промежутки между воздуховодами и гильзами необходимо герметизировать невысыхающим виброакустическим герметиком. Трубопроводы и участки жестких воздуховодов рекомендуется виброизолировать материалом из вспененного каучука. Трубную изоляцию рекомендуется крепить к поверхности трубопроводов с помощью специального клея.

Виброзащитные системы на пневмогидравлических опорах . Данные системы предназначены для защиты конструкций, фундаментов и обслуживающего персонала от гармонических вибраций машин. Это пассивные виброзащитные системы основаны на антивибраторах с линейными упругими элементами, масса которых не более 2% массы машины. Пассивно-активные системы основаны на пневмогидравлических опорах. Данные опоры, помимо гидравлического устройства имеют упругие элементы. Расход жидкости через гидравлическое устройство определяется производительностью насоса объемного действия и, вследствие этого, не зависит от противодавления в полости опоры. Во время динамического сжатия в гидравлическом устройстве возникает сила гидравлического со-противления. Упругий элемент обеспечивает сопротивление опоры при статическом сжатии и восстановление при снижении сжимающего усилия. В качестве упругого элемента можно использовать пружины или газовые камеры, в которых газ своим давлением уравновешивает внешнюю нагрузку. Общая жесткость опоры зависит от жесткости газа и жесткости гидравлического компенсатора. Виброзащитные системы позволяют снижать вибрацию фундамента в 3 …5 раз.

Организационные мероприятия (защита «временем») . С этой целью применяются специально разработанные режимы труда, которые предусматривают специальные перерывы. Рекомендуется использовать режимы труда с ограничением времени работы с вибрацией не более 2/3 рабочей смены, а также внедрение технологических процессов, предусматривающих микропаузы в ходе выполнения виброопасных операций, 2-3 перерыва по 20-30 минут за смену. Они устраиваются через 1-2 ч после начала смены и через 2 ч после обеденного перерыва (продолжительность которого должна быть не менее 40 мин) и используются для активного отдыха, проведения специального комплекса производственной гимнастики, физиотерапевтических процедур.

Режимы труда для конкретных виброопасных профессий должны включаться в технологическую документацию. Режимы труда являются профилактическим мероприятием, направленным на рациональную организацию работ с вибрирующим оборудованием, а в случаях превышения санитарных норм, и на сокращение времени неблагоприятно-го воздействия вибрации на работников виброопасных профессий.

Средства коллективной защиты . К ним относятся:

– виброизолирующие площадки и коврики;

– виброизолированные сидения;

Виброизолированное кресло оператора является одним из основных средств индивидуальной защиты от вибрации. Современные конструкции кресел выполняются по двум схемам. Пассивная нерегулируемая виброизоляция, использует винтовые пружины, в сочетании с демпферами сухого трения, установленными под сиденьем. В этом случае удается снизить вредное действие вибрации в 1,5 – 2 раза на частотах выше 63 Гц. На низких частотах эффективность пассивных средств значительно снижается ввиду близости резонансов. Преодолеть это ограничение практически невозможно, поскольку на пониженной жесткости теряется устойчивость оператора и возможно появление укачивания. Кроме того, большие смещения оператора опасны как источник ошибок управления. Частично эта проблема решается, если использовать направляющие механизмы, например параллелограмм в сочетании с упругими элементами. Однако в этом случае наблюдается резкое снижение эффективности на высоких частотах вибрации.

Другое направление в конструировании кресел развивается под влиянием высоких технологий. Подвеска этих кресел выполняется на пневматических пружинах низкой жесткости для устранения низкочастотных резонансов. Для стабилизации положения оператора применяют серводвигатели, которые реагируют на вес оператора при помощи специальных датчиков. Обычно указанные конструкции имеют направляющие элементы, что сказывается на эффективности в области высоких частот.

Разработаны и успешно испытаны автоматические системы понижения жесткости в пределах амплитуды колебаний (корректоры жесткости). Применение корректоров повышает эффективность виброизоляции в два раза.

– средства защиты верхних конечностей (виброзащитные перчатки, рукавицы, вкладыши);

– средства защиты нижних конечностей (виброзащитные сапоги, стельки, вкладыши).