Роспотребнадзор (стенд)
Роспотребнадзор (стенд)
Вибрация в производстве. Профилактические мероприятия — Санитарно-эпидемиологический надзор
Вибрация в производстве. Профилактические мероприятия
Вибрация в производстве. Профилактические мероприятия
Вибрация — это механическое колебательное движение системы с упругими связями.
Вибрация относится к факторам, обладающим значительной биологической активностью. Восприятие вибрации объективно зависит от индивидуальных физиологических реакций и биохимических свойств каждого человека, а также от степени распространения колебаний на тело человека, их частоты, амплитуды, площади участков тела, соприкасающихся с вибрирующим объектом, места приложения и других условий.
Вибрации по способу передачи на человека (в зависимости от характера контакта с источником вибрации) условно подразделяются на: местную (локальную) и общую, передающуюся через опорные поверхности на тело человека в положении сидя (ягодицы) или стоя (подошвы ног). В производственных условиях нередко имеет место сочетанное действие местной и общей вибрации.
В соответствии с действующими санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» производственные вибрации по своим физическим характеристикам классифицируется: по характеру спектра на: низкочастотные, среднечастотные и высокочастотные. По временным характеристикам рассматривают вибрации как: постоянные и непостоянные. Непостоянные вибрации в свою очередь подразделяются на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные, состоящие из нескольких вибрационных воздействий (например, ударов).
Производственными источниками локальной вибрации являются ручные механизированные машины ударного, ударно-вращательного и вращательного действия с пневматическим или электрическим приводом.
Общая вибрация рабочих мест по источнику возникновения подразделяется на транспортную, транспортно- технологическую и технологическую. Водители транспортных машин (тракторов, самоходной сельскохозяйственной техники, грузового автотранспорта, землеройных машин и др.), а также операторы транспортно- технологического оборудования (экскаваторов, подъемных кранов, горнодобывающих машин, бетоноукладчиков и др.) подвергаются воздействию общей и локальной (местной) вибрации, кроме того, на рабочее место водителя, в том числе и на органы управления, передается вибрация, возникающая в результате работы двигателя и трансмиссии. Эта вибрация может превышать нормативные уровни.
Факторы производственной среды — чрезмерные мышечные нагрузки, шум высокой интенсивности, неблагоприятные микроклиматические условия, оказывают усугубляющее вредное воздействие вибрации на организм.
Длительное влияние вибрации, сочетающееся с комплексом неблагоприятных производственных факторов, может приводить к стойким патологическим нарушениям в организме работающих, развитию вибрационной болезни. Наибольшее распространение имеет вибрационная болезнь, обусловленная воздействием локальной вибрации.
Одним из основных симптомов вибрационной болезни являются сосудистые расстройства. Больные жалуются на внезапно возникшие приступы побеления пальцев, которые чаще всего появляются при мытье рук холодной водой или при общем охлаждении организма, появляются ноющие, ломящие, тянущие боли в верхних конечностях, беспокоящими больше по ночам или во время отдыха. Боли сопровождаются повышенной зябкостью кистей. Появляется расстройство вибрационной, болевой и температурной чувствительности. Изменения со стороны костей появляются в виде дегенеративно-дистрофических изменений.
Одним из основных синдромов вибрационной болезни, вызванной воздействием общей вибрации и толчками, является вестибулопатия, которая проявляется головокружением, головными болями, гипергидрозом и т.д. Нередко возникают дисфункции пищеварительных желез, моторной, секреторной функции желудка и т.д. Происходят изменения и в позвоночнике в виде деформирующего остеоартроза пояснично-крестцового отдела или дискозов.
При всех видах вибрационной болезни нередко наблюдаются изменения со стороны центральной нервной системы. У рабочих виброопасных профессий с большим стажем возникают невриты слуховых нервов и даже понижение слуха.
Общая вибрация оказывает также отрицательное влияние на женскую половую сферу: отмечается обострение воспалительных процессов в половых органах, наблюдаются расстройства менструального цикла в виде дисменореи.
Основными профилактическими мероприятиями являются: технические способы ограничения и уменьшения вибрации, рациональные режимы труда и отдыха, лечебно-профилактические меры.
Наиболее действенным средством защиты человека от вибрации является устранение непосредственного его контакта с вибрирующим оборудованием. Замена и усовершенствование технологических операций, конструктивные усовершенствования, применение средств внешней виброзащиты упругодемпфирующими материалами и устройствами, которые размещаются между источником вибрации и руками человека, а также постоянный контроль за исправностью оборудования и своевременным планово-предупредительным его ремонтом, так как, в процессе его эксплуатации и износа, особенно для ручного механизированного оборудования, происходит выраженное усиление вибрации. В целях профилактики работающие должны использовать средства индивидуальной защиты: рукавицы или перчатки, спецобувь. Запрещается проведение сверхурочных работ с вибрирующим оборудованием.
Важную роль в профилактике развития профессиональных заболеваний от воздействия вибрации принадлежит гигиеническому нормированию (Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.566-96), регламентирующие нормируемые параметры, предельно допустимые значения производственной вибрации, допустимые значения вибраций в жилых и общественных зданиях. Санитарные нормы являются обязательными для всех организаций и юридических лиц на территории Российской Федерации, вне зависимости от форм собственности, подчинения и принадлежности и физических лиц, независимо от гражданства. Имеется ряд нормативов, регламентирующие параметры вибрации машин, оборудования, в виде ГОСТов, многие из которых относятся к стандартам системы безопасности труда. Так, например, ГОСТ 26568-85 «Вибрация. Методы и средства защиты. Классификация».
Юридические лица и индивидуальные предприниматели в соответствии с осуществляемой ими деятельностью обязаны выполнять требования санитарного законодательства (СП 1.1.1058-01 «Организация и проведение производственного контроля за соблюдением санитарных правил и выполнением санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий»), в т. ч.: разрабатывать и проводить санитарно-противоэпидемические (профилактические) мероприятия; обеспечивать безопасность для здоровья человека выполняемых работ и оказываемых услуг; осуществлять производственный контроль, в т. ч. посредством проведения лабораторных исследований и испытаний, за соблюдением санитарных правил и проведением санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий при выполнении работ и оказании услуг.
Одним из наиболее важных аспектов медико-биологической профилактики неблагоприятного воздействия вибрации являются обязательные предварительные и периодические медицинские осмотры.
Источник
Охрана труда
Защита от вибраций
Виброакустические воздействия на работающих относятся к числу распространенных вредных факторов производства. Увеличение мощности и скоростных параметров оборудования приводит к росту интенсивности шума и вибрации. Вредное влияние виброакустических воздействий проявляется функциональными расстройствами нервной системы, поражениями органов слуха, нарушением деятельности сердечно-сосудистой системы. Вследствие этого защита от вибраций и шума имеет важное значение.
Физические характеристики и источники вибраций
Вибрацией называют малые механические колебания любых упругих тел, распространяющихся по конструкциям: машинам, механизмам, сооружениям или их элементам. Различают вибрацию полезную и вредную. Примерами полезного использования вибрации являются вибротранспорт, вибрационная технология уплотнения материалов, источники звуковых колебаний. Вредная вибрация машин, механизмов, сооружений обусловлена несовершенством конструкции или эксплуатации этих объектов и мешает выполнению основных функций либо технологически полезна, но передается на рабочее место оператора, для которого она вредна. Мы рассмотрим только вредную для человека вибрацию.
К источникам вибраций относятся возвратно-поступательные движущиеся системы (кривошипно-шатунные прессы, агрегаты виброформования, высадочные автоматы и др.), неуравновешенные вращающиеся массы (шлифовальные станки и машины, турбины, моталки станов). Иногда вибрации создаются ударами при движении воздуха, жидкости. Часто вибрации вызываются дисбалансом в системе; неоднородностью материала вращающегося тела, несовпадением центра массы тела и оси вращения, деформацией деталей от неравномерного нагрева и др.
Вибрация определяется параметрами частоты (Гц), амплитудами смещения, скорости и ускорения.
Воздействие вибраций на человека
Воздействие вибрации на человека классифицируется по способу ее передачи и направлению действия. В зависимости от способа передачи вибрацию подразделяют на общую (вибрацию рабочих мест), передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека, и локальную — передающуюся через руки (или ноги) человека.
Общая вибрация с частотой менее 0,7 Гц (качка) неприятна, но не вызывает резонансных колебаний. Резонанс человеческого тела, отдельных его органов наступает под действием внешних сил при совпадении собственных частот колебаний внутренних органов с частотами внешних сил. Для всего тела первая собственная частота лежит в диапазоне 4-6 Гц, вторая и третья (менее выраженные) — в диапазонах 10-12 Гц и 20-25 Гц соответственно. Для большинства внутренних органов собственные частоты лежат в диапазонах 6-9 Гц.
Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов, начиная с пальцев, распространяется на всю кисть, предплечье, при этом нарушается снабжение конечностей кровью. Одновременно локальные вибрации действуют на нервные окончания, мышечные и костные ткани, что приводит к деформациям и подвижности суставов.
Степень воздействия вибрации на организм человека зависит от частоты и амплитуды, продолжительности воздействия, места приложения и направления оси вибрационного воздействия, явления резонанса.
Длительное воздействие интенсивной вибрации вызывает профессиональную вибрационную болезнь, которую можно подразделить на три формы. Первая форма болезни возникает при воздействии локальной вибрации, вторая — при воздействии общей средне- и высокочастотной или общей совместно с локальной, третья — от воздействия общей низкочастотной вибрации и толчков. Заболевшие вибрационной болезнью первой и второй формы теряют профессиональную трудоспособность и нуждаются в длительном лечении. Тяжесть и продолжительность заболевания зависят от мощности вибрации и длительности работы в ее условиях. Эти формы болезни наблюдаются у формовщиков, обрубщиков через 8-10 лет работы по профессии.
Низкочастотное и импульсное вибрационные воздействия — основной фактор, вызывающий заболевания периферической нервной системы (головокружения, пояснично-крестцовые радикулиты и др.) и заболевания желудочно-кишечного тракта. Течение этих болезней носит хронический характер и чаще не зависит от уровня мощности вибрации. Эта форма болезни наблюдается у водителей транспорта и операторов транспортно-технологических машин и агрегатов.
Меры защиты от вибраций
Вибробезопасными называются условия труда, при которых производственная вибрация не оказывает на работающего неблагоприятных воздействий, в крайних своих проявлениях приводящих к профессиональному заболеванию. Создание таких условий труда достигается нормированием параметров вибраций, организацией труда, снижением вибраций в источнике возникновения и на путях их распространения, применением средств индивидуальной защиты.
Нормирование вибраций и организация труда. Основным нормативным документом, регламентирующим параметры производственной вибрации, является ГОСТ 12.1.012-2004 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования» Г ГОСТ 12.1.012-04 распространяется на рабочие места, на которых человек подвергается воздействию вибрации, на машины и оборудование и технологические процессы, являющиеся источниками вибрации; не распространяется на подвижный состав железнодорожного транспорта и воздушные суда.
Нормы вибрации машин и оборудования должны быть установлены в нормативных документах, а также должны обеспечиваться и гарантироваться их изготовителями и удостоверяться контрольными службами, уполномоченными проверять показатели безопасности машин. Требования по ограничению неблагоприятного воздействия вибрации на оператора устанавливаются на основе санитарных норм и других документов Минздравсоцразвития России.
Нормируемыми показателями вибрационной нагрузки на рабочих местах являются:
а) для постоянной вибрации — корректированное по частоте среднее квадратическое значение виброускорения (виброскорости) и его логарифмический уровень, или спектр вибрации . При выражении вибрационной нагрузки через спектр вибрации нормируемыми показателями являются средние квадратические значения виброускорения (виброскорости) или их логарифмические уровни в октавных и третьоктавных полосах частот;
б) для непостоянной вибрации — эквивалентное корректированное значение виброускорения (виброскорости) или его логарифмический уровень.
Время воздействия вибрации принимается равным длительности непрерывного или суммарного воздействия, измеряемого в минутах или часах. Нормы вибрационной нагрузки на рабочих местах устанавливают для длительности восемь часов , соответствующей длительности рабочей смены, в зависимости от временной структуры рабочей смены.
Нормируемый диапазон частот устанавливается:
— для локальной вибрации в виде октавных полос со среднегеометрическими частотами 1; 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц;
— для общей вибрации в виде октавных и третьоктавных полос со среднегеометрическими частотами 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80 Гц.
Нормы вибрационной нагрузки на рабочих местах устанавливаются для каждого направления действия вибрации.
Организация работ. В целях профилактики вибрационной болезни для работающих с вибрирующим инструментом рекомендуется режим труда и отдыха, при котором фактическое время работы в контакте с вибрацией не должно превышать двух третей рабочей смены, а непрерывная продолжительность воздействия вибрации, включая микропаузы, — 15-20 минут. Кроме обеденного перерыва, устанавливаются два регламентированных перерыва для активного отдыха и профилактических процедур. В рабочий цикл рекомендуется включать технологические операции, не связанные с воздействием вибрации.
Измерение вибрации должно проводиться на исправных машинах, отвечающих правилам проведения работ. Машины или оборудование должны работать в паспортном или типовом технологическом режиме и при проведении реальных технологических операций. При контроле общей вибрации должны быть включены все источники, передающие вибрации на рабочее место. При измерении вибрации машина или оборудование должны работать в установившемся режиме. Рекомендуется по возможности выбирать постоянный продолжительный режим работы без лишних рывков, ударов для получения устойчивого показания прибора и надежного их отсчета.
Контроль вибрации проводят в точках контакта работника с вибрирующей поверхностью. Допускается проводить измерения в других, более удобных для контроля точках рабочего места, машины, тела работника, если установлены достоверные взаимосвязи (аналитические зависимости, передаточные функции, коэффициенты, поправки и другие показатели) между выбранным местом измерения и точкой, для которой установлены нормы вибрации.
Если работник в процессе производственной деятельности перемещается в пределах рабочего места (зоны), то измерения выполняют через каждый метр его пути.
Технические меры защиты. Помимо организационных мер вибробезопасные условия труда обеспечиваются применением вибробезопасных машин, средств активной и пассивной виброзащиты, снижающих воздействие вибрации на работающих на путях ее распространения, а также проектированием технологических процессов и производственных помещений, обеспечивающих непревышение норм вибрации на рабочих местах. Также следует предусматривать ограничение ультразвука, передающегося контактным путем.
Снижение вибрации машин может достигаться путем снижения виброактивности и внутренней виброзащитой источника. Причиной низкочастотных вибраций насосов, компрессоров, электродвигателей является неуравновешенность вращающихся элементов. Действие неуравновешенных динамических сил усугубляется плохим креплением деталей, их износом в процессе эксплуатации. Устранение неуравновешенности вращающихся масс достигается балансировкой.
Для ослабления вибраций важное значение имеет исключение резонансных режимов работы, т.е. изменение собственных частот агрегата и его отдельных узлов и деталей от частоты вынуждающей силы. Резонансные режимы при работе технологического оборудования устраняются изменением системы массы и жесткости либо установлением другого по частоте рабочего режима (реализуется на стадии проектирования оборудования). Жесткость системы увеличивается введением ребер жесткости, например для тонкостенных элементов корпуса.
Второй способ внутренней виброзащиты — вибродемпфирование, т.е. превращение энергии механических колебаний системы в тепловую энергию. Снижение вибраций в системе достигается использованием конструкционных материалов с повышенными демпфирующими свойствами (большим внутренним трением); нанесением на вибрирующие поверхности вязкоупругих материалов; применением поверхностного трения (например, в двухслойных композиционных материалах), переводом механической энергии в энергию электромагнитного поля. Повышенными демпфирующими свойствами обладают магниевые сплавы и сплавы марганца с медью, а также отдельные марки чугуна и стали. В некоторых случаях в качестве конструкционных материалов используют пластмассы, резину, полиуретан с высокими демпфирующими свойствами.
Когда применение полимерных материалов в качестве конструкционных не представляется возможным, для снижения вибраций пользуют вибродемпфирующие покрытия: жесткие — из многослойных и однослойных материалов и мягкие — листовые и мастичные. В качестве жестких возможно применение металлических покрытий на основе алюминия, меди, свинца. Хорошо демпфируют колебания смазочные материалы.
Снижение вибрации на пути ее распространения достигается виброизоляцией и виброгашением.
Виброизоляция (в собственном понимании этого термина) заключается в уменьшении передачи вибрации от источника защищаемому объекту (человек или другой агрегат) путем введения дополнительной упругой связи. Для виброизоляции стационарных машин с вертикальной возбуждающей силой применяют виброизоляторы типа упругих прокладок или пружин. При неблагоприятных условиях эксплуатации (высокие температуры, наличие масел, паров кислот и щелочей) и невысокой частоте возбуждения (
Источник
