Вибрация – ритмичные колебания твердых тел разной частоты и силы, при которых происходит поочередное увеличение или уменьшение во времени характеризующих ее величин.
Вибрация характеризуется амплитудой колебаний, виброскоростью в м/с, виброускорением в м/с2.
Различают вибрацию:
- транспортную, действующую на операторов подвижных машин и средств передвижения по дорогам, местности;
- транспортно-технологическую, действующую на операторов машин с ограниченным перемещением в цеха, горных выработках и т.п.;
- технологическую, действующую на операторов стационарных машин и на других рабочих через пол, которая в свою очередь делится на вибрацию:
а) на постоянных рабочих местах производственных помещений;
б) на рабочих местах складов, столовых, бытовых и других помещений, где нет источников вибрации;
в) на рабочих местах заводоуправлений, медпунктов …. и других помещений для работников умственного труда.
По механизму действия на организм различают:
- общую вибрацию рабочего места (пола, сидения), которая бывает вертикальной ("вниз") и горизонтальной ("переднезадняя", "боковая");
- локальную вибрацию механизмов управления (рычагов, рукояток инструментов), действующую на руки и ноги, а часто и на грудь при необходимости нажима на руки с инструментом.
Вертикальная вибрация действует вдоль оси тела, которая обозначается буквой Z, а горизонтальная, переднезадняя и боковая - буквами X и У.
Локальная вибрация обозначается буквами Хл, которая совпадает с осью, проходящей через место охвата рукой руля, инструмента, а оси Zл, Ул - в направлении прикладывания силы руки.
По частотному составу вибрацию разделяют на низкочастотную (в пределах октав 2, 4, 8, 16 Гц), среднечастотную (8, 16, 31,5, 63 Гц) и высокочастотную (31,5, 63, 125,250, 500, 1000 Гц).
Измерение вибрации проводят в трех взаимоперпендикулярних направлениях (по трем осям) с помощью того же прибора ИШВ-003 (рис. 33.4) согласно инструкции - приложение 7.
Гигиеничная оценка локальной вибрации дается в октавных полосах средне-геометрических частот 8, 16, 31,5, 63, 125, 250, 500 и 1000 Гц, а общей вибрации - в октавных полосах с частотами 1, 2, 4, 8, 16, 31,5, 63 Гц или в трехоктавных полосах от 0,8-80 Гц. (табл. 3).
Таблица 3 Предельно допустимые уровни вибрации (Извлечение из СанПиН 2.2.4/2.1.8.566-96) 1. Нормы локальной вибрации
| Виброско-рость | Октавные полосы со среднегеометрическими частотами, Гц | |||||||
| 31,5 | ||||||||
| м/с×10-2 | 2,8 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 |
| дБ | ||||||||
| Вибро-ускорение | Октавные полосы со среднегеометрическими частотами, Гц | |||||||
| 31,5 | ||||||||
| м/с2 | 1,4 | 1,4 | 2,7 | 5,4 | 10,7 | 21,3 | 4,2 | 85,0 |
| дБ |
Нормы общей вибрации
| Среднегеометрические частоты, Гц | ||||||||
| 31,5 | ||||||||
| Транспортная вибрация | ||||||||
| Вибро-скорость | м/с∙10-2 | 20,0 | 7,1 | 2,5 | 1,3 | 1,1 | 1,1 | 1,1 |
| дБ | ||||||||
| Вибро-ускорение | м/с2 | 1,12 | 0,8 | 0,56 | 0,56 | 1,12 | 2,24 | 4,50 |
| дБ | ||||||||
| Транспортно-технологическая вибрация | ||||||||
| Вибро-скорость | м/с∙10-2 | - | 3,5 | 1,3 | 0,63 | 0,56 | 0,56 | 0,56 |
| дБ | - | |||||||
| Вибро-ускорение | м/с2 | - | 0,4 | 0,28 | 0,28 | 0,56 | 1,12 | 2,25 |
| дБ | - | |||||||
| Технологическая вибрация а) на постоянных рабочих местах в производственных помещениях предприятий | ||||||||
| Вибро-скорость | м/с∙10-2 | - | 1,3 | 0,45 | 0,22 | 0,20 | 0,20 | 0,20 |
| дБ | - | |||||||
| Вибро-ускорение | м/с2 | - | 0,14 | 0,1 | 0,1 | 0,20 | 0,40 | 0,80 |
| дБ | - | |||||||
| б) на складах, столовых, бытовых и других помещениях | ||||||||
| Вибро-скорость | м/с∙10-2 | - | 0,50 | 0,18 | 0,089 | 0,079 | 0,079 | 0,079 |
| дБ | - | |||||||
| Вибро-ускорение | м/с2 | - | 0,056 | 0,04 | 0,04 | 0,08 | 0,16 | 0,32 |
| дБ | - | |||||||
| в) на рабочих местах заводоуправлений, медпунктов …. и других помещений для работников умственного труда | ||||||||
| Вибро-скорость | м/с∙10-2 | - | 0,18 | 0,063 | 0,032 | 0,028 | 0,028 | 0,028 |
| дБ | - | |||||||
| Вибро-ускорение | м/с2 | - | 0,02 | 0,014 | 0,014 | 0,028 | 0,056 | 0,112 |
| дБ | - |
Примечание: Нормы установлены для продолжительности рабочей смены 8 часов.
Таблица 4 Нормативные уровни вибрации в жилых помещениях
(Извлечение из СанПиН 2.2.4/2.1.8.566-96)
| Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц | ||||||
| 31,5 | ||||||
| Виброскорость, дБ | ||||||
| Виброускорение, дБ | ||||||
| Вибросмещение, дБ |
Продолжительное действие вибрации на организм приводит к развитию вибрационной болезни, основными проявлениями которой являются спазмы сосудов концов пальцев рук (при локальной вибрации) или ног (при общей вибрации), снижение их температуры, ощущение онемения, потеря тактильной и температурной чувствительности. Спазмы сосудов сопровождаются сильными болями. В дальнейшем развиваются атрофия мышц, контрактуры, деформации пальцев и прочее.
Экспериментальная часть
3.1. Задание по работе:
3.1. Определите в дБ уровень звукового давления Р=2∙102 н/м2.
3.2. Звуковое давление в цехе № 1 Р=2∙102 н/м2, в цехе № 2 Р=2∙10-2 н/м2. На сколько дБ уровень шума в цехе №1 больший, чем в цехе №2?
3.3. Во сколько раз шум в помещении, ориентированного окнами к проезжей части улицы (60 дБ), больше чем шум той же частоты в помещении с окнами, ориентированными во двор (40 дБ)?
3.4. Рассчитайте общий уровень шума в цехе, где работают 3 станка, которые создают соответственно уровни звукового давления 90, 80 и 75 дБ?
3.5. Уровень шума на расстоянии 1 м. от работающей центрифуги составляет 75 дБА. Какой уровень шума будет на расстоянии 10 м. от работающей центрифуги?
3.6. Во сколько раз будет превышать силу звука один из двух работающих станков, если разность интенсивностей их шума равняется 20 дБ?
3.7. В генераторном цехе электростанции на постоянных рабочих местах проведены замеры параметров общей технологической вибрации. Результаты замеров:
| Среднегеометрическая частота октавных полос, Гц | 2,0 | 4,0 | 8,0 | 16,0 | 31,0 | 63,0 |
| Уровень виброскорости, м/с10-2 | 1,32 | 0,47 | 0,32 | 0,32 | 0,29 | 0,29 |
| Уровень виброускорения, м/с2 | 0,16 | 0,16 | 0,16 | 0,29 | 0,62 | 1,02 |
Составьте спектрограмму. Дайте гигиеническую оценку полученным результатам. При решении задач воспользуйтесь приложениями
3.2. Приборы и оборудование:
1. Шумовая камера.
2. Динамики.
3. Шумомер типа «ШУМ-1-М».
4. Измеритель шума и вибрации ВШВ-003.
Вопросы для самоподготовки
41. Звук, шум. Определение понятий.
4.2. Физические характеристики шума, единицы его измерения.
4.3. Интенсивность звука, определение понятия громкости.
4.4. Диапазон частот звука, которые воспринимаются органом слуха человека.
4.5. Классификации шума.
4.6. Действие шума на орган слуха. Специфическое и неспецифичное действие шума. Шумовая болезнь. Понятие звукового комфорта, мероприятия по борьбе с шумом.
4.7. Определение вибрации. Классификация вибраций.
4.8. Физические характеристики вибрации. Виброскорость и виброускорение. Единицы измерения параметров вибраций, их спектральный состав. Сотрясения. Прямолинейные и угловые ускорения и перегрузки.
4.9. Биологическое действие вибрации, основные симптомы вибрационной болезни.
4.10. Приборы для измерения уровней и спектрального состава шума и вибрации, порядок работы с ними.
4.11. Мероприятия по снижению неблагоприятного действия шума и вибрации на организм человека. Основы и принципы гигиенического нормирования шума и вибрации
Литература
1. СанПиН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».
2. СанПиН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий»
3. Р 2.2.2006-05. «Гигиенические критерии оценки и классификации условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса», утв. Главным госуд. Сан. Врачом России 29.07.2005 г.
4. ГОСТ 12.1.003-83 Шум. Общие требования безопасности.
5. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов/С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и другие. Под общ. Ред. С.В. Белова. - М: Высшая школа, 2000.
6. Пчелинцев В.А., Коптев Д.Е., Орлов Г.Г. Охрана труда в строительстве: Учебник для вузов. – М.: Высшая школа. 1991, - 272 с.
7. Русак О.Н. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие. С-П. 2000.
Приложение 1
УЧЕБНАЯ ИНСТРУКЦИЯ
