Производственная вибрация и ее измерение

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Марта 2014 в 13:37, контрольная работа

Описание работы

При современном уровне техники можно добиться значительных успехов в борьбе с уменьшением влияния вибрации на человека. Бороться с вибрацией можно, но это требует значительных финансовых затрат.
Поэтому, чтобы сохранить здоровье человека в производственных условиях, важно иметь не только представление о санитарных нормах, касающейся производственной вибрации, но и периодически проводить измерение вибрации. Без проведения этой важной процедуры работники могут испытывать негативное воздействие вибрации, в связи с чем, есть риск возникновения у них заболеваний различного рода.

Содержание работы

Введение………………………………………………………………….....
3
1. Общие сведения о производственной вибрации. Основные параметры
5
2. Классификация вибрации на производстве и ее воздействие на человека………………………………………………………………….…….....

7
3. Измерение и нормирование вибрации …………………………………
13
4. Методы снижения вибрации и средства защиты от производственной вибрации…………………………………………………………………...

18
Заключение………………………………………………………………….
26
Литература……………………………………………………………….
28

Файлы: 1 файл

Производственная вибрация и ее измерение.doc

— 1.04 Мб (Скачать файл)

Влияние вибрации на человека зависит от её спектрального состава, на-

правления, места подключения, продолжительности воздействия. Детальная

классификация вредного влияния вибрации приведена на схеме (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Классификация вредного влияния вибрации на человека

(Колосов Ю.В., Барановский  В.В. Защита от вибрации и шума  на производстве. Уч. пособие.- СПб: СПбГУ ИТМО, 2011.- c. 8 (Электронная версия))

 

 

Тело человека, рассматриваемое как вязкоупругая механическая система, обладает собственными частотами с достаточно выраженными резонансными свойствами. Резонансные частоты тела человека: глаза 12 – 27 Гц, грудная клетка 2 – 12 Гц, ноги и руки 2 – 8 Гц, голова 8 – 27 Гц, позвоночник 4 – 14 Гц. При значительных уровнях вибрации в диапазоне частот 4 – 10 Гц человек может испытывать болевые ощущения и дискомфорт вследствие резонансных колебаний системы «грудь-живот». Резонансы головы вызывают снижение остроты зрения вследствие смещения изображения объекта относительно сетчатки глаза, а также вызывают возрастание ошибок оператора.

Особо опасны вибрации с частотой, совпадающей с собственной частотой внутренних органов человеческого организма – 6 – 9 Гц, могут вызвать механическое повреждение или даже разрыв этих органов. Систематическое воздействие общей вибрации с высоким уровнем виброскорости может стать причиной профессионального заболевания – вибрационной болезни (виброболезни). Особенно вредны вибрации с частотами, близкими к частотам колебаний отдельных органов человека в пределах 6…..30 Гц (6).

Резонансные частоты отдельных частей тела в Гц:

Глаза – 22….27;

Горло – 6…..12;

Грудная клетка  - 2…12;

Ноги, руки  - 2….8;

Голова  - 8…..27;

Лицо и челюсти  -4…..27;

Поясничная часть позвоночника  -4…..14;

Живот  - 4…..12.

Различают три стадии вибрационной болезни:

1-я стадия вибрационной болезни:

  • изменение кожной чувствительности;
  • нерезковыраженные сосудистые изменения;
  • боль и слабость в кистях рук.

В этих случаях необходим перевод на два месяца на другую работу.

2-я стадия:

  • стойкие нарушения кожной чувствительности;
  • сведение пальцев , судороги|;
  • спазмы с побледнением пальцев.

За этим следует снижение мышечной силы и сосудистые изменения в области рук и ног (часто приводит к варикозу). Обязательна смена профессии.

3-я стадия:

  • значительное изменение центральной нервной и сосудисто-сердечной систем, расстройство коронарной системы, атрофия плечевого пояса, рук и ног. Инвалидность 2-й, 3-й группы

Виброболезнь лечится медленно и лишь на ранних стадиях. Появление необратимых изменений в организме приводит к инвалидности. Вероятность отсутствия виброболезни при различном стаже работы на виброопасном производстве представлена на рис. 2.3.(5)

 

 

Рис. 2.3. Вероятность отсутствия виброболезни при различном стаже работы на вибропасном производстве

(Колосов Ю.В., Барановский  В.В. Защита от вибрации и шума  на производстве. Уч. пособие.- СПб: СПбГУ ИТМО, 2011.- c. 9 (Электронная версия))

 

 

 

3.2 Измерение и нормирование вибрации

Нормирование вибрации

Для исключения возможности возникновения виброболезни введено гигиеническое (определяет ПДУ вибрации на рабочих местах) и техническое (распространяется на источник вибрации) нормирование вибраций. Нормируются параметры вибрации в соответствии с требованиями                          ГОСТ 12.1.012 – 90 «ССБТ. Вибрация. Общие требование безопасности». Основная цель нормирования вибрации на рабочих местах - это установление допустимых значений характеристик вибрации, которые при ежедневном систематическом воздействии в течение всего рабочего дня и многих лет не могут вызвать существенных заболеваний организма человека и не мешают его нормальной трудовой деятельности (9).

Для нормирования воздействия вибрации установлены четыре критерия: обеспечение комфорта, сохранение работоспособности, сохранение здоровья и обеспечение безопасности. В последнем случае используются предельно допустимые уровни для рабочих мест.

Согласно СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» предельно допустимый уровень (ПДУ) вибрации - это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья (11).

При гигиенической оценке вибраций нормируемыми параметрами являются среднеквадратичные значения виброскорости (и их логарифмические уровни) или виброускорения как в пределах отдельных октав, так и в треть октавных полос. В октавных полосах проводятся замеры для целей гигиены, в треть октавных полосах - для оценки характеристик машин и механизмов.

По ГОСТ 12.1.012 - 90 общая вибрация нормируется по следующим октавным полосам частот: Fсг =1, 2, 4, 16, 31,5, 63 Гц и в треть октавных полосах со среднегеометрическими частотами: 1/3Fcг=0.8, 1, 1.25, 1.6, 2, 2.5, 3.15, 4, 5, 6.3, 8, 10, 12.5, 16, 20, 25, 31.5, 40, 50, 63 Гц.; локальная: 8, 16, 31, 50, 63…1000 Гц. Локальная вибрация нормируется в октавных полосах со среднегеометрическими частотами Fcг=8, 16, 31.5, 63, 125, 250, 500, 1000 Гц. Локальную вибрацию оценивают, используя среднее за время воздействия корректированное значение (9).

Вибрацию, воздействующего на человека, нормируют для каждого установленного направления. Суммарное время работы в контакте с машинами, вызывающими вибрацию, не должно превышать 2/3 рабочей смены (8 час - 480 мин). Гигиенические нормы технологической вибрации, воздействующей на операторов стационарных машин в течение 480мин (8 часов), приведены в ГОСТ 12.1.012-90 (табл.3.1).

Указанные нормативы соответствуют непрерывному воздействию вибрации в течение рабочего дня.

Таблица 3.1

Гигиенические нормы вибрации, воздействующей на человека в производственных условиях(для некоторых видов вибрации). Фрагмент из ГОСТ 12.1.012

Колосов Ю.В., Барановский В.В. Защита от вибрации и шума на производстве. Уч. пособие.- СПб: СПбГУ ИТМО, 2011.- c. 11 (Электронная версия))

 

При продолжительности смены 7 часов предельно допустимые скорректированные эквивалентные уровни локальной вибраций равны значениям для 8-часовой продолжительности смены. Перерыв через каждые 2 часа по  20 мин.  до обеда и через каждые 2 часа по 30 мин после обеда. При работе с виброинструментом его масса не должна превышать 10 кг.

При 6-ти часовой продолжительности эти показатели равны для виброскорости 113 дБ ( м/с), а виброускорение - 78дБ (2,3 м/с2).

Работа в условиях действий локальной вибрации, которая превышает предельно допустимую норму более чем на 1 дБ, запрещена.

Если время воздействия меньше 480 мин и отсутствуют перерывы через каждый час работы, то для каждой октавной полосы значение нормируемого параметра определяется по зависимости:

, где t - время фактического воздействия вибраций(мин);

U480 - допустимое воздействие вибрации за время воздействия           480 мин. (4)

 

Измерения параметров вибрации

 

Измерения параметров вибрации выполняется по двум ГОСТам:

ГОСТ 12.1.042-84 «Вибрация локальная, методы измерения»

ГОСТ 12.1.043-84 «Вибрация, методы измерения на рабочих местах производственных помещений»

Для измерения общей и локальной вибрации в комплект виброизмерительной аппаратуры входит (рис. 3.1): датчик, усилитель, частотные фильтры, измерительный прибор.

 


 

 

 

 

 

Датчик крепится на специальной измерительной поверхности. В датчике приемника вибрации используется пьезоэффект. Под действием механических колебаний происходит деформация пьезоматериала и возникает электрический ток, который усиливается Усилителем. Далее сигнал анализируется набором частотных октавных фильтров и регистрируется измерительным  - прибором.

Особое внимание необходимо уделять креплению датчика на вибрирующей поверхности (на резьбе или специальными шпильками).

Для измерения вибрации также как и при шуме, все машины должны быть включены и работать в установившемся режиме. Места установки датчиков располагаются там, где есть контакт вибрирующей поверхности с телом человека (на сидении, у ног оператора, у рук). Ежегодно виброизмерительная аппаратура, также как и при шуме, должна проверяться в метрологических организациях с получением паспорта проверки.

В качестве виброизмерительной аппаратуры используются следующие приборы: виброметры ВМ-1, ВИП-2, ИШВ-1 измеритель шума и вибраций (1 - 3000 Гц), 00042 ( Роботрон ГДР), 3513, 2512, 2513 ( Брюль и Кери- Дания), ВИП-4 (15 - 200 Гц), ЭДИВ (электродистанционный прибор), аппаратура контрольно-измерительная типа ВВК - 003, ВВК - 005, измерители шума ВШВ - 003 и др. (3).

Аппаратура для измерения параметров вибраций должна соответствовать ГОСТ 12.4.012-83 «Вибрация». Средства измерения и контроля вибрации на рабочих местах. Технические требования»  в части: времени установления рабочего режима и продолжительности непрерывной работы; требований к электрической прочности и сопротивлению изоляций; требований к конструкции; требований к комплектности; покрытия и окраски; требований безопасности и эксплуатации; требований к устойчивости и прочности при климатических и механических воздействиях; упаковки, маркировки и хранения (8).

Гарантийный срок измерительных приборов - 18 мес. с момента их ввода в эксплуатацию.

Основные обозначения и надписи должны соответствовать ГОСТ 22261 - 94 со следующими дополнениями: обозначение класса точности - по ГОСТ 8.401-80; на корпусе вибропреобразователя должны быть нанесены его тип и номер по системе нумерации предприятия-изготовителя (10).

Замеры вибрации проводят в наиболее виброопасных точках.

Процедура состоит из нескольких замеров, которые позволяют получить данные об уровне вибрационных колебаний от следующих источников: лифты, вентиляционные системы, производственное оборудование и инструменты, автотранспорт. При необходимости могут быть учтены и другие источники колебаний. Измерение происходит по двум параметрам. Во-первых, замеряется общая вибрация. При измерении общей вибраций точка измерения должна находится в местах контакта опорной поверхности тело человека с вибрирующей поверхностью: сидение оператора; пол рабочей зоны. В качестве примера можно привести вибрационные колебания при езде на машине. Во-вторых, производятся замеры локальной вибрации. При измерении локальной вибрации замеры производят у места контакта оператора с поверхностью, которая вибрирует. К примеру, замер уровня вибрации фена у мастера парикмахерского искусства будет являться диагностикой локальной вибрации. После произведенных замеров руководитель предприятия получает официальное подтверждение актуального уровня вибрационных частот. Этим подтверждением является протокол лабораторных исследований, который доказывает соблюдение предприятием санитарного законодательства и является гарантией безопасных условий труда работников. Доверять проверку предприятия на соответствие санитарным нормативам, в том числе и такую процедуру, как измерение вибрации, следует только аккредитованным организациям с квалифицированными специалистами (10).

В соответствии с принятыми в Российской Федерации Санитарными Нормами измерение вибрации нужно осуществлять один раз в год. Измерения постоянной вибрации на протяжении рабочей смены проводится не менее 3-х раз с нахождением средне логарифмического значения (13).

 

4 Методы снижения вибрации и средства защиты от производственной вибрации

При конструировании машин и проектировании технологических процессов должно быть предусмотрено исключение вибраций или их предельное снижение.

Уменьшение вредного влияния вибрации достигается за счет уменьшения вибрации в источнике ее образования; уменьшение вибрации по пути ее распространения, применения организационно-технических мероприятий; лечебно-профилактических мероприятий и использования средств индивидуальной защиты.

Уменьшение вибрации в источнике ее образования достигается конструктивными и технологическими способами путем:

- выбора рациональных схем и  рабочих циклов вибрирующего оборудования и виброинструмента;

- повышения точности изготовления деталей и уменьшения допусков на их сборку;

- применения конструкционных материалов  с большим внутренним трением;

- уравновешивания отдельных элементов  машин, особенно вращающихся;

- замены ударных процессов на  безударные;

- применения методов отстройки  от резонансных явлений (5).

Организационно-технические мероприятия включают: проведение периодических эксплуатационных проверок вибрирующего оборудования и инструмента в сроки, установленные нормативно-технической документацией, но не реже 1 раза в год - для общей вибрации и не реже 2 раз в год - для локальной вибрации, своевременный плановый ремонт вибромашин с обязательным послеремонтным контролем их вибрационных характеристик, контроль за соблюдением правил и условий эксплуатации машин в соответствии с их назначением, принятие мер, исключающих контакт работающих с вибрирующими поверхностями за пределами рабочего места путем установки блокировки, сигнализации, ограждения и т.д.

Уменьшение вибрации по пути ее распространения достигается за счет виброизоляции и вибропоглащение (6).

Виброизоляция. Этот способ защиты от вибрации заключается в снижении передачи колебаний от источника возбуждения защищаемому объекту при помощи устройств, помещаемых между ними.

Виброизоляция осуществляется введением в колебательную систему упругой связи, препятствующей передаче вибраций от машины к основанию и смежным конструкциям.

Информация о работе Производственная вибрация и ее измерение