Применяемые средства защиты от шума и вибрации подразделяются на средства коллективной защиты (СКЗ) и индивидуальной защиты (СИЗ).

Организационно-технические средства защиты от шума связаны с изучением процессов шумообразования промышленных установок иагрегатов, транспортных машин, технологического и инженерного оборудования, а также с разработкой более совершенных и малошумных конструкторских решений, норм предельно допустимых уровней шума станков, агрегатов, транспортных средств и т.д. Наиболее рациональным методом является борьба с шумом в источнике возникновения (уменьшение звуковой мощности Р). Причиной возникновения шумов могут быть механические, аэродинамические, гидродинамические и электромагнитные явления, обусловленные конструкцией и характером работы машин и механизмов, а также неточностями, допущенными в процессе изготовления и условиями испытания и эксплуатации.

Для снижения шума в источнике возникновения могут успешно применяться следующие мероприятия:

Замена ударных механизмов и процессов безударными, например, замена ударной кленки сваркой, рихтовки - вальцовкой, использование гидропривода вместо кривошипно-шатунных и эксцентриковых приводов;

Применение малошумных соединений, например, подшипников скольжения, косозубых, шевронных и других специальных зацеплений;

Применение в качестве конструкционных материалов с высоким внутренним трением, например замена металлических деталей пластмассовыми и другими «незвучащими» материалами;

Повышение требований к балансировке роторов;

Изменение режимов и условий работы механизмов и машин;

Применение принудительной смазки в сочленениях для предотвращения их износа и шума от трения.

Важное значение имеет своевременное техническое обслуживание оборудования, при котором обеспечивается надежность крепления и правильное регулирование сочленений.

Комплекс мероприятий, направленных на уменьшение шума в источнике, может обеспечить снижение уровня звука на 10 - 20 дБ(А) и более:

1. Изменение направленности излучения. При проектировании установок с направленным излучением необходима соответствующая ориентация этих установок по отношению к рабочим местам, поскольку величина показателя направленности может достигать 10 - 15 дБ. Например, отверстие воздухозаборной шахты вентиляционной установки необходимо располагать так, чтобы максимум излучаемого шума был направлен в противошумную сторону от рабочего места или жилого дома.

2. Рациональная планировка предприятий и цехов. Шум на рабочем месте может быть уменьшен за счет увеличения расстояния от источника шума до расчетной точки. Внутри здания такие помещения должны располагаться вдали от шумных помещений так, чтобы их разделяло несколько других помещений. На территории предприятия более шумные цехи необходимо концентрировать в одном-двух местах. Расстояние между тихими помещениями (конструкторское бюро, заводоуправление) и шумными цехами должно обеспечивать необходимое снижение шума.

Акустическая обработка помещений. Интенсивность шума в помещениях зависит не только от прямого, но и от отраженного звука, поэтому для уменьшения последнего применяют звукопоглощающие облицовки поверхностей помещения и штучные (объемные) поглотители различных конструкций, подвешиваемые к потолку помещений. Процесс поглощения звука происходит путем перехода энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту за счет потерь на трение в пористом материале. Для большей эффективности звукопоглощения пористый материал должен иметь открытые со стороны падения звука и незамкнутые поры.

Уменьшение шума на пути его распространения применяют, когда перечисленные выше методы не обеспечивают требуемого снижения шума. Снижение шума достигается за счет уменьшения интенсивности прямого шума путем установки звукоизолирующих перегородок, кожухов, экранов и т.п. Сущность звукоизоляции ограждения состоит в том, что падающая на него энергия звуковой волны отражается в значительно большей степени, чем проходит за ограждение.

Рис. 1. Средства коллективной защиты от шума на пути его распространения

Для борьбы с вибрацией машин и оборудования и защиты работающих от вибрации используют различные методы. Борьба с вибрацией в источнике возникновения связана с установлением причин появления механических колебаний и их устранением, например замена кривошипных механизмов равномерно вращающимися, тщательный подбор зубчатых передач, балансировка вращающихся масс и т.п. Для снижения вибрации широко используют эффект вибродемпфирования - превращение энергии механических колебаний в другие виды энергии, чаще всего в тепловую.

С этой целью в конструкции деталей, через которые передается вибрация, применяют материалы с большим внутренним трением: специальные сплавы, пластмассы, резины, вибродемпфирующие покрытия. Для предотвращения общей вибрации используют установку вибрирующих машин и оборудования на самостоятельные виброгасящие фундаменты. Для ослабления передачи вибрации от источников ее возникновения полу, рабочему месту, сиденью, рукоятке и т.п. широко применяют методы виброизоляции. Для этого на пути распространения вибрации вводят дополнительную упругую связь в виде виброизоляторов из резины, пробки, войлока, асбеста, стальных пружин. В качестве средств индивидуальной защиты работающих используют специальную обувь на массивной резиновой подошве. Для защиты рук служат рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки, которые изготовляют из упругодемпфирующих материалов.

Важным для снижения опасного воздействия вибрации на организм человека является правильная организация режима труда и отдыха, постоянное медицинское наблюдение за состоянием здоровья, лечебно-профилактические мероприятия, такие как гидропроцедуры (теплые ванночки для рук и ног), массаж рук и ног, витаминизация и др. Для защиты рук от воздействия ультразвука при контактной передаче, а также при контактных смазках и т.д. операторы должны работать в рукавицах или перчатках, нарукавниках, не пропускающих влагу или контактную смазку.

Рис. 2. Классификация методов и средств защиты от вибрации

Средствами индивидуальной защиты от шума являются ушные вкладыши, наушники и шлемофоны. Эффективность индивидуальных средств защиты зависит от используемых материалов, конструкции, силы прижатия, правильности ношения. Ушные вкладыши вставляют в слуховой канал уха. Их изготовляют из легкого каучука, эластичных пластмасс, резины, эбонита и ультратонкого волокна. Они позволяют снизить уровень звукового давления на 10-15 дБ. В условиях повышенного шума рекомендуется применять наушники, которые обеспечивают надежную защиту органов слуха. Так, наушники ВЦНИОТ снижают уровень звукового давления на 7-38 дБ в диапазоне частот 125-8000 Гц. Для предохранения от воздействия шума с общим уровнем 120 дБ и выше рекомендуется применять шлемофоны, которые герметично закрывают всю околоушную область и снижают уровень звукового давления на 30-40 дБ в диапазоне частот 125-8000 Гц.

Средствами индивидуальной защиты работающего от воздействия общей вибрации применяют обувь с амортизирующими подошвами.

Общие технические требования на специальную виброзащитную обувь введены ГОСТ 12.4.024-76. Такую обувь изготовляют из кожи, искусственных, синтетических, текстильных материалов и комбинированной (из данных материалов). Она предназначена для защиты работающих от воздействия общей производственной вертикальной вибрации в диапазоне частот свыше 11 Гц и выпускается в виде сапог, полусапог и полуботинок мужских и женских. Она предназначена для индивидуальной защиты от вибраций и ударов энергией 5 Дж. Одновременно с защитой от вибраций спецобувь защищает ноги работающего от нетоксичной пыли и ударов энергией до 50 Дж (сапоги и полусапоги).

Применение специальной конструкции подошвы с использованием упругодемпфирующих материалов делает обувь эффективной при виброзащите.

Значительное внимание уделено защите рук от вибраций, мероприятия по которой изложены в ряде стандартов. Например, требования ГОСТ 12.4.002-74, ГОСТ 12.4.20-75 распространяются на средства индивидуальной защиты рук работающего от вибрации, защитные свойства которых обеспечиваются применением упругодемпфирующих материалов. Это могут быть рукавицы с упругодемпфирующими вкладышами; рукавицы и перчатки с мягкими наладонниками; упруго-демпфирующие прокладки и пластины для обхвата вибрирующих рукояток и деталей и т. п.

Эффективность этих средств определяется степенью снижения уровня вибрации, передаваемой на руки. Она равна разности уровней (или отношению абсолютных значений) колебательных скоростей при замере без применения средств индивидуальной защиты и с их использованием. Защита от ультразвука включает в себя использование изолирующих корпусов и экранов, изоляцию излучающих установок, оборудование дистанционного управления, применение средств индивидуальной защиты.

Для локализации ультразвука обязательным является применение звукоизолирующих кожухов, полукожухов, экранов. Если эти меры не дают положительного эффекта, то ультразвуковые установки нужно размещать в отдельных помещениях и кабинах, облицованных звукопоглощающими материалами. Наиболее распространенными средствами индивидуальной защиты при работе с ультразвуком являются противошумы. Для защиты рук от воздействия контактного ультразвука необходимо применять две пары перчаток - резиновые (наружные) и хлопчатобумажные (внутренние) или только хлопчатобумажные.

Требования по ограничению неблагоприятного влияния ультразвука на работающих включают следующее:

Запрещается непосредственный контакт человека с рабочей поверхностью источника ультразвука и с контактной средой. Для защиты рук от неблагоприятного воздействия контактного ультразвука в твердых, жидких, газообразных средах необходимо применять нарукавники, рукавицы или перчатки (наружные резиновые и внутренние хлопчатобумажные);

При систематической работе с источниками контактного ультразвука в течение более 50% рабочего времени необходимо устраивать два регламентированных перерыва - десятиминутный перерыв за 1-1,5 часа до и пятнадцатиминутный перерыв через 1,5-2 часа после обеденного перерыва для проведения физиопрофилактических процедур (тепловых гидропроцедур, массажа, ультрафиолетового облучения), а также лечебной гимнастики, витаминизации и т.п.;

Организационно-профилактические мероприятия заключаются в проведении инструктажа и установлении рациональных режимов труда и отдыха. К работе с ультразвуковыми источниками допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие соответствующий курс обучения. Лица, подвергающиеся в процессе трудовой деятельности воздействию контактного ультразвука, подлежат предварительным, при приеме на работу, и периодическим медицинским осмотрам.

Снижение неблагоприятного воздействия инфразвука достигается комплексом инженерно-технических и медицинских мероприятий, из которых основными являются: ослабление инфразвука в его источнике, устранение причин воздействия; изоляцию инфразвука; поглощение инфразвука, постановку глушителей; индивидуальные средства защиты; медицинскую профилактику. Борьба с неблагоприятным воздействием инфразвука должна вестись в тех же направлениях, что и борьба с шумом. Наиболее целесообразно уменьшать интенсивность инфразвуковых колебаний на стадии проектирования машин или агрегатов. Первостепенное значение в борьбе с инфразвуком имеют методы, снижающие его возникновение и ослабление в источнике.

Ультразвук представляет собою механические колебания упругой среды, распространяющиеся в ней. К ультразвуку относят колебания с частотой свыше 20000Гц, которые находятся выше порога слышимости и не воспринимаются человеческим ухом.Воздействие ультразвука на человека сопровождается структурными изменениями в головном мозге, вегетативных отделах центральной и периферической нервной системы, в стенках сосудов. Ультразвук широко применяется в медицине для лечения и диагностики, в различных областях техники и промышленности для анализа и контроля: дефектоскопия, структурный анализ вещества, определение физико-химических свойств металлов. Наиболее широкой областью использования ультразвука являются технологические процессы в промышленности: очистка и обеззараживание деталей, механическая обработка твёрдых и хрупких материалов, сварка, пайка, лужение, электролитические процессы, ускорение химических реакций и др.

Для защиты от ультразвука, который передается через воздух, применяется метод звукоизоляции. Ультразвуковые установки можно располагать в специальных помещениях.

Для защиты от ультразвука, который передается через воздух, применяетсяметод звукоизоляции. Ультразвуковые установки можно располагать в специальных помещениях. Эффективным средством защиты является использование кабин с дистанционным управлением, расположение оборудования в звукоизолированных укрытиях из звукопоглощающих материалов. Ультразвук, передающийся контактным путем, нормируется «Санитарными нормами и правилами».Для защиты от ультразвука, который передается через воздух, применяется метод звукоизоляции. Ультразвуковые установки можно располагать в специальных помещениях. Эффективным средством защиты является использование кабин с дистанционным управлением, расположение оборудования в звукоизолированных укрытиях.

Темы : Техника безопасности при сварке.

Средства защиты от вибраций делятся на: коллективные и индивидуальные.

Коллективные средства защиты от вибрации воздействуют на источник возбуждения и снижают вибрации на пути их распространения. К первому типу относятся: динамическое уравновешивание, изменение характера возмущающих воздействий и конструктивных элементов источника возбуждения, изменение частоты колебаний с целью отстройки от резонанса. Ко второму типу относят средства виброизоляции, вибродемпфирования и динамического виброгашения, расчеты которых приведены в справочной литературе.

Защита от вибрации: Виброизоляция . Применяют пружинные, резиновые и комбинированные виброизоляторы. Целью расчета средств виброизоляции является определение числа и типа стандартных виброизоляторов (АКСС М, АКСС И, КВ и др.), виброизолирующих опор или числа и параметров пружин, резиновых прокладок для снижения уровня виброскорости L v , дБ, на рабочих местах до допустимой по ГОСТ 12.1.012-90" величины L v доп, т.е. требуемое снижение вибраций

ΔL v = L v - L v доп

Исходной предпосылкой для расчета является необходимость выполнения условия f/f 0 = 3.. .4, где f - частота колебаний возмущающей силы, Гц (f = n / 60, где n - частота вращения машины, мин -1); f 0 = √ K / m / (2π) собственная частота колебаний машины, установленной на виброизоляторы (m - масса машины, кг; К - суммарная жесткость виброизоляторов).

Данное отношение частот соответствует оптимальной по коэффициенту передачи Кп = [ (f / f 0) 2 - 1] -1 и эксплуатационным характеристикам виброизоляции.

Снижение уровня виброскорости, в дБ, при установке виброизоляторов

ΔL v = 20 lg (1/K п) .

При низкочастотных вибрациях, а такжe неблагоприятных условиях эксплуатации (например, наличие масел, щелочей, кислот и дp.) рекомендуется использовать пружины, a при высокочастотной вибрации рекомендуют резиновые прокладки. Во всех случаях необходимо обеспечить требуемую статическую осадку (м) виброизоляторов x cт = 0,25/ f 0 2 .

Для резиновых прокладок требуемая высота прокладок h = x cт Е/σ, гдe Е и σ - динамический модуль упругости и допустимая нагрузка на сжатие используемой резины, н/м 2 . Значение h должно отвечать условию h < nλ / 2, где λ - длина волны изолируемых колебаний (в метрах); n=1,2,3 ...

Площадь прокладки S = 9,81m/(σ М), где N - число прокладок (обычно четыре). Ширина прокладки В = (1 .. .8)h.

Расчет пружинного виброизолятора сводится к определению диаметра проволоки пружины d, м, и числа витков i по формулам d = 16mgr/(πR s), i = d 4 G/(64r 3 q), где g = 9,81 м с -2 ; r - средний радиус пружины, м; R s - допустимое напряжение на кручение (для стали R s = 4,22 10 6 Па); G - модуль сдвига (G = 7,84 . 10 10 Па); q - жесткость виброизолятора, Н/м.

Проверяется условие устойчивости пружины H o d ≤ 5,1, где H o = (i - 0,5)d + i (h ш - d) высота ненагруженной пружины, м; h ш - шаг пружины, м; h ш = D/4...D/2, гдe D - диаметр пружины, м.

Защита от вибрации : Вибродемпфирование . Наибольшее распространение получили вибродемпфирующие покрытия, эффективность которых определяется упруговязкими параметрами наносимого материала: коэффициентом потерь η и динамическим модулем упругости Е.

В настоящее время применяют два типa вибродемпфирующих покрытий: жесткие и мягкие. К жестким относятся твердые пластмассы и мастики, действие которых обусловлено их деформациями в продольном направлении (поверхности покрытия, параллельного металлической поверхности, на которую оно наносится). Динамический модуль упругости этих материалов Е "≈ 10 9 н/м 2 . Акустический эффект в случае жестких покрытий обеспечивается на низких и средних частотах (в среднем до 1000 Гц). Действиe мягких вибродемпфирующих покрытий, к котoрым относятся резина, некоторыe мастики и пластмассы, обусловленo главным образом деформациями покрытия пo его толщине, которая должнa быть не менее двуx -пяти толщин металлической поверхности. Величина Е у таких материалов ~10 7 Н/м 2 , а частотный диапазон их применения >1000 Гц.

Снижение вибраций и шума, достигаемоe при нанесении вибродемпфирующего покрытия, можeт быть ориентировочно определено пo формуле ΔL = 20 Ig (η 2 /η 1), где η 2 - коэффициент потерь металлической поверхности c покрытием; η 1 - то жe, поверхности без покрытия.

Коэффициент потерь η 2 ≈ Е п (σ п /σ м) 2 /E м, где Е п, E м - динамические модули упругости соответственно покрытия и металла, н/м 2 ; σ п, σ м - толщина соответственно покрытия и металла, м.

Значения динамического модуля упругости и коэффициента потерь для различных вибродемпфирующих материалов приведены в табл. 1. При расчете по данным формулам величины Е м и η 1 для стали принимаются равными соответственно 2 10 11 Н/м2 и 10 -3 .

Таблица 1. Характеристики вибродемпфирующих материалов .

Материал	Плотность, кг/м 3	Динамический модуль упругости Е п, н/м 2	Коэффициент потерь η	Частотный диапазон эффективности снижения шума, Гц
Мастики:
-ВД-17-58	1860	6 10 8	0,44	до 1000
-ВД-17-59	1760	8,2 10 8	0,3
-ВД-17-63	1700	3,9 10 9	0,23
Антивибрит-2	1500	3 10 9	0,44
Антивибрит-5М	1600	2,4 10 9	0,25
Випонит	1200	1,2 10 8	0,5
Агат	1400	10 9	0,33
Резина марок:
- 615	530	1,8 10 6	0,27	>1000
- 922	70	3 10 6	0,35
- 1002	750	10 7	0,6

Защита от вибрации : Динамическое виброгашение . Снижение вибраций достигается устройством массивныx фундаментов (оснований) для машин c высокочастотным спектром вибраций. Нa индивидуальные виброгасящие фундаменты машины устанавливаются согласно требовaниям СНиП 2-02-05-87 «Фундаменты машин c динамическими нагрузками. Нoрмы проектирования». Методика расчета такиx фундаментов опубликована.

Предусматривают защиту от шума строительно-акустическими методами:

• - звукоизоляция ограждающий конструкций; уплотнение по периметру притворов окон, ворот, дверей; звукоизоляция мест пересечения ограждающий конструкций инженерными коммуникациями; устройство звукоизолированных кабин наблюдения и дистанционного управления технологическим оборудование; укрытия и кожухи источников шума;
• - установка в помещениях звукопоглощающих конструкций и экранов;
• - применение глушителей аэродинамического шума, звукопоглощающей облицовки и газовоздушных трактах вентиляционных систем и механическим побуждением и систем кондиционирования воздуха;

В качестве индивидуальных средств защиты от шума используют специальные наушники, которые должны плотно закрывать уши, беруши должны быть подобраны по размеру слухового прохода, противошумные каски, защитное действие которых основано на изоляции и поглощении звуков.

Средства защиты от вибрации

Под защитой человека от вибрации (виброзащита) понимают систему ограничения вредного действия вибрации - методы и средства, обеспечивающие безопасные условия труда. Система виброзащиты включает в себя:

• - снижение вибрационной активности источника возбуждения;
• - снижение вибрации на путях её распространения от источника возбуждения до человека с помощью специальных устройств, т.е. методами виброизоляции;
• - регламентацию режимов труда.

Для защиты от общей вибрации используют установку вибрирующих машин и оборудования на самостоятельные виброгасящие фундаменты.

Для ослабления передачи вибрации от источников её возникновения полу, рабочему месту, сиденью, рукоятке и т.п. широко применяют методы виброизоляции.

В качестве средств индивидуальной защиты работники используют специальную обувь на массивной резиновой подошве. Для защиты рук - рукавицы, перчатки.

Средства защиты от электромагнитных полей

Защита персонала от воздействия электромагнитных полей осуществляется путем проведения организационных и инженерно-технических мероприятий, а так же использования средств индивидуальной защиты. Применяются следующие средства и методы защиты от излучения: защита временем, защита расстоянием, экранирование источника излучения, экранирование рабочих мест, средства индивидуальной защиты. В поглощающих экранах используются специальные материалы, обеспечивающие поглощение излучения соответствующей длины волны.

ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра риска и безопасности жизнедеятельности

Курсовая работа на тему:

«Методы и средства защиты от вибрации»

Выполнила: студентка

экономического

факультета Иванова Е.А.

Проверила: старший

преподаватель

Семибратова Т.В.

Оренбург 2007

Введение 3

1.Понятие о производственной вибрации 4

2.Действие вибрации на организм человека 5

3.Нормирование и средства оценки вибраций 10

4.Методы и средства защиты от вибрации 13

Заключение 16

Список литературы 17

Введение.

В условиях становления рыночной экономики проблемы безопасности жизнедеятельности становятся одним из самых острых социальных проблем. Связано это с травматизмом и профессиональными заболеваниями, приводящими в ряде случаев к летальным исходам, притом что более половины предприятий промышленности и сельского хозяйства относится к классу максимального профессионального риска.

Рост профессиональных заболеваний и производственного травматизма, числа техногенных катастроф и аварий, неразвитость профессиональной, социальной и медицинской реабилитации пострадавших на производстве отрицательно сказываются на жизнедеятельности трудящихся, их здоровье, приводят к дальнейшему ухудшению демографической ситуации в стране.

Подтверждением этого служат следующие факторы: высокий удельный вес работников, занятых на рабочих местах, не отвечающих эргономическим и санитарно-гигиеническим требованиям и правилам техники безопасности; быстрый рост уровня профессиональной заболеваемости и производственного травматизма; увеличение тяжести производственного травматизма и его уровня с летальным исходом.

В своей работе я расскажу вам об одном из неблагоприятных производственных факторов - вибрации, отрицательно влияющем на производительность труда и здоровье самих работников.

1.Понятие о производственной вибрации

Вибрация - механические колебания механизмов, машин или в соответствии с ГОСТ 12.1.012-78 вибрацию классифицируют следующим образом.

По способу передачи на человека вибрацию подразделяют на общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека, и локальную, передающуюся через руки человека.

По направлению различают вибрацию, действующую вдоль осей ортогональной системы координат для общей вибрации, действующую вдоль всей ортогональной системы координат для локальной вибрации.

По источнику возникновения вибрацию подразделяют на транспортную (при движении машин), транспортно-технологическую (при совмещении движения с технологическим процессом, мри разбрасывании удобрений, косьбе или обмолоте самоходным комбайном и т. д.) и технологическую (при работе стационарных машин)

Вибрация характеризуется частотой f, т.е. числом колебаний и секунду (Гц), амплитудой А, т.е. смещением волн, или высотой подъема от положения равновесия (мм), скоростью V (м/с) и ускорением. Весь диапазон частот вибраций также разбивается на октавные полосы: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63 125, 250, 500, 1000, 2000 Гц. Абсолютные значения параметров, характеризующих вибрацию, изменяются в широких пределах, по этому используют понятие уровня параметров, представляющего собой логарифмическое отношение значения параметра к опорному или пороговому его значению.

2. Действие вибрации на организм человека .

При работе в условиях вибраций производительность труда снижается, растет число травм. На некоторых рабочих мес­тах в сельскохозяйственном производстве вибрации превышают нормируемые значения, а в некоторых случаях они близки к предельным. Не всегда соответствуют нормам уровни вибраций на органах управления. Обычно в спектре вибрации преобладают низкочастотные вибрации отрицательно действующие на организм. Некоторые виды вибрации неблагоприятно воздействуют на нервную и сердечно-сосудистую системы, вестибулярный аппарат. Наиболее вредное влияние на организм человека оказывает вибрация, частота которой совпадает с частотой собственных колебаний отдельных органов, примерные значения которых следующие (Гц): желудок - 2...3; почки - 6...8; сердце - 4...6; кишечник- 2...4; вестибулярный аппарат - 0,5..Л,3; глаза - 40...100 и т.д.

Воздействие на мускульные рефлексы достигает 20 Гц; нагру­женное массой оператора сиденье на тракторе имеет собственную частоту вибрации 1,5...1,8 Гц, а задние колеса трактора - 4 Гц. Организму человека вибрация передается в момент контакта с вибрирующим объектом: при действии на конечности возникает локальная вибрация, а на все тело - общая. Локальная вибрация поражает нервно-мышечные ткани и опорно-двигательный аппарат и приводит к спазмам периферических сосудов. При длительных и интенсивных вибрациях в некоторых случаях развивается профессиональная патология (к ней чаще приводит локальная вибрация): периферическая, церебральная или церебрально-периферическая вибрационная болезнь. В последнем случае наблюдаются изменения сердечной деятельности, общее возбуждение или, наоборот, торможение, утомление, появление болей, ощущение тряски внутренних органов, тошнота. В этих случаях вибрации влияют и на костно-суставной аппарат, мышцы, периферийное кровообращение, зрение, слух. Местные вибрации вызывают спазмы сосудов, которые развиваются с концевых фаланг пальцев, распространяясь на всю кисть, предплечье, и охватывают сосуды сердца.

Тело человека рассматривается как сочетание масс с упругими элементами. В одном случае это все туловище с нижней частью позвоночника и тазом, в другом – верхняя часть туловища в сочетании с верхней частью позвоночника, наклоненной вперед. Для стоящего на вибрирующей поверхности человека существуют 2 резонансных пика на частотах 5…12 и 17…25 ГЦ, для сидящего на частотах 4…6 ГЦ. Для головы резонансные частоты находятся в области 20…30 Гц. В этом диапазоне частот амплитуда колебаний головы может превышать амплитуду колебаний плеч в 3 раза.Колебания внутренних органов, грудной клетки и брюшной полости обнаруживают резо­нанс на частотах 3,0...3,5 Гц.

Максимальная амплитуда колебаний брюшной стенки наблюдается на частотах 7...8 Гц. С увеличением частоты колебаний их амплитуда при передаче по телу человека ослабляется. В положении стоя и сидя эти ослабления на костях таза равны 9 дБ на октаву изменения частоты, на груди и голове - 12дБ, на плече -12...14 дБ. Эти данные не распространяются на резонансные частоты, при воздействии которых происходит не ослабление, а увеличение колебательной скорости.

В производственных условиях ручные машины, вибрация которых имеет максимальные уровни энергии (максимальный уровень виброскорости) в полосах низких частот (до 36 Гц), вызывают вибрационную патологию с преимущественным поражением нервно-мышечной ткани и опорно-двигательного аппарата. При работе с ручными машинами, вибрация которых имеет максимальный уровень энергии в высокочастотной области спектра (выше 125 Гц), возникают главным образом сосудистые расстройства. При воздействии вибрации низкой частоты заболевание возникает через 8... 10 лет, а при воздействии высокочастотной вибрации - через 5 лет и раньше. Общая вибрация разных параметром вызывает различную степень выраженности изменений нервно и системы (центральной и вегетативной), сердечнососудистой системы и вестибулярного аппарата.

В зависимости от параметров (частота, амплитуда) вибрация может как положительно, так и отрицательно влиять на отдельные ткани и организм в целом. Вибрацию используют при лечении некоторых заболеваний, но чаще всего вибрацию (производственную) считают вредно влияющим фактором. Поэтому важно знать граничные характеристики, разделяющие позитивное и негативное влияние вибрации на человека. Впервые на полезное значение вибрации обратил внимание французский ученый аббат Сен Пьер, который в 1734 г. сконструировал вибрирующее кресло для домоседов, повышающее мышечный тонус и улучшающее циркуляцию крови. В начале XX в. в России профессор Военно-медицинской академии А. Е. Щербак доказал, что умеренная вибрация улучшает питание тканей и ускоряет заживление ран.

Производственная вибрация, характеризующаяся значительной амплитудой и продолжительностью действия, вызывает у работающих раздражительность, бессонницу, головную боль, ноющие боли в руках людей, имею­щих дело с вибрирующим инструментом. При длительном воз­действии вибрации перестраивается костная ткань: на рентгено­граммах можно заметить полосы, похожие на следы перелома - участки наибольшего напряжения, где размягчается костная ткань. Возрастает проницаемость мелких кровеносных сосудов, нарушается нервная регуляция, изменяется чувствительность кожи. При работе с ручным механизированным инструментом может возникнуть акроасфиксия (симптом мертвых пальцев) - потеря чувствительности, побеление пальцев, кистей рук. При воздействии общей вибрации более выражены изменения со стороны центральной нервной системы: появляются головокружения, шум в ушах, ухудшение памяти, нарушение координации движений, вестибулярные расстройства, похудение.

Основные параметры вибрации: частота и амплитуда колебаний. Колеблющаяся с определенной частотой и амплитудой точка движется с непрерывно меняющимися скоростью и ускорением: они максимальны в момент ее прохождения через исходное положение покоя и снижаются до нуля в крайних позициях. Поэтому колебательное движение характеризуется также скоростью и ускорением, представляющими собой производные от амплитуды и частоты. Причем органы чувств человека воспринимают не мгно­венное значение параметров вибрации, а действующее.

Вибрацию часто измеряют приборами, шкалы которых отградуированы не в абсолютных значениях скорости и ускорения, а в относительных - децибелах. Поэтому характеристиками вибрации служат также уровень колебательной скорости и уровень колебательного ускорения. Рассматривая человека как сложную динамическую структуру с изменяющимися во времени параметрами, можно выделить частоты, вызывающие резкий рост амплитуд колебаний как всего тела в целом, так и отдельных его органов. При вибрации ниже 2 Гц, действующей на человека вдоль позвоночника, тело движется как единое целое. Резонансные частоты мало зависят от инди­видуальных особенностей людей, так как основной подсистемой, реагирующей на колебания, являются органы брюшной полости, вибрирующие в одной фазе. Резонанс внутренних органов наступает при частоте З...3,5 Гц, а при 4...8 Гц они смещаются.

Постоянная вибрация, порождаемая работающим оборудованием, негативно влияет на здоровье людей, находящихся в производственных помещениях. Чтобы нейтрализовать воздействие вибрации, которая, как и шум, относится к категории вредных производственных факторов, используются различные средства защиты от вибрации.

Из этой статьи вы узнаете:

• какие методы защиты от вибрации применяются на производстве;
• какой документ регламентирует уровень вибрации на рабочих местах;
• какие виды средств защиты от вибрации существуют;
• как используются индивидуальные и коллективные средства защиты от вибрации.

Способы защиты от вибрации

Производственная вибрация, представляющая собой механические колебания машин и механизмов, которые воздействуют на организм человека локально или через поверхность всего тела, вполне обоснованно считается вредным фактором.

Любому живому организму присущи колебательные процессы: например, внутренние органы человека можно рассматривать как колебательные системы с частотой 3-6 Гц в положении лежа и 5-12 Гц в положении стоя. Когда на такие системы воздействует внешняя вибрация другой частоты, возникает явление резонанса, вызывающее изменения физиологического и функционального состояния организма.

У работников, которые в течение часа и более взаимодействуют с устройствами, порождающими колебания, и не используют при этом средства защиты от вибрации, отмечается ряд нарушений психического и физиологического характера. Среди них – угнетение центральной нервной системы, часто сопровождающееся ощущением тревоги и страха, снижение производительности труда, повышенная утомляемость, нарушение функций вестибулярного аппарата, поражение суставов и мышечных тканей, изменение тонуса сосудов.

Постепенно (иногда в течение 8-12 лет, но в ряде случаев даже раньше) развивается вибрационная болезнь, которая может быть как периферической, то есть возникающей вследствие воздействия вибрации на конечности, так и церебральной или смешанной.

Для профилактики вибрационной болезни и других профзаболеваний, связанных с производственной вибрацией, устанавливаются гигиенические нормы – допустимые значения характеристик фактора, при которых он не мешает нормальной трудовой деятельности и не влияет на здоровье работника. На сегодняшний день основным документом, регламентирующим нормы вибрации на рабочих местах, считается СН 2.2.4/2.1.8.566-96 («Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий»).

Что делать, если по результатам замеров уровень вибрации на производстве превышает установленную норму? Применять эффективные методы и средства защиты от вибрации. Ответственность за обеспечение работников СИЗ (средствами индивидуальной защиты) и СКЗ (средствами коллективной защиты) от вибрации возлагается на работодателя.

Методы защиты от вибрации

Все существующие методы защиты от вибрации делятся на две группы:

• методы, снижающие уровень вибрации воздействием на источник возбуждения;
• методы, снижающие параметры вибрации на пути ее распространения от источника.

К первой группе относятся методы и средства защиты от вибрации, снижающие ее кинематическое, силовое или параметрическое возбуждение, а также самовозбуждение. Их реализация осуществляется путем уравновешивания элементов конструкции, изменения частоты вибрации, уменьшения неровностей профиля машин и т. д.

Основные способы защиты от вибрации, препятствующие ее распространению, сводятся к использованию демпфирующих покрытий, виброизоляции, виброгашения, антифазной синхронизации нескольких источников колебаний.

Коллективные средства защиты от вибрации на производстве

Все средства защиты от вибрации можно разделить на две категории – коллективные и применяемые индивидуально. Коллективная виброзащита включает в себя простые и составные средства виброизоляции и виброгашения: установку вибрирующего оборудования на массивный фундамент, применение демпфирующего покрытия и виброизоляторов, применение гибких вставок в воздуховодных коммуникациях. Коллективные виды средств защиты от вибрации считаются предпочтительными, в то время как средства индивидуальной защиты применяются в качестве вспомогательных.

Высокую эффективность демонстрирует метод демпфирования – превращения энергии механических колебаний в другие виды энергии (как правило, в тепловую). Чтобы погасить вибрацию данным способом, в конструкцию порождающих и передающих вибрацию деталей вводятся элементы, изготовленные из материалов с большим внутренним трением – резины, специальных видов пластмасс и металлических сплавов, применяются прослойки из вязких жидкостей и сыпучих материалов.

Востребован и метод активного виброгашения , при котором разрабатывается управляемая система защиты: она компенсирует силы, вызывающие вибрацию, дополнительным источником энергии. Это способ применяется для защиты операторов и технических устройств в сферах с особо жесткими требованиями к допустимому уровню вибрации (авиации, пассажирских перевозках, космонавтике и не только).

Средства индивидуальной защиты от вибрации: виды и применение

Средствами индивидуальной защиты считаются специальные платформы, сидения, перчатки, рукоятки и некоторые виды обуви, позволяющие минимизировать воздействие вибрации на оператора во время взаимодействия с ее источником. Платформы – основные средства индивидуальной защиты от вибрации, используемые при работе в положении стоя. Они представляют собой опорные плиты с накладными, встроенными или комбинированными виброизоляторами, которые могут быть резиновыми, пружинными или пневмобаллонными.

Для операторов, выполняющих работу сидя, применяются специальные виброзащитные сиденья с упругими и демпфирующими механизмами. Чаще всего их можно встретить на транспортных средствах. На производственных участках применяются средства индивидуальной защиты от вибрации локального типа – рукоятки и перчатки (чтобы обезопасить руки оператора), обувь и стельки (для защиты ног). От обычных перчаток и ботинок такие СИЗ отличаются наличием упругодемпфирующих элементов, которые закрепляются в ладонных частях рукавиц, обувной подошве и других местах.

Каждый работодатель обязан при необходимости организовать обеспечение работников достаточным количеством СИЗ в соответствии с нормами производственной безопасности.