4.3. Вібрація: її джерела, нормування та засоби захисту від її негативного впливу

Вібрація - це рух точки або механічної системи, при якій відбувається почергове зростання та спадання в часі значень щонайменше однієї координати. Генерується вібрація ручним інструментом, верстатами й механізмами і сприймається тілом людині при безпосередньому контакті.

Вібрація поділяється на загальну, яка передається на тіло людини, що стоїть або сидить, через опорні поверхні (сидіння, підлога), і локальну, яка передається на руки робітника при контакті вібруючим інструментом. Вібрація сприймається людиною як трясіння. Часто вібрація супроводжується шумом, який чує людина.

Вібрація характеризується такими абсолютними параметрами

амплітудою зміщення (А), м, - це величина відхилення точки, що коливається, від положення рівноваги;

амплітудою швидкості (V), м/с;

амплітудою прискорення (W), м/с²;

частотою (f), Гц.

Гігієнічна оцінка вібрації здійснюється згідно з ГОСТ 12.1.012-90 «Вібрація. Загальні вимоги безпеки», з «Санітарними нормами вібрації робочих місць» № 3044 від 15.04.1984р. та «Санітарними нормами й правилами при роботі з машина ми та обладнанням, що створюють локальну вібрацію, яка передається на руки працівників» № 3041 від 13.06.1984 р. ДСН 3.3.6-039-99 «Державними санітарними нормами виробничої загальної та локальної вібрації», такими методами: частотним аналізом параметра, що нормується, інтегральною оцінкою з частотою параметра, що нормується, та дозою вібрації. При частотному аналізі нормативними параметрами є середньоквадратичні значення віброшвидкості й віброприскорення або їх логарифміч­ні рівні, виміряні в октавних або третинооктавних смугах частот для загальної вібрації, а для локальної вібрації - в октавних смугах частот. Орієнтовну гігієнічну оцінку вібрації допускається здійснювати інтегральним за частотою методом, нормативним параметром якого є кориговане значення віброшвидкості й віброприскорення (або їх логарифмічні рівні), а для оцінки вібрації з урахуванням часу дії рекомендовано використовувати дозу вібрації, параметром якої є еквівалентне за енергією кориговане значення віброшвидкості або віброприскорення.

Загальну вібрацію вимірюють у таких координатних осях: z - вертикальна, перпендикулярна до опорної поверхні, що йде уздовж тулуба; x - горизонтальна від спини до грудей; у - горизонтальна від правого плеча до лівого. При вимірюванні локальної вібрації вісь х паралельна до осі місць охоплення джерел вібрації, вісь z лежить у площині, утвореній віссю х та напрямом подачі або прикладання сили (віссю передпліччя, якщо сила не прикладається), вісь у перпендикулярна до площини осей х та z.

Загальна вібрація нормується з урахуванням джерел її виникнення і поділяється на транспортну, яка виникає при русі машин; транспортно-технологічну - виникає при роботі машин, які виконують технологічну операцію в стаціонарному положенні або переміщуються по спеціально підготовлених поверхнях, та технологічну, яка виникає при роботі стаціонарних машин або передається на робочі місця, що не мають джерел вібрації.

Коливання тіл з частотою нижче 16 Гц сприймається організмом як вібрація, а коливання з частотою 16-20 Гц і більше -одночасно як вібрація і звук.

Людина починає відчувати вібрацію при швидкості коливань 1•10 ^-4м/с. Загальна вібрація найбільше впливає на нервову та серцево-судинну системи, викликає втому, роздратованість, головний біль; локальна вібрація викликає біль в суглобах кистей рук і пальців.

При тривалій роботі виникає вібраційна хвороба, яка призводить до порушення функцій різних органів перефирійної і центральної нервової системи, а у важких випадках - до незворотних органічних змін в організмі, які призводять до інвалідності.

Небезпечними є коливання робочих місць, які мають частоту резонансну з коливаннями окремих органів або частин тіла людини. Так, весь організм і більшість внутрішніх органів резо­нують при дії коливань з частотою 6—9 Гц, голова - 17—25 Гц, що призводить до розриву цих органів.

Рівень вібрації, яка діє на працівників на робочому місці, не повинен перевищувати значень, представлених у ДСН 3.3.6.039-99 "Державні санітарні норми виробничої загальної та локальної вібрації", затверджених постановою Головного державного санітарного лікаря України від 01.12.99 №39.

Заходи захисту від вібрації

Зменшення вібрації в джерелі виникнення досягається шляхом його конструктивних змін: заміна ударних процесів безударними, використання деталей з пластмас, ремінних передач замість ланцюгових та ін.

Зменшення вібрації на шляху поширення досягається вібро-ізоляціїєю, вібропоглинанням або віброгасінням. Віброізоляція ослабляє передачу коливань від джерела виникнення на основу, підлогу, сидіння тощо за рахунок встановлення між ними пружних елементів - віброізоляторів (стальні пружини, прокладки з гуми, пружинно-пластмасові та пне-вмогумові конструкції).

Вібропоглинання здійснюється шляхом нанесення на вібруючу поверхню шару пружнов'язких матеріалів (гуми, мастики, пластики) за рахунок чого частина енергії коливань переходить у тепло.

Віброгасіння здійснюють шляхом встановлення вібруючого обладнання на жорсткі масивні віброгасячі фундаменти або залізобетонні плити, по їх периметру встановлюють акустичний шов, який заповнюють легкими пружними матеріалами і який призначений для ліквідації безпосередньої передачі ко­ливань від фундаменту до будівельних конструкцій. Індивідуальний захист: для захисту ніг від впливу вібрації використовують спеціальне взуття, наколінники, для рук -рукавиці, прокладки, налокотники, для тулуба - пояси, нагрудники, спеціальні костюми.