3.6. Вибрация.
Причиной возбуждения вибраций являются возникающие при работе машины неуравновешенные силовые воздействия. Их источниками в компрессорной установке являются: некачественная балансировка роторов, износ подшипников, неравномерность газового потока.
Диапазон вибрационной чувствительности человека от 1 до 12000Гц с наибольшей чувствительностью от 200 до 250 Гц.
Нормы вибрации определены в СНиП 2.2.4/2.1.8.566-96 “Вибрация. Общие требование безопасности”. Допустимый уровень вибрации на рабочем месте оператора составляет 0,2 дБ. Среднее квадратичное значение виброскорости не более 2 мм/с.
Оценку вибробезопасности машины производят на основе контроля ее вибрационной характеристики. Нормируемыми параметрами вибрационной характеристики являются среднеквадратичное значение виброскорости или соответствующий логарифмический уровень (дБ) и уровень виброускорения (дБ) — для локальной вибрации в октавной полосе частот, а для общей вибрации в октавной или третьоктавной полосе.
Для того, чтобы воздействие вибрации не ухудшало самочувствие работающего и не привело к появлению виброболезни, необходимо соблюдать предельно допустимый уровень вибрации (ПДУ). ПДУ - 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. Соблюдение ПДУ вибрации не исключает нарушение здоровья у сверхчувствительных людей.
Для уменьшения вибрации в конструкции компрессорной установки предусмотрены следующие детали и работы:
динамическая балансировка роторов во всем рабочем диапазоне на стенде с вакуумной камерой;
применение подшипников АМП;
применение вибродемпфирования.
Бороться с вибрацией можно как в источнике ее возникновения, так и по пути распространения. Чтобы уменьшить колебания в самой машине необходимо применять материалы, имеющие большое внутреннее сопротивление. Для борьбы с вибрацией по ГОСТ 12.1.012-90 «Вибрационная безопасность. Общие требования», установка помещается на блочный фундамент, который не должен быть связан с фундаментом помещения. Масса фундамента под компрессор подбирается таким образом, чтобы амплитуда колебаний подошвы фундамента не превышала 0,1—0,2 мм, что соответствует допустимой норме по “Нормы вибрации. Общие требования”.
Для защиты человека от вибрации необходимо ограничить параметры вибрации рабочих мест и поверхности контакта с руками работающих, исходя из физиологических требований, исключающих возможность возникновения вибрационной болезни. За это отвечают гигиенические нормы вибрации, которые установлены для длительности рабочей смены 8 часов.
Нормируемые параметры:
Среднеквадратичное
значение виброскорости или соответствующий
логарифмический уровень -
,
определяемый по формуле:
где
- пороговое значение скорости.
Уровень
виброускорения -
,
определяемый по формуле:
где
- пороговое значение ускорения.
Значения скорости и ускорения определяются по формулам:
где а – перемещение, м, f – частота вибрации:
где
-
рабочая частота вращения ротора.
Установлены гигиенические нормы (уровень виброскорости) технологической вибрации, которая возникает при работе в производственном помещении с источниками вибраций (категория – 3, технический тип – а) (при работе стационарных машин) в октавном диапазоне со среднегеометрическим значением частоты – 1000 Гц не должны превышать 109 дБ. Такое высокое допускаемое значение уровня виброскорости выбрано, поскольку установка расположена в подземном бункере, куда персонал заходит несколько раз в год для тех. обслуживания установки.
3.7. Шум
Причины, вызывающие появление шума при эксплуатации компрессорной установки:
течение газа в проточной части компрессора вызывает аэродинамический шум, который возникает вследствие неоднородности потока и образования вихрей;
течение газа в патрубках компрессора, трубопроводах;
вращающиеся лопатки рабочих колес и другие вращающиеся части.
По характеру шум широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы.
По временным характеристикам постоянный уровень звука, который за смену изменяется не более, чем на 5 дБ при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера по ГОСТ 17187-81 "Шумомеры. Общие технические требования и методы испытаний".
Шум не должен превышать своих предельных норм. Нормы устанавливают ПДУ звукового давления в октавных полосах, а также уровни звука в зависимости от:
вида работы;
длительности воздействия шума за смену;
характера спектра шума.
Предельно допустимый уровень шума (ПДУ) - 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.
Предельно допустимые уровни звукового давления и уровни звука для рабочего места по СН 3223-85 “Санитарные нормы предельно допустимого звукового давления на рабочих местах”:
Вид трудовой деятельности, рабочее место |
Уровни звукового давления, дБ |
Уровень звука, дБА |
||||||||
среднегеометрическая частота в октавной полосе, Гц |
||||||||||
31,5 |
63 |
125 |
25 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
||
Работа, требующая сосредоточенности; работа с повышенными требованиями к процессам наблюдения и дистанционного управления производственными циклами. Рабочие места в помещениях лабораторий с шумным оборудованием, в помещениях шумных агрегатов. |
103 |
91 |
83 |
77 |
73 |
70 |
68 |
66 |
64 |
75 |
Предельно допустимый уровень звука на рабочих местах для трудовой деятельности данной категории тяжести и напряжённости составляет 75дБА.
Для уменьшения шума в конструкции компрессорной установки предусмотрены:
активные магнитные подшипники, которые производят на 25-30 дБ меньше шума, чем шарико- и роликоподшипники
тщательная статическая и динамическая балансировка вращающихся частей
также уменьшает шум точное изготовление деталей
точность центровки при сборке
По ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности» предусмотрены следующие меры для снижения шумового воздействия:
достаточная удалённость машинной установки от окружающих объектов;
управление работой установки дистанционно, оператор находится в помещении, отделенном от машинного зала
Проводятся организационные мероприятия — применение знаков безопасности, которыми обозначаются зоны повышенного шума, а также выбор рационального режима труда и отдыха, предусматривающего ограничение времени шумового воздействия, введение перерывов на отдых в течение рабочей смены.
Также возможно использование индивидуальных средств защиты от шума, таких как, шлемы, наушники, беруши.