7.4 Захист від вібрації. Фізичні характеристики вібрації.
Вібрація це вид механічних коливань.
З точки зору охорони праці під вібрацією розуміють небажані для людини коливання.
Основними параметрами вібрації, які відбуваються по синусоїдальному закону є:
Х – амплітуда вібропереміщення, м;
- амплітуда коливної
швидкості, м/с;
- амплітуда
коливального прискорення, м/с2;
f
– частота, Гц, або кругова частота
,
1/с.
Рівень зміщення
Рівень вібраційної швидкості
Рівень вібраційного прискорення
де
– порогові значення величини:
За способом передачі на тіло людини розрізняють загальну та локальну вібрацію.
Загальна вібрація передається через опорні поверхні, а локальна через руки.
Залежно від джерела виникнення розрізняють наступні категорії вібрації по санітарним нормам і критеріям оцінки:
„1” – безпека: транспортна вібрація;
„2” – границя зниження продуктивності праці – транспортно технологічна вібрація;
„3 тип А” – границя зниження продуктивності праці – технологічна вібрація;
„3 тип Б” – комфорт – вібрація на робочих місцях працівників розумової праці і персоналу, який не займається фізичною працею.
Контроль вібрації проводять в точках, для яких встановлені санітарні і технічні норми в напрямах координатних осей:
для локальної вібрації (Хл, Yл, Zл)
для загальної вібрації – категорії 1 (Хз, Yз, Zз); категорії 2, 3А, 3Б (Хз, Yз,).
За часовими характеристиками вібрації поділяють ся на постійні і непостійні..
Непостійні вібрації класифікуються на коливальні, приривчасті і імпульсивні.
При дії вібрації на людину відбуваються зміни в діяльності серцевої та нервової систем, спазм судин, зміни в суглобах тощо. Тривала дія вібрації може спричинити професійне захворювання – вібраційну хворобу.
7.5 Нормування вібрації
Розрізняють гігієнічне та технічне нормування вібрації. При гігієнічному нормуванні регламентуються відповідні умови щодо захисту від вібрації людини, а при технічному - щодо захисту машини, устаткування механізмів і т.п. від дії вібрації, яка може призвести до їх пошкодження чи передчасного виходу з ладу. Основними нормативними документами з охорони праці стосовно вібрації є ГОСТ 12.1.012-90 та ДСН 3.3.6.039-99.
Дія вібрації на організм людини залежить від таких її характеристик: інтенсивності спектрального складу, тривалості впливу, напрямку дії. Гігієнічна оцінка вібрації, що діє на людину у виробничих умовах здійснюється зв допомогою таких методів:
частотного (спектрального) аналізу її параметрів;
інтегральної оцінки по спектру частот параметрів, що нормуються;
дози вібрації;
При частотному (спектральному) аналізі параметрами, що нормуються є середні квадратичні значення віброшвидкості v та віброприскорення а, або їх логарифмічне рівні у дБ в діапазонів октавних смуг із середньо геометричними частотами:
1.0; 2,0; 4,0; 8,0; 16,0; 31,5; 63,0 Гц – для загальної вібрації;
8,0;16,0; 31,5; 63,0; 125,0; 250,0; 500,0; 1000,0 Гц – для локальної вібрації.
При використанні методу інтегрованої оцінки по спектру частот параметром, що нормується, є коректоване значення віброшвидкості чи віброприскорення (U), що вимірюється за допомогою спеціальних фільтрів, або обчислюється за формулою:
де Кі – ваговий коефіцієнт.
При дії непостійної вібрації (крім імпульсної) параметром, що нормується, є вібраційне навантаження (доза вібрації, еквівалентний коректований рівень), одержане робітником протягом зміни та зафіксоване спеціальним приладом або обчислене для кожного напрямку дії вібрації (X, Y, Z) за формулою:
або
де U(t) – коректоване по частоті значення параметра вібрації в момент часу t, м/с2 або м/с;
t – час дії вібрації, год;
tзм – тривалість зміни, год.
При дії імпульсної вібрації з піковим рівнем віброприскорення від 120 до 160 дБ, параметром, що нормується, є кількість вібраційних імпульсів за зміну (годину), в залежності від тривалості імпульсу (таблиця в ДСН 3.3.6.039-99).
Гігієнічні норми вібрації, що діє на людину у виробничих умовах встановлені для тривалості 480 хв. (8 год.). При дії вібрації, яка перевищує гранично допустимий рівень, сумарний час її дії протягом робочої зміни повинен бути меншим.