Глава 4.

ВИБРАЦИОННАЯ БОЛЕЗНЬ

4.1.Этиология вибрационной болезни

Основным этиологическим фактором вибрационной болезни является производственная вибрация. По своей физической природе вибрация представляет собой механическое колебательное движение, повторяющееся через определенные промежутки времени.

Вибрация как фактор производственной среды встречается в металлообрабатывающей, горнодобывающей, металлургической, машиностроительной, строительной, авиа- и судостроительной промышленности, строительстве, транспорте, сельском хозяйстве и других отраслях народного хозяйства. Вибрационные процессы являются действующим началом при уплотнении, формировании, прессовании, вибрационной интенсификации, механической обработке материалов, вибрационном бурении, рыхлении, резании горных пород и грунтов, вибротранспортировке и т.д. Вибрацией сопровождается работа передвижных и стационарных механизмов и агрегатов, в основу действия которых положено вращательное или возвратно-поступательное движение.

Основными параметрами, характеризующими вибрацию, является частота и амплитуда колебаний, а также их производные – скорость и ускорение.

Частота колебаний измеряется в герцах (Гц), 1Гц есть одно колебание в секунду. Виброскорость измеряется в метрах в секунду (м/с). Производная виброскорости во времени  виброускорение (величина изменения виброскорости за единицу времени) измеряется в м/с².

В производственных условиях вибрация представляет собой колебательный процесс с широким диапазоном частот, поэтому и оценка ее производится в 8-10 октавах.

В зависимости от вида контакта с телом рабочего условно различают локальную и общую вибрацию.

Локальная вибрация передается чаще всего через руки рабочего от ручного механизированного (с двигателями) или немеханизированного (без двигателей) инструмента.

Производственными источниками локальной вибрации являются:

1. Инструменты ударного действия. Например, клепальные пневматические молотки. Число ударов 1200-1800 в 1 минуту. Вес их составляет от 1,1 до 12 кг. Рубильные молотки для обрубки отливок и зачистки сварных швов. Отбойные пневматические молотки, применяемые при добыче угля и других полезных ископаемых.

2. Машины ударно-вращательного действия. К ним относятся пневматические и электрические перфораторы (вес – 20-30 кг, число ударов 1600-2600 в 1 минуту).

3. Ручные механизированные машины вращательного действия. Это шлифовальные, сверлильные машины, бензомоторные пилы. Если говорить о шлифовальных машинах, то они являются наиболее распространенным производственным источником локальных вибраций. По объему выпуска и номенклатуре они занимают одно из первых мест среди всего парка ручных машин.

4. Локальная вибрация имеет место также при работах, выполняемых на стационарных станках с ручной подачей изделий. Это могут быть точильные, наждачные, шлифовальные работы.

5. Работа ручными инструментами без двигателей. Сюда относятся так называемые рихтовочные работы.

6. Наконец, к возможным источникам локальной вибрации относятся органы ручного управления машинами и оборудованием.

Общая вибрация передается через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека и может быть 3-х категорий:

1 категория – транспортная вибрация. Её источниками могут быть грузовые автомобили, трактора, землеройные машины и др.

2 категория – транспортно-технологическая вибрация. К этой категории относятся рабочие места перемещающихся машин. Источниками этой вибрации являются экскаваторы, краны, строительные (мостовые) и бетоноукладочные машины.

3 категория – технологическая вибрация. Это вибрация от станков, кузнечно-прессового оборудования, литейных машин и вентиляторов. Источником технологической вибрации может быть производственное оборудование, расположенное в соседних с рабочими местами помещениях и передаваться на несущие конструкции здания.

В производственных условиях может иметь место сочетание локальной и общей вибрации с преобладанием той или иной формы (комбинированное воздействие).

По частотному составу вибрации выделяют:

низкочастотные (с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах частот 1-4 Гц — для общих вибраций, 8-16 Гц – для локальных вибраций);

среднечастотные (8-16 Гц – для общих вибраций, 31,5-63Гц – для локальных вибраций);

высокочастотные (31.5-63 ГЦ – для общих вибраций, 125-1000 ГЦ – для локальных вибраций).

Например, ручные механизированные инструменты вращательного действия генерируют средне - и высокочастотную вибрацию, ударного действия — низкочастотную, ударно - вращательного действия — низко - и среднечастотную вибрацию.

По временным характеристикам вибрации выделяют постоянные и непостоянные. Непостоянные в свою очередь делятся на колеблющиеся, прерывистые и импульсные.

В настоящее время известны следующие термины и определения, с помощью которых осуществляется нормирование производственной вибрации:

ПДУ (предельно допустимый уровень) вибрации – это уровень фактора, который при ежедневной работе, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболевания или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в процессе работы или в отдаленные сроки жизни. При повышенной индивидуальной чувствительности к вибрации возможно нарушение здоровья и при соблюдении ПДУ.

Корректированный уровень вибрации – это одночисловая характеристика вибрации, определяемая как результат энергетического суммирования уровней вибрации в октавных полосах частот с учетом октавных поправок.

Эквивалентный (по энергии) корректированный уровень изменяющейся по времени вибрации – это корректированный уровень постоянной во времени вибрации, которая имеет также среднеквадратичное корректированное значение виброускорения и (или) виброскорости, что и данная непостоянная вибрация в течение определенного интервала времени.