Вибрация, ее нормирование, методы и средства виброзащиты

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…...............................................................................................................1

1. Понятие вибрации, ее разновидность ………………………………………...2

2. Действие вибрации на организм человека……………………………………7

3. Измерение и нормирование вибрации……………………………………….11

4. Методы и средства защиты от вибрации……………………………………13

Заключение……………………………………………………………………….17

Список  использованной литературы……………………………………………..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 об одном из неблагоприятных производственных факторов - вибрации, отрицательно влияющем на производительность труда и здоровье самих работников.

   

  

 

 

 

 

 

 

                                                                       1

1.ПОНЯТИЕ И РАЗНОВИДНОСТЬ ВИБРАЦИИ

 

Вибрация представляет собой механические колебательные движения, непосредственно передаваемые телу человека.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   Механические колебания - это периодически повторяющиеся движения, вращательные или возвратно-поступательные. Это тепловые колебания атомов, биение сердца, колебания моста под ногами, земли от проезжающего рядом поезда.

   Вибрация относится к факторам, обладающим большой биологической активностью и может прямым путем мешать выполнению рабочих операций или косвенно отрицательно влиять на работоспособность человека. Ряд авторов рассматривают вибрацию как сильный стресс-фактор, оказывающий отрицательное влияние на психомоторную работоспособность, эмоциональную сферу и умственную деятельность человека и повышающий вероятность возникновения несчастных случаев.     

                                                        2

   За последние годы установлено, что вибрация, как и шум, действует на организм человека энергетически, поэтому ее стали характеризовать спектром по колебательной скорости, измеряемой в сантиметрах в секунду или как и шум, в децибелах; за пороговую величину вибрации условно принята скорость в 5•10⁶ см/сек. Вибрация воспринимается (ощущается) лишь при непосредственном соприкосновении с вибрирующим телом или через другие твердые тела, соприкасающиеся с ним. При соприкосновении с источником колебаний, генерирующим (издающим) звуки наиболее низких частот (басовые), наряду со звуком воспринимается и сотрясение, то есть вибрация.

  Вибрация возникает при работе машин и механизмов, имеющих неуравновешенные и несбалансированные вращающиеся органы с движениями возвратно-поступательного и ударного характера. К такому оборудованию относятся металлообрабатывающие станки, ковочные и штамповочные молоты, электро- и пневмоперфораторы, механизированный инструмент, а также приводы, вентиляторы, насосные установки, компрессоры. С физической точки зрения между шумом и вибрацией принципиальных различий нет. Разница заключается в восприятии: вибрация воспринимается вестибулярным аппаратом и средствами осязания, а шум органами слуха. Колебания механических тел с частотой менее 20 Гц воспринимаются как вибрация, более 20Гц - как вибрация и звук.   Воздействие вибрации на человека классифицируется:

1. по способу передачи колебаний;
2. по направленности действия вибраций;
3. по временной характеристике.

    В зависимости от способа передачи колебаний человеку вибрацию различают местную (локальную) и общую. При местной вибрации сотрясению подвергается лишь та часть тела, которая непосредственно соприкасается с вибрирующей поверхностью, чаще всего руки (при работе с

                                                    3

ручными вибрирующими инструментами  или при удержании вибрирующего

 предмета, детали машины  и т. п.). Иногда местная вибрация  передается на части тела, сочлененные  с подвергающимися непосредственно  вибрации суставами. Однако амплитуда  колебаний этих частей тела  обычно ниже, так как по мере  передачи колебаний по тканям, и тем более мягким, они постепенно  затухают. Общая вибрация распространяется  на все тело и происходит, как  правило, от вибрации поверхности,  на которой находится рабочий  (пол, сиденье, виброплатформа и т. п.).

а – положение стоя; б – положение сидя; Z – вертикальная ось, перпендикулярная к поверхности; Х – горизонтальная ось от спины к груди; ось Y – горизонтальная от правого плеча к левому; при действии локальной вибрации, положение руки на сферической и цилиндрической поверхности.

   Исследования особенностей механического эффекта общей вибрации показали следующее. Тело человека благодаря наличию мягких тканей,

                                                  4

костей, суставов, внутренних органов представляет собой сложную  колебательную систему, механическая реакция которой зависит от параметров вибрационного воздействия. При  частоте менее 2 Гц тело отвечает на общую вибрацию как жесткая масса. На более высоких частотах тело реагирует  как колебательная система с  одной или несколькими степенями  свободы, что проявляется в резонансном  усилении колебаний на отдельных  частотах. Для сидящего человека резонанс находится на частотах 4—6 Гц, в положении  стоя обнаружены 2 резонансных пика: в 5 и 12 Гц.  Собственная  частота  колебаний  таза  и  спины — 5 Гц, а системы грудь - живот – 3 Гц.

   Вибрация распространяется  по всему телу в связи с  тем, что ткани тела человека  и особенно костная ткань обладают  хорошей проводимостью механических  колебаний.  

  Общая вибрация по источнику ее возникновения подразделяется на три категории:

• транспортная: воздействует на операторов подвижных машин и транспортных средств при их движении (1 категория);
• транспортно-технологическая: с ограниченным перемещением только по специально подготовленным поверхностям производственных помещений (2 категория);
• технологическая: воздействует на операторов стационарных машин или передается на рабочие места, не имеющие источников вибрации.

   Локальная  вибрация   действует на  отдельные части организма  (верхние конечности, плечевой пояс, сосуды сердца).

   При исследовании особенностей  механического эффекта воздействия  локальной вибрации на организм  человека было установлено, что  вибрация, приложенная к любому  участку, генерируется по всему  телу. Зона распространения при  воздействии низкой частоты вибрации  больше, так как поглощение колебательной  энергии при ней в структурах  тела меньше. При 

                                                         5

систематическом вибрационном воздействии низкочастотных колебаний в первую очередь поражаются мышцы, и тем сильнее, чем большего мышечного напряжения требует работа с инструментом.

  По направлению действия вибрация подразделяется на:

1. вертикальную;
2. горизонтальную, от спины к груди;
3. горизонтальную, от плеча к плечу.

 По временным характеристикам вибрацию подразделяют на:

• постоянную вибрацию, для которой спектральный или корректированный по частоте нормируемый параметр за время наблюдения (не менее 10 минут или время технологического цикла) изменяется не более чем в 2 раза (6 дБ) при измерении с постоянной времени 1с;
• непостоянную вибрацию, для которой спектральный или корректированный по частоте нормируемый параметр за время наблюдения;
• колеблющуюся во времени вибрацию, для которой величина нормируемого параметра непрерывно изменяется во времени;
• прерывистую вибрацию, когда воздействие вибрации на человека прерывается, причем длительность интервалов, в течение которых воздействует вибрация, составляет более 1 с;
• импульсную вибрацию, состоящую из одного или нескольких вибрационных воздействий.

 По характеру спектра вибрацию подразделяют на: 

• узкополосную вибрацию со спектром частот, расположенным в узкой полосе.
• широкополосную вибрацию со спектром частот, расположенных в широкой полосе.

 

                                               6

2. ДЕЙСТВИЕ ВИБРАЦИИ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

     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.

    Под воздействием вибрации в организме человека наблюдается изменение сердечной деятельности, нервной системы, спазм сосудов, изменения в

                                                      7

суставах, приводящие к ограничению их подвижности. Длительное воздействие вибраций приводит к профессиональному заболеванию - вибрационной болезни. Она выражается в нарушении многих физиологических функций человека. Эффективное лечение возможно только на ранней стадии заболевания. Очень часто в организме наступают необратимые изменения, приводящие к инвалидности.

   Причиной вибрационной болезни является как использование ручных машин, не отвечающих требованиям санитарных норм, так и развивающаяся специализация труда, ведущая к увеличению времени воздействия на организм вибрации. Опасность развития вибрационной болезни возрастает с увеличением интенсивности и длительности действия вибрации; при этом существенное значение имеет индивидуальная чувствительность. Вредное действие вибрации усиливает шум, охлаждение, переутомление, значительное мышечное напряжение, алкогольное опьянение и др.                  Различают  4  стадии  вибрационной  болезни:

 В  первой  стадии  симптомы  незначительные: слабые   боли  в  руках, снижение     порога  вибрационной  чувствительности, спазм   капилляров, боли  в   мышцах  плечевого  пояса. Во  второй  стадии  симптомы  нарастают,  снижается  температура, синеет  кожа  кистей  рук,  отмечается потливость. 
Третья и четвертая стадии вибрационной болезни характеризуются интенсивными болями в руках, резким снижением их температуры. Появляются изменения в нервной, сосудистой и эндокринной системах. Наблюдаются спазмы мозговых сосудов и сосудов сердца, появляются головокружения, головные боли.