МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ
Кафедра "Безопасность полетов и жизнедеятельности"
Т.Г. Феоктистова, О.Г. Феоктистова, Т.В. Наумова
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ САНИТАРИЯ
И ГИГИЕНА ТРУДА
Часть III
Москва - 2007
А Н Н О Т А Ц И Я
Учебного пособия " Производственная санитария и гигиена труда"
(Авторы: Феоктистова Т.Г., Феоктистова О.Г., Наумова Т.В.)
В учебном пособии «Производственная санитария и гигиена труда» рассматривается комплекс вопросов, характеризующих проблемы производственной санитарии и гигиены в промышленности, и в частности на предприятиях гражданской авиации.
В работе освещены особенности воздействия, нормирование и защита от таких вредных факторов, как: вредные вещества, неблагоприятные микроклиматические условия на рабочем месте, шум и вибрация, ионизирующее излучение, лазерное и электромагнитное излучения. В пособие включены вопросы организации производственной вентиляции, защиты от теплового воздействия и проблемы обеспечения производственного освещения.
Для издания учебное пособие «Производственная санитария и гигиена труда» разделено на три части. В части I рассматриваются общие сведения о санитарии и гигиене труда, физиология труда, воздействие неблагоприятного микроклимата, вредных веществ на человека, вентиляция, кондиционирование, защита от теплового воздействия и очистка воздуха производственных помещений от вредных примесей.
Во вторую часть включены главы, посвященные организации оптимального производственного освещения, защите от лазерного излучения, электромагнитных полей и излучений, защите от ионизирующих излучений.
В третьей части рассмотрены вопросы воздействия и защиты от производственной вибрации, шума, а также глава, посвященная проблемам психологии безопасности труда.
Пособие предназначено для студентов всех специальностей очного и заочного обучения, изучающих дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» и «Производственная санитария и гигиена труда».
ПРЕДИСЛОВИЕ
В процессе труда человек подвергается воздействию множества неблагоприятных факторов, которое приводит к травме, заболеваниям, ухудшению самочувствия и другим нежелательным последствиям. И чем сложнее производство, тем большую опасность оно представляет.
В решении проблем безопасности большое значение имеет образование и воспитание в области безопасности, охватывающей все ступени образования от дошкольного воспитания до системы повышения квалификации и переподготовки кадров. Особенно это касается технических вузов, где высокий уровень знаний в области безопасности будущих разработчиков новой техники и технологии, руководителей производства, полученный во время обучения, будет определять эффективность решения проблем безопасности непосредственно на производстве.
Предлагаемое учебное пособие «Производственная санитария и гигиена труда» соответствует программе подготовки студентов по специальности «Безопасность технологических процессов и производств» и предназначено для студентов – будущих профессионалов, обучающихся по специальности «Безопасность технологических процессов и производств». Также учебное пособие будет полезно для студентов МГТУ ГА всех специальностей, изучающих дисциплину «Безопасность жизнедеятельности».
Учебное пособие разделено на три части. В часть III включены главы 12, 13, 14 и 15. В главах 12 и 13 рассматривается воздействие на организм человека и нормирование производственной вибрации и шума. Большое внимание уделено способам и методам защиты от воздействия этих негативных факторов. В главе 14 рассмотрены вопросы, связанные с психологией труда. Глава 15 посвящена санитарно-бытовому обеспечению работников.
Учебное пособие «Производственная санитария и гигиена труда» создано преподавателями кафедры «Безопасность полетов и жизнедеятельности» МГТУ ГА под редакцией доц. Т.Г. Феоктистовой.
Глава 12.
ЗАЩИТА ОТ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ВИБРАЦИИ
-
ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВИБРАЦИЙ
Под вибрацией понимается движение точки или механической системы, при котором происходит поочередное возрастание и убывание во времени значений, по крайней мере, одной координаты.
Причинами возбуждения вибраций являются возникающие при работе машин и механизмов неуравновешенные силовые воздействия, удары деталей. Величина дисбаланса во всех случаях приводит к появлению неуравновешенных сил, вызывающих вибрацию. Причиной дисбаланса может явиться неоднородность материала вращающегося тела, несовпадение центра массы и оси вращения, деформация деталей от неравномерного нагрева при горячих и холодных посадках и т.д.
Поэтому источниками вибрации могут быть:
Возвратно-поступательные движущиеся системы - это кривошипно-шатунные механизмы, перфораторы, вибротрамбовки и другие вибромеханизмы; -
Неуравновешенные вращающиеся массы – это режущий инструмент, дрели, шлифовальные машины и различное технологическое оборудование;
-
Ударное взаимодействие сопрягаемых деталей – возникает при работе зубчатых передач, подшипниковых узлов;
-
Оборудование и инструмент ударного воздействия. Примерами такого оборудования являются рубильные, отбойные и клепальные молотки, прессы, кузнечные молоты и т.д.
Параметры, характеризующие вибрацию.
Вибрация характеризуется амплитудными значениями виброперемещения Xm, колебательной скорости Vm и колебательного ускорения am, а также периодом Т (с) и частотой f (Гц) колебаний.
Амплитуда виброперемещения может выражаться как расстояние между точками с максимальными отклонениями, достигаемыми при движении (величина удвоенной амплитуды), или как расстояние от какой-либо центральной точки до точки максимального отклонения (максимальное значение).
Вибросмещение в случае синусоидальных колебаний определяют по формуле: , где (12.1)
ω
|
-
|
угловая частота - ω = 2π. f;
|
φ
|
-
|
начальная фаза вибросмещения. В большинстве случаев начальная фаза при расчетах в производственной санитарии не учитываются.
|
Частота вибрации, выраженная в количестве циклов на секунду (Герц, Гц), влияет на степень передачи вибрации телу (например, поверхности стула или ручке вибрационного инструмента), степень передачи через тело (например, от стула голове), а также последствия вибрации для организма. Частота связана с периодом колебаний соотношением
f = 1/Т .
Отношение между смещением и ускорением движения также зависит от частоты колебаний: смещение на один миллиметр соответствует очень низкому ускорению при низких частотах, а не очень высокому ускорению при высоких частотах; смещение при вибрации, заметное человеческому глазу, не дает возможности выявить ускорение вибрации.
Для гармонических колебаний виброскорость находят дифференцированием выражения для перемещения по времени:
.
Дифференцируя вторично, получаем виброускорение:
или 
Таким образом, амплитуды перемещения, скорости и ускорения связаны соотношением: . (12.2)
Вибрация может характеризоваться одной или несколькими частотами (дискретный спектр) или широким набором частот (непрерывный спектр). Спектр частот разбивается на частотные полосы (октавные диапазоны). В октавном диапазоне верхняя граничная частота fв вдвое больше нижней граничной частоты fн , т.е. fв/ fн =2. Октавная полоса характеризуется среднегеометрической частотой .
Стандартные среднегеометрические частоты составляют: 1, 2, 4, 8, 16, 31,5, 63, 125, 250, 500,1000 Гц.
Человек в состоянии ощущать вибрацию в диапазоне от долей герца до 8000 Гц. Порогом восприятия виброскорости принято считать 10 -4 см/сек, а порогом болевого ощущения – 1 м/сек.
Так как органы человека реагируют не на абсолютное изменение интенсивности раздражителя, а на его относительное изменение (закон Вебера-Фехнера), введены логарифмические величины – уровни виброскорости и виброускорения, измеряемые в децибелах (дБ):
, . (12.3)
За пороговые значения виброскорости и виброускорения приняты стандартизованные величины: V0 = 5 . 10 -8 м/с, а0 = 3 . 10 -4 м/с2.
Ручные электрические и пневматические инструменты ударного и вращательного действия, широко применяемые в различных отраслях промышленности, являются источниками вибрации. Например, пневматические трамбовки являются источником вибрации с виброскоростью до 5 см/сек на октавных среднегеометрических частотах 16 и 32 Гц, а начиная с 250 Гц не превышают 0,6 см/сек. Клепальные молотки генерируют вибрации на частоте 16 Гц – не более 0,4…0,5 см/сек, а в диапазоне 63…260 Гц виброскорость достигает 3,5 см/сек. Виброскорость перфораторов без виброзащитных устройств на частотах 32 и 63 ГЦ достигает - 22,5…31 см/сек.
Вибрация на рабочих местах водителей тракторов представлена в основном низкочастотными составляющими спектра; в октавных полосах с частотами 2 и 4 Гц она достигает - 15…20 см/сек и выше.
12.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ВИБРАЦИЙ
Производственную вибрацию классифицируют (рис.12.1) по следующим признакам:
-
способ передачи вибрации;
-
направление действия вибрации:
-
временная характеристика вибрации:
-
характер спектра вибрации:
-
источник возникновения вибрации.
По способу передачи вибрации на человека различают:
-
общую вибрацию, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека;
-
локальную вибрацию, передающуюся через руки человека или отдельные участки тела, контактирующие с вибрирующим инструментом.
По направлению действия вибрацию подразделяют в соответствии с направлением осей ортогональной системы координат (рис.12.2):
-
локальную вибрацию подразделяют на действующую вдоль осей ортогональной системы координат где ось параллельна оси места охвата источника вибрации (рукоятки, ложемента, рулевого колеса, рычага управления, удерживаемого в руках обрабатываемого изделия и т.п.), ось перпендикулярна ладони, а ось лежит в плоскости, образованной осью и направлением подачи или приложения силы (или осью предплечья, когда сила не прикладывается);
-
общую вибрацию подразделяют на горизонтальную, действующую вдоль осей ортогональной системы координат , где (от спины к груди) и (от правого плеча к левому) - горизонтальные оси, направленные параллельно опорным поверхностям; вертикальную , действующую по вертикальной оси, перпендикулярной опорным поверхностям тела в местах его контакта с сиденьем, полом и т.п.
По временным характеристикам вибрации выделяют:
-
постоянные вибрации, для которых величина нормируемых параметров изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения;
-
непостоянные вибрации, для которых величина нормируемых параметров изменяется не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 10 мин при измерении с постоянной времени 1 с, в том числе:
а) колеблющиеся во времени вибрации, для которых величина нормируемых параметров непрерывно изменяется во времени;
б) прерывистые вибрации, когда контакт человека с вибрацией прерывается, причем длительность интервалов, в течение которых имеет место контакт, составляет более 1 с;
в) импульсные вибрации, состоящие из одного или нескольких вибрационных воздействий, каждый длительностью менее 1 с.
По характеру спектра вибрации выделяют:
-
узкополосные вибрации, у которых контролируемые параметры в одной 1/3 октавной полосе частот более чем на 15 дБ превышают значения в соседних 1/3 октавных полосах;
-
широкополосные вибрации - с непрерывным спектром шириной более одной октавы.
По частотному составу вибрации выделяют:
-
низкочастотные вибрации (с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах частот 1-4 Гц для общих вибраций, 8-16 Гц - для локальных вибраций);
-
среднечастотные вибрации (8-16 Гц - для общих вибраций, 31,5-63 Гц - для локальных вибраций);
-
высокочастотные вибрации (31,5-63 Гц - для общих вибраций, 125-1000 Гц - для локальных вибраций).
Классификация производственных вибраций
По способу передачи
По направлению действия
По временной характеристике
Поделитесь с Вашими друзьями: |