Влияние шума и вибраций на эффективность производственной деятельности

     В настоящее время классификацию, гигиенические нормы вибрации, требования к вибрационным характеристикам производственного оборудования и транспортных средств определяют ГОСТ 12.1.012-90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования» и СН 2.2.4/2.1.8.566-96.

     Основными характеристиками оценки вредности производственной вибрации являются амплитуда колебаний, частота, скорость и ускорение. Частота колебаний - это количество полных колебаний за единицу времени. Она измеряется в герцах (Гц), один герц равен одному колебанию в секунду. Частота колебаний - величина, обратно пропорциональная периоду колебаний. Период колебаний — это отрезок времени, в течение которого происходит полный колебательный цикл.

  Амплитуда колебаний - это наибольшее смещение колеблющейся точки от нейтрального положения. Измеряется амплитуда колебаний в миллиметрах.

  Скорость  вибрации - это первая производная  смещения во времени, м/с.

V = 2п-f-A

Где f - частота вибрации, Гц; А - амплитуда вибрации, м.

Ускорение вибрации - это вторая производная смещения во времени.

     Вибрация нормируется для каждого установленного направления в каждой октавной полосе частот. Для общей и локальной вибрации нормируемыми параметрами являются среднеквадратичные значения вибрационной скорости в октавных полосах частот. Гигиенические нормы вибрации установлены исходя из того, что рабочие подвержены воздействию вибрации в течение смены продолжительностью 8 часов. При воздействии вибрации, превышающей установленные нормативы, продолжительность вибрации на человека в течение рабочей смены рекомендуется уменьшить. 
 

5. Нормирование  шума

     Как и все вредные вещества, отрицательно воздействующие на нормальную функциональную деятельность человеческого организма, такой опасный для здоровья фактор, как производственный шум, так же подвергается строгому нормированию. 
            В производстве встречается два метода, по которым осуществляется контроль над уровнем шума. 
 Первый метод является основным для нормирования постоянных во времени шумов. Суть метода заключается в следующем: весь спектр слухового диапазона разбивается на частотные полосы, каждой полосе присваивается частота, равная ее среднегеометрическому значению на указанном интервале. Частотный спектр разбивается на 8 частей следующего значения: 
63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000. 
              На практике производят замер частоты звука и сравнивают ее со стандартным рядом частот. В зависимости от величины интервала, в который попадает полученная величина, судят о допустимости уровня шума. 
               Второй метод используется для ориентировочной оценки. При нормировании эквивалентного уровня шума спектр слышимого звука не разбивается по частотам, а определяется одной величиной. В конструкцию шумомера в этом случае добавляется фильтр, который приближен к чувствительности уха. То есть он воспринимает только звук частотой 20-20 000 Гц и в зависимости от частоты по-разному реагирует на шумы. Данный фильтр носит название «А», и величина шума измеренная данным устройством выражается в дБА, то есть нужно иметь в виду, что речь идёт о параметре звука, определённом при помощи фильтра «А». Так же существуют и другие виды фильтров, такие как «С» и «Z», но они применяются для других условий. 
 
 
 
 
 
 

6. Методы защиты от производственных вибраций

     Восприятие  вибрации объективно зависит от индивидуальных физиологических реакций и биохимических свойств каждого человека, а также от степени распространения колебаний на тело человека, их частоты, амплитуды, площади участков тела, соприкасающихся с вибрирующим объектом, места приложения и других условий.

     Вибрации  по способу передачи на человека (в зависимости от характера контакта с источником вибрации) условно подразделяются на: местную (локальную) и общую, передающуюся через опорные поверхности на тело человека в положении сидя (ягодицы) или стоя (подошвы ног). В производственных условиях нередко имеет место сочетанное действие местной и общей вибрации.

     В соответствии с действующими санитарными  нормами СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная  вибрация, вибрация в помещениях жилых  и общественных зданий» производственные вибрации по своим физическим характеристикам классифицируется: по характеру спектра на: низкочастотные, среднечастотные и высокочастотные. По временным характеристикам рассматривают вибрации как: постоянные и непостоянные. Непостоянные вибрации в свою очередь подразделяются на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные, состоящие из нескольких вибрационных воздействий (например, ударов).

     Производственными источниками локальной вибрации являются ручные механизированные машины ударного, ударно-вращательного и  вращательного действия с пневматическим или электрическим приводом.

     Общая вибрация рабочих мест по источнику  возникновения подразделяется на транспортную, транспортно- технологическую и  технологическую. Водители транспортных машин (тракторов, самоходной сельскохозяйственной техники, грузового автотранспорта, землеройных машин и др.), а также операторы транспортно- технологического оборудования (экскаваторов, подъемных кранов, горнодобывающих машин, бетоноукладчиков и др.) подвергаются воздействию общей и локальной (местной) вибрации, кроме того, на рабочее место водителя, в том числе и на органы управления, передается вибрация, возникающая в результате работы двигателя и трансмиссии. Эта вибрация может превышать нормативные уровни.

     Факторы производственной среды - чрезмерные мышечные нагрузки, шум высокой интенсивности, неблагоприятные микроклиматические условия, оказывают усугубляющее вредное воздействие вибрации на организм.

     Длительное  влияние вибрации, сочетающееся с  комплексом неблагоприятных производственных факторов, может приводить к стойким патологическим нарушениям в организме работающих, развитию вибрационной болезни. Наибольшее распространение имеет вибрационная болезнь, обусловленная воздействием локальной вибрации.

     Одним из основных симптомов вибрационной болезни являются сосудистые расстройства. Больные жалуются на внезапно возникшие приступы побеления пальцев, которые чаще всего появляются при мытье рук холодной водой или при общем охлаждении организма, появляются ноющие, ломящие, тянущие боли в верхних конечностях, беспокоящими больше по ночам или во время отдыха. Боли сопровождаются повышенной зябкостью кистей. Появляется расстройство вибрационной, болевой и температурной чувствительности. Изменения со стороны костей появляются в виде дегенеративно-дистрофических изменений.

     Одним из основных синдромов вибрационной болезни, вызванной воздействием общей  вибрации и толчками, является вестибулопатия, которая проявляется головокружением, головными болями, гипергидрозом  и т.д. Нередко возникают дисфункции пищеварительных желез, моторной, секреторной функции желудка и т.д. Происходят изменения и в позвоночнике в виде деформирующего остеоартроза пояснично-крестцового отдела или дискозов.

     При всех видах вибрационной болезни  нередко наблюдаются изменения  со стороны центральной нервной системы. У рабочих виброопасных профессий с большим стажем возникают невриты слуховых нервов и даже понижение слуха.

     Общая вибрация оказывает также отрицательное  влияние на женскую половую сферу: отмечается обострение воспалительных процессов в половых органах, наблюдаются расстройства менструального цикла в виде дисменореи.

     Основными профилактическими мероприятиями  являются: технические способы ограничения  и уменьшения вибрации, рациональные режимы труда и отдыха, лечебно-профилактические меры.

     Наиболее  действенным средством защиты человека от вибрации является устранение непосредственного  его контакта с вибрирующим оборудованием. Замена и усовершенствование технологических  операций, конструктивные усовершенствования, применение средств внешней виброзащиты упругодемпфирующими материалами и устройствами, которые размещаются между источником вибрации и руками человека, а также постоянный контроль за исправностью оборудования и своевременным планово-предупредительным его ремонтом, так как, в процессе его эксплуатации и износа, особенно для ручного механизированного оборудования, происходит выраженное усиление вибрации. В целях профилактики работающие должны использовать средства индивидуальной защиты: рукавицы или перчатки, спецобувь. Запрещается проведение сверхурочных работ с вибрирующим оборудованием.

     Важную  роль в профилактике развития профессиональных заболеваний от воздействия вибрации принадлежит гигиеническому нормированию (Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.566-96), регламентирующие нормируемые параметры, предельно допустимые значения производственной вибрации, допустимые значения вибраций в жилых и общественных зданиях. Санитарные нормы являются обязательными для всех организаций и юридических лиц на территории Российской Федерации, вне зависимости от форм собственности, подчинения и принадлежности и физических лиц, независимо от гражданства. Имеется ряд нормативов, регламентирующие параметры вибрации машин, оборудования, в виде ГОСТов, многие из которых относятся к стандартам системы безопасности труда. Так, например, ГОСТ 26568-85 «Вибрация. Методы и средства защиты. Классификация».

     Юридические лица и индивидуальные предприниматели  в соответствии с осуществляемой ими деятельностью обязаны выполнять  требования санитарного законодательства (СП 1.1.1058-01 «Организация и проведение производственного контроля за соблюдением санитарных правил и выполнением санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий»), в т. ч.: разрабатывать и проводить санитарно-противоэпидемические (профилактические) мероприятия; обеспечивать безопасность для здоровья человека выполняемых работ и оказываемых услуг; осуществлять производственный контроль, в т. ч. посредством проведения лабораторных исследований и испытаний, за соблюдением санитарных правил и проведением санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий при выполнении работ и оказании услуг.

     Одним из наиболее важных аспектов медико-биологической  профилактики неблагоприятного воздействия  вибрации являются обязательные предварительные и периодические медицинские осмотры. 
 
 
 
 
 
 

7. Основные  методы и направления  снижения шума на предприятиях

     В зависимости от характеристик источника  шума выбираются средства коллективной защиты и индивидуальной защиты. Они  определены ГОСТ 12.1.029.80 «ССБТ. Средства и методы защиты от шума. Классификация».

     Виды  коллективных средств защиты (СКЗ) представлены на рис. 1. Выбор СКЗ производится на основе акустического расчета. Цель - определить фактический уровень шума и потребное снижение уровня шума до допустимой величины.

     В зависимости от места расположения источника проводится акустический расчет: при размещении источника  на открытом пространстве или в помещении.

Виды  средств коллективной защиты от шума

Рис.1

    Из  закономерностей распространения  шума и акустического расчета следуют меры защиты от шума: (1) уменьшение звуковой мощности источника; (2) звукопоглощение; (3) звукоизоляция; (4) рациональное размещение источника шума. 1. Уменьшение звуковой мощности источника. Мероприятия уменьшения шума источника зависят от природы шума.

    Механические  шумы снижаются за счет уменьшения перехода механической энергии в  акустическую путем:

• повышения точности изготовления машин;
• уменьшения передаваемых нагрузок и частоты вращающихся частей;
• замены ударных процессов на безударные;
• улучшения балансировки вращающихся частей;
• замены в механизмах возвратно-поступательного движения на вращательное;
• использования незвуковых материалов (пластмассы, незвучные металлы с большим внутренним трением);
• совершенствования смазки трущихся поверхностей;
• применения клиноременных и зубчато-ременных передач вместо зубчатых.

    Аэродинамические  шумы от перехода энергии газовой  струи в аэродинамическую энергию. Снижение аэродинамических шумов достигается:

• уменьшением скорости обтекания тел;
• совершенствованием аэродинамических характеристик тел;
• улучшением аэродинамических характеристик машин (вентиляторов, турбин);
• трансформацией спектра шума в высокочастотную, ультразвуковую область;
• снижением градиента скорости струи за счет совершенствования конструкции.

     Гидродинамические шумы при переходе энергии жидкости в акустическую снижаются за счет:

• улучшения гидродинамических характеристик насосов;
• уменьшения турбулентности потока жидкости;
• использования оптимальных режимов работы насосов;
• исключения гидравлических ударов рациональной конструкцией гидросистемы;
• недопущения резких закрытий трубопроводов. Электромагнитные шумы при переходе энергии электромагнитного поля в акустическую. Методами защиты служат:
• использование в конструкции электрических машин скошенных пазов якоря двигателя;
• применение плотной прессовки пакетов в трансформаторах;
• учет влияния на ферромагнитные массы переменных магнитных полей.