Волновые процессы чрезвычайно широко распространены в природе

Литература.

1. Арустамов Э.А. «Безопасность жизнедеятельности», М., 2001г.

2. Белов С.В. «Безопасность  жизнедеятельности», М., 2000г. 

 

Вибрация

 

Вибрация представляет собой механические колебательные движения, непосредственно  передаваемые телу человека. Основными  физическими характеристиками вибрации являются амплитуда и частота  колебаний. Амплитуда вибросмещения измеряется в м или см, а частота колебаний – в герцах.

Учитывая, что при любом колебательном  движении непрерывно изменяется скорость и ускорение (наибольшие на осевой линии  колебания и наименьшие в крайних  позициях), вибрацию оценивают по скорости и ускорению.

Для вибрации отсчет децибел ведется от условной опорной виброскорости, равной 5∙10⁸ м/с, виброускорения – 3∙10⁴ м/с².

Виброскорость и виброускорение выражаются в дБ относительно их нулевых порогов. При этом порог восприятия вибрации составляет около 70 дБ.

Виброскорость и виброускорение оцениваются в пределах стандартных октав со среднегеометрическими частотами – 1; 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 250 Гц и выше. Вибрация с частотой до 32 Гц относится к низкочастотной, а более 32 Гц – к высокочастотной.

Преимущества одночисловых интегральных показателей, таких, как доза или эквивалентный уровень, определили интерес исследователей к дозовой оценке вибрации. Если для шума этот подход достаточно обоснован, что нашло отражение в стандарте ИСО R-1999 (1971 г.), то в отношении вибрации имеются лишь единичные работы экспериментального плана.

Необходимо отметить, что действующий  ГОСТ 12.1.012-78 регламентирует ПДУ вибрации по кинематическому параметру виброскорости, а доза – параметр энергетический, учитывающий уровень вибрации и время ее действия.

Источниками вибрации являются широко применяемые в промышленности, строительстве, транспорте, сельском хозяйстве и в быту пневматические и электрические ручные механизированные инструменты, различные машины и оборудование, станки, транспортные средства. Вибрацию широко применяют не только в технике, но и в медицине для лечения   некоторых   нервных   и   мышечных заболеваний (вибротерапия,  вибромассаж).

Вибрация относится к факторам, обладающим большой биологической  активностью. Характер, глубина и  направленность физиологических сдвигов  различных систем организма определяются уровнями, спектральным составом вибрации, а также физиологическими свойствами тела человека. В генезисе этих реакций  важную роль играют анализаторы – вестибулярный, двигательный, зрительный, кожный и др.

Следует отметить важную роль биохимических  свойств человеческого тела в  субъективном восприятии вибрации. Действие вибрации на организм опосредуется следующими явлениями: физическим воздействием на поверхность контакта, распрос-транением колебаний по тканям, непосредственной реакцией на воздействия в органах и тканях, а также раздражением механорецепторов, вызывающим нейрорецепторные и субъективные реакции.

В настоящее время накоплен экспериментальный  и клинический материал, под-черкивающий роль рефлекторных регуляторных влияний ЦНС в возникновении функциональных сдвигов в нервно-мышечном аппарате у лиц, подвергающихся воздействию вибрации. Эти исследования показывают, что расстройства двигательной функции, возникающие под воздействием вибрации, обусловлены как нарушениями регуляторных воздействий ЦНС, так и непосредственным поражением мышц. При этом преобладание диффузных сдвигов может быть объяснено преимущественно изменениями в деятельности суперспинальных структур, тогда как большая выраженность локальных изменений в мышцах может быть связана с их непосредственной травматизацией.

Особенно чувствительными к  действию локальной вибрации являются отделы симпатической нервной системы, регулирующие тонус периферических сосудов, а также отделы периферической нервной системы, связанные с вибрационной и тактильной чувствительностью.

Доказано, что направленность сосудистых нарушений определяется, в первую очередь, параметрами воздействующей вибрации. Спастические явления в  капиллярах происходят при вибрации выше 35 Гц, а ниже наблюдается преимущественно  картина атонии капилляров или спастико-атоническое их состояние. Область частот 35-250 Гц наиболее опасна в отношении развития спазма сосудов.

Вибрация 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.

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.

В зависимости от того, на какие  части тела человека распространяются механические колебания, различают  местную и общую вибрацию. При  местной вибрации сотрясению подвергается лишь та часть тела, которая непосредственно  соприкасается с вибрирующей  поверхностью, чаще всего руки (при  работе с 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.).

При воздействии вестибулярных  раздражителей, к которым относится  вибрация, нарушаются восприятие и  оценка времени, снижается скорость переработки информации. Низкочастотная вибрация вызывает нарушение координации движения, причем наиболее выраженные изменения отмечаются при частотах 4-11 Гц.

Длительное влияние вибрации приводит к стойким патологическим нарушениям в организме работающих. Всесторонний анализ этого патологического процесса послужил основанием для выделения его в качестве самостоятельной нозологической формы профессионального заболевания – вибрационной болезни.

Вибрационная болезнь продолжает занимать одно из ведущих мест среди  всех профессиональных заболеваний. Причиной этого 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 усиливают шум, охлаждение, переутомление, значительное мышечное напряжение, алкогольное опьянение и др. Условно различают местную вибрацию, действующую преимущественно на руки работающих, и общую вибрацию, когда при колебании пола, сиденья (рабочего места) действию вибрации подвергается весь организм.

В отличие от местной при действии общей вибрации возникают клинические симптомы, связанные с расстройствами деятельности мозга. При этом особенно часто страдает вестибулярный аппарат, появляются головные боли, головокружения. По степени выраженности патологического процесса выделяют 4 стадии заболевания:

I — начальная, 

II — умеренно выраженная,

III — выраженная,

IV — генерализованная (встречается крайне редко).

Помимо стадий, отмечают наиболее типичные синдромы: ангиодистонический, ангиоспастический, вегетативного полиневрита, невротический, вегетомиофасцита, диэнцефальный и вестибулярный.

Низкочастотная общая вибрация, особенно резонансного диапазона, вызывая  длительную травматизацию межпозвоночных дисков и костной ткани, смещение органов брюшной полости, изменения моторики гладкой мускулатуры желудка и кишечника, может приводить к болевым ощущениям в области поясницы, возникновению и прогрессированию дегенеративных изменений позвоночника, заболеваний хроническим пояснично-крестцовым радикулитом, хроническим гастритом.

У женщин, подвергающихся длительному  воздействию общей вибрации, отмечается повышенная частота гинекологических заболеваний, самопроизвольных абортов, преждевременных родов. Низкочастотная вибрация вызывает у женщин нарушение  кровообращения органов малого таза.

Ткани человека обладают различной  способностью к передаче вибрации. Наилучшим проводником вибрации являются кости, мягкие ткани. Суставы  же являются эффективными гасителями колебаний. С повышением частоты  вибрации амплитуда колебаний частей тела по мере удаления от точки приложения уменьшается. Так, например, в диапазоне  частот 50-70 Гц до головы доходит около 10% энергии передаваемой вибрации человеку, находящегося на виброплатформе. Вибрация частотой более 100 Гц практически не передается по телу человека и является большей частью местной.

Органы, непосредственно воспринимающие вибрации, делятся на две группы. К первой относятся органы равновесия (вестибулярный аппарат), находящиеся  во внутреннем ухе. Взаимодействуя с  соответствующими связями в мозгу, они работают как интегральный измеритель угловых и линейных ускорений. Информация, посылаемая в мозг органами равновесия, находящимися под влиянием вибраций, может оказаться искаженной, дезориентирующей, а в некоторых случаях раздражающей и вызывающей у человека состояние  болезни. Силы и перемещения, вызываемые вибрацией, улавливаются большим числом механорецепторов во всем организме. Некоторые из них, находящиеся в мышцах и сухожилиях, сигнализируют о положении тела и действующих на него нагрузках. Они взаимодействуют с отделом центральной нервной системы, регулирующим положение тела и его движение. Эти рецепторы реагируют на любые изменения, в том числе низкочастотные.

Ко второй группе относятся рецепторы, расположенные в коже и соединительных тканях. Они выполняют функции  осязания, реагируя на более высокие  частоты (около 30 Гц). Вибрации оказывают  определенное влияние на организм также  через органы зрения и слуха.

Характер воздействий вибрации на человека зависит от их длительности. Нарушения физиологических функций  организма, наступающие под влиянием вибраций, имеют тенденцию к усилению с увеличением длительности воздействия.

Вибрация, высокий вибрационный фон  среды представляют опасность для  здоровья не только рабочих, в условиях производства, но и для других групп  населения. Источниками вибрации в  жилых зданиях являются: транспорт, промышленные установки, инженерно-технологическое оборудование зданий. По интенсивности колебаний наиболее воздействует на человека городской рельсовый транспорт: мелкого заложения и открытые радиусы метрополитена, железнодорожные магистрали. Вибрация, возникающая в зданиях от движения поездов, имеет регулярный прерывистый характер. По мере удаления от источника амплитуда колебаний снижается.

При распространении колебаний  по высоте многоэтажного здания на верхних этажах наблюдается как ослабление, так и усиление вибрации, в зависимости от резонанса. Изученные типы конструкций зданий в условиях одинаковых грунтов не оказывают существенного влияния на уровни вибрации в жилых помещениях.

В некоторых случаях регистрируются высокие уровни вибрации от инженерно-технологического оборудования самих зданий (лифты) и встроенных объектов.

В основе профилактики вибрационной болезни лежит гигиенически обоснованное нормирование уровней вибрации. При этом учитываются направленность, продолжительность действия, характер вибрации. В Российской Федерации уровни вибрации на рабочих местах в производственных помещениях, на горных, сельско-хозяйственных, мелиоративных, строительно-дорожных машинах, железнодорожном и автомобильном транспорте, на судах регламентируются санитарным законодательством.

Основными нормативными правовыми  актами, регламентирующими параметры  производственных вибраций, являются: "Санитарные нормы и правила при работе с машинами и оборудованием, создающими локальную вибрацию, передающуюся на руки работающих" № 3041-84 и "Санитарные нормы вибрации рабочих мест" № 3044-84.

В настоящее время около 40 государственных  стандартов регламентируют технические  требования к вибрационным машинам  и оборудованию, системам виброзащиты, методам измерения и оценки параметров вибрации и другие условия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1. Арустамов Э.А. Безопасность жизнедеятельности. – М.: 2001.
2. Гарин В.М. Экология для технических вузов. – Ростов на Дону: 2001.
3. Криксунов Е.А., Пасечник В.В., Сидорин А.П. Экология. – М.: «Дрофа», 2004.
4. Влияние вибрации на человека
5.  
   
6. Влияние вибрации на человека
7. Реферат выполнил: студент 4-го курса, группы 97-ОС, специальности 32.07 Антон Поздняков
8. Министерство образования РФ.
9. Кубанский Государственный Технологический Университет
10. Новороссийский Филиал
11. Новороссийск, 2000
12. Производственные вибрации, нормирование, защитные мероприятия.
13. Определение вибрации, виды вибрации, параметры.
14. По физической природе вибрация, также как и шум, представляет собой колебательное движение материальных тел.
15. Вибрация- механические колебания упругих тел, проявляющиеся в перемещении центра их тяжести или оси симметрии в пространстве, а также в периодическом изменении ими формы, которую они имели в статическом состоянии.
16. Параметры вибрации нормирует ГОСТ 12.1.012-78 "ССБТ. Вибрация. Общие требования безопасности".
17. Вибрация в соответствии со стандартом по источникам еевозникновенияподразделяется на:
18. транспортную, которая возникает в результате движения автомобилей по местности и дорогам и при их строительстве;
19. транспортно-технологическую, которая возникает при работе машин, выполняющих технологическую операцию в стационарном положении или при перемещении по специально подготовленной части производственного помещения, промышленной площадки;
20. технологическую, которая возникает при работе стационарных машин или передается на рабочие места не имеющих источников вибрации.
21. По способу передачи на человекавибрации подразделяются на общую, передающуюся через опорные поверхности, и локальную (местную), передающуюся через руки человека. Направление действия вибрации определяется ортогональной системой координат X,Y,Z.
22. Основными параметрами, характеризующими вибрацию, является частота колебаний, скорость колебания и амплитуда смещения.
23. Скорость колебания находится в прямой зависимости от частоты колебаний и амплитуды смещения:
24. v = 2пfА = wА,
25. где v - скорость колебания, см/с;
26. f - частота колебаний, Гц;
27. А - амплитуда смещения при гармоническом колебательном движении, т.е. величина наибольшего отклонения от положения равновесия, см;
28. w - круговая частота , т.е. число полных колебаний, совершенных за время, равное 2пf с.
29. По аналогии с шумом важной характеристикой вибрации является ее уровень, измеряемый в логарифмических единицах - децибелах.
30. Логарифмическое уравнение виброскорости L = 2 lg v/(5*10 ),
31. где v - среднеквадратичная скорость, м/с;
32. 5*10 - опорная виброскорость, м/с;
33. Источники вибрации в автомобиле те же, что и шума. Ускорения, возникающие при вибрации, увеличиваются с увеличением скорости движения автомобиля, ухудшением дороги и уменьшением полезной нагрузки. Воздействие на человека вибраций определяется их амплитудой и частотой. Вибрация ухудшает зрительное восприятие, снижает качество внимания, вызывает утомление, головную боль.
34. В соответствии с приказом министра здравоохранения №400, лица, с перечисленными в этом приказе заболеваниями на работу в производства и профессии, в которых подвергаются общей и местной вибрации, не допускаются.
35. Защитные мероприятия.
36. Для борьбы с шумом и вибрацией используются как общие, так и индивидуальные средства защиты. При планировке производственных помещений, таких как станция испытания двигателей, термические и кузнечные цехи располагают с подветренной стороны по отношению к другим зданиям и жилому району.
37. Для ослабления шума, проникающего наружу, необходимо использовать звукоизоляцию ограждающих конструкций. Рационализация технологических процессов, применение глушителей, тщательная пригонка всех движущихся частей механизмов - все это во много раз снижает шум. Наибольший эффект достигается заменой шумных работ менее шумными.
38. Пневматическая клепка рам и других деталей должна быть заменена гидравлической клепкой или сваркой, ковка и штамповка - прессовкой.
39. Для снижения вибрации надо также использовать специальные звукопоглащающие конструкции близ источников шума или рабочего места, заключать в изолирующие кожухи шумные узлы агрегата (шестеренчатые редукторы, цепные, ременные и другие передачи, соударяющие детали, двигатели). При обработке металлических прутков на автоматно-револьверных станках предохранительную трубку необходимо снабжать пружиной или вставлять резиновую рубашку в отверстие этой трубы.
40. С целью уменьшения вибрации рекомендуется применять в автомобилях жесткое без пружин сиденье, так как оно является хорошим амортизатором колебаний. Вибрация действует на человека через спину, таз, руки. Длительная эксплуатация автомобиля приводит к колебаниям деталей кузова, что отрицательно влияет на водителя. Для уменьшения вибрации машины следует устанавливать на фундаменте, углубленном ниже фундамента стен, изолированном от почвы воздушными разрывами, либо на специально рассчитанных амортизаторах из стальных пружин или из упругих материалов.
41. Для ослабления передачи вибраций и шума по воздуховодам и трубопроводам присоединять их к вентиляторам и насосам надо при помощи гибкой вставки из прорезиненной ткани или резинового патрубка.
42. Необходимо покрывать вибрирующие поверхности и оборудование вибропоглащающими и демпфирующими материалами (резиной, специальными мастиками, асбестом, битумом, пластмассами типа "Агат" и т.д.). В местах связи сопрягаемых деталей следует использовать амортизирующие материалы (резину, пробки, картон, асбест, пружинные амортизаторы) для обеспечения плотного прилегания.
43. Уменьшить вибрацию в источнике вибрации, т.е. в источнике ее образования можно следующими способами: исключением из конструкции ударного взаимодействия деталей, заменой возвратно-поступательного движения деталей вращательным, исключением неуравновешенности вращающихся деталей и узлов машин.
44. При работе с пневматическими и электрическими ручными машинами возникает вибрация, передающаяся через рукоятки и корпусы на руки рабочих, а иногда и на ноги через обрабатываемую среду, обычно при работе с трамбовками и вибраторами. Для снижения вибрации в данном случае применять рукоятки с виброгасящим или автоматизирующим устройствами.
45. Средства индивидуальной защиты от вибрации применяются тогда, когда другие средства оказываются неэффективными.
46. В качестве средств индивидуальной защиты от вибрации применяют обувь с амортизирующими подошвами, руковицы с вибропоглащающими упругими прокладками и т.д.
47. Список литературы
48. А.И.Салов "Охрана труда на предприятиях автомобильного транспорта", Москва,"Транспорт" 1985г.
49. "Сборник руководящих документов Государственной Противопожарной Службы", ГУГПС, М.,97г.
50. Юдин Е.Я. "Охрана труда в машиностроениии", Москва, "Машиностроение", 1976г.
51. Материал был собран посредством сетей Internet.