40.Причины возникновения и источники повышенных уровней вибрации и шума.
Вибрация — механические колебания, оказывающее ощутимое влияние на человека. В этом случае подразумевается частотный диапазон 1,6—1000 Гц. Понятие вибрация тесно связано с понятиями шум, инфразвук, звук. Способ передачи .По способу передачи различают следующие виды вибрации общую вибрацию, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека;локальную вибрацию, передающуюся через руки или ноги человека, а также через предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями.
В зависимости от источника возникновения:локальная вибрация, передающаяся человеку от ручного механизированного (с двигателями) инструмента; локальная вибрация, передающаяся человеку от ручного немеханизированного инструмента; общая вибрация 1 категории — транспортная вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах транспортных средств, движущихся по местности, дорогам и пр.' Пример: тракторы, грузовые автомобили, скутеры, мотоциклы, мопеды; общая вибрация 2 категории — транспортно-технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах машин, перемещающихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений и т. п. Пример: краны, напольный производственный транспорт; общая вибрация 3 категории — технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах стационарных машин или передающаяся на рабочие места, не имеющих источников вибрации. Пример: станки, литейные машины.общая вибрация в жилых помещениях и общественных зданиях от внешних источников. Пример: вибрация от проходящего трамвая.общая вибрация в жилых помещениях и общественных зданиях от внутренних источников. Пример: лифты, холодильники.
Причины возникновения и источники повышенных уровней вибрации и шума
Источниками вибрации и шума на предприятиях являются многие тех. процессы: укладка бетонных смесей, формовка железобетонных изделий на виброплощадках, вибропрокатный метод производства, работающие машины, компрессоры, кузнечно-прессовые, подъемно- транспортное, вспомогательное оборудование и т.д. Интенсивные вибрации возникают на фундаментах машин, настилах, перекрытиях бетоносмесительных узлов и на вибромашинах; создаются компрессорами , стендами для испытания насосов и форсунок, вентиляторами насосами, генераторами и др. Эти вибрации передаются конструкциями через фундаменты и пол, соприкасающиеся с фундаментом. Интенсивные вибрации возникают при работе ручного механизированного инструмента, а также в подвижном составе железных дорог. Интенсивное шумовое воздействие на организм человека неблагоприятно влияет на протекание нервных процессов, способствует развитию утомления, изменениям в сердечно- сосудистой системе и появлению шумовой патологии, среди многообразных проявлений которой ведущим клиническим признаком является медленно прогресирующее снижение слуха.
Избыточный шум снижает производительность и качество труда работающих, является косвенной причиной производственного травматизма, поэтому борьба с шумом имеет важное значение.
41.Физико-гигиенические характеристики и классификация вибрации.Действие вибраций на человека и их нормирование.
Вибрация – это колебательный процесс, при котором отдельные элементы механических и других систем периодически проходят через положение равновесия. Основными физическими параметрами вибрации являются частота колебаний (f, Гц), амплитуда (А, м), виброскорость (V, м/с) и виброускорение (W, м/с). Причиной вибрации являются неуравновешенные силы воздействия. Вибрация может реализовываться в шести направлениях в соответствии с шестью степенями свободы. По направлению действия вибрацию подразделяют на вертикальную, распространяющуюся по оси Х, перпендикулярной к опорной поверхности; горизонтальную, распространяющуюся по оси У от спины к груди; горизонтальную, распространяющуюся по оси Z от правого плеча к левому. Вибрация генерируется различным технологическим оборудованием: металлои деревообрабатывающими станками, транспортными средствами, ручным электрифицированным инструментом и различными машинами. Кроме того, вибрация во многих случаях используется для интенсификации некоторых технологических процессов.По источнику возникновения вибрации, подразделяется на:транспортную, возникающую в результате движения машин;транспортно-технологическую, когда одновременно с движением машина выполняет технологический процесс; технологическую, возникающую при работе стационарного оборудования и машин.По временной характеристике различают: постоянную вибрацию, для которой контролируемый параметр за время наблюдения изменяется не более чем в 2 раза (6 дБ);непостоянную вибрацию, изменяющуюся по контролируемым параметрам более чем в 2 раза.
Действие вибрации на организм человека: общая и локальная вибрации. Общая вибрация вызывает сотрясение всего организма, локальная вовлекает в колебательное движение отдельные части тела. Общей вибрации подвергаются транспортные рабочие, операторы мощных штампов, грузоподъёмных кранов и т. д. Локальной вибрации подвергаются люди, работающие с ручным электрическим и пневматическим инструментом.
При непродолжительных воздействиях вибрации работник преждевременно утомляется, производительность его труда снижается. Длительное воздействие общих вибраций, характеризующихся высоким уровнем виброскорости, может быть причиной вибрационной болезни ? стойких нарушений физиологических функций организма, обусловленных преимущественно воздействием вибрации на ЦНС (центральную нервную систему человека). Эти нарушения проявляются в виде головных болей, головокружений, плохого сна и плохого самочувствия, пониженной работоспособности, болей в суставах, нарушений сердечной деятельности.
42.Методы борьбы с вибрацией. Виброизоляция. Средства индивидуальной защиты от вибрации.
Основные методы защиты от вибрации.Для защиты от вибрации применяют следующие методы: снижение виброактивности машин; отстройка от резонансных частот; вибродемпфирование; виброизоляция; виброгашение, а также индивидуальные средства защиты.Основные методы защиты от вибрации делятся на две группы:снижение вибрации в источнике ее возникновения .уменьшение параметров вибрации по пути ее распространения от источника.вибрация человек защита нормирование.
Виброизоляция, защита сооружений, машин, приборов и людей от вредного воздействия вибрации путём введения промежуточных деформируемых элементов между источником вибрации и защищаемым объектом. Обычно используют пассивную В. В этом случае виброизоляторами являются промежуточные элементы, деформирующиеся под действием источника вибрации. В ответственных случаях для снижения низкочастотной вибрации вводят активную В. В этом случае деформацией упругих элементов управляет система автоматического регулирования (например, в автомобилях повышенной комфортабельности). Чем ниже частота и больше амплитуда вибрации, тем податливей должны быть амортизаторы. При защите от периодической вибрации демпфирование должно быть слабым; при защите от непериодических воздействий, в том числе от случайной вибрации и одиночных ударов, применяют более сильные демпферы.
Для защиты работающего от воздействия общей вибрации применяют обувь с амортизирующими подошвами.
Рукавицы с упругодемпфирующими вкладышами; рукавицы и перчатки с мягкими наладонниками; упруго-демпфирующие прокладки и пластины для обхвата вибрирующих рукояток и деталей и т. п.
43.Физические характеристики шума, его спектральный анализ
К физическим характеристикам шума относятся - скорость распространения; частота; мощность; давление звука (звуковое давление); громкость. Частота шума. Основной параметр шума - его частота (число колебаний в секунду). Единица измерения частоты - 1 герц (Гц), равный 1 колебанию звуковой волны в секунду. Человеческий слух улавливает колебания частот от 20 Гц до 20000Гц. При работе систем кондиционирования учитывают обычно спектр частот от 60 до 4000Гц. Для физических расчетов слышимая полоса частот делится на 8 групп волн. В каждой группе определена средняя частота: 62 Гц, 125 Гц, 250 Гц, 500 Гц, 1000 Гц, 2 кГц, 4 кГц и 8 кГц. Любой шум раскладывается по группам частот, и можно найти распределение звуковой энергии по различным частотам. Мощность звука какой-либо установки - это энергия, которая выделяется установкой в виде шума за единицу времени. Измерять силу шума в стандартных единицах мощности неудобно, так как спектр звуковых частот очень широк, и мощность звуков отличается на много порядков.
Уровень давления звука (Lp) - это ощущаемая интенсивность шума, измеряемая в дБ и измеряется по формуле: Lp = P/P0 .Здесь P - давление звука в измеряемом месте, мкПа, а P0 = 2 мкПа - контрольная величина.
Громкость шума. Чувствительность человека к звукам разной частоты неодинакова. Она максимальна к звукам частотой около 4 кГц, стабильна в диапазоне от 200 до 2000 Гц, и снижается при частоте менее 200 Гц (низкочастотные звуки).Громкость шума зависит от силы звука и его частоты. Громкость звука оценивают, сравнивая ее с громкостью простого звукового сигнала частотой 1000Гц. Уровень силы звука частотой 1000Гц, столь же громкого, как измеряемый шум, называется уровнем громкости данного шума.
Спектральный анализ - это метод обработки сигналов, позволяющий выявить частотный состав сигнала. Выявление повышенных амплитуд вибрации на частотах, совпадающих с частотами возможных повреждений элементов, резонансных частотах деталей, на частотах протекания рабочего процесса помогает обнаружить и идентифицировать неисправность на ранних стадиях зарождения и развития. Существует два способа описания сигнала вибрации - во временной области и частотной области. Измерение на определённой частоте даёт информацию о неисправности раньше, чем измерение общего уровня вибрации. При спектральном анализе используются ряд последовательных фильтров или перемещаемый полосовой фильтр. Анализ проводится в частотных областях: с постоянной относительной шириной частотной полосы (ПОШП) - с одинаковой шириной по логарифмической шкале частот (ширина полосы в октаву, половину или треть октавы); с постоянной абсолютной шириной частотной полосы (ПАШП) (применя-ются ширины полос: 0,25; 0,75; 1,0; 2,5; 5,0; 7,5 и 25,0 Гц).
44.Действие шума на организм человека. Нормирование и оценка производственного шума.
Шум, даже когда он невелик (при уровне 50–60 дБ), создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывая на него психологическое воздействие. Это часто наблюдается у людей, занятых умственной деятельностью. Слабый шум различно влияет на людей. Причиной этого могут быть: возраст, состояние здоровья, вид труда, физическое и душевное состояние человека, и др. Неприятное воздействие шума зависит и от индивидуального отношения к нему. Так, шум, производимый самим человеком, не беспокоит его, в то время как небольшой посторонний шум может вызвать сильный раздражающий эффект.Сильный шум вредно отражается на здоровье и работоспособности людей. Человек, работая при шуме, привыкает к нему, но продолжительное действие сильного шума вызывает общее утомление, может привести к ухудшению слуха, а иногда и к глухоте, нарушается пищеварение, происходят изменения объема внутренних органов.Воздействуя на кору головного мозга, шум оказывает раздражающее действие, ускоряет процесс утомления, ослабляет внимание и замедляет психические реакции. Сильный шум может способствовать возникновению травматизма, так как на фоне этого шума не слышно сигналов транспорта, автопогрузчиков и др.
Оценка постоянного шума на соответствие предельно допустимым уровням должна проводиться как по уровням звукового давления, так и по уровню звука. Превышение хотя бы одного из указанных показателей должно квалифицироваться как несоответствие нормам.
Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА. Эквивалентный уровень звука непостоянного шума – это уровень звука постоянного широкополосного шума, который имеет такое же звуковое давление, как и данный непостоянный шум.
Нормируемой характеристикой постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давления L, дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. Используется также принцип, который базируется на уровне звука в дБА и измеряется при включении коррективной частотной характеристики «А» шумомера. В этом случае осуществляется интегральная оценка всего шума в отличие от спектральной. Согласно ДСН 3.3.6-037-99, ГОСТ 12.003-83, ССБТ «Шум. Общие требования безопасности» и СН 32.23-85 «Санитарные нормы допустимого шума на рабочих местах» допустимые уровни звукового давления на рабочих местах следует принимать для широкополосного шума по таблице 2.5.1.; для непостоянного – на 5 дБ меньше значений приведенных в таблице 2.5.1.; для шума, который образуется в результате кондиционирования или вентиляции воздуха в помещениях – на 5 дБ меньше значений, указанных в таблице 2.5.1.
45.Методы борьбы с шумом в источниках его возникновения.Звукоизоляция, звукопоглощение, защитные экраны и кожухи, глушители шума. Средства индивидуальной защиты от шума. Защита от инфра- и ультразвука.
Для уменьшения шума применяют следующие основные методы: устранение причин или ослабление шума в источнике возникновения, изменение направленности излучения и экранирование шума, снижение шума на пути его распространения, акустическая обработка помещений, архитектурно-планировочные и строительно-акустические методы.
Для защиты людей от воздействия шума используют средства коллективной защиты (СКЗ) и средства индивидуальной защиты (СИЗ). Предотвращение неблагоприятного воздействия шума обеспечивается также лечебно-профилактическими и организационными мероприятиями, включающими, например, медосмотры, правильный выбор режимов труда и отдыха, сокращение времени пребывания в условиях промышленного шума.Снижение шума непосредственно в источнике осуществляется на основе выявления конкретных причин шумов и анализа их характера. Шум технологического оборудования чаще имеет механическое и аэродинамическое происхождение. Для снижения механического шума предусматривают тщательное уравновешивание движущихся деталей агрегатов, заменяют подшипники качения подшипниками скольжения, обеспечивают высокую точность изготовления узлов машин и их сборки, заключают в масляные ванны вибрирующие детали, заменяют металлические детали пластмассовыми. Для уменьшения уровней аэродинамического шума в источнике необходимо в первую очередь снижать скорость обтекания деталей воздушными и газовыми потоками и струями, а также вихреобразование путем использования обтекаемых элементов.
Средства звукоизоляции. К средствам звукоизоляции относятся: 1 - звукоизолирующие ограждения, 2 - звукоизолирующие кабины и пульты управления, 3 - звукоизолирующие кожухи, 4 - акустические экраны. Их применяют, когда нужно существеннo снизить интенсивность прямого звука нa рабочих местах.вукоизолирующие кожухи изготовляют из стали, дюралюминия и других материалов. Внутренняя поверхность стенок кожуха должна быть облицована звукопоглощающим материалом (ЗПМ). Для сплошного герметичного кожуха его требуемая звукоизоляция R.ож.тр = L - Lдоп обеспечивается за счет звукоизоляции стенок кожуха (дБ):Акустические экраны чаще всего изготовляют плоской и U-образной формы из металлических листов толщиной 1...2 мм c обязательной облицовкой слоем звукопоглощающим материалом поверхности, обращеннoй к источнику шума. Эффективноcть экранирования тем выше, чeм больше соотношение ширины и высоты экранов и длиной звуковой волны λ = c / ƒ, м (c - скорость звука в воздухе, c = 340 м/c), поэтому иx целесообразно применять для снижения среднe- и высокочастотного шума. Методика расчета акустических экранов опубликована.
Снижение шума в источнике осуществляется за счет улучшения конструкции машины или изменения технологического процесса. Средства, снижающие шум в источнике его возникновения в зависимости от характера шумообразования подразделяются на средства, снижающие шум механического происхождения, аэродинамического и гидродинамического происхождения, электромагнитного происхождения.
Методы и средства коллективной защиты от способа реализации : строительно-акустические, архитектурно-планировочные и организационно - технические и включают в себя: изменение направленности излучения шума; рациональную планировку предприятий и производственных помещений; акустическую обработку помещений; применение звукоизоляции.
46. Электромагнитные, ультрафиолетовые, инфракрасные, лазерные излучения: источники, основные физические характеристики, их действия на организм человека, нормирование, методы защиты и инженерные решения.
Электромагни́тноеизлуче́ние (электромагнитные волны) — распространяющееся в пространстве возмущение (изменение состояния) электромагнитного поля (то есть, взаимодействующих друг с другом электрического и магнитного полей). Электромагнитное излучение способно распространяться практически во всех средах. В вакууме (пространстве, свободном от вещества и тел, поглощающих или испускающих электромагнитные волны) электромагнитное излучение распространяется без затуханий на сколь угодно большие расстояния, но в ряде случаев достаточно хорошо распространяется и в пространстве, заполненном веществом (несколько изменяя при этом свое поведение).Основными характеристиками электромагнитного излучения принято считать частоту, длину волны и поляризацию.Естественным источником ультрафиолетового излучения (УФИ) является Солнце. Невидимые ультрафиолетовые (УФ) лучи появляются в источниках излучения с температурой выше 1500oС и достигают значительной интенсивности при температуре более 2000oС. Искусственными источниками УФИ являются газоразрядные источники света, электрические дуги (дуговые электропечи, сварочные работы), лазеры и др.Для защиты от избытка УФИ применяют противосолнечные экраны, которые могут быть химическими (химические вещества и покровные кремы, содержащие ингредиенты, поглощающие УФИ) и физическими (различные преграды, отражающие, поглощающие или рассеивающие лучи). Хорошим средством защиты является специальная одежда, изготовленная из тканей, наименее пропускающих УФИ (например, из поплина). Для защиты глаз в производственных условиях используют светофильтры (очки, шлемы) из тёмно-зелёного стекла. Полную защиту от УФИ всех длин волн обеспечивает флинтглаз (стекло, содержащее окись свинца) толщиной 2 мм.ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ (ИК-излучение, ИК-лучи) - эл--магн. излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с длиной полны l, ок. 0,76 мкм) и коротковолновым радиоизлучением (l
1-2 мм). Верх, граница И. и. определяется чувствительностью человеческого глаза к видимому излучению, а нижняя - условна, т. к. ИК-диапазон перекрывается радиодиапазоном длин волн. ИК-область спектра обычно делят на ближнюю (0,76-2,5 мкм), среднюю (2,5-50 мкм) и далёкую (50-2000 мкм). И. и. подчиняется всем законам оптики и относится к оптич. излучению. И. и. не видимо глазом, но создаёт ощущение тепла и поэтому часто наз. тепловым. Спектр И. и. может состоять из отд. линий, полос или быть непрерывным в зависимости от испускающего его источника.Источники И. и. Наиболее распространённые источники И. и.- лампы накаливания с вольфрамовой нитью мощностью до 1 кВт, 70-80% излучаемой энергии к-рых приходится на ИК-диапазон (они используются, напр., для сушки и нагрева), а также угольная электрич. дуга, газоразрядные лампы, электрич. спирали из нихромовой проволоки. Для ИК-фотографии и в нек-рых ИК-приборах (напр., приборах ночного видения) для выделения И. и. применяют ИК-светофильтры. В науч. исследованиях (напр., в инфракрасной спектроскопии)применяют разл. спец. источники И. и. в зависимости от области спектра. Так, в ближней ИК-области (l=0,76-2,5 мкм) источником И. и. служит ленточная вольфрамовая лампа, в средней ИК-области (2,5-25 мкм).Лазерное излучение — это особое явление, которое открыло очень много новых возможностей в науке и технике. Под излучением в оптическом смысле понимается процесс испускания электромагнитных волн или частиц. До появления квантовых генераторов в оптическом диапазоне были известны следующие виды излучений: инфракрасное (тепловые лучи), видимый свет, ультрафиолетовое, рентгеновское. Источниками их соответственно являлись тепловые, люминесцентные, ультрафиолетовые и рентгеновские источники, а также ядерные источники гамма-лучей.Основными свойствами лазерного излучения, обеспечивающими самое широкое применение лазеров в различных областях науки и техники, являются: монохроматичность, высокая когерентность, чрезвычайно малая расходимость луча и высокая плотность мощности (энергии) излучения. Все перечисленные свойств лазерного излучения важны в научной и исследовательской работе.
|
Скачать 4.09 Mb.