Лекции по БЖД. Конспект лекций по дисциплине б б14. Безопасность жизнедеятельности внимание! Так как законодательство постоянно меняется, ссылки на нормативные документы в конспекте лекций могут быть устаревшими!
 Скачать 0.51 Mb.
|
|
Вибрациейназывают механические колебания тела с частотой 1-100 Гц, вызванные неуравновешенными силовыми воздействиями. Несмотря на то, что вибрация находит полезное применение в медицине (вибромассаж) и в технике (вибраторы), все же длительное ее воздействие на человека является опасным. При определенных условиях она может вызвать разрушение машин и механизмов. Различают общую(вызывает сотрясение всего организма) и локальную (воздействует на отдельные органы) вибрацию. В соответствии ГОСТ 12.1.012-2004. Система стандартов безопасности труда. Вибрационная безопасность. Общие требования" (введен в действие Приказом Ростехрегулирования от 12.12.2007 N 362-ст)с существуют следующие виды общей вибрации: транспортная, транспортно-технологическая, технологическая. При воздействии общей вибрации наблюдается нарушение деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем, спазмы сосудов, изменения в сосудах, приводящие к ограничению подвижности. Особенно опасна вибрация на резонансных частотах (6--9 Гц), когда частоты колебания рабочих мест совпадают с собственными частотами колебаний внутренних органов человека (возможно механическое повреждение данных органов вплоть до разрыва). При действии на руки работающих местной вибрации происходит нарушение чувствительности кожи, окостенение сухожилий, потеря упругости кровеносных сосудов и чувствительности нервных волокон, отложение солей в суставах кистей рук и пальцев и другие негативные явления. Длительное воздействие вибрации приводит к профессиональному заболеванию - вибрационной болезни, эффективное лечение которой возможно лишь в начальной стадии. Источники вибрации предприятий торговли и услуг (холодильные установки, системы вентиляции, различные акустические системы и музыкальные инструменты) создают вибрационные поля, действующие на окружающую среду, в том числе на человека, практически круглосуточно. Бытовая техника (пылесосы, стиральные и швейные машины, электродрели, холодильники, электромассажеры, кофемолки, кондиционеры, вентиляторы и т. д.), как правило, является источником не столько общей, сколько локальной вибрации. Главным источником вибрации в городах (особенно крупных) являются все виды транспорта, создающие существенную вибрационную нагрузку на все живые существа, здания, наземные и подземные инженерные сооружения, покрытия дорог. Основными параметрами вибрации являются: амплитуда смещения (величина наибольшего отклонения колеблющейся точки от положения равновесия); амплитуда колебательной скорости и колебательного ускорения; период колебаний (время между двумя последовательными одинаковыми состояниями системы); частота. Из-за специфических свойств органов чувств человека для характеристики вибрации используют не просто величину колебательной скорости, а ее среднеквадратичное значение. Вообще интенсивность вибрации измеряется в баллах, представляющих собой логарифм отношения двух одноименных физических величин. Предельное (пороговое) значение колебательной скорости, выбранное международным соглашением, равно 5x10-8м/с. Но поскольку абсолютные значения параметров вибрации изменяются в довольно широких пределах, то удобно и даже принято пользоваться так называемым уровнем параметров. Уровень параметра - это десятикратный логарифм отношения абсолютной величины параметра к некоторой величине, принятой за начало отсчета. Измеряются уровни в децибелах (дБ). Как любое воздействие на человека, так и вибрация нормируется стандартами, правилами и нормами. Обычно - это зависимость уровня параметра от частоты вибрации. Для измерения вибрации используется специальная аппаратура. Нормирование уровня вибрации. Основными документами, устанавливающими предельно допустимые уровни вибрации, являются: СН 2.4.12.1.8.566-96. Санитарные нормы. Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий. МСанПиН 001-96. Межгосударственные санитарные правила и нормы. Санитарные нормы допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях. СанПиН 2.2.2.540-96. Санитарные правила и нормы. Гигиенические требования к ручным инструментам и организации работ. СанПиН 2.2.2\2.4.1340 -03. Гигиенические требования к персональным электронно вычислительным машинам, и организации работ. ГОСТ 12.1.012-2004 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования», санитарные нормы "СН 2.2.4/2.1.8.566-96. 2.2.4.«Производственная вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» регламентируют параметры производственной вибрации и правила работы с виброопасными механизмами и оборудованием. Документы устанавливают: классификацию вибраций, методы гигиенической оценки, нормируемые параметры и их допустимые значения, режимы труда лиц виброопасных профессий, подвергающихся воздействию локальной вибрации, требования к обеспечению вибробезопасности и к вибрационным характеристикам машин. Основные методы защиты от вибраций машин и оборудования: -уменьшение степени вибрации в источнике ее возникновенияпредполагает использование таких механизмов и технологических процессов в которых исключены или снижены неуравновешенные силы, отсутствует ударное взаимодействие деталей, вместо подшипников качения применяют подшипники скольжения и т. д.; -отстройка от режима резонансадостигается либо изменением характеристик системы (массы, жесткости), либо изменением угловой скорости; -вибропоглощение(вибродемnфирование),т. е. снижение степени вибрации объекта путем превращения ее энергии в другие виды (в конечном счете в тепловую). Увеличение потерь энергии достигается использованием, например таких материалов, как пластмасса, дерево, резина, нанесением стоя упруго-вязких материалов (рубероид, фольга, мастика использованием смазочных масел); -виброгашение, путем установления механизмов на самостоятельные фундаменты и применение виброгасителей, увеличением массы (инерции) фундаментов или их жесткости; (например, подбираются динамические гасители с массой т и жесткостью q, собственная частота которых Vo настроена на основную частоту агрегата V, имеющего массу М и жесткость Q). Колебания виброгасителя в каждый момент времени находятся в противофазе с колебаниями агрегата; -виброизоляция - способ уменьшения вибрации путем введения в систему упругой связи, препятствующей передаче вибрации от источника колебаний к основанию (или смежным элементам) тои или иной конструкции или к другим объектам, в том числе к человеку. Наиболее действенным средством защиты человека от вибрации является устранение непосредственно его контакта с вибрирующим оборудованием путем применения дистанционного управления, промышленных роботов, автоматизации и замены технологических операции. Организационно-технические меры по защите от вибрации включают: периодический контроль вибрационной нагрузки на оператора при воздействии локальной вибрации не реже 2 раз в год, общей - не реже 1 раза в год; исключение контакта работающих с вибрирующими поверхностями за пределами рабочего места или зоны (ограждения, знаки, надписи); введение определенного режима труда (суммарное время контакта с вибрацией не должно превышать 2/з продолжительности рабочей смены; рекомендуется устанавливать 2 регламентированных перерыва для активного отдыха); недопущение к работе лиц моложе 18 лет и не прошедших медосмотр. В целях профилактики неблагоприятного воздействия вибрации, работающие должны использовать средства индивидуальной защиты: -для рук - специальные рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки; -для ног - специальную обувь, стельки, подметки. Производственный шум, инфра и ультразвук. Звук - это волнообразное распространение механических колебательных движений частиц упругой среды. Звуковое давление – это переменнаясоставляющая в результате звуковых колебаний, Па. Громкость звука зависит от интенсивности звука, т.е. определяется амплитудой колебаний и звуковой волне. Наибольшей чувствительностью слуховой анализатор человека обладает к звукам с частотами от 700 до 6000 Гц. Звуковая мощность определяется отношением звуковой энергии ко времени: P = W/t= (1Дж/c =1 Вт) Интенсивностью звукаопределяется отношением звуковой мощности к площади поперечного сечения: R=P/S=(Bт/м2) Производственным шумом - называют хаотическое сочетание различных по частоте и силе звуков, вызывающих неприятные ощущения и оказывающих вредное или раздражающее воздействие на организм. В соответствии с «ГОСТ 12.1.003-2014Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности» производственные шумы по происхождению подразделяются на: -механические, возникшие при вибрации; -аэродинамические(горение в форсунках, большая скорость струи воздуха и др.); -на турбогидравлические; - на структурные (колебания поверхностей, стен и т.п.) По характеру спектра шумы подразделяются на низкочастотные (максимальное звуковое давление меньше 400 Гц), среднечастотные (звуковое давление в пределах 400-1000 Гц) и высокочастотные (звуковое давление больше 1000 Гц). По временным характеристикам шумы подразделяются постоянныеи непостоянные. Непостоянные шумы бывают колеблющимися по времени.уровень звука которых непрерывно изменяется во времени; прерывистыми, уровень звука которых резко падает до уровня фонового шума; импульсными состоящими из сигналов менее 1 с. По характеру действия шумы делятся на стабильные, прерывистые воющие. Последние два особенно неблагоприятно действуют на слух. Слуховой аппарат человека наиболее чувствителен к звукам высокой частоты и воспринимает звуковые колебания в пределах 16-20000 Гц. Ниже 16 Гц и выше 20 000 Гц находятся соответственно области неслышимых человеком инфразвуков и ультразвуков. Зависимость уровней от частоты называется спектром шума. Спектры шума бывают дискретными, сплошными и смешанным. Воздействие шума на организм может проявляться в виде специфического поражения органа слуха, нарушений со стороны ряда органов я систем, снижения производительности труда, снижения внимания, повышения уровня травматизма. В отрасли связи шум является одним из наиболее распространенных источников вредности. Шум оказывает влияние на весь организм человека: угнетает центральную нервную систему, вызывает изменение скорости дыхания я пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечнососудистых заболеваний, гипертонической болезни, может приводить к профессиональным заболеваниям. Действие шума вызывает нарушение нормальной функции желудкауменьшается выделение желудочного сока, изменяется кислотность, что приводит кгастритам и язвам. Шум действует на вестибулярный аппарат, вызывая нарушение координации движений, тошноту. Действуя на другие анализаторы, шум вызывает нарушение концентрации внимания, ухудшает восприятие цветовых извуковых сигналов. При воздействии шума раньше возникает чувство усталостии развиваются признаки утомления. Исключительно сильное влияние оказывает шум на быстроту реакции, сбор информации и аналитические процессы. Из-за шума снижается производительность труда и ухудшается качество работы. Шум затрудняет своевременную реакцию работающих на предупредительные сигналы, что способствует возникновению несчастных случаев на производстве. Шум обладает кумулятивным (накапливающим) действием. Чем старше человек, тем резче его реакция на шумовое раздражение. Количественные значения уровня шума, оказывающего воздействие на человека, следующие. Шум с уровнем в 30-35 дБ привычен для человека и не беспокоит его. Повышение этого уровня до 40--60 дБ в условиях среды обитания создает значительную нагрузку на нервную систему, вызывая ухудшение самочувствия, и при длительном действии может быть причиной неврозов. При уровне шума 65 дБ повышается кровяное давление, появляется быстрая утомляемость. Воздействие шума уровнем свыше 75 дБ может привести к потере слуха - профессиональной тугоухости. Уровень шума 90 дБ (шум поезда метрополитена) приводит к ухудшению деятельности желудочно-кишечного тракта, нарушению нервной деятельности. При шуме в 140 дБ (рев мотора самолета в 100 м) клетки коры головного мозга находятся в состоянии, близком к истощению, возникают механические колебания тканей и разрушение нервных клеток, могут быть нарушены связи между частями внутреннего уха. При действии шума высоких уровней (более 140 дБ) возможны разрыв барабанных перепонок, контузия, а при еще более высоких (более 160 дБ) и смерть. Вредное воздействие шума зависит и от длительности нахождения человека в неблагоприятных в акустическом отношении условиях. Нормирование уровня шума может осуществляться по предельному спектру уровней звукового давления на частотах от 31,5 до 8000 ГЦ, по уровню интенсивности звука в дБ, по дозе шума. Методы защиты от шума. Для снижения шума проводятся мероприятия как технического, так и медицинского характера. Основными из них являются: - устранение причины шума или существенное его ослабление в самом источнике при разработке технологических процессов и проектировании оборудования; - изоляция источника шума от окружающей среды средствами звуко- и виброзащиты, звуко- и вибропоглощения; - рациональная планировка помещений; - применение средств индивидуальной защиты от шума; - рационализация режима труда в условиях шума; - профилактические мероприятия медицинского характера. Наиболее эффективным средством снижения шума является замена шумных технологических операций на малошумные или полностью бесшумные, однако этот путь борьбы с шумом не всегда возможен, поэтому большое значение имеет снижение шума в источнике. Снижение шума в источнике достигается путем совершенствования конструкции или схемы той части оборудования, которая производит шум, использования в конструкции материалов с пониженными акустическими свойствами,оборудования на источнике дополнительного звукоизолирующего устройства или ограждения. Одним из наиболее простых технических средств борьбы с шумом на путях передачи является звукоизолирующий кожух, который может закрывать отдельный шумный узел машины. Значительный эффект снижения шума от оборудования дает применение акустических экранов, отгораживающих шумный механизм от рабочего места или зоны обслуживания машины. Применение звукопоглощающих облицовок для отделки потолков и стен приводит к изменению спектра шума в сторону более низких частот, что даже при относительно небольшом снижении уровня существенно улучшает условия труда. Снижение аэродинамического шума осуществляется с помощью активных и реактивных глушителей. Выбор типа глушителя зависит от уровня и спектрального состава шума. Для глушения высокочастотных шумов эффективны активные глушители, основанные на поглощении звуковой энергии, для низкочастотных - реактивные, основанные на принципе акустического фильтра. Уменьшение шума можно достичь за счет рациональной планировки зданий, в соответствии с которой наиболее шумные помещения должны быть сконцентрированы в глубине территории в одном месте. Они должны быть удалены от помещений для умственного труда и ограждены зоной зеленых насаждений, частично поглощающих шум. Агрегаты с наиболее интенсивным шумом (выше 130 дБ) следует размещать вне территории предприятий и жилой зоны с подветренной стороны и отделять от границ населенных пунктов шумозащитной зоной или стеной. Агрегаты, создающие шум более 90 дБ, должны размещаться в изолированных помещениях. Учитывая, что с помощью технических средств не всегда удается решить проблему снижения шума, большое внимание должно уделяться применению средств индивидуальной защиты. В качестве индивидуальных средств защиты применяются наушники, вкладыши, шлемы, защищающие ухо от неблагоприятного действия шума. Для измерения силы и интенсивности шума применяют различные приборы:шумомеры, анализаторы частот, корреляционные анализаторы и коррелометры, спектрометры и др. Принцип работы шумомера состоит в том, что микрофон преобразует колебания в электрическое напряжение, которое поступает на специальный усилитель и после усиления выпрямляется и измеряется индикатором по градуированной шкале в децибелах. Диапазон измеряемых суммарных уровней шума обычно составляет 30-130 дБ при частотах 5-8000 Гц. Среди мероприятий по борьбе с шумом важное место занимают санитарные нормы и правила, выполнение которых контролируют органы санитарной службы и общественного контроля. Нормативным документом является СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки». Инфразвук Инфразвук – звуковые колебания, не превышающие по частоте 20 Гц, т.е. нижнюю границу слухового восприятия человека. Инфразвуковые колебания возникают в разнообразных условиях и могут быть обусловлены как природными явлениями, например обдуванием ветром зданий, металлических конструкций, так и работой различных машин и механизмов. В процессах своей жизнедеятельности человек постоянно чувствует воздействие инфразвуковых колебаний. Аналогично слышимой области акустических колебаний инфразвук различают по характеру спектра (широкополосный и тональный) и по временным характеристикам (непрерывный и непостоянный). Природными источниками инфразвука являются землетрясения, извержения вулканов (с частотой около 0,1 Гц), грозовые разряды (0,25-4,0 Гц), штормы (около 10 Гц), ветры (0,5-1 Гц). К искусственным (антропогенным) источникам относятся взрывы (в том числе ядерные как наиболее мощные источники низкочастотных волн), выстрелы из тяжелых орудий, вибрация различных конструкций и установок (табл.). |