Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Понятие вибрации, и её виды

2. Негативное воздействие вибраций на организм человека

3. Способы защиты от вибраций

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Заданная тема реферата - описание одного из вредных факторов на своём рабочем месте. Однако на данный момент времени обстоятельства сложились так, что одного постоянного рабочего места я не имею, приходится подрабатывать, где придётся, и один из видов такой подработки включает в себя работу с электрическим ручным инструментом. Это, в свою очередь, влечёт за собой повышенное воздействие на организм такого вредного фактора, как вибрация, и именно это станет темой данного реферата.

Проблематика снижения вибраций стоит в современном мире достаточно остро, причём не только в области производственно-машиностроительной, но и просто в окружающем нас пространстве - особенно это касается больших городов с интенсивным движением транспорта всех видов. Разумеется, полностью избежать вибраций не представляется возможным, поскольку в той или иной степени вибрирует всё вокруг нас, включая нас самих, однако есть определённые пределы, после которых вибрация может быть опасна, и даже смертельна.

В данной работе будет кратко рассмотрено, что же такое вибрация, и как минимизировать её вредные воздействия на человека в производственных условиях.

вибрация колебание вредный производственный

1. Понятие вибрации, и её виды

Вибрация (лат. Vibratio - колебание, дрожание) - механические колебания, процесс изменения какой-либо механической величины, определяющей положения материального тела или его точки, при котором эта величина или величина, характеризующая скорость её изменения, поочерёдно, то возрастает, то убывает во времени. Вибрации бывают как естественного, так и искусственного происхождения, и мы рассмотрим проблему искусственно созданных механических колебаниях, оказывающих ощутимое влияние на человека, источником которых является работа машин и механизмов. В этом случае подразумевается частотный диапазон 1,6 - 1000 Гц.

Вибрация характеризуется частотой f, т.е. числом колебаний в секунду (Гц), амплитудой А, т.е. смещением волн, или высотой подъема от положения равновесия (мм), скоростью V (м/с) и ускорением. Весь диапазон частот вибраций также разбивается на октавные полосы: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63 125, 250, 500, 1000, 2000 Гц. Абсолютные значения параметров, характеризующих вибрацию, изменяются в широких пределах, поэтому используют понятие уровня параметров, представляющего собой логарифмическое отношение значения параметра к опорному или пороговому его значению.

Воздействие вибрации на человека классифицируют по следующим параметрам:

- способ передачи колебаний;

- направление действия вибрации;

- временная характеристика вибрации.

В зависимости от способа передачи колебаний человеку вибрацию подразделяют:

- на общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека;

- на локальную, передающуюся через руки человека. Вибрация, воздействующая на ноги сидящего человека, на предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями рабочих столов, также относится к локальной.

По направлению действия вибрацию подразделяют:

- на вертикальную, распространяющуюся по оси X, перпендикулярной к опорной поверхности;

- горизонтальную, распространяющуюся по оси Y, от спины к груди;

- горизонтальную, распространяющуюся по оси Z, от правого плеча к левому плечу.

По временной характеристике различают:

- постоянную вибрацию, для которой контролируемый параметр за время наблюдения изменяется не более чем в 2 раза;

- непостоянную вибрацию, изменяющуюся по контролируемым параметрам более чем в 2 раза.

2. Негативное воздействие вибраций на организм человека

Тело человека, рассматриваемое как вязкоупругая механическая система, обладает собственными частотами с достаточно выраженными резонансными свойствами. Резонансные частоты тела человека: глаза 12 - 27 Гц, грудная клетка 2 - 12 Гц, ноги и руки 2 - 8 Гц, голова 8 - 27 Гц, позвоночник 4 - 14 Гц. При значительных уровнях вибрации в диапазоне частот 4 - 10 Гц человек может испытывать болевые ощущения и дискомфорт вследствие резонансных колебаний системы «грудь-живот». Резонансы головы вызывают снижение остроты зрения вследствие смещения изображения объекта относительно сетчатки глаза, а также вызывают возрастание ошибок оператора.

В производственных условиях ручные машины, вибрация которых имеет максимальные уровни энергии (максимальный уровень виброскорости) в полосах низких частот (до 36 Гц), вызывают вибрационную патологию с преимущественным поражением нервно-мышечной ткани и опорно-двигательного аппарата. При работе с ручными машинами, вибрация которых имеет максимальный уровень энергии в высокочастотной области спектра (выше 125 Гц), возникают главным образом сосудистые расстройства. При воздействии вибрации низкой частоты заболевание возникает через 8 - 10 лет, а при воздействии высокочастотной вибрации - через 5 лет и раньше. Общая вибрация разных параметров вызывает различную степень выраженности изменений нервной системы (центральной и вегетативной), сердечнососудистой системы, и вестибулярного аппарата.

Рассматривая человека как сложную динамическую структуру с изменяющимися во времени параметрами, можно выделить частоты, вызывающие резкий рост амплитуд колебаний как всего тела в целом, так и отдельных его органов. При вибрации ниже 2 Гц, действующей на человека вдоль позвоночника, тело движется как единое целое. Резонансные частоты мало зависят от индивидуальных особенностей людей, так как основной подсистемой, реагирующей на колебания, являются органы брюшной полости, вибрирующие в одной фазе. Резонанс внутренних органов наступает при частоте 3 - 3,5 Гц, а при 4 - 8 Гц они смещаются.

Если вибрация действует в горизонтальной плоскости по оси, перпендикулярной позвоночнику, то резонансная частота тела обусловлена сгибанием позвоночника и жесткостью тазобедренных суставов. Область резонанса для головы сидящего человека соответствует 20 - 30 Гц. В этом диапазоне амплитуда виброускорения головы может втрое превышать амплитуду колебаний плеч. Качество зрительного восприятия предметов значительно ухудшается при частоте 60 - 70 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок.

Производственная вибрация, характеризующаяся значительной амплитудой и продолжительностью действия, вызывает у работающих раздражительность, бессонницу, головную боль, ноющие боли в руках. При длительном воздействии вибрации перестраивается костная ткань: на рентгенограммах можно заметить полосы, похожие на следы перелома - участки наибольшего напряжения, где размягчается костная ткань. Возрастает проницаемость мелких кровеносных сосудов, нарушается нервная регуляция, изменяется чувствительность кожи. При работе с ручным механизированным инструментом может возникнуть акроасфиксия (симптом мертвых пальцев) - потеря чувствительности, побеление пальцев, кистей рук. При воздействии общей вибрации более выражены изменения со стороны центральной нервной системы: появляются головокружения, шум в ушах, ухудшение памяти, нарушение координации движений, вестибулярные расстройства, похудение.

Особо опасны вибрации с частотой, совпадающей с собственной частотой внутренних органов человеческого организма - от 6 до 9 Гц, которые могут вызвать механическое повреждение или даже разрыв этих органов. Систематическое воздействие общей вибрации с высоким уровнем виброскорости может стать причиной профессионального заболевания - вибрационной болезни (виброболезни). Её проявления - головные боли, головокружение, нарушение сна, плохое самочувствие, пониженная работоспособность. Виброболезнь лечится медленно и лишь на ранних стадиях. Появление необратимых изменений в организме приводит к инвалидности.

3. Способы защиты от вибраций

Для предотвращения функциональных расстройств и заболеваний, чрезмерного утомления и снижения работоспособности, вызываемых вибрацией, на производстве введены нормированные предельно-допустимые уровни (ПДУ) вибраций. В основе гигиенического нормирования лежат медицинские показания. Нормированием устанавливают допустимую суточную или недельную дозы, предупреждающие в условиях трудовой деятельности функциональные расстройства или заболевания работающих. Для нормирования воздействия вибрации установлены четыре критерия: обеспечение комфорта, сохранение работоспособности, сохранение здоровья и обеспечение безопасности. Применительно к вибрациям существует техническое (распространяется на источник вибрации) и гигиеническое нормирование (определяет ПДУ вибрации на рабочих местах). Последнее ограничивает уровни вибрационной скорости и ускорения в октавных или третьоктавных полосах среднегеометрических частот. При гигиенической оценке вибраций нормируемыми параметрами являются средние квадратичные значения виброскорости (и их логарифмические уровни), или виброускорения как в пределах отдельных октав, так и третьеоктавных полос. Для локальной вибрации нормы вводят ограничения только в пределах октавных полос. Например, когда устанавливают регулярные перерывы в течение рабочей смены при локальной вибрации, допустимые значения уровня виброскорости увеличивают. При интегральной оценке по частоте нормируемым параметром является корректированное значение контролируемого параметра вибрации, измеряемое при помощи специальных фильтров. Локальную вибрацию оценивают, используя среднее за время воздействия корректированное значение.

Нормы вибрации установлены для трех взаимно перпендикулярных направлений вдоль осей ортогональной системы координат. При измерении и оценке общей вибрации необходимо помнить, что ось Y расположена в направлении от спины к груди человека, ось Z - от правого плеча к левому, ось X - вертикально вдоль туловища. При измерении локальной вибрации следует учитывать, что ось Y направлена вдоль ручного инструмента, а оси Х и Z - перпендикулярно к ней.

Для защиты от вибрации применяют следующие методы:

- снижение виброактивности машин;

- отстройка от резонансных частот;

- вибродемпфирование;

- виброизоляция;

- виброгашение;

- индивидуальные средства защиты.

Снижение виброактивности машин достигается изменением технологического процесса, применением машин с такими кинематическими схемами, при которых динамические процессы, вызываемые ударами, ускорениями и т. п. были бы исключены или предельно снижены, например, заменой клепки сваркой; хорошей динамической и статической балансировкой механизмов, смазкой и чистотой обработки взаимодействующих поверхностей; применением кинематических зацеплений пониженной виброактивности, например шевронных и косозубых зубчатых колес вместо прямозубых; заменой подшипников качения на подшипники скольжения; применением конструкционных материалов с повышенным внутренним трением.

Отстройка от резонансных частот заключается в изменении режимов работы машины и, соответственно, частоты возмущающей вибросилы; изменении собственной частоты колебаний машины путем увеличения жёсткости системы, с установкой дополнительных ребер жёсткости или изменения общей массы системы, например - путем закрепления на машине дополнительных масс.

Вибродемпфирование - это метод снижения вибрации путем усиления в конструкции процессов трения, рассеивающих колебательную энергию в результате необратимого преобразования её в теплоту при деформациях, возникающих в материалах, из которых изготовлена конструкция. Вибродемпфирование осуществляется нанесением на вибрирующие поверхности слоя упруговязких материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение, мягких покрытий (резина, пенопласт) и жестких (листовые пластмассы, листы алюминия); применением поверхностного трения (например, прилегающих друг к другу пластин, как у рессор); установкой специальных демпферов.

Виброгашение (увеличение массы системы) осуществляют путем установки агрегатов на массивный фундамент. Виброгашение наиболее эффективно при средних и высоких частотах вибрации. Этот способ нашел широкое применение при установке тяжелого оборудования (молотов, прессов, вентиляторов, насосов и т. п.) Сюда же можно отнести повышение жёсткости системы, например путем установки ребер жёсткости. Этот способ эффективен только при низких частотах вибрации.

Виброизоляция заключается в уменьшении передачи колебаний от источника к защищаемому объекту при помощи устройств, помещаемых между ними. Для виброизоляции чаще всего применяют виброизолирующие опоры типа упругих прокладок, пружин или их сочетания. Эффективность виброизоляторов оценивают коэффициентом передачи (КП), равным отношению амплитуды виброперемещения, виброскорости, виброускорения защищаемого объекта, или действующей на него силы к соответствующему параметру источника вибрации. Виброизоляция только в том случае снижает вибрацию, когда КП < 1. Чем меньше КП, тем эффективнее виброизоляция.

Профилактические меры по защите от вибраций заключаются в уменьшении их в источнике образования и на пути распространения, а также в применении индивидуальных средств защиты, проведении санитарных и организационных мероприятий.

Уменьшения вибрации в источнике возникновения достигают изменением технологического процесса с изготовлением деталей из капрона, резины, текстолита, своевременным проведением профилактических мероприятий и смазочных операций; центрированием и балансировкой деталей; уменьшением зазоров в сочленениях. Передачу колебаний на основание агрегата или конструкцию здания ослабляют посредством экранирования, что является одновременно средством борьбы и с шумом.

Если методы коллективной защиты не дают результата, или их нерационально применять, то используют средства индивидуальной защиты. В качестве средств защиты от вибрации при работе с механизированным инструментом применяют антивибрационные рукавицы и специальную обувь, имеющую многослойную резиновую подошву.

Длительность работы с вибрирующим инструментом не должна превышать 2/3 рабочей смены. Операции распределяют между работниками так, чтобы продолжительность непрерывного действия вибрации не превышала 15 - 20 мин. Рекомендуется делать перерывы на 20 мин. через 1 - 2 ч. после начала смены и на 30 мин через 2 ч. после обеда. Во время перерывов следует выполнять специальный комплекс гимнастических упражнений, а также самомассаж конечностей.

Заключение

На протяжении двух последних десятилетий вибрационная болезнь неизменно занимает четвертое место по количеству случаев (362-1000) среди профессиональных заболеваний в Украине, хотя ее удельный вес несколько уменьшился (с 13,8% до 8,6%). Чаще всего случаи заболевания ею регистрируются в угольной отрасли - 36-79% от общего количества этой патологии, металлургии - 9-20%, машиностроении - 5-18%. Что касается профессий работников, болеющих вибрационной болезнью, то первые места занимают проходчики, затем забойщики, бурильщики железорудных шахт, клепальщики и обрубщики в машиностроении, машинисты экскаваторов. Средний возраст таких работников составляет 47 лет, а стаж работы - 18. Наиболее быстрые темпы развития виброболезни наблюдаются в машиностроении: средний возраст больных составляет 42 года при трудовом стаже 10 лет [3]. В 1969 г. в Киевском институте гигиены труда и профзаболеваний (бывшее название Института медицины труда НАМН Украины) была организована центральная республиканская гигиеническая и техническая лаборатория по борьбе с производственным шумом и вибрацией. Среди основных направлений научных исследований ее сотрудников было изучение особенностей биологического действия и профилактика последствий неблагоприятного влияния промышленной вибрации, оценка комбинированных эффектов вибрации, шума и микроклиматических условий, установление профессиональных рисков в промышленности и сельском хозяйстве. 

Использование международного опыта и передовых научных разработок, стандартов ISO, конвенций Международной Организации Труда могут содействовать разработке новых отечественных стандартов по эффективному управлению профессиональными рисками и снижению уровня профессиональной заболеваемости в Украине, обусловленной влиянием производственной вибрации.

Таким образом, сегодня среди главных проблем гигиенического регламентирования промышленной вибрации в Украине необходимо выделить минимизацию вибрационной нагрузки на рабочих местах в наиболее виброопасных профессиях за счет внедрения новейших технологий и рациональных режимов труда, усовершенствования нормативно-методической и правовой базы по оценке рисков вибрационного влияния и профилактики нарушений состояния здоровья работников в условиях вредного влияния вибрации.

Список использованной литературы

1. Жидецкий В. Ц., Джигирей В. С., Мельников А. В. Основы охраны труда. - Львов: Афиша, 2000.

2. Кузнецов В. Ю. Охрана труда на предприятии. - Харьков: Фактор, 2004.

3. Государственный научно-производственный журнал «Охрана труда», электронная версия за декабрь 2013.

4. Крушельницкая Я. В. Физиология и психология труда. - Москва: Финансы и статистика, 2003.

5. Басаков М. И. Охрана труда и безопасность жизнедеятельности в условиях производства. - Ростов-на-Дону: МарТ, 2003.

6. Колосов Ю. В., Барановский В. В. Защита от вибраций и шума на производстве. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2011.

Размещено на Allbest.ru