Виды и нормирование производственных вибраций

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Виды и нормирование производственных вибраций

Введение

В процессе своей жизнедеятельности человек постоянно сталкивается с колебательными процессами различной физической природы. Это могут быть колебания: механические, тепловые, и т.д. Общее понятие «колебание» можно сформулировать следующим образом: колебания - это процесс, характеризующий некоторое изменение состояния, т.е. изменение во времени величин, определяющих это состояние. Процесс колебаний состоит в том, что некая величина, связанная с рассматриваемым объектом, во времени поочередно, то возрастает, то убывает. Механические колебания - процесс изменения какой-либо механической величины (числа), определяющей положения материального тела или его точки, при котором эта величина или величина, характеризующая скорость её изменения, поочерёдно, то возрастает, то убывает во времени. Вибрация - процесс механических колебаний и только механических. Но не всякие механические колебания принято называть вибрацией. Для вибрации присущи следующие признаки: - относительно малые отклонения тела или его точек по отношению к характерным размерам тела; - вибрации подвержены упругие тела и тела, находящиеся в поле действия переменных электромагнитных сил. В соответствии с ГОСТ 24346-80 «Вибрация. Термины и определения» под вибрацией понимается движение точки или механической системы, при котором происходит поочередное возрастание и убывание во времени значений, по крайней мере, одной координаты.

1. Источники вибрации

Потенциально вибрация непроизвольно закладывается ещё на стадии проектирования и конструирования, а затем при изготовлении и монтаже машин и механизмов. Выпускаемые машиностроительной промышленностью мощные и высокоскоростные механизмы, оборудование и инструменты являются источниками, генерирующими вибрацию. Источниками вибрации могут быть станки оптического производства, механической обработки, роботы, роботизированные линии сборки и т.п. Причина возбуждения вибраций при работе машин и механизмов - неуравновешенные силовые воздействия. Это возвратно-поступательные системы, вращающиеся массы, где не совпадают центр массы и ось вращения и т.п. Причиной распространения вибраций и передаче их человеку могут быть: а) недочеты в устройстве виброизоляции оснований и фундаментов от вибрирующего оборудования; б) чрезмерная жесткость металлоконструкций, жесткое крепление площадок, сидений, органов управления оборудованием и коммуникаций.

2. Виды вибраций и воздействие на человека

Вибрация представляет собой сложный колебательный процесс в широком диапазоне частот, возникающий в результате передачи колебательной энергии от какого-то источника в твердом теле. Механические вибрации возникают практически во всех механизмах с разными амплитудами и присутствующими частотами, поэтому они могут быть моно-, би-, и полигармонические, случайные с широким диапазоном частот.

В зависимости от способа передачи колебаний человеку различают общую и локальную вибрации. Общая вибрация вызывает сотрясение всего организма. Она делится на пять категории:

Общая вибрация 1 категории - транспортная вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах транспортных средств, движущихся по местности, дорогам и прочее. Пример: тракторы, грузовые автомобили, скутеры, мотоциклы, мопеды;

Общая вибрация 3 категории - технологическая вибрация, воздействующую на человека на рабочих местах стационарных машин или передающуюся на рабочие места, не имеющие 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

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

Психологической значимости вибрации и движению мышц в живых организмах уделял особое внимание выдающийся русский физиолог И.М. Сеченов. Он утверждал, что «все внешние проявления мозговой деятельности могут быть сведены на мышечное движение»

Изменения в организме человека при воздействии вибрации:

Повышенная утомляемость;

Увеличение времени двигательных реакций;

Увеличение времени зрительных реакций;

Нарушение вестибулярных реакций и координации движений

Снижение производительности и качества труда;

Возникновение травм, связанных с заторможенной реакцией человека на изменение обстановки

Физиологические

Развитие нервных заболеваний;

Нарушение функций сердечнососудистой системы;

Нарушение функций опорно-двигательного аппарата;

Поражение мышечных тканей и суставов;

нарушение функций органов внутренней секреции

Возникновение виброболезни:

Вибрационная болезнь (виброболезнь) - профессиональное заболевание, вызванное длительным воздействием на организм вибрации.

3. Классификация вредного влияния вибрации на 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. Особо опасны вибрации с частотой, совпадающей с собственной часто - той внутренних органов человеческого организма - 6 - 9 Гц, 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.

4. Нормирование вибрации

Нормативные характеристики вибрации определены документами общегосударственного значения: СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в жилых помещениях и общественных зданий», ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ «Вибрационная безопасность. Общие требования».

Источником вибрации на предприятиях, как и шума, является производственное оборудование.

Основные причины вибрации - возникающие при работе машин и механизмов неуравновешенные силовые воздействия:

неотбалансированность вращающихся частей оборудования;

сверхдопустимые зазоры в сочленениях;

неравномерный износ узлов машины;

неправильная центровка осей механизмов при передаче вращения с помощью соединительной муфты;

ослабление крепления оборудования на фундаменте или его неустойчивость;

применение масел, не отвечающих условиям работы оборудования; неудовлетворительное состояние подшипников.

Кроме того, имеются причины, вызванные местными условиями эксплуатации производственного оборудования.

Различают влияние на человека местной вибрации, приложенной к какому-либо ограниченному участку тела (преимущественно рукам), и общей вибрации, которая воздействует на весь организм в целом.

Отрицательное воздействие вибрации происходит постепенно и в продолжение длительного времени не замечается работающим. Отчасти в этом заключается коварство последствий вредного влияния вибрации на здоровье человека.

Местная (локальная) вибрация вызывает вибрационную болезнь со спазмами сосудов, ухудшает кровоснабжение кистей рук, пальцев, предплечья и сосудов сердца. В результате могут возникнуть нарушение чувствительности кожи, отложение солей, окостенение, деформация и снижение подвижности суставов. Работа, связанная с локальной вибрацией, на предприятиях общественного питания отсутствует.

Организм человека особенно чувствителен к общей вертикальной вибрации, когда человек стоит на вибрирующей поверхности и колебания распространяются от ног к голове.

Опасность воздействия общей вибрации объясняется тем, что внутренние органы и отдельные части тела человека (сердце, желудок, голову и др.) можно рассматривать как колебательные системы, имеющие различные сосредоточенные массы, соединенные между собой упругими элементами. Большинство внутренних органов имеют собственную частоту колебаний в диапазоне 6… 9 Гц. Воздействие на организм внешних колебаний с такими же частотами может вызвать резонансные колебания внутренних органов, что может вызвать их смещение и механические повреждения.

Травмирующее влияние вибрации на человека зависит не только от интенсивности и длительности воздействующих на организм механических колебаний, но и от общего функционального состояния организма. Утомление, холод, напряженность тела при неправильной рабочей позе усугубляют воздействие вибрации. При этом следует отметить более высокую чувствительность к вибрации людей, страдающих неврозом.

Наиболее вредным для человека является одновременное действие вибрации и шума. Вибрация оказывает неблагоприятное действие и на оборудование: понижает КПД машин и механизмов; вызывает ускоренный износ их деталей. Распространяясь в окружающей среде, вибрация может разрушить строительные конструкции здания, нарушить технологический процесс и показания контрольно-измерительной аппаратуры.

Основными параметрами вибрации, происходящей по синусоидальному закону, являются: амплитуда смещения А, мм; частота колебаний f, Гц; виброскорость v, мм/с; виброускорение а, мм/с².

Амплитуда смещения является величиной, характеризующей максимальное отклонение центра тяжести колеблющегося тела от точки равновесия. Она используется в качестве критерия для ограничения вибрации машин.

Амплитуда колебательной скорости характеризует уровень возникающего шума;

амплитуда ускорения определяет действующие динамические силы.

Учитывая, что абсолютные значения параметров, характеризующих вибрацию, изменяются в очень широких пределах, в практике виброакустических исследований используют понятие логарифмического уровня колебаний (уровня виброскорости).

Уровень виброскорости, подобно уровню шума, показывает в логарифметическом масштабе, на какую величину фактическая виброскорость на рабочем месте превышает минимальную пороговую виброскорость, и измеряется в децибелах.

При малых амплитудах и больших частотах организм человека более чувствителен к скорости вибрации, а при больших амплитудах и малых частотах - к ускорению вибрации.

Список используемой литературы

1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов / С.В. Белов, В.А. Девисилов, А.В. Ильницкая, и др.; Под общей редакцией С.В. Белова. - 8-е издание, стереотипное - М.: Высшая школа, 2014. - 616 с.: ил

2. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств. Охрана труда: Учебное пособие для вузов / П.П. Кукин, В.Л. Лапин, Н.Л. Пономарев. - Изд. 4-е, перераб. - М.: Высшая школа, 2014. - 335 с.: ил.

4. Графкина, М.В. Безопасность жизнедеятельности: Учебник / М.В. Графкина, Б.Н. Нюнин, В.А. Михайлов. - М.: Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 416 c.

5. Фролов, А.В. Безопасность жизнедеятельности и охрана труда в строительстве: Учебное пособие / А.В. Фролов, В.А. Лепихова, Н.В. Ляшенко. - Рн/Д: Феникс, 2014. - 704 c.

6. Охрана труда в химической промышленности/ Г.В. Макаров, А.Я. Васин, Л.К. Маринина и др. - М.: Химия, 2013.

Размещено на Allbest.ru