Влияние шума и вибраций на эффективность производственной деятельности

 

 

 

 

 

 

 

6. Методы защиты от производственных вибраций

 

Восприятие вибрации объективно зависит от индивидуальных физиологических реакций и биохимических свойств каждого человека, а также от степени распространения колебаний на тело человека, их частоты, амплитуды, площади участков тела, соприкасающихся с вибрирующим объектом, места приложения и других условий.

Вибрации по способу  передачи на человека (в зависимости от характера контакта с источником вибрации) условно подразделяются на: местную (локальную) и общую, передающуюся через опорные поверхности на тело человека в положении сидя (ягодицы) или стоя (подошвы ног). В производственных условиях нередко имеет место сочетанное действие местной и общей вибрации.

В соответствии с действующими санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» производственные вибрации по своим физическим характеристикам классифицируется: по характеру спектра на: низкочастотные, среднечастотные и высокочастотные. По временным характеристикам рассматривают вибрации как: постоянные и непостоянные. Непостоянные вибрации в свою очередь подразделяются на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные, состоящие из нескольких вибрационных воздействий (например, ударов).

Производственными источниками  локальной вибрации являются ручные механизированные машины ударного, ударно-вращательного  и вращательного действия с пневматическим или электрическим приводом.

Общая вибрация рабочих  мест по источнику возникновения  подразделяется на транспортную, транспортно- технологическую и технологическую. Водители транспортных машин (тракторов, самоходной сельскохозяйственной техники, грузового автотранспорта, землеройных машин и др.), а также операторы транспортно- технологического оборудования (экскаваторов, подъемных кранов, горнодобывающих машин, бетоноукладчиков и др.) подвергаются воздействию общей и локальной (местной) вибрации, кроме того, на рабочее место водителя, в том числе и на органы управления, передается вибрация, возникающая в результате работы двигателя и трансмиссии. Эта вибрация может превышать нормативные уровни.

Факторы производственной среды - чрезмерные мышечные нагрузки, шум высокой интенсивности, неблагоприятные микроклиматические условия, оказывают усугубляющее вредное воздействие вибрации на организм.

Длительное влияние  вибрации, сочетающееся с комплексом неблагоприятных производственных факторов, может приводить к стойким патологическим нарушениям в организме работающих, развитию вибрационной болезни. Наибольшее распространение имеет вибрационная болезнь, обусловленная воздействием локальной вибрации.

Одним из основных симптомов  вибрационной болезни являются сосудистые расстройства. Больные жалуются на внезапно возникшие приступы побеления пальцев, которые чаще всего появляются при мытье рук холодной водой или при общем охлаждении организма, появляются ноющие, ломящие, тянущие боли в верхних конечностях, беспокоящими больше по ночам или во время отдыха. Боли сопровождаются повышенной зябкостью кистей. Появляется расстройство вибрационной, болевой и температурной чувствительности. Изменения со стороны костей появляются в виде дегенеративно-дистрофических изменений.

Одним из основных синдромов  вибрационной болезни, вызванной воздействием общей вибрации и толчками, является вестибулопатия, которая проявляется  головокружением, головными болями, гипергидрозом и т.д. Нередко возникают  дисфункции пищеварительных желез, моторной, секреторной функции желудка и т.д. Происходят изменения и в позвоночнике в виде деформирующего остеоартроза пояснично-крестцового отдела или дискозов.

При всех видах вибрационной болезни нередко наблюдаются  изменения со стороны центральной нервной системы. У рабочих виброопасных профессий с большим стажем возникают невриты слуховых нервов и даже понижение слуха.

Общая вибрация оказывает  также отрицательное влияние  на женскую половую сферу: отмечается обострение воспалительных процессов в половых органах, наблюдаются расстройства менструального цикла в виде дисменореи.

Основными профилактическими  мероприятиями являются: технические  способы ограничения и уменьшения вибрации, рациональные режимы труда  и отдыха, лечебно-профилактические меры.

Наиболее действенным  средством защиты человека от вибрации является устранение непосредственного  его контакта с вибрирующим оборудованием. Замена и усовершенствование технологических  операций, конструктивные усовершенствования, применение средств внешней виброзащиты упругодемпфирующими материалами и устройствами, которые размещаются между источником вибрации и руками человека, а также постоянный контроль за исправностью оборудования и своевременным планово-предупредительным его ремонтом, так как, в процессе его эксплуатации и износа, особенно для ручного механизированного оборудования, происходит выраженное усиление вибрации. В целях профилактики работающие должны использовать средства индивидуальной защиты: рукавицы или перчатки, спецобувь. Запрещается проведение сверхурочных работ с вибрирующим оборудованием.

Важную роль в профилактике развития профессиональных заболеваний  от воздействия вибрации принадлежит  гигиеническому нормированию (Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.566-96), регламентирующие нормируемые параметры, предельно допустимые значения производственной вибрации, допустимые значения вибраций в жилых и общественных зданиях. Санитарные нормы являются обязательными для всех организаций и юридических лиц на территории Российской Федерации, вне зависимости от форм собственности, подчинения и принадлежности и физических лиц, независимо от гражданства. Имеется ряд нормативов, регламентирующие параметры вибрации машин, оборудования, в виде ГОСТов, многие из которых относятся к стандартам системы безопасности труда. Так, например, ГОСТ 26568-85 «Вибрация. Методы и средства защиты. Классификация».

Юридические лица и индивидуальные предприниматели в соответствии с осуществляемой ими деятельностью  обязаны выполнять требования санитарного  законодательства (СП 1.1.1058-01 «Организация и проведение производственного контроля за соблюдением санитарных правил и выполнением санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий»), в т. ч.: разрабатывать и проводить санитарно-противоэпидемические (профилактические) мероприятия; обеспечивать безопасность для здоровья человека выполняемых работ и оказываемых услуг; осуществлять производственный контроль, в т. ч. посредством проведения лабораторных исследований и испытаний, за соблюдением санитарных правил и проведением санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий при выполнении работ и оказании услуг.

Одним из наиболее важных аспектов медико-биологической профилактики неблагоприятного воздействия вибрации являются обязательные предварительные и периодические медицинские осмотры.

 

 

 

 

 

 

 

7. Основные методы и направления снижения шума на предприятиях

 

В зависимости от характеристик  источника шума выбираются средства коллективной защиты и индивидуальной защиты. Они определены ГОСТ 12.1.029.80 «ССБТ. Средства и методы защиты от шума. Классификация».

Виды коллективных средств  защиты (СКЗ) представлены на рис. 1. Выбор СКЗ производится на основе акустического расчета. Цель - определить фактический уровень шума и потребное снижение уровня шума до допустимой величины.

В зависимости от места  расположения источника проводится акустический расчет: при размещении источника на открытом пространстве или в помещении.

Виды средств коллективной защиты от шума

Рис.1

 

Из закономерностей  распространения шума и акустического расчета следуют меры защиты от шума: (1) уменьшение звуковой мощности источника; (2) звукопоглощение; (3) звукоизоляция; (4) рациональное размещение источника шума. 1. Уменьшение звуковой мощности источника. Мероприятия уменьшения шума источника зависят от природы шума.

Механические шумы снижаются  за счет уменьшения перехода механической энергии в акустическую путем:

• повышения точности изготовления машин;
• уменьшения передаваемых нагрузок и частоты вращающихся частей;
• замены ударных процессов на безударные;
• улучшения балансировки вращающихся частей;
• замены в механизмах возвратно-поступательного движения на вращательное;
• использования незвуковых материалов (пластмассы, незвучные металлы с большим внутренним трением);
• совершенствования смазки трущихся поверхностей;
• применения клиноременных и зубчато-ременных передач вместо зубчатых.

Аэродинамические шумы от перехода энергии газовой струи  в аэродинамическую энергию. Снижение аэродинамических шумов достигается:

• уменьшением скорости обтекания тел;
• совершенствованием аэродинамических характеристик тел;
• улучшением аэродинамических характеристик машин (вентиляторов, турбин);
• трансформацией спектра шума в высокочастотную, ультразвуковую область;
• снижением градиента скорости струи за счет совершенствования конструкции.

Гидродинамические шумы при переходе энергии жидкости в  акустическую снижаются за счет:

• улучшения гидродинамических характеристик насосов;
• уменьшения турбулентности потока жидкости;
• использования оптимальных режимов работы насосов;
• исключения гидравлических ударов рациональной конструкцией гидросистемы;
• недопущения резких закрытий трубопроводов. Электромагнитные шумы при переходе энергии электромагнитного поля в акустическую. Методами защиты служат:
• использование в конструкции электрических машин скошенных пазов якоря двигателя;
• применение плотной прессовки пакетов в трансформаторах;
• учет влияния на ферромагнитные массы переменных магнитных полей.

2. Звукопоглощение основано  на переходе энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту за счет потерь на трение в порах материала. Характеристикой звукопоглощающих свойств материала служит коэффициент звукопоглощения.

Использование звукопоглощения  для снижения шума в помещении именуется акустической обработкой помещения.

Акустическая обработка  осуществляется различными методами:

• облицовка внутренних поверхностей помещений звукопоглощающими материалами;

3. Звукоизоляция - это  снижение шума на пути его  распространения за счет звукоизолирующих преград (стен, перегородок, экранов и т.п.). Звуковая энергия отражается от ограждений и только часть ее проходит через ограждение.

Звук через ограждение проходит через отверстия в ограждении, через излучение шума ограждением под действием на него переменного давления падающего звука, а также от вибрации ограждения, возбуждаемой механическим воздействием на ограждение. В последнем случае звуковые волны распространяются не по воздуху, а по конструкции. Звукоизоляция повышается с ростом массы ограждения и частоты звука. На звукоизоляцию влияют жесткость ограждения, резонансные явления.

Основными типами устройств  и звукоизоляции являются: звукоизолирующие кожуха, кабины, экраны. Звукоизоляция позволяет ослабить шум в помещении на 3 — 50 дБ. Нанесение на внутренние поверхности конструкции вибродемпфирующих покрытий увеличивает внутренние потери и повышает эффективность звукоизоляции.

 Глушители шума являются устройством снижения аэродинамического шума на пути его распространения. По принципу действия глушители подразделяются на активные (абсорбционные), реактивные и комбинированные. Активные глушители содержат звукопоглощающий материал в виде набивки или матов, закрепляемых на внутренней поверхности глушителя, в виде звукопоглощающих пластин, устанавливаемых в канале глушителя.

Реактивные глушители  отражают шумы обратно к источнику. Они снижают шум в узких частотных пределах и подразделяются на камерные и резонансные. Камерные глушители выполняются в виде расширительных камер, отражающих звуковую волну обратно к источнику. В резонансном глушителе снижение шума достигается за счет потерь звуковой энергии на колебательный процесс в резонаторе, который рассчитывается на определенную длину звуковой волны.

Снижение шума в широком  диапазоне частот достигается в  комбинированных глушителях, в которых  используют набор различных шумопонижающих активных и реактивных устройств.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) органов слуха работающих установлены ГОСТ 12.4.051-87 «ССБТ. Средства индивидуальной защиты органов слуха. Общие технические требования и методы испытаний» - это противошумные шлемофоны, наушники, заглушки, вкладыши, которые должны соответствовать следующим значениям акустической эффективности (для частот звука 100 - 10000Гц): к противошумным наушникам групп А.Б и В соответственно 15-35, 5-32 и 5-25 дБ; к вкладышам групп А и Б 14-30 и 10-26 дБ; к шлемам групп А и Б 20-45 и 10-40 дБ. Противошумные вкладыши в уши изготавливают из ультратонкого полимерного волокна марки ФПП-Ш или ФПА-Ш, резины. При уровне шума до 120 дБ рекомендуются противошумные наушники ВЦНИИОТ.

       Все эти средства эффективно защищают организм от раздражающего действия шума, предупреждая возникновение различных функциональных нарушений и расстройств. Они должны лишь дополнять коллективные средства защиты, если последние не могут решить проблему борьбы с шумом.