Механические колебания. Защита от вибраций

                                                 РЕФЕРАТ

                                      по дисциплине «БЖД»

                                                 на тему:

                 Механические колебания. Защита от вибраций.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                    Выполнила: Пугачёва Виктория ( 1 курс культурология )

                                                                                                 г. Симферополь 2014

 

Оглавление

 

Введение

1. Вибрация

1.1 Действие вибрации на  человека

1.2 Нормирование и средства  оценки вибрации

1.3 Методы и средства  защиты от вибрации

2. Шум

2.1 Действие шума на  человека

2.2 Нормирование и средства  оценки шума

2.3 Методы и средства  защиты от шума

Заключение

Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Механическими колебаниями называют периодически повторяющиеся движения, вращательные или возвратно-поступательные, к которым, в частности, относятся вибрация и шум.

Все действия человека и все компоненты среды обитания, прежде всего технические средства и технологии, кроме позитивных свойств и результатов, обладают способностью генерировать травмирующие и вредные факторы, в том числе механические колебания. При этом любое новое позитивное действие или результат неизбежно сопровождается возникновением новых негативных факторов.

Вибрация и шум оказывают в большинстве своем вредное влияние на физическое состояние человека: угнетают центральную нервную систему, вестибулярный аппарат, вызывают изменение скорости дыхания и пульса, способствуют нарушению обмена веществ, возникновению сердечнососудистых заболеваний, гипертонической болезни, приводят к профессиональным заболеваниям. И лишь малая доля вибрации и шума приходится на положительное воздействие на организм человека, о чем будет сказано ниже в соответствующих главах.

Значительным техногенным опасностям подвергается человек при попадании в зону действия технических систем: транспортные магистрали, зоны излучения радио- и телепередающих систем, промышленные зоны и т.п. Уровни опасного воздействия на человека в этом случае определяются характеристиками технических систем и длительностью пребывания человека в опасной зоне.

Вероятно проявление опасности и при использовании человеком технических устройств на производстве и в быту: электрические сети и приборы, станки, ручной инструмент, газовые баллоны и сети, оружие и т.п. Возникновение таких опасностей связано как с наличием неисправностей в технических устройствах, так и с неправильными действиями человека при их использовании. Уровни возникающих при этом опасностей определяются энергетическими показателями технических устройств.

В настоящее время к наиболее распространенным вредным факторам относятся: запыленность и загазованность воздуха, шум, вибрации, электромагнитные поля, ионизирующие излучения, повышенные или пониженные параметры атмосферного воздуха (температуры, влажности, подвижности воздуха, давления), недостаточное и неправильное освещение, монотонность деятельности, тяжелый физический труд и др. Мы же рассмотрим лишь два наиболее ощутимых вредных фактора – вибрацию и шум, которые отрицательно влияют на производительность труда и здоровье человека.

 

 

1. Вибрация

1.1 Действие вибрации на  человека

 

Вибрация – это малые механические колебания, возникающие в упругих телах под действием переменных сил. Вибрацией также называют механические колебания механизмов и машин или механические колебания в области инфразвуковых (дозвуковых) и частично звуковых частот. Считается, что диапазон колебаний, воспринимаемых человеком как вибрация при непосредственном контакте с колеблющейся поверхностью, лежит в пределах 12–8000 Гц. Механические колебания, оказывающее ощутимое влияние на человека лежат в частотном диапазоне 1,6–1000 Гц. Колебания с частотой до 12 Гц воспринимаются всем телом как отдельные толчки.

Вибрация действует на человека по разному, может прямым путем мешать выполнению рабочих операций или косвенно отрицательно влиять на работоспособность человека. Ряд авторов рассматривают вибрацию как сильный стресс-фактор, оказывающий отрицательное влияние на психомоторную работоспособность, эмоциональную сферу и умственную деятельность человека и повышающий вероятность возникновения несчастных случаев.

Обычно в спектре вибрации преобладают низкочастотные колебания, отрицательно действующие на организм. Низкочастотная вибрация вызывает нарушение координации движения, причем наиболее выраженные изменения отмечаются при частотах 4–11 Гц. Низкочастотная общая вибрация, особенно резонансного диапазона, вызывая длительную травматизацию межпозвоночных дисков и костной ткани, смещение органов брюшной полости, изменения моторики гладкой мускулатуры желудка и кишечника, может приводить к болевым ощущениям в области поясницы, возникновению и прогрессированию дегенеративных изменений позвоночника, заболеваний хроническим пояснично-крестцовым радикулитом, хроническим гастритом.

Некоторые виды вибрации неблагоприятно воздействуют на нервную и сердечнососудистую системы, вестибулярный аппарат. При воздействии вестибулярных раздражителей нарушаются восприятие и оценка времени, снижается скорость переработки информации. Наиболее вредное влияние на организм человека оказывает вибрация, частота которой совпадает с частотой собственных колебаний отдельных органов.

Длительное влияние вибрации приводит к стойким патологическим нарушениям в организме работающих. Всесторонний анализ этого патологического процесса послужил основанием для выделения его в качестве самостоятельной формы профессионального заболевания – вибрационной болезни.

Вибрационная болезнь продолжает занимать одно из ведущих мест среди всех профессиональных заболеваний. Причиной этого является как использование ручных машин, не отвечающих требованиям санитарных норм, так и развивающаяся специализация труда, ведущая к увеличению времени воздействия на организм вибрации. Опасность развития вибрационной болезни возрастает с увеличением интенсивности и длительности действия вибрации, при этом существенное значение имеет индивидуальная чувствительность. Вредное действие вибрации усиливают шум, охлаждение, переутомление, значительное мышечное напряжение, алкогольное опьянение и др.

По степени выраженности патологического процесса выделяют 4 стадии заболевания: I – начальная, II – умеренно выраженная, III – выраженная, IV – генерализованная (встречается крайне редко). Помимо стадий, отмечают наиболее типичные синдромы: ангиодистонический, ангиоспастический, вегетативного полиневрита, невротический, вегетомиофасцита, диэнцефальный и вестибулярный.

Ткани человека обладают различной способностью к передаче вибрации. Наилучшим проводником вибрации являются кости и мягкие ткани. Суставы же, наоборот, являются эффективными гасителями колебаний. С повышением частоты вибрации амплитуда колебаний частей тела по мере удаления от точки приложения уменьшается. Так, например, в диапазоне частот 50–70 Гц до головы доходит около 10% энергии передаваемой вибрации человеку, находящегося на виброплатформе. Вибрация частотой более 100 Гц практически не передается по телу человека и является большей частью местной.

Органы, непосредственно воспринимающие вибрации, делятся на две группы. К первой относятся органы равновесия – вестибулярный аппарат. Информация, посылаемая в мозг вестибулярным аппаратом под воздействием вибрации, может оказаться искаженной, дезориентирующей, а в некоторых случаях раздражающей и вызывающей у человека состояние болезни. Ко второй группе относятся рецепторы, расположенные в коже и соединительных тканях. Они выполняют функции осязания, реагируя на более высокие частоты (около 30 Гц). Вибрации оказывают определенное влияние на организм человека также через органы зрения и слуха.

Характер воздействия вибраций на человека зависит от их длительности. Нарушения физиологических функций организма, наступающие под влиянием вибраций, имеют тенденцию к усилению с увеличением длительности воздействия.

Высокий вибрационный фон среды представляет опасность для здоровья не только рабочих, в условиях производства, но и для других групп населения. Источниками вибрации в жилых зданиях являются: транспорт, промышленные установки, инженерно-технологическое оборудование зданий. По интенсивности колебаний наиболее воздействует на человека городской рельсовый транспорт. Вибрация, возникающая в зданиях от движения поездов, имеет регулярный прерывистый характер. По мере удаления от источника амплитуда колебаний снижается.

При распространении колебаний по высоте многоэтажного здания на верхних этажах наблюдается как ослабление, так и усиление вибрации, в зависимости от резонанса. Изученные типы конструкций зданий в условиях одинаковых грунтов не оказывают существенного влияния на уровни вибрации в жилых помещениях.

В зависимости от параметров (частота, амплитуда) вибрация может как положительно, так и отрицательно влиять на отдельные ткани и организм человека в целом. Вибрацию используют при лечении некоторых заболеваний, но чаще всего вибрацию (производственную) считают вредно влияющим фактором. Поэтому важно знать граничные характеристики, разделяющие позитивное и негативное влияние вибрации на человека. Впервые на полезное значение вибрации обратил внимание французский ученый аббат Сен Пьер, который в 1734 г. сконструировал вибрирующее кресло для домоседов, повышающее мышечный тонус и улучшающее циркуляцию крови. В начале XX в. в России профессор Военно-медицинской академии А.Е. Щербак доказал, что умеренная вибрация улучшает питание тканей и ускоряет заживление ран.

 

1.2 Нормирование и средства  оценки вибрации

 

Цель нормирования вибраций – предотвращение функциональных расстройств и заболеваний, чрезмерного утомления и снижения работоспособности. Для достижения этой цели мы должны определить, какими способами вибрация воздействует на организм человека, чтобы правильно ее нормировать.

Итак, по способу передачи на человека вибрацию подразделяют на общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека, и локальную, передающуюся через руки человека. По направлению различают вибрацию, действующую вдоль осей ортогональной системы координат для общей вибрации, действующую вдоль всей ортогональной системы координат для локальной вибрации. По источнику возникновения вибрацию подразделяют на транспортную (при движении машин), транспортно-технологическую (при совмещении движения с технологическим процессом, при разбрасывании удобрений, косьбе или обмолоте самоходным комбайном и т.д.) и технологическую (при работе стационарных машин). По частоте колебаний вибрацию делят на низкочастотную (менее 22,6 Гц), среднечастотную (22,6 – 90 Гц) и высокочастотную (более 90 Гц); характеру спектра – узкополосные и широкополосные вибрации; времени действия – постоянную и непостоянную, последнюю, в свою очередь, разделяют на колеблющуюся во времени, прерывистую и импульсную.

Таким образом, применительно к вибрациям существует техническое и гигиеническое нормирование. Техническое распространяется на источник вибрации – осуществляют ограничение параметров вибрации с учетом не только указанных требований, но и технически достижимого на сегодняшний день для данного вида машин уровня вибрации, гигиеническое определяет ПДУ вибрации на рабочих местах – производят ограничение параметров вибрации рабочих мест и поверхности контакта с конечностями работающих, исходя из физиологических требований.

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. В последнем случае используются предельно допустимые уровни для рабочих мест.

При гигиенической оценке вибрации следует иметь в виду, что санитарно-гигиенические требования и правила в первом случае включаются в техническую документацию на машины и оборудование, а во втором – в документацию на технологию проведения работ.

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.

В основе профилактики вибрационной болезни лежит гигиенически обоснованное нормирование уровней вибрации. При этом учитываются направленность, продолжительность действия, характер вибрации. В Российской Федерации уровни вибрации на рабочих местах в производственных помещениях, на горных, сельскохозяйственных, мелиоративных, строительно-дорожных машинах, железнодорожном и автомобильном транспорте, на судах регламентируются санитарным законодательством.

В настоящее время около 40 государственных стандартов регламентируют технические требования к вибрационным машинам и оборудованию, системам виброзащиты, методам измерения и оценки параметров вибрации и другие условия. Основными нормативными правовыми актами, регламентирующими параметры производственных вибраций, являются: «Санитарные нормы и правила при работе с машинами и оборудованием, создающими локальную вибрацию, передающуюся на руки работающих» № 3041-84 и «Санитарные нормы вибрации рабочих мест» № 3044-84.

Санитарно-гигиеническое нормирование вибраций также регламентирует параметры производственной вибрации и правила работы с виброопасными механизмами и оборудованием, ГОСТ 12.1.012-90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования», СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий». Эти значения положены в основу норм СН 245-71 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий». 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.