ВЛИЯНИЕ ВИБРАЦИИ

Вибрация представляет собой процесс распространения механиче­ских колебаний в твердом теле. При воздействии вибрации на организм (рис. 3.11) важную роль играют анализаторы ЦНС — вестибулярный, кожный и другие аппараты.

Длительное воздействие вибрации ведет к развитию профессио­нальной вибрационной болезни. Вибрация, воздействуя на машинный компонент системы ЧМ (человек — машина), снижает производитель­ность технических установок (за исключением специальных случаев) и точность считываемых показаний приборов, вызывает знакоперемен­ные приводящие к усталостному разрушению напряжения в конструк­ции и т. д.

Вибрации могут быть непреднамеренными (например, из-за плохой балансировки и центровки вращающихся частей машин и оборудова­ния, пульсирующего движения жидкости, работы перфоратора) и специально используемые в технологических процессах (вибропогру­жатели свай, вибрационное оборудование для производства железобе­тонных конструкций и укладки бетона, специальное оборудование для ускорения химических реакций и т.п.). Вибрации характеризуются частотой и амплитудой смещения, скоростью и ускорением.

Особенно вредны вибрации с вынужденной частотой, совпадающей с частотой собственных колебаний тела человека или его отдельных органов (для тела человека 6...9 Гц, головы 6 Гц, желудка 8 Гц, других органов — в пределах 25 Гц).

Частотный диапазон расстройств зрительных восприятий лежит между 60 и 90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок.

При работе строительных машин и технологических процессов существуют го-ризонтальные и вертикальные толчки и тряска, сопро­вождающиеся возникновением периодических импульсных ускорений. При частоте колебаний от 1 до 10 Гц предель-ные ускорения равны10 мм/с, являются неощутимыми, 40 мм/с — слабоощутимыми, 400 мм/с — сильно ощутимыми и 1000 мм/с — вредными.

Низкочастотные колебания с ускорением 4000 мм/с — неперено­симые.

Вибрация по способу передачи телу человека подразделяется на общую (воздействие на все тело человека) и локальную (воздействие на отдельные части тела — руки или ноги).

Рис. 3.11. Действие вибрации на человека

Общую вибрацию по источнику ее возникновения и возможности регулирования ее интенсивности оператором подразделяют на следу­ющие категории (ГОСТ 12.1.012—90 Вибрационная безопасность. Общие требования):

Категория 1 — транспортная вибрация, воздействующая на опера­тора на рабочих местах самоходных и прицепных машин и транспор­тных средств при их движении по местности, агрофону и дорогам, в том числе при их строительстве; при этом оператор может активно, в известных пределах, регулировать воздействия вибрации.

Категория 2 — транспортно-технологическая вибрация, воздейст­вующая на человека-оператора на рабочих местах машин с ограничен­ной подвижностью при перемещении их по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, про­мышленных площадок и горных выработок; при этом оператор может лишь иногда регулировать воздействие вибрации.

Категория 3а — технологическая вибрация, воздействующая на оператора на рабочих местах стационарных машин или передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации.

Категория 3б — вибрация на рабочих местах работников умствен­ного труда и персонала, не занимающегося физическим трудом. К ней относятся рабочие места на промышленных кранах, у станков металло- и деревообрабатывающих, кузнечно-прессового оборудования, литей­ных машин и другого стационарного технологического оборудования.

Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов, которые начинаются с концевых фаланг пальцев рук и распространяются на всю кисть, предплечье, захватывают сосуды сердца. Диапазон частот 35...250 Гц является наиболее критическим для развития вибрационной болезни.

Локальная вибрация по источнику возникновения подразделяется на:

- передающуюся от ручных машин (с двигателями), органов ручного управления машин и оборудования;

- передающуюся от ручных инструментов (без двигателей) и обрабатываемых деталей.

При гигиенической оценке двух видов 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.

Вибрация рабочих мест операторов транспортных средств и оборудования носит преимущественно низкочастотный характер с высокими уровнями в октавах 1...8 Гц и зависит от технологической операции, скорости передвижения, типа сиденья, виброзащиты, степени изно­шенности машины, профиля дорог и т.д. Характер спектров широко­полосный, при этом максимум энергии лежит в диапазоне 1...2 Гц; 4...8 Гц. На операторов транспортных средств обычно воздействует переменная по уровням и спектрам вибрация, включающая микро- и макропаузы, причем операторы имеют возможность (в известных пределах) регули­ровать вибрационную экспозицию. Спектры вибраций рабочих мест технологического оборудования носят низко- и среднечастотный ха­рактер с максимумом энергии в октавах 4...16 Гц.

Благодаря наличию мягких тканей, костей, суставов, внутренних органов и особенностей конфигурации, тело человека представляет собой сложную колебательную систему, первичная механическая ре­акция которой на вибрационное воздействие зависит от диапазона частот, предопределяя последующие физиологические эффекты.

Для санитарного нормирования и контроля вибраций используются среднеквадратичные значения виброускорения и виброскорости, а также их логарифмические уровни в децибелах (ГОСТ 12.1.012—90).

Для измерения вибрации применяются виброметры и шумомеры с дополнительным приспособлением — предусилителем, устанавливаемым вместо микрофона. Широкое распространение получили приборы ВШВ-ЗМ2 —измерители шума и вибраций.