Гігієнічне нормування умов праці за вібраційними чинниками

Гігієнічний норматив - це визначений діапазон виробничого середовища, який є безпечним з точки зору збереження нормальної життєдіяльності та здоров'я людини. Об’єктами гігієнічного нормування є чинники антропогенного походження (шум, пил, вібрація і ін.) і чинники природного середовища (мікроклімат, ультрафіолетове опромінення і ін.).

Гігієнічні нормативи узагальнюються у спеціальних документах, що називаються санітарними нормами. Санітарні норми використовуються при проектуванні та організації виробництва, при контролюванні стану охорони праці на робочих місцях, проведенні паспортизації, впровадженні стандартів, а також при розробці конкретних заходів щодо нормалізації умов праці.

Вібрація як чинник шкідливості у виробничій діяльності зустрічається в багатьох технологічних процесах. Причиною виникнення вібрації може бути не зрівноваженість і незбалансованість частин механізмів, що обертаються чи здійснюють зворотно-поступальний рух. Вібрація - це коливальні процеси, що відбуваються у механічних системах. Найпростішою формою вібрації є гармонійні синусоїдні коливальні рухи.

Негативна дія вібрації відчувається тоді, коли не збігається центр ваги тіла та осі обертання, коли деформуються деталі внаслідок нерівномірного їх нагрівання, зносу або незадовільного технічного догляду за з’єднувальними муфтами, підшипниками, обоймами і т. ін.

За спектральним складом умовно виділяють низьку й високочастотну вібрацію. Вібрація з частотою 16-32 Гц є низькочастотною, а з більшими частотами - високочастотною. За часовими характеристиками вібрація поділяється на постійну, рівень якої змінюється не більше як на 6 дБ за 1 хв, і непостійну, що за той же час змінюється більше ніж на 6 дБ.

Відчуття вібрації виникає тоді, коли людина дотикається до предметів, що коливаються під дією відповідних сил. Сила впливу вібрації і характер її дії на організм людини залежить від кількості поглинутої енергії, найбільш адекватним виразом якої є віброшвидкість. При вібрації виникають хвильові рухи з перемінним стискуванням або розтягуванням тканини людини чи частин її тіла. Людина краще переносить горизонтальні ніж вертикальні коливання вздовж осі тіла. Вібрація викликає в організмі людини реакцію аналогічну багатократному струсу мозку і є причиною функціонального розладу різних систем та органів.

Тіло людини можна розглядати як сполучення мас з пружними елементами. Під впливом коливань деяких частот на організм людини може виникати таке явище, як резонанс внутрішніх органів, вони починають поводитись як звичайні маятники. Для більшості внутрішніх органів власні частоти лежать в діапазоні 6-9 Гц, а в межах частот 25-30 Гц - резонанс голови відносно плечей. Систематична і тривала дія вібрації в резонансній чи близькій до неї зоні може бути причиною вібраційної хвороби.

Особливості дії вібрації визначаються частотними спектрами і максимальними рівнями енергії коливання. Місцева вібрація має найбільшу питому вагу серед професійних вібраційних хвороб. Місцева вібрація в діапазоні низьких частот викликає вібраційну патологію з переважним ураженням нервово-м’язового, опорно-рухового апарату. Локальна вібрація широкого спектра (35-125 Гц) викликає судинні, нервово-м’язові, кістково-суглобні та інші порушення різного ступеня. Погіршується постачання кінцівок кров’ю, порушується чутливість шкіри, відбувається закостеніння сухожилків, м’язів, виникає сильний біль, відкладаються солі в суглобах рук і пальців, що призводить до деформації і зменшення їх рухливості. Низькочастотні вібрації призводить до захворювання через 8-10 років роботи з вібраційним обладнанням, а високочастотні вібрації - через 5 і менше років. Процес хвороби прискорюється в холодний та уповільнюється в теплий період року.

Під дією загальної вібрації виникають зміни у центральній і вегетативній нервовій системах, серцево-судинній системі, обмінних процесах, вестибулярному апараті, виникають спазми церебральних і периферійних судин. Унаслідок дії загальної вібрації на центральну нервову систему може розвиватися церебральна форма вібраційної хвороби. У бетонувальників виникає вона вже при стажі роботи менше трьох років. Ця хвороба порушує фізіологічні функції організму й проявляється у вигляді головного болю, запаморочення, нудоти, що настають без видимих причин. Важливу роль у розвитку вібраційної хвороби відіграють супутні чинники: мікротравматизація, переохолодження, великі статичні м’язові навантаження та ін.

Ефективне лікування вібраційної хвороби може бути лише на ранніх стадіях захворювання. В особливо тяжких випадках в організмі настають незворотні зміни, що призводять до інвалідності та втрати працездатності.

За організаційними ознаками методи віброзахисту бувають колективні та індивідуальні. Колективні методи передбачають такі заходи:

ü послаблення енергії вібрації в джерелі її виникнення;

ü послаблення параметрів вібрації на шляху її розповсюдження від джерела збудження;

ü організаційно-технічні;

ü санітарно-гігієнічні та лікувально-профілактичні.

Організаційно-технічні заходи передбачають:

Ø заміну операцій, що вимагають використання вібромашин дистанційним або автоматичним управлінням;

Ø своєчасні планово-попереджувальні ремонти;

Ø контроль за вібраційними параметрами ручних машин не рідше ніж 1 раз на 6 місяців;

Ø змащування та зрівноваження деталей машин, що рухаються.

Основним технічним заходом є створення нових конструкцій машин, вібрація яких не виходить за безпечні межі.

Якщо визначеними методами зменшити шкідливу дію вібрації неможливо тоді змінюють параметри вібрації на шляху її порушення від джерела коливальної сили. Цього досягають шляхом зменшенням динамічних процесів, що спричиняються ударними або різкими прискореннями. Усунення дисбалансу мас, що обертаються, досягається збалансуванням.

Вібронебезпечними вважаються такі машини, які хоча б в одному з режимів експлуатації генерують вібрації, що вимагають забезпечення вібробезпечних умов праці.

Чинне місце в системі захисту працюючих займають вібропоглинання, вібродемпфування, віброізоляція та віброгасіння.

Вібропоглинання та вібродемпфування вібруючих конструкцій здійснюється за рахунок збільшення втрат енергії в коливальних системах. В якості вібродемпфування використовують матеріали, що мають велике внутрішнє тертя (магнітні сплави, мастики, гума та ін.). На конструкціях, що вібрують, шар пружнов’язких матеріалів збільшує у коливальній системі внутрішнє тертя. Віброізоляція - це єдиний засіб зменшення вібрації, що передається на руки від ручного механізованого інструмента. Для цього в коливальну систему вводиться пружний елемент, коефіцієнт пористості якого зменшується, коли збільшується сила натиску. Пружні елементи віброізоляторів і амортизаторів можуть бути гумово-металевими, гумовими, пружинними тощо. Для зменшення вібрації, що передається на робочі місця використовують спеціальні амортизуючи сидіння з пасивною пружинною ізоляцією з гумовим або іншим віброгасним покриттям. Кардинальним заходом віброгасіння загальної вібрації від потужних машин та агрегатів є розрахунок віброізоляцій них систем та фундаментів.

Важливим профілактичним заходом є правильна організація режиму праці осіб вібронебезпечних професій. Сумарний час контакту з вібруючим обладнанням має не перевищувати 2/3 тривалості робочого дня, а тривалість безперервної дії вібрації не повинна перевищувати 15-20хв.

Для роботи з вібруючими машинами й механізмами допускаються тільки ті працівники, які досягли 18 років, пройшли попередній медичний огляд, а в процесі роботи мають не рідше, ніж один раз на рік проходити періодичні огляди. До засобів індивідуального віброзахисту належать віброгасячі рукавиці та спеціальне взуття. Для захисту тіла використовують нагрудні пояси і спеціальні костюми з пружно-демпоруючих матеріалів.