Физические параметры воздуха

Температура воздуха, °С	Парциальное давление водяного пара в насыщенном состоянии Р, мм р. ст.	Температура воздуха, °С	Парциальное давление водяного пара в насыщенном состоянии Р, мм р. ст.
	9,209		16,477
	9,844		17,533
	10,518		18,650
	11,231		19,827
	11,987		21,068
	12,788		22,377
	13,634		23,756
	14,530		25,200
	15,477		26,739

 

III. Отчет по лабораторной работе.

1. Краткая характеристика приборов для определения параметров микроклимата производственных помещений.

2. Заполнить таблицы 1.5 и 1.6.

Таблица 1.5

Результаты измерений

Показатели	Опытные данные	Оптимальные ГОСТ 12.1.005-88	Допускаемые ГОСТ 12.1.005-88
Постоянные рабочие места	Временные рабочие места	Постоянные рабочие места	Временные рабочие места
Температура воздуха
Показания влажного термометра
Относительная влажность
по таблице, %
по расчету, %
Абсолютная влажность по расчету
Атмосферное давление
Продолжительность опыта
Показания анемометра до опыта

Окончание таблицы 1.5

После опыта
Продолжительность опыта
Скорость движения воздуха

 

Таблица 1.6

Исследование зависимости ЭТТ от скорости движения воздуха

Скорости движения воздуха при обдувании вентилятором психрометра, м/с	ЭТТ, °С

 

Контрольные вопросы

1. Как осуществляется взаимодействие организма человека с окружающей воздушной средой? Что такое терморегуляция?

2. Какие параметры воздуха определяют метеорологические условия на рабочих местах и как они влияют на работников и условия выполнения работ?

3. Каким нормативным документом нормируются параметры микроклимата?

4. Как по номограмме определяются ЭТ и ЭТТ?

5. Как определяют и какими приборами замеряют основные параметры микроклимата на рабочих местах?

6. Как определяется относительная влажность воздуха?

7. Как определяется абсолютная влажность воздуха и влагосодержание?

8. Какие категории работ по энергозатратам Вам известны?

9. Как регулируется микроклимат в производственных помещениях?

10. Изложите основные меры безопасности и порядок выполнения лабораторной работы?

Лабораторная работа №7

Тема: «Исследование производственной вибрации»

Цель работы.

1. Приобретение практических навыков по измерению и оценке основных параметров производственной вибрации.

2. Изучить ДСН 3.3.6. 039-99 Державні санітарні норми виробничої загальної та локальної вібрації»

3. Определить эффективность виброзащиты.

Приборы и оборудование.

1. Ручной виброграф ВР-1 с насадкой. 2. Виброизмертельный прибор ВИП-2. 3. Комплект лабораторных виброплощадок. 4. Ручная электродрель. 5. Линейка. 6. Рулетка. 7. Лупа. 8. Секундомер СОП пр-2а-3 «Агат» 4282 ГОСТ5072-72.

 

I. Теоретическая часть

Вибрация, как производственная вредность, представляет собой механические колебательные движения, передающиеся телу человека через кожные покровы, кости и мягкие ткань.

Вибрация может воздействовать на все тело человека (общая) или на отдельные части тела (руки или ноги) в месте контакта (локальная) с вибропередающими частями машин или пневмооборудования.

Стойкие вредные физиологические изменения, связанные с вибрацией, называют вибрационную болезнь, симптомы которой проявляются в виде головной боли, онемения пальцев рук, болях в кистях и предплечье, повышается чувствительность к охлаждению, возникают судороги, появляется бессонница. Функциональные изменения, связанные с этой производственной вредностью, заключаются в ухудшении зрения, изменении скорости реакции вестибулярного аппарата, возникновении галлюцинаций, ускоренной утомляемости.

Особенно вредны вибрации с вынужденной частотой колебаний, совпадающей с частотой собственных колебаний тела человека или его отдельных органов (для головы — 6 Гц, желудок — 8 Гц, горло — 6 ¸ 12 Гц, глаза — 22 ¸ 27 Гц, лицо и челюсти — 4 ¸ 27 Гц и пр.).

При работе машин, а также в технологических процессах существуют горизонтальные и вертикальные толчки и тряска, сопровождающиеся возникновением периодических импульсных ускорений. Так при частоте колебаний 1 ¸ 10 Гц предельные ускорения равны 10 мм/с (практически неощутимы), 40 мм/с — слабо ощутимы, 400 мм/с — сильно ощутимы, 1000 мм/с — вредные и 4000 мм/с — непереносимы для человека.

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

Согласно ГОСТ 12.1.012-90 «Вибрационная безопасность. Общие требования» вибрация классифицируется:

1. По методу передачи на тело человека: общая (передается через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека и вызывает колебания всего организма) и локальная (передается через руки человека, вызывает колебания отдельных частей тела человека, например при работе с ручным механизированным инструментом).

2. По источнику возникновения и возможности регулирования ее оператором: категория I — транспортная, действует на операторов подвижных самоходных и прицепных машин при их движении по местности, агрофонам, дорогам, в том числе пи их строительстве. Оператор может активно, в известных пределах, регулировать воздействие вибрации (тракторы, автомобили, скреперы, автогрейдеры и пр.); категория II — транспортно-технологическая вибрация воздействует на оператора на рабочих местах машин с ограниченной подвижностью при перемещении их по специально подготовленным поверхностям производственных помещений. Оператор может лишь иногда регулировать воздействие вибрации (бетонораздаточные галереи, бетоноукладчики, мостовые и козловые краны и пр.); категория III — технологическая, воздействует на оператора на рабочих местах стационарных машин или передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации (виброплощадки. вибростенды, насосные агрегаты, вентиляторы, металлообрабатывающие станки, оборудование промышленности строительных материалов, кроме бетоноукладчиков и пр.). Подкатегории: IIIа — технологическая в производственных помещениях, IIIб — в служебных помещениях, IIIв — в производственных помещениях без вибрирующих машин, IIIг — в помещениях административно-управленческих и для умственного труда (вычислительные центры, учебные помещения, здравпункты и пр.).

3. По направлению действия: на действующую вдоль общеизвестной системы ортогональных координат X, Y, Z (вертикальная ось); действующая вдоль специальной локальной системы ортогональных координат X_р, Y_р, Z_р, в которой ось X_р совпадает с осью места охвата рукой источника вибрации; ось Z — лежит в плоскости, созданной осью X_р и направлением подачи, приложения силы или осью предплечья.

4. По времени действия: постоянная (контролируемый параметр за время наблюдения меняется не более чем в 2 раза (на 6 дБ)) и непостоянная (контролируемый параметр за время наблюдения меняется более чем в 2 раза (на 6 дБ)).

Защита человека от вредного воздействия вибрации является одной из актуальных задач. Основными методами защиты являются: 1) уменьшение (устранение) вибрации в источнике ее возникновения; 2) снижение вибрации на путях ее распространения; 3) демпфирование вибраций; 4) динамическое гашение вибраций; 5) виброизоляция: а) активная — постановка упругих элементов между источником вибрации и основанием; б) пассивная — постановка упругих элементов между вибрирующим основанием и рабочим местом.

Эффективность виброизоляции оценивается коэффициентом передачи m, который показывает какая часть динамической силы, возбуждающей систему передается через виброизоляторы на основание:

m = F_o / F = K ´ u / F,

где F — динамическая сила, возбуждающая систему, Н; F_o — динамическая сила, передаваемая на основание через виброизолятор, Н; К — жесткость виброизолятора, Н/м; u — амплитуда виброперемещения. мм.

Эффективность виброизоляции зависит от соотношения частоты возбуждения и частоты колебаний системы. Виброизоляторы снижают передачу динамических сил на защищаемый объект при условии:

где f — частота возбуждения, Гц; f_o — собственная частота системы, Гц.

Собственная частота системы определяется выражением:

где m = Q / g — масса изолируемого объекта. кг; Q — силовая нагрузка на виброизоляторы, Н; g — ускорение свободного падения. м/с; l_ст — статическая деформация виброизоляторов (в пределах закона Гука l_ст = Q / K).

При гармонических колебаниях значение коэффициента передачи может быть определено по формуле:

 

Нормирование вибрации

Основными параметрами вибрации являются: частота колебаний — f, Гц; период колебаний — t, с; амплитуда виброперемещения — u, мм (максимальное отклонение от положения устойчивого равновесия); размах виброперемещения — А, мм (максимальное расстояние между крайними отклонениями от положения равновесия); виброскорость — V, м/с; виброускорение — а, м/с².

Действие вибрации на организм человека определяется следующими ее характеристиками: интенсивностью, спектральным составом, длительностью влияния, направлением действия.

Показателями интенсивности являются среднеквадратичные или амплитудные значения виброускорения, виброскорости или виброперемещения, измеренные на рабочем месте. Воздействие вибрации на человека оценивается уровнем вибрации, измерянным логарифмическими единицами — дБ (децибелами):

через уровень виброперемещения: L_u = 20´ lg (u / u_o);

через уровень виброскорости: L_v = 20´ lg (V / V_o);

через уровень виброускорения: L_a = 20´ lg (a / a_o),

где u_o = 8 ´ 10^-12 — стандартное пороговое значение вибросмещеия, м; V_o = 5 ´ 10^-8 — стандартное пороговое значение виброскорости, м/с; a_o = 3 ´ 10^-4 — стандартное пороговое значение виброускорения, м/с².

Гигиеническую оценку вибрации, действующей на человека в производственных условиях проводят одним из следующих методов:

- частотным (спектральным) анализом нормированного параметра;

- интегральной оценкой по частоте нормируемого параметра;

- дозой вибрации.

При частотном анализе нормируемыми параметрами являются среднеквадратические значения виброскорости (и их логарифмические уровни) или виброускорения для локальной вибрации в октавных полосах частот, а для общей вибрации — в октавных или 1/3 — октавных полосах частот.

При интегральной оценке по частоте нормируемым параметром является корректированное значение контролируемого параметра вибрации, измеренное при помощи специальных фильтров.

При оценке вибрации с помощью дозы нормируемым параметром является эквивалентное корректированное значение виброскорости или виброускорения.

В лабораторной работе студенты проводят гигиеническую оценку вибрации методом частотного (спектрального) анализа нормируемого параметра.

Для общей вибрации категории I допустимые значения нормируемого параметра должны соответствовать, приведенным в таблице 2.1. Для общей вибрации категории II допустимые значения нормируемого параметра должны соответствовать, приведенным в таблице 2.2. Для общей вибрации категории III допустимые значения нормируемого параметра должны соответствовать, приведенным в таблице 2.3.

Для общей вибрации категории III на рабочих местах производственных помещений, где нет машин, генерирующих вибрацию, допустимые значения нормируемого параметра, которые приведены в таблице 2.3, должны быть умножены на коэффициент 0,4, а уровни уменьшены на 8 дБ. На рабочих местах в помещениях для работников умственного труда допустимые значения, которые указаны в таблице 2.3, должны быть умножены на коэффициент 0,14, а уровни уменьшены на 17 дБ.

Для локальной вибрации допускаемые значения нормируемого параметра должны соответствовать, указанным в таблице 2.4.