Мета і завдання охорони праці

ЗМІСТ

Вступ ………………………………………………………………………….

1. Перелік тем лекцій ……….....................................................................................

ТЕМА № 1. Загальні питання охорони праці

ТЕМА № 2. Повітря робочої зони. Засоби його оздоровлення

ТЕМА 3. Значення виробничого освітлення та його види

ТЕМА 4. Шум, ультразвук та інфразвук

ТЕМА 5. Вібрація

ТЕМА 6. Електромагнітні поля та електромагнітні випромінювання

ТЕМА 7. Основи виробничої безпеки

ТЕМА 8. Електробезпека

ТЕМА 9. Пожежна безпека

2. Критерії оцінювання

Список літератури.............................................................................

 

ВСТУП

 

    Основи охорони праці – нормативна дисципліна, яка вивчається з метою формування у майбутніх фахівців з вищою освітою необхідного в їхній подальшій професійній діяльності рівня знань та умінь з правових і організаційних питань охорони праці, з питань гігієни праці, виробничої санітарії, техніки безпеки та пожежної безпеки, визначеного відповідними державними стандартами освіти, а також активної позиції щодо практичної реалізації принципу пріоритетності охорони життя та здоров’я працівників по відношенню до результатів виробничої діяльності.

Охорона праці розглядає проблеми забезпечення здорових і безпечних умов праці, виявляє і вивчає можливі причини нещасних випадків, професійних захворювань, аварій, вибухів, пожеж і розробляє систему заходів і вимог з метою виключення цих причин і створення безпечних і сприятливих для людини умов праці.

    Задачею охорони праці є зведення до мінімуму ймовірності пошкодження або захворювання працівників з одночасним забезпеченням комфорту при максимальній продуктивності праці.

    Навчання за даною програмою проводиться після вивчення студентами основних професійно орієнтованих дисциплін залежно від напряму підготовки.

    Дисципліна базується на знаннях таких курсів: «Вища математика», «Фізика», «Хімія», «Електротехніка», «Право». Знання набуті під час вивчення дисциплін використовуються у подальшій професійній діяльності.

    У результаті вивчення дисципліни студент повинен:

Знати: теоретичні основи охорони праці людини на виробництві, підприємстві, установі.

Уміти: приймати грамотні рішення по забезпеченню здорових і безпечних умов праці робітників в своїй практичній діяльності.

У результаті вивчення дисципліни «Основи охорони праці» молодші спеціалісти та бакалаври з відповідних спеціальностей та напрямів підготовки повинні бути здатними до вирішення професійних задач діяльності, пов’язаних з забезпеченням життя, здоров’я і працездатності під час роботи та мати такі основні загальнокультурні та професійні компетенції з охорони праці:

- здатність до ефективного використання положень нормативно-правових документів в своїй діяльності;

- володіння основними методами збереження здоров’я та працездатності виробничого персоналу.

Професійні компетенції:

в виробничо-технологічній діяльності:

- обґрунтування вибору безпечних режимів, параметрів, виробничих процесів (в галузі діяльності);

- ефективне виконання функцій, обов’язків і повноважень з охорони праці на робочому місці, у виробничому колективі;

- проведення заходів щодо усунення причин нещасних випадків і професійних захворювань на виробництві;

в організаційно-управлінській діяльності:

- проведення заходів з профілактики виробничого травматизму та професійної захворюваності;

- здатність до організації діяльності у складі первинного виробничого колективу з обов’язковим урахуванням вимог охорони праці;

- методичне забезпечення і проведення навчання та перевірки знань з питань охорони праці серед працівників організації (підрозділу);

в проектно-конструкторській діяльності:

- впровадження безпечних технологій, вибір оптимальних умов і режимів праці, проектування та організація робочих місць на основі сучасних технологічних та наукових досягнень в галузі охорони праці

Перелік тем лекцій

ТЕМА № 1. Загальні питання охорони праці

Мікроклімат робочої зони

Склад повітря робочої зони

Мікроклімат робочої зони

Стан повітря робочої зони у виробничому приміщенні називають мікрокліматом або метеорологічними умовами. Мікроклімат або метеорологічні умови виробничих приміщенні, визначаються за такими параметрами:

− температурою повітря у приміщенні, С;

− відносною вологістю повітря, %;

− рухливістю повітря, м/с;

− тепловим випромінюванням, Вт/м³.

Всі ці параметри поодинці, а також у комплексі впливають на фізіологічну функцію організму його терморегуляцію і визначають самопочуття.

Променева енергія не поглинається оточуючим повітрям, а перетворюється в теплову енергію в поверхневих шарах опроміненого тіла. Потік теплових випромінювань складається, головним чином, із інфрачервоних променій. Передача тепла тепловою радіацією (тепловипромінюванням) залежить від температури поверхні та ступеня її чорноти: темні шорсткі поверхні випромінюють тепла більше, ніж гладкі блискучі. Від температури повітря передача теплоти випромінюванням не залежить. Інтенсивність праці (важкість праці) обумовлюється теплотворенням в організмі людини.

Кількість тепла, що виробляє людський організм, змінюється віл 40-50 кДж/хв. а стані покою до 3340 кДж/хв. при виконанні важкої роботи. Нормальне теплове самопочуття виникає за умови, що тепловиділення повністю сприймається оточуючим середовищем, тобто має місце тепловий баланс.

Робота при високій температурі повітря (30 °С) при вологості 80 – 90% призводить до зниження працездатності на 5% після 5 годин безперервної праці. При низьких температурах повітря може статися місцеве або загальне переохолодження організму, що веде до захворювання. Переохолодження супроводжується зниженням працездатності. Зниження відносної вологості до 25% і нижче погіршує захисні функції верхніх дихальних шляхів.

Впливає на людину також рухливість повітря. Людина відчуває дію повітря вже при швидкості руху 0,1 м/с. Переміщуючись вдовж шкіри людини, повітря здуває насичений водяною парою і перегрітий шар повітря, що обволікає людину, і тим самим сприяє покращенню самопочуття. При великих швидкостях повітря і низькім його температурі зростають втрати тепла конвекцією, то веде до переохолодження організму людини.

Наступним чинником, що впливає на процеси теплообміну в організмі людини, є рухливість повітря. Людина відчуває дію повітря вже при швидкості руху 0,1 м/с. У процесі переміщення уздовж шкіри людини, повітря здуває насичений водяною парою і перегрітий шар, повітря, що обволікає людину. Це сприяє покращенню самопочуття робітника. При великих швидкостях повітря і низькій його температурі зростають втрати тепла конвекцією, що сприяє переохолодженню організму людини.

Погіршення метеорологічних умов виробничого середовища, параметри

яких комплексно впливають на стан самопочуття людини, призводять до пропорційного зниження працездатності.

 

Склад повітря робочої зони

Поняття «чисте повітря»

Чистим вважається повітря, не забруднене твердими, рідкими та газоподібними речовинами і газами, які змінюють його природний склад. Тверді, рідкі або газоподібні речовини будь-якого ряду і походження, що потрапляють у повітря і змінюють його природний склад називають емісіями. Емісії − це забруднення техногенного походження. В технічній літературі користуються поняттям «забруднення», «шкідливі речовини» в тих випадках, коли ці речовини присутні у повітрі в концентраціях, шкідливих і небезпечних для флори та фауни Землі.

Природна вентиляція

Природна вентиляція відбувається в результаті теплового та вітрового напору. Тепловий напір обумовлений різницею температур, а значить і густини внутрішнього і зовнішнього повітря. Вітровий напір обумовлений тим, що при обдуванні вітром будівлі, з її навітряної сторони утворюється підвищений тиск, а підвітряної − розрідження.

Природна вентиляція може бути неорганізованою і організованою. При неорганізованій вентиляції невідомі об’єми повітря, що надходять та вилучаються із приміщення, а сам повітрообмін залежить від випадкових чинників (напрямку та сили вітру, температури зовнішнього та внутрішнього повітря). Неорганізована природна вентиляція включає інфільтрацію − просочування повітря через нещільності у вікнах, дверях, перекриттях та провітрювання, що здійснюється при відкриванні вікон та кватирок.

Організована природна вентиляція називається аерацією. Для аерації в стінах будівлі роблять отвори для надходження зовнішнього повітря, а на даху чи у верхній частині будівлі встановлюють спеціальні пристрої (ліхтарі) для видалення відпрацьованого повітря. Для регулювання надходження та видалення повітря передбачено перекривання на необхідну величину аераційних отворів та ліхтарів. Це особливо важливо в холодну пору року.

Для збільшення природної тяги за рахунок енергії вітру над витяжними каналами встановлюють спеціальні насадки, які отримали назву дефлекторів. Дія дефлектора базується на тому, що при його обтіканні вітром приблизно на 5/7 поверхні насадки утворюється розрідження, внаслідок чого у витяжному каналі збільшується тяга.

Дефлектори необхідно розташовувати на найвищих ділянках покрівлі, вище гребеня даху в зоні ефективної дії вітру. Перевагою природної вентиляції є її дешевизна та простота експлуатації. Основний її недолік в тому, що повітря надходить в приміщення без попереднього очищення, а видалене відпрацьоване повітря також не очищується і забруднює довкілля.

Штучна вентиляція

Штучна (механічна) вентиляція, на відміну від природної, дає можливість очищувати повітря перед його викидом в атмосферу, вловлювати шкідливі речовини безпосередньо біля місць їх утворення, обробляти припливне повітря (очищувати, підігрівати, зволожувати), більш цілеспрямовано подавати повітря в робочу зону. Окрім того, механічна вентиляція дає можливість організувати повітрозабір у найбільш чистій зоні території підприємства і навіть за її межами.

Припливна вентиляція

Повітрозабірні пристрої необхідно розташовувати в місцях, повітря не забруднене пилом та газами. Вони повинні знаходитись нижче 2 м від рівня землі, а від викидних каналів витяжної вентиляції по вертикалі − нижче 6 м і по горизонталі − не ближче 25 м. Припливне повітря подається в приміщення, як правило, розсіяні потоком для чого використовуються спеціальні насадки.

 

Місцева вентиляція

Місцева вентиляція може бути припливною і витяжною. Місцева припливна вентиляціїпри якій здійснюється концентроване подання припливного повітря заданих параметрів (температури, вологості, швидкості руху), виконується у вигляді повітряних душів, повітряних та повітряно-теплових завіс.

Повітряні душі використовуються для запобігання перегріванню робітників в гарячих цехах, а також для утворення так званих повітряних оазисів (ділянок виробничої зони, які різко відрізняються своїми фізико-хімічними характеристиками від решти приміщення).

Повітряні та повітряно-теплові завіси призначені для запобігання надходження у приміщенні значних мас холодного зовнішнього повітря при необхідності частого відкривання дверей чи воріт. Повітряна завіса створюється струменем повітря, що подається із вузької довгої щілини, під деяким кутом назустріч потоку холодного повітря. Канал зі щілиною розміщують збоку чи зверху воріт (дверей).

Місцева витяжна вентиляція здійснюється за допомогою місцевих витяжних зонтів, всмоктуючих панелей, витяжних шаф, бортових відсмоктувачів. Конструкція місцевої витяжки повинна забезпечити максимальне вловлювання шкідливих виділень при мінімальній кількості вилученого повітря. Окрім того, вона не повинна бути громіздкою та заважати обслуговуючому персоналу працювати і наглядати за технологічним процесом. Основними чинниками при виборі типу місцевої витяжки є характеристики шкідливих виділень (температура, густина парів, токсичність), положення робітника при виконанні роботи, особливості технологічного процесу та устаткування.

У випадках, коли джерело виробничих шкідливостей можна помістити всередині простору, обмеженого стінками, місцеву витяжну вентиляцію влаштовують у вигляді витяжних шаф, кожухів, вітринних відсмоктувачів. Якщо за умовами технології або обслуговування джерело шкідливостей не можна ізолювати, тоді встановлюють витяжний зонт або всмоктувальну панель. При цьому потік повітря, що видаляється, не повинен проходити через зону дихання робітника.

Окремим випадком місцевої витяжної вентиляції є бортові відсмоктувачі,

якими обладнують ванни (гальванічні, травильні) чи інші ємкості з токсичними рідинами, оскільки необхідність використати при їх завантаженні підіймально-транспортного обладнання унеможливлює використання витяжних зонтів та всмоктувальних панелей. При ширині ванни 1 м і більше необхідно встановлювати бортовий відсмоктувач з передувом, у якого зодного боку ванни повітря відсмоктується, а з іншого − нагнітається. При цьому рухоме повітря ніби екранує поверхню випаровування токсичних рідких продуктів.

Джерела світла

Головними джерелами світла для промислового освітлення є лампи розжарювання та газорозрядні лампи різноманітних тинів. Кожен із типів ламп має свої недоліки та переваги. Лампи розжарювання (ЛР) належать до джерел світла теплового випромінювання Лх світлова віддача складає Ю-5лм/Вт. Вони створюють безперервний спектр випромінювання, який найбільш багатий жовтими та червоними (тобто інфрачервоними) променями та бідніший у зоні синіх та зелених спектрів випромінювання, ніж спектр природного світла неба, що погіршує розрізнення кольорів. У цих лами низький коефіцієнт корисної дії, малий термін служби (до 1000 годин), висока температура на поверхні колби (250...300 °С). Водночас вони мають деякі переваги: широкий діапазон потужностей різних типів, порівняно з газорозрядними лампами, незалежність експлуатації від навколишнього середовища (вологості, запиленості і т. д.), простота світильників та компактність.

На підприємствах для освітлення застосовують різноманітні види ламп розжарювання: вакуумні (В), газонаповнені (Г). газонаповнені біоспіральні (Б) та ін.

Газорозрядні лампи (люмінесцентні, ртутні, високого тиску дугові типу ДРЛ та ін.) випромінюють світло, близьке до природного, поверхня колби цих ламп холодна, воші більш економні, дозволяють створювати високу освітленість. Такі лампи випускаються в асортименті. За спектром їх випромінювання передача кольорів мас велике значення для промисловості, оскільки дає можливість визначити дійсну якість продукції, здійснювати контроль сировини, напівфабрикатів та готових виробів. Люмінесцентні лампи в 2,5...3 рази економніші від ламп розжарювання, працюють протягом о 10 тис. годин. їх світловіддача становить 30...80 лм/Вт.

Недоліки освітлювальних установок із газорозрядними лампами (пульсація світлового потоку, осліплююча дія, шум дроселів, великі первинні виграти на закупівлю та монтаж) компенсуються їх економністю у процесі тривалої експлуатації, а також їх незамінністю при необхідності виконання робіт із розрізненням кольорів. Пульсація світлового потоку газорозрядних ламп не сприймається оком, але небажана, оскільки с причиною виникнення стробоскопічного ефекту. В пульсуючому світлі виникає викривлення зорового сприйняття стану рухомих та обертальних об’єктів, а це вже є небезпечним фактором. Ослаблення пульсації досягається підключенням паралельно працюючих ламп на різні фази трифазної мережі або застосуванням високочастотного постачання освітлювальної установки.

Засліплювання змінює сприйняття спектрального складу світлового

випромінення. Тому захист від блискучості таких світильників обов’язковий. Не дозволяється застосовувати відкриті газорозрядні лампи.

Зараз виготовляють такі види газорозрядних лами, які розрізняються за спектром: лампи денного світла (ЛД) мають блакитний колір, за спектром випромінювання вони близькі до розсіяною світла чистого неба; лампи денного світла з покрашеною передачею кольорів (ЛДЦ). вони близькі до ламп ЛД, але мають кращу передачу кольорів теплих відтінків, у тому числі зовнішнього вигляду людини; люмінесцентні лампи типу ЛС найбільш близькі до спектру природного сонячного світла; лампи білого кольору, які дають випромінення з меншим вмістом синьо-фіолетових променів, світло у них трохи фіолетове, нагадує світло неба, вкритого хмарами, що освітлюються сонцем; лампи холодно-білого світла ЛХБ. ЛХБ дають кращу передачу світла, ніж лампи ЛБ та ЛД; лампи тепло-білого світла ЛТБ лають світло рожево-білого відтінку.

У виробничих приміщеннях підприємств доцільно застосовувати люмінесцентні лампи білого світла ЛБ. Воші найбільш економні та дають світло теплих тонів. Лампи ЛТБ можна застосовувати в приміщеннях для відпочинку. Тим, де необхідно проводити ретельний контроль якості продукції, належить застосовувати лампи ЛДЦ. Люмінесцентні лампи треба застосовувати насамперед там, де недостатнє природне освітлення (приміщення з вікнами, що затіняються будівлями, деревами, або виходять на північ, експедиції, підвальні приміщення тощо). Для комбінованого освітлення краще застосовувати лампи ЛБ.

 

Світильники

Світильники складаються з джерела світла та арматури. Арматуру призначено для перерозподілу світлового потоку, захисту очей від блискучості, запобігання руйнування джерела світла та його пошкоджень.

Лампи розжарювання

Те, що позитивне для газорозрядних, негативне для ламп розжарювання, і навпаки: не економічні, недосконалий спектральний склад, але немає пульсації, простота конструкції, експлуатація за потужністю до 1500 Вт. Термін служби до 1000 годин.

Нормами встановлюються мінімально допустимий рівень освітленості виробничих та допоміжних приміщень, житлових та громадських будівель, територій виробничих підприємств, відкритих просторів та залізничних шляхів. Мінімальна освітленість встановлюється залежно під характеру зорової роботи за найменшим розміром об’єкта розрізнення, контрастом об’єкта з фоном і характеристикою фону. Враховується система робочого освітлення (загальне або комбіноване) та джерела світла (лампи розжарювання або газорозрядні).

На промислових підприємствах робоче освітлення більшості виробничих приміщень відповідає III...VIII розрядам зорових робіт. Приміщення в основному обладнуються системами комбінованого освітлення. На поточних лініях воно локалізоване. Окрім робочого освітлення, нормами передбачається встановлення аварійного, евакуаційного та охоронного освітлення. Аварійне освітлення призначається для продовження робіт там. де у випадку відсутності робочого освітлення може порушуватися технологія, виникнути небезпека вибуху, Пожежі, отруєння людей, наприклад, компресорні, котельні, нічні відділення тощо. Найменша освітленість робочих поверхонь при цьому повинна становити 5% від робочого освітлення, але не менше 2 лк у приміщенні і 1 лк на території підприємства.

Евакуаційне освітлення передбачають для безпечної евакуації людей із приміщень у місцях, небезпечних для проходу, сходових клітках, а також на шляху евакуації людей із приміщення або території. Це освітлення повинно забезпечувати освітленість 0,5 лк на підлозі або східцях і 0,2 лк на землі. Для нього застосовуються світильники аварійного освітлення.

Охоронне освітлення передбачають уздовж території в нічний час. Для цього виділяють частину світильників робочого або аварійного освітлення, які забезпечують освітленість на рівні землі або підлоги не менше 0,5 лк. Нормована освітленість робочих поверхонь при штучному освітленні за зоровими параметрами джерела (газорозрядні лампи).

Усі роботи за зоровими параметрами розподіляються на 8 розрядів та 4 підрозряди (а, б, в, г) залежно від розміру об’єкта та умов (фон, контраст). Окрім робочого освітлення нормами передбачено встановлення аварійного, евакуаційного та охоронного освітлення.

 

Гігієнічне нормування шуму

Ультразвук

Інфразвук

Гігієнічне нормування шуму

При вимірюванні виробничих шумів спектр визначається в діапазоні від 22,5 до 11200 Гц.

Цей інтервал розбитий на смуги, які назвали октавами.

Октава – це така смуга звукового спектра, в якій верхня гранична частота відрізняється від нижньої граничної частоти в 2 рази. Тоді весь спектр набуде вигляду: 22,5-45 (31,5), 45-90 (63), 90-180 (125), 180-355 (250), 355-710 (500), 710-1400 (1000), 1400-2800 (2000), 2800-5600 (4000), 5600-11200 (8000).

У дужках зазначені середньогеометричні частоти дев’яти октав, за якими здійснюється нормування шуму. Поширення звукових хвиль супроводжується появою ряду акустичних явищ. Накладення звукових хвиль однакової частоти називається інтерференцією. Процес огинання звуковою хвилею перешкод кінцевих розмірів називається дифракцією. Виникаючі всередині замкнутих приміщень звукові хвилі, поширюючись від джерела, багато разів відбиваються від будівельних конструкцій, створюють умови для появи відлуння. Цей процес називається реверберацією.

Якщо звукова частота збігається з власною частотою коливання будь якої системи, амплітуда різко зростає. Це явище називається резонансом. Нормування шуму для робочих місць регламентується санітарними нормами та державним стандартом. Для постійних шумів нормування ведеться по граничному спектру шуму. Граничним спектром зветься сукупність нормативних рівнів звукового тиску в дев’яти стандартизованих октавних частот 31, 5, 63, 125,500,1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Кожен граничний спектр позначається цифрою, яка відповідає допустимому рівню звукового тиску (дВ) в октавній полосі із середньогеометричною частотою 1000 Пі. Наприклад, граничний спектр ГС-75 означає, що в цьому фонічному спектрі допустимий рівень звукового тиску в октавній смузі з середньогеометричною частотою 1000 Гц дорівнює 75 дГ.

У виробничих умовах часто шум має непостійний характер. Для цих умов найбільш зручно застосовувати середні величини, які звуться еквівалентним (по енергії) рівнем звуку, що характеризує середнє значення енергії звуку. Цей рівень вимірюється спеціальним інтегруючим шумоміром або розраховується. Для вимірювання рівнів звукового тиску і звуку використовують таку апаратуру: вимірювач шуму та вібрації ВШВ-1 (вимірювач шуму та вібрації); шумомір типу Ш-7Г з октавними фільтрами ОФ-5 і ОФ-6; шумомір РО-1-202 з октавними фільтрами ОР-101 фірми КРТ (Німеччина); шумоміри типу 2203, 2209 з октавними фільтрами тину 1613 фірми «Брюль і К’єр» (Данія).

У шумомірі звук, який сприймається мікрофоном, перетворюється на

електричні коливання, які посилюються, проходячи крізь коригуючи фільтри і напрямник, а потім реєструються стрілковим або самописним приладом. Для прикладу наведемо норми допустимих рівнів шуму. На підприємствах вимірювання шуму на робочих місцях повинно проводитись не менше одного разу на рік.

 

Нормування шумів

В Україні і в міжнародній організації зі стандартизації застосовується принцип нормування шуму на основі граничних спектрів (граничні допустимих рівнів звукового тиску) в октавних смугах частот. Граничні величини шуму на робочих місцях регламентуються ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ «Шум. Общие требования безопасности». В ньому закладено принцип встановлення певних параметрів шуму, виходячи з класифікації приміщень за їх використання для трудової діяльності різних видів. У нормах передбачаються диференційовані вимоги до допустимих рівнів шуму в приміщеннях різного призначення в залежності від характер праці в них.

Дія шуму на організм людини

Негативний вплив шуму на продуктивність праці та здоров’я людини загальновідомий. Під час роботи в шумних умовах продуктивність ручної праці може знизитись до 60%, а кількість помилок, що трапляються при розрахунках, зростає більше, ніж на 50%. При тривалій роботі в шумних умовах перш за все уражаються нервова та серцево-судинна системи та органи травлення. Зменшується виділення шлункового соку та його кислотність, що сприяє захворюванню гастритом. Необхідність кричати при спілкуванні у виробничих умовах негативно впливає на психіку людини. Вплив шуму на організм людини індивідуальний. У деяких людей погіршення слуху настає через декілька місяців, а у інших воно не настає через декілька років роботи в шумі. Встановлено, що для 30% людей шум є причиною передчасного старіння.

Ультразвук

Ультразвук − це коливання пружного середовища з частотою понад 20000 ГЦ. Ультразвук, як і звук, характеризується ультразвуковим тиском (Па), рівнем звукового тиску (дБ), інтенсивністю (Вт/м²) та частотою коливань (Гц), При розповсюдженні в різних середовищах ультразвукові хвилі поглинаються тим швидше, чим вища їх частота. Поглинання ультразвуку супроводжується нагріванням середовища. Ступінь його біологічного впливу (в основному контактного) при контакті з рідким середовищем, в якому поширюються ультразвукові коливання, залежить від часу контакту, інтенсивності, частоти і характеру ультразвукових коливань. У людей, що працюють з ультразвуковими установками нерідко спостерігаються функціональні порушення нервової, серцево-судинної систем, зміна кров’яного тиску, складу і властивостей крові, головний біль, швидка втомлюваність.

Джерелами ультразвуку можуть бути різні акустичні перетворювачі, найпоширеніший з них − магнітострикційний перетворювач, що працює від змінного струму і генерує механічні коливання з частотою понад 20 кГц. Допустимі рівні звукового тиску на робочих місцях звукових та ультразвукових коливань, що поширюються повітряним шляхом, не повинні перевищувати таких значень:

 

Середньогеометричні частоти І/З октавних см\т, кГц	Рівень звукового тиску, дБ
12,5	80
16,0	90
21,0	100
25,0	105

 

З метою підвищення безпеки людини слід застосовувати ультразвук більш високих частот, які більш безпечні, передбачати дистанційне управління і системи блокування. Ультразвукові установки повинні мати кожухи або екрани із органічного скла або сталевих листів, що оброблені протишумною мастикою, гумовим покриттям. При обслуговуванні установок, що випромінюють ультразвук, слід застосовувати спеціальні рукавички з багатошарового матеріалу (гума, тканина) та захоплювачі-маніпулятори, що виключають безпосередній контакт людини з вібруючим обладнанням.

Ультразвук широко використовується в багатьох галузях промисловості. Джерелами ультразвуку є генератори, котрі працюють в діапазоні частот від 12 до 22 кГц для обробки рідких розплавів, очищення відливок, в апаратах для очищення газів. У гальванічних цехах ультразвук виникає під час роботи очищувальних та знежирювальних ванн. Його вплив спостерігається на віддалі 25−50 м від обладнання. При завантажуванні та розвантажуванні деталей має місце контактний вплив ультразвуку.

Ультразвукові генератори використовуються також при плазмовому та дифузійному зварюванні, різанні металів, при напилюванні металів. Ультразвук високої інтенсивності виникає під час видалення забруднень, при хімічному травленні, обдуванні струменем стисненого повітря при очищенні деталей, при збиранні. Під час промивання та знежирення деталей використовується ультразвук в діапазоні від 16 до 44 кГц інтенсивністю до (6−7)104 Вт/м², а при контролі складальних з’єднань − в діапазоні частот понад 80 кГц.

Ультразвук викликає функціональні порушення нервової системи, головний біль, зміни кров’яного тиску та складу і властивостей крові, зумовлює втрату слухової чутливості, підвищену втомлюваність. Ультразвук впливає на людину через повітря, а також через рідке і тверде середовище. Ультразвукові коливання поширюються у всіх згаданих вище середовищах з частотою понад 16000 Гц. Допустимі рівні ультразвуку в місцях контакту частин тіла оператора з робочими органами машин не повинні перевищувати 110 дБ. За умови сумарної дії ультразвуку від 1 до 4 год. за зміну нормативне значення допускається збільшити на 6 дБ, при впливі від 1/4 до 1 год. − на 12 дБ, від 5 до 15 хв. − на 18 дБ, від 1 до 5 хв. − на 24 дБ. При вимірюванні ультразвуку вимірювальну точку беруть на рівні голови людини на відстані 5 см від вуха. Мікрофон повинен бути спрямований в сторону джерела ультразвуку і віддалений не менше, ніж на 0,5 м від людини, котра здійснює вимірювання.

До складу вимірювальної апаратури входить мікрофон, 1/3 октавні фільтри та вимірювальний прилад зі стандартними часовими характеристиками. При вимірюванні рівнів ультразвуку в місці контакту з твердим середовищем замість мікрофона використовується джерело ультразвукових коливань.

При визначенні ультразвукових характеристик ультразвукового обладнання вимірювання виконуються в контрольних точках на висоті 1,5 м від підлоги, на відстані 0,5 м від контурна обладнання і не менше 2 м від оточуючих поверхонь. Число контрольних точок повинно бути не менше чотирьох, а відстань між ними не повинна перевищувати 1 м.

Для захисту від ультразвуку, котрий передається через повітря, застосовується метод звукоізоляції. Звукоізоляція ефективна в області високих частот. Між обладнанням та працівниками можна встановлювати екрани. Ультразвукові установки можна розташовувати в спеціальних приміщеннях. Ефективним засобом захисту є використання кабін з дистанційним керуванням, розташування обладнання в звукоізольованих укриттях. Для укриттів використовують сталь, дюралюміній, оргскло, текстоліт, личковані звукопоглинальними матеріалами. Звукоізолювальні кожухи на ультразвуковому обладнанні повинні мати блокувальну систему, котра вимикає перетворювачі при порушенні герметичності кожуха. У випадку дії ультразвуку захист забезпечується засобами віброізоляції. Використовують віброізолювальні покриття, гумові рукавиці, гумові килимки.

 

Інфразвук

Інфразвук − це коливання пружного середовища з частотою менше 16 Гц. Інфразвук людина не чує, однак відчуває; він справляє руйнівну дію на організм людини. Високий рівень інфразвуку викликає порушення функції вестибулярного апарату, зумовлюючі запаморочення, біль голови. Знижується увага, працездатність Виникає почуття страху, загальна немічність. Існує думка, що інфразвук сильно впливає на психіку людей. Усі механізми, котрі працюють при частотах обертання менше 16 об/с, випромінюють інфразвук. При русі автомобіля з швидкістю понад 100 км/год. він є джерелом інфразвуку, котрий утворюється за рахунок зриву повітряного потоку з його поверхні. У машинобудівній галузі інфразвук виникає при роботі вентиляторів, компресорів, двигунів внутрішнього згорання дизельних двигунів.

Згідно з діючими нормативними документами рівні звукового тиску в октавних смугах з середньо геометричними частотами 2, 4, 8, 16, Гц повинен бути не більше 105 дБ, а для смуг з частотою 32 Гц − не більше 102 дБ. Завдяки великій довжині інфразвуку поширюється в атмосфері на великі відстані. Практично неможливо зупинити інфразвук за допомогою будівельних конструкцій на шлях його поширення. Неефективні також засоби індивідуального захисту. Дієвим засобом захисту є зниження рівня інфразвук в джерелі його випромінювання. Серед таких заходів можна виділити наступні:

− збільшення частот обертання валів до 20 і більше обертів у секунду;

− підвищення жорсткості коливних конструкцій великих розміри − усунення низькочастотних вібрацій;

− внесення конструктивних змін в будову джерел, що дозволі перейти з області інфразвукових коливань в область звукових;

− в такому випадку їх зниження може бути досягнуте застосуванням звукоізоляції та звукопоглинання.

Багато природних явищ − землетруси, виверження вулканів, морські бурі і т. п. – супроводжуються випромінюванням інфразвукових коливань. Інфразвук несприятливо впливає на весь організм людини, в т. ч. і на органи слуху, знижуючи слухову чутність на всіх частотах. Інфразвукові коливання сприймаються як фізичне навантаження, в результаті якого виникає втома, головний біль, запаморочення, порушується діяльність вестибулярного апарату, знижується гострота зору та слуху, порушується периферійний кровообіг, виникає відчуття страху і т. ін. Важкість впливу залежить від діапазону частот, рівня звукового тиску та тривалості. Низькочастотні коливання з рівнем інфразвукового тиску, що перевищує 150 дБ, людина не в змозі перенести. Особливо несприятливі наслідки викликають інфразвукові коливання з частотою 2...15 Гц у зв’язку з виникненням резонансних явищ в організмі людини. Особливо небезпечною є частота 7 Гц, тому що вона може збігатися«ритмом біотоків мозку».

У відповідності до санітарних норм рівні звукового тиску інфразвуку в октавних смугах із середньо геометричними частотами 2; 4; 8 та 16 Ш не повинні перевищувати 105 дБ, а в діапазон і частот 32 Гц − 102 дБ. Боротьба з несприятливим впливом інфразвуку ведеться в тих самих напрямках, що і боротьба з шумом. Найдоцільніше зменшувати інтенсивність інфразвукових коливань па стадії проектування машин та агрегатів.

 

ТЕМА 5. Вібрація

Поняття про вібрацію

Джерела та причини вібрацій

Класифікація вібрацій

Поняття про вібрацію

Деякі виробничі процеси пов’язані з вібрацією. Вібрація представляє собою тремтіння всього тіла або окремих його частин унаслідок виконання певних робіт.

Вібрація − це механічні коливання, що призводять до розладу життєвих

функцій людини, шкідливо впливають на роботу обладнання та руйнують будівельні конструкції. Вібрація серед всіх видів механічних впливів для технічних об’єктів найбільш небезпечна. Знакозмінні напруження, викликані вібрацією, сприяють накопиченню пошкоджень в матеріалах, появі тріщин та руйнуванню. Найчастіше і досить швидко руйнування об’єкта настає при вібраційних впливах за умов резонансу. Вібрації викликають також й відмови машин, приладів.

Характеристиками вібрацій є рівень коливальної швидкості L_v і коливального прискорення L_a, які визначаються за формулами, дБ:

  (5.1)

де v − середньоквадратичне значення коливальної швидкості, м/с; v₀=5·10^-8 м/с − порогове значення коливальної швидкості; a − середньоквадратичне значення коливального прискорення, м/с²; a₀= 3·10^-4 м/с² − порогове значення коливального прискорення.

 

Джерела та причини вібрацій

Джерелом вібрації є механічні, пневматичні й електричні інструменти ударної або обертальної дії, обладнання, встановлене без достатньої амортизації та віброізоляції, а також транспортні і сільськогосподарські машини. За характером впливу на організм розрізняють загальну та локальну вібрацію. Загальна вібрація викликає тремтіння всього тіла людини, локальна − залучає до коливання лише окремі частини тіла (руки, передпліччя, ноги).

 

Класифікація вібрацій

За способом передачі на тіло людини вібрації поділяють на загальну, яка передається через опорні поверхні на тіло людини, та локальну, котра передається через руки людини. У виробничих умовах часто зустрічаються

випадки комбінованого впливу вібрації − загально та локальної.

Загальну вібрацію за джерелом її виникнення поділяють на: