Значення виробничого освітлення

Категорія: Підручники Інші книги Основи охорони праці

Серед факторів зовнішнього середовища, що впливають на організм людини в процесі праці, світло займає одне з перших місць. Адже відомо, що майже 90%. всієї інформації про довкілля людина одержує через органи зору. Під час здійснення будь-якої трудової діяльності втомлюваність очей, в основному, залежить від напруженості процесів, що супроводжують зорове сприйняття. До таких процесів відносяться адаптація, акомодація та конвергенція.

Адаптація — пристосування ока до зміни умов освітлення (рівня освітленості).

Акомодація — пристосування ока до зрозумілого бачення предметів, що знаходяться від нього на неоднаковій відстані за рахунок зміни кривизни кришталика.

Конвергенція—здатність ока при розгляданні близьких предметів займати положення, при якому зорові осі обох очей перетинаються на предметі.

Світло впливає не лише на функцію органів зору, а й на діяльність організму в цілому. При поганому освітленні людина швидко втомлюється, працює менш продуктивно, зростає потенційна небезпека помилкових дій і нещасних випадків. Згідно з статистичними даними, до 5% травм можна пояснити недостатнім або нераціональним освітленням, а в 20% воно сприяло виникненню травм. Врешті, погане освітлення може призвести до професійних захворювань, наприклад, таких як робоча мнопія (короткозорість), спазм акомодації.

Для створення оптимальних умов зорової роботи слід враховувати не лише кількість та якість освітлення, а й кольорове оточення. Так, при світлому пофарбуванні інтер'єру завдяки збільшенню кількості відбитого світла рівень освітленості підвищується на 20—40% (при тій же потужності джерел світла), різкість тіней зменшується, покращується рівномірність освітлення.

При надмірній яскравості джерел світла та оточуючих предметів може відбутись засліплення працівника Нерівномірність освітлення та неоднакова яскравість оточуючих предметів призводять до частоі переадаптації очей під час виконання роботи і, як наслідок цього — до швидкого втомлення органів зору Тому поверхні, що добре освітлюються і знаходяться в полі зору, краще фарбувати в кольори середньої світлості, коефіцієнт відбивання яких знаходиться в межах 0,3—0,6, і, бажано, щоб вони мали матову або напівматову поверхню.

2. 6.3. Основні вимоги до виробничого освітлення

Категорія: Підручники Інші книги Основи охорони праці

Для створення сприятливих умов зорової роботи, які б виключали швидку втомлюваність очей, виникнення професійних захворювань, нещасних випадків і сприяли підвищенню продуктивності праці та якості продукції, виробниче освітлення повинно відповідати наступним вимогам:

— створювати на робочій поверхні освітленість, що відповідає характеру зорової роботи і не є нижчою за встановлені норми;

— не повинно чинити засліплюючої дії як від самих джерел освітлення, так і від інших предметів, що знаходяться в полі зору;

— забезпечити достатню рівномірність та постійність рівня освітленості у виробничих приміщеннях, щоб уникнути частої переадаптації органів зору;

— не створювати на робочій поверхні різких та глибоких тіней (особливо рухомих);

— повинен бути достатній для розрізнення деталей контраст поверхонь, що освітлюються;

— не створювати небезпечних та шкідливих виробничих факторів (шум, теплові випромінювання, небезпечне ураження струмом, пожежо- та вибухонебезпека світильників);

— повинно бути надійним і простим в експлуатації, економічним та естетичним.

2. 6.4. Види виробничого освітлення

Категорія: Підручники Інші книги Основи охорони праці

Залежно від джерела світла виробниче освітлення може бути: природним, що створюється прямими сонячними променями та розсіяним світлом небосхилу; штучним, що створюється електричними джерелами світла та суміщеним, при якому недостатнє за нормами природне освітлення доповнюється штучним.

Природне освітлення поділяється на: бокове (одно- або двохстороннє), що здійснюється через світлові отвори (вікна) в зовнішніх стінах; верхнє, здійснюване через ліхтарі та отвори в дахах і перекриттях; комбіноване — поєднання верхнього та бокового освітлення.

Штучне освітлення може бути загальним та комбінованим. Загальним називають освітлення, при якому світильники розміщуються у верхній зоні приміщення (не нижче 2,5 м над підлогою) рівномірно (загальне рівномірне освітлення) або з врахуванням розташування робочих місць (загальне локалізоване освітлення). Комбіноване освітлення складається із загального та місцевого. Його доцільно застосовувати при роботах високої точності, а також, якщо необхідно створити певний або змінний, в процесі роботи, напрямок світла. Місцеве освітлення створюється світильниками, що концентрують світловий потік безпосередньо на робочих місцях. Застосування лише місцевоп освітлення не допускається з огляду на небезпеку виробничого травматизму та професійних захворювань.

За функціональним призначенням штучне освітлення поділяєтьс! на робоче, аварійне, евакуаційне, охоронне, чергове.

Робоче освітлення призначене для забезпечення виробничого процесу, переміщення людей, руху транспорту і є обов'язковим для всізі виробничих приміщень.

Аварійне освітлення використовується для продовження роботи у випадках, коли раптове відключення робочого освітлення, та пов'язане з ним порушення нормального обслуговування обладнання може викликати вибух, пожежу, отруєння людей, порушення технологічного! процесу. Мінімальна освітленість робочих поверхонь при аварійному; освітленні повинна складати 5% від нормованої освітленості робочого1 освітлення, але не менше 2 лк.

Евакуаційне освітлення призначене для забезпечення евакуації' людей з приміщень при аварійному відключенні робочого освітлення. Його необхідно влаштовувати в місцях, небезпечних для проходу людей; в приміщеннях допоміжних будівель, де можуть одночасно знаходитись більше 100 чоловік; в проходах; на сходових клітках, у виробничих приміщеннях, в яких працює більше 50 чоловік. Мінімальна освітленість на підлозі основних проходів та на сходах при евакуаційному освітленні повинна бути не менше 0,5 лк, а на відкритих майданчиках — не менше 0,2 лк.

Охоронне освітлення влаштовується вздовж меж території, яка охороняється в нічний час спеціальним персоналом. Найменша освітленість повинна бути 0,5 лк на рівні землі.

Чергове освітлення передбачається у неробочий час, при цьому, як правило, використовують частину світильників інших видів штучного освітлення.

2. 6.6. Штучне освітлення

Категорія: Підручники Інші книги Основи охорони праці

Штучне освітлення передбачається у всіх виробничих та побутових приміщеннях, де недостатньо природного світла, а такожі для освітлення приміщень в темний період доби. При організації штучного освітлення необхідно забезпечити сприятливі гігієнічні умови для зорової роботи і одночасно враховувати економічні показники.

Найменша освітленість робочих поверхонь у виробничих приміщеннях регламентується СНиП П-4-79 і визначається, в основному, характеристикою зорової роботи (табл. 2.5). Норми носять міжгалузевий характер. На їх основі, як правило, розробляють норми для окремих галузей промисловості.

В СНиП Н-4-79 вісім розрядів зорової роботи, із яких перших шість характеризуються розмірами об'єкту розпізнавання. Для І—V розрядів, які окрім того мають ще і по чотири підрозряди (а, б, в, г), нормовані значення залежать -не тільки від найменшого розміру об'єкта розпізнавання, але і від контрасту об'єкта з фоном та характеристики фону. Найбільша нормована освітленість складає 5000 лк (розряд Іа), а найменша — ЗО лк (розряд УІІІв).

Таблиця 2.5. Норми штучного та природного освітлення

виробничих приміщень (витяг з „Будівельних норм та правил" — СНиП ІІ-4-79)

Характеристика зорової робота

X

о. га

Штучне освгглення

Природне освітлення

Суміщене освітлення

■- а 2 я

Освггленкть, лк

КПО,%

Найменший ро об'єкта розпіз ня, мм

Розряд зорове роботи

при комбіновано­му освітленні

при загально­му освітленні

при верхньому чи комбінова­ному освітленні

при боковому освітленні

при верхньому чи комбінова­ному освітленні

при боковому освітленні

Високої точності

0,3-0,5

Ш

2000—100

500—200

1,2

Середньої точності

0,5—1,0

IV

750—300

300—150

1,5

2,4

0,9

Малої точності

1—5

V

300—200-

200—100

1,8

0,6

Загальне спостереження за ходом виробничого

процесу

УШ

75'—ЗО

1*

0,3*

0,7'

0,2-

* При постійному спостереженні за процесом. ** Норматив стосується роботи при середньому контрасті об'єкту з фоном І темним фоном

Джерела штучного освітлення

В якості джерел штучного освітлення широко використовують лампи розжарювання та газорозрядні лампи.

Лампи розжарювання відносяться до теплових джерел світла. Під дією електричного струму нитка розжарювання (вольфрамовий дріт) нагрівається до високої температури і випромінює потік променевої енергії. Ці лампи характеризуються простотою конструкції та виготовлення, відносно низькою вартістю, зручністю експлуатації, широким діапазоном напруг та потужностей. Поряд з перевагами їм притаманні і суттєві недоліки-, велика яскравість (засліплююча дія); низьи світлова віддача (7—20 лм/Вт); відносно малий термін експлуатації (д 2,5 тис. год); переважання жовто-червоних променів в порівняні з природним світлом; висока температура нагрівання {до 140 °С і вище що робить їх пожежонебезпечними.

Лампи розжарювання використовують, як правило, для місцевог освітлення, а також освітлення приміщень з тимчасовим перебуванням людеї

Газорозрядні лампи внаслідок електричного розряду в середовиі інертних газів і парів металу та явища люмінесценції випромінюють світа оптичного діапазону спектру.

Основною перевагою газорозрядних ламп є їх економічність.

Світлова віддача цих ламп становить 40—100 лм/Вт, що в 3— разів перевищує світлову віддачу ламп розжарювання. Термі експлуатації — до 10 тис. год, а температура нагріванн (люмінесцентні) — ЗО—60 °С. Окрім того, газорозрядні ламп забезпечують світловий потік практично будь-якого спектра, шляхо підбирання відповідним чином інертних газів, парів металу, люмінофор Так, за спектральним складом видимого світла розрізняю! люмінесцентні лампи: денного світла (ЛД), денного світла з покращена передачею кольорів (ЛДЦ), холодного білого (ЛХБ), теплого білог (ЛТБ) та білого (ЛБ) кольорів.

Основним недоліком газорозрядних ламп є пульсація світловог потоку, що може зумовити виникнення стробоскопічного ефекту, котру полягає у спотворенні зорового сприйняття об'єктів, що рухаютьс обертаються. До недоліків цих ламп можна віднести також складніст схеми включення, шум дроселів, значний час між включенням т запалюванням ламп, відносна дороговизна.

Газорозрядні лампи бувають низького та високого тиск;

Газорозрядні лампи низького тиску, що називаються люмінесцентним!

широко застосовуються для освітлення приміщень як на виробницті

так і в побуті. Однак, вони не можуть використовуватись при низью

температурах, оскільки погано запалюються та характеризуються мало

одиничною потужністю при великих розмірах самих ламп.;

Газорозрядні лампи високого тиску застосовуються в умовах, ко/ необхідна висока світлова віддача при компактності джерел світла І стійкості до умов зовнішнього середовища. Серед цих типів ламп найчастіше використовуються металогенні (МГЛ), дугові ртутні (ДРЛ), та натрієві (ДНаТ).

Окрім газорозрядних ламп для освітлення промисловість випускає лампи спеціального призначення: бактероцидні, еритемні.

До основних характеристик джерел штучного освітлення належать: номінальна напруга живлення, В; електрична потужність лампи, Вт; світловий потік, лм; світлова віддача, лм/Вт; термін експлуатації; спектральний склад світла.

Світильники

Світильник — це світловий прилад, що складається із джерела світла (лампи) та освітлювальної арматури (рис. 2.7). Освітлювальна арматура перерозподіляє світловий потік лампи в просторі, або перетворює його властивості (змінює спектральний склад випромінювання), захищає очі працівника від засліплюючої дії ламп. Окрім того, вона захищає джерело світла від впливу оточуючого пожежо-та вибухонебезпечного, хімічно-активного середовища, механічних ушкоджень, пилу, бруду, атмосферних опадів.

Рис. 2.7. Світильники:

а — УПД; б — УПМ-15; в — НСП-07; г — ПО-02 (куля молочного скла); д — типу ВЗГ; е — ЛОУ; ж — ПВЛП

Світильники відрізняються цілою низкою світлотехнічних ■ конструктивних характеристик.

Основними світлотехнічними характеристиками світильників світлорозподілення, крива сили світла, коефіцієнт корисної дії ■ захисний кут.

За світлорозподіленням. що визначається відношенням noTOf випромінюваного світильником в нижню півсферу до повного світлова

потокусвітильники поділяються на п'ять класів: прямо

світла (0>80%); переважно прямого світла (60%<6s80%); розсіяно світла (40%<9s60%) переважно відбитого світла (20%<0s409' відбитого світла (6s20%).

Криві сили світла (КСС) світильників можуть мати різну форі в просторі навколо світлового приладу (рис. 2.8): концентровану (К), глибо (Г), косинусну (Д), півшироку (Л), широку (Ш), рівномірну (М), синусну (С

Рис. 2.8.Типові криві сили світла

Коефіцієнт корисної дії (ККД) світильника визначається відношенні світлового потоку світильника до світлового потоку встановленої в ньо лампи. Освітлювальна арматура поглинає частину світлового потоі що випромінюється джерелом світла, однак завдяки раціональної перерозподілу світла в необхідному напрямку збільшується освітленість на робочих поверхнях.

Захисний кут світильника у (рис. 2.9) — кут, утворений горизонталлю, що проходить через нитку розжарювання лампи (поверхню люмінесцентної лампи) та лінією, яка з'єднує нитку розжарювання (поверхню лампи) з протилежним краєм освітлювальної арматури. Захисний кут визначає ступінь захисту очей від впливу яскравих частин джерела світла, тому його величину враховують з-поміж інших чинників при визначенні місця та висоти розташування освітлювальних приладів.

Рис. 2.9. Захисний кут світильників: а — з лампою розжарювання; б — з двома люмінесцентними лампами.

 

Залежно від конструктивного виконання розрізняють світильники: відкриті (лампа не відокремлена від зовнішнього середовища), захищені (лампа відокремлена оболонкою, що не перешкоджає вільному надходженню повітря), закриті (оболонка захищає від проникнення всередину світильника великих частин пилу), пилонепроникні, вологозахищені, вибухобезпечні та підвищеної надійності проти вибуху. За призначенням світильники можуть бути загального та місцевого освітлення.

Проектування систем штучного освітлення

При проектуванні штучного освітлення необхідно вирішити наступне: вибрати систему освітлення, тип джерела світла, тип світильників, визначити розташування світлових приладів, виконати розрахунки штучного освітлення та визначити потужності світильників та ламп.

Для всіх виробничих приміщень проектують систему загального чл комбінованого освітлення. При виконанні робіт І—IV розрядів рекомендується використовувати, як правило, комбіновану системи освітлення, оскільки досягнення необхідної освітленості при загальні^ системі освітлення вимагає великих витрат електричної енергії і є недоцільним. З цієї ж точки зору слід надавати перевагу локалізованому освітленню, в тому числі і в системі комбінованого, витримуючи при цьому допустимі норми нерівномірності освітлення (СНиП ІІ-4-79). Освітленість робочої поверхні, створювана світильниками загального освітлення' в системі комбінованого, повинна складати не менше 10% нормованої для комбінованого освітлення, однак у всіх випадках не менше 150 лк при газорозрядних лампах і 50 лк — при лампах розжарювання.

З гігієнічної точки зору система загального освітлення більш досконала, оскільки дає можливість більш рівномірно розподілити світлову енергію.

Вибираючи джерела світла, слід надавати перевагу люмінесцентним лампам, які енергетичне більш економічні. Окрім того, вони за спектральними характеристиками максимально наближаються до природного світла, що важливо при використанні суміщеного освітлення.

Якщо немає застережень стосовно спектрального складу випромінюваного світла, то найкраще, з економічної точки зору, застосовувати люмінесцентні лампи типу ЛБ, які мають найвищу світловіддачу.

Для зменшення початкових видатків на освітлювальні установки та витрат на їх експлуатацію слід використовувати лампи більшої потужності. Однак при цьому може погіршитись рівномірність освітлення, оскільки остання обернено пропорційна відстані між джерелами світла.

Рівномірність освітлення в загальному досягається у випадку, коли відстань між центрами світильників не перевищує подвійної висоти к встановлення. В той же час висота, на якій встановлюються світильники, залежить від висоти приміщення, потужності лампи, класу світильника і системи освітлення. Найменша висота встановлення над підлогою світильників з числом люмінесцентних ламп до чотирьох — 2,6 м, а при чотирьох і більше — 3,2 м.

Вибір типу світильників проводиться з урахуванням характеристики приміщення, для якого проектується освітлення. Для приміщень, стіни та стеля яких мають невисокі відбиваючі властивості доцільно застосовувати світильники прямого світла, які, направляючи випромінювання ламп вниз на робочі поверхні, гарантують мінімальні втрати і найкраще використання світлового потоку. Однак слід мати на увазі, що світильники цього класу створюють різкі падаючі тіні від сторонніх предметів, що необхідно враховувати при їх розташуванні.

При освітленні виробничих приміщень, стіни та стеля яких мають високі відбиваючі властивості, доцільно використовувати світильники переважно прямого світла. Деяке зменшення долі світлового потоку, що безпосередньо випромінюється у нижню півсферу, компенсується покращенням якості освітлення і в той же час мало впливає на енергетичну ефективність освітлювальної установки, оскільки такі світильники мають більш високий ККД в порівнянні з аналогічними світильниками прямого світла.

В адміністративно-конторських приміщеннях доцільно використовувати світильники розсіяного світла, значна частина світлового потоку яких направляється на стіни та стелю і, відбиваючись від них, сприяє усуненню різких тіней, що за характером роботи бажано саме для таких приміщень.

В приміщеннях, де відношення висоти до площі досить велике, доцільно застосовувати світильники з концентрованою чи глибокою КСС, які направляють основну частину світлового потоку безпосередньо на робочі поверхні. В приміщеннях з великою площею та незначною висотою бажано застосувати світильники з широкою формою КСС, що дозволяє навіть при значних відстанях між світильниками забезпечити рівномірний розподіл освітленості на робочих площинах.

Невідповідність світлотехнічних характеристик світильника розмірам та характеру обробки освітлюваного приміщення викликає зростання встановленої потужності, зниження якості освітлення. В свою чергу, невідповідність конструктивного виконання світильника умовам середовища в приміщенні знижує довговічність і надійність роботи освітлювальної установки (агресивне, вологе, запилене середовище), а в окремих випадках може спричинити пожежу чи вибух. Тому світильники повинні бути з необхідним ступенем захисту від ума зовнішнього середовища в місцях встановлення. Особливо жорсц вимоги щодо цього стосуються світильників, які встановлюютьс у вибухо- та пожежонебезпечних приміщеннях.

Вібрація

Категорія: Підручники Інші книги Основи охорони праці

Вібрація серед всіх видів механічних впливів для технічних об'єктів найбільш небезпечна. Знакозмінні напруження, викликані вібрацією, сприяють накопиченню пошкоджень в матеріалах, появі тріщин те руйнуванню. Найчастіше і досить швидко руйнування об'єкта настає при вібраційних впливах за умов резонансу. Вібрації викликають також й відмови машин, приладів.

За способом передачі на тіло людини вібрацію 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.

Вібрація викликає порушення фізіологічного та функціонального станів людини. Стійкі шкідливі фізіологічні зміни називають вібраційною хворобою. Симптоми вібраційної хвороби проявляються у вигляді головного болю, заніміння пальців рук, болю в кистях та передпліччі, виникають судоми, підвищується чутливість до охолодження, з'являється безсоння. При вібраційній хворобі виникають патологічні зміни спинногс мозку, серцево-судинної системи, кісткових тканин та суглобів, змінюється капілярний кровообіг.

Функціональні зміни, пов'язані з дією вібрації на людину-оператора — погіршення зору, зміни реакції вестибулярного апарату, виникнення галюцинацій, швидка втомлюваність. Негативні відчуття від вібрації виникають при прискореннях, що складають 5% прискорення сили ваги, тобто при 0,5 м/с2. Особливо шкідливі вібрації з частотами, близькими до частот власних коливань тіла людини, більшість котрих знаходиться в межах 6...ЗО Гц.

Резонансні частоти окремих частин тіла наступні:

— очі —22...27

— горло — 6... 12

— грудна клітка — 2... 12

— ноги, руки — 2...8

— голова — 8...27

— обличчя та щелепи — 4...27

— пояснична частина хребта — 4... 14

— живіт — 4...12

Загальну вібрацію за джерелом її виникнення поділяють на:

— транспортну, котра виникає внаслідок руху по дорогах;

— транспортно-технологічну, котра виникає при роботі машин, які

виконують технологічні операції в стаціонарному положенні або при

переміщенні по спеціально підготовлених частинах виробничих

приміщень, виробничих майданчиків;

— технологічну, що впливає на операторів стаціонарних машин або

передається на робочі місця, які не мають джерел вібрації.

Вібрації, що впливають на операторів різних машин, поділяються на категорії згідно ГОСТ 12.1.012-90:

— трактори, автомобілі вантажні, будівельно-дорожні машини,

снігоочищувачі — 1;

— екскаватори, крани промислові та будівельні, самохідні бурильні

установки, шляхові машини, бетоновкладачі — 2.

Підлоговий виробничий транспорт, верстати метало- та деревообробні, ковальсько-пресове обладнання, ливарні машини, електричні машини, насосні агрегати та вентилятори; бурильні вишки та установки, бурові верстати, обладнання промисловості будматеріалів — 3.

2. 7.1. Гігієнічні характеристики та нормування вібрацій

Категорія: Підручники Інші книги Основи охорони праці

Гігієнічне нормування вібрацій забезпечує вібробезпеку умов праці Дія вібрації на організм людини визначається наступними 5 характеристиками: інтенсивністю, спектральним складом, тривалість впливу, напрямком дії.

 

Показниками інтенсивності є середньоквадратичні або амплітуда значення віброприскорення, віброшвидкості або віброзміщення, виміряє на робочому місці. Для оцінки інтенсивності вібрації поряд з розмірним] величинами використовується логарифмічна децибельна шкала. Ц пов'язано з широким діапазоном зміни параметрів, при котри: вимірювання їх лінійною шкалою стає практично неможливим Особливість цієї шкали — відлік значень від порогового початковоп рівня. Децибел — математичне безрозмірне поняття, котре характеризу відношення двох незалежних однойменних величин:

де 4 — вимірюваний кінематичний параметр вібрації (віброзміщення, віброшвидкість, віброприскорення);

^ — початкове (порогове) значення відповідного параметра. Для гармонійної вібрації з частотою / логарифмічні рівні віброзміщення LU та віброприскорення La визначаються через логарифмічний рівень віброшвидкості Lv:

Для стандартних порогових значень прийняті наступні величини параметрів вібрації: віброзміщення ц, = SxlO'12 м; віброшвидкості и0 = 5хЮ"8 м/с; віброприскорення а0 = 3 х 10" м/с2. Зі швидкістю о коливається поверхня, що випромінює звукову енергію на порозі чутності (ро = 2х1О-5Н/м2).

Гігієнічну оцінку вібрації, що діє на людину у виробничих умовах, згідно з ГОСТ 12.1.012-90 здійснюють за одним з наступних методів?

- частотним (спектральним) аналізом нормованого параметра;

— інтегральною оцінкою за частотою нормованого параметра;

— дозою вібрації.

Гігієнічною характеристикою вібрації є нормовані параметри, вибрані в залежності від застосовуваного методу її гігієнічної оцінки.

При частотному (спектральному) аналізі нормованими параметрами є середні квадратичні значення віброшвидкості и, їх логарифмічні рівні L або віброприскорення а для локальної вібрації в октавних смугах частот, а для загальної вібрації — в октавних або 1/3 октавних смугах частот.

Середньоквадратичне значення деякої неперервної періодичної функції Aft) з періодом Т визначається за виразом:

Для гармонійної функції її Середньоквадратичне значення:

де Атах — амплітуднезначення функції. Логарифмічні рівні віброшвидкості, дБ:

При інтегральній оцінці за частотою нормованим параметром є коректоване значення контрольованого параметра вібрації U, виміряне за допомогою спеціальних фільтрів або розраховане за формулою:

де Ц — середнє квадратичне значення контрольованого параметра (віброшвидкості або віброприскорення) в і-й частотній смузі;

п — число частотних смуг в нормованому частотному діапазоні; к: — питомий коефіцієнт для і-і' частотної смуги. Оцінка локальної вібрації здійснюється за середнім часом дії коректованим значенням:

де U — коректоване значення контрольованого параметра визначається згідно з формулою (2.34) в j-му проміжку часу;

т — загальне число отриманих коректованих значень з< однакові проміжки часу.

При оцінці вібрації за допомогою дози нормованим параметре» є еквівалентне коректоване значення:

де D — доза вібрації, що визначається за формулою:

де U(T) — миттєве коректоване значення параметра вібрацї в момент часу т, отримане за допомогою коректувального фільтра; t —* час впливу вібрації протягом робочої зміни.

Вібрацію, що діє на людину, нормують окремо для кожного встановленого напрямку згідно з ГОСТ 12.1.012-90.

Гігієнічні норми вібрації, що впливають на людину у виробничи» умовах встановлені для тривалості 480 хв. (8 год). При впливі вібрації, котра перевищує встановлені нормативи, тривалість її впливу на людину протягом робочої зміни слід зменшити згідно з даними табл. 2.6.

Таблиця 2-і

Допустима тривалість вібраційного впливу при перевищенні нормативних значень

Гігієнічні норми в логарифмічних рівнях середніх квадратичних значень віброшвидкості для октавних смуг частот наведено на рис. 2.10.

Рис. 2.10. Гігієнічні норми вібрації

1' — вертикальна, 1" — горизонтальна транспортна, 2 — транспортно-технологічна,

За — технологічна у виробничих приміщеннях, 36 — в службових приміщеннях на

суднах, Зв — у виробничих приміщеннях без вібруючих машин; Зг — в приміщеннях

адміністративно-управлінських та для розумової праці; 4 — локальна вібрація

При локальній вібрації залежність допустимих значень нормованого параметра U від часу фактичної дії вібрації і (що не перевищує 480 хв.) визначається за формулою:

де U480 — допустиме значення нормованого параметра при тривалості дії вібрації 480 хв. Максимальне значеня Ц не повинне перевищувати величин, що встановлені для t=30 хв.

Загальний спектр частот вібрації містить октавні частотні смуги з середньогеометричними значеннями частот 1; 2; 4; 8; 31,5; 63; 125;

25Р; 500; 1000 Гц. Вібрація з середньогеометричними частотами д< 31,5 Гц відноситься до низькочастотної, з більшими середньо геометричними частотами — до високочастотної.

Тривалий вплив вібрації з середньогеометричними значенням] частот 16...250 Гц є особливо небезпечним.

При дії локальної вібрації з перервами протягом робочої зміні допустимі значення нормованого параметра збільшуються шляхої множення на коефіцієнти, що наводяться нижче (табл. 2.7):

Таблиця 2.'

Коефіцієнти збільшення допустимих значень нормованого параметра дії локальної вібрації

Загальний час регулярної пе­рерви в дії ло­кальної вібрації за 1 год робочої зміни, хв.

До 20 включно

20—30

30—40

Більше 40

Коефіцієнт

2. 7.2. Захист від вібрацій

Категорія: Підручники Інші книги Основи охорони праці

Загальні методи боротьби з вібрацією базуються на аналізі рівняні

котрі описують коливання машин у виробничих умовах і класифікуютьс

наступним чином:

— зниження в|брацій в джерелі виникнення шляхом зниження або усунення збуджувальних сил;

— відлагодження від резонансних режимів раціональним виборе приведеної маси або жорсткості системи, котра коливається;

— вібродемпферування — зниження вібрацій за рахунок сштертя демпферного пристрою, тобто переведення коливної енері в тепло;

— динамічне гасіння — введення в коливну систему додаткові мас або збільшення жорсткості системи

— віброізоляція — введення в коливну систему додатковогопружного зв'язку, з метою послаблення передавання вібрацій, суміжному

елементу конструкції або робочому місцю;

— використання індивідуальних засобів захисту.

Зниження вібрації в джерелі її виникнення досягається шляхом зменшення сили, яка викликає коливання. Тому ще на стадії проектування машин та механічних пристроїв потрібно вибирати кінематичні схеми, в котрих динамічні процеси, викликані ударами та прискореннями, були б виключені або знижені. Зниження вібрації може бути досягнуте зрівноваженням мас, зміною маси або жорсткості, зменшенням технологічних допусків при виготовленні і складанні, застосуванням матеріалів з великим внутрішнім тертям. Велике значення має підвищення точності обробки та зниження шорсткості поверхонь, що труться.

Відлагодження від режиму резонансу. Для послаблення вібрацій істотне значення має запобігання резонансним режимам роботи з метою виключення резонансу з частотою змушувальної сили. Власні частоти окремих конструктивних елементів визначаються розрахунковим методом за відомими значеннями маси та жорсткості або ж експериментальне на стендах.

Резонансні режими при роботі технологічного обладнання усуваються двома шляхами: зміною характеристик системни (маси або жорсткості) або встановленням іншого режиму роботи (відлагодження резонансного значення кутової частоти змушувальної сили).

 

Вібродемпферування. Цей метод зниження вібрацій реалізується шляхом перетворення енергії механічних коливань коливної системи в теплову енергію. Збільшення витрат енергії в системі здійснюється за рахунок використання в якості конструктивних матеріалів з великим внутрішнім тертям: пластмас, металогуми, сплавів марганцю та міді, нікелетитанових сплавів, нанесення на вібруючі поверхні шару пружнов'язких матеріалів, котрі мають великі втрати на внутрішнє тертя. Найбільший ефект при використанні вібродемпферних покриттів досягається в області резонансних частот, оскільки при резонансі значення впливу сил тертя на зменшення амплітуди зростає.

Найбільший ефект вібродемпферні покриття дають за умови, що протяжність вібродемпферного шару співрозмірна з довжиною хвилі згину в матеріалі конструкції. Покриття необхідно наносити в місця де генерується вібрація максимального рівня. Товщина вібродемпфернії покриттів береться рівною 2—3 товщинам елемента конструкції, t котру воно наноситься.

Добре демпферують коливання мастильні матеріали. Шар масти/ між двома спряженими елементами усуває можливість безпосереднього контакту, а відтак — появу сил поверхневого терт котрі є причиною збудження вібрацій.

Віброгасіння. Для динамічного гасіння коливань використовуютьа динамічні віброгасії пружинні, маятникові, ексцентрикові, гідравлічні. Вон являють собою додаткову коливну систему з масою т та жорсткістю q власна частота котрої /0 налаштована на основну частоту /коливань даноп агрегата, що має масу М та жорсткість Q, віброгасій кріпиться н< вібруючому агрегаті і налаштовується таким чином, що в ньому в кожниі момент часу збуджуються коливання, котрі знаходяться в протифаз з коливаннями агрегата. Недоліком динамічного гасія є те, що він діє лиш при певній частоті, котра відповідає його резонансному режиму коливань

Для зниження вібрацій застосовуються також ударні віброгасі маятникового, пружинного і плаваючого типів. В них здійснюєтьа перехід кінетичної енергії відносного руху елементів, що контактують в енергію деформації з поширенням напружень із зони контакту пі елементах, що взаємодіють. Внаслідок цього енергія розподіляється гк об'єму елементів віброгасія, котрі зазнають взаємних ударів, викликаючі їх коливання. Одночасно відбувається розсіювання енергії внаслідок ді сил зовнішнього та внутрішнього тертя. Маятникові ударні віброгасі використовуються для гасіння коливань частотою 0,4—2 Гц пружинні — 2—10Гц, плаваючі — понад 10 Гц.

Віброгасії камерного типу призначені для перетворенні

пульсуючого потоку газу в рівномірний. Такі віброгасії встановлюються

на всмоктувальній та нагнітальній сторонах компресорів, ні

гідроприводах. Вони забезпечують значне зниження рівня вібрацій

трубо- та газопроводів.

Динамічне віброгасіння досягається також встановленням агрегата Щ масивному фундаменті. Маса фундамента підбирається таким чином, щоІ амплітуда коливань підошви фундамента не перевищувала 0,1—0,2 мм.

Віброізоляція полягає у зниженні передачі коливань від джерела збудження до об'єкта, що захищається, шляхом введення в коливну" систему додаткового пружного зв'язку. Цей зв'язок запобігає передачі енергії від коливного агрегата до основи або від коливної основи до людини або до конструкцій, що захищаються.

Віброізоляція реалізується шляхом встановлення джерела вібрації на віброізолятори. В комунікаціях повітропроводів розташовуються гнучкі вставки. Застосовуються пружні прокладки у вузлах кріплення повітропроводів, в перекриттях, несучих конструкціях будівель, в ручному механізованому інструменті.

Для віброізоляції стаціонарних машин з вертикальною змушувальною силою використовують віброізолювальні опори у вигляді прокладок або пружин. Однак можлива їх комбінація. Комбінований віброізолятор поєднує пружинний віброізол'ятор з пружною прокладкою. Пружинний віброізолятор пропускає високочастотні коливання, а комбінований забезпечує необхідну ширину діапазона коливань, що гасяться. Пружні елементи можуть бути металевими, полімерними, волокнистими, пневматичними, гідравлічними, електромагнітними.

Засоби індивідуального захисту від вібрації застосовуються у випадку, коли розглянуті вище технічні засоби не дозволяють знизити рівень вібрації до норми. Для захисту рук використовуються рукавиці, вкладиші, прокладки. Для захисту ніг — спеціальне взуття, підметки, наколінники. Для захисту тіла — нагрудники, пояси, спеціальні костюми.

З метою профілактики вібраційної хвороби для працівників рекомендується спеціальний режим праці. Наприклад, при роботі з ручними інструментами загальний час роботи в контакті з вібрацією не повинен перевищувати 2/3 робочої зміни. При цьому тривалість безперервного впливу вібрації, включаючи мікропаузи, не повинна перевищувати 15—20 хв. Передбачається ще дві регламентовані перерви для активного відпочинку.

Всі, хто працює з джерелами вібрації, повинні проходити медичні огляди перед вступом на роботу і періодично, не рідше 1 разу на рік.

2. 7.3. Методи контролю параметрів вібрацій