Вибрация– движение на точки или механична система, в която има променливо нарастване и намаляване във времето на стойностите според понеедна координата.
Причини за вибрации: възникване на неуравновесени силови ефекти по време на работа на машини и агрегати - техните източници могат да бъдат възвратно-постъпателни движения на системата, неуравновесени въртящи се маси, удари на части.
Наличието на дисбаланс води до появата на небалансирани сили, които предизвикват вибрации. Причината за дисбаланса може да бъде разнородността на материала на въртящото се тяло, несъответствието между центъра на масата на тялото и оста на неговото въртене, деформация на частите поради неравномерно нагряване и др.
Основните параметри, характеризиращи вибрациите са:
1. амплитудна стойност на преместването X M;
2. амплитудна стойност на вибрационна скорост V M ;
3. амплитудна стойност на вибрационното ускорение a M;
4.период на трептене Т;
5.честота f.
Поради спецификата на сетивните органи, средните квадратични стойности са определящи за въздействието на вибрациите върху човека
Ниво на скорост на вибрация (dB): L V = 10lg(V 2 /V 0 2) = 20lg(V/V 0)
V 0 = 5*10 -8 m/s – прагова стойност на скоростта на вибрациите V, причинена от действието на моментните стойности на скоростта на вибрациите V(τ) и определена през времето на осредняване T y по формулата
Ниво на скорост на вибрация (dB): L v =10lg(v/v 0)
Ниво на вибрационно изместване: L X = 20lg(X/X 0)
X 0 = 8*10 -12 m – прагова стойност на вибрационно изместване
Ниво на вибрационно ускорение: L a = 20lg(a/a 0)
a 0 = 3*10 -4 m/s 2 – прагова стойност на вибрационно ускорение
В практиката на виброакустиката целият честотен диапазон на вибрациите е разделен на октавни диапазони. Във всеки октавен диапазон горната гранична честота е два пъти по-ниска: f B / f H = 2. Средна геометрична честота: 
.
Средните геометрични честоти на октавните ленти са еднакви и равни на: 1Hz; 2Hz; 4Hz; 8Hz; 16Hz; 31.5Hz; 63Hz; 125Hz; 250Hz; 500Hz; 1000Hz; 2000Hz.
Параметрите на вибрациите зависят от честотата на вибрациите; тази зависимост е сложна. За описанието му се използват вибрационни спектри, които са представени под формата на графична зависимост на нивото на скоростта на вибрациите L v от средногеометричната честота на вибрациите 
.
Спектърът на периодичен и квазипериодичен процес е дискретен, а спектърът на случаен или краткотраен единичен процес е непрекъснат. Ако даден процес е резултат от сумирането на няколко периодични и случайни процеси, неговият спектър е смесен, т.е. той се изобразява под формата на непрекъснати и дискретни спектри, насложени един върху друг.
За да се повиши точността на представянето на вибрационния спектър, измерването на нивото на скоростта на вибрациите трябва да се извършва в честотни ленти от една трета октава, за които е вярно
=.
Намаляването на нивото на вибрациите се определя като ΔLv=L v 1 -L v 2, където Lv 1.2 са нивата на вибрациите преди и след мерките за тяхното намаляване.
Измерванията на вибрациите се извършват в съответствие с GOST.
39. Въздействие на вибрациите върху човешкото тяло. Нормирането му
По естеството на въздействието: са често срещаниИ местен.
са често срещани– нискочестотен (0,7 - 30) Hz. Прилага се върху опорните повърхности на човек в изправено или седнало положение, когато вибрацията причинява шок на цялото тяло. Най-опасни за човека са 6-9 Hz, поради факта, че те съвпадат с естествената абсолютна честота на вибрациите на вътрешните органи на човека (резонанс). Могат да се обадят механични повредии разкъсване на човешки органи. При системно излагане на хора обща вибрация c f повече от 1 Hz, могат да възникнат трайни нарушения на опорно-двигателния апарат, нарушения на централната нервна система, храносмилателната система и др. Те се проявяват под формата на главоболие, световъртеж, лош сън, намалена работоспособност, сърдечна дисфункция и поява на радикулит.
Местен– над 30-1000 Hz. Те засягат отделни части на тялото (ръце, крака, глава). Излагат се лица, работещи с ръчни инструменти. Предизвиква съдови спазми (изтръпване на ръцете и краката), започвайки от пръстите, разпространявайки се по цялата ръка, предмишницата и обхваща съдовете на сърцето - нарушавайки кръвоснабдяването. Засяга мускулите, костите, нервна тъкан, което води до намаляване на чувствителността на кожата, осификация на мускулните сухожилия и отлагане на соли в ставите на пръстите и ръцете. Най-негативните влияния възникват под въздействието на вибрации при работа при ниски температури.
Комплексът от болезнени промени в тялото, причинени от излагане на вибрации, се нарича вибрационна болест. Това заболяване може да се лекува ефективно само с ранна фаза. Тежките форми на вибрационна болест водят до увреждане.
Взаимодействие на човешкото тяло с променящите се условия външна средавинаги води до преструктуриране на неговия енергиен и материален баланс, съпроводено с трансформация вътрешна енергияв тялото и настъпващите в него промени метаболитни процеси, като в крайна сметка се формира реакцията на целия организъм към действието на външен стимул.
Вибрацията, като физически въздействащ фактор, води частиците на тялото в колебателно движение, причинявайки промяна в тяхното състояние под формата на изместване на центъра на тежестта, деформация и възникване на вътрешни напрежения, което е придружено от разхода на механична енергия, получена от източника на вибрации в зоната на контакт на тялото с вибриращи повърхности.
Количеството получена енергия се определя от продължителността на излагане на вибрации и големината на моментната мощност на въздействащия колебателен процес или зоната на контакт и интензивността на вибрациите, тъй като интензитетът на колебателния процес е числено равен на до неговата мощност на единица площ, перпендикулярна на посоката на разпространение на вибрациите.
При условия на различни честоти и амплитуди на вибрации, промените в праговете на възприятие под въздействието на вибрациите се извършват съгласно закона за пропорционалност на въздействащата вибрационна енергия. Това означава, че адекватен физичен критерий за хигиенна оценка на вибрациите, при равни други условия, е скоростта на колебание, а не преместването или ускорението.
Има разлики между хигиенното и техническото регулиране на промишлените вибрации.
В 1 случай параметрите на вибрациите на работните места и повърхността на контакт с ръцете на работниците са ограничени, въз основа на физиологични изисквания, които изключват появата на вибрационна болест.
В случай 2 параметрите на вибрациите са ограничени, като се вземат предвид не само зададените изисквания, но и нивото на вибрации, което е технически постижимо днес за този тип машини.
Нормализираната стойност както за локална, така и за обща вибрация според GOST е нивото на скоростта на вибрациите в октавните честотни ленти.
Tennological - 108 99 93 92 92 92 - - - -
Хигиенните стандарти за вибрации са установени за продължителност на работната смяна от 8 часа.
Общата вибрация се нормализира, като се вземат предвид свойствата на източника на нейното възникване и се разделя на вибрации:
Транспорт, който възниква в резултат на движението на превозни средства по терени и пътища (включително по време на строителство)
Транспортно-технологичен, който възниква при движението на кранове и багери
Технологичен, който възниква при работа на стационарни машини, инсталации, вентилатори, компресорни и помпени агрегати или се пренася на работни места, които нямат източници на вибрации.
За обща и локална вибрация зависимостта на допустимата стойност на скоростта на вибрациите от времето на действително излагане на вибрации, не повече от 480 минути, се определя по формулата v r = v 480.
При редовни прекъсвания от излагане на локални вибрации по време на работна смяна, допустимите стойности на нивото на скоростта на вибрациите трябва да се увеличат със стойностите, дадени по-долу.
Защита от производствен шум.
Мерките за борба с промишления шум могат да бъдат разделени на осигуряване на колективна защита за всички служители на предприятието и индивидуална защита за всеки работник. Приоритет винаги е колективната защита, която може да включва такива мерки като например навременна поддръжка и подмяна на повредени механизми, капсулиране на шумно оборудване, инсталиране на шумопоглъщащи екрани и др. Ако мерките за колективна защита не дадат задоволителен резултат, е необходимо да се осигури индивидуална защита за всеки служител на предприятието.
Противошумни тапи за ушиили тапи за ушипрепоръчва се за използване в случаите, когато работниците са изложени на повишен шум за дълго време. Противошумни тапи за ушисе монтират вътре в ушните канали и намаляват нивото на звуковия шум. Има два вида тапи за уши: за еднократна употреба и за многократна употреба. Еднократни тапи за уши, най-често, са изработени от полиуретанова пяна, която след пресоване възстановява първоначалната си форма. Такива антишумни тапи за ушиОбикновено доста меки и удобни, те могат да се използват за защита от дразнещ шум дори по време на сън. Тапи за уши за многократна употребаса направени от меки съполимери, които могат да запазят своите характеристики за дълго време. Често са снабдени с панделка за носене около врата по време на прекъсване на употреба и калъф за хигиенично съхранение. Тапи за уши за многократна употребалесен за почистване със сапун и вода.
За чести, но кратки престои в шумни зони те са най-подходящи антишумни слушалки. Необходимо е да се обърне внимание на кратката продължителност на използване на слушалки - всякакви, дори и най-удобните антишумни слушалкиТе не могат да се носят дълго време, тъй като оказват известен натиск върху главата, а под изолиращите чаши се образува пот.
всичко лични предпазни средства срещу шумимат свои собствени шумоизолационни характеристики. Степента на намаляване на шума в определени честотни диапазони, изразена в dB, за различни средствазащитата може да варира значително. Целта е да се осигури достатъчна, но не прекомерна защита (нивото на шума в защитеното ухо трябва да бъде между 70-75 dB). Прекомерната шумоизолация може да предизвика чувство на изолация и безпокойство; човек може да не чуе предупредителните сигнали на движещите се механизми.
Инфра- и ултразвук.
Ултразвуксе наричат механични трептения на еластична среда с честота, превишаваща горен лимитчуваемост -20 kHz.
Ултразвукът има предимно локален ефект върху тялото, тъй като се предава чрез директен контакт с ултразвуков инструмент, детайли или среди, където се възбуждат ултразвукови вибрации. Ултразвуковите вибрации, генерирани от ултразвуково нискочестотно промишлено оборудване, имат неблагоприятно влияниевърху човешкото тяло. Дългосрочно системно излагане на ултразвуково разпространение по въздух, причинява промени в нервната, сърдечно-съдовата и ендокринни системи, слухови и вестибуларни анализатори. Най-характерното е наличието вегетативно-съдова дистонияИ астеничен синдром. Степента на тежест на промените зависи от интензивността и продължителността на експозицията на ултразвук и се засилва от наличието на високочестотен шум, докато се присъединявате изразен спадслух Ако контактът с ултразвук продължи, тези нарушения стават по-устойчиви. Предпазни мерки неблагоприятен ефектУлтразвукът на тялото на оператори на технологични инсталации, персонал на лечебни и диагностични стаи се състои предимно от извършване на технически дейности. Те включват създаването на автоматизирано ултразвуково оборудване с дистанционно; използване на оборудване с ниска мощност, когато е възможно, което спомага за намаляване на интензивността на шума и ултразвука на работното място с 20-40 dB; разполагане на оборудване в звукоизолирани помещения или помещения с дистанционно управление; оборудване на звукоизолиращи устройства, корпуси, екрани от стоманена ламарина или дуралуминий, покрити с гума, антишумна мастика и други материали. При проектирането на ултразвукови инсталации е препоръчително да се използват работни честоти, които са най-отдалечени от звуковия диапазон - не по-ниски от 22 kHz.
Инфразвуксе наричат акустични трептения с честота под 20 Hz. Този честотен диапазон е под прага на чуваемост и човешко ухоне е в състояние да възприема вибрации на тези честоти. Промишленият инфразвук възниква поради същите процеси като шума на звуковите честоти. Изследванията на биологичния ефект на инфразвука върху тялото показват, че при нива от 110 до 150 dB или повече, той може да причини неприятни субективни усещания и множество реактивни промени, които включват промени в централната нервна, сърдечно-съдовата и дихателни системи, вестибуларен анализатор. Има доказателства, че инфразвукът причинява загуба на слуха предимно при ниски и средни честоти. Тежестта на тези промени зависи от нивото на интензитета на инфразвука и продължителността на фактора. Допустимите нива на звуково налягане са 105 dB в октавните ленти от 2, 4, 8, 16 Hz и 102 dB в октавната лента от 31,5 Hz. При което общо нивозвуковото налягане не трябва да надвишава 110 dB Lin. Най-ефективният и практичен единствения начинБорбата с инфразвука е да се намали при източника. При избора на дизайн трябва да се даде предпочитание на малки машини с висока твърдост, тъй като в конструкции с плоски повърхности с голяма площ и ниска твърдост се създават условия за генериране на инфразвук.
Физически характеристики на вибрациите.
Вибрацията е механични вибрации в еластични тела или тела под въздействието на променливи физически полета с относително малка амплитуда.
В зависимост от параметрите (честота, амплитуда), вибрацията може да има както положителен, така и отрицателен ефект върху отделните тъкани и тялото като цяло. Вибрацията се използва при лечението на някои заболявания, но най-често (индустриалната) вибрация се счита за вреден фактор. Следователно е важно да се знаят граничните характеристики, които разделят положителните и Отрицателно влияниевибрации на човек (фиг. 19.3). Полезната стойност на вибрациите е забелязана за първи път от френския учен абат Сен Пиер, който през 1734г. проектира вибриращ стол за дивани, който повишава мускулния тонус и подобрява кръвообращението. В началото на 20в. в Русия професорът от Военномедицинската академия А. Е. Щербак доказа, че умерената вибрация подобрява храненето на тъканите и ускорява заздравяването на рани.
Ориз. 19.3. Ефектът на вибрациите върху човешкото тяло
Промишлените вибрации, характеризиращи се със значителна амплитуда и продължителност на действие, причиняват раздразнителност на работниците, безсъние, главоболие и болки в ръцете на хората, работещи с вибриращи инструменти. При продължително излагане на вибрации, той се възстановява костен: на рентгенови снимки можете да видите ивици, подобни на следи от фрактури - зони с най-голямо напрежение, където костната тъкан омекотява. Повишава се пропускливостта на малките кръвоносни съдове, невронна регулация, промени в чувствителността на кожата. При работа с ръчни електроинструменти може да се появи акроасфиксия (симптом на мъртви пръсти) - загуба на чувствителност, побеляване на пръстите и ръцете. При излагане на обща вибрация промените в централната нервна система са по-изразени: замаяност, шум в ушите, нарушение на паметта, нарушена координация на движенията, вестибуларни нарушения, загуба на тегло.
Основни вибрационни параметри: честота и амплитуда на вибрациите. Точка, осцилираща с определена честота и амплитуда, се движи с непрекъснато променящи се скорост и ускорение: те са максимални в момента на преминаването й през начална позицияпочивка и намаляване до нула в крайни позиции. Следователно колебателното движение също се характеризира със скорост и ускорение, които са производни на амплитудата и честотата. Освен това човешките сетива не възприемат моментната стойност на параметрите на вибрациите, а действителната стойност.
Ефективната стойност на осцилаторната скорост, m/s, се определя като средна квадратна стойност на моментните стойности на скорост v(t) за времето на осредняване T, т.е.
Вибрацията често се измерва с инструменти, чиито скали са калибрирани не в абсолютни стойности на скоростта и ускорението, а в относителни децибели. Следователно вибрационните характеристики са също така нивото на осцилаторна скорост Lv, dB и нивото на осцилаторно ускорение La, dB, определени по формулите:
Lv = 20 log(v/v0);
La = 20 log(a/a0),
където v е средната квадратична стойност на скоростта на колебание, m/s; V0 - прагова стойност на осцилаторната скорост, равна на 5*10-8m/s; a е средната квадратична стойност на осцилаторното ускорение, m/s2; a0 е праговата стойност на осцилаторното ускорение, равна на 3*10-4m/s2.
Разглеждайки човек като сложна динамична структура с променящи се във времето параметри, можем да идентифицираме честотите, които причиняват рязко увеличениеамплитудите на вибрациите както на цялото тяло като цяло, така и на отделните му органи. Когато вибрацията е под 2 Hz, действайки върху човек по гръбначния стълб, тялото се движи като едно цяло. Резонансните честоти зависят малко от индивидуални характеристикихората, тъй като основната подсистема, която реагира на вибрациите, са органите коремна кухина, вибрирайки в същата фаза. Резонанс вътрешни органивъзниква при честота 3...3,5 Hz, а при 4...8 Hz се изместват.
Ако вибрацията действа в хоризонтална равнина по ос, перпендикулярна на гръбначния стълб, тогава резонансната честота на тялото (около 1,5 Hz) се дължи на огъването на гръбначния стълб и сковаността тазобедрените стави. Резонансната зона за главата на седнал човек съответства на 20...30 Hz. В този диапазон амплитудата на вибрационното ускорение на главата може да бъде три пъти по-голяма от амплитудата на вибрациите на раменете. Качеството на зрителното възприятие на обектите се влошава значително при честота на вибрациите 60...90 Hz, което съответства на резонанса на очните ябълки. Японски изследователи установиха, че естеството на професията определя някои от характеристиките на вибрациите. Например шофьори камионишироко разпространен стомашни заболявания, шофьорите на плъзгащи трактори в местата за дърводобив имат радикулит; Нарушенията на нервната и сърдечно-съдовата дейност при пилотите се срещат 4 пъти по-често, отколкото при представителите на други професии.
Шуме колекция от звуци различни честотии интензитет (сила), произтичащ от трептящо движениечастици в еластични среди (твърди, течни, газообразни).
Процесът на разпространение на колебателното движение в среда се нарича звукова вълна, а областта на средата, в която се разпространяват звуковите вълни, се нарича звуково поле.
Има ударен, механичен и аерохидродинамичен шум. Ударен шум възниква по време на щамповане, занитване, коване и др.
Механичен шумвъзниква при триене и биене на възли и части на машини и механизми (трошачки, мелници, електродвигатели, компресори, помпи, центрофуги и др.).
Аеродинамичен шумвъзниква в апарати и тръбопроводи при високи скорости на движение на въздух, газ или течност и когато внезапни променипосоки на тяхното движение и натиск.
Основен физически характеристикизвук:
– честота f (Hz),
– звуково налягане P (Pa),
– интензитет или звукова мощност I (W/m2),
– звукова мощност? (W).
Скорост на разпространение звукови вълни
в атмосферата при 20°C е равна на 344 m/s.
Органите на слуха на човека възприемат звукови вибрации в честотния диапазон от 16 до 20 000 Hz. Вибрации с честота под 16 Hz (инфразвук) и с честота над 20 000 (ултразвук) не се възприемат от органите на слуха.
Когато звуковите вибрации се разпространяват във въздуха, периодично се появяват области на разреждане и високо кръвно налягане. Разликата в налягането в нарушена и ненарушена среда се нарича звуково налягане P, което се измерва в паскали (Pa).
Разпространението на звукова вълна е придружено от пренос на енергия. Количеството енергия, пренесено от звукова вълна за единица време през единица повърхност, ориентирана перпендикулярно на посоката на разпространение на вълната, се нарича интензитет или звукова мощност I и се измерва във W/m 2 .
Продуктът се нарича специфично акустично съпротивление на средата, което характеризира степента на отразяване на звуковите вълни при преминаване от една среда в друга, както и звукоизолиращите свойства на материалите.
Минимална интензивност на звукакойто се възприема от ухото се нарича праг на чуване. Стандартната честота за сравнение е 1000 Hz. При тази честота прагът на чуване е I 0 = 10-12 W/m 2, а съответното звуково налягане P 0 = 2*10 -5 Pa. Максимален интензитет на звукапри което органът на слуха започва да изпитва болка, се нарича праг болка, равно на 10 2 W/m 2, и съответното звуково налягане P = 2*10 2 Pa.
Тъй като промените в интензитета на звука и звуковото налягане, чуваеми от хората, са огромни и възлизат съответно на 10 14 и 10 7 пъти, е изключително неудобно да се използват абсолютни стойности на интензитета на звука или звуковото налягане за оценка на звука.
За хигиенна оценка на шума е обичайно неговият интензитет и звуково налягане да се измерват не в абсолютни стойности. физични величини, и чрез логаритмите на съотношенията на тези величини към условното нулево ниво, съответстващо на прага на чуваемост на стандартен тон с честота 1000 Hz. Тези логаритми на съотношенията се наричат нива на интензитет и звуково налягане, изразени в белове (B). Тъй като човешкият слухов орган е в състояние да различи промяна в нивото на интензитета на звука с 0,1 бела, тогава за практическа употребапо-удобната единица е 10 пъти по-малка – децибел(dB).
Нивото на интензитета на звука L в децибели се определя по формулата
L=10Lg(I/I o) .
Тъй като интензитетът на звука е пропорционален на квадрата на звуковото налягане, тази формула може да бъде записана и във формата ^
L=10Lg(P 2 /P o 2)=20Lg(P/P o), dB.
Използването на логаритмична скала за измерване на нивата на шума ви позволява да поставите голям диапазон от I и P стойности в сравнително малък интервал от логаритмични стойности от 0 до 140 dB.
Праг на звуково налягане P 0 съответства на прага на слуха L = 0 dB, прагът на болката е 120-130 dB. Шумът, дори когато е малък (50-60 dB), създава значително натоварване нервна система, осигуряване психологическо въздействие. При излагане на шум над 140-145 dB тъпанчето може да се спука.
Общо ниво на звуково налягане L, създаден от няколко източника на звук с едно и също ниво на звуково налягане Li, се изчисляват по формулата
L=L i +10Lg н , dB,
където n е броят на източниците на шум със същото ниво на звуково налягане.
Така например, ако шумът се създава от два еднакви източника на шум, тогава общият им шум е с 3 dB по-голям от всеки от тях поотделно.
Все още е невъзможно да се прецени по нивото на интензитета на звука физиологично усещанеобемът на този звук, тъй като нашият слухов орган е неравномерно чувствителен към звуци с различни честоти; звуците са еднакви по сила, но различни честоти, изглеждат неравномерно силни. Например звук с честота 100 Hz и сила 50 dB се възприема като еднакво силен като звук с честота 1000 Hz и сила 20 dB. Следователно, за да се сравнят звуци с различни честоти, заедно с концепцията за ниво на интензитет на звука, беше въведена концепцията за ниво на силата на звука с конвенционална единица - фон. Единият фон е силата на звука с честота 1000 Hz и ниво на интензитет 1 dB. При честота от 1000 Hz се приема, че нивата на звука са равни на нивата на звуково налягане.
На фиг. Фигура 1 показва криви на еднаква сила на звука, получени от резултатите от изследването на свойствата на слуховия орган за оценка на звуци с различни честоти според субективното усещане за сила. Графиката показва, че ухото ни има най-голяма чувствителност при честоти 800-4000 Hz, а най-малко при 20-100 Hz.
Обикновено параметрите на шума и вибрациите се оценяват в октавни ленти. Една октава се приема като честотна лента, т.е. честотен интервал, в който най-високата честота f 2 е два пъти по-голяма от най-ниската f 1 . Средната геометрична честота се приема като честота, характеризираща лентата като цяло. Средногеометрични честоти на октавните лентистандартизиран от GOST 12.1.003-83 " Шум. Общи изискваниясигурност"и са 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Hz със съответните гранични честоти от 45-90, 90-180, 180-355, 355-710, 710-1400, 1400-2800, 2800- 5600, 5600-11200.
Зависимостта на величините, характеризиращи шума, от неговата честота се нарича честотен спектър на шума. За удобство на физиологичната оценка на въздействието на шума върху хората се разграничават нискочестотен (до 300 Hz), средночестотен (300-800 Hz) и високочестотен (над 800 Hz) шум.
GOST 12.1.003-83 и SN 9-86 RB 98 " Шум на работните места. Изключително допустими нива
„класифицира шума според характера на спектъра и продължителността на неговото действие.
По естеството на спектъра:
– широколентов, ако има непрекъснат спектър с ширина повече от една октава,
– тонални, ако спектърът съдържа изразени дискретни тонове. В този случай тоналната природа на шума за практически цели се установява чрез измерване в честотни ленти от една трета октава (за лента от една трета октава нивото на звуковото налягане в една лента надвишава съседните с поне 10 dB.
Според характеристиките на времето:
– постоянно, чието ниво на звука се променя във времето с не повече от 5 dB за 8-часов работен ден,
– нестабилни, чието ниво на звука се променя във времето с повече от 5 dB за 8-часов работен ден.
Променливите шумове се делят на:
колебания във времето, чието ниво на звука непрекъснато се променя във времето;
периодичен, чието ниво на звука се променя стъпаловидно (с 5 dB или повече);
импулс, състоящ се от един или повече звукови сигнала, всеки с продължителност по-малка от 1 s.
Най-голямата опасност за човека е тоналният, високочестотният и периодичният шум.
Според метода на разпространение ултразвукът се разделя на:
– въздушно-капково (въздушен ултразвук);
– разпределени чрез контактпри контакт с твърдо вещество и течна среда(контактен ултразвук).
Ултразвуковият честотен диапазон е разделен на:
– нискочестотни трептения (1.12*10 4 - 1*10 5 Hz);
– високочестотен (1*10 5 - 1*10 9 Hz).
Източници на ултразвук са производствени съоръжения, в които се генерират ултразвукови вибрации, за да работят технологичен процес, технически контрол и измервания, както и оборудване, при чиято работа ултразвукът възниква като свързан фактор.
Характеристики на въздушния ултразвукна работното място в съответствие с GOST 12.1.001 " Ултразвук. Общи изисквания за безопасност" и SN 9-87 RB 98 " Въздушен ултразвук. Максимално допустими нива на работните места" са нива на звуково налягане в ленти от една трета октава със средни геометрични честоти 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 50,00; 63,0; 80,0; 100,0 kHz.
Характеристики на контактния ултразвукв съответствие с GOST 12.1.001 и SN 9-88 RB 98 " Ултразвукът се предава чрез контакт. Максимално допустими нива на работните места" са върховите стойности на скоростта на вибрациите или нивата на скоростта на вибрациите в октавни ленти със средни геометрични честоти 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000; 16000; 31500 kHz.
Вибрации– това са колебания твърди вещества– части от апарати, машини, съоръжения, конструкции, възприемани от човешкото тяло като удари. Вибрациите често са придружени от звуков шум.
По начин на предаване на човеквибрациите се разделят на местенИ общ.
Общата вибрация се предава през опорните повърхности към тялото на стоящ или седнал човек. Най-опасната честота на общата вибрация е в диапазона 6-9 Hz, тъй като тя съвпада с естествената честота на вибрация на вътрешните органи на човека, което може да доведе до резонанс.
Локална (местна) вибрацияпредавани чрез човешки ръце. Локалната вибрация може също да включва вибрация, която засяга краката на седнал човек и предмишниците в контакт с вибриращи повърхности на работните маси.
Източници на локални вибрации, предавани на работниците, могат да бъдат: ръчни машини с двигател или ръчни електрически инструменти; управление на машини и съоръжения; ръчни инструменти и детайли.
Обща вибрацияВ зависимост от източника на възникване се разделя на:
обща вибрация от категория 1 - транспорт, въздействаща на човек на работното място в самоходни и прикачни машини, превозни средствапри шофиране по терени, пътища и земеделски среди;
обща вибрация от категория 2 - транспортна и технологична, засягаща хората на работните места в машини, движещи се по специално подготвени повърхности на производствени помещения, промишлени обекти и минни изработки;
обща вибрация от категория 3 - технологична, засягаща човек на работното място в близост до стационарни машини или предавана на работни места, които нямат източници на вибрации.
Вибрацията от обща категория 3 се разделя на следните типове по местоположение:
3а – на постоянни работни места на производствени помещения на предприятия;
3б – на работни места в складове, столови, битови, дежурни и други спомагателни производствени помещения, където няма машини, генериращи вибрации;
3в - на работни места в административни и обслужващи помещения на централата, конструкторски бюра, лаборатории, учебни центрове, компютърни центрове, здравни центрове, офис помещения и други помещения на умствено работещи.
Според характеристиките на времето вибрацията се разделя на:
– константа, за която спектралният или честотно коригираният нормализиран параметър за времето на наблюдение (най-малко 10 минути или времето на технологичния цикъл) се променя не повече от 2 пъти (6 dB), когато се измерва с времеконстанта от 1 s;
– непостоянна вибрация, при която спектралният или честотно коригираният нормализиран параметър за времето на наблюдение (най-малко 10 минути или време на технологичния цикъл) се променя повече от 2 пъти (6 dB) при измерване с времеконстанта от 1 s.
Основни параметри, характеризиращи вибрациите:
– честота f (Hz);
– амплитуда на преместване A (m) (големината на най-голямото отклонение на осцилиращата точка от равновесното положение);
– скорост на колебание v (m/s); осцилаторно ускорение a (m/s 2).
Точно както при шума, целият спектър от честоти на вибрации, възприемани от хората, е разделен на октавни ленти със средни геометрични честоти от 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000 Hz.
Тъй като обхватът на промените в параметрите на вибрациите от праговите стойности, при които не е опасно за действителните, е голям, по-удобно е да се измерват невалидните стойности на тези параметри и логаритъма на съотношението на действителните стойности до праговете. Тази стойност се нарича логаритмично ниво на параметъра, а нейната мерна единица е децибел (dB).
Вибрацията е ритмична вибрация на твърди тела с различна честота и сила, при която величините, които я характеризират, последователно се увеличават или намаляват във времето.
Вибрацията се характеризира с амплитуда на вибрацията, скорост на вибрация в m/s, вибрационно ускорение в m/s2.
Вибрацията се отличава:
Транспорт, засягащ операторите на мобилни машини и превозни средства по пътища и терени;
Транспортно-технологични, засягащи оператори на машини с ограничено движение в цехове, минни изработки и др.;
Технологични, действащи върху операторите на стационарни машини и други работници през пода, който от своя страна се разделя на вибрации:
а) на постоянни работни места в производствени помещения;
б) в работните помещения на складове, столови, битови и други помещения, където няма източници на вибрации;
в) на работните места на заводските администрации, пунктовете за първа помощ.... и други помещения за работници със знания.
Според механизма на действие върху тялото те се разграничават:
Обща вибрация на работното място (под, седалка), която може да бъде вертикална („надолу“) и хоризонтална („предно-задна“, „странична“);
Локални вибрации на механизмите за управление (лостове, дръжки на инструменти), действащи върху ръцете и краката, а често и върху гърдите, когато е необходимо да се натисне ръцете с инструмента.
Вертикалната вибрация действа по оста на тялото, която е обозначена с буквата Z, а хоризонталната, предно-задната и страничната вибрация са обозначени с буквите X и Y.
Локалната вибрация се обозначава с буквите Xl, които съвпадат с оста, минаваща през мястото, където ръката захваща волана или инструмента, и оста Zl, Ul - по посока на прилагане на силата на ръката.
Според честотния състав вибрациите се делят на нискочестотни (в рамките на октавите 2, 4, 8, 16 Hz), средночестотни (8, 16, 31,5, 63 Hz) и високочестотни (31,5, 63, 125, 250, 500, 1000 Hz).
Измерванията на вибрациите се извършват в три взаимно перпендикулярни посоки (по три оси) с помощта на едно и също устройство ISHV-003 (фиг. 33.4) съгласно инструкциите - Приложение 7.
Хигиенната оценка на локалната вибрация се дава в октавни ленти със средни геометрични честоти 8, 16, 31,5, 63, 125, 250, 500 и 1000 Hz, а общата вибрация - в октавни ленти с честоти 1, 2, 4, 8, 16 , 31,5, 63 Hz или в ленти от три октави от 0,8-80 Hz. (Таблица 3).
Таблица 3 Максимално допустими нива на вибрации (Извлечено от SanPiN 2.2.4/2.1.8.566-96) 1. Местни стандарти за вибрации
Общи стандарти за вибрации
| Средногеометрични честоти, Hz | ||||||||
| 31,5 | ||||||||
| Транспортни вибрации | ||||||||
| Скорост на вибрация | m/s∙10-2 | 20,0 | 7,1 | 2,5 | 1,3 | 1,1 | 1,1 | 1,1 |
| dB | ||||||||
| Ускоряване на вибрациите | m/s2 | 1,12 | 0,8 | 0,56 | 0,56 | 1,12 | 2,24 | 4,50 |
| dB | ||||||||
| Транспортни и технологични вибрации | ||||||||
| Скорост на вибрация | m/s∙10-2 | - | 3,5 | 1,3 | 0,63 | 0,56 | 0,56 | 0,56 |
| dB | - | |||||||
| Ускоряване на вибрациите | m/s2 | - | 0,4 | 0,28 | 0,28 | 0,56 | 1,12 | 2,25 |
| dB | - | |||||||
| Технологична вибрация а) на постоянни работни места в производствени помещения на предприятия | ||||||||
| Скорост на вибрация | m/s∙10-2 | - | 1,3 | 0,45 | 0,22 | 0,20 | 0,20 | 0,20 |
| dB | - | |||||||
| Ускоряване на вибрациите | m/s2 | - | 0,14 | 0,1 | 0,1 | 0,20 | 0,40 | 0,80 |
| dB | - | |||||||
| б) в складове, столови, битови и други помещения | ||||||||
| Скорост на вибрация | m/s∙10-2 | - | 0,50 | 0,18 | 0,089 | 0,079 | 0,079 | 0,079 |
| dB | - | |||||||
| Ускоряване на вибрациите | m/s2 | - | 0,056 | 0,04 | 0,04 | 0,08 | 0,16 | 0,32 |
| dB | - | |||||||
| в) на работните места на заводските администрации, пунктовете за първа помощ.... и други помещения за работници със знания | ||||||||
| Скорост на вибрация | m/s∙10-2 | - | 0,18 | 0,063 | 0,032 | 0,028 | 0,028 | 0,028 |
| dB | - | |||||||
| Ускоряване на вибрациите | m/s2 | - | 0,02 | 0,014 | 0,014 | 0,028 | 0,056 | 0,112 |
| dB | - |
Забележка: Нормите са определени за работна смяна от 8 часа.
Таблица 4 Стандартни нива на вибрации в жилищни помещения
(Извлечение от SanPiN 2.2.4/2.1.8.566-96)
Продължителният ефект на вибрациите върху тялото води до развитие на вибрационна болест, основните прояви на която са спазми на кръвоносните съдове на краищата на пръстите (с локална вибрация) или краката (с обща вибрация), намаляване на тяхната температура, чувство на изтръпване и загуба на тактилна и температурна чувствителност. Придружават се съдови спазми силна болка. Впоследствие се развива мускулна атрофия, контрактури, деформации на пръстите и др.
експериментална част
3.1. Работна задача:
3.1. Определете нивото на звуково налягане P=2∙102 n/m2 в dB.
3.2. Звуково налягане в цех №1 Р=2∙102 n/m2, в цех №2 Р=2∙10-2 n/m2. С колко dB е по-високо нивото на шума в цех № 1 от това в цех № 2?
3.3. Колко пъти шумът в стая с прозорци към улицата (60 dB) е по-голям от шума със същата честота в стая с прозорци към двора (40 dB)?
3.4. Изчислете общото ниво на шум в цех, в който работят 3 машини, които създават съответно нива на звуково налягане от 90, 80 и 75 dB?
3.5. Нивото на шума на разстояние 1 m от работеща центрофуга е 75 dBA. Какво ниво на шум ще бъде на разстояние 10 m от работеща центрофуга?
3.6. Колко пъти ще превиши интензитета на звука на една от двете работещи машини, ако разликата в интензитетите на шума им е 20 dB?
3.7. В генераторния цех на електроцентралата бяха извършени измервания на общи параметри на технологичните вибрации на постоянни работни места. Резултати от измерването:
Направете спектрограма. Дайте хигиенна оценка на получените резултати. Използвайте приложения за решаване на проблеми
3.2. Инструменти и оборудване:
1. Шумна камера.
2. Високоговорители.
3. Шумомер тип “ШУМ-1-М”.
4. Шумомер VShV-003.
Въпроси за самоподготовка
41. Звук, шум. Дефиниция на понятията.
4.2. Физически характеристики на шума, мерни единици.
4.3. Сила на звука, определение на силата на звука.
4.4. Диапазонът от звукови честоти, които се възприемат от човешкия слухов орган.
4.5. Класификации на шума.
4.6. Ефектът на шума върху органа на слуха. Специфични и неспецифични ефекти на шума. Шумова болест. Концепцията за звуков комфорт, мерки за борба с шума.
4.7. Определение за вибрация. Класификация на вибрациите.
4.8. Физически характеристики на вибрациите. Вибрационна скорост и вибрационно ускорение. Единици за измерване на параметрите на вибрациите, техния спектрален състав. сътресения. Праволинейни и ъглови ускорения и претоварвания.
4.9. Биологично действиевибрации, основните симптоми на вибрационната болест.
4.10. Уреди за измерване на нива и спектрален съставшум и вибрации, как да се справим с тях.
4.11. Мерки за намаляване на вредното въздействие на шума и вибрациите върху човешкия организъм. Основи и принципи на хигиенното регулиране на шума и вибрациите
Литература
1. SanPiN 2.2.4/2.1.8.562-96 „Шум на работните места, в жилищни и обществени сгради и в жилищни райони.“
2. SanPiN 2.2.4/2.1.8.566-96 „Промишлени вибрации, вибрации в жилищни и обществени сгради“
3. R 2.2.2006-05. „Хигиенни критерии за оценка и класификация на условията на труд по показатели за вредност и опасност на факторите на работната среда, тежест и напрегнатост. трудов процес“, одобрен. Главно правителство сан. Доктор на Русия 29.07.2005 г
4. ГОСТ 12.1.003-83 Шум. Общи изисквания за безопасност.
5. Безопасност на живота. Учебник за ВУЗ/С.В. Белов, А.В. Илницкая, А.Ф. Козяков и др. Под общ Изд. С.В. Белова. - М: Висше училище, 2000.
6. Пчелинцев В.А., Коптев Д.Е., Орлов Г.Г. Безопасност на труда в строителството: Учебник за ВУЗ. – М.: Висше училище. 1991, - 272 с.
7. Русак О.Н. Безопасност на живота. Урок. С-П. 2000 г.
Приложение 1
ИНСТРУКЦИИ ЗА ОБУЧЕНИЕ
Свързана информация.