Материал:

Особенно опасными для человека являются колебания с частотой 4-8 Гц, совпадающие с собственной частотой колебаний ряда внутренних органов, упруго закреплены на скелете (сердце, печень, почки и др.), И около 30 Гц (частота собственных колебаний тела человека) .

Наиболее вредным для человека является одновременное воздействие вибрации, шума и низкой температуры, а поскольку в производственных условиях шум и вибрация являются спутниками, то их совместное воздействие может привести к профессиональному заболеванию - виброшумов болезни. Эта болезнь тяжело поддается лечению и может стать причиной инвалидности. Особенно опасной эта болезнь является для женщин из-за риска потери репродуктивной функции. Гигиеническое нормирование вибрации проводят в соответствии с ГОСТ 12.1.012-90 отдельно для общей и локальной вибрации.

Нормированный диапазон частот устанавливается:

• для локальной вибрации в виде октавных полос со среднегеометрическими частотами 1; 2; 4, 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц;

• для общей вибрации - октавных и 1/3-октавных полос со среднегеометрическими частотами 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; ...; 50; 63; 80 Гц.

Нормируемыми параметрам вибраций на оператора на рабочих местах в процессе труда являются: а) одночислови параметры:

• корректируемых по частоте значение контролируемого параметра (0) или его логарифмический уровень (Ь0):

где Uи и LUi - среднее значение контролируемого параметра вибрации (виброскорость или виброускорения) и его логарифмический уровень в i-й частотной полосе; ki и LКи - весовые коэффициенты для i-й частотной полосы для среднеквадратичного значение контролируемого параметра или его логарифмического уровня;

• доза вибрации

где Ũ (t) - корректируемые по частоте значение контролируемого параметра в момент времени м / с2 или м / с; Т - время действия вибрации, с; m - показатель эквивалентности физиологического воздействия вибрации; • эквивалентное корректируемых значения:

б) спектр вибрации.

Норма вибраций на оператора устанавливается для каждого направления действия вибрации продолжительностью 8:00.

Для обеспечения вибрационной безопасности труда введены следующие критерии оценки неблагоприятного воздействия вибрации:

1) критерий "безопасность", который обеспечивает незыблемость здоровья оператора, а также исключает возможность возникновения травмоопасных или аварийных ситуаций вследствие воздействия вибрации. Применяется для транспортной вибрации;

2) критерий "снижение" производительности труда ", обеспечивает поддержку нормативной производительности труда оператора, не уменьшается вследствие развития усталости под воздействием вибрации. Применяется для транспортно-технологической и технологической вибрации;

3) критерий "комфорт", который обеспечивает оператору ощущение комфортности условий труда при полном отсутствии влияния вибрации, который мешает. Применяется для вибрации на рабочих местах работников умственного труда и персонала, не занимается физическим трудом.

Средства защиты от вибрации делятся на коллективные и индивидуальные. Средства коллективной защиты, в свою очередь, бывают: 1) те, что влияют на источник возбуждения: 2) средства защиты от вибрации на путях ее распространения.

К первой группе относятся такие средства защиты: динамическое уравновешивание; антифазна синхронизация, изменение характера возмущающих воздействий; изменение конструктивных элементов источника возбуждения; изменение частоты колебаний. Они используются, как правило, на этапе проектирования или изготовления машины.

Средства защиты от вибрации на путях ее распространения (рис.3.13) могут быть заложены в проекты машин и производственных участков, а могут быть применены на этапе их эксплуатации.

Вибродемпферування. Это процесс уменьшения вибраций защищаемого объекта путем преобразования энергии механических колебаний какой колебательной системы на тепловую энергию.

Увеличение потерь энергии в системе может быть связано с:

• использованием конструктивных материалов с большим внутренним трением;

• нанесением на вибрирующие поверхности слоя пружновьяаких материалов, имеющих большие потери на внутреннее трение;

• применением поверхностного трения (при колебаниях изгиба двух пластин, которые скреплены и плотно прилегают друг к другу);

• переводом механической колебательной энергии в энергию токов Фуко или электромагнитного поля.

Виброизоляция, этот способ защиты заключается в уменьшении передачи колебаний от источника возбуждения защищаемого объекта с помощью устройств, которые располагаются между ними. Виброизоляция осуществляется введением в колебательной системы дополнительного упругой связи, который препятствует передаче вибраций от машины - источники колебаний - к основанию или смежных элементов конструкции; этот упругий связь может также использоваться для ослабления передачи вибрации от основания на человека или на защищаемый агрегат. Эффективность виброизоляции определяют коэффициентом передачи КП, который имеет физический смысл отношения амплитуды виброперемещения, виброскорости, виброускорения защищаемого объекта или действующей на него силы к такой же амплитуды источника возбуждения при гармоничной вибрации, например:

где Fk - возмущающая сила; Fm - возмущающая сила.

Динамическое виброгашения зачастую проводится путем установления агрегатов на фундаменты или оборудованием динамических виброгасителей.

Массу фундамента подбирают таким образом, чтобы амплитуда колебаний подошвы фундамента в любом случае не превышала 0,1-0,2 мм, а по особо важным сооружений - 0,005 мм. Пример устройства фундамента приведены на рис. 3.14.

Среди динамических виброгасителей наибольшее распространение в машиностроении получили те, которые снижают уровень вибрации защищаемого объекта за счет воздействия на него реакции виброгасителя. Динамические виброгасители - это дополнительная колебательная система, собственная частота которой настроена на основную частоту колебаний агрегата.

Виброгаситель жестко закрепляется на агрегате, вибрирует, поэтому в нем в любой момент возбуждаются колебания, которые находятся в противофазе с колебаниями агрегата (рис. 3.15).

К средствам индивидуальной защиты от вибрации относятся средства защиты рук: рукавицы, перчатки, а также виброзащитные прокладки или пластины, которые крепятся к рукам. При работе в условиях общей вибрации используется спецобувь на толстой подошве.

С целью профилактики виброшумов заболевания для работников с оборудованием, вибрирует, рекомендуется специальный режим труда (ограничение времени контакта с виброинструментом, дополнительные перерывы и т.д.).

Контрольные задания и вопросы

1. Что называется шумом и каковы его основные параметры?

2. Как шум влияет на организм человека?

3. Назовите методы нормирования шума.

4. Опишите средства защиты от шума.

5. Какие особенности имеют инфразвуковые колебания? их влияние на человека?

6. Нормирование инфразвука.

7. Защита от инфразвука.

8. Опишите особенности ультразвуковых колебаний и их воздействие на человека.

9. Нормирование ультразвука.

10. Защита от ультразвука.

11. Охарактеризуйте особенности вибрации и ее воздействие на человека.

12. Нормирование вибрации и средства защиты от нее.

Электромагнитные излучения

Источники электромагнитных полей

По курсу физики известно, что вокруг каждого электрического заряда существует электрическое поле, а каждый электрический заряд, движущийся создает в окружающем пространстве магнитное поле. Итак, вокруг любого объекта, по которому протекает постоянный или переменный ток, так же, как и вокруг любого магнита, движущегося существует электромагнитное поле (БМП). Иначе говоря, движение поля одного вида всегда сопровождается появлением поля другого вида: электрическое поле, движется, создает магнитное, а магнитное поле движущегося создает электрическое.

Можно считать, что в электроустановках электрическое поле возникает при наличии напряжения на токоведущих частях, а магнитное - при прохождении тока в проводах.

Окружающее человека, заполненный различными электромагнитными полями, источники которых, в зависимости от их происхождения, можно разделить на две группы: естественные и искусственные.

К природным источникам относятся; электромагнитное поле Земли, которое в том числе включает геопатогенные зоны; космические источники радиоволн (солнечные вспышки, магнитные бури, излучение звезд и т.п.); процессы, происходящие в атмосфере Земли (молнии, изменения в ионосфере).

К искусственным источникам относятся устройства, которые специально созданы для излучения электромагнитной энергии (радио и телевизионные станции, радиолокационные установки, системы радиосвязи, физиотерапевтические приборы и др.), А также устройства, которые непосредственно не предназначены для излучения электромагнитной энергии в пространство (линии электропередач и трансформаторные подстанции, бытовая и промышленная техника, оргтехника и т.п.).

Таким образом, спектр частот электромагнитных полей, окружающих человека, охватывает диапазон от 50 Гц и меньше до 3 * 10 в 26 степени Гц.

До недавнего времени опасными источниками промышленных ЭМП считались в основном излучатели радиочастотного диапазона (3 * 10 в 4 степени - 3 * 10 в 11 степени Гц). Среди них назывались мощные установки высокочастотного нагрева, применяемых для плавки и ковки металлов, термической обработки металлов, диэлектриков и полупроводников. Энергию ЭМП используют также для выращивания полупроводниковых кристаллов и пленок, ионизации газов, получения плазмы, при сварке в инертных газах, сварке и прессовании синтетических материалов и др. Как правило, при этих процессах возникают поля, в сотни раз превышают среднее естественное поле Земли. Излучение сверхвысоких частот (3 * 10 в 4 степени - 3 * 10 в 11 степени Гц) образуют и бытовые приборы: СВЧ-печи, телевизоры, мониторы, сотовые телефоны и др.

Вместе с тем в 60-х годах XX столетия появилась первая публикация о симптомах заболеваний, выявленных у работников высоковольтных электрических подстанций промышленной частоты (50 Гц). Установлено, что сильные ЭМП действуют при эксплуатации открытых распределительных устройств и воздушных линий электропередач напряжением свыше 330 кВ (500, 750, 1150 кВ), поэтому, в соответствии с санитарными нормами, такие линии не должны проходить по территории населенных пунктов.

Сейчас ученые заговорили уже и о вредном воздействии обычных бытовых электропроводок (напряжением 220 В) и приборов (например, электробритв, електрогрилок и электрических одеял), которые создают ЭМП по интенсивности слабее, чем естественное поле Земли. Поэтому не рекомендуется спать вблизи розетки, в которую включен холодильник или другое постоянно действующая установка.

Влияние на человека промышленных источников теплового излучения в диапазоне частот 3 * 10 в 12 степени - 3 * 10 в 14 степени Гц, видимого света и ультрафиолетового излучения (с * 10 в 16 степени - 3 * 10 в 17 степени Гц), рентгеновского (3 * 10 в 16 степени - 3 * 10 в 20 степени Гц) и гамма-излучений (3 * 10 в 19 степени - 3 * 10 в 21 степени Гц) рассматривается в соответствующих разделах учебника.