Источники возникновения и гигиеническая оценка вибрации


Наибольшее гигиеническое значение имеют производственные вибрации. Можно без преувеличения сказать, что в настоящее время нет ни одной отрасли производства, где бы отсутствовал этот вредный фактор внешней среды. Источниками его являются различные моторы, станки и механизмы, в большом количестве функционирующие на всех промышленных предприятиях. Возникающая при действии этих установок вибрация может восприниматься непосредственно работающим органом (так называемая местная вибрация) или передаваться через перекрытия (вибрация общего действия или вибрация рабочего места). На производстве чаще всего имеют место сложные периодические колебания, относящиеся в основном к средней части звуковых частот. Однако в современной промышленности могут возникать вибрации и значительно больших частот. По этой характеристике все механические колебания разделяются на три группы:

1. Вибрация инфразвуковой частоты - от 1 до 16 гц.

2. Вибрация звуковой частоты - от 16 до 20 000 гц.

3. Вибрация ультразвуковой частоты - более 20 000 гц.
 
В современных условиях вибрация воздействует на человека не только во время его работы на заводе или на фабрике. Она приникает и в жилища людей. Происходит это в случаях недостаточного расстояния между промышленными зданиями и жилыми домами, или в случаях размещения источников вибрации непосредственно в самих домах (котельные, ремонтные мастерские и т. д.). Одним из основных источников вибрации жилых помещений является городской транспорт.

Исследования показали, что в здания проникают преимущественно колебания малой частоты (от 1 до 25 гц) и большой амплитуды. Эти колебания могут распространяться на расстояние до 500 м и более, в то время как вибрации больших частот хорошо гасятся почвой. Параметры колебаний в жилых зданиях зависят в первую очередь от характера и места расположения источника вибрации. Большое значение имеют конструкция и амортизирующие свойства самих зданий, а также характер почвы возможность резонанса и т. д.

Е. Э. Лесгафт, П. И. Леушин, Е. Ц. Андреева-Галанина, изучая сотрясения зданий в городе Ленинграде от проходящего транспорта, нашли, что они являются сложными периодическими колебаниями с преобладанием вертикальных. Амплитуда их возрастает с увеличением числа этажей (от 2,7 до 6,4 мм) при частоте колебаний около 4 гц.

Источниками вибрации на транспорте являются двигатели и собственные колебания отдельных составных частей вагонов. Наблюдаются как периодические, так и толчкообразные колебания. На городском и железнодорожном транспорте преобладают вертикальные вибрации низких частот в пределах от 2-3 до 10 гц. Характер колебаний, величина толчков, их жесткость зависят от типа и загруженности машины или вагона, характера покрытия дороги или состояния рельсового пути, скорости движения я т. д. Наибольшей величины колебания достигают в автобусах. Так, энергия колебательных движений в них в 5, а амплитуда в 10-20 раз больше, чем в трамваях.

Величина сотрясений в железнодорожных вагонах зависит от тех же факторов, которые указывались для автобусов и трамваев. Кроме того, большое значение имеет местоположение вагона, так как вибрация заметно увеличивается по мере удаления от тепловоза. При этом особенно усиливаются горизонтальные колебания, которые на железнодорожном транспорте значительно более выражены, чем на городском. Что касается вертикальных толчков, то по своей величине они приближаются к тем, которые наблюдаются на трамваях. Согласно измерениям, вибрация пассажирских вагонов характеризуется амплитудой 0,1-5,0 мм при частоте 1,5-4 гц и ускорении 12-130 см/сек2.

Источниками выраженной вибрации являются также многие сельскохозяйственные машины. Так, тракторы, по данным Б. А. Полянского, генерируют колебания частотой 0,3-15 гц при амплитуде 1,5-2,7 мм, а комбайны соответственно 0,3-9,0 гц и 2,7-3,2 мм.

Учитывая занятость женщин на отдельных производствах, необходимо более подробно остановиться на характеристике вибрационного режима швейных и текстильных фабрик. Величина колебаний пола на этих предприятиях зависит от целого ряда моментов, важнейшими из которых являются следующие: устройство пола, конструктивные особенности, исправность, режим работы и число действующих машин или станков, характер их крепления, место расположения (этаж) цеха.

Вибрация, наблюдаемая в швейных цехах, носит довольно стабильный характер, причем там преобладают вертикальные колебания.

По данным Е. Ц. Андреевой-Галаниной наибольшее значение в смысле вредного влияния на организм принадлежит сотрясениям стола швейной машины, которые имеют непостоянный характер (что затрудняет адаптацию) и передаются непосредственно верхней половине туловища работницы. Колебания сиденья и особенно пола в швейных цехах выражены сравнительно мало и их гигиеническое значение невелико.

Вибрация пола на текстильных фабриках имеет характер сложного периодического колебательного движения. Наблюдается как вертикальная, так и горизонтальная вибрация, причем последняя несколько преобладает. Наши исследования подтверждают это положение.
 
Из статистики видно, что параметры вибрации в ткацком цехе различны в зависимости от этажа здания. Однако это касается главным образом величины амплитуды, энергии и ускорения, в то время как значения периодов основных колебаний отличаются между собою лишь очень незначительно.

Амплитуда вертикальной вибрации на первом этаже ткацкого цеха достигает 40 u, а горизонтальный - 56 u, однако там преобладают колебания с амплитудой 8-12 u. Ускорение для первых находится в пределах от 1,5 до 1,9 см/сек2, для вторых равно 1,6-2,0 см/сек2. Энергия тех и других очень незначительна и составляет лишь тысячные доли эрга. То же можно сказать и в отношении вибрации, наблюдаемой на первом этаже прядильного цеха.

Таким образом, оценивая вибрационный режим на фабрике им. Ногина с гигиенической точки зрения, следует считать, что колебания пола первых этажей очень малы и практически не могут оказать вредного влияния на организм работниц.

Вибрация пола в ткацком цехе на втором и вышележащих этажах значительно интенсивнее, чем на первом этаже. Так, амплитуда вертикальных колебаний на верхних этажах в 4-7 раз, а горизонтальных в 3-8 раз больше, чем на первом. Разница становится еще более заметной при сравнении значений энергии этих колебаний. Для вибрации, наблюдаемой на первом этаже, она оказалась в 130-190 раз меньшей, чем для вибрации вышележащих этажей. К тому же надо указать, что приведенные нами максимальные Параметры колебаний на третьем и четвертом этажах ткацкого цеха не являются наибольшими среди имеющих там место, так как в силу большой чувствительности вибрографа не везде удалось заснять вибрации с большой амплитудой.

Необходимо указать, что в связи с осуществлением широких мероприятий, направленных на улучшение санитарно-гигиенических условий труда рабочих, наряду с изменением целого ряда других факторов внешней среды, наблюдается уменьшение и вибрационного воздействия. Это можно видеть, в частности, на примере текстильных фабрик. Сравнивая полученные нами параметры вибрации с данными Е. Ц. Андреевой-Галаниной для фабрики им. Ногина, нетрудно отметить к настоящему времени заметное улучшение вибрационного режима на указанном предприятии. Это связано с проведенной реконструкцией фабрики и, в частности, с заменой деревянных полов бетонными и магнезитовыми, которые лучше гасят возникающие колебания. Кроме того, во всех цехах взамен старых механических ткацких станков установлены новые автоматические станки, генерирующие колебания значительно меньшей величины.

В связи с возрастающим применением железобетонных конструкций в строительной индустрии широкое распространение получил прогрессивный с точки зрения технологии метод уплотнения жидкого бетона при помощи глубинных, поверхностных и станковых вибраторов. Однако, как показали исследования, интенсивность вибрации на соответствующих производствах нередко превышает предельно допустимые нормы и оказывает вредное влияние на организм работающих, являясь причиной появления головной боли, нарушения сна, резкого похудания, раздражительности и даже возникновения различных форм вибрационной болезни. Так как работа по виброуплотнению бетона не требует значительного физического напряжения (за исключением работы с поверхностным вибратором), то она часто выполняется женщинами, у которых отмечаются выраженные сдвиги в течение менструального цикла и детородной функций.

По данным А. М. Волкова и Г. И. Румянцева частота колебаний на виброплатформах (станковых вибраторах) достигает 40-55 гц при амплитуде от 0,2 до 1,3 мм. Как показали измерения З. М. Бутковской и Ю. А. Агашина частота вибраций на этих установках является примерно одинаковой в различных точках платформы, зато амплитуда их увеличивается по мере приближения к краю формы с бетонной массой, откуда они могут передаваться на руки рабочих. Наблюдаемая там вибрация характеризуется амплитудой 2,25 мм при частоте в 22 гц и 0,5 мм при 40 гц. При этом она сочетается с общей вибрацией пола или настила вокруг платформы, на которых находятся рабочие. Последние подвергаются воздействию общей вибрации частотой 40-50 гц при амплитуде до 1,5 мм. Поверхностные вибраторы генерируют колебания частотой до 50 гц при амплитуде 1,5-1,9 мм, что в 5-6 раз превышает предельно допустимую.

В самолете вибрации, как правило, носят периодический характер. Мотор самолета создает колебания частотой до 1000 гц, а частотный диапазон вибрации винта находится в пределах от 10 до 1000 гц.

На морском транспорте имеют место колебания длинных периодов и больших амплитуд, обусловленные качкой, и коротких периодов, возникающих при работе двигателей корабля. Винтомоторная группа судов при работе генерирует вибрации частотой до 40 гц при амплитуде от 0,3 до 0,4 мм. При некоторых условиях вибрации на корабле могут носить апериодический, толчкообразный характер частотой до 21 гц и амплитудой до 6,6 мм.

Одним из наиболее важных источников вибрации как в практическом отношении, так и с точки зрения гигиены труда являются очень широко применяемые в промышленности многочисленные инструменты и станки, работа которых основана на принципе образования механических колебаний. В разнообразной вибрационной технике ведущее место принадлежит высокопроизводительным пневматическим и электрическим инструментам и механизмам, применяемым для клепки, рубки, бурения, шлифовки и выполнения очень многих других операций.
Помимо приведенной ранее общей для всех вибраций характеристики, они еще имеют свои отличительные свойства в смысле различного влияния на организм и в гигиенической практике должны получать такую характеристику, которая наиболее полно отражает их значение для здоровья. Е. Ц. Андреева-Галанина считает, что самой важной характеристикой вибрации с этой точки зрения является ее частота, так как реакция организма на вибрацию различной частоты оказывается неодинаковой как по своей выраженности, так и по характеру. Другой важной в гигиеническом отношении характеристикой вибрации, по ее мнению, является амплитуда. Действие на организм вибрации одной и той же частоты будет выражено тем больше, чем больше ее амплитуда.

В. Ф. Бончковский также отмечает, что период, определяющий частоту колебаний, которым подвергается организм, существенно влияет на его реакцию. Колебания с малой частотой приводят в движение весь организм в целом, тогда как более частые колебания только передаются по тканям, не вызывая смещения всего тела. По мнению автора, наиболее полную характеристику природы сотрясений дает энергия.

Роль отдельных характеристик вибрации в этиопатогенезе различных физиологических и патологических сдвигов, возникающих в организме под влиянием этого фактора, не одинакова. Так, например, для возникновения вибрационной болезни решающее значение имеет частота колебаний, в то время как вестибулярный аппарат более всего чувствителен к изменениям величины ускорения. Трудность установления на практике преимущественного значения в этиологии наблюдаемых патологических изменений каждой из указанных физических величин, характеризующих вибрацию, заключается еще и в том, что в производственных условиях приходится иметь дело не с простыми гармоническими колебаниями, а с вибрациями более сложного характера, представляющими собой произвольную комбинацию различных частот. Поэтому для оценки вибраций различного характера должны быть правильно выбраны различные сочетания характеризующих их физических величин.

Периодические колебательные движения должны быть охарактеризованы амплитудой, частотой и энергией. В случае большой амплитуды и длинного периода (полеты, морская качка) колебания должны характеризоваться ускорением. При оценке толчкообразных колебаний главную роль играет амплитуда толчков, время воздействия на организм каждого толчка и время нарастания и угасания толчков. Разнообразие физических единиц, которыми в настоящее время оцениваются различные колебательные движения, недостаточность наших знаний относительно значения каждой из этих величин для организма, и главным образом трудность выявления связи между физической характеристикой вибрации, с одной стороны, и реакцией организма на вибрационное воздействие, с другой, являются причиной того, что мы до сих пор не имеем окончательной, научно обоснованной шкалы для гигиенической оценки сотрясений и еще далеко не все знаем об их предельно допустимых для человека параметрах, особенно в отношении общей вибрации. Однако советские ученые в своих работах, на основании учета реакции организма на вибрацию, уже вплотную подошли к вопросу нормирования ее. Благодаря многочисленным работам Е. Ц. Андреевой-Галаниной и ее учеников собран богатый материал о вибрационном факторе и его гигиеническом значении на производстве, на транспорте и в жилых зданиях. Ею разработаны и предложены ориентировочные нормативы для вибрации звуковой и инфразвуковой области. Занимаясь нормированием вибрации локальной формы воздействия, Е. Ц. Андреева-Галанина пришла к выводу, что ограничивать следует частоту. Частоты в 100 и более герц, как наиболее опасные, следовало бы, по ее мнению, исключать из технологического процесса. Но так как на практике это требование в ряде случаев идет вразрез с интересами технического прогресса, то автор предлагает идти по пути уменьшения амплитуды, причем последняя должна быть тем меньшей, чем больше частота.

Первая попытка объективного нормирования общей вибрации также принадлежит Е. Ц. Андреевой-Галаниной. Для общей вибрации частотой 25-100 гц она считает допустимыми такие амплитуды, которые не превышают пороговые больше, чем на 12-20%. В этом случае предельной для частоты 25 гц и ближайших к ней будет амплитуда в 8 u, для частоты 50 гц и смежных с ней - 10u и для частоты 100 гц -3,5u.


Еще по теме:


Bagssjpfousa, 12.02.2024 01:43:22
2020536 ! !   !      3000 ! 25000  T  D&G MONCLER 800! 220%OFF !        1000! }}}}}}
https://www.bagssjp.com/product/detail-1089.html
https://www.bagssjp.com/product/detail-10419.html
https://www.bagssjp.com/product/detail-10063.html
https://www.bagssjp.com/product/detail-5911.html
https://www.bagssjp.com/product/detail-1528.html
Bagssjpfousa, 12.02.2024 19:42:34
,,,ROLEX,, ,,,,,,,, }}}}}}
https://www.bagssjp.com/product/detail-267.html
https://www.bagssjp.com/menu/menu_pinpai-82.html
https://www.bagssjp.com/product/detail-8962.html
https://www.bagssjp.com/menu/menu_pinpai-5-67.html
https://www.bagssjp.com/product/detail-1890.html
Bagssjpfousa, 18.02.2024 20:43:47
202010%  !    100%  ()!  :  }}}}}}
https://www.bagssjp.com/product/detail-2055.html
copy2021Cox, 19.02.2024 02:46:56
2020  ,2020  ,  ,   }}}}}}
https://www.copy2021.com/product/detail/8694.htm
https://www.copy2021.com/product/detail/7063.htm
Ваше имя:
Защита от автоматических сообщений:
Защита от автоматических сообщений Символы на картинке: