Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...
Характеристика производственных виброакустических колебаний и их влияние на организм человека

Характеристика производственных виброакустических колебаний и их влияние на организм человека

План

1. Особенности инфразвуковых колебаний, влияние на человека, нормирование, защита от инфразвука

2. Особенности ультразвуковых колебаний, влияние на человека, нормирование, защита от ультразвука

3. Особенности вибрации, воздействие на человека, нормирование, защита от вибрации

Особенности инфразвуковых колебаний, влияние на человека, нормирование, защита от инфразвука

Особенности инфразвука вызванные большой длиной звуковой волны. Инфразвук при одинаковых звуковых мощностях отличается от акустических и ультразвуковых колебаний значительно больше амплитудами колебательных смещений.

Поглощение инфразвуковых энергии в атмосфере очень малым и составляет от 105 до 108 дБ / км в зависимости от частоты колебаний. Этим объясняется распространение инфразвука на большие расстояния.

Кроме того, чем больше длина волны, тем сильнее оказывается явление дифракции (огибания препятствия). Благодаря этому инфразвуки легко проникают в помещение и обходят препятствия, задерживающие слышны звуки.

Наибольшие уровни инфразвукового давления были зарегистрированы на мотороиспытательных станциях (132 дБ), при работе компрессоров (90-115 дБ), вибростолов и виброплощадок (110-120 дБ), бетономешалок (95 дБ). Источником инфразвука являются легковые и грузовые автомобили (110-115 дБ и 95-105 дБ, соответственно). При работе вентиляционных систем и систем кондиционирования уровне давления на отдельных инфразвуковых частотах составляли 80-90 дБ.

Инфразвуковые колебания неблагоприятно влияют на функциональное состояние организма человека. В производственных условиях при воздействии инфразвука работники часто жалуются на чувство усталости, головная боль, сонливость, головокружение, расслабленность. При воздействии интенсивного инфразвука наиболее специфическими являются жалобы на давление в ушах, ощущение вибрации грудной клетки, брюшной стенки, желудка. длиталый влияние инфразвука приводит к снижению слуха, особенно в низкочастотной зоне, повышение артериального давления, появления гипервентиляции легких, повышение возбудимости вестибулярного аппарата. Установлено также, что инфразвук вызывает нарушения в психоэмоциональной сфере.

По временным характеристикам инфразвук разделяют на две группы:

постоянный, уровень звукового давления которого по шкале "линейная" на характеристике "медленно" меняется не более чем на 10 дБ за одну минуту наблюдения;

непостоянный, уровень звукового давления которого по шкале "линейная" на характеристике "медленно" меняется более чем на 10 дБ за одну минуту наблюдения.

На рабочих местах параметры постоянного инфразвука, которые нормируются, являются уровнями звукового давления в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 2; 4, 8; 16 Гц в децибелах.

Для непостоянного инфразвука параметром, нормируется, является общий эквивалентный уровень звукового давления по шкале "линейная" шумомера в дБ лин.

Санитарные нормы ДСН 3.3.6.037-99 устанавливают допустимые уровни инфразвука на рабочих местах (табл. 3.3).

Таблица 3,3 Допустимые уровни инфразвука на рабочих местах

Допустимые уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц | Общий уровень звукового давления, дБ лин

2 | 4 | 8 | 16 | 100

105 | 105 | 105 | 105

инфразвуковой нормирования в окружающей среде выполняют по санитарным нормам СанНиП 42-128-4948-89, согласно которым уровень звукового давления на частотах 2, 4, 8,16, 31,5 Гц не может превышать 90 дБ. Внутри зданий уровень инфразвука не нормируется.

Борьба с неблагоприятным влиянием производственного инфразвука включает целый комплекс мероприятий:

1) ослабление инфразвука в его источнике, устранение причин его возникновения (обеспечение и хранения точного центрирования и балансировка больших вращающихся элементов, изменение частоты вращения; "отстройки" частоты вращения от резонансной частоты строительных конструкций);

2) изоляция инфразвука - применение специальных замкнутых оболочек - кабин большой жесткости для защиты персонала;

3) поглощение инфразвука, установление глушителей.

На рис. 3.11 приведена схема одного из типов инфразвукопоглинальних панелей. Поглощение происходит в результате изгибных колебаний панели за счет ее внутреннего трения, а также потерь энергии в воздушном промежутке. Высоких показателей коэффициент звукопоглощения достигает в зоне резонансных частот системы;

4) индивидуальные средства защиты (специальные пояса, позволяют уменьшить степень сотрясения органов брюшной полости и грудной клетки);

5) медицинская профилактика:

профотбор;

периодические медицинские осмотры;

правильный режим труда и отдыха.

Рис. 3.11. Инфразвукопоглинальна панель

7 - каркас; 2 - жесткая панель; 3 - упругий воротник (сплошной по периметру панели); 4 - стена производственного помещения; 5 - воздушный промежуток

Особенности ультразвуковых колебаний, влияние на человека, нормирование, защита от ультразвука

Ультразвуковые волны могут распространяться в любой среде: жидком, твердом, газообразном. Скорость распространения в этих средах различна и зависит от их свойств. Частотная характеристика и длина волны (меньше, чем в слышимых звуков) в значительной степени определяют особенности распространения ультразвуковых колебаний в окружающей среде.

Ультразвук по способу передачи от источника к человеку бывает:

воздушным, что передается через воздушную среду;.

контактным, передаваемой на руки работающего человека через твердое или жидкое среду.

По спектру ультразвук разделяют на две группы:

низкочастотный, колебания которого передаются человеку воздушным и контактным путем (от 1,2 10 в 4 степени до 1,0 10 в 5 степени Гц)

высокочастотный, колебания которого передаются человеку только контактным путем (от 1,0 10 в 5 ступени к 1,0-10 в 9 степени Гц).

Влияние ультразвука на организм человека вызывает головную боль усталость; повышенную возбудимость; заложенность в ушах отклонения со стороны вестибулярного, слухового, зрительного и других анализаторов;

нарушение эндокринных и обменных процессов; изменения функции сердечно-сосудистой системы. В выраженной стадии заболевания происходит органическое поражение центральной нервной системы, возможны диэнцефальные кризиса, психические нарушения, потеря работоспособности.

Нормируемыми параметрами ультразвука, создаваемого колебаниями воздушной среды в рабочей зоне, являются уровни звукового давления Lv (дБ) в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 50,0; 63,0; 80,0; 100 кГц.

Нормированным параметром ультразвука, передается контактным путем, является пиковое значение виброш вид кости в частотном диапазоне от 0,1 до 1,0 10 в 3 степени МГц или его логарифмический уровень в дБ, определяемый по формуле:

где V пиковое значение виброскорости, м / с; V0 - опорное значение виброскорости, равное 5 10 в -6 степени м / с.

Для ультразвука при контактной передаче допускается применять как параметр, нормируется, интенсивность в ваттах на квадратный сантиметр (Вт / см2).

В соответствии с ДСН 3.3.6.037-99 и ГОСТ 12.1.001-89 допустимый уровень ультразвукового давления в третьоктавных полосах со средне-геометрическими частотами 12,5; 16; 20; 25; 31,5-100 кГц на рабочих местах от ультразвуковых установок приведены в табл. 3.4.

Таблица 3.4. Допустимый уровень ультразвукового давления в третьоктавных полосах на рабочих местах

Среднегеометрические частоты третьоктавных полос, кГц | 12,5 | 16 | 20 | 25 | 31,5-100

Допустимые уровни давления, дБ | 80 | 90 | 100 | 105 | 110

Допустимый уровень ультразвуковых давлений в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 16; 31,5; 63 кГц и выше представлены в табл. 3.5.

Таблица 3.5. Допустимый уровень ультразвуковых давлениеов в октавных полосах на рабочих местах

Среднегеометрические частоты октавных полос, кГц | 16 | 31,5 | 63 и выше

Допустимые уровни давления, дБ | 88 | 106 | 110

Максимальное значение ультразвука в зонах, предназначенных для контакта рук оператора с рабочими органами приборов и оборудования в течение 8-часового рабочего дня, не должна превышать значений, указанных в табл. 3.6.

Таблица 3.6. Максимальное значение ультразвука в зонах, предназначенных для контакта рук оператора с рабочими органами приборов и оборудования в течение 8-часового рабочего дня

Параметр, нормируется | Допустимое значение

Виброскорость, см / с | 1,6 10 в -2 степени

логарифмический уровень виброскорости, дБ | 110

Интенсивность, Вт / см2 | 0,1

Меры борьбы с неблагоприятным воздействием ультразвука на организм человека аналогичны мерам защиты от слышимых звуков:

1) уменьшение излучения звуковой энергии в источнике при проектировании (за счет повышения номинальных рабочих частот УЗ-установок);

2) локализация действия ультразвука конструктивными и планировочными решениями (размещение УЗ-приборов в отдельных помещениях, кабинах с дистанционным управлением; устройство систем блокировки, применение кожухов, экранов, облицовки кабин и помещений звукопоглощающими материалами и др.);

8) организационно-профилактические мероприятия (инструктаж, рациональный режим труда и отдыха, медицинские осмотры, временное или полное устранение от работы в условиях интенсивного ультразвука);

4) индивидуальные средства защиты (противошумы ВЦНДИОП, укладки ФПШ).

Особенности вибрации, воздействие на человека, нормирование, защита от вибрации

Вибрация - механические колебания, возникающие в упругих телах и передаются на тело человека.

Человек может чувствовать вибрацию в диапазоне частот от доли герца до 8000 Гц. Вибрация с еще более высокой частотой воспринимается как тепловое ощущение. При повышении частоты колебаний до 16 Гц вибрация сопровождается появью шума.

Основными характеристиками гигиенической оценки вибрации является среднегеометрические частоты /, Гц, в третьоктавных и октавных полосах и соответствующие им среднеквадратичные значения виброускорения а, м / с2, или виброскорости V, м / с, а также их логарифмические уровни

Логарифмические уровни виброускорения La, дБ, и виброскорости Lv, дБ, определяют по следующим формулам:

где а - среднее значение виброускорения, м / с2; а0 - опорное значение виброускорения, равной 10 в -6 степени м / с2;

где V - среднее значение виброскорости, м / с; И - опорное значение виброскорости, равное 5-10 в -8 степени м / с.

При оценке вибрационной нагрузки на оператора лучшим параметром является виброускорения.

Вредные последствия вибрации возрастают с увеличением быстроходности машин и механизмов, поскольку энергия колебательного процесса возрастает пропорционально квадрату частоты колебаний (или частоты вращения вала машины).

По способу передачи на человека отличают общую и локальную вибрации.

Общая вибрация передается через опорные поверхности (ступни ног или ягодицы) на тело человека, который сидит или стоит.

Локальная вибрация передается через руки человека.

Организм человека особенно чувствительным к вертикальным сотрясений, когда человек стоит и колебания распространяются с ног до головы.

По направлению действия вибрация делится в соответствии с направлениями осей ортогональной системы координат (рис. 3.12).

В зависимости от продолжительности, интенсивности действия, частоты, а также условий труда вибрация вызывает устойчивые патологические изменения в нервной системе (нарушение процессов возбуждения и торможения), опорно-двигательном аппарате (деформация суставов, потеря силы мышц) и кровеносной системе ( сужение или расширение периферических сосудов).

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 параметрами 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 среднеквадратического значения контролируемого параметра или его логарифмического уровня;

доза вибрации

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

б) спектр вибрации.

Норма вибрационной нагрузки на оператора устанавливается для каждого направления действия вибрации длительностью 8:00.

Для обеспечения вибрационной безопасности труда введены следующие критерииоценки 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 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-то 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 колебанияхсгиба 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, располагаются между ними. Виброизоляция осуществляется введением в колебательной системы дополнительного упругого 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 отношение 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 чаще всего 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 уменьшают 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.

виброгасителем 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: рукавици, перчатки, а также виброзащитные прокладки или пластины, которые крепятся к рукам. При работе в условиях

Загрузка...

Страницы: 1 2