ВИБРАЦИЯ

Вибрация – это колебание твердых тел – частей аппаратов, машин, оборудования, сооружений, воспринимаемое организмом человека как сотрясение. Вибрация часто сопровождается слышимым шумом. С позиции гигиены труда различается местная вибрация и общая.

Местная (локальная) вибрация характеризуется колебаниями, передаваемыми к отдельным частям тела, например, к рукам при работе дрелью, отбойным молотком и др.

Местная вибрация вызывает сосудистые нарушения, профессиональное заболевание, «вибрационную болезнь».

Общая вибрация передается всему телу через пол, рабочую площадку, сидение. Общая вибрация вызывает нарушение нервной системы, зрения, ощущение внутренних органов. Кроме того вибрация опасна для технологического оборудования, контрольно-измерительных приборов, строительных конструкций, вызывая их деформацию, может привести к аварийным ситуациям.

Основные параметры, характеризующие вибрацию – частота f (Гц);

Весь спектр частот, воспринимаемый человеком представлен октавными полосами со среднегеометрическими частотами 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000 Гц. Наиболее опасная частота общей вибрации в диапазоне 6-9 Гц, т.к. она совпадает с собственной частотой колебаний внутренних органов человека, в результате чего может возникнуть резонанс.

Амплитуда смещения A (м) – величина наибольшего отклонения колеблющейся точки от положения равновесия.

Колебательная скорость V, (м/с);

Колебательное ускорение а, (м/с²)

В связи с широким диапазоном измерения абсолютных параметров вибрации в практике виброакустических измерений используются относительные логарифмические уровни параметров.

Уровни колебательной скорости:

где σ^-2 – среднеквадратичное значение действующей скорости, м/с;

σ₀ – пороговые значение скорости = 5 · 10^-8 м/с^-1.

Уровень виброускорения:

Зависимость между уровнем вибрации и частотой называется спектром.

Спектры уровней колебательной скорости являются основными характеристиками вибраций, могут быть дискретными, сплошными, смешанными.

Допустимые величины параметров общей вибрации на постоянных рабочих местах (Извлечение из СН 2.2.4/2.1.8.566-96)

Приборы, используемые для измерения вибрации – ВШВ – 3М2, приборы датской фирмы Брюль и Кьер.

Нормируется вибрация по санитарно-гигиеническим и техническим задачам следующими нормативными документами: ГОСТ 12.1.012-90 «Вибрационная безопасность». Норматирование осуществляется в октавных диапазонах среднегеометрическими частотами и различается величинами допустимых уровней колебательных скоростей.

Используются октавные полосы, если и третьоктавные, если ,

где f₁ – нижняя частота данной полосы, а f₂ – верхняя полоса в целом характеризуется среднегеометрической частотой f_с.г. = .

Предельно допустимое значение общей вибрации нормируется по виброускорению в октавных и третьоктавных полосах (от 0,8 до 80 Гц) по СН 2.2.4/2.1.8.566-96.

Снижение вибрации и ее неблагоприятного действия на работающего достигается следующими методами:

- уменьшение вибрации в источнике образования;

- изоляция источника вибрации средствами виброизоляции и вибропоглощения;

- архитектурно-планировочные решения, предусматривающие рациональное размещение технологического оборудования, машин, механизмов;

- использование средств индивидуальной защиты;

- медико-профилактические мероприятия.

Наиболее эффективной защитой от вибрации в источнике ее образования при проектировании и конструировании оборудования и технологических процессов использование виброизоляции, обеспечивающей уменьшение передачи колебаний от источника возбуждения защищаемому объекту при помощи устройств, помещенных между ними.

Если для уменьшения вибрации используются дополнительные источники энергии, виброизоляция называется активной, при использовании упругих элементов – виброизоляторов или амортизаторов – называется пассивной. Виброизоляторы выполняются из стальных пружин, резины и других материалов. Используются комбинированные – резинометаллические и пружинно-пластмассовые амортизаторы, пневморезиновые на основе упругих свойств сжатого воздуха. Методы расчета виброизоляции представлены в ГОСТ 12.4.093-80 СЕБТ «Вибрация. Машины стационарные. Расчет виброизоляции поддерживающей конструкции».

Уменьшение вибрации от динамически неуравновешенного оборудования (мельниц, дробилок, вентиляторов и др.) достигается установкой их на виброгасящие основания, выполненные из массивных железобетонных плит с акустическим швом по периметру, заполненным легкими упругими материалами)

Насосы целесообразно устанавливать на железобетонные плиты, которые опираются на основание с помощью виброизоляторов. В трубопроводе, отходящем от насоса необходимо предусматривать гибкие вставки из гофрированной резины, в месте выхода трубопровода через конструкцию здания использовать подвесы и резиновые прокладки.

Для уменьшения вибрации кожухов, ограждений, вентиляторных воздуховодов, выполненных из стального листа, используется метод вибропоглощения (вибродемпфирования) – нанесения на вибрирующую поверхность резины, пластмассов, вибропоглощающих мастик.

Для защиты от местной (локальной) вибрации, в случае невозможности снизить вибрацию от оборудования, используются виброзащитная обувь (ГОСТ 12.4.002-74 «Средства индивидуальной защиты от вибрации. Общие требования», ГОСТ 12.4.024-76 «Обувь специальная виброзащитная. Общие технические требования»).

Работающие, подвергающиеся воздействию вибрации проходят предварительные и периодические медицинские осмотры.

Вопросы для самопроверки усвоения учебного материала.