В настоящее время около 40 государственных стандартов регламентируют технические требования к вибрационным машинам и оборудованию, системам виброзащиты, методам изменения и оценки параметров вибрации.
Основными нормативными правовыми актами, регламентирующими параметры производственных вибраций, являются документы [2-7]. Санитарно-гигиенические нормы регламентируют вибрации на рабочих местах в производственных помещениях. Для наиболее распространенных в промышленности и частот вибраций (15-100 Гц) амплитуды допустимых колебаний изменяются от 0,03 до 0,003 мм.
Защита от вибраций должна начинаться с устранения их источника путем совершенствования кинематических схем и улучшения работы механизмов следующими методами:
Статическая и динамическая балансировка - устранение дисбаланса вращающихся масс (деталей) оборудования.
Виброизоляция - снижение уровня вибрации путем уменьшения передачи колебаний от источника колебаний к объекту. Ее осуществляют посредством введения в колебательную систему дополнительной упругой связи, препятствующей передаче вибраций от машины к основанию.
Показателем эффективности виброизоляции является коэффициент передачи μ, который показывает, какая доля динамической силы, возбуждаемой машиной, передается через амортизаторы на основание:
(9.6)
Чем это отношение меньше, тем лучше виброизоляция. Хорошая виброизоляция достигается при КП=1/8-1/15. Коэффициент передачи может быть рассчитан по формуле:
(9.10)
где f - частота вынужденных колебаний; f0 - частота собственных колебаний (); q - жесткость виброизоляторов (сила для их деформации на единицу длины); m - масса агрегата.
При f = f0 наступает резонанс
Амортизаторы бывают следующих типов: резиновые, пружинные, газовые, гидравлические, комбинированные и др.
Вибропоглощение и виброгашение.
Вибропоглощение - нанесение на вибрационную поверхность упруго-вязких демпфирующих материалов, обладающим большим внутренним трением (резина, мастика, пластики - см. приложение 9.1).
Виброгашение - создание добавочной колеблющейся системы с динамической частотой, равной частоте возмущающей силы, но с реакциями, противоположными ей (рис. 9.2).
Рис. 9.2. Схема динамического гасителя
М - масса механизма; m - масса виброгасителя; k' - упругий элемент жесткостью k'; к - упругий элемент жесткостью к.
Для снижения вибрации возможно применение ударных виброгасителей маятникового, пружинного и плавающего типов, а также виброгасителей камерного типа. Ориентировочно маятниковые ударные виброгасители; пользуют для гашения колебаний с частотой 0,4-2 Гц, пружинные - 2-10 Гц, плавающие - выше 10 Гц.
Виброгасители камерного типа по конструкции аналогичны камерным глушителям шума и устанавливаются на всасывающей и нагнетательной стороне компрессоров и трубопроводов [8].
Динамическое виброгашение осуществляется также при установке агрегата на массивном фундаменте.
Другим типом виброгасителя является буферные емкости, служащие для превращения пульсирующего потока газа в равномерный [9].
Индивидуальные средства защиты от вибрации:
Обувь с амортизирующими подошвами (толстая мягкая резина), антивибрационные рукавицы, в которых амортизатором является прокладка из специального поролона толщиной до 12 мм.
Для контроля уровня вибрации применяют виброметр ВМ-1, прибор ВШВ-003 и др. приборы.
В программе мероприятий важная роль отводится разработке и внедрению научно обоснованных режимов труда и отдыха. Например, суммарное время контакта человека с вибрацией не должно превышать 2/3 продолжительности рабочей смены. Рекомендуется устанавливать 2 регламентируемых перерыва для активного отдыха, проведения физиопрофилактических процедур, производственной гимнастики по специальному комплексу.
В приложение 9.2 приведено допустимое время воздействия локальной и общей вибрации в зависимости от степени превышения ее параметров над нормативными значениями [10].
Приложение 9.1
Виды демпфирующих покрытий [8]
Покрытия мастичные | Коэффициент потерь энергии η (для f=1000Гц) | Покрытия листовые | Коэффициент потерь энергии η (для f=1000Гц) |
Пластик №378 | 0,45 | Пенопласт ПХВ-Э | 0,85 |
Мастика А-2 | 0,40 | Волосяной войлок | 0,23 |
Мастика ВД-17-58 | 0,44 | Поролон | 0,22 |
Мастика ВД-17-59 Мастика ВД-17-63 | 0,30 0,40 | Минераловатная плита | 0,04 |
Пластикат «Агат» | 0,46 | Губчатая резина | 0,15 |
ВПМ-1 | 0,18 | Винипор технический | 0,40 |
ВПМ-2 | 0,22 | Радуга | 0,30 |
Антивибрит М | 0,20 | Фольгоизол | 0,27 |
Адем-НШ | 0,25 |
Приложение 9.2
Допустимое время воздействия вибрации
Вибрация | Длительность воздействия вибраций (мин) при превышений уровней вибрации над нормативными значениями, не менее (дБ) | ||||
Локальная | |||||
Общая |
ЛИТЕРАТУРА
1. Липунов А.Г., Погорелов В.Н., Подгорный Е.А. Охрана труда. М: ИЦ "Витязь», 1996. 240 с.
2. СНиП № 3041-84. Санитарные нормы и правила при работе с машинами и оборудованием. создающими локальную вибрацию, передающуюся на руки работающих.
3. СН № 3044-84. Санитарные нормы вибрации рабочих мест.
4. гост 12.4002-74. Средства индивидуальной защиты рук от вибрации. Общие требования.
5. гост 12.4.024-76- Обувь специальная виброзащитная.
6. гост 12.1.012-78. Вибрация. Общие требования безопасности.
7. гост 12.1.043-84. Вибрация. Методы измерения на рабочих местах в производственных помещениях.
8. Охрана окружающей среды / Под ред. С.В. Белова. М.: Высшая школа, 1991. 319 с.
9. Безопасность жизнедеятельности / Под ред. О.Н. Русака. СПб.: ЛТА, 1997. 293 с.
10. Справочная книга по охране труда в машиностроении/г.в. Бектобеков, Н.Н. Борисова, В.И. Коротков и др. л.: Машиностроечие, 1989. 541 с.
Тема IV. НЕИОНИЗИРУЮЩИЕ И ИОНИЗИРУЮЩИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ (ИЗЛУЧЕНИЯ, ПОЛЯ) ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ: МЕХАНИЗМ ЯВЛЕНИЯ, НОРМИРОВАНИЕ, БЕЗОПАСНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ЗАЩИТА
Лекция 10
НЕИОНИЗИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ БИОСФЕРЫ: ОПАСНОСТЬ, ОЦЕНКA, ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ
С развитием электроэнергетики, радио- и телевизионной техники, средств связи, электронной офисной техники, специального промышленного оборудования и др. появилось большое количество искусственных источников электромагнитных полей (ЭМП), что обусловило интенсивное «электромагнитное загрязнение» среды обитания человека.
Длительное воздействие этих полей на организм человека вызывает нарушение функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, что выражается в повышенной утомляемости, снижении качества выполнения рабочих операций, сильных болях в области сердца, изменении кровяного давления и пульса.