Борьба с вибрацией на производстве. Меры борьбы с производственным шумом и вибрацией

Чрезмерный шум оказывает вредное влияние на здоровье работающих, способствует возникновению травматизма и понижает производительность труда. Работа в условиях повышенного шума в течение всего рабочего дня вызывает утомление слуха. Длительное воздействие шума, превышающего допустимые нормы, приводит к потере слуха. Шум высоких тонов отрицательно влияет на органы, управляющие равновесием человека в пространстве. В практике наблюдались случаи травмирования из-за плохой слышимости сигналов транспортных и подъемно-транспортных средств.

Звук - волнообразно распространяющиеся колебания среды, вызываемые колебаниями тела. Интенсивность (сила) звука выражается в Вт/м 2 [эрг/(сек*см 2)]. За единицу звукового давления принята дин/см 2 , что соответствует 0,1 н/м 2 .

Ухо человека воспринимает звуки с частотой от 16-20 до 20000 Гц. Звуковые колебания с частотой менее 20-16 Гц называют инфразвуковыми, а колебания с частотой более 20000 Гц - ультразвуковыми.

Производственный шум представляет хаотическое сочетание комплексов простых звуков, вызывающих неприятное субъективное ощущение, особенно при шуме высоких тонов (лязг, скрип и т. д.).

Субъективное восприятие человеком громкости звуков находится в логарифмической связи с изменением силы звука. Это значит, что прч увеличении силы звука в 1000 000 раз органы слуха человека воспримут увеличение громкости звука только в 6 раз (закон Вебера-Фехтнера).

Для оценки громкости звуков была разработана международная шкала громкости в децибелах, в которой за нулевую точку принят порог слышимости, а за высшую точку шкалы - громкость, вызывающая в органах слуха ощущение боли. Громкость звука зависит от частоты колебаний, причем максимум звукового восприятия находится в диапазоне от 1000 до 4000 гц. В настоящее время в качестве единицы уровня громкости звука принят фон, который по величине равен децибелу при частоте в 1000 Гц.

Правильное нормирование предельно допустимой громкости производственного шума имеет важное значение. Установлено, что шум низкой частоты менее вреден, нежели шум средней, а тем более высокой частоты. Ленинградским институтом охраны труда предложена следующая характеристика -источников производственного шума и предельно допустимые уровни их громкости:

Производственные вибрации

Вибрации (сотрясения) - колебания тел с частотой менее 20-16 Гц. При повышении частоты колебаний вибрирующих тел возникает и шум.

Длительное воздействие сотрясений большой частоты и амплитуды вызывает вибрационную болезнь, поражающую нервно-мышечную и сердечно-сосудистую системы человека и ведущую к повреждению суставов. При этом может быть полная потеря трудоспособности.

Вредное воздействие вибраций на организм может быть общим и местным. Особую опасность представляет общее воздействие вибрации. По данным Московского института им. Эримана, тяжесть воздействия вибраций на организм человека определяется частотой и амплитудой колебаний.

По действующим санитарным правилам предельно допустимые амплитуды вибраций в зависимости от частоты колебаний при работе с ручным пневматическим или электрическим инструментом следующие:

На рисунке 2 дана схема прибора для измерения вибраций.

Рисунок 2. Схема прибора для измерения вибраций (виброграф ВР-1):
1,8 - рычаги; 2 - пружина; 3 - штифт; 4 - наконечник; 5 - катушка;
6 - пружина; 7 - ролик; 9 - реле времени; 10 - центробежный регулятор; 11 - секундные контакты; 12 - кулачок; 13 - рукоятка для завода пружины; 14 - пружина; 15 - лента для записи амплитуды колебаний

Мероприятия по борьбе с шумом и вибрациями

Эти мероприятия можно свести к следующим основным:

• замене производственных процессов, вызывающих шум и вибрации, другими менее шумными процессами (например, замене машин ударного действия - молотов - прессами);
• рационализации производственного оборудования (например, замене стальных сопрягающихся частей деталями, изготовленными из других материалов - пластмасс, текстолита и т. и., а также применением лучшей обработки и пригонки сопрягающихся частей оборудования);
• устройству специальных фундаментов (рисунке 3), независимых от конструкций зданий и имеющих значительную массу и акустические швы; применению изолирующих прокладок и амортизаторов;
• рациональному сопряжению воздухопроводов с воздуходувными машинами и креплению трубопроводов на опорах с амортизирующими прокладками;
• применению специальных амортизирующих прокладок при креплении дисков пил для резки металла;
• применению звукоизолирующих кожухов для закрывания особенно шумного оборудования или изоляции оборудования от производственных помещений;
• применению глушителей шума при выпуске отработанных газов, пара, воздуха;
• применению звукоизолирующих и звукопоглощающих материалов (бетонная стена поглощает только 0,5% шума, кирпичная 3,2%, а стена, обшитая войлоком толщиной 50 мм, - 70% шума);
• использованию индивидуальных средств защиты от шума и вибраций (амортизирующие подставки, обувь с войлочными или резиновыми подошвами, антивибрационные рукавицы, антифоны для защиты органов слуха и т. п.).

А также проведению мероприятий гигиенического характера (например, при работе с вибрирующим инструментом - назначение кратковременных перерывов, душа и облучения ультрафиолетовыми лучами по окончании работы, выдача рабочим витаминов С и В 2).

Рисунок 3. Виброизолирующий фундамент:
1-фундамент под двигатель; 2-акустический шов; 3- акустический разрыв

Шум и шумопоглощение в электросталеплавильных цехах

Прежде чем приступить к анализу выделения и влияния шума, необходимо отметить, что различается два вида звукового сигнала: шум может быть физическим , когда он оказывает неблагоприятное влияние на здоровье человека (нервное расстройство, сонливость, переутомление); шум может быть субъективным , когда он успокаивает человека или доставляет удовлетворение. На различии этих понятий строятся регламентирующие нормы. Мы же разберем в дальнейшем методы снижения физического звукового сигнала. Кроме того, проблема шума должна рассматриваться в двух уровнях: в условиях здания цеха и в условиях завода на различных рабочих местах.

Для промышленно развитых зон допустимый уровень шума должен быть на уровне 70 дБ днем (с 7 до 20 часов), 60 дБ – ночью (22 – 6 часов) и 65 дБ – в промежутках.

В здании цеха рассматривается влияние шума на работающих в зоне действия шума уровнем до 85 дБ в течение 8 часов в день и 40 часов в неделю. Для такого режима (8 час. в день и 40 час. в неделю) уровень в 85 дБ принят как допустимый и 90 дБ как опасный уровень. Изменение времени пребывания в зоне шума в ту или другую сторону допускает уменьшение или увеличение уровня шума. Так, увеличение уровня шума на 3 дБ должно снизить время пребывания работающих в зоне в два раза. В зоне с уровнем шума 105 дБ рабочий не может находиться более 15 минут. Величина в 90 дБ принята как необходимость для реальных условий существующих цехов. Для новых цехов необходимо предусмотреть любые мероприятия, чтобы не превышать барьер в 85 дБ. Кроме того, этот предел может быть пересчитан в зависимости от частоты звука. Нужно учитывать, что частота опасна еще и тем, что не всегда ощущается человеком и может вызвать физиологическое отклонение вплоть до профессиональной глухоты.

При характеристике шума и изучении его влияния, прежде всего, необходимо установить исходную точку отсчета для измерений. В зависимости от метода измерения характеристики шума могут быть различными. Физическое измерение акустического сигнала состоит в определении уровня звукового давления L p , которое используется для выявления механизма выделения звука и выражается в децибелах (дБ).

Учитывая общие данные, связанные, в первую очередь, с физиологическим состоянием уха, вводят понятие кривой равновесия соответствующей восприятию ухом шума ниже 50 дБ. Значение в децибелах используется для характеристики более высокого шума, хотя было бы предпочтительнее использовать другие характеристики. Это равновесие значительно снижает звуковые составляющие с частотой менее 500 герц.

Таким образом, измерение шума в децибелах не дает полной картины для разрешения всех гигиенических проблем работы, особенно, если источником шума является малая дуговая печь, как источник незначительного шума. Кроме того, нужно учитывать распространение шума, как в пространстве, так и во времени. Пространственная эволюция шума позволяет воссоздать схему распространения шума с выделением опасных зон, или уточнить распространение звука. Временная эволюция шума используется, в основном, для статистического анализа, который позволяет определить L 5 ; L 10 … L 90 (где L n – уровень шума через n % времени). Средний уровень шума выражается через L экв и характеризует средний уровень во всех диапазонах частот.

Для общей характеристики влияния шума на состояние людей учитывают величину, называемую уровнем акустической эволюции или результирующий шум L p , который учитывает шумы всех тональностей и увеличивается на 5-10 дБ. В гигиене труда учитывают «дозу шума», которую получает индивидуум в течение определенного времени (например, 85 дБ в течение 8 часов).

Уровень звуковой мощности выражается уравнением:

L W = L I +10lgS.

Значимость источника шума характеризуется его мощностью, которая определяется как интеграл произведения интенсивности звука на соответствующую поверхность (S), окружающую источник шума. Иногда принимают, что L I =L n и путем аппроксимации вычисляют L W . Понятие звуковой мощности позволяет более достоверно оценить направление акустического потока и более целенаправленно решать проблемы шумозащиты.

В действительности шум это комплексный поток сигналов, который можно разложить на различные составляющие заданной частоты. Этот звуковой поток может быть оценен одним параметром – уровнем шума. Измерение усредненного спектра (в определенный период) в течении нескольких минут служит исходной информацией для последующего решения вопроса шумозащиты.

Проблему распространения шума можно рассматривать в трех основных аспектах:

• распространение шума в цехе;
• передача шума через стенку;
• распространение шума в окружающее пространство .

Меры по снижению распространения шума ЭСПЦ в окружающую среду

Общий шум, производимый электросталеплавильным цехом, происходит от дуговой печи сверхвысокой мощности, скрапоразделочного цеха (склад металлолома), установок газоочистки, насосных станций, питающих печи водой, и достигает уровня 65 дБ на расстояние 500 м, хотя основным источником шума остается ДСП. Путем изоляции печного пролета или помещения печи в шумоизолирующий кожух можно понизить уровень шума на 20-30 дБ на рабочем месте.

Второе направление, касающееся снижения распространения шума включает:

• улучшение акустической изоляции печи путем уменьшения сечения завалочных окон и устранения неплотности в технологических отверстиях;
• полное или частичное изолирование печного пролета от соседних пролетов;
• помещение печи в шумоизолирующий кожух.

Кроме того, обслуживающий персонал может быть защищен путем изоляции пульта управления печью и рабочих мест на других участках. Близлежащие селитебные районы могут быть защищены путем изоляции наружных стен электросталеплавильного цеха.

Для оценки эффективности различных мероприятий по снижению распространения шума в пространстве за базу принята сверхмощная дуговая электросталеплавильная печь вместимостью 100 т с трансформатором мощностью 75 МВ×А. Средний уровень шума, создаваемый ДСП на расстоянии 5 м от кожуха печи или 8 м от оси печи, во время плавления равен 110 дБ. Рассматривается 4 следующих варианта:

1. обыкновенный электросталеплавильный цех, построенный 25-30 лет тому назад. Здание состоит из 3-х параллельных сообщающихся пролетов. Фасад здания не имеет шумозащитной изоляции. Множество открытых проемов здания ограничивает отражение звука, что благоприятно сказывается на общей звуковой обстановке в здании, но ухудшает шумовую обстановку вокруг здания;
2. аналогичное здание, но плавильный пролет изолирован от других разделяющей стеной и благоприятствует изоляции плавильного пролета;
3. в аспекте новых конструкторских разработок создан компактный пролет, кровля и стены которого изолированы и обработаны в плане шумоизоляции;
4. здание цеха соответствует первому типу, но печь помещена в специальный шумозащитный кожух.

Акустические характеристики печных пролетов электросталеплавильного цеха

Рассматриваемые варианты	Размеры, м	Площадь наружной поверхности, м 2	a общий	Примечание
Классический пролет	100х80х30	26800	0,20	Благоприятное влияние проемов на a
Классический пролет с разделительной стенкой	80х30х	11400	0,15	Только разделительн. стена имеет шумозащитную обработку
Компактный шумозащитный пролет	50х30х	7800	0,34	Стены и кровля имеют шумозащитное покрытие
Классический пролет, печь в шумозащитном кожухе	100х80х30, кожух	420	0,32	Кожух имеет шумозащитное покрытие

Как видно из таблицы, оборудование цеха дополнительно разделительной стеной не приводит к снижению распространения шума. Коэффициент a, определяемый как отношение поглощенной мощности к исходной мощности звука и характеризующий шумопоглощающее свойство, даже снижается. Два других варианта – помещение печи в шумоизолирующий кожух и изолирование всего пролета, дают практически одинаково положительные результаты.

Уровни вибрации ручного инструмента регламентируются ГОСТ 17770-86 "Машины ручные. Требования к вибрационным характеристикам". При работе с ручным инструментом, вызывающим вибрацию, масса оборудования, удерживаемого двумя руками, не должна превышать 10 кг.

Для снижения уровня вибрации, создаваемой машинами и механизмами, необходимо стремиться тщательно балансировать вращающиеся массы, устанавливать под вибрирующее оборудование амортизирующие прокладки или монтировать его на специальных фундаментах, не связанных с каркасом здания. Уменьшение уровня вибрации, действующей на человека, возможно за счет амортизации площадок, на которых расположены рабочие места, амортизации сидений и применения индивидуальных средств защиты - специальных перчаток (в холодное время - рукавиц), виброзащитных прокладок, специальной обуви. Причинами вибрации могут быть неправильная установка и эксплуатация машин и оборудования, неравномерный износ отдельных узлов. Вибродемпфирование производится с помощью использования композиционных материалов: сталь - алюминий, сталь - медь, а также пластмасс, древесины или резины.

Широкое распространение получили вибродемпфирующие покрытия, которые в зависимости от величины динамического модуля упругости подразделяются на жесткие и мягкие. Первые эффективны в области низких частот, вторые - высоких. Наиболее эффективны покрытия из вязкоупругих материалов, к которым относятся твердая пластмасса, рубероид, изол, битуминизированный войлок со слоем фольги. К мягким вибродемпфирующим покрытиям относятся мягкие пластмассы, резины, пенопласт и др. К техническим мероприятиям, снижающим виброизоляцию, относится создание новых конструкций инструментов и машин, вибрация которых не должна выходить за пределы безопасной для человека, а усилие, прикладываемое руками работающего к ручной машине, должно быть пределах 15-20 кг. В таких конструкциях снижение вибрации достигается за счет увеличения жесткости системы с помощью введения ребер жесткости. Виброизоляция обеспечивает снижение вибрации за счет уменьшения передачи колебаний от агрегата к защищаемому объекту путем установки между ними дополнительных устройств.

Важным условием уменьшения или ослабления вибрации является жесткое соединение машин и аппаратов с их опорными основаниями, балансировка движущихся частей машин. Правильное размещение и установка оборудования снижает действие. Требования к индивидуальным средствам защиты регламентируются ГОСТ 12.4.002-84. Вибрацию измеряют виброметры. Наиболее распространенным является ручной виброграф ВР-1, измеряющий вибрации неэлектрическим методом. С помощью этого вибрографа измеряют колебания с амплитудой от 0,5 до 5 мм и частотой от 5 до 100 Гц. Существуют приборы с превращением механических колебаний в электрические, приемной частью которых являются специальные датчики, а регистрирующей - осциллографы.

Измерение вибраций производится с помощью виброметров или универсальных шумомеров при подключении к ним вместо микрофонов датчиков виброскорости или виброускорения. Методика измерения вибрации оговорена в ГОСТ 12.1.012-90. Высокие требования предъявляют при нормировании технологических вибраций в помещениях для умственного труда (дирекция, диспетчерская, бухгалтерия и т. п.). В соответствии с положением о режиме труда работников виброопасных профессий общее время контакта с вибрирующими машинами, вибрация которых соответствует санитарным нормам, не должно превышать 2/3 длительности рабочего дня. Операции должны распределяться между работниками так, чтобы продолжительность непрерывного воздействия вибрации, включая микропаузы, не превышала 15-20 мин. Рекомендуется при этом два регламентированных перерыва (для активного отдыха, проведения производственной гимнастики по специальному комплексу, гидропроцедур): 20 мин. (через 1-2 ч после начала смены) и 30 мин. - через 2 ч после обеденного перерыва.

К работе с вибрирующими машинами и оборудованием допускаются лица не моложе 18 лет, получившие соответствующую квалификацию, сдавшие технический минимум по правилам безопасности и прошедшие медицинский осмотр. Снижению уровня отрицательного воздействия вибрации на здоровье способствует применение индивидуальных средств защиты от вибрации (гасящие вибрацию перчатки, рукавицы и специальная обувь). В настоящее время требования к защитным рукавицам и обуви с применением упругодемпфирующих материалов регламентированы в специальных ГОСТах. Они содержат нормативы эффективности гашения вибрации, толщину упругодеформирующего материала, в них указывается назначение и область применения и другие требования к индивидуальным средствам защиты.

Для повышения защитных свойств организма, работоспособности и трудовой активности следует использовать специальные комплексы производственной гимнастики, витамино-профилактику (2 раза в год комплекс витаминов В, С, никотиновая кислота), спецпитание. Целесообразно также проводить в середине или в конце рабочего дня 5-10 минутные гидропроцедуры, сочетающие ванночки при температуре воды 38°С и самомассаж верхних конечностей.

Мероприятия по борьбе с вибрацией должны разрабатываться в процессе проектирования предприятия с учетом амплитудно-частотных характеристик оборудования, предусмотренного для производства.

Наиболее распространенными и эффективными методами снижения вибрации являются виброизоляция и вибропоглощение.

Виброизолирующие конструкции предотвращают распространение вибрации от источника ее образования на человека и строительные конструкции здания.

Используют два типа виброизолирующих устройств - фундаменты и виброизоляторы. Фундаменты снижают вибрацию за счет своей массы, виброизоляторы - за счет деформации упругих элементов -амортизаторов.

Основная цель виброизоляции сводится к уменьшению амплитуды колебаний.

Оборудование, создающее значительные нагрузки (компрессоры, вентиляторы высокого давления и др.), рекомендуют устанавливать на отдельные фундаменты, не связанные с каркасом здания. Для этой цели выполняют фундаменты двух типов - с акустическим швом и акустическим разрывом.

Виброизоляторы устраняют жесткую связь между источником вибрации и его основанием при помощи амортизаторов, выполненных в виде стальных пружин или упругих прокладок (резины, пеноэласта и др.).

Для снижения низкочастотной вибрации до 16 Гц применяют стальные пружинные виброизоляторы, так как в силу малых внутренних потерь они способны пропускать колебания высоких частот.

Упругие виброизоляторы наиболее эффективны для машин и механизмов, число оборотов рабочих органов которых более 1800 об/мин. Эффективность упругих виброизоляторов определяется статическим прогибом под весом действующей на них нагрузки. Чем больше прогиб, тем выше виброизоляция.

Применяя амортизаторы из резины, необходимо учитывать ее малую сжимаемость, обусловленную боковыми деформациями. В связи с этим резиновые амортизаторы должны иметь форму, допускающую свободное растягивание резины в стороны, например форму ребристых или дырчатых плит. Использование сплошного резинового листа в качестве амортизатора никакого эффекта виброизоляции не даст. В этом случае изоляцию следует выполнять в виде ленты, ширина которой не должна превышать толщину более чем в 2 ... 3 раза, что позволит резине при ее осадке расширяться в стороны.

Учитывая достоинства и недостатки пружинных и резиновых амортизаторов, широкое применение на практике нашли комбинированные пружинно-резиновые виброизоляторы (рис.).

Рис. Пружинный и комбинированный виброизоляторы: а - цилиндрический пружинный амортизатор; б - пружинно-резиновый амортизатор

Пружина в комбинированных виброизоляторах обеспечивает их большую механическую прочность и осуществляет гашение низкочастотного спектра вибрации, а резиновая часть (стакан) улучшает изоляцию вибрации в области высоких частот и снижает шум.

Виброизоляцию в производственных помещениях можно осуществлять упругими элементами, вмонтированными в места прохода через стены трубопроводов различного технологического назначения, в том числе воздуховодов вентиляционной системы (рис.).

Рис. Устройство для виброизоляции трубопроводов при их проходе через стену: 1 - стена или перекрытие; 2 - разрезной фланец; 3 - трубопровод; 4 - эластичная прокладка; 5 - обрамление проема (угловая сталь); 6 - пористый материал

В процессе проектирования виброизолирующих конструкций особое внимание необходимо уделить явлению резонанса, когда частота собственных и вынужденных колебаний совпадает или отношение этих частот приближается к 1. В этом случае коэффициент передачи возрастает и резко возрастает уровень вибрации. Таким образом, чем выше частота вибрации, тем легче осуществить виброизоляцию.

Вибропоглощение заключается в снижении вибрации за счет активных потерь или превращения колебательной энергии в другие ее виды. Этот метод в технике называют вибродемпфированием.

При демпфировании уменьшение амплитуды вибрации деталей оборудования достигается применением покрытия упруговязкими мастиками вибрирующих металлических поверхностей машин.

Наибольшее распространение получили мастики типа ВД-17-63, рекомендуемые для нанесения на корпуса вентиляторов, воздуховоды, кожухи и др. При этом уровень виброскорости снижается примерно на 5 ... 8 дБ.

Демпфирующие свойства мастик улучшаются, если их применять в слоистых конструкциях, т. е. чередуя слои мастики с такими материалами, как, например, фольга.

Вибрация - это колебательный процесс, при котором отдельные элементы механических и других систем периодически проходят через положение равновесия.

Причиной вибрации являются неуравновешенные силы воздействия.

Основными источниками вибраций являются электрические приводы, рабочие органы машин ударного действия, вращающиеся массы, подшипниковые узлы, зубчатые зацепления и т.д.

По источнику возникновения вибрации, подразделяется на транспортную, возникающую в результате движения машин; транспортно-технологическую, когда одновременно с движением машина выполняет технологический процесс; технологическую, возникающую при работе стационарного оборудования и машин.

Ощущение вибрации воспринимается человеком посредством воздействия колебательных движений на кожный покров, нервно-мышечную и костную ткань.

Вибрация может оказывать двоякое воздействие на организм. При высокой интенсивности и продолжительном воздействии, она может вызвать тяжелое заболевание. При небольших интенсивностях и продолжительности, вибрация может снизить утомляемость, повысить обмен веществ, тонус и т.п.

По способу передачи на человека вибрация подразделяется на общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего

человека, и локальную, передающуюся через руки человека. Общие вибрации, воздействуя на нервную и сердечно-сосудистую системы, вызывают головные боли, тошноту, появление внутренних болей, ощущение тряски внутренних органов, расстройство аппетита, нарушение сна и др. Местные (локальные) вибрации приводят к спазмам сосудов, которые развиваются с концевых фалангов пальцев и через кисть и предплечье охватывают сосуды сердца, ухудшают периферическое кровообращение (из-за спазмов сосудов конечностей), приводят к снижению болевой чувствительности, ограничению подвижности суставов и др.

Основным направлением по защите персонала от вибраций является автоматизация и механизация производственных процессов. Однако в тех случаях, когда автоматизация и механизация невозможны, используются следующие методы и средства борьбы с вибрациями.

Снижение возможности виброгенерации в источнике. Для этого при выборе кинематических и технических схем предпочтение должно отдаваться таким схемам, где динамические воздействия и вызванные ими ускорения оказываются сниженными. С этой целью, например, заменяют: штамповку прессованием; клепку сваркой; ударную правку вальцовкой; кривошипно- шатунный механизм равномерно вращающимся; подшипники качения подшипниками скольжения; зубчатые (прямозубые) передачи специальными

(например, косозубыми). Важным в данном случае является балансировка вращающихся масс, выбор рабочих режимов, числа оборотов, качество обработки поверхностей, наличие люфтов, зазоров, смазки и т.д.

Снижение вибрации на путях ее распространения эффективно применением вибропоглощения, исключением резонансных режимов, виброгашением, виброизоляцией и др.

Вибропоглощение (вибродемпфирование) реализуется путем использования материалов с большим внутренним сопротивлением (сплавы цветных металлов, полимерные и резиноподобные материалы), а также применением вибропоглощающих листовых и мастичных покрытий (с большим внутренним трением) вибрирующих поверхностей. Листовые покрытия выполняются из резинообразных материалов (вини-пор). Мастичные покрытия являются более прогрессивными.

Исключение резонансных режимов производится путем изменения массы т или жесткости системы q:

где f 0 - собственная частота системы.

Виброгашение реализуется путем установки машин и агрегатов на индивидуальные основания (фундаменты), увеличением жесткости системы

(например, за счет ребер жесткости), установки на систему динамических виброгасителей (для дискретного спектра).

Виброизоляция достигается введением в колебательные системы упругой связи, препятствующей передаче вибраций от машин к основанию, смежным элементам конструкции или к человеку. С этой целью используются различные виброизоляторы - пружинные, резиновые, комбинированные, а также гибкие вставки в коммуникации воздуховодов, разделение перекрытий и несущих конструкций гибкой связью и др.

Организационно-профилактические мероприятия включают в себя требования к персоналу (возраст, медицинское освидетельствование, инструктаж), ограничение времени работы с виброисточником (виброинструментом), проведение работ в помещении с температурой более 16°С, теплые водные процедуры для рук, специальная производственная гимнастика, витаминопрофилактика (ежедневный прием витаминов В и С),

перерывы в работе (через каждый час 10-15 мин.) и др.

Важной мерой профилактики виброболезней работающих является ограничение времени воздействия вибрации, которое осуществляется путем

установления для лиц виброопасных профессий внутрисменного режима труда.

Режим труда устанавливается при превышении вибрационной нагрузки на

оператора не менее 1 дБ (в 1,12 раза), но не более 12 дБ (4 раза).

машины, генерирующие такую вибрацию.

Борьба с вибрацией состоит из организационных, технических и лечебно-профилактических мер.

Организационные и технические меры. Организационные меры идентичны тем, которые проводятся при борьбе с шумом.

Технические меры принимаются по нескольким направлениям:

Уменьшение или устранение неуравновешенных сил;

Уход от резонанса динамическим виброгашением;

Применение вибродемпфирования;

Виброизоляция оборудования;

Виброзащита.

Уменьшение или устранение неуравновешенных сил в источнике возникновения вибрации производится за счет применения современных конструктивных решений, например, заменой кулачковых и кривошипно-шатунных механизмов гидроприводом механизмов.

Уход от резонанса динамическим виброгашением состоит в правильном подборе масс или жесткости элементов колеблющейся системы. Для гашения вибрации на современных автомобилях используют специальный генератор колебаний, который создает колебания частотой, совпадающей с гасимой, но находящейся с ней в противо-фазе. Для устранения вибрации автомобильных колес производят их балансировку. В конструкции перфораторов вводят качающиеся виб-рогасящие рукоятки.

Применяют вибродемпфирование или вибропоглощение с помощью массивных фундаментов (рис. 3.4), а также превращение механической энергии вибрации в тепловую путем использования материалов с большим внутренним трением (пластмасс, дерева, резины, битуминизированного войлока со слоем фольги), нанесение на вибрирующие поверхности упруговязких покрытий.

Рис. 3.4. Установка силового агрегата на вибропоглощающий массивный фундамент в грунте

В последних технических проектах современных локомотивов принято многоступенчатое вибродемпфирование всей кабины резинометалличе-скими амортизаторами. В результате этого на современных тепловозах и электровозах достигнуто снижение параметров вибрации до уровней ПДУ.

Виброизоляция оборудования чаще всего осуществляется установкой виброизолирующих опор — упругих прокладок или пружин (рис. 3.5—3.7).

Рис. 3.5. Установка агрегата на фундамент через виброизолирующую прокладку: 1 — фундамент; 2 — виброизолирующая прокладка; 3 — виброизолирующая втулка; 4 — анкерный болт с гайкой; 5 — плита; 6 — опорная конструкция силового агрегата

Рис. 3.6. Виброизолирующая резиновая опора

Рис. 3.7. Схема виброизоляции рабочего места: а — общий вид; б — виброизолятор в разрезе; 1 — опорная плита; 2 — опорная тарелка; 3 — корпус виброизолятора; 4 — пружина; 5 — стакан; 6—упор; 7—виброизолированный пол рабочего места; 8—подвижная крышка корпуса

На транспортных средствах достаточно часто используют именно виброизоляцию, например, на виброизолирующие опоры устанавливают двигатели. В строительстве разделяют упругими элементами перекрытия и несущие конструкций зданий, устраивают «плавающие» полы.

Средствами виброзащиты могут быть и гибкие вставки в коммуникациях воздуховодов.

Гигиенические и лечебно-профилактические меры. Основой для оценки условий труда по вибрационным факторам и защиты работающих от последствий превышения их допустимых уровней, отнесения условий труда к тому или иному классу вредности и опасности по уровню их воздействия на работника является документ «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда» Р 2.2.2006-05.

В соответствии с положением о режиме труда работников виброопасных профессий общее время контакта с вибрирующими машинами, вибрация которых соответствует санитарным нормам, не должно превышать 2/3 длительности смены.

К работе с вибрирующими машинами и оборудованием допускаются лица не моложе 18 лет, получившие соответствующую квалификацию и прошедшие медицинское освидетельствование.

Работа с вибрирующим оборудованием, как правило, должна проводиться в отапливаемых помещениях. При невозможности создания подобных условий (работа на открытом воздухе, подземные работы и т.п.) для периодического обогрева должны быть предусмотрены специальные отапливаемые помещения с температурой воздуха не ниже 22 °С.

Снижению уровня отрицательного воздействия вибрации на здоровье способствует применение индивидуальных средств защиты от вибрации (гасящие вибрацию перчатки, рукавицы и специальная обувь).