К средствам индивидуальной защиты оператора относятся платформы, сидения, рукоятки.
Виброзащитные платформы (площадки) - наиболее приемлемые средства защиты от общей вибрации при работе стоя. Основной частью подставки является опорная плита, на которой стоит и выполняет работу оператор. Средства виброизоляции могут размещаться сверху плиты, снизу плиты или с обеих сторон одновременно. В зависимости от принятой схемы их взаимного расположения виброзащитные платформы изготавливают с опорными, встроенными, накладными или комбинированными виброизоляторами. На практике применяются различные конструктивные схемы платформ: с резиновыми, пневмобаллонными и пружинными виброизоляторами.
Виброзащитные сиденья применяют, если оператор выполняет работу сидя. Рабочие места, расположенные на транспортных средствах, оснащают подрессоренными сиденьями. Для эффективной виброзащиты в диапазоне частот 2-20 Гц собственная частота системы сиденье-человек должна быть около 1 Гц, что соответствует статическому перемещению такой системы под собственным весом порядка 25 см.
Такие сиденья наряду с упругими и демпфирующими элементами, как правило, направляющие механизмы, обеспечивающие снижение вибрации в одном, обычно вертикальном направлении. Широкое распространение получили сиденья с параллелограммным направляющим механизмом в подвеске, когда упругие и демпфирующие элементы шарнирно закреплены на поворотных рычагах по диагонали параллелограмма.
Собственная частота таких систем лежит в диапазоне 1,5-2,5 Гц, а от-носительное демпфирование изменяется в пределах 0,2-0,5.
Виброзащитные рукоятки предназначены для защиты от локальной вибрации рук оператора.
Так для снижения действия вибрации, передаваемой на руку человека отбойным молотком, он оснащается виброгасящей рукояткой. Она содержит пружинный упругий элемент и подшипники качения, располагаемые между поверхностью корпуса и рукояткой для уменьшения трения. Это позволяет в несколько раз снизить уровень передаваемой вибрации.
Эффективным способом виброзащиты оператора пневмошлифовальных машин является использование рукояток из эластичных материалов на воз-душной подушке. При этом исключается непосредственный контакт рукоятки с вибрирующим корпусом и достигается существенное снижение уровня вибрации, действующей на человека.
В качестве средств индивидуальной защиты от вибрации также используются: для рук - виброизолирующие рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки; для ног - виброизолирующая обувь, стельки, подметки.
Виброзащитные рукавицы отличаются от обычных рукавиц тем, что на их ладонной части или в накладке закреплен упругодемпфирующий элемент. Этот элемент выполняется из поролона, однако более эффективно использование пеноэласта, губчатой резины. Применяются рукавицы сэластично-трубчатыми элементами. На рукавице имеются трубчатые элементы, закрепленные накладками и расположенные вертикальными рядами параллельно друг другу и перпендикулярно оси рукавицы. Также рукавицы могут выполняться с накладным карманом, в который вставляется накладка с эластично-трубчатыми элементами.
При работе с ручным механизированным электрическим и пневматическим инструментом применяют средства индивидуальной защиты рук от воздействия вибраций. К ним относятся изделия типа рукавиц или перчаток, а также виброзащитные прокладки или пластины, которые снабжены креплениями к руке. Общие технические требования к средствам индивидуальной защиты рук от вибраций определены ГОСТ 12.4.002-74.
В целях профилактики вибрационной болезни для работающих с вибрирующим оборудованием рекомендуется проводить комплекс физиопрофилактических мероприятий (водных процедур, массажа, лечебной гимнастики, ультрафиолетового облучения, витаминизации и т. д.). При работе с вибрирующим оборудованием рекомендуется включать в рабочий цикл технологические операции, не связанные с воздействием вибрации, или организовывать 10-15-минутные перерывы после каждого часа работы.
Учитывая неблагоприятное воздействие холода на развитие виброболезни, при работе в зимнее время рабочих надо обеспечивать теплыми рукавицами.
Рабочие, у которых обнаружена вибрационная болезнь, временно, до решения ВТЭК, должны быть переведены на работу, не связанную с вибрацией, значительным мышечным напряжением и охлаждением рук.
Измерение вибраций производится в соответствии с требованиями действующих санитарных норм, а также стандартов по ограничению вибраций отдельных видов технологического оборудования.
Из многочисленных видов виброизмерительных приборов прежде всего следует отметить отечественную измерительную аппаратуру ИШВ-1 со стандартными октавными фильтрами, а также измерительный прибор ВИП-2.
Из импортной аппаратуры наибольшую ценность представляет прецизионный виброакустический тракт фирмы «Брюль и Кьер», а также комплект аппаратуры RFT.
Для защиты работающего от воздействия общей вибрации применяют обувь с амортизирующими подошвами.
Общие технические требования на специальную виброзащитную обувь введены ГОСТ 12.4.024-76. Такую обувь изготовляют из кожи, искусственных, синтетических, текстильных материалов и комбинированной (из данных материалов). Она предназначена для защиты работающих от воздействия общей производственной вертикальной вибрации в диапазоне частот свыше 11 Гц и выпускается в виде сапог, полусапог и полуботинок мужских и женских. Она предназначена для индивидуальной защиты от вибраций и ударов энергией 5 Дж. Одновременно с защитой от вибраций спецобувь защищает ноги работающего от нетоксичной пыли и ударов энергией до 50 Дж (сапоги и полусапоги).
Применение специальной конструкции подошвы с использованием упругодемпфирующих материалов делает обувь эффективной при виброзащите.
Значительное внимание уделено защите рук от вибраций, мероприятия по которой изложены в ряде стандартов. Например, требования ГОСТ 12.4.002-74, ГОСТ 12.4.20-75 распространяются на средства индивидуальной защиты рук работающего от вибрации, защитные свойства которых обеспечиваются применением упругодемпфирующих материалов. Это могут быть рукавицы с упругодемпфирующими вкладышами; рукавицы и перчатки с мягкими наладонниками; упруго-демпфирующие прокладки и пластины для обхвата вибрирующих рукояток и деталей и т. п.
Эффективность этих средств определяется степенью снижения уровня вибрации, передаваемой на руки. Она равна разности уровней (или отношению абсолютных значений) колебательных скоростей при замере без применения средств индивидуальной защиты и с их использованием.
Применяемые средства защиты от шума и вибрации подразделяются на средства коллективной защиты (СКЗ) и индивидуальной защиты (СИЗ).
Организационно-технические средства защиты от шума связаны с изучением процессов шумообразования промышленных установок иагрегатов, транспортных машин, технологического и инженерного оборудования, а также с разработкой более совершенных и малошумных конструкторских решений, норм предельно допустимых уровней шума станков, агрегатов, транспортных средств и т.д.
Наиболее рациональным методом является борьба с шумом в источнике возникновения (уменьшение звуковой мощности Р). Причиной возникновения шумов могут быть механические, аэродинамические, гидродинамические и электромагнитные явления, обусловленные конструкцией и характером работы машин и механизмов, а также неточностями, допущенными в процессе изготовления и условиями испытания и эксплуатации. Для снижения шума в источнике возникновения могут успешно применяться следующие мероприятия: замена ударных механизмов и процессов безударными, например, замена ударной кленки сваркой, рихтовки - вальцовкой, использование гидропривода вместо кривошипно-шатунных и эксцентриковых приводов; применение малошумных соединений, например, подшипников скольжения,
косозубых, шевронных и других специальных зацеплений; применение в качестве конструкционных материалов с высоким внутренним трением, например замена металлических деталей пластмассовыми и другими «незвучащими» материалами; повышение требований к балансировке роторов; изменение режимов и условий работы механизмов и машин; применение принудительной смазки в сочленениях для предотвращения их износа и шума от трения. Важное значение имеет своевременное техническое обслуживание оборудования, при котором обеспечивается надежность крепления и правильное регулирование сочленений.
Комплекс мероприятий, направленных на уменьшение шума в источнике, может обеспечить снижение уровня звука на 10 - 20 дБ(А) и более.
1. Изменение направленности излучения. При проектировании установок с направленным излучением необходима соответствующая ориентация этих установок по отношению к рабочим местам, поскольку величина показателя направленности может достигать 10 - 15 дБ.Например, отверстие воздухозаборной шахты вентиляционной установки необходимо располагать так, чтобы максимум излучаемого шума был направлен в противошумную сторону от рабочего места или жилого дома.
2. Рациональная планировка предприятий и цехов. Шум на рабочем месте может быть уменьшен за счет увеличения расстояния от источника шума до расчетной точки. Внутри здания такие помещения должны располагаться вдали от шумных помещений так, чтобы их разделяло несколько других помещений. На территории предприятия более шумные цехи необходимо концентрировать в одном-двух местах. Расстояние между тихими помещениями (конструкторское бюро, заводоуправление) и шумными цехами должно обеспечивать необходимое снижение шума.
1. Акустическая обработка помещений. Интенсивность шума в помещениях зависит не только от прямого, но и от отраженного звука, поэтому для уменьшения последнего применяют звукопоглощающие облицовки
поверхностей помещения и штучные (объемные) поглотители различных конструкций, подвешиваемые к потолку помещений. Процесс поглощения звука происходит путем перехода энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту за счет потерь на трение в пористом материале. Для большей эффективности звукопоглощения пористый материал должен иметь открытые со стороны падения звука и незамкнутые поры.
Уменьшение шума на пути его распространения применяют, когда перечисленные выше методы не обеспечивают требуемого снижения шума. Снижение шума достигается за счет уменьшения интенсивности прямого шума путем установки звукоизолирующих перегородок, кожухов, экранов и т.п. Сущность звукоизоляции ограждения состоит в том, что падающая на него энергия звуковой волны отражается в значительно большей степени, чем проходит за ограждение.
Рис. 1. Средства коллективной защиты от шума на пути его распространения
Для борьбы с вибрацией машин и оборудования и защиты работающих от
вибрации используют различные методы. Борьба с вибрацией в источнике возникновения связана с установлением причин появления механических колебаний и их устранением, например замена кривошипных механизмов равномерно вращающимися, тщательный подбор зубчатых передач, балансировка вращающихся масс и т.п. Для снижения вибрации широко используют эффект вибродемпфирования - превращение энергии механических колебаний в другие виды энергии, чаще всего в тепловую. С этой целью в конструкции деталей, через которые передается вибрация, применяют материалы с большим внутренним трением: специальные сплавы, пластмассы, резины, вибродемпфирующие покрытия. Для предотвращения общей вибрации используют установку вибрирующих машин и оборудования на самостоятельные виброгасящие фундаменты. Для ослабления передачи вибрации от источников ее возникновения полу, рабочему месту, сиденью, рукоятке и т.п. широко применяют методы виброизоляции. Для этого на пути распространения вибрации вводят дополнительную упругую связь в виде виброизоляторов из резины, пробки, войлока, асбеста, стальных пружин. В качестве средств индивидуальной защиты работающих используют специальную обувь на массивной резиновой подошве. Для защиты рук служат рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки, которые изготовляют из упругодемпфирующих материалов.
Важным для снижения опасного воздействия вибрации на организм человека является правильная организация режима труда и отдыха, постоянное медицинское наблюдение за состоянием здоровья, лечебно-профилактические мероприятия, такие как гидропроцедуры (теплые ванночки для рук и ног), массаж рук и ног, витаминизация и др. Для защиты рук от воздействия ультразвука при контактной передаче, а также при контактных смазках и т.д. операторы должны работать в рукавицах или перчатках, нарукавниках, не пропускающих влагу или контактную смазку.
Рис. 2. Классификация методов и средств защиты от вибрации
Средствами индивидуальной защиты от шума являются ушные вкладыши, наушники и шлемофоны. Эффективность индивидуальных средств защиты зависит от используемых материалов, конструкции, силы прижатия, правильности ношения. Ушные вкладыши вставляют в слуховой канал уха. Их изготовляют из легкого каучука, эластичных пластмасс, резины, эбонита и ультратонкого волокна. Они позволяют снизить уровень звукового давления на 10...15 дБ. В условиях повышенного шума рекомендуется применять наушники, которые обеспечивают надежную защиту органов слуха. Так, наушники ВЦНИОТ снижают уровень звукового давления на 7...38 дБ в диапазоне частот 125...8000 Гц. Для предохранения от воздействия шума с общим уровнем 120 дБ и выше рекомендуется применять шлемофоны, которые герметично закрывают всю околоушную область и снижают уровень звукового давления на 30...40 дБ в диапазоне частот 125...8000 Гц.
Средствами индивидуальной защиты работающего от воздействия общей вибрации применяют обувь с амортизирующими подошвами.
Общие технические требования на специальную виброзащитную обувь введены ГОСТ 12.4.024-76. Такую обувь изготовляют из кожи, искусственных, синтетических, текстильных материалов и комбинированной (из данных материалов). Она предназначена для защиты работающих от воздействия общей производственной вертикальной вибрации в диапазоне частот свыше 11 Гц и выпускается в виде сапог, полусапог и полуботинок мужских и женских. Она предназначена для индивидуальной защиты от вибраций и ударов энергией 5 Дж. Одновременно с защитой от вибраций спецобувь защищает ноги работающего от нетоксичной пыли и ударов энергией до 50 Дж (сапоги и полусапоги).
Применение специальной конструкции подошвы с использованием упругодемпфирующих материалов делает обувь эффективной при виброзащите.
Значительное внимание уделено защите рук от вибраций, мероприятия по которой изложены в ряде стандартов. Например, требования ГОСТ 12.4.002-74, ГОСТ 12.4.20-75 распространяются на средства индивидуальной защиты рук работающего от вибрации, защитные свойства которых обеспечиваются применением упругодемпфирующих материалов. Это могут быть рукавицы с упругодемпфирующими вкладышами; рукавицы и перчатки с мягкими наладонниками; упруго-демпфирующие прокладки и пластины для обхвата вибрирующих рукояток и деталей и т. п.
Эффективность этих средств определяется степенью снижения уровня вибрации, передаваемой на руки. Она равна разности уровней (или отношению абсолютных значений) колебательных скоростей при замере без применения средств индивидуальной защиты и с их использованием.
Защита от ультразвука включает в себя использование изолирующих корпусов и экранов, изоляцию излучающих установок, оборудование дистанционного управления, применение средств индивидуальной защиты.
Для локализации ультразвука обязательным является применение звукоизолирующих кожухов, полукожухов, экранов. Если эти меры не дают положительного эффекта, то ультразвуковые установки нужно размещать в отдельных помещениях и кабинах, облицованных звукопоглощающими материалами.
Наиболее распространенными средствами индивидуальной защиты при работе с ультразвуком являются противошумы. Для защиты рук от воздействия контактного ультразвука необходимо применять две пары перчаток - резиновые (наружные) и хлопчатобумажные (внутренние) или только хлопчатобумажные.
Требования по ограничению неблагоприятного влияния ультразвука на работающих включают следующее:
Запрещается непосредственный контакт человека с рабочей поверхностью источника ультразвука и с контактной средой. Для защиты рук от неблагоприятного воздействия контактного ультразвука в твердых, жидких, газообразных средах необходимо применять нарукавники, рукавицы или перчатки (наружные резиновые и внутренние хлопчатобумажные);
При систематической работе с источниками контактного ультразвука в течение более 50% рабочего времени необходимо устраивать два регламентированных перерыва - десятиминутный перерыв за 1-1,5 часа до и пятнадцатиминутный перерыв через 1,5-2 часа после обеденного перерыва для проведения физиопрофилактических процедур (тепловых гидропроцедур, массажа, ультрафиолетового облучения), а также лечебной гимнастики, витаминизации и т.п.;
Организационно-профилактические мероприятия заключаются в проведении инструктажа и установлении рациональных режимов труда и отдыха. К работе с ультразвуковыми источниками допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие соответствующий курс обучения. Лица, подвергающиеся в процессе трудовой деятельности воздействию контактного ультразвука, подлежат предварительным, при приеме на работу, и периодическим
медицинским осмотрам.
Снижение неблагоприятного воздействия инфразвука достигается комплексом инженерно-технических и медицинских мероприятий, из которых основными являются: ослабление инфразвука в его источнике, устранение причин воздействия; изоляцию инфразвука; поглощение инфразвука, постановку глушителей; индивидуальные средства защиты; медицинскую профилактику.
Борьба с неблагоприятным воздействием инфразвука должна вестись в тех же направлениях, что и борьба с шумом. Наиболее целесообразно уменьшать интенсивность инфразвуковых колебаний на стадии проектирования машин или агрегатов. Первостепенное значение в борьбе с инфразвуком имеют методы, снижающие его возникновение и ослабление в источнике.
Ультразвук представляет собою механические колебания упругой среды, распространяющиеся в ней. К ультразвуку относят колебания с частотой свыше 20000Гц, которые находятся выше порога слышимости и не воспринимаются человеческим ухом.Воздействие ультразвука на человека сопровождается структурными изменениями в головном мозге, вегетативных отделах центральной и периферической нервной системы, в стенках сосудов. Ультразвук широко применяется в медицине для лечения и диагностики, в различных областях техники и промышленности для анализа и контроля: дефектоскопия, структурный анализ вещества, определение физико-химических свойств металлов. Наиболее широкой областью использования ультразвука являются технологические процессы в промышленности: очистка и обеззараживание деталей, механическая обработка твёрдых и хрупких материалов, сварка, пайка, лужение, электролитические процессы, ускорение химических реакций и др.
Для защиты от ультразвука, который передается через воздух, применяется метод звукоизоляции. Ультразвуковые установки можно располагать в специальных помещениях.
Для защиты от ультразвука, который передается через воздух, применяетсяметод звукоизоляции. Ультразвуковые установки можно располагать в специальных помещениях. Эффективным средством защиты является использование кабин с дистанционным управлением, расположение оборудования в звукоизолированных укрытиях из звукопоглощающих материалов. Ультразвук, передающийся контактным путем, нормируется «Санитарными нормами и правилами».Для защиты от ультразвука, который передается через воздух, применяется метод звукоизоляции. Ультразвуковые установки можно располагать в специальных помещениях. Эффективным средством защиты является использование кабин с дистанционным управлением, расположение оборудования в звукоизолированных укрытиях.
Постоянная вибрация, порождаемая работающим оборудованием, негативно влияет на здоровье людей, находящихся в производственных помещениях. Чтобы нейтрализовать воздействие вибрации, которая, как и шум, относится к категории вредных производственных факторов, используются различные средства защиты от вибрации.
Из этой статьи вы узнаете:
Производственная вибрация, представляющая собой механические колебания машин и механизмов, которые воздействуют на организм человека локально или через поверхность всего тела, вполне обоснованно считается вредным фактором.
Любому живому организму присущи колебательные процессы: например, внутренние органы человека можно рассматривать как колебательные системы с частотой 3-6 Гц в положении лежа и 5-12 Гц в положении стоя. Когда на такие системы воздействует внешняя вибрация другой частоты, возникает явление резонанса, вызывающее изменения физиологического и функционального состояния организма.
У работников, которые в течение часа и более взаимодействуют с устройствами, порождающими колебания, и не используют при этом средства защиты от вибрации, отмечается ряд нарушений психического и физиологического характера. Среди них – угнетение центральной нервной системы, часто сопровождающееся ощущением тревоги и страха, снижение производительности труда, повышенная утомляемость, нарушение функций вестибулярного аппарата, поражение суставов и мышечных тканей, изменение тонуса сосудов.
Постепенно (иногда в течение 8-12 лет, но в ряде случаев даже раньше) развивается вибрационная болезнь, которая может быть как периферической, то есть возникающей вследствие воздействия вибрации на конечности, так и церебральной или смешанной.
Для профилактики вибрационной болезни и других профзаболеваний, связанных с производственной вибрацией, устанавливаются гигиенические нормы – допустимые значения характеристик фактора, при которых он не мешает нормальной трудовой деятельности и не влияет на здоровье работника. На сегодняшний день основным документом, регламентирующим нормы вибрации на рабочих местах, считается СН 2.2.4/2.1.8.566-96 («Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий»).
Что делать, если по результатам замеров уровень вибрации на производстве превышает установленную норму? Применять эффективные методы и средства защиты от вибрации. Ответственность за обеспечение работников СИЗ (средствами индивидуальной защиты) и СКЗ (средствами коллективной защиты) от вибрации возлагается на работодателя.
Все существующие методы защиты от вибрации делятся на две группы:
К первой группе относятся методы и средства защиты от вибрации, снижающие ее кинематическое, силовое или параметрическое возбуждение, а также самовозбуждение. Их реализация осуществляется путем уравновешивания элементов конструкции, изменения частоты вибрации, уменьшения неровностей профиля машин и т. д.
Основные способы защиты от вибрации, препятствующие ее распространению, сводятся к использованию демпфирующих покрытий, виброизоляции, виброгашения, антифазной синхронизации нескольких источников колебаний.
Все средства защиты от вибрации можно разделить на две категории – коллективные и применяемые индивидуально. Коллективная виброзащита включает в себя простые и составные средства виброизоляции и виброгашения: установку вибрирующего оборудования на массивный фундамент, применение демпфирующего покрытия и виброизоляторов, применение гибких вставок в воздуховодных коммуникациях. Коллективные виды средств защиты от вибрации считаются предпочтительными, в то время как средства индивидуальной защиты применяются в качестве вспомогательных.
Высокую эффективность демонстрирует метод демпфирования – превращения энергии механических колебаний в другие виды энергии (как правило, в тепловую). Чтобы погасить вибрацию данным способом, в конструкцию порождающих и передающих вибрацию деталей вводятся элементы, изготовленные из материалов с большим внутренним трением – резины, специальных видов пластмасс и металлических сплавов, применяются прослойки из вязких жидкостей и сыпучих материалов.
Востребован и метод активного виброгашения , при котором разрабатывается управляемая система защиты: она компенсирует силы, вызывающие вибрацию, дополнительным источником энергии. Это способ применяется для защиты операторов и технических устройств в сферах с особо жесткими требованиями к допустимому уровню вибрации (авиации, пассажирских перевозках, космонавтике и не только).
Средствами индивидуальной защиты считаются специальные платформы, сидения, перчатки, рукоятки и некоторые виды обуви, позволяющие минимизировать воздействие вибрации на оператора во время взаимодействия с ее источником. Платформы – основные средства индивидуальной защиты от вибрации, используемые при работе в положении стоя. Они представляют собой опорные плиты с накладными, встроенными или комбинированными виброизоляторами, которые могут быть резиновыми, пружинными или пневмобаллонными.
Для операторов, выполняющих работу сидя, применяются специальные виброзащитные сиденья с упругими и демпфирующими механизмами. Чаще всего их можно встретить на транспортных средствах. На производственных участках применяются средства индивидуальной защиты от вибрации локального типа – рукоятки и перчатки (чтобы обезопасить руки оператора), обувь и стельки (для защиты ног). От обычных перчаток и ботинок такие СИЗ отличаются наличием упругодемпфирующих элементов, которые закрепляются в ладонных частях рукавиц, обувной подошве и других местах.
Каждый работодатель обязан при необходимости организовать обеспечение работников достаточным количеством СИЗ в соответствии с нормами производственной безопасности.
