Методы борьбы с вибрацией. Борьба с вибрацией и защита от ее воздействиявибрации

Основные методы борьбы с вибрацией.

В ее источнике

Исключение режима резонанса путем подбора жесткости и массы

q-жесткость системы; m- масса; ?0-угл. скорость

Вибро демпфирование

Увеличение диссипативных сил.

Эффект определяется коэффициентом сопротивления среды

Динамическое гашение колебаний осущ-ся путем присоединения к защищаемому объекту sys, реакции которой уменьшают размах колебаний в точках присоединения sys

Борьба на путях ее распространения изменением конструктивных элементов машин и строительных конструкций (ввод ребер жесткости).

|Виброизоляция.

Уменьшение передачи колебаний от источника к защищаемому объекту с помощью спец. устройств, которые помещаются м/у ними – виброизоляторов. Осущ-ся за счет введения в колебательную sys доп. упругих связей, которые препятствуют передаче колебаний.

В качестве виброизоляторов use стальные пружины и прокладки из упругих материалов. Эффективность виброизоляции определяется коэф.передачи КП=Fосн/Fвозб.

Стальные пружины:

(+): могут use как при НЧ, так и при ВЧ колебаниях; дольше сохраняют упругие свойства; +хорошо противостоят воздействию нефтепродуктов и температур; относительно небольшие габариты.

(-) могут пропускать ВЧ колебания, поэтому часто use совместно с прокладками из упругих материалов.

|СИЗ от вибраций. Организация труда.

К СИЗ относятся: обувь на толстой упругой подошве, специальные перчатки и рукавицы, виброзащитные прокладки и пластины, снабженные креплениями для рук. При низких t use рукавицы для тепла.

Суммарное время контакта с вибрацией не д.б.>2/3 времени раб. смены;

Одноразовый контакт с вибрацией не должен превышать 15-20 мин.;

Кроме обеденного перерыва (не менее 40 мин), существуют 2 регламентированных перерыва: - 20 мин ч/з 1-2 ч. с начала работы; - 30 мин ч/з 2 ч. после обеденного перерыва.

Физическое понятие об акустических_ колебаниях охватывает как слышимые, так и неслышимые колебания упругих сред. Акустические колебания в диапазоне 16 Гц...20 кГц, воспринимаемые человеком с нормальным слухом, называют звуковыми, с частотой менее 16 Гц -- инфразвуковыми, выше 20 кГц ультразвуковыми. Распространяясь в пространстве, звуковые колебания создают акустическое поле. Ухо человека может воспринимать и анализировать звуки в широком диапазоне частот и интенсивностей.

В условиях городского шума происходит постоянное напряжение органов слуха, приводящее к их утомлению, снижению остроты слуха. Под влиянием шума нарушается состояние центральной нервной системы, снижаются внимание, работоспособность, особенно умственная.



При уровнях шума свыше 60 дБ снижаются:

Объем кратковременной памяти;

Умственная работоспособность;

Реакция на различные жизненные ситуации.

Кроме того, отмечаются повышенная утомляемость и головные боли, развиваются сердечно-сосудистые заболевания.

Основные физические характеристики звуковых волн: частота, длина волны, интенсивность, звуковое давление.

Ультразвуки (неслышимые звуки) представляют собой механические колебания упругой среды и отличаются от звуковых волн более высокой частотой, превышающей верхний порог слышимости (20000гц); диапазон ультразвуковых колебаний чрезвычайно широк - от 2·104 до 109 гц.

Ультразвуковые волны распространяются в любой упругой среде (жидкой, твердой, газообразной), лучше в металлах, воде, хуже в воздухе.ю

Ультразвук обладает главным образом локальным действием на организм, поскольку передается при непосредственном контакте с ультразвуковым инструментом, обрабатываемыми деталями или средами, где возбуждаются ультразвуковые колебания. Ультразвуковые колебания, генерируемые ультразвуком низкочастотным промышленным оборудованием, оказывают неблагоприятное влияние на организм человека. Длительное систематическое воздействие ультразвука, распространяющегося воздушным путем, вызывает изменения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов. Наиболее характерным является наличие вегетососудистой дистонии и астенического синдрома.

Инфразвук представляет собой механические колебания, распространяющиеся в упругой среде с частотами менее 20 Гц. Инфразвуковые колебания подчиняются в основном тем же закономерностям, что и звуковые, но низкая частота колебаний придает им некоторые особенности. Инфразвук отличается от слышимых звуков значительно большей длиной волны.



Распространение инфразвука в воздушной среде происходит, в отличие от шума, на большие расстояния от источника, вследствие малого поглощения его энергии. Инфразвук характеризуется такими же параметрами, как и звук. Чем больше амплитуда колебаний, тем больше инфразвуковое давление и соответственно сила инфразвука

Инфразвук влияет на весь организм человека, отражается на его здоровье и работоспособности. Данные многих исследователей свидетельствуют о высокой чувствительности организма человека к уровням колебаний с максимумом энергии в области инфразвуковых частот.

В результате длительного воздействия низкочастотных колебаний у человека развивается значительная астения, появляется слабость, утомляемость, снижается работоспособность, появляется раздражительность, нарушается сон. У некоторых лиц отмечаются нервно-вегетативные нарушения и даже появляются психические нарушения. Известно также, что рабочие компрессорных станций предъявляют жалобы на усталость, головную боль, общее недомогание, плохой сон.

При гигиенической оценке шумы, согласно санитарным нормам, классифицируются по 2 принципам - характеру спектра и по временным характеристикам.

По характеру спектра шумы подразделяются на:

· широкополосные, с непрерывным спектром шириной более одной октавы;

· тональные, в спектре которых имеются выраженные дискретные тона. Тональный характер шума для практических целей (при контроле его параметров на рабочих местах) устанавливается измерением в третьоктавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.

По временным характеристика шумы подразделяются на:

· постоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени не более чем на 5 дБ (А) при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера;

· непостоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени более чем на 5 дБ (А) при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера.

Непостоянные шумы подразделяются в свою очередь на:

· колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени;

· прерывистые, уровень звука которых ступенчато изменяется на 5 дБ (А) и более, причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;

· импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука в дБ (AI) и дБ (А), измеренные соответственно на временных характеристиках «импульс» и «медленно» шумомера, отличаются не менее чем на 7 дБ (шумомеры должны отвечать ГОСТу 17187 - 81).

Принципы нормирования производственного шума заключаются в установлении таких безопасных уровней звука, небольшое превышение которых будет является угрозой для жизни и здоровью населения, поскольку оно создает риск развития различных заболеваний, напрямую связанных с неблагоприятным воздействием шума.

Допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятия устанавливаются в соответствии со стандартами.

Для уменьшения шума применяют следующие основные методы: устранение причин или ослабление шума в источнике возникновения, изменение направленности излучения и экранирование шума, снижение шума на пути его распространения, акустическая обработка помещений, архитектурно-планировочные и строительно-акустические методы.

Для защиты людей от воздействия шума используют средства коллективной защиты (СКЗ) и средства индивидуальной защиты (СИЗ). Предотвращение неблагоприятного воздействия шума обеспечивается также лечебно-профилактическими и организационными мероприятиями, включающими, например, медосмотры, правильный выбор режимов труда и отдыха, сокращение времени пребывания в условиях промышленного шума.

Акустический расчёт звукоизоляции помещения

Расчет требуемой звукоизолирующей способности производится отдельно для каждого элемента ограждения (перекрытие, окно, дверь и др.) по следующим формулам:

а) при проникновении шума в смежное помещение, если известны уровни звуковой мощности шумящего оборудования

где L pS - суммарный уровень звуковой мощности всех источников шума в смежном помещении, в дБ;

B ш и B и - постоянные соответственно шумного и изолируемого помещений, м 2 ;

S i - площадь рассматриваемого ограждения или отдельного

элемента ограждения, через которое шум может проникать в изолируемое помещение, м 2 ;

L доп - допустимый по нормам уровень звукового давления в изолируемом помещении в данной октавной полосе частот, дБ;

n - общее количество применяемых в расчете отдельных элементов ограждения.

б) при проникновении шума из окружающей атмосферы и из смежного помещения, если задан суммарный уровень звукового давления от всех источников шума L S перед данным ограждением имеем:

Источники узлучения:

· Искусственные радионуклиды .

· Ядерные HYPERLINK "https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AF%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%80%D0%B5%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%80"реакторы .

· Ускорители элементарных частиц (генерируют потоки заряженных частиц, а также тормозное фотонное излучение ).

· Рентгеновский аппарат как разновидность ускорителей, генерирует тормозное рентгеновское излучение .

Биологическое воздействие

Ионизация, создаваемая излучением в клетках, приводит к образованию свободных радикалов. Свободные радикалы вызывают разрушения целостности цепочекмакромолекул (белков и нуклеиновых кислот), что может привести как к массовой гибели клеток, так и канцерогенезу и мутагенезу. Наиболее подвержены воздействию ионизирующего излучения активно делящиеся (эпителиальные, стволовые, также эмбриональные) клетки.

После действия излучения на организм в зависимости от дозы могут возникнуть детерминированные и стохастические радиобиологические эффекты. Например, порог появления симптомов острой лучевой болезни у человека составляет 1-2 Зв на всё тело.

В отличие от детерминированных, стохастические эффекты не имеют чёткого дозового порога проявления. С увеличением дозы облучения возрастает лишь частота проявления этих эффектов. Проявиться они могут как спустя много лет после облучения (злокачественные новообразования), так и в последующих поколениях (мутации) .

Активность (А) радиоактивного вещества – число спонтанных ядер-ных превращений (dN) в этом веществе за малый промежуток времени (dt):

.

1 Бк (беккерель) равен одному ядерному превращению в секунду. В литературе, изданной до 1996 года часто ввстречается прежняя (внесистемная) единица – Кюри (Ки): 1 Ки = 3,7 1010 Бк.

Эффективная доза (E) - величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты.

Одни органы и ткани человека более чувствительны к действию радиации , чем другие: например, при одинаковой эквивалентной дозе возникновение рака в легких более вероятно, чем в щитовидной железе , а облучение половых желез особенно опасно из-за риска генетических повреждений. Поэтому дозы облучения разных органов итканей следует учитывать с разным коэффициентом , который называется коэффициентом радиационного риска. Умножив значение эквивалентной дозы на соответствующий коэффициент радиационного риска и просуммировав по всем тканям и органам , получим эффективную дозу , отражающую суммарный эффект дляорганизма .

Нормирование осуществляется по санитарным правилам и нормативам СанПин 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)». Устанавливаются дозовые пределы эквивалентной дозы для следующих категорий лиц:

· персонал - лица, работающие с техногенными источниками излучения (группа А) или находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия (группа Б);

· все население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий в их производственной деятельности.

Основные пределы доз и допустимые уровни облучения персонала группы Б равны четверти значений для персонала группы А.

Эффективная доза для персонала не должна превышать за период трудовой деятельности (50 лет) 1000 мЗв, а для обычного населения за всю жизнь - 70 мЗв. Планируемое повышенное облучение допускается только для мужчин старше 30 лет при их добровольном письменном согласии после информирования о возможных дозах облучения и риске для здоровья.

К ионизирующим относятся корпускулярные излучения, которые состоят из частичек с массой покоя, которая отличается от ноля (альфа-, бета-частички, нейтроны) и электромагнитные излучения (рентгеновское и гамма-излучение), которые при взаимодействии с веществами могут образовывать в них ионы.

Альфа-излучение -- это поток ядер гелия, который излучается веществом при радиоактивном распаде ядер с энергией, которая не превышает нескольких мегаэлектровольт (МеВ)

Бета-частички -- это поток электронов и протонов..

Нейтроны вызывают ионизацию веществ и вторичное излучение, которое состоит из заряженных частичек и гамма-квантов.

Гамма-излучение -- это электромагнитное (фотонное) излучение с большой проникающей и малой ионизирующей способностью с энергией 0,001 3 МеВ.

Рентгеновское излучение -- излучение, возникающее в среде, которая окружает источник бета-излучения, в ускорителях электронов и является совокупностью тормозного и характерного излучений, энергия фотонов которых не превышает 1 МеВ. Характерным называют фотонное излучение с дискретным спектром, который возникает при изменении энергетического состояния атома.

Тормозное излучение -- это фотонное излучение с непрерывным спектром, которое возникает при изменении кинетической энергии заряженных частичек.

Защита от ионизирующих излучений может осуществляться путем использования следующих принципов:

· использование источников с минимальным излучением путем
перехода на менее активные источники, уменьшение количества изотопа;

· сокращение времени работы с источником ионизирующего излучения;

· отдаление рабочего места от источника ионизирующего излучения;

· экранирование источника ионизирующего излучения.

Альфа-частицы экранируются слоем воздуха толщиной несколько сантиметров, слоем стекла толщиной несколько миллиметров.

С целью защиты от бета-излучения используются материалы с малой атомной массой. Для этого используют комбинированные экраны, в которых со стороны источника располагается материал с малой атомной массой толщиной, которая равна длине пробега бета-частиц, а за ним -- с большей массой.

С целью защиты от рентгеновского и гамма-излучения применяются материалы с большой атомной массой и с высокой плотностью (свинец, вольфрам).

Для защиты от нейтронного излучения используют материалы, которые содержат водород (вода, парафин), а также бор, бериллий, кадмий, графит.

Электромагнитное поле - это особая форма материи, посредством которой осуществляется воздействие между электрическими заряженными частицами.

Воздействие на человека статических электрических и магнитных полей

Электрические поля от избыточных зарядов на предметах, одежде, теле человека, оказывают большую нагрузку на нервную систему человека.

Постоянные магнитные поля в обычных условиях не представляют опасности и находят применение в различных приборах магнитотерапии.

Влияние электромагнитных полей промышленной частоты, электромагнитных полей радиочастот.

Электромагнитные поля оказывают на организм человека тепловое и биологическое воздействие. Переменное электрическое поле вызывает нагрев диэлектриков (хрящей, сухожилий и др.) за счет токов проводимости и за счет переменной поляризации. Выделение теплоты может приводить к перегреванию, особенно тех органов и тканей, которые недостаточно хорошо снабжены кровеносными сосудами (хрусталик глаза, желчный пузырь, мочевой пузырь). Наиболее чувствительны к биологическому воздействию радиоволн центральная нервная и сердечно-сосудистая системы. При длительном действии радиоволн не слишком большой интенсивности (порядка 10 Вт/м 2) появляются головные боли, быстрая утомляемость, изменение давления и пульса, нервно-психические расстройства. Может наблюдаться похудение, выпадение волос, изменение в составе крови.

В зависимости от отношения подвергающегося воздействию ЭМП человека к источнику излучения в условиях производства в стандартах России различаются два вида воздействия: профессиональное и непрофессиональное. Для условий профессионального воздействия характерно многообразие режимов генерации и вариантов воздействия. ПДУ для профессионального и непрофессионального воздействия различны.

В качестве ПДУ ЭМП принимаются такие значения, которые при ежедневном облучении в свойственном для данного источника излучения режимах не вызывает у населения без ограничения пола и возраста заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в период облучения или в отдаленные сроки после его прекращения.

В зависимости от места нахождения человека относительно источника ЭМП он может подвергаться воздействию электрической или магнитной составляющей поля или их сочетанию, а в случае пребывания в волновой зоне - воздействию сформированной электромагнитной волны. По этому признаку определяется необходимый критерий контроля безопасности.

Защита от ЭМП

· Экранирование (активное и пассивное; источника электромагнитного излучения или же объекта защиты; комплексное экранирование).

· Удаление источников из ближней зоны; из рабочей зоны.

· Конструктивное совершенствование оборудования с целью снижения используемых уровней ЭМП, общей потребляемой и излучаемой мощности оборудования.

· Ограничение времени пребывания операторов или населения в зоне действия ЭМП.

Эффекты воздействия (тепловой, фотохимический, ударно - акустический и др.) определяются механизмом взаимодействия лазерного излучения с тканями и зависят от энергетических и временных параметров излучения, а также от биологических и физики - химических особенностей облучаемых тканей и органов.

Лазерное излучение представляет особую опасность для тканей, максимально поглощающих излучение. Сравнительно легкая уязвимость роговицы и хрусталика глаза, а также способность оптической системы глаза многократно увеличивать плотность энергии(мощность) излучения видимого и ближнего инфракрасного диапазона (780

Лазерное излучение дальней инфракрасной области (>1400 нм) способно проникать через ткани тела на значительную глубину, поражая внутренние органы (прямое лазерное излучение).

Длительное хроническое действие диффузно отраженного лазерного излучения нетепловой интенсивности может вызывать неспецифические, преимущественно вегетативно - сосудистые нарушения; функциональные сдвиги могут наблюдаться со стороны нервной, сердечно - сосудистой системы, желез внутренней секреции. Работающие жалуются на головные боли, повышенную утомляемость, раздражительность, потливость.

Лазер- устройство, предназначенный для выработки и усиления электромагнитной энергии оптического диапазона частот с использованием процесса управляемой индукционной эмиссии. Он работает на принципе индуцированного излучения, получаемого при оптической накачке (например, воздействием импульсов света) термически неравновесной (активной) среды, в качестве которой служат диэлектрические кристаллы, стекло, газы, полупроводники и плазма.

Предупреждение поражений лазерным излучением включает систему мер инженерно-технического, планировочного, организационного, санитарно-гигиенического характера.

При использовании лазеров II-III классов в целях исключения облучения персонала необходимо либо ограждение лазерной зоны, либо экранирование пучка излучения. Экраны и ограждения должны изготавливаться из материалов с наименьшим коэффициентом отражения, быть огнестойкими и не выделять токсических веществ при воздействии на них лазерного излучения.

Лазеры IV класса опасности размещаются в отдельных изолированных помещениях и обеспечиваются дистанционным управлением их работой.

При размещении в одном помещении нескольких лазеров следует исключить возможность взаимного облучения операторов, работающих на различных установках. Не допускаются в помещения, где размещены лазеры, лица, не имеющие отношения к их эксплуатации. Запрещается визуальная юстировка лазеров без средств защиты.

Для удаления возможных токсических газов, паров и пыли оборудуется приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением. Для защиты от шума принимаются соответствующие меры звукоизоляции установок, звукопоглощения и др.

К индивидуальным средствам защиты, обеспечивающим безопасные условия труда при работе с лазерами, относятся специальные очки, щитки, маски, обеспечивающие снижение облучения глаз до ПДУ.

Многообразные формы трудовой деятельности делятся на физический и умственный труд.

Физический труд характеризуется в первую очередь повышенной нагрузкой на опорно-двигательный аппарат и его функциональные системы (сердечно-сосудистую, нервно-мышечную, дыхательную и др.), обеспечивающие его деятельность.

Умственный труд объединяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующей преимущественного напряжения сенсорного аппарата, внимания, памяти, а также активизации процессов мышления, эмоциональной сферы.

Тяжесть и напряженность труда характеризуются степенью функционального напряжения организма. Оно может быть энергетическим, зависящим от мощности работы,–при физическом труде, и эмоциональным –при умственном труде, когда имеет место информационная перегрузка.

Тяжесть трудового процесса оценивают по ряду показателей, выраженных в эргометрических величинах, характеризующих трудовой процесс, независимо от индивидуальных особенностей человека, участвующего в этом процессе. Основными показателями тяжести трудового процесса являются:

масса поднимаемого и перемещаемого груза вручную;

стереотипные рабочие движения;

рабочая поза;

наклоны корпуса;

перемещение в пространстве.

Микроклимат производственных помещений – это метеорологические условия внутренней среды этих помещений, которые определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения.

Высокая температура воздуха способствует быстрой утомляемости работающего, может привести к перегреву организма, тепловому удару. Низкая температура воздуха может вызвать местное или общее охлаждение организма, стать причиной простудного заболевания либо обморожения.

Влажность воздуха оказывает значительное влияние на терморегуляцию организма человека. Высокая относительная влажность (отношение содержания водяных паров в 1 м3 воздуха к их максимально возможному содержанию в этом же объёме) при высокой температуре воздуха способствует перегреванию организма, при низкой же температуре она усиливает теплоотдачу с поверхности кожи, что ведёт к переохлаждению организма. Низкая влажность вызывает пересыхание слизистых оболочек путей работающего.

Подвижность воздуха эффективно способствует теплоотдаче организма человека и положительно проявляется при высоких температурах, но отрицательно низких.

Терморегуляция (<термо> - температура, <регуляция> - управление) - совокупность процессов поддержания относительного постоянства температуры организма, состоящая из процессов образования и отдачи тепла.

Соответствие между количеством этой теплоты и охлаждающей способностью среды характеризует её как комфортную. В условиях комфорта у человека не возникает беспокоящих его температурных ощущений холода или перегрева. Соответствие между количеством этой теплоты и охлаждающей способностью среды характеризует её как комфортную. В условиях комфорта у человека не возникает беспокоящих его температурных ощущений холода или перегрева.

Нормы производственного микроклимата установлены системой стандартов безопасности труда ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" и СанПиН 2.24.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений". Они едины для всех производств и всех климатических зон с некоторыми незначительными отступлениями.

В этих нормах отдельно нормируется каждый компонент микроклимата в рабочей зоне производственного помещения: температура, относительная влажность, скорость воздуха в зависимости от способности организма человека к акклиматизации в разное время года, характера одежды, интенсивности производимой работы и характера тепловыделений в рабочем помещении.

Для оценки характера одежды (теплоизоляции) и акклиматизации организма в разное время года введено понятие периода года. Различают теплый и холодный период года. Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха +10oС и выше, холодный -ниже +10oС.

При учете интенсивности труда все виды работ, исходя из общих энергозатрат организма, делятся на три категории: легкие, средней тяжести и тяжелые. Характеристику производственных помещений по категории выполняемых в них работ устанавливают по категории работ, выполняемых 50% и более работающих в соответствующем помещении

По интенсивности тепловыделений производственные помещения делят на группы в зависимости от удельных избытков явной теплоты. Явной называется теплота, воздействующая на изменение температуры воздуха помещения, а избытком явной теплоты - разность между суммарными поступлениями явной теплоты и суммарными теплопотерями в помещении.

Оптимальные микроклиматические условия - это такое сочетание параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает ощущение теплового комфорта и создает предпосылки для высокой работоспособности.

Допустимые микроклиматические условия - это такие сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать напряжение реакций терморегуляции и которые не выходят за пределы физиологических приспособительных возможностей.

Для обеспечения требуемых параметров микроклимата в помещениях используются системы вентиляции и кондиционирования воздуха, а также различные отопительные устройства.

Вентиляция помещений достигается удалением из них нагретого или загрязненного воздуха и подачей чистого наружного воздуха.

Кондиционированием воздуха называется создание и автоматическое поддержание в помещениях независимо от внешних метеорологических условий постоянных или изменяющихся по определенной программе температуры, влажности, чистоты и скорости движения воздуха, сочетание которых создает комфортные условия для человека.

Система вентиляции представляет собой комплекс устройств, обеспечивающих воздухообмен в помещении, т.е. удаление из помещения загрязненного, нагретого, влажного воздуха и подачу в помещение свежего, чистого воздуха.

Целью отопления помещений является поддержание в них в холодный период года заданной температуры воздуха. Системы отопления разделяются на водяные, паровые, воздушные и комбинированные.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) предназначены для защиты кожи и органов дыхания от попадания радиоактивных веществ, отравляющих веществ и биологических средств (РВ, 0В и ВС).

Классификация СИЗ

Классификация СИЗ в России устанавливается ГОСТ 12.4.011-89 , где в зависимости от назначения они подразделяются на 11 классов, которые, в свою очередь, в зависимости от конструкции подразделяются на типы:

· Костюмы изолирующие (пневмокостюмы, гидроизолирующие костюмы, скафандры)

· Средства защиты органов дыхания (противогазы , респираторы ,самоспасатели , пневмошлемы , пневмомаски , пневмокуртки )

· Одежда специальная защитная (тулупы , пальто , полупальто , полушубки ,накидки , плащи , полуплащи , халаты , костюмы , куртки , рубашки , брюки , шорты ,комбинезоны , полукомбинезоны , жилеты , платья , сарафаны , блузы , юбки ,фартуки , наплечники )

· Средства защиты ног (сапоги , сапоги с удлиненным голенищем , сапоги с укороченным голенищем , полусапоги , ботинки , полуботинки , туфли , бахилы ,галоши , боты , тапочки (сандалии ), унты , чувяки , щитки , ботфорты , наколенники ,портянки ,

· Средства защиты рук (рукавицы , перчатки , полуперчатки , напальчники, наладонники, напульсники, нарукавники, налокотники)

· Средства защиты головы (каски защитные , шлемы , подшлемники , шапки ,береты , шляпы , колпаки , косынки , накомарники )

· Средства защиты глаз (очки защитные )

· Средства защиты лица (щитки защитные лицевые)

· Средства защиты органа слуха (противошумные шлемы , противошумные вкладыши , противошумные наушники ,

· Средства защиты от падения с высоты и другие предохранительные средства (предохранительные пояса, тросы, ручные захваты, манипуляторы, наколенники, налокотники, наплечники)

· Средства дерматологические защитные (защитные крема, очистители кожи, репаративные средства)

· Средства защиты комплексные

При естественной вентиляции смена воздуха происходит под влиянием теплового и ветрового напора. Действие теплового и ветрового напора проявляется преимущественно одновременно.

Воздухообмен в производственных зданиях может быть организованным и неорганизованным. Организованный воздухообмен включает в себя регулирование кратности воздухообмена и скорости движения воздуха.

Организованный воздухообмен обычно создается управляемым проветриванием или дефлекторами. Неорганизованный воздухообмен (инфильтрация) в помещениях происходит через неплотности ограждающих конструкций (окна, двери, пористость ограждающих конструкций и т. д.).

Согласно санитарным нормам, неорганизованный приток наружного воздуха для возмещения вытяжки в холодный период года допускается в объеме не более однократного воздухообмена в час.

Организованная естественная вентиляция - аэрация. В производственных помещениях аэрация осуществляется обычно через световые фонари, окна или через специальные шахты или проемы. Кратность воздухообмена, а также направление воздушного потока при аэрации можно регулировать величиной открытия проемов в соответствии с тепловым и ветровым напорами.

Дефлектор - аэродинамическое устройство, устанавливаемое над вентиляционным каналом, дымоходом , в системе охлаждения поршневог

Для защиты от вибрации применяют следующие методы:

  • 1. снижение виброактивности машин;
  • 2. отстройка от резонансных частот;
  • 3. вибродемпфирование; виброизоляция;
  • 4. виброгашение,
  • 5. индивидуальные средства защиты

Основные методы защиты от вибрации делятся на две группы:

  • 1. снижение вибрации в источнике ее возникновения;
  • 2. уменьшение параметров вибрации по пути ее распространения от источника.

Снижение вибрации в источнике ее возникновения. Для того чтобы снизить вибрацию в источнике ее возникновения, необходимо уменьшить действующие в системе переменные силы, что достигается заменой динамических технологических процессов статическими (например, ковку и штамповку рекомендуется заменять прессованием, операцию ударной правки-вальцовкой, пневматическую клепку - сваркой и т.д.) рекомендуется также тщательно выбирать режимы работы оборудования, чтобы вибрация была минимальной. Большой эффект дает тщательная балансировка вращающихся механизмов, применение специальных редукторов с низким уровнем вибрации и другие мероприятия. Важно чтобы соответствующие частоты вибрации агрегата или установки не совпадали с частотами переменных сил, вызывающих вибрацию. В противном случае может возникнуть резонанс, который увеличит амплитуду колебаний (виброперемещение) устройства, что может привести к его поломке или разрушению. Исключить резонансные режимы работы оборудования и тем самым снизить уровень вибрации можно либо путем изменения массы и жестокости вибрирующей системы, либо установлением нового режима работы агрегата.

Уменьшение параметров вибрации по пути ее распространения от источника. Защита от вибрации вибродемпфированием (вибропоглощение) представляет собой превращение энергии механических колебаний системы в тепловую, это достигается использованием в конструкциях вибрирующих агрегатов специальных материалов (например, сплавов систем медь-никель, никель-титан, титан-кобальт), применением двухслойных материалов типа сталь-алюминий, сталь-медь. Хорошей вибродемпфирующей способностью обладают и традиционные материалы: пластмассы, дерево, резина. Значительный эффект достигается при нанесении на колеблющиеся детали вибропоглощающих покрытий - различных упруговязких материалов, таких, как пластмасса или резина, а также различных мастик.

Виброгашение или динамическое гашение, колебаний достигается в первую очередь установкой вибрирующих машин и механизмов на прочные массивные фундаменты. Массу фундамента рассчитывают таким образом, чтобы амплитуда колебаний его подошвы была в пределах 0,1-0,2 мм, а для особо важных сооружений - 0,005 мм. Достаточно эффективный способ защиты - виброизоляция, которая заключается в уменьшении передачи колебания от вибрирующего устройства к защищаемому объекту помещением между ними упругих устройств. Эти устройства называются виброизоляторами. В качестве виброизоляторов используют пружинные опоры либо упругие прокладки из резины, пробки и т.д. возможно использования сочетания этих устройств (комбинированные виброизоляторы). Для уменьшения вибрации ручного инструмента его ручки выполняются с использованием упругих элементов - виброизоляторов, снижающих уровень вибрации. Рассмотренные выше методы защиты от вибрации относятся к коллективным методам защиты. К средствам индивидуальной защиты относятся специальные рукавицы, перчатки и прокладки. Для защиты ног используют виброзащитную обувь, снабженную прокладками из упругодемпфирующих материалов (пластмассы, резины или войлока) с целью профилактики вибрационной болезни персонала, работающего с вибрирующим оборудованием.

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.

С целью выбора наиболее эффективных мер защиты необходимо учитывать характер шумообразования.

Снижение механических шумов достигается: -улучшением конструкции машин и механизмов, -заменой деталей из металлических материалов на пластмассовые,-заменой ударных технологических процессов на безударные, -применением вместо зубчатых передач в машинах и механизмах других видов передач или использованием зубчатых передач, не издающих громких звуков, -нанесением смазки на трущиеся детали и рядом других мероприятий.

Для снижения аэродинамического шума, возникающего при работе вентиляторов, дымососов, компрессоров, кондиционеров на воздуховодах, всасывающих трактах, магистралях выброса и перепуска воздуха устанавливают различные глушители, которые могут быть активными и реактивными. Активные глушители представляют устройства, содержащие в себе материал, поглощающий энергию аэродинамического шума. Реактивные глушители устроены таким образом, что способны отражать входящую звуковую энергию обратно к источнику ее образования.

Аэродинамические и гидродинамические шумы сопровождают течение жидкости или газа. Для уменьшения аэродинамических и гидродинамических шумов рекомендуются мероприятия:

Снижение скорости обтекания газовыми или воздушными потоками препятствий,

Улучшение аэродинамики тел, работающих в контакте с потоками,

Снижение скорости истечения газовой струи и уменьшение диаметра отверстия, из которого эта струя истекает,

Выбор оптимальных режимов работы насосов для перекачивания жидкостей,

Правильное проектирование и эксплуатация гидросистем.

Для борьбы с шумами электромагнитного происхождения рекомендуется:

Тщательно уравновешивать вращающиеся детали электромашин (ротор, подшипники),

Осуществлять тщательную притирку щеток электродвигателей,

Применять плотную прессовку пакетов трансформаторов

Выбирают оптимальные габаритные размеры;

Уменьшают магнитную индукцию.

К общим относятся коллективные средства защиты.

Архитектурно-планировочные: рациональная акустическая планировка зданий и генпланов предприятий; рациональное расположение технологического оборудования и рабочих мест; рациональное акустическое размещение зон и режимов движения транспортных средств и транспортных потоков; создание шумозащищённых зон;

Акустические средства:

Средства изоляции: звукоизолирующие ограждения зданий и помещений; звукоизолирующие кожухи, кабины, выгородки; акустические экраны, перегородки;

Уменьшение звуковой мощности по пути распространения шума.

Средства звукопоглощения: звукоизолирующие облицовки, объемные поглотители звука;

Организационно-технические методы: применение малошумящих технологических процессов; оснащение шумных машин средствами дистанционного управления и автоматического контроля; совершенство технологии ремонта и обслуживания машин; применение малошумящих машин и их сборочных единиц; использование рациональных режимов труда и отдыха и др.

К средствам индивидуальной защиты относятся: - противошумными вкладышами (Беруши); - наушниками; - шлемофонами.

Основные мероприятия от влияния вибраций на работающих:

1. Технические – снижение вибрации как в источнике образования, так и на пути её распространения. Уменьшение вибрации в источнике образования достигается подбором конструктивных материалов, качественном изготовлении деталей, выбором режимов работы оборудования, усовершенствованием геометрических форм, уравновешиванием и балансировкой вращающихся частей, устранением дефектов;

2. Организационно – технические мероприятия, направленные на снижение вибрации, предусматривают:

Проверку наличия вибрационных характеристик в паспортах вновь поступивших машин, а при их отсутствии и при необходимости организацию входного контроля этих характеристик;

Своевременное проведение планового и предупредительного ремонта машин с обязательным послеремонтным контролем их вибрационных характеристик;

Контроль за соблюдением правил и условий эксплуатации машин и их использование в соответствии с назначением, указанным в научно – технической документации;

Исключение контакта работающих с вибрирующими поверхностями за пределами рабочего места или зоны;

Допуск к эксплуатации только исправных машин;

Запрет оборудования рабочих мест без амортизирующих сидений;

Защита от вибрации проводится несколькими методами:

1. устранение или снижение действующих переменных сил, вызывающих вибрацию в источнике их возникновения;

2. вибропоглощение;

а) вибродемпфирование – превращение энергии механических колебаний в другие виды энергии, чаще всего в тепловую. Используют материалы с большим внутренним трением; наносят на вибрирующие поверхности слоя упруговязких материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение; применяют демпфирующих материалов (антивибрационных мастик, мягких пластмасс, войлока, пенопласта, резины и др.);

б) виброгашение – это снижение уровня вибрации объекта путем введения в колебательную систему дополнительных реактивных сопротивлений.

3. виброизоляция – это снижение уровня вибрации защищаемого объекта, достигаемое уменьшением передачи колебаний от их источника. Виброизоляция представляет собой упругие элементы, так называемые амортизаторы вибрации, размещенные между вибрирующей машиной и ее основанием. Используется для ослабления интенсивности передачи вибрации от источников ее возникновения полу, рабочему месту, сиденью, рукоятке. Установка между источником возбуждения и защищаемым объектом амортизаторов. В качестве амортизаторов используют стальные пружины, пробки, прокладки из резины и др.

4. увеличение жёсткости элементов машин и строительных;

5. установка конструкционных разрывов (акустических швов) без заполнения, с заполнением или с подпорными стенками между фундаментом с вибрирующим оборудованием и полом или другими конструкциями здания;

6. автоматизация и дистанционное управление технологическими процессами, оборудованием, цехами, участками;

7. рациональная планировка технологических процессов и производственных помещений.

В качестве средств индивидуальной защиты от вибрации используют:

Специальную обувь на массивной резиновой подошве;

Рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки, которые изготавливаются из упруго демпфирующих материалов.

Различают шесть способов борьбы с вибрацией: снижение вибрации в источнике, отстройка от режима резонанса, виброизоляция, виброгашение, вибродемпфирование, применение средств индивидуальной защиты.

Снижение вибрации в источнике (уменьшение возмущающей силы F) - основной способ борьбы с вибрацией - осуществляют, проводя статическую и динамическую балансировку вращающихся частей машины и используя вместо подшипников качения подшипники скольжения. Применение специальных видов зацепления и чистота поверхности шестерен позволяют понизить уровень вибрации на 3...4 дБ. Применяют также конструкционные материалы с повышенным внутренним трением.

Отстройка от режимов резонанса достигается либо изменением характеристик системы (массы и жесткости) и соответственно собственной частоты колебаний машины, либо изменением угловой скорости и соответственно частоты возмущающей вибросилы. Жест- костные характеристики системы изменяют, вводя в конструкцию ребра жесткости или измененяя ее упругие характеристики.

Таблица 7.3

Предельно допустимые значения общей вибрации категории За

Среднегеометричес- кие частоты октав- ных полос, Гц

Предельно допустимые значения по осям X i

Виброускорения

Виброскорости

м/с 10 ~ 2

Корректированные и эквивалентные корректированные значения и их уровни

Виброизоляция может быть обеспечена, если между источником вибрации и ее приемником, являющимся одновременно объектом защиты, установить упругодемпфирующее устройство - виброизолятор (рис. 7.2).

Защита при виброизоляции заключается в том, что уменьшается передаваемое смещение, которое характеризуется коэффициентом передачи. Чем меньше К п, тем выше виброизоляция. Хорошая виброизоляция достигается при К п = у 8 ....7| 5 .

Эффективность виброизоляции можно оценивать в децибелах, пользуясь формулой

В качестве виброизоляторов используют упругие материалы: пружины, резину, пробку, войлок. Выбор того или иного материала обычно определяется величиной требуемого статического прогиба и условиями, в которых будет работать виброизолятор.

Рис. 7.2. Виброизолируюшие опоры: а - пружинные; б - резиновые

Виброгашение (увеличение т) реализуется при увеличении эффективной жесткости и массы корпуса машины за счет их объединения в единую замкнутую систему с фундаментом с помощью анкерных болтов или цементной подливки (рис. 7.3).

Рис. 7.3. Установка агрегатов на виброгасящем основании: а - на фундаменте и грунте; б - на перекрытии

Другим способом подавления вибраций является установка динамических виброгасителей, представляющих собой дополнительную колебательную систему с массой и жесткостью С р собственную частоту которой определяют по формуле

Динамический виброгаситель крепят на вибрирующий агрегат, поэтому в нем в каждый момент времени возбуждаются колебания, находящиеся в противофазе к колебаниям агрегата. Недостаток динамического виброгасителя заключается в том, что он подавляет колебания только определенной частоты, соответствующей его собственной.

Вибродемпфирование (увеличение р) - снижение вибрации объекта путем превращения ее энергии в другие виды (в конечном счете - в тепловую).

Вибродемпфирование может быть реализовано в машинах с интенсивными динамическими нагрузками применением материалов с большим внутренним трением: чугун с малым содержанием углерода и кремния, сплавы цветных металлов.

Используют вибродемпфирующие покрытия, чтобы понизить колебания, распространяющиеся по трубопроводам, воздуховодам. К таким материалам относят: покрытия мастичные (пластик, мастика, пластикат, антивибрит и др.); покрытия листовые (пенопласт, волосяной войлок, поролон, минераловатная плита, губчатая резина, винипор, фольгоизол, стеклоизол, гидроизол и др.). Толщина покрытий должна быть в 2...3 раза больше толщины демпфируемого элемента конструкции. Хорошо демпфируют колебания смазочные масла.

Вибродемпфирование реализуется обеспечением поверхностного трения (например, за счет рессор, пачек листов железа), установки специальных демпферов (амортизаторов).

Средства индивидуальной защиты от вибрации рук и ног отличаются от обычных образцов спецодежды и спецобуви наличием в них специальных упругодемпфирующих элементов, поглощающих вибрацию.

Защиту рук от контактной вибрации обеспечивают с помощью виброзащитных рукавиц и перчаток. Их либо полностью изготавливают из упругодемпфирующего материала, либо прикрепляют к ладонной стороне рукавицы демпфирующий элемент, изготовленный из поролона, пенопласта, губчатой резины, эластично-трубчатых элементов и др. Толщина прокладки должна быть минимальной, чтобы обеспечивать демпфирование и степень свободы руки и составляет 5... 10 мм.

Виброзащитную обувь изготавливают с упругой подошвой, со съемными упругими каблуками и подметкой, с упругой стелькой.