Сиз от вибрации на производстве. Защита от вибрации. Методы защиты от вибрации


Неофициальная редакция

ГОСТ 12.4.002-97

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Система стандартов безопасности труда

СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ РУК ОТ ВИБРАЦИИ

Технические требования и методы испытаний

Дата введения 1998-07-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 320 "Средства индивидуальной защиты", Научным Центром социально-производственных проблем охраны труда (МИОТ)

ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации.

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 11-97 от 25 апреля 1997 г.)

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 26 ноября 1997 г. № 376 межгосударственный стандарт ГОСТ 12.4.002-97 введен в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1998 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 12.4.002-74 и ГОСТ 18728-73

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на средства индивидуальной защиты рук (далее - изделие), работающих в условиях воздействия локальной вибрации и других производственных факторов, усиливающих ее неблагоприятное действие на человека (влага, охлаждение и другие), и устанавливает технические требования и методы испытаний защитных свойств изделий.

Обязательные требования к качеству изделий, обеспечивающих их безопасность для жизни и здоровья работающих, изложены в 4.3, 4.7, 4.9.4, 4.9.6, 4.11.

Стандарт пригоден для целей сертификации.

ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.4.020-82 ССБТ. Средства индивидуальной защиты рук. Номенклатура показателей качества

ГОСТ 12.4.094-88 ССБТ. Метод определения динамических характеристик тела человека при воздействии вибрации

ГОСТ 12.4.103-83 ССБТ. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук. Классификация

ГОСТ 12.4.183-91 ССБТ. Материалы для средств защиты рук. Технические требования

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 11358-89 Толщиномеры и стенкомеры индикаторные с ценой деления 0,01 и 0,1 мм. Технические условия

ГОСТ 12807-88 Изделия швейные. Классификация стежков, строчек и швов.

ГОСТ 24346-80 Вибрация. Термины и определения.

ГОСТ 25051.4-83 Установки испытательные вибрационные электродинамические. Общие технические условия

ГОСТ 29122-91 Средства индивидуальной защиты. Требования к стежкам, строчкам и швам.

3 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 коэффициент эффективности вибрационной защиты: Отношение среднего квадратического значения виброскорости, виброускорения защищаемого объекта до введения виброзащиты к значению той же величины после введения виброзащиты;

3.2 логарифмический уровень колебаний: Характеристика колебаний, сравнивающая две одноименные физические величины, пропорциональная десятичному логарифму отношения оцениваемого и исходного значения величины;

3.3 локальная вибрация: Вибрация, передающаяся на человека-оператора через его руки при работе с ручными машинами или органами управления машин и оборудования;

3.4 виброизмерительный преобразователь: Измерительный преобразователь, предназначенный для выработки сигнала измерительной информации о значениях измеряемых параметров вибрации;

3.5 виброметр: Измерительный прибор или измерительная установка, предназначенные для измерения параметров вибрации.

4 Технические требования

4.1 Средства защиты рук допускается изготовлять различных конструкций в соответствии с приложением А, с защитными прокладками, усилительными накладками и подкладками различной формы и местом расположения.

4.2 Для изготовления оснований и накладок изделий следует использовать ткани, трикотажные полотна, искусственные и натуральные кожи.

4.3 Защитные прокладки могут иметь различные конфигурации, должны быть изготовлены из упругодемпфирующих материалов и должны исключать контакт руки с вибрирующей поверхностью.

Упругодемпфирующие материалы не должны выделять раздражающих кожу или токсичных веществ.

4.4 Для подкладки изделий следует использовать трикотажные, нетканые и различные текстильные полотна.

4.5 Конструкция изделия должна обеспечивать возможность использования утеплительных вкладышей при работах на открытых площадках в зимний период.

4.6 Изделия, предназначенные для работ в условиях повышенной влажности, должны иметь бесшовное полимерное покрытие.

4.7 Показатели качества материалов (тканей, искусственных кож и т.д.), используемых для изготовления основания и накладок средств защиты рук, должны соответствовать ГОСТ 12.4.183.

4.8 Номенклатура показателей качества средств защиты рук от вибрации - по ГОСТ 12.4.020.

4.9 Показателем защитных свойств изделий является коэффициент эффективности вибрационной защиты (коэффициент эффективности) или его логарифмический уровень (эффективность).

4.9.1 Коэффициент эффективности рассчитывают по формуле

Эффективность , дБ, равна

4.9.2. Контролируемыми параметрами вибрации при определении коэффициента эффективности являются средние квадратические значения виброскорости (м/с) или виброускорения (м/с), а при определении эффективности - их логарифмические уровни или (дБ).

Логарифмические уровни можно определить для любых опорных значений. Стандартные опорные значения по ГОСТ 12.1.012 равны для виброскорости м/с, для виброускорения .

4.9.3 Защитные свойства изделий следует устанавливать в диапазоне нормирования локальной вибрации на частотах 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 1000 Гц.

Допускается устанавливать показатели защитных свойств конкретных типов изделий в сокращенном частотном диапазоне, исключая верхние или нижние значения указанных частот (например, начиная только с частоты 31,5 Гц или 63 Гц и т.д., или только до частоты 250 Гц или 500 Гц и т.д.).

Для специализированных изделий, предназначенных для защиты от вибрации в ограниченном (более узком) диапазоне частот, защитные свойства устанавливают только для нормируемых частот, входящих в этот диапазон.

4.9.4 Основным конструктивным параметром изделия, для которого устанавливаются значения показателей защитных свойств, является толщина ладонной части (упругодемпфирующей прокладки и других материалов), обеспечивающей виброизолирующие свойства изделий. Упругодемпфирующий материал используют в виде секций, закрепленных строчкой между основанием и подкладкой.

Максимальная толщина ладонной части изделия с защитной прокладкой (в ненапряженном силой нажатия состоянии) не должна превышать 8 мм.

4.9.5 Характеристикой условий применения изделий, для которых устанавливают защитные свойства, является сила нажатия, прикладываемая рукой через изделие к источнику вибрации.

Для различных типов изделий и условий их применения устанавливают в качестве верхней границы значений прикладываемой силы нажатия не более 50, 100, 200 Н.

4.9.6 Показатели защитных свойств изделий должны соответствовать указанным в таблице 1.

Изделия, имеющие на отдельных частотах отрицательную эффективность (повышающую передаваемую на руку вибрацию), допускается применять в конкретных условиях, когда уровень воздействующей на руку вибрации на этих частотах ниже санитарных норм, превышающих по абсолютным значениям эту отрицательную эффективность.

Таблица 1 - Показатели защитных свойств изделий

Тип изделия Толщина защитной прокладки, мм, не более Усилие нажатия, Н, не более

Эффективность, дБ, на частотах Гц, не менее

8 16 31,5 63 125 250 500 1000
5 50 1 1 2 2 3 4 5 8
5 100 + + 1 2 2 3 4 6
8 100 1 1 2 2 3 4 5 6
8 200 + + 1 2 2 3 3 5
Примечание - Знак "+" означает, что эффективность должна быть положительной.

4.9.7 Частоты, принятые для характеристики и контроля эффективности, выбранный контролируемый параметр при определении эффективности (скорость или ускорение), прикладываемые усилия нажатия и значения эффективности, обеспечиваемые при этих условиях, следует указывать в нормативной документации на конкретные изделия.

4.10 Различные виды изделий следует выбирать в зависимости от их защитных свойств, усилий нажатия при применении ручных машин и особенностей работы конкретных виброопасных профессий.

Рекомендации по применению изделий приведены в приложении Б. Для производственных ситуаций (профессий и/или ручных машин), не указанных в приложении Б, рекомендации по применению изделий устанавливают по аналогии с приведенными примерами.

4.11 Изделия следует изготавливать в соответствии с ГОСТ 29122 и промышленной технологией; классификация и виды стежков, строчек и швов - по ГОСТ 12807. Основание и подкладка ладонной части изделий должны быть выкроены из целых кусков материалов.

4.12 Маркировка изделий по защитным свойствам - по ГОСТ 12.4.103.

4.13 Средства защиты рук от вибрации следует хранить в закрытых отапливаемых помещениях при температуре не выше 25°С, на расстоянии не менее 1 м от отопительных приборов.

Срок хранения изделий не должен превышать 1 года со дня выпуска упругодемпфирующего материала, использованного для прокладок.

5 Методы испытаний

5.1 Определение эффективности

Эффективность изделий определяют по разности результатов измерений логарифмических уровней контролируемого параметра на входе в ладонную поверхность кисти оператора-испытателя без применения изделия и с ним при создании вибрационного воздействия с помощью вибрационных стендов.

5.1.1. Аппаратура

Для проведения испытаний применяют:

Вибростенд - по ГОСТ 25051.4;

Виброизмерительную аппаратуру - по ГОСТ 12.4.012;

Силоизмерительные устройства.

5.1.1.1 Вибростенд должен обеспечивать:

Толкающую силу в зависимости от типа испытываемого изделия не менее 50, 100 и 200 Н;

Виброускорение в рабочем диапазоне частот под нагрузкой - не ниже 85 м/кв.с;

Массу нагрузки не менее 3 кг.

5.1.1.2. Виброизмерительная аппаратура должна обеспечивать:

Рабочий диапазон частот 5-1000 Гц;

Диапазон измеряемых виброскоростей от до м/с;

Диапазон измеря, ем, ых виброускорений от до ;

Предел допускаемой основной погрешности в измеряемом частотном диапазоне ±15%.

Масса вибропреобразователя должна быть не более 13 кг. В качестве основного вибропреобразователя, измеряющего вибрацию на входе в руку, рекомендуются миниатюрные вибропреобразователи массой до 5 кг.

5.1.1.3 Силоизмерительные устройства должны обеспечивать измерение и визуальное наблюдение испытателем статической силы нажатия, прикладываемой руками к стенду, от 0 до 200 Н. Точность контроля силы нажатия по индикаторам не менее ±10 Н.

Тензометрические схемы, размещаемые в системе крепления рукоятки к стенду или непосредственно на стенде;

Измерители мышечных усилий на базе индуктивных датчиков силы, располагаемые под ладонью испытателя;

Динамометрические тележки, на которых стоит испытатель при горизонтальном направлении силы нажатия.

5.1.1.4 Применяемые измерительные приборы должны иметь свидетельство о Государственной поверке.

5.1.2 Подготовка к испытанию

Для проведения испытаний собирают установку, обеспечивающую:

Задание на стенде на установленных частотах контролируемого диапазона синусоидальных колебаний фиксированного уровня (значения);

Контроль за поддерживаемыми (задаваемыми) вибростендом уровнями (значениями) вибрации;

Измерение уровней контролируемого параметра вибрации на входе в руку;

Участие операторов-испытателей в определении эффективности изделий;

Обхват оператором-испытателем рукоятки с испытываемым изделием и без него. Блок-схема испытательной установки приведена на рисунке 1.

5.1.2.1 Задание установленных частот и уровней (значений) колебаний на этих частотах производят системой управления вибростендом, входящей в комплект поставки, или с помощью отдельных генератора сигналов и усилителя мощности. Для контроля частоты, создаваемой вибростендом, может быть применен и частотомер, присоединяемый к системе управления.

5.1.2.2 Контроль за задаваемыми вибростендом уровнями вибрации осуществляют по виброметру.

Допускается использовать отдельные виброметры для измерений вибрации на стенде и на входе в руку или многоканальные (двухканальные) виброметры, или один одноканальный виброметр для поочередного измерения вибрации с обоих объектов. В системе измерения вибрации на входе в руку может использоваться регистрируемый прибор (самописец и др.).

Для контроля задаваемых вибростендом уровней вибрации контрольный виброизмерительный преобразователь крепят на столе стенда или на применяемой рукоятке с помощью резьбовой шпильки.

Измерительная ось вибропреобразователя должна быть ориентирована параллельно оси стенда.

Собственная частота закрепленного вибропреобразователя должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.012 и быть не ниже 2000 Гц или не ниже удвоенной максимальной измеряемой частоты.

5.1.2.3 Для измерения уровня контролируемого параметра вибрации на входе в руку основной измерительный преобразователь крепят с помощью резьбовой шпильки на адаптерах, предусмотренных ГОСТ 12.1.012 для измерения локальной вибрации на рабочих местах. Допускается применять другие конструкции переходных элементов (адаптеров) и способы крепления к ним виброизмерительных преобразователей (например на клее, мастиках, в зажимах и т.п.).

1 - вибростенд; 2 - усилитель мощности; 3 - генератор сигнала; 4 - рукоятка; 5 - контрольный вибропреобразователь; 6 - испытываемое изделие; 7 - адаптер; 8 - основной вибропреобразователь; 9 - виброметр для измерения эффективности; 10 - виброметр для контроля вибростенда; 11 - силоизмерительное устройство;

12 - оператор-испытатель (прикладывает усилие нажатия Р)

Переходные элементы изготавливают из легких сплавов массой не более 10 г. Применяемая измерительная система установки преобразователя под ладонью должна обеспечивать в рабочем диапазоне частот нелинейность амплитудно-частотной характеристики не более 12%. При невозможности обеспечения линейности в указанных пределах и диапазоне частот вводят поправки в результате измерений.

Основной виброизмерительный преобразователь крепят на адаптере (или перед дном элемента) в направлении, обеспечивающем измерение вибрации вдоль оси стенда (с учетом способа установки и захвата рукоятки оператором-испытателем).

Для испытания изделие подготавливают таким образом, чтобы под ладонной поверхностью руки разместился адаптер с основным преобразователем и обеспечивался выход измерительного кабеля к виброметру. Для этого изделия может быть разрезано или в нем сделаны отверстия любым способом, не затрагивающим целостность защитных прокладок (элементов) на ладонной части (в зоне обхвата рукоятки). Допускается для испытаний использовать только пакет с защитными прокладками (элементами), образующий ладонную часть изделия.

5.1.2.4 К испытаниям в качестве операторов-испытателей привлекают практически здоровых мужчин в возрасте от 20 до 50 лет, допущенных по состоянию здоровья к работе с вибрирующими ручными машинами и по характеру основной работы не подвергающихся постоянному воздействию вибрации.

Операторов подбирают по массе, которая должна быть от 65 до 80 кг (согласно ГОСТ 12.4.094).

Положение вибростенда должно обеспечивать естественную и удобную позу оператора. Оператор может находиться в положении стоя или сидя.

Возможные положения оси вибростенда: вертикальное, горизонтальное и наклонное (предпочтительными являются горизонтальное и наклонное положения).

Высота расположения рукоятки по отношению к площадке, на которой находится оператор-испытатель, должна быть на уровне (1±0,2) м.

Индикатор усилия нажатия должен располагаться перед глазами оператора-испытателя в удобном для наблюдателя месте.

Перед началом испытаний проводят тарировку индикатора силы нажатия с участием оператора-испытателя и отмечают на индикаторе необходимое для поддержания значение.

Оператор-испытатель предварительно должен тренировать умение и способность поддерживать установленную силу нажатия и должен контролировать ее по индикатору с требуемой точностью (стабильностью) за время одного измерения (наблюдения) вибрации.

5.1.2.5 На вибростенд должна быть прикреплена рукоятка, позволяющая имитировать захват оператором ручной машины.

В конструкции рукоятки или ее крепления на столе вибростенда могут быть включены элементы (датчики) силоизмерительного устройства.

Рукоятка должна иметь размеры и диаметр, удобный для обхвата ее рукой в испытываемом изделии и без него. Оптимальный, эргономически обоснованный диаметр рукоятки должен быть 25-30мм. В месте установки контролируемого виброизмерительного преобразователя к рукоятке или элементам ее крепления к столу необходимо обеспечить ровную площадку диаметром не менее 20 мм и в центре ее резьбовое отверстие, соответствующее размерам применяемых для крепления шпилек.

5.1.3 Проведение испытаний

Процедура испытаний должна обеспечивать получение статистически достоверных значений параметров, необходимых для определения эффективности изделий для каждого участвующего в испытаниях оператора-испытателя.

5.1.3.1 Для испытаний одного типоразмера изделия должно быть отобрано не менее трех экземпляров.

5.1.3.2 Каждый экземпляр изделия должны испытывать не менее трех операторов-испытателей.

Для каждого оператора-испытателя необходимое число измерений с каждым изделием и без него следует обеспечивать измерительный интервал ±30 дБ с доверительной вероятностью 0,95.

5.1.3.3 Каждый оператор-испытатель принимает позу, установленную для измерений, и охватывает рукоятку рукой. С каждым испытателем проводят необходимое число измерений сначала без изделия, а затем с изделием. Силу нажатия устанавливают равной верхней границе усилия нажатия, указанной для испытываемого типа изделия в таблице 1.

При измерениях испытатель поддерживает установленную (указанную ему) силу нажатия, контролируя ее визуально по показывающему прибору силоизмерительного устройства.

5.1.3.4 На каждой -й частоте, установленной для контроля эффективности испытываемого изделия, на стенде задается значение контролируемого параметра , равное

Допускается задавать в качестве максимальное значение, обеспечиваемое применяемым вибростендом в его рабочем диапазоне на данной частоте при принятой нагрузке.

Задаваемое значение контролируемого параметра проверяют по виброизмерительному гранту (виброметру), связанному с контрольным преобразователем.

Допускается автоматическое задание (поддержание) постоянного для всех частот значения контролируемого параметра (например с применением системы обратной связи при использовании самописца уровня).

5.1.3.5 Необходимое число измерений контролируемого параметра вибрации, обеспечивающее установленную достоверность, на каждой частоте для одного оператора-испытателя (с изделием и без него) определяют в соответствии с приложением 9 ГОСТ 12.1.012.

5.1.4 Обработка результатов измерений

Обработку результатов измерений на каждой частоте ведут для каждого экземпляра изделий и для результатов измерений контролируемого параметра вибрации по каждому оператору-испытателю.

Для определения эффективности одного экземпляра изделий сначала по обработанным результатам измерений с участием одного оператора-испытателя вычисляют эффективность по этому испытателю, а затем полученные для отдельных испытателей эффективности усредняют.

Эффективность типоразмера изделия определяют усреднением результатов, рассчитанных для всех испытанных экземпляров.

5.1.4.1 Обработку результатов контролируемого параметра вибрации следует вести для абсолютных величин виброскорости или виброускорения.

При измерениях логарифмических уровней для обработки результатов их следует перевести в абсолютные величины виброскорости или виброускорения.

При определении средних значений при разнице усредняемых уровней не более 5 дБ допускается проводить усреднение логарифмических уровней (без перевода их в абсолютные величины).

5.1.4.2 В качестве результата измерения вибрации, воздействующей на руку, не каждой частоте с изделием и без него для одного испытателя принимают среднее значение контролируемого параметра, определяемое по формулам:

где значение контролируемого параметра на -й частоте при -м наблюдении для одного испытателя без изделия,
число наблюдений на данной частоте для каждого испытателя без изделия,

(5)

где значение контролируемого параметра на -й частоте при -м наблюдении для одного испытателя с изделием;
число наблюдений на данной частоте для каждого испытателя с изделием.

5.1.4.3 Для каждой -й частоты определяют коэффициент эффективности для -го экземпляра изделия для одного -го испытателя по формуле

Значения эффективности определяют по разности соответствующих уровней и

=

5.1.4.4 В качестве результата определения коэффициента эффективности для каждой -й частоты одного -го экземпляра изделия принимают среднее значение результатов, полученных для всех участвующих в испытаниях операторов-испытателей, вычисляемое по формуле

При разбросе усредняемых логарифмических уровней не более 5 дБ допускается для каждой -й частоты определять эффективность по формуле

5.2 Толщину пакета материалов ладонной части изделия с упругодемпфирующей прокладкой измеряют линейкой - по ГОСТ 427 или индикаторным толщиномером - по ГОСТ 11358.

Виды средств защиты рук

Таблица Б.1

Характер труда (работ) Профессия Применяемые ручные машины Средства защиты рук (конструкция) Тип изделий по таблице 1
Грубые работы, требующие простого удержания рукоятки или нажатия на нее, работы рукой в целом и корпусом Горнорабочие, проходчики, строительные рабочие, формовщики Перфораторы, горные сверла, отбойные молотки, бетоноломы, сверлильные машины для отверстий большого диаметра* Рукавицы однопалые, перчатки трехпалые
________________
Работы, требующие обхвата профильных рукояток, переключения органов управления, удержания ручных машин в различном пространственном положении; пространственная работа кистью и нажатие пусковых устройств пальцами Обрубщики, слесари-сборщи- ки, шлифовщики, полировщики, плотники Рубильные молотки, гайковерты.

Шлифовальные машины с цилиндрическим и (или) плоскими кругами, сверлильные машины для средних и малых отверстий.*

Электрорубанки и пилы

Рукавицы однопалые, перчатки трехпалые, полурукавицы, полуперчатки 1а, 1, 2а, 2
________________

* При работах применять средства защиты с максимально достижимой эффективностью на средних частотах (от 63 до 250 Гц).

Точные работы, требующие манипулирования малогабаритными предметами в пространстве, мелкие, сложные и точные движения пальцев рук Клепальщики, слесари-сборщики Клепальные авиационные молотки, зачистные малогабаритные молотки.*

Высокоскоростные шлифмашины и бормашины с фигурными шлифовальными камнями, шуруповерты, пневмоотвертки**

Полуперчатки, перчатки
________________

* При работе применять средства защиты с максимально достижимой эффективностью на низких частотах (ниже 63 Гц).

** При работе применять средства защиты с высокой эффективностью на высоких частотах (выше 250 Гц).


Приложение В

(справочное)

Форма протокола испытаний

Организация, проводящая испытания

Протокол №______

испытаний_____________________________________________________________________

наименование изделий

"____"________________19___г.

1 Характеристика изделий________________________________________________________

наименование, вид, тип

______________________________________________________________________________

материал, толщины (размер), конструктивное исполнение

____________________________________________________________________________

защитных прокладок, элементов

2 Вибростенд___________________________________________________________________

тип, номер, сведения о государственной поверке

3 Сведения об операторах-испытателях_____________________________________________

фамилия, имя, отчество, возраст, масса

4 Результаты

Номер наблю- дений Поряд- ковый номер испыты- ваемого изделия Оператор- испытатель Частота, Гц Измеренные значения контролируемого параметра вибрации, воздействующего на руку, дБ Эффектив- ность, дБ
без изделия с изделием
Руководитель подразделения, проводившего испытания личная подпись Расшифровка подписи
Ответственный исполнитель испытаний личная подпись Расшифровка подписи

Приложение Г

(справочное)

Библиография

СН № 3041-81 Санитарные нормы и правила при работе с машинами и оборудованием, создающими локальную вибрацию, передающуюся на руки работающих

1 Область применения

3 Определения

4 Технические требования

5 Методы испытаний

Рисунок 1 - Блок-схема испытательной установки для определения эффективности изделий

Приложение В (справочное) Форма протокола испытаний

Приложение Г (справочное) Библиография

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И НОРМЫ ВИБРАЦИИ

Повышенные уровни вибрации оказывают вредное воздействие на здоровье и работоспособность человека.

Колебания с частотой 3...30 Гц приводят к возникновению в организме человека неприятных и вредных резонансных колебаний различных частей тела и отдельных органов, собственные частоты колебаний которых находятся в интервале частот 3...6, 6...12, 25...30 Гц. Например, в положении стоя резонансные колебания головы относительно плеч возникают при частоте колебаний 25...30 Гц. Большинство внутренних органов входит в резонансные колебания в диапазоне частот 6...9 Гц. Длительное воздействие вибраций может вызвать стойкие изменения физиологических функций человека.

При оценке воздействия вибрации необходимо различать общие вибрации, вызывающие сотрясения всего организма, и локальные воздействия на руки человека. Действие локальных вибраций не ограничивается органами, находящимися в соприкосновении с вибрирующими деталями машин, они оказывают влияние на центральную нервную систему и через нее рефлекторно воздействуют на другие органы человека. Под влиянием вибрации наибольшие изменения происходят в нервной и сердечно-сосудистой системах. Объективно неблагоприятное действие вибраций выражается в виде утомления, головной боли, болей в суставах кистей рук и пальцев, повышенной раздражительности. Общая вибрация вызывает в организме более выраженные и стойкие изменения, чем аналогичная локальная. При длительной работе на вибрационном оборудовании у рабочего может развиться вибрационная болезнь, характеризующаяся нарушением функций различных органов и прежде всего периферической и центральной нервной системы.

Эффективное лечение виброболезни возможно только на ранних стадиях, причем восстановление нарушенных функций происходит медленно. В тяжелых случаях в организме происходят необратимые органические изменения, приводящие к инвалидности.

На современном уровне развития техники не всегда удается снизить вибрации до абсолютно безвредного уровня. Поэтому при нормировании исходят из того, что работа возможна не в наилучших, а в приемлемых условиях, т. е. когда вредное воздействие вибрации не проявляется или проявляется незначительно, не приводя к профессиональным заболеваниям.

В том случае, если техническими способами (виброизоляцией, виброгашением) не удается снизить вибрацию ручных машин и рабочих мест до гигиенических норм, применяют виброзащитные рукавицы и виброзащитную обувь. Требования, предъявляемые к упругим вставкам (прокладкам) виброзащитных рукавиц, эффективность виброзащиты, толщина упругих вставок, а также сила нажатия на ручную машину установлены в ГОСТ 12.4.002- 74 «Средства индивидуальной защиты рук от вибрации. Общие технические требования». Виброзащитные свойства применяемых упругих материалов нормируются в октавных полосах 8...2000 Гц и должны быть в пределах 1...5 дБ при толщине вставки 5 мм и 1...6 дБ при толщине вставки 10 мм. Сила нажатия при оценке виброзащитных свойств рукавиц варьируется от 50 до 200 Н.


Виброзащитные рукавицы не должны препятствовать выполнению рабочих операций, а используемые упруго-демпфирующие материалы защищают тканью (фланелью, байкой) для предотвращения раздражения кожи и впитывания влаги. Виброзащитную обувь изготовляют из кожи (или искусственных заменителей) и снабжают стелькой из упругодемпфирующего материала для защиты от вибрации на частотах выше 11 Гц. Эффективность виброзащитной обуви нормируется на частотах 16; 31,5; 63 Гц и должна составлять 7...10 дБ. Требования к изготовленной виброзащитной обуви, а также методы определения ее эффективности указаны в ГОСТ 12.4.024- 76* «Обувь специальная виброзащитная. Общие технические требования».

ДЕЙСТВИЕ ШУМА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА.

ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ ШУМА

С физиологической точки зрения шумом является любой звук, неприятный для восприятия, мешающий разговорной речи и неблагоприятно влияющий на здоровье человека. Орган слуха человека реагирует на изменение частоты, интенсивности и направленности звука. Человек способен различать звуки в диапазоне частот от 16 до 20000 Гц. Границы восприятия звуковых частот неодинаковы для различных людей; они зависят от возраста и индивидуальных особенностей. Колебания с частотой ниже 20 Гц (инфразвук) и с частотой свыше 20 000 Гц (ультразвук), хотя и не вызывают слуховых ощущений, но объективно существуют и производят специфическое физиологическое воздействие на организм человека. Установлено, что длительное воздействие шума вызывает в организме различные неблагоприятные для здоровья изменения.

Объективно действие шума проявляется в виде повышенного кровяного давления, учащенного пульса и дыхания, снижения остроты слуха, ослабление внимания, некоторого нарушения координации движения и снижения работоспособности. Субъективно действие шума может выражаться в виде головной боли, головокружения, бессонницы, общей слабости. Комплекс изменений, возникающих в организме под влиянием шума, в последнее время медиками рассматривается как «шумовая болезнь».

Медико-физиологические исследования показали, например, что при выполнении сложных работ в помещении с уровнем шума 80...90 дБА рабочий в среднем должен затратить на 20 % больше физических и нервных усилий, чтобы иметь производительность труда, достигаемую при шуме 70 дБА. В среднем можно считать, что снижение уров

ня шума на 6...10 дБА ведет к росту производительности труда на 10...12 %.

При поступлении на работу с повышенным уровнем шума рабочие должны пройти медицинскую комиссию с участием отоларинголога, невропатолога, терапевта. Периодические осмотры работающих в шумных цехах должны производиться в следующие сроки: при превышении уровня шума в любой октавной подрсе на 10 дБ - 1 раз в три года; от 11 до 20 дБ - 1 раз и два года; свыше 20 дБ - 1 раз в год. На работу в шумные цехи не принимаются лица моложе 18 лет, и рабочие, страдающие пониженным слухом, отосклерозом, нарушением вестибулярной функции, неврозом, заболеванием центральной нервной системы, сердечнососудистыми заболеваниями.

Основой нормирования шума является ограничение звуковой энергии, воздействующей на человека в течение рабочей смены, значениями, безопасными для его здоровья и работоспособности. Нормирование учитывает различие биологической опасности4 шума в зависимости от спектрального состава и временных характеристик и производится в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83. По характеру спектра шумы подразделяются: на широкополосные с излучением звуковой энергии непрерывным спектром шириной более одной октавы; тональные с излучением звуковой энергии в отдельных тонах.

Нормирование осуществляется двумя методами: 1) по предельному спектру шума; 2) по уровню звука (дБА), измеренного при включении корректировочной частотной характеристики «А» шумомера. По предельному спектру нормируются уровни звукового давления в основном для постоянных шумов в стандартных октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 гц.

К химическим вредностям относятся такие вредности, которые вызывают общетоксичное, раздражающее, канцерогенное и другие отрицательные воздействия.

В строительном производстве и на предприятиях при различных технологических процессах может выделяться ряд вредных веществ, характеристики которых мы рассмотрим.

Оксид углерода СО - газообразное вещество, не имеющее цвета и запаха. Отравления им возможны на предприятиях, где производятся обжиг, сушка или прогрев продукции, в котельных, при испытании двигателей и т. п. Легкая форма отравления характеризуется объективными расстройствами: головная боль, тошнота, слабость. Тяжелая форма отравления с потерей сознания возникает при концентрации оксида углерода в воздухе порядка нескольких тысяч мг/м 3 . ПДК оксида углерода - 20 мг/м 3 . К работам, связанным с возможностью вдыхания оксида углерода, (углекислого газа), не должны допускаться лица с заболеваниями крови, дыхательно-легочной и нервной систем.

Сернистый ангидрид SО 2 - бесцветный газ с удушливым запахом и кислым вкусом, в 2,3 раза тяжелее воздуха. Выделяется чаще всего при сгорании углей и нефти, содержащих серу (котельные, кузнечные цехи и др.). ПДК для воздуха рабочей зоны составляет 10 мг/м 3 . Растворяясь в плазме крови, этот газ превращается в серную кислоту. Острое отравление характеризуется раздражением слизистых оболочек глаз, верхних дыхательных путей, бронхов. При высоких концентрациях SО 2 возможны острый бронхит, одышка, отек легких, потеря сознания.

Сероводород Н 2 S - бесцветный газ, имеющий характерный запах тухлых яиц. Он несколько тяжелее воздуха, поэтому может скапливаться в траншеях и колодцах. ПДК в воздухе рабочей зоны составляет 10 мг/м 3 . Сероводород является высокотоксичным газом. Он может проникать в организм через органы дыхания, а иногда через кожу. Он воздействует на центральную нервную систему и дыхательный центр.

При концентрациях этого газа 1000 мг/м 3 отравление наступает мгновенно, сопровождаясь судорогами и потерей сознания. Смерть наступает от паралича дыхательного центра. При малых концентрациях Н 2 S наблюдаются поражения глаз и верхних дыхательных путей.

Аммиак NН 3 - бесцветный газ с резким запахом. Он используется в холодильных машинах и применяется при замораживании грунтов. При отравлении аммиаком наблюдается тяжелый ожог слизистых верхних дыхательных путей, отек языка, гортани, падение артериального давления. При попадании в глаза аммиак вызывает химический ожог, возможно развитие слепоты. Жидкий аммиак при попадании на кожу вызывает ожог II степени с пузырями, эрозии.

Хлор С1 - зеленовато-желтый газ, имеющий удушливый запах. Он в 2,5 раза тяжелее воздуха. Хлор высокотоксичен. Он относится к классу отравляющих веществ. ПДК для воздуха рабочей зоны составляет 1 мг/м 3 . Он применяется при производстве строительных работ в зимних условиях: входит в состав хлорированных растворов. Раздражение хлором верхних дыхательных путей приводит к спазму бронхов, изменению деятельности сердца, раздражению дыхательного и сосудистого центров. При остром отравлении хлором возникают бронхит, отек легких, пневмония. Наблюдаются так называемые хлорные угри на лице и других участках тела, возможно развитие экзем и дерматитов.

Бензин - смесь углеводородов, прозрачная бесцветная жидкость, легко испаряющаяся, с характерным запахом. В строительстве применяется в качестве растворителя красок при малярных работах. Бензин может поступать в организм через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и кожу. ПДК для бензина - 100 мг/м 3 . При концентрациях бензина 5...10 г/м 3 появляются головная боль, кашель, раздражение слизистой оболочки глаз, носа, покраснение кожи лица. При воздействии на организм более высоких концентраций возможна потеря сознания, а при концентрациях порядка 35...40 г/м 3 может наступить мгновенная смерть. При систематическом контакте кожи рук с бензином возможно развитие острых и хронических кожных заболеваний (дерматит, фолликулит, экзема и др.).

Бензол С 6 Н 6 - бесцветная, легко испаряющаяся жидкость с ароматическим запахом. Пары бензола в 2,7 раза тяжелее воздуха. Бензол получают при перегонке угля. Его гомологами, получившими применение в промышленности являются толуол, ксилол и стирол. В СССР использование бензола в качестве растворителя запрещено, он заменен толуолом или ксилолом. Бензол воздействует на нервную систему и кроветворные органы, оказывает наркотическое и судорожное действие. Легкая форма отравления бензолом напоминает опьянение, при более тяжелых формах наступает потеря сознания. При очень высоких концентрациях бензола может наступить мгновенная смерть от паралича дыхательного и сосудистого центров. ПДК бензола в воздухе рабочей зоны - 5 мг/м 3 (среднесменная) и 15 мг/м 3 (максимально разовая).

Ацетилен С 2 Н 2 - бесцветное газообразное вещество со слабым характерным запахом. На строительных объектах применяется главным образом при газовой резке металлов. Очень взрывоопасен.

Ацетон СН 3 СОСН 3 - бесцветная жидкость с неприятным запахом. Применяется в качестве растворителя и разбавителя нитрокрасок. Оказывает на организм наркотическое действие. ПДК составляет 200 мг/м3. При отравлении ацетоном наблюдаются воспалительные изменения верхних дыхательных путей, а при вдыхании очень больших количеств ацетона появляются головные боли, обморочное состояние.

Свинец Рb - тяжелый металл серого цвета. На строительстве применяется довольно часто. Он используется для изготовления аккумуляторов, оболочек электрических кабелей, входит в состав бронз, латуней, красок и др. Представляют опасность также и соединения свинца. Свинец чаще всего воздействует на человека в виде пыли или паров (температура испарения свинца 400...500 °С). Свинец действует на все органы и системы человека, но особенно тяжелые изменения возникают в системе крови, нервной и сердечно-сосудистой системах, в желудочно-кишечном тракте и печени. ПДК свинца и его соединений - 0,01 мг/м 3 . В связи с высокой токсичностью в СССР ограничено изготовление и применение свинцовых красок, запрещено применение глазури, содержащей свинцовые соединения.

Пек - твердое вещество, используемое на строительных объектах при гидроизоляционных работах, для асфальтовых покрытий, входит в состав толя, рубероида, пергамина и т. п. Пек может оказывать на организм канцерогенное воздействие, поэтому в производственных условиях необходимо исключить прямой контакт работающих с этим веществом.

Помимо указанных выше веществ на строительстве в качестве растворителей красок и лаков применяют скипидар, сложные эфиры и спирты (метиловый, этиловый и бутиловый), которые вредны для организма работающих. В частности отравление метиловым спиртом приводит к слепоте.

Биологические вредности связаны с воздействием на организм человека болезнетворных бактерий, микробов, вирусов и т. п.

Психофизиологические вредности выражаются в виде физических и нервно-психических перегрузок в процессе труда.

Знание санитарно-гигиенических особенностей строительного производства, а также производственных вредностей, возникающих при выполнении отдельных процессов на строительных площадках, позволяет инженерно-техническим работникам и медицинскому персоналу разрабатывать и применять комплекс профилактических мероприятий, направленных на сохранение работоспособности и здоровья рабочих-строителей.

ГОСТ 12.4.002-97

Группа Т58

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СИСТЕМА СТАНДАРТОВ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА

СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ РУК ОТ ВИБРАЦИИ

Технические требования и методы испытаний

Occupational safety standards system.
Vibration protection means for hands.
Technical requirements and test methods

МКС 13.340.40
ОКСТУ 0012

Дата введения 1998-07-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 320 "Средства индивидуальной защиты", Научным Центром социально-производственных проблем охраны труда (МИОТ)

ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации.

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 11 от 25 апреля 1997 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование государства

Наименование национального органа по стандартизации

Республика Армения

Армгосстандарт

Республика Белоруссия

Госстандарт Белоруссии

Республика Казахстан

Госстандарт Республики Казахстан

Киргизская Республика

Киргизстандарт

Российская Федерация

Госстандарт России

Республика Таджикистан

Таджикгосстандарт

Туркменистан

Главная государственная инспекция Туркменистана

Республика Узбекистан

Узгосстандарт

Госстандарт Украины

3 ВВЕДЕН постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 26 ноября 1977 г.* N 376 межгосударственный стандарт ГОСТ 12.4.002-97 в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1998 г.
_________________
* Вероятно ошибка оригинала. Следует читать 1997 г. - Примечание "КОДЕКС".

4 ВЗАМЕН ГОСТ 12.4.002-74 и ГОСТ 18728-73

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2001 г.

1 Область применения

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на средства индивидуальной защиты рук (далее - изделие), работающих в условиях воздействия локальной вибрации и других производственных факторов, усиливающих ее неблагоприятное действие на человека (влага, охлаждение и другие), и устанавливает технические требования и методы испытаний защитных свойств изделий.

Обязательные требования к качеству изделий, обеспечивающих их безопасность для жизни и здоровья работающих, изложены в 4.3, 4.7, 4.9.4, 4.9.6, 4.11.

Стандарт пригоден для целей сертификации.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.012-90 Система стандартов безопасности труда. Вибрационная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.4.020-82 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты рук. Номенклатура показателей качества

ГОСТ 12.4.094-88 Система стандартов безопасности труда. Метод определения динамических характеристик тела человека при воздействии вибрации

ГОСТ 12.4.103-83 Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук. Классификация

ГОСТ 12.4.183-91 Система стандартов безопасности труда. Материалы для средств защиты рук. Технические требования

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 11358-89 Толщиномеры и стенкомеры индикаторные с ценой деления 0,01 и 0,1 мм. Технические условия

ГОСТ 12807-88 (ИСО 4915-81, ИСО 4916-82) Изделия швейные. Классификация стежков, строчек и швов .

ГОСТ 24346-80 Вибрация. Термины и определения .

ГОСТ 25051.4-83 Установки испытательные вибрационные электродинамические. Общие технические условия

ГОСТ 29122-91 Средства индивидуальной защиты. Требования к стежкам, строчкам и швам .

3 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 коэффициент эффективности вибрационной защиты: Отношение среднего квадратического значения виброскорости, виброускорения защищаемого объекта до введения виброзащиты к значению той же величины после введения виброзащиты;

3.2 логарифмический уровень колебаний: Характеристика колебаний, сравнивающая две одноименные физические величины, пропорциональная десятичному логарифму отношения оцениваемого и исходного значения величины;

3.3 локальная вибрация: Вибрация, передающаяся на человека-оператора через его руки при работе с ручными машинами или органами управления машин и оборудования;

3.4 виброизмерительный преобразователь: Измерительный преобразователь, предназначенный для выработки сигнала измерительной информации о значениях измеряемых параметров вибрации;

3.5 виброметр: Измерительный прибор или измерительная установка, предназначенные для измерения параметров вибрации.

4 Технические требования

4.1 Средства защиты рук допускается изготовлять различных конструкций в соответствии с приложением А, с защитными прокладками, усилительными накладками и подкладками различной формы и местом расположения.

4.2 Для изготовления оснований и накладок изделий следует использовать ткани, трикотажные полотна, искусственные и натуральные кожи.

4.3 Защитные прокладки могут иметь различные конфигурации, должны быть изготовлены из упругодемпфирующих материалов и должны исключать контакт руки с вибрирующей поверхностью.

Упругодемпфирующие материалы не должны выделять раздражающих кожу или токсичных веществ.

4.4 Для подкладки изделий следует использовать трикотажные, нетканые и различные текстильные полотна.

4.5 Конструкция изделия должна обеспечивать возможность использования утеплительных вкладышей при работах на открытых площадках в зимний период.

4.6 Изделия, предназначенные для работ в условиях повышенной влажности, должны иметь бесшовное полимерное покрытие.

4.7 Показатели качества материалов (тканей, искусственных кож и т.д.), используемых для изготовления основания и накладок средств защиты рук, должны соответствовать ГОСТ 12.4.183 .

4.8 Номенклатура показателей качества средств защиты рук от вибрации - по ГОСТ 12.4.020 .

4.9 Показателем защитных свойств изделий является коэффициент эффективности вибрационной защиты (коэффициент эффективности) или его логарифмический уровень (эффективность).

4.9.1 Коэффициент эффективности рассчитывают по формуле

где значение контролируемого параметра вибрации, воздействующей на руку оператора без применения изделий;

значение того же параметра вибрации при использовании изделий.

Эффективность , дБ, равна

где - логарифмический уровень контролируемого параметра вибрации, воздействующей на руку оператора без применения изделия, дБ;

- логарифмический уровень того же параметра при использовании изделия, дБ.

4.9.2. Контролируемыми параметрами вибрации при определении коэффициента эффективности являются средние квадратические значения виброскорости (м/с) или виброускорения (), а при определении эффективности - их логарифмические уровни или (дБ).

Логарифмические уровни можно определить для любых опорных значений. Стандартные опорные значения по ГОСТ 12.1.012 равны для виброскорости м/с, для виброускорения

4.9.3 Защитные свойства изделий следует устанавливать в диапазоне нормирования локальной вибрации на частотах 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 1000 Гц.

Допускается устанавливать показатели защитных свойств конкретных типов изделий в сокращенном частотном диапазоне, исключая верхние или нижние значения указанных частот (например, начиная только с частоты 31,5 Гц или 63 Гц и т.д., или только до частоты 250 Гц или 500 Гц и т.д.).

Для специализированных изделий, предназначенных для защиты от вибрации в ограниченном (более узком) диапазоне частот, защитные свойства устанавливают только для нормируемых частот, входящих в этот диапазон.

4.9.4 Основным конструктивным параметром изделия, для которого устанавливаются значения показателей защитных свойств, является толщина ладонной части (упругодемпфирующей прокладки и других материалов), обеспечивающей виброизолирующие свойства изделий. Упругодемпфирующий материал используют в виде секций, закрепленных строчкой между основанием и подкладкой.

Максимальная толщина ладонной части изделия с защитной прокладкой (в ненапряженном силой нажатия состоянии) не должна превышать 8 мм.

4.9.5 Характеристикой условий применения изделий, для которых устанавливают защитные свойства, является сила нажатия, прикладываемая рукой через изделие к источнику вибрации.

Для различных типов изделий и условий их применения устанавливают в качестве верхней границы значений прикладываемой силы нажатия не более 50, 100, 200 Н.

4.9.6 Показатели защитных свойств изделий должны соответствовать указанным в таблице 1.


Таблица 1 - Показатели защитных свойств изделий

Тип изделия

Толщина защитной прокладки, мм, не более

Усилие нажатия, Н, не более

Эффективность, дБ, на частотах Гц, не менее

Примечание - Знак "+" означает, что эффективность должна быть положительной.


Изделия, имеющие на отдельных частотах отрицательную эффективность (повышающую передаваемую на руку вибрацию), допускается применять в конкретных условиях, когда уровень воздействующей на руку вибрации на этих частотах ниже санитарных норм, превышающих по абсолютным значениям эту отрицательную эффективность.

4.9.7 Частоты, принятые для характеристики и контроля эффективности, выбранный контролируемый параметр при определении эффективности (скорость или ускорение), прикладываемые усилия нажатия и значения эффективности, обеспечиваемые при этих условиях, следует указывать в нормативной документации на конкретные изделия.

4.10 Различные виды изделий следует выбирать в зависимости от их защитных свойств, усилий нажатия при применении ручных машин и особенностей работы конкретных виброопасных профессий.

Рекомендации по применению изделий приведены в приложении Б. Для производственных ситуаций (профессий и/или ручных машин), не указанных в приложении Б, рекомендации по применению изделий устанавливают по аналогии с приведенными примерами.

4.11 Изделия следует изготавливать в соответствии с ГОСТ 29122 и промышленной технологией; классификация и виды стежков, строчек и швов - по ГОСТ 12807 . Основание и подкладка ладонной части изделий должны быть выкроены из целых кусков материалов.

4.12 Маркировка изделий по защитным свойствам - по ГОСТ 12.4.103 .

4.13 Средства защиты рук от вибрации следует хранить в закрытых отапливаемых помещениях при температуре не выше 25 °С, на расстоянии не менее 1 м от отопительных приборов.

Срок хранения изделий не должен превышать 1 года со дня выпуска упругодемпфирующего материала, использованного для прокладок.

5 Методы испытаний

5.1 Определение эффективности

Эффективность изделий определяют по разности результатов измерений логарифмических уровней контролируемого параметра на входе в ладонную поверхность кисти оператора-испытателя без применения изделия и с ним при создании вибрационного воздействия с помощью вибрационных стендов.

5.1.1. Аппаратура

Для проведения испытаний применяют:

- вибростенд - по ГОСТ 25051.4 ;

- виброизмерительную аппаратуру - по ГОСТ 12.4.012 ;

- силоизмерительные устройства.

5.1.1.1 Вибростенд должен обеспечивать:



- толкающую силу в зависимости от типа испытуемого изделия не менее 50, 100 и 200 Н;

- виброускорение в рабочем диапазоне частот под нагрузкой - не ниже 85 м/с;

- массу нагрузки не менее 3 кг.

5.1.1.2. Виброизмерительная аппаратура должна обеспечивать:

- рабочий диапазон частот 5-1000 Гц;

- диапазон измеряемых виброскоростей от до м/с;

- диапазон измеряемых виброускорений от до ;

- предел допускаемой основной погрешности в измеряемом частотном диапазоне ±15%.

Масса вибропреобразователя должна быть не более 13 кг. В качестве основного вибропреобразователя, измеряющего вибрацию на входе в руку, рекомендуются миниатюрные вибропреобразователи массой до 5 кг.

5.1.1.3 Силоизмерительные устройства должны обеспечивать измерение и визуальное наблюдение испытателем статической силы нажатия, прикладываемой руками к стенду, от 0 до 200 Н. Точность контроля силы нажатия по индикаторам не менее ±10 Н.

Рекомендуемые силоизмерительные устройства:

- тензометрические схемы, размещаемые в системе крепления рукоятки к стенду или непосредственно на стенде;

- измерители мышечных усилий на базе индуктивных датчиков силы, располагаемые под ладонью испытателя;

- динамометрические тележки, на которых стоит испытатель при горизонтальном направлении силы нажатия.

5.1.1.4 Применяемые измерительные приборы должны иметь свидетельство о Государственной поверке.

5.1.2 Подготовка к испытанию

Для проведения испытаний собирают установку, обеспечивающую:

- задание на стенде на установленных частотах контролируемого диапазона синусоидальных колебаний фиксированного уровня (значения);

- контроль за поддерживаемыми (задаваемыми) вибростендом уровнями (значениями) вибрации;

- измерение уровней контролируемого параметра вибрации на входе в руку;

- участие операторов-испытателей в определении эффективности изделий;

- обхват оператором-испытателем рукоятки с испытуемым изделием и без него. Блок-схема испытательной установки приведена на рисунке 1.

1 - вибростенд; 2 - усилитель мощности; 3 - генератор сигнала; 4 - рукоятка; 5 - контрольный вибропреобразователь;
6 - испытуемое изделие; 7 - адаптер; 8 - основной вибропреобразователь; 9 - виброметр для измерения эффективности;
10 - виброметр для контроля вибростенда; 11 - силоизмерительное устройство;
12 - оператор-испытатель (прикладывает усилие нажатия Р )

Рисунок 1 - Блок-схема испытательной установки для определения эффективности изделий

5.1.2.1 Задание установленных частот и уровней (значений) колебаний на этих частотах производят системой управления вибростендом, входящей в комплект поставки, или с помощью отдельных генератора сигналов и усилителя мощности. Для контроля частоты, создаваемой вибростендом, может быть применен и частотомер, присоединяемый к системе управления.

5.1.2.2 Контроль за задаваемыми вибростендом уровнями вибрации осуществляют по виброметру.

Допускается использовать отдельные виброметры для измерений вибрации на стенде и на входе в руку или многоканальные (двухканальные) виброметры, или один одноканальный виброметр для поочередного измерения вибрации с обоих объектов. В системе измерения вибрации на входе в руку может использоваться регистрирующий прибор (самописец и др.).

Для контроля задаваемых вибростендом уровней вибрации контрольный виброизмерительный преобразователь крепят на столе стенда или на применяемой рукоятке с помощью резьбовой шпильки.

Измерительная ось вибропреобразователя должна быть ориентирована параллельно оси стенда.

Собственная частота закрепленного вибропреобразователя должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.012 и быть не ниже 2000 Гц или не ниже удвоенной максимальной измеряемой частоты.

5.1.2.3 Для измерения уровня контролируемого параметра вибрации на входе в руку основной измерительный преобразователь крепят с помощью резьбовой шпильки на адаптерах, предусмотренных ГОСТ 12.1.012 для измерения локальной вибрации на рабочих местах. Допускается применять другие конструкции переходных элементов (адаптеров) и способы крепления к ним виброизмерительных преобразователей (например, на клее, мастиках, в зажимах и т.п.).

Переходные элементы изготавливают из легких сплавов массой не более 10 г. Применяемая измерительная система установки преобразователя под ладонью должна обеспечивать в рабочем диапазоне частот нелинейность амплитудно-частотной характеристики не более ±12%. При невозможности обеспечения линейности в указанных пределах и диапазоне частот вводят поправки в результаты измерений.

Основной виброизмерительный преобразователь крепят на адаптере (или перед дном элемента) в направлении, обеспечивающем измерение вибрации вдоль оси стенда (с учетом способа установки и захвата рукоятки оператором-испытателем).

Для испытания изделие подготавливают таким образом, чтобы под ладонной поверхностью руки разместился адаптер с основным преобразователем и обеспечивался выход измерительного кабеля к виброметру. Для этого изделия может быть разрезано или в нем сделаны отверстия любым способом, не затрагивающим целостность защитных прокладок (элементов) на ладонной части (в зоне обхвата рукоятки). Допускается для испытаний использовать только пакет с защитными прокладками (элементами), образующий ладонную часть изделия.

5.1.2.4 К испытаниям в качестве операторов-испытателей привлекают практически здоровых мужчин в возрасте от 20 до 50 лет, допущенных по состоянию здоровья к работе с вибрирующими ручными машинами и по характеру основной работы не подвергающихся постоянному воздействию вибрации.

Операторов подбирают по массе, которая должна быть от 65 до 80 кг (согласно ГОСТ 12.4.094).

Положение вибростенда должно обеспечивать естественную и удобную позу оператора. Оператор может находиться в положении стоя или сидя.

Возможные положения оси вибростенда: вертикальное, горизонтальное и наклонное (предпочтительными являются горизонтальное и наклонное положения).

Высота расположения рукоятки по отношению к площадке, на которой находится оператор-испытатель, должна быть на уровне (1±0,2) м.

Индикатор усилия нажатия должен располагаться перед глазами оператора-испытателя в удобном для наблюдателя месте.

Перед началом испытаний проводят тарировку индикатора силы нажатия с участием оператора-испытателя и отмечают на индикаторе необходимое для поддержания значение.

Оператор-испытатель предварительно должен тренировать умение и способность поддерживать установленную силу нажатия и должен контролировать ее по индикатору с требуемой точностью (стабильностью) за время одного измерения (наблюдения) вибрации.

5.1.2.5 На вибростенд должна быть прикреплена рукоятка, позволяющая имитировать захват оператором ручной машины.

К конструкции рукоятки или ее крепления на столе вибростенда могут быть включены элементы (датчики) силоизмерительного устройства.

Рукоятка должна иметь размеры и диаметр, удобный для обхвата ее рукой в испытываемом изделии и без него. Оптимальный, эргономически обоснованный диаметр рукоятки должен быть 25-30 мм. В месте установки контролируемого виброизмерительного преобразователя к рукоятке или элементам ее крепления к столу необходимо обеспечить ровную площадку диаметром не менее 20 мм и в центре ее - резьбовое отверстие, соответствующее размерам применяемых для крепления шпилек.

5.1.3 Проведение испытаний

Процедура испытаний должна обеспечивать получение статистически достоверных значений параметров, необходимых для определения эффективности изделий для каждого участвующего в испытаниях оператора-испытателя.

5.1.3.1 Для испытаний одного типоразмера изделия должно быть отобрано не менее трех экземпляров.

5.1.3.2 Каждый экземпляр изделия должны испытывать не менее трех операторов-испытателей.

Для каждого оператора-испытателя необходимое число измерений с каждым изделием и без него следует обеспечивать измерительный интервал ±30 дБ с доверительной вероятностью 0,95.

5.1.3.3 Каждый оператор-испытатель принимает позу, установленную для измерений, и охватывает рукоятку рукой. С каждым испытателем проводят необходимое число измерений сначала без изделия, а затем с изделием. Силу нажатия устанавливают равной верхней границе усилия нажатия, указанной для испытуемого типа изделия в таблице 1.

При измерениях испытатель поддерживает установленную (указанную ему) силу нажатия, контролируя ее визуально по показывающему прибору силоизмерительного устройства.

5.1.3.4 На каждой -й частоте, установленной для контроля эффективности испытуемого изделия, на стенде задается значение контролируемого параметра , равное

где нормативное значение контролируемого параметра (виброскорости, м/с, или виброускорения, м/с) в -й октаве по санитарным нормам или ГОСТ 12.1.012 .

Допускается задавать в качестве максимальное значение, обеспечиваемое применяемым вибростендом в его рабочем диапазоне на данной частоте при принятой нагрузке.

Задаваемое значение контролируемого параметра проверяют по виброизмерительному гранту (виброметру), связанному с контрольным преобразователем.

Допускается автоматическое задание (поддержание) постоянного для всех частот значения контролируемого параметра (например, с применением системы обратной связи при использовании самописца уровня).

5.1.3.5 Необходимое число измерений контролируемого параметра вибрации, обеспечивающее установленную достоверность, на каждой частоте для одного оператора-испытателя (с изделием и без него) определяют в соответствии с приложением 9 ГОСТ 12.1.012 .

5.1.4 Обработка результатов измерений

Обработку результатов измерений на каждой частоте ведут для каждого экземпляра изделий и для результатов измерений контролируемого параметра вибрации по каждому оператору-испытателю.

Для определения эффективности одного экземпляра изделий сначала по обработанным результатам измерений с участием одного оператора-испытателя вычисляют эффективность по этому испытателю, а затем полученные для отдельных испытателей эффективности усредняют.

Эффективность типоразмера изделия определяют усреднением результатов, рассчитанных для всех испытанных экземпляров.

5.1.4.1 Обработку результатов контролируемого параметра вибрации следует вести для абсолютных величин виброскорости или виброускорения.

При измерениях логарифмических уровней для обработки результатов их следует перевести в абсолютные величины виброскорости или виброускорения.

При определении средних значений при разнице усредняемых уровней не более 5 дБ допускается проводить усреднение логарифмических уровней (без перевода их в абсолютные величины).

5.1.4.2 В качестве результата измерения вибрации, воздействующей на руку, на каждой частоте с изделием и без него для одного испытателя принимают среднее значение контролируемого параметра, определяемое по формулам:

где - значение контролируемого параметра на -й частоте при -м наблюдении для одного испытателя без изделия,

Число наблюдений на данной частоте для каждого испытателя без изделия,

где - значение контролируемого параметра на -й частоте при -м наблюдении для одного испытателя с изделием;

- число наблюдений на данной частоте для каждого испытателя с изделием.

5.1.4.3 Для каждой -й частоты определяют коэффициент эффективности для -го экземпляра изделия для одного -го испытателя по формуле

Значения эффективности определяют по разности соответствующих уровней и

5.1.4.4 В качестве результата определения коэффициента эффективности для каждой -й частоты одного -го экземпляра изделия принимают среднее значение результатов, полученных для всех участвующих в испытаниях операторов-испытателей, вычисляемое по формуле

где число операторов-испытателей, принимающих участие в испытании изделий.


5.1.4.5 В качестве результата определения коэффициента эффективности для каждой -й частоты для испытуемого типоразмера изделий принимают среднее значение результатов, полученных для всех испытанных экземпляров, вычисляемое по формуле

где - число экземпляров изделий одного типоразмера.

При разбросе усредняемых логарифмических уровней не более 5 дБ допускается для каждой -й частоты определять эффективность по формуле

5.1.4.6 Результат определения эффективности типоразмера изделия на контролируемых частотах следует вносить в паспорт изделия.

5.1.5 Результаты измерения эффективности оформляют протоколом, форма которого приведена в приложении В.

5.2 Толщину пакета материалов ладонной части изделия с упругодемпфирующей прокладкой измеряют линейкой - по ГОСТ 427 или индикаторным толщиномером - по ГОСТ 11358 .

Рисунки А.1-А.6

Рисунок А.1 - Рукавица

Рисунок А.2 - Перчатка трехпалая

Рисунок А.3 - Перчатка пятипалая

Рисунок А.4 - Рукавица с полимерным
латексным покрытием

Рисунок А.5 - Полуперчатка

Рисунок А.6 - Полурукавица

Таблица Б.1

Характер труда (работ)

Профессия

Применяемые ручные машины

Средства защиты рук (конструкция)

Тип изделий по
таблице 1

Грубые работы, требующие простого удержания рукоятки или нажатия на нее, работы рукой в целом и корпусом

Горнорабочие, проходчики, строительные рабочие, формовщики

Перфораторы, горные сверла, отбойные молотки, бетоноломы, сверлильные машины для отверстий большого диаметра*

Рукавицы однопалые, перчатки трехпалые

Работы, требующие обхвата профильных рукояток, переключения органов управления, удержания ручных машин в различном пространственном положении; пространственная работа кистью и нажатие пусковых устройств пальцами

Обрубщики, слесари-сборщики, шлифовщики, полировщики, плотники

Рубильные молотки, гайковерты.

Шлифовальные машины с цилиндрическим и (или) плоскими кругами, сверлильные машины для средних и малых отверстий.**

Электрорубанки и пилы

Рукавицы однопалые, перчатки трехпалые, полурукавицы, полуперчатки

Точные работы, требующие манипулирования малогабаритными предметами в пространстве, мелких, сложных и точных движений пальцев рук

Клепальщики, слесари-сборщики

Клепальные авиационные молотки, зачистные малогабаритные молотки.*

Высокоскоростные шлифмашины и бормашины с фигурными шлифовальными камнями, шуруповерты, пневмоотвертки***

Полуперчатки, перчатки

* При работе применять средства защиты с максимально достижимой эффективностью на низких частотах (ниже 63 Гц).

** При работах применять средства защиты с максимально достижимой эффективностью на средних частотах (от 63 до 250 Гц).

*** При работе применять средства защиты с высокой эффективностью на высоких частотах (выше 250 Гц).

Приложение В (справочное) Форма протокола испытаний

ПРИЛОЖЕНИЕ В
(справочное)

Организация, проводящая испытания

Протокол N______

испытаний_____________________________________________________________________________

наименование изделий

"____"________________20___г.

1 Характеристика изделий________________________________________________________________

наименование, вид, тип

______________________________________________________________________________________

материал, толщины (размеры), конструктивное исполнение

____________________________________________________________________________________

защитных прокладок, элементов

2 Вибростенд___________________________________________________________________________

тип, номер, сведения о государственной поверке

3 Сведения об операторах-испытателях_____________________________________________________

фамилия, имя, отчество, возраст, масса

4 Результаты

Номер наблюдений

Порядковый номер испытуемого изделия

Оператор- испытатель

Частота, Гц

Измеренные значения контролируемого параметра вибрации, воздействующего на руку, дБ

Эффективность, дБ

без изделия

с изделием

Руководитель подразделения, проводившего испытания

Личная подпись

Расшифровка подписи

Ответственный исполнитель испытаний

Личная подпись

__________

Расшифровка подписи

Приложение Г (справочное) Библиография

ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(справочное)

СН N 3041-81 Санитарные нормы и правила при работе с машинами и оборудованием, создающими локальную вибрацию, передающуюся на руки работающих



Текст документа сверен по:
официальное издание
Система стандартов безопасности труда:
Сб. ГОСТов. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2001

Методы и средства коллективной защиты от вибраций разделяют на 2 группы:

Первая группа предусматривает защиту работающего при контакте с вибрирующим объектом.

Вторая группа предусматривает защиту работающего путем исключения контакта с вибрирующим объектом. Это дистанционное управление, автоматический контроль и сигнализация, ограждение опасных зон.

Методы первой группы подразделяются на три вида мероприятий:

Воздействие на источник возбуждения вибраций;

Защита от вибраций на пути их распространения;

Защита с помощью СИЗ.

Воздействие на источник возбуждения вибраций достигается с помощью:

Динамического уравновешивания;

Антифазной синхронизации (отстройка от резонанса);

Изменение конструкции источника.

Защита от вибраций на путях распространения достигается с помощью средств:

Виброизоляции машин или рабочих мест;

Виброгашения, в т.ч. динамического;

Вибродемпфирования.

Виброизоляция это метод защиты от вибраций введением в колебательную систему дополнительной упругой связи, препятствующей передаче вибраций от машины к основанию или другим элементам конструкций. Или же для ослабления передачи вибраций от вибрирующего основания человеку (т.н. пассивная виброизоляция рабочих мест).

Виброизоляция достигается установкой оборудования без фундаментов и анкерного крепления агрегатов непосредственно на упругих виброизолирующих опорах. Это удешевляет установку оборудования, снижает уровень шума, сопутствующего интенсивным вибрациям. Виброизолирующие опоры могут применяться и при наличии фундаментов: либо между агрегатом – источником вибрации и фундаментом, либо между фундаментом и грунтом.

В качестве виброизоляторов используются резиновые или пластмассовые прокладки, одиночные или составные цилиндрические пружины, комбинированные (пружинно-резиновые), стандартные изоляторы и пневматические виброизоляторы («воздушные подушки»)

Виброизоляция предусматривается также в конструкциях ручного механизированного инструмента.

Виброгашение связано с введением в колебательную систему реактивных сопротивлений, что достигается увеличением массы или жесткости. С этой целью виброопасное оборудование, а также вентиляторы, насосы устанавливаются на опорные плиты и виброгасящие основания. Расчет фундаментов с увеличением эффективной жесткости ведется в соответствии с ГОСТ 12.4.093-80. Динамические виброгасители представляют собой дополнительную колебательную систему, характеризуемую массой m и жесткостью q . Ее собственная частота должна быть настроена на основную гармонику агрегата f 0 .

Необходимо выполнить условие:

Виброгасители по принципу действия подразделяются на:

Динамические (пружинные, маятниковые, эксцентриковые);

Ударные (маятниковые, пружинные, плавающие).

Виброгаситель динамического типа (см. рис. 3) жестко крепится на агрегате, возбуждаемые в нем колебания находятся в противофазе с колебаниями агрегата. Эффективен при резонансном режиме.

Ударные вибросистемы действуют по принципу перехода кинетической энергии в энергию деформации, рассеивающуюся под действием сил трения.

Вибродемпфирование (вибропоглощение) –это процесс снижения вибрации путем превращения энергии механических колебаний в другие виды: тепловую, электрическую, электромагнитную.

В основу данного метода положено увеличение активных потерь в колебательных системах путем:

Использования вибродемфилирующих мягких или жестких покрытий с толщиной равной 2-3 толщины защищаемой стенки для снижения вибраций, распространяющихся, например, по воздуховодам систем вентиляции, а также газопроводам компрессорных станций.

Изготовления конструкций материалов с большими внутренними потерями.

Использование контактного трения двух материалов;

Соединения элементов конструкций мягкой обмоткой.

Организационные мероприятия (защита временем).

При работе с вибрирующим оборудованием в рабочий цикл рекомендуется включать операции, не связанные с воздействием вибрации. При обнаружении признаков виброболезни рабочего до решения МСЭК необходимо перевести на другую работу, не связанную с вибрацией, значительным мышечным напряжением и с охлаждением рук.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) от вибраций :

Перчатки, рукавицы, вкладыши, прокладки по ГОСТ 12.4.010-75 «Средства индивидуальной защиты рук от вибрации. Общие технические требования». Зимой выдаются теплые рукавицы;

Спецобувь в виде сапог, полусапог, полуботинок с упругодемпфилирующим низом (для защиты от действия общей вибрации) по ГОСТ 12.4.024-76 «Обувь специальная виброзащитная».

2. Защитные меры в электроустановках: применение малых напряжений, электрическое разделение сетей.

Основными техническими способами и средствами защиты от поражения электрическим током, используемыми отдельно или в сочетании друг с другом, являются:

Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Защитному заземлению подлежат металлические части электроустановок, доступные для соприкосновения человека и не имеющие других видов защиты, обеспечивающих электробезопасность. Областью применения защитного заземления являются трехфазные трехпроводные сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и сети напряжением выше 1000 В с любым режимом нейтрали.

Защитное зануление - преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. В сети с занулением нужно различать нулевой защитный проводник и нулевой рабочий проводник. Нулевым защитным проводником называется проводник, соединяющий зануляемые части с заземленной нейтральной точкой обмотки источника тока. Нулевой рабочий проводник используют для питания током электроприемников и тоже соединяют с заземленной нейтралью трансформатора или генератора. Защита человека от поражения электрическим током в сетях с занулением осуществляется тем, что при замыкании одной из фаз на зануленный корпус в цепи этой фазы возникает ток короткого замыкания, который воздействует на токовую защиту (плавкий предохранитель, автомат), в результате чего происходит отключение аварийного участка от цепи.

Защитное отключение - быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током. Принцип защиты человека в этом случае заключается в ограничении времени протекания через тело человека опасного тока. Устройство защитного отключения (УЗО) постоянно контролирует сеть и при изменении её параметров, вызванном подключением человека в сеть, отключает сеть или её участок.

Применение малого напряжения . Малое напряжение - это номинальное напряжение не более 42 В, применяемое для уменьшения опасности поражения током при работах в помещениях с повышенной опасностью и в особо опасных. Однако электроустановки и с таким напряжением представляют опасность при двухфазном прикосновении. Малое напряжение используют для питания электроинструмента, светильников стационарного освещения, переносных ламп в помещениях с повышенной опасностью или особо опасных. Источниками малого напряжения могут быть специальные понижающие трансформаторы с вторичным напряжением 12 - 42 В.

Электрическое разделение сети - это разделение электрической сети на отдельные электрически не связанные между собой участки с помощью специальных разделяющих трансформаторов. В результате изолированные участки сети обладают большим сопротивлением изоляции и малой емкостью проводов относительно земли, за счет чего значительно улучшаются условия безопасности.

Двойная изоляция - это электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции. Рабочую изоляцию используют для изоляции токоведущих частей электроустановки, обеспечивая её нормальную работу и защиту от поражения электрическим током. Дополнительная изоляция предусматривается дополнительно к рабочей для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции. Двойную изоляцию широко применяют при создании ручных электрических машин.

Оградительные устройства применяются для того, чтобы исключить даже случайные прикосновения к токоведущим частям электроустановок. К ним относятся временные переносные ограждения: щиты, клетки, изолирующие накладки, изолирующие колпаки.

Предупредительная сигнализация бывает световая и звуковая. Световая сигнализация предупреждает о наличии или отсутствии напряжения, штатном режиме автоматических линий. К сигнализирующим устройствам относятся приборы-указатели: вольтметры, амперметры.

Блокировка - это совокупность методов и средств, обеспечивающих закрепление рабочих органов аппаратов, машин или элементов электрических схем в определенном состоянии, которое сохраняется и после снятия блокирующего воздействия. Широко используется электрическая блокировка, осуществляемая с помощью электрических связей цепей управления, контроля и сигнализации блокируемого оборудования. Электрическая блокировка сравнительно просто решается установкой конечных выключателей.

Знаки безопасности. Человек хорошо воспринимает и запоминает зрительные образы и различные цвета. На этом основано широкое применение на предприятиях цвета в качестве закодированного носителя информации об опасности. Цвета сигнальные и знаки безопасности регламентированы ГОСТ 12.4.026 - 76.

Наиболее распространенными техническими средствами защиты являются защитное заземление и зануление. Рассмотрим способы организации и проектирования защитного заземления.

ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра риска и безопасности жизнедеятельности

Курсовая работа на тему:

«Методы и средства защиты от вибрации»

Выполнила: студентка

экономического

факультета Иванова Е.А.

Проверила: старший

преподаватель

Семибратова Т.В.

Оренбург 2007


Введение 3

1.Понятие о производственной вибрации 4

2.Действие вибрации на организм человека 5

3.Нормирование и средства оценки вибраций 10

4.Методы и средства защиты от вибрации 13

Заключение 16

Список литературы 17


Введение.

В условиях становления рыночной экономики проблемы безопасности жизнедеятельности становятся одним из самых острых социальных проблем. Связано это с травматизмом и профессиональными заболеваниями, приводящими в ряде случаев к летальным исходам, притом что более половины предприятий промышленности и сельского хозяйства относится к классу максимального профессионального риска.

Рост профессиональных заболеваний и производственного травматизма, числа техногенных катастроф и аварий, неразвитость профессиональной, социальной и медицинской реабилитации пострадавших на производстве отрицательно сказываются на жизнедеятельности трудящихся, их здоровье, приводят к дальнейшему ухудшению демографической ситуации в стране.

Подтверждением этого служат следующие факторы: высокий удельный вес работников, занятых на рабочих местах, не отвечающих эргономическим и санитарно-гигиеническим требованиям и правилам техники безопасности; быстрый рост уровня профессиональной заболеваемости и производственного травматизма; увеличение тяжести производственного травматизма и его уровня с летальным исходом.

В своей работе я расскажу вам об одном из неблагоприятных производственных факторов - вибрации, отрицательно влияющем на производительность труда и здоровье самих работников.


1.Понятие о производственной вибрации

Вибрация - механические колебания механизмов, машин или в соответствии с ГОСТ 12.1.012-78 вибрацию классифицируют следующим образом.

По способу передачи на человека вибрацию подразделяют на общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека, и локальную, передающуюся через руки человека.

По направлению различают вибрацию, действующую вдоль осей ортогональной системы координат для общей вибрации, действующую вдоль всей ортогональной системы координат для локальной вибрации.

По источнику возникновения вибрацию подразделяют на транспортную (при движении машин), транспортно-технологическую (при совмещении движения с технологическим процессом, мри разбрасывании удобрений, косьбе или обмолоте самоходным комбайном и т. д.) и технологическую (при работе стационарных машин)

Вибрация характеризуется частотой f, т.е. числом колебаний и секунду (Гц), амплитудой А, т.е. смещением волн, или высотой подъема от положения равновесия (мм), скоростью V (м/с) и ускорением. Весь диапазон частот вибраций также разбивается на октавные полосы: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63 125, 250, 500, 1000, 2000 Гц. Абсолютные значения параметров, характеризующих вибрацию, изменяются в широких пределах, по этому используют понятие уровня параметров, представляющего собой логарифмическое отношение значения параметра к опорному или пороговому его значению.


2. Действие вибрации на организм человека .

При работе в условиях вибраций производительность труда снижается, растет число травм. На некоторых рабочих мес­тах в сельскохозяйственном производстве вибрации превышают нормируемые значения, а в некоторых случаях они близки к предельным. Не всегда соответствуют нормам уровни вибраций на органах управления. Обычно в спектре вибрации преобладают низкочастотные вибрации отрицательно действующие на организм. Некоторые виды вибрации неблагоприятно воздействуют на нервную и сердечно-сосудистую системы, вестибулярный аппарат. Наиболее вредное влияние на организм человека оказывает вибрация, частота которой совпадает с частотой собственных колебаний отдельных органов, примерные значения которых следующие (Гц): желудок - 2...3; почки - 6...8; сердце - 4...6; кишечник- 2...4; вестибулярный аппарат - 0,5..Л,3; глаза - 40...100 и т.д.

Воздействие на мускульные рефлексы достигает 20 Гц; нагру­женное массой оператора сиденье на тракторе имеет собственную частоту вибрации 1,5...1,8 Гц, а задние колеса трактора - 4 Гц. Организму человека вибрация передается в момент контакта с вибрирующим объектом: при действии на конечности возникает локальная вибрация, а на все тело - общая. Локальная вибрация поражает нервно-мышечные ткани и опорно-двигательный аппарат и приводит к спазмам периферических сосудов. При длительных и интенсивных вибрациях в некоторых случаях развивается профессиональная патология (к ней чаще приводит локальная вибрация): периферическая, церебральная или церебрально-периферическая вибрационная болезнь. В последнем случае наблюдаются изменения сердечной деятельности, общее возбуждение или, наоборот, торможение, утомление, появление болей, ощущение тряски внутренних органов, тошнота. В этих случаях вибрации влияют и на костно-суставной аппарат, мышцы, периферийное кровообращение, зрение, слух. Местные вибрации вызывают спазмы сосудов, которые развиваются с концевых фаланг пальцев, распространяясь на всю кисть, предплечье, и охватывают сосуды сердца.

Тело человека рассматривается как сочетание масс с упругими элементами. В одном случае это все туловище с нижней частью позвоночника и тазом, в другом – верхняя часть туловища в сочетании с верхней частью позвоночника, наклоненной вперед. Для стоящего на вибрирующей поверхности человека существуют 2 резонансных пика на частотах 5…12 и 17…25 ГЦ, для сидящего на частотах 4…6 ГЦ. Для головы резонансные частоты находятся в области 20…30 Гц. В этом диапазоне частот амплитуда колебаний головы может превышать амплитуду колебаний плеч в 3 раза.Колебания внутренних органов, грудной клетки и брюшной полости обнаруживают резо­нанс на частотах 3,0...3,5 Гц.

Максимальная амплитуда колебаний брюшной стенки наблюдается на частотах 7...8 Гц. С увеличением частоты колебаний их амплитуда при передаче по телу человека ослабляется. В положении стоя и сидя эти ослабления на костях таза равны 9 дБ на октаву изменения частоты, на груди и голове - 12дБ, на плече -12...14 дБ. Эти данные не распространяются на резонансные частоты, при воздействии которых происходит не ослабление, а увеличение колебательной скорости.

В производственных условиях ручные машины, вибрация которых имеет максимальные уровни энергии (максимальный уровень виброскорости) в полосах низких частот (до 36 Гц), вызывают вибрационную патологию с преимущественным поражением нервно-мышечной ткани и опорно-двигательного аппарата. При работе с ручными машинами, вибрация которых имеет максимальный уровень энергии в высокочастотной области спектра (выше 125 Гц), возникают главным образом сосудистые расстройства. При воздействии вибрации низкой частоты заболевание возникает через 8... 10 лет, а при воздействии высокочастотной вибрации - через 5 лет и раньше. Общая вибрация разных параметром вызывает различную степень выраженности изменений нервно и системы (центральной и вегетативной), сердечнососудистой системы и вестибулярного аппарата.

В зависимости от параметров (частота, амплитуда) вибрация может как положительно, так и отрицательно влиять на отдельные ткани и организм в целом. Вибрацию используют при лечении некоторых заболеваний, но чаще всего вибрацию (производственную) считают вредно влияющим фактором. Поэтому важно знать граничные характеристики, разделяющие позитивное и негативное влияние вибрации на человека. Впервые на полезное значение вибрации обратил внимание французский ученый аббат Сен Пьер, который в 1734 г. сконструировал вибрирующее кресло для домоседов, повышающее мышечный тонус и улучшающее циркуляцию крови. В начале XX в. в России профессор Военно-медицинской академии А. Е. Щербак доказал, что умеренная вибрация улучшает питание тканей и ускоряет заживление ран.

Производственная вибрация, характеризующаяся значительной амплитудой и продолжительностью действия, вызывает у работающих раздражительность, бессонницу, головную боль, ноющие боли в руках людей, имею­щих дело с вибрирующим инструментом. При длительном воз­действии вибрации перестраивается костная ткань: на рентгено­граммах можно заметить полосы, похожие на следы перелома - участки наибольшего напряжения, где размягчается костная ткань. Возрастает проницаемость мелких кровеносных сосудов, нарушается нервная регуляция, изменяется чувствительность кожи. При работе с ручным механизированным инструментом может возникнуть акроасфиксия (симптом мертвых пальцев) - потеря чувствительности, побеление пальцев, кистей рук. При воздействии общей вибрации более выражены изменения со стороны центральной нервной системы: появляются головокружения, шум в ушах, ухудшение памяти, нарушение координации движений, вестибулярные расстройства, похудение.

Основные параметры вибрации: частота и амплитуда колебаний. Колеблющаяся с определенной частотой и амплитудой точка движется с непрерывно меняющимися скоростью и ускорением: они максимальны в момент ее прохождения через исходное положение покоя и снижаются до нуля в крайних позициях. Поэтому колебательное движение характеризуется также скоростью и ускорением, представляющими собой производные от амплитуды и частоты. Причем органы чувств человека воспринимают не мгно­венное значение параметров вибрации, а действующее.

Вибрацию часто измеряют приборами, шкалы которых отградуированы не в абсолютных значениях скорости и ускорения, а в относительных - децибелах. Поэтому характеристиками вибрации служат также уровень колебательной скорости и уровень колебательного ускорения. Рассматривая человека как сложную динамическую структуру с изменяющимися во времени параметрами, можно выделить частоты, вызывающие резкий рост амплитуд колебаний как всего тела в целом, так и отдельных его органов. При вибрации ниже 2 Гц, действующей на человека вдоль позвоночника, тело движется как единое целое. Резонансные частоты мало зависят от инди­видуальных особенностей людей, так как основной подсистемой, реагирующей на колебания, являются органы брюшной полости, вибрирующие в одной фазе. Резонанс внутренних органов наступает при частоте З...3,5 Гц, а при 4...8 Гц они смещаются.