2. 7.1. Гігієнічні характеристики та нормування вібрацій
Гігієнічне нормування вібрацій забезпечує вібробезпеку умов праці Дія вібрації на організм людини визначається наступними 5 характеристиками: інтенсивністю, спектральним складом, тривалість впливу, напрямком дії.
Показниками інтенсивності є середньоквадратичні або амплітуда значення віброприскорення, віброшвидкості або віброзміщення, виміряє на робочому місці. Для оцінки інтенсивності вібрації поряд з розмірним] величинами використовується логарифмічна децибельна шкала. Ц пов'язано з широким діапазоном зміни параметрів, при котри: вимірювання їх лінійною шкалою стає практично неможливим Особливість цієї шкали — відлік значень від порогового початковоп рівня. Децибел — математичне безрозмірне поняття, котре характеризу відношення двох незалежних однойменних величин:
де 4 — вимірюваний кінематичний параметр вібрації (віброзміщення, віброшвидкість, віброприскорення);
^ — початкове (порогове) значення відповідного параметра. Для гармонійної вібрації з частотою / логарифмічні рівні віброзміщення LU та віброприскорення La визначаються через логарифмічний рівень віброшвидкості Lv:
Для стандартних порогових значень прийняті наступні величини параметрів вібрації: віброзміщення ц, = SxlO'12 м; віброшвидкості и0 = 5хЮ"8 м/с; віброприскорення а0 = 3 х 10" м/с2. Зі швидкістю о коливається поверхня, що випромінює звукову енергію на порозі чутності (ро = 2х1О-5Н/м2).
Гігієнічну оцінку вібрації, що діє на людину у виробничих умовах, згідно з ГОСТ 12.1.012-90 здійснюють за одним з наступних методів?
- частотним (спектральним) аналізом нормованого параметра;
— інтегральною оцінкою за частотою нормованого параметра;
— дозою вібрації.
Гігієнічною характеристикою вібрації є нормовані параметри, вибрані в залежності від застосовуваного методу її гігієнічної оцінки.
При частотному (спектральному) аналізі нормованими параметрами є середні квадратичні значення віброшвидкості и, їх логарифмічні рівні L або віброприскорення а для локальної вібрації в октавних смугах частот, а для загальної вібрації — в октавних або 1/3 октавних смугах частот.
Середньоквадратичне значення деякої неперервної періодичної функції Aft) з періодом Т визначається за виразом:
Для гармонійної функції її Середньоквадратичне значення:
де Атах — амплітуднезначення функції. Логарифмічні рівні віброшвидкості, дБ:
При інтегральній оцінці за частотою нормованим параметром є коректоване значення контрольованого параметра вібрації U, виміряне за допомогою спеціальних фільтрів або розраховане за формулою:
де Ц — середнє квадратичне значення контрольованого параметра (віброшвидкості або віброприскорення) в і-й частотній смузі;
п — число частотних смуг в нормованому частотному діапазоні; к: — питомий коефіцієнт для і-і' частотної смуги. Оцінка локальної вібрації здійснюється за середнім часом дії коректованим значенням:
де U — коректоване значення контрольованого параметра визначається згідно з формулою (2.34) в j-му проміжку часу;
т — загальне число отриманих коректованих значень з< однакові проміжки часу.
При оцінці вібрації за допомогою дози нормованим параметре» є еквівалентне коректоване значення:
де D — доза вібрації, що визначається за формулою:
де U(T) — миттєве коректоване значення параметра вібрацї в момент часу т, отримане за допомогою коректувального фільтра; t —* час впливу вібрації протягом робочої зміни.
Вібрацію, що діє на людину, нормують окремо для кожного встановленого напрямку згідно з ГОСТ 12.1.012-90.
Гігієнічні норми вібрації, що впливають на людину у виробничи» умовах встановлені для тривалості 480 хв. (8 год). При впливі вібрації, котра перевищує встановлені нормативи, тривалість її впливу на людину протягом робочої зміни слід зменшити згідно з даними табл. 2.6.
Таблиця 2-і
Допустима тривалість вібраційного впливу при перевищенні нормативних значень
Гігієнічні норми в логарифмічних рівнях середніх квадратичних значень віброшвидкості для октавних смуг частот наведено на рис. 2.10.
Рис. 2.10. Гігієнічні норми вібрації
1' — вертикальна, 1" — горизонтальна транспортна, 2 — транспортно-технологічна,
За — технологічна у виробничих приміщеннях, 36 — в службових приміщеннях на
суднах, Зв — у виробничих приміщеннях без вібруючих машин; Зг — в приміщеннях
адміністративно-управлінських та для розумової праці; 4 — локальна вібрація
При локальній вібрації залежність допустимих значень нормованого параметра U від часу фактичної дії вібрації і (що не перевищує 480 хв.) визначається за формулою:
де U480 — допустиме значення нормованого параметра при тривалості дії вібрації 480 хв. Максимальне значеня Ц не повинне перевищувати величин, що встановлені для t=30 хв.
Загальний спектр частот вібрації містить октавні частотні смуги з середньогеометричними значеннями частот 1; 2; 4; 8; 31,5; 63; 125;
25Р; 500; 1000 Гц. Вібрація з середньогеометричними частотами д< 31,5 Гц відноситься до низькочастотної, з більшими середньо геометричними частотами — до високочастотної.
Тривалий вплив вібрації з середньогеометричними значенням] частот 16...250 Гц є особливо небезпечним.
При дії локальної вібрації з перервами протягом робочої зміні допустимі значення нормованого параметра збільшуються шляхої множення на коефіцієнти, що наводяться нижче (табл. 2.7):
Таблиця 2.'
Коефіцієнти збільшення допустимих значень нормованого параметра дії локальної вібрації
Загальний час регулярної перерви в дії локальної вібрації за 1 год робочої зміни, хв. | До 20 включно | 20—30 | 30—40 | Більше 40 |
Коефіцієнт | 1 | 2 | 3 | 4 |