Yleinen teollisuusvärinä: luokittelu, tyypit ja niiden vuorovaikutus

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Tuotantovärinä on vaaraksi sekä ihmisten terveydelle että rakennusten rakenteille, prosessilaitteille. Mekaanisen tärinän vaikutuksesta koneiden kuluminen kiihtyy, korjausten välinen aika lyhenee ja mittauslaitteiden ja ohjauslaitteiden tarkkuus pienenee. Kiinteän perustuksen kautta välittyvä tärinä vaikuttaa myös muihin, tuotantoon kuulumattomiin tiloihin ja huoltohenkilöstöön. Haitallisten vaihteluiden arviointi sisältyy työolojen saniteetti- ja hygieniaarviointijärjestelmään.

Yleinen käsite

Tuotantovärinä syntyy työkoneiden mekaanisen tärinän, nesteiden liikkeen ja muiden epätasapainoisten vaikutusten seurauksena. Lisääntynyt tärinä vaikuttaa kielteisesti ihmisten terveyteen, heikentää sen suorituskykyä ja pitkäaikaisessa altistumisessa aiheuttaa ammattitauteja. Siksi mekaanisen tärinän torjunta sanitaatiossa ovat erityisen tärkeitä.

Tärinä voi siirtyä henkilöön sekä suoraan koskettamalla laitteita tai työkaluja,ja välillisesti - teollisuustilojen elementtien kautta. Vaatimukset tämän epäsuotuisan tekijän hallitsemiseksi ja sen suurimmat sallitut arvot on esitetty useissa säädöksissä (SN 2.2.4-2.1.8.566-96, SP 1102-73, GOST 12.1.012-2004, SanPiN 2.2. 4.3359-16 ja muut).

Näkymät

Teollisen tärinän luokitus tehdään useiden kriteerien mukaan:

1. Lokalisoinnin mukaan:

• Yleinen. Tällainen tärinä vaikuttaa hermostoon, tuki- ja liikuntaelimistöön, sydän- ja verisuonijärjestelmään, maha-suolikanavaan (kipu mahassa tai alavatsan alueella). Pitkäaikainen altistus voi aiheuttaa tärinäsairauksia - parantumatonta patologiaa.
• Paikallinen (paikallinen), välittyy ihmisen raajoihin, kun hän lepää tärisevällä pinnalla.

2. Alkuperän mukaan:

• Paikallisiin vaihteluihin: käsikäyttöisistä tai ei-sähkökäyttöisistä työkaluista.
• Yleinen tärinä: kategoriat I, II ja III (kuvattu alla).

3. Suunta avaruudessa: X, Y, Z-värähtelyt. Vaarallisimpia ovat ne, jotka on suunnattu pitkin kehon akselia.

4. Taajuus:

• Kapeakaista (ohjattavan oktaavin kolmanneksen värähtelytaso on 15 dB korkeampi kuin saman leveyden viereisissä osissa).
• Laajakaista (niiden spektri on jatkuva yli 1 oktaavin).

5. Taajuus:

• Matalataajuinen (<4 ja <16 Hz yleisille ja paikallisille tärinälle).
• Keskitaajuus(<16 ja <63 Hz); o korkea taajuus (<63 ja <1000 Hz).

6. Keston mukaan:

• Pysyvä.
• Jaksottainen (vaihteleva, ajoittainen, impulsiivinen).

Yleisen teollisuusvärähtelyn tyypit

Yleiset tärinät lähteiden mukaan jaetaan kolmeen tyyppiin:

1. Kuljetus (työkoneet, kuten traktorit, kaivoskuljetukset, puimurit, kuorma-autot, lumiaurat, ovat niille alttiimpia);
2. Kuljetus ja teknologinen (tapahtuu liikkuessa teollisuustilojen pintaa pitkin - kaivinkoneet, nosturit, lattian täyttökoneet panoksen lastaamiseen uuniin, rautatien rakentamiseen ja korjaukseen tarkoitettu kalusto, betonipäällysteet ja muut laitteet).
3. Teknologia, joka syntyy kiinteistä laitteista (koneet, puristimet, pumput, puh altimet, poraus-, kemian- ja petrokemian laitteistot ja muut).

Ominaisuudet

Tärkeimmät erityyppistä teollisuuden tärinää kuvaavat indikaattorit ovat seuraavat:

• Ympyrätaajuus (värähtelyjen määrä sekunnissa). Värähtelyä mitattaessa värähtelyspektri jaetaan taajuuskaistoihin, joiden kunkin intensiteetti arvioidaan. Tätä varten käytetään oktaavisuodattimia, joiden nimellinen kaistanleveys on yhtä oktaavia.
• Värinäliikkeen amplitudi (maksimipoikkeama).
• Värinänopeuden ja kiihtyvyyden suurin eli rms-arvo.

Lähteet

Tärinän tuotantolähteitä yleistärinän tyypin mukaan ovat:

• kapeakaistainen - rakennusajoneuvot, raitiovaunut, traktorit, harvesterit, raitiovaunut, junavaunut ja veturit;
• polyharmoninen (muuttuu jaksollisen lain mukaan) - metalli- ja puuntyöstökoneet, polttomoottorit, hydrauliturbiinit ja generaattorit, kompressorit, tekstiilikoneet, tärykuljettimet;
• satunnainen ja polyharmoninen – porakoneet, nosturit, vasarat ja kallioporat, maa- ja hiilikaivoskoneet.

Paikallista tärinää synnyttävät muun muassa seuraavat instrumentit:

• pyörivä (hiomakoneet ja kiillotuskoneet, moottorisahat);
• kiintoavaimet;
• lyömäsoittimet (halkaisuvasarat, niitit);
• iskupyörivä (kaivoskoneistetut työkalut, lävistimet);
• puristus (sakset yli 500 vetoa minuutissa).

Metallin hakkurit, niittauskoneet, kaatokoneet, hiomakoneet ja muut työntekijät altistuvat tälle tärinälle.

Syyt

Tärinän syynä ovat epätasapainoiset voimavaikutukset - edestakaisin liikkuvat tai pyörivät; iskujen vuorovaikutus vaihteissa, vierintälaakereissa, moottorin ja kompressorin venttiileissä, kampikoneistoissa. Mekaanisia tärinöitä voi esiintyä myös robottitehtaissa ja -linjoissa.

Suunnittelu- ja teknologiatekijöinätärinää aiheuttavat teollisuustilat, voidaan erottaa seuraavat:

• pohjien ja laiteperustojen virheellinen järjestely;
• rakenteiden liiallinen jäykkyys (työtasojen, istuinten, hallintalaitteiden ja muiden osien kiinnitys);
• laitteiden suunnitteluominaisuudet;
• teknologiset virheet komponenttien valmistuksessa (pyörivien vauhtipyörien, akselien epätasapaino, virheet osien valmistuksessa);
• laitteiden huono asennus paikan päällä;
• lisääntynyt kuormitus tai nopeus käytön aikana;
• Varasteen ajoittainen enn altaehkäisevä huolto.

Vaikutus ihmiskehoon

Teollisen tärinän vaikutus ihmisten terveyteen on monimutkainen:

• luu- ja nivelsairaudet - selkärangan dystrofiset leesiot (osteokondroosi, spondyloosi), luun tiheyden väheneminen (osteoporoosi);
• solu- ja humoraalisen immuniteetin heikkeneminen;
• sydän- ja verisuonisairaudet (angiospasmi - verisuonten ahtautuminen, heikentynyt verenkierto ja kudosten ravitsemus, laskimoiden staasin kehittyminen);
• kudosten mikrotraumatisoituminen;
• antioksidanttisten puolustusentsyymien aktiivisuuden heikkeneminen;
• neuropatia.

Pitkittyneellä paikallisella tärinällä tuntuu sormien puutuminen, nivelsairaudet ja raajojen neuroosit kehittyvät. Yleinen tärinä vaikuttaa myös vestibulaarilaitteeseen, maha-suolikanavaan, elimiinaistit (näön ja kuulon heikkeneminen) ja muut järjestelmät. Haitallisimpia värähtelyjä ovat ne, joiden taajuus on välillä 3-30 Hz, koska niiden arvot ovat lähellä ihmisen elinten luonnollisia värähtelyjä (resonanssiilmiö on olemassa). Tärinä, jonka taajuus on 6-9 Hz, voi aiheuttaa sisäelinten repeämiä.

Mekaanisen tärinän vaikutuksen vakavuus riippuu seuraavista tekijöistä:

• spektrikoostumus;
• suunta;
• vaikutussivusto;
• kesto.

Värinätauti

Teollisen tärinän järjestelmällinen vaikutus edistää tärinäsairauksien syntymistä. Se on parannettavissa vasta alkuvaiheessa. Myöhemmin, jos sisäelimissä tapahtuu peruuttamattomia muutoksia, niistä on mahdotonta päästä eroon.

Subjektiivisina oireina tämä patologia ilmenee seuraavina oireina:

• huimausta, päänsärkyä, välkkyviä "kärpäsiä" silmissä;
• räjähtävä kipu käsivarsissa, pahempi yöllä;
• tunnottomuus, kylmyys, valkoisuus, sormien turvotus; polttava, pistely niissä;
• paha uni;
• huonompi olo;
• suorituskyvyn heikkeneminen.

Myös muut merkit ovat tunnusomaisia:

• hypotensio;
• monielinten vajaatoiminta, joka johtuu riittämättömästä verenkierrosta (dekompensaatiovaiheessa);
• syke hidastunut;
• aineenvaihduntahäiriöt (kilpirauhasen vajaatoiminta ja muut sairaudet);
• väheneminenherkkyys;
• angiodystonia;
• tuki- ja liikuntaelinten patologiat (myofibroosi, nivelrikko) ja muut.

Sääntely

Tuotannon tärinän säännöstely suoritetaan, jotta vältetään työntekijöiden ja työntekijöiden tärinäsairauksien mahdollisuus. Ohjattuja parametreja säätelee GOST 12.1.012-90, joka sisältää taulukot tärkeimpien indikaattoreiden rajoittavista arvoista.

Yleisen ja paikallisen tyyppisen teollisuusvärähtelyn terveysnormit normalisoidaan värähtelytaajuuden geometristen keskiarvojen mukaan. On olemassa useita vaaraluokkia, joissa tärinätaudin esiintyminen on mahdollista. Ensimmäinen vastaa minimitasoa (optimaaliset työolosuhteet), jossa ei ole kosketusta yleiseen ja paikalliseen tärinään.

Hygienia- ja hygieniatoimenpiteitä mekaanisen tärinän kielteisten seurausten estämiseksi ovat työpaikkojen sertifiointi, alustava ja nykyinen hygieniavalvonta, henkilösuojainten käytön valvonta (värinää vaimentavat käsineet, kengät).

Menetelmät

Teollisen tärinän arvioimiseen on useita menetelmiä:

• taajuus - värähtelyspektri mitataan (värähtelynopeuden ja kiihtyvyyden keskineliöarvot lasketaan täysillä taajuuskaistoilla tai 1/3 alueesta);
• kokonais(integraalinen) arvio taajuuden mukaan (värähtelynopeuden ja kiihtyvyyden säädetty arvo tai niiden logaritmiset indikaattorit);

integraali, ottaen huomioon tärinän vaikutuksen kesto vastaavalla arvolla

Painokertoimet valitaan CH 2.2.4/2.1.8.566-96 suositusten mukaisesti.

Soittimet

Mekaanisen tärinän mittaus työolosuhteissa suoritetaan seuraavilla välineillä:

• värinämittarit (IShV-1, Assistant, VShV-003, Brüel & Kjærin ja muiden mallit);
• paino- ja kaistanpäästösuodattimet;
• värinäanturit (DN-sarja, valmistaja Vibropribor, Brüel & Kjær ja muut);
• äänitason mittarit (vastaavien tasojen havaitsemiseksi yleisillä taajuuskaistoilla);
• tason tallentimet;
• magnetografit tärinöiden tallentamiseen taajuusanalyysin suorittamiseksi, laske vastaava taso.

Mittauspisteet valitaan pinnoilta, jotka ovat kosketuksissa ihmiskehon kanssa. Jos työpaikka ei ole pysyvä, ohjaus suoritetaan vähintään 3 pisteessä maksimivärähtelyllä. Yleisvärähtelyn mittaamiseen valitaan instrumentit, joilla on korkeampi herkkyys. Tärinäanturit on asennettu kolmeen keskenään kohtisuoraan tasoon.