Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Konspekt_lektsy_po_okhrane_truda_ch_1 (1)

.pdf
Скачиваний:
49
Добавлен:
21.02.2016
Размер:
1.89 Mб
Скачать

(ОСП—72/87). Цими документами визначено три категорії опромінюваних осіб: категорія А—персонал, який безпосередньо постійно або тимчасово веде роботу з джерелами іонізуючих випромінювань; категорія Б — особи, які безпосередньо не працюють з джерелами іонізуючих випромінювань, але можуть випадково потрапити в зону дії радіоактивних променів; категорія В — усе інше населення області, республіки.

У порядку зменшення радіочутливості визначаються три групи критичних органів: І — все тіло, червоний кістковий мозок; II — м'язи, щитовидна залоза, жирова тканина, печінка, нирки, селезінка, шлунковокишковий тракт, легені, кришталик ока та інші органи за винятком тих, які належать до І та III груп; III — шкірний покрив, кісткова тканина, кисті, передпліччя, щиколотки, стопи.

ГДД зовнішнього та внутрішнього опромінення для окремих категорій осіб з врахуванням груп критичних органів людини наведено в табл. 7.2. З останньої видно, що найжорсткіші норми передбачені для категорії Б — вони в десять разів нижче, ніж для категорії А. Категорію В введено для оцінки впливу генетичних наслідків можливих опромінень населення. Доза опромінення, яка нагромаджується в організмі людини до 30 років,

 

Таблиця 7.2

 

не повинна перевищувати 12 ГДД. Наприклад, для осіб категорії А,

у яких

 

 

опромінено групу органів І, вона не повинна перевищувати 12 50=600

Граничне допустимі дози

 

опромінення, мЗв/рік

 

 

мЗв/рік, а для осіб категорії Б—12 5=60 мЗв/рік.

 

 

 

 

 

 

Для операторів, зайнятих на роботах з рентгенота

гамма-

 

Група критич-

Категорія

 

випромінюванням, за умов, що ГДД =50 мЗв/рік, санітарні правила визнача-

них органів

 

особи

 

ють такі гранично допустимі дози опромінення: 28 мкЗв за годину, або 170

 

 

 

 

 

І

II

ІІІ

 

мкЗв за зміну, або 1 мЗв протягом тижня при 36-годинному робочому тижні.

А

50

150

300

 

Якщо в робочому тижні t годин, то ГДД (у мкЗв) становить 1 000/t.

 

Б

5

15

30

 

Загальний контроль необхідний, щоб визначити ступінь радіоактив-

 

 

 

 

 

ного забруднення поверхні стін, підлоги й стелі приміщень, повітряного се-

 

 

 

 

 

редовища, спецодягу тощо. Він проводиться за допомогою найпоширеніших приладів типів ДРГ-2-01 «Вітім», ДРГ-3-02 «Аргунь» тощо.

Індивідуальний контроль здійснюється за допомогою дозиметрів, які повинен мати весь персонал, котрий обслуговує радіаційні установки. Індивідуальний дозиметр зовні схожий на авторучку. Радіоактивне випромінювання джерела впливає на іонізаційну камеру дозиметра і викликає її розрядку. Значення втраченого заряду відповідає дозі опромінення. Відлік дози роблять безпосередньо по шкалі.

Щоб забезпечити контроль за дотриманням правил радіаційної безпеки, одного із співробітників дефектоскопічної лабораторії наказом по заводу зобов'язують: перевіряти потужність дози випромінювання на відстані 0,1 і 1,0 м від поверхні радіаційної голівки; контролювати ефективність захисту сховища і сусідніх приміщень; постійно вимірювати дози опромінення осіб, зайнятих на дефектоскопічних роботах, і вести належний облік. Індивідуальна картка доз опромінення зберігається на заводі протягом 30 років.

7.4. Захист від випромінювань

Всі особи, котрі працюють з джерелами іонізуючих випромінювань, проходять спеціальну підготовку, складають відповідні екзамени і повинні мати посвідчення на право проведення робіт з цими джерелами. Крім того, вони щороку проходять медичну комісію, яка перевіряє стан здоров'я і можливість виконання робіт з просвічування зварних з'єднань. Перевірка знань правил техніки безпеки проводиться через кожні три місяці.

Всі засоби захисту поділяються на колективні та індивідуальні. Засоби колективного захисту гарантують безпеку проведення робіт для самих працюючих, персоналу в сусідніх приміщеннях, а також населення, яке живе у безпосередній близькості від підприємства.

Найпоширенішим колективним засобом захисту від іонізуючих випромінювань є захист відстанню та ослаблення їхнього впливу шаром важкого матеріалу — екраном. При проходженні променів крізь екран гам- ма-кванти поглинаються ним або втрачають енергію, і тоді потужність дози за екраном падає. Захисні властивості екранів характеризуються кратністю ослаблення і залежать від енергії випромінювання та щільності матеріалу, з якого зроблено екран.

Захисні пристрої поділяються на стаціонарні та нестаціонарні. До стаціонарних належать стіни, перекриття, двері, оглядові вікна;

до нестаціонарних — екрани, пересувні кабіни, захисні кожухи гамма-апаратів та рентгенівських трубок, контейнери для перевезення і зберігання джерел радіаційного випромінювання. На контейнерах проставляються знаки радіоактивної небезпеки.

Для затримки альфа-частинок, що мають невелику довжину пробігу, застосовують екрани з плексигласу й скла. Для захисту від бета-частинок використовують комбіновані екрани: перший шар у напрямку випромінювання робиться з алюмінію, карболіту, плексигласу, а другий — із свинцю, вольфраму тощо. Захист від гам- ма-випромінювання здійснюється екранами, виготовленими із сталі, чавуну, сплавів міді, бетону та баритобетону.

До засобів індивідуального захисту належить спецодяг: взуття, гумові рукавички, халат, шапочка. Під час роботи з особливо активними речовинами використовуються спецбілизна, плівкові халати, фартухи та нарукавники. У тих випадках, коли в приміщеннях повітря забруднене радіоактивними речовинами, застосовуються легкі герметизуючі костюми з примусовою подачею чистого повітря.

Переносні гамма-дефектоскопи зберігаються у сховищах з окремим входом. На кожен апарат відводиться площа не менше 3 м2. Гамма-дефектоскопи повинні зберігатися у спеціальних колодках, які мають необхід-

21

ний захист і кришки з пристроями для замикання та запечатування. Дефектоскопи піднімають і опускають за допомогою механізмів. Сховище оснащується звуковою та світловою сигналізацією. Кожен дефектоскоп видають і приймають відповідальні особи, які реєструють всі операції в спеціальному журналі.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ ДО ГЛАВИ 7

1.Перелічіть види іонізуючих випромінювань.

2.Які фактори враховуються при нормуванні дози опромінення?

3.Назвіть заходи безпеки при роботі з іонізуючими речовинами.

4.Які існують засоби захисту від іонізуючих випромінювань?

ГЛАВА 8

ВЕНТИЛЯЦІЯ І ОЧИЩЕННЯ ВИКИДІВ В АТМОСФЕРУ

8.1. Призначення і види вентиляції

Вентиляція виробничих цехів заводів металоконструкцій — це сукупність заходів та пристроїв, які забезпечують необхідний обмін повітря і видалення з приміщень повітря, забрудненого шкідливими газами, парами й пилом.

Робота вентиляційних систем залежить від вибору технологічних процесів, який здійснюється згідно з ГОСТ 12.3.002—75* (ССБП. Процеси виробничі. Загальні вимоги), а також виробничого обладнання. Останнє мусить відповідати вимогам ГОСТ 12.2.003—74* (ССБП. Обладнання виробниче. Загальні вимоги). Вентиляція повинна створювати на постійних робочих місцях, у робочій зоні та зоні обслуговування метеорологічні умови і чистоту повітряного середовища, які відповідають діючим санітарним нормам. Загальні вимоги до систем вентиляції повітря виробничих, складських і допоміжних приміщень визначає ГОСТ 12.4.021—75* (ССБП. Системи вентиляційні. Загальні вимоги).

Для забезпечення відповідності параметрів повітряного середовища виробничих приміщень санітарним нормам й технологічним вимогам у цехах установлюють системи вентиляції з природним та механічним способом дії.

За способом подавання в цехи свіжого (такого, що не потребує очищення) повітря і видалення забрудненого вентиляцію поділяють на природну, механічну та змішану. За призначенням вентиляція може бути загальнообмінною та місцевою.

8.2. Природна вентиляція (аерація)

Аерацією називається природна організована вентиляція, яка здійснюється в заздалегідь розрахованих об'ємах і регулюється відповідно до зовнішніх метеорологічних умов. При аерації повітря переміщується завдяки дії гравітаційних сил і вітру. Добитися ефективного використання аерації можна тільки чітко розуміючи принципи її дії і не порушуючи правил експлуатації.

Принципову схему природного повітрообміну подано на рис. 8.1. Маси холодного повітря проходять через нижні відчинені отвори у приміщення, нагріваються, піднімаються і виходять через ліхтар приміщення. На рівні центра нижніх отворів виникає різність

H1 h1 н h1 в h1 ( н в ), (8.1)

Різність тисків на рівні центра отворів, розміщених вище площини рівних тисків, становить

H2 h2 н h2 в h2 ( н в ), (8.2)

де н , в — густина атмосферного повітря та повітря всередині при-

міщення. Величина H2 спрямована з приміщення назовні і викликає переміщення повітря назовні в атмосферу.

Загальний тиск, під впливом якого відбувається повітрообмін у приміщенні цеху,

H H1 H2 h ( н в ),

(8.3)

Величина Ну , що являє собою суму тисків на рівні нижніх і верхніх отворів, називається тепловим напором. З формули видно, що тепловий напір залежить від відстані між верхнім та нижнім отворами, а також від різниці густини повітря поза будівлею і всередині, тобто від різниці температур.

Швидкість руху повітря vв отворі визначається за формулою

Рис. 8.1. Розподілення тиску в приміщенні

v

2 g

H

,

(8.4)

 

 

 

 

 

22

Тут g — прискорення вільного падіння, g=9,81 м/с2; ΔΗ — різниця тиску всередині будівлі і ззовні. Па;густина повітря, кг/м3.

Площі нижніх і верхніх отворів Fн, Fв визначаються за формулами

Fн L/(3600 M vн );Fв L/(3600 M vв ), (8.5)

де М коефіцієнт витрат, що залежить від конструкції стулок та того, наскільки відчинені вікна й двері. Безканальна аерація (яка здійснюється за допомогою отворів у стінах та стелі приміщень) ефективна в цехах, де є значні надлишки теплоти. За допомогою канальної аерації забруднене повітря з невеликих приміщень видаляється через канали в стінах. Щоб посилити витяжку на виході каналів, на даху будівлі влаштовують дефлекторні пристрої, які створюють тягу під час обдування їх вітром. Вітер, обтікаючи обичайку дефлек-

тора, створює понижений тиск, внаслідок чого шахтою вгору рухається повітря, яке потім виходить назовні.

8.3.Механічна вентиляція

Усистемі механічної вентиляції повітря рухається за допомогою вентилятора. За призначенням системи вентиляції розподіляються на припливні та витяжні, що забезпечують загальнообмінну або місцеву вентиляцію відповідно.

Припливна система вентиляції (рис. 8.2, а) забирає повітря ззовні вентилятором через калорифер, в якому повітря підігрівається і зволожується, а потім нагнітається в приміщення.

Витяжна система вентиляції (рис. 8.2, б) видаляє забруднені і перегріте повітря через мережу повітроводів за допомогою вентилятора. Чисте повітря підсмоктується через вікна, двері, нещільності конструкцій. Забруднене перед викидом назовні очищується.

Припливно-витяжна система вентиляції (рис, 8.2, в) складається з двох окремих систем — припливної і витяжної, які, одночасно працюючи, забезпечують нормативні вимоги до повітряного середовища завдяки подаванню в приміщення чистого повітря і видаленню з нього забрудненого.

Боротьба з газовиділеннями і пилом на постах зварюванні і різання металів ведеться шляхом локалізації шкідливих виді день у місці їх утворення і за допомогою систем загальнообмінної припливно-витяжної вентиляції. Одна з головних причин недостатньої ефективності розглянутих вентиляційних пристроїв — неможливість повною мірою здійснити відсмоктування шкідливих речовин безпосередньо з зон дихання або з місць їхнього утворення. Потрібна ефективність досягається тільки завдяки застосуванню місцевих відсмоктувачів.

8.4. Місцеві відсмоктувачі

Різноманітність застосовуваних методів зварювання та різання металів зумовила появу великої кількості конструкцій місцевих відсмоктувачів. Всі конструкції таких відсмоктувачів умовно поділяються на п'ять основних груп:

1)малогабаритні відсмоктувачі зварювальних автоматів і напівавтоматів (вмонтовані у зварювальну апа-

ратуру);

2)відсмоктувачі, вмонтовані у столи зварників (для зварювання невеликих деталей);

3)відсмоктувачі, вмонтовані у складально-зварювальні стенди, установки та механічне зварювальне обладнання для великогабаритних деталей;

4)відсмоктувачі для стаціонарних місць зварювання виробів середніх розмірів і поворотні переносні для нестандартних місць зварювання;

23

5) відсмоктувачі для теплового різання металів

 

Місцеві відсмоктувачі першої групи — найекономічніші

 

і найперспективніші. Відсмоктувач звичайно являє собою пер-

 

форований насадок, що складається з циліндричної та конічної

 

частин. На конічній частині (рис. 8.3) насадки 1 зверху є три

 

щілиновидні отвори, через які із зони зварювання видаляється

 

частина шкідливих речовин з максимальними концентраціями.

 

Решта речовин видаляється через отвори у циліндричній час- .

тині насадка 2. Описана конструкція місцевого відсмоктування

Рис. 8. 3. Місцеве відсмоктування при роботі

забезпечує ефективне уловлювання шкідливих речовин, коли

напівавтомата

вони піднімаються вгору.

Завдяки цанговому з'єднанню 3 сопло можна обертати навколо осі пальника, регу-

 

 

люючи інтенсивність всмоктування.

 

 

Місцеві

відсмоктувачі

 

 

 

другої групи

можуть бути

 

 

 

верхніми, нижніми або ком-

 

 

 

бінованими. Вони вмонто-

 

 

 

вуються в столи зварників і

 

 

 

з'єднуються з індивідуаль-

 

 

 

ними вентиляційними агре-

 

 

 

гатами або пристроями, що

 

 

 

підключені до загальноцехо-

 

 

 

вої системи. На рис. 8.4 відо-

 

 

 

бражено одну

із

вказаних

 

 

 

конструкцій. Стіл

зварника

 

 

 

має робочу решітку, викона-

 

 

 

ну з поличок швелера, що

 

Рис.8.4. Стіл зварника з нижнім

розміщені з кроком 15 мм.

 

Площа живого перерізу щі-

 

відсмоктуванням

і насувним

лин становить 30 % від габа-

 

укриттям

 

ритної площі поверхні стола.

 

Нижня частина стола виконана у вигляді камери, з якої забруднене по-

 

вітря видаляється витяжною системою. Стіл обладнаний укриттям, що

 

складається з окремих секцій і може підніматися.

 

 

 

До третьої групи місцевих відсмоктувачів належать відсмокту-

 

вачі, які вмонтовуються у великі складально-зварювальні кондуктори,

 

установки, стенди або безпосередньо в механічне зварювальне облад-

 

нання (кантувачі, майданчики зварників тощо). Вони застосовуються

Рис. 8.5. Відсмоктуючий пристрій типу по-

під час зварювання великих вузлів (разом з відсмоктувачами першої

групи).

воротно-підйомної панелі

 

Прикладом четвертої групи може бути ефективний відсмоктую-

 

чий пристрій (рис. 8.5) типу поворотно-підйомної панелі, яка дозволяє

 

підвести повітроприймач 5 безпосередньо до джерела зварювання 6. Панель складається з трьох шарнірних з'є- днань 4, що забезпечують легкість повороту панелі відносно виробу і пересування її в будь-яку точку радіусу дії поворотних повітроводів 3. Вертикальне переміщення панелі здійснюється поворотом повітропроводу, який з'єднується з магістральним витяжним повітропроводом 1. Панель закріплюється надійною системою важелів 2. Для підвищення ефекту всмоктування панель споряджається поворотним козирком.

Рис. 8.6. Місцева вентиляція при механізованому різанні Рухома панель дає змогу поліпшити санітарно-гігієнічні умови робочого місця завдяки локальному ви-

даленню шкідливих речовин і знизити загальну потужність системи вентиляції.

24

Місцеві відсмоктувачі п'ятої групи об'єднують специфічні конструкції, призначені для всіх видів теплового механізованого різання, зокрема плазмового. На рис. 8.6 показано схему місцевої вентиляції машини АСШ-70. Механізований візок 1, на якому знаходиться машина плазмового різання листового прокату, встановлено в середині укриття 3 на коліях 2 Бокові стінки укриття 3 обшито листовим металом, зверху прикріплено зонт. Спереду, де розташовані робоче місце оператора і пульт управління, візок обшитий листом до половини

— так, що залишається отвір для спостереження. Повітровід 4 з'єднується з витяжною цеховою системою. У період роботи плазмотрона брезентова штора під тиском, який створюється завдяки роботі вентилятора розрідження, щільно прилягає до граничного повітроводу, забезпечуючи в такий спосіб надійне відсмоктування шкідливих речовин.

8.5. Очищення викидів в атмосферу

Очищення видаленого з приміщення повітря від пилу здійснюється - у пило віддільниках різноманітних конструкцій: пилоосаджувачах, електрофільтрах, циклонах, конічних інерційних пилоосаджувачах тощо.

Принцип роботи пилоосаджувальної камери (рис. 8.7) полягає в тому, що при проходженні через неї повітря частинки пилу під впливом сили тяжіння поступово осідають. Камери звичайно виконують з цегли або залізобетону. У нижній частині камери є бункери.

У циклоні (рис. 8.8) рух повітря обертовонизхідний. Від цього частинки пилу під впливом відцентрової сили відкидаються до стінок камери, а потім осідають на її конусоподібне дно.

Значення гранично допустимого викиду (ГДВ) шкідливої речовини в атмосферу з однієї труби будь-якої системи вентиляції визначається таким чином:

 

ГДВ ГДК Н2 3 V t /(А F m n),

(8.6)

 

де ГДК — гранично допустима концентрація шкідливого викиду в приземному

 

шарі повітря, мг/м3; Н—висота труби (джерела викиду), м; V—об'єм газоподібної сумі-

 

ші, яка викидається, м3/с; t різниця температур газоподібної суміші, яка викидаєть-

 

ся, і навколишнього атмосферного повітря, °С; А — коефіцієнт, що відображає умови

Рис. 8.8. Схеми бу-

вертикального та горизонтального розсіювання шкідливих речовин в атмосферному

повітрі, с2/3*мг*оС1/3;

 

дови циклона

F — коефіцієнт, який враховує швидкість осідання шкідливих речовин; т, п —

 

коефіцієнти, умови виходу газоподібної суміші з труби.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ ДО ГЛАВИ 8

І. Що таке природна вентиляція?

2.Назвіть види механічної вентиляції.

3.Де застосовуються місцеві відсмоктувачі?

4.На яких принципах грунтується дія місцевих відсмоктувачів?

5.Перелічіть пристосування для очищення повітря перед викиданням в атмосферу,

ГЛАВА 9

БОРОТЬБА З ШУМОМ

9.1. Характеристики і допустимі рівні шуму на робочих місцях

Впровадження у виробництво нових технологічних процесів, підвищення потужностей і швидкохідності технологічного устаткування, механізація виробничих процесів призвели до того, що робітники протягом зміни більшою чи меншою мірою зазнають впливу шуму.

Шум — одна з найпоширеніших виробничих шкідливостей, яку дуже складно усунути. При тривалому впливі шуму не тільки знижується гострота слуху, але й погіршується робота центральної нервової і серцевосудинної систем, шлунково-кишкового тракту та органів дихання, виникають запаморочення і функціональні зміни нервової системи, втома, ослаблення пам'яті та уваги. Шум може стати причиною виробничого травматизму та зниження продуктивності праці: так, підвищення рівня шуму на 10 дБ зменшує продуктивність праці приблизно на 10 %. Увесь комплекс змін, який відбувається в організмі людини при тривалому впливі шуму, розглядається як «шумова хвороба».

Шумом називається звук, що порушує тишу, постійно заважає слуховому сприйняттю і може призводити до порушення здоров'я.

Шум навколишнього середовища — це рівень звуку, який звичайний для певного місця — цеху, заводу, вулиці тощо. Він виникає від спільного впливу кількох джерел шуму, що можуть знаходитися на різних відстанях.

25

Рис. 9.1. Діапазон слухового сприйняття людини

Звуковий тиск — це різниця між моментальними значеннями повного і середнього тисків, які існують у збуреному середовищі. Найменший звуковий тиск, який може відчути людина,— це 2 10-5 Па, а найбільший, що сприймається хворобливо, становить 2 102 Па. Отже, слуховий апарат уловлює діапазон коливань звукового тиску, що змінюється в 107 разів (рис. 9.1). На практиці оперувати такими багатозначними цифрами незручно і, крім того, слуховий апарат людини оцінює зміни звукового тиску не абсолютно, а відносно. Тому введено поняття рівня звукового тиску. Цей рівень у децибелах (дБ)

L=201g Р/Ро,

(9.1)

де Р — звуковий тиск. Па; Ро - еталонний звуковий тиск, Ро= 2 10-5 Па.

У цехах заводів металоконструкцій і на монтажних майданчиках у більшості випадків шуми являють собою поєднання простих коливань різної інтенсивності й частоти

(табл. 9.1).

Таблиця 9

Рівні звукового тиску устаткування, що використовується при виготовленні металоконструкцій

 

Рівень звукового тиску, дБ, в октавних смугах з середньоге-

Місце вимірювання шуму

ометричними частотами, Гц

 

 

 

 

 

63

125

250

500

1000

2 000

4000

8000

Токарний верстат

73

74

76

87

82

79

70

64

Фрезерувальний верстат

69

73

75

79

77

75

75

68

Свердлувальна машина

95

100

94

91

90

90

92

94

Шліфувальна машина

94

100

94

91

89

92

94

95

Ножиці, кромкоріз

93

100

94

92

95

93

93

93

Ударний гайковерт

95

99

94

98

100

99

95

92

Клепальний і зачисний молотки

99

103

109

108

103

106

107

106

Магнітний кран

98

101

101

91

78

76

74

73

Людина сприймає звукові коливання з частотою від 20 до 20 000 Гц. Нижче 20 Гц міститься нечутний діапазон інфразвуку, а вище 20000 Гц—нечутний діапазон ультразвуку (див. рис. 9.1).На робочих місцях згідно з ГОСТ 12-1-003—83 шум характеризують рівні звукового тиску в октавних середньогеометричних смугах частот: 63, 125, 250, 500, 1 000, 2 000, 4 000 та 8 000 Гц. Інколи для орієнтовної оцінки допускається брати рівні звуку за шкалою А (у дБА). Характеристика непостійного шуму на робочих місцях – еквівалентний рівень звуку (в дБА). У таблиці 9.2 подано нормативні рівні звукового тиску та рівні звуку на постійних робочих місцях (ГОСТ 12.1.003—83). Норми враховують біологічну небезпеку тонального та імпульсного шуму, а також категорію фізичного напруження (важкості праці) завдяки введенню відповідних поправок.

Допустимі рівні звукового тиску і звуку

 

 

Таблиця 9.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Робоче місце

Рівень звукового тиску,

дБ, в

октавних смугах з

Рівень звуку та

середньогеометричними частотами, Гц

 

 

еквівалентні рів-

(робоча зона)

 

 

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

ні звуку. дБА

 

Приміщення управління, робочі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кімнати

79

70

68

58

55

52

50

49

60

 

Кабіни спостережень і дистан-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ційного управління:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

без мовного зв'язку телефоном

94

87

82

78

75

73

71

70

80

 

з мовним зв'язком телефоном

83

74

68

63

60

57

55

54

65

 

Постійні робочі місця і робочі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зони у виробничих приміщеннях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на території підприємства

99

92

86

83

80

78

76

74

85

 

Вимоги до допустимих рівнів ультразвуку на робочих місцях визначаються в ГОСТ 12.1.001—83 (ССБП. Ультразвук. Загальні вимоги безпеки). Джерелами ультразвуку є виробниче устаткування, в якому генеруються ультразвукові коливання для виконання технологічного процесу, а також обладнання, при використанні якого ультразвук виникає як супровідний фактор. ГОСТ 12.1.001—83 визначає у третьооктавних смугах з середньо-

26

геометричними частотами допустимі рівні звукового тиску для робочих місць. Так, для середньогеометричної частоти 12,5 кГц рівень звукового тиску не повинен перевищувати 80 дБ, для 16 кГц — 90 дБ, 20 кГц — 100 дБ, 25 кГц—105 дБ; для середньогеометричних частот у діапазоні 31,5—10 кГц рівні звукового тиску не повинні перевищувати 110 дБ.

Для вимірювання рівнів шуму застосовуються шумоміри, основин елементами яких є: мікрофон, що перетворює звукові коливання повітряного середовища на електричні, підсилювач та стрілковий або цифровий індикатор.

Спектральний аналіз шуму може здійснюватися і за допомогою вимірювального тракту, який складається з мікрофона, шумоміра та аналізатора шуму (фільтра).

9.2. Методи і засоби боротьби з шумом

Захист від шуму повинен досягатися шляхом створення шумобезпечної техніки (ГОСТ 12.1.003—83), застосування методів і засобів колективного захисту (ГОСТ 12.1.029—80), індивідуального захисту, використання будівельно-акустичних методів. Розробка заходів щодо боротьби з шумом повинна починатися на стадії проектування технологічних процесів і машин, оптимізації планувальних схем розміщення устаткування в промислових зонах, опрацювання генерального плану підприємства.

Методи і засоби захисту від шуму, які застосовуються зараз заводах металоконструкцій, поділяються на методи і засоби колективного та індивідуального захисту.

Методи і засоби колективного захисту, в свою чергу, розподіляються на такі, що знижують шум у джерелі його виникнення, і такі, що сприяють зниженню шуму під час його поширення. Перші з них найбільш ефективні та економічні. Вони спрямовані на зменшення шуму вібраційного (механічного), аеродинамічного та електромагнітного походження. Другі залежно від способу реалізації поділяються на організаційно-технічні, архітектурно-планувальні і акустичні. Останні засоби, в свою чергу, поділяються засоби звукоізоляції, звукопоглинання, віброізоляції, демпфірування і глушники шуму.

Згідно з ГОСТ 12.1.029—80 засоби індивідуального захисту залежно від конструктивного виконання діляться на протишумні навушники, протишумні вкладиші, шоломи та каски, костюми.

Зменшення шуму в джерелі його виникнення можливе завдяки якісному монтажу технологічного устаткування і машин, їх правильній експлуатації. Зокрема, планово-запобіжні ремонти повинні включати усунення розбалансування деталей, перекосів у частинах, які пересуваються. Зниження шуму у джерелі також можна досягти, застосувавши технологічні процеси та устаткування, які не створюють надмірного шуму. Зокрема, ефективні: електрофізичні методи металообробки; створення нерознімних з'єднань за допомогою зварювання, склеювання, пересування, а також з використанням безударних спеціальних заклепок; профільне шліфування; застосування гідравлічного приводу замість пневматичного Відомо, що зменшити шум на 5—10 дБ можливо, усунувши зазори у зубчастих з'єднаннях та з'єднаннях деталей з підшипниками використавши пластмасові деталі замість металевих. Однак не завжди можливо зменшити шум у джерелі його виникнення, і тоді застосовують інші заходи боротьби з ним.

Організаційно-технічні методи колективного захисту від шуму згідно з ГОСТ 12.1.029—80 включають впровадження малошумних технологічних процесів, оснащення машин засобами дистанційного управління та автоматичного контролю, використання малошумних машин, зміни конструктивних елементів машин, своєчасне проведення ремонту та обслуговування машин й обладнання, а в шумних цехах — організацію раціональних режимів праці й відпочинку робітників.

Архітектурно-планувальні методи базуються на реалізації раціональних акустичних рішень щодо: планування будівель і опрацювання генеральних планів заводів; розміщення технологічного устаткування, машин та механізмів, а також робочих місць; планування зон і режиму руху транспорту. Складаючи генеральний план заводу, слід уникати розміщення об'єктів, які потребують захисту від шуму (адміністративні приміщення, лабораторії, конструкторські бюро, медпункти), у безпосередній близькості від шумних цехів. Відстань у 100 м між шумними й тихими цехами, як правило, забезпечує потрібне зниження шуму. При розміщенні заводу в межах міста найбільш шумні цехи повинні перебувати в глибині підприємства, по можливості якомога далі від селітебної території.

Причиною шуму в цехах є як внутрішні, так і зовнішні джерела. Внутрішніми джерелами шуму можна вважати інженерне та санітарно-технічне обладнання, зовнішніми — обладнання сусіднього цеху, рух транспорту тощо.

Шляхи передавання шуму (рис. 9.2) в ізольовані приміщення можуть бути прямі й непрямі (відповідно 1 та 2). Повітряний або ударний шум поширюється по конструкціях всього будинку. Падаюча звукова хвиля, яка створюється повітряним шумом, змушує загородження коливатися, в результаті чого саме загородження вже стає джерелом шуму в сусідньому приміщенні. Ефективність шумозаглушування в даному випадку залежить від звукоізолюючої здатності загороджень — властивості відбивної конструкції ослаблювати звукову енергію, що проникає крізь загородження у приміщення, яке захищається від шуму.

Згідно з вимогами БНіП ІІ-12—77 рівень потрібної звукоізоляції від повітряного шуму, який повинно забезпечувати загородження, щоб вберегти від проникнення шуму з одного приміщення в інші, можна визначити за формулою

Rп Lш 10 lgBш 10 lgSi Lд 10 lgn, (9.2)

27

де Lш рівень звукового тиску у незахищеному від шуму приміщенні, дБ;

Вш—постійна площа приміщення, захищеного від шуму, м2; Si—площа конструкції загородження або окремого його елемен-

ту, через яку шум проникає в приміщення, м3;

Lд—допустимий рівень звукового тиску в приміщенні, яке захищається від шуму, дБ;

п — загальна кількість конструкцій-загороджень або їхніх елементів, крізь які проникає шум.

Визначати потрібну звукоізоляцію Rсерf і підбирати звукоізоля-

2-й

поверх

1-й

поверх

ційний матеріал доцільно за допомогою ЕОМ.

Звукоізолюючі якості загородження в основному залежать від властивостей поверхні, її геометричних розмірів, кількості прошарувань ізолюючого матеріалу. Наприклад, застосування триміліметрового сталевого листа дає змогу зменшити рівень шуму на 31 дБ, а застосування силікатного скла такої ж товщини—лише на 18 дБ. Використання дво-

шарової конструкції, яка складається з мінераловатної плити (80 мм) та Рис. 9.2. Звукоізоляція тихого при-

сталевого листа (5 мм), дає змогу зменшити рівень шуму на 49 дБ.

міщення від шумного

Одним із способів боротьби з шумом на шляху його розповсю-

 

дження може стати локалізація джерела інтенсивного шуму (рис. 9.3, а). Від впливу прямого звуку операторів машин можна захистити за допомогою акустичних екранів, які встановлюються між робочим місцем і шумним устаткуванням. Ослаблення шуму в цьому випадку залежить від розмірів екрану, від співвідношення тисків прямого і віддзеркаленого звуків. Застосовувати екран доцільно, коли на робочому місці тиск прямого звуку набагато перевищує тиск віддзеркаленого звуку. Екрани виготовляють зі сталевих або алюмінієвих листів завтовшки 1,5—2 мм, які з обох боків облицьовують звукопоглинаючим матеріалом завтовшки не менше 50 мм

(рис. 9.3, б).

Найбільш поширена і найчастіше використовується конструкція звукоізолюючого кожуха (рис. 9.3, в), яка складається із зовнішньої важкої обшивки 3 з металу, дерева, пластмаси, з нанесеною на неї (для підвищення коефіцієнта втрат облицювання) вібропоглинаючою мастикою. Внутрішні прошарування конструкції — звукопоглинаюче облицювання, що включає звукопоглинач 2 та перфоровану оболонку 1. Зібрану конструкцію кожуха монтують на пружних прокладках 6, не допускаючи жорсткого зв'язку елементів кожуха з устаткуванням, яке ізолюється, та його фундаментом. Щоб забезпечити циркуляцію повітря, кожухи обладнують щілинними глушниками 7 завдовжки 0,5—1,0 м. Для зручності спостереження передбачене скло 5, яке опирається на екран через гумову прокладку 4. Подібні кожухи дають змогу зменшити рівень звуку на 15—20 дБА.

Ефективним засобом захисту людей від шуму, що його створює устаткування, є звукоізолюючі кабіни. Звукоізолюючий кожух відрізняється від кабін дистанційного управління, спостереження або відпочинку в основному розмірами (відмінні і способи монтування). Крім того, простір кабіни призначений для перебування людей, тому особливі вимоги пред'являються до систем, що забезпечують повітрообмін та освітлення. Ефективність захисту звукоізолюючих кабін (рис. 9.3, г) становить від 40 до 55 дБА.

Під звукопоглинанням мається на увазі властивість акустично оброблених поверхонь зменшувати інтенсивність віддзеркалених ними хвиль завдяки перетворенню звукової енергії на теплову. Звукопоглинання матеріалу характеризується коефіцієнтом звукопоглинання , який дорівнює відношенню звукової енергії, поглинутої матеріалом, до падаючої звукової енергії.

Рівень зниження шуму залежить від багатьох факторів, головними з яких є акустичні характеристики самого приміщення, геометричні його параметри (довжина, висота, ширина) і акустичні характеристики матеріалів та конструкцій, застосовуваних для поглинання звуку.

Звукопоглинаючі облицювання звичайно розміщують на стелі та верхніх частинах стін. Максимальне поглинання звуку можна мати, облицювавши не менше 60 % загальної площі поверхонь приміщення.

Рис. 9.3. Зменшення шуму завдяки звукоізоляції

28

Звукопоглинаюча конструкція може бути виконана за допомогою звукопоглинаючих пористих матеріалів (рис. 9.4, а) у вигляді облицювання з перфорованим покриттям і в захисних оболонках з тканини або плівки (рис. 9.4, б), об'ємних елементів різних форм

 

 

 

 

 

 

 

 

(рис. 9.4, в). Зменшення рівнів звукового ти-

 

 

 

 

 

 

 

 

ску на робочому місці при раціональному

 

 

 

 

 

 

 

 

використанні звукопоглинання може стано-

 

 

 

 

 

 

 

 

вити 6—8 дБ.

 

 

 

 

 

 

 

 

Глушники шуму застосовуються для

 

 

 

 

 

 

 

 

зменшення шуму аеродинамічного похо-

Рис. 9.4. Зменшення шуму завдяки звукопоглинанню:

 

дження на шляху його поширення у повітро-

 

та газопроводах, а також на шляхах всмокту-

/ — звукопоглинаючий матеріал; 2 — дерев'яний каркас;

вання і вихлопу. За принципом зниження

3 — перфорований лист; 4 — підвіска

 

 

 

 

звукової енергії глушники поділяються на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

активні, реактивні, комбіновані та екранні.

 

 

 

 

 

 

 

У активних глушниках ефективність поглинання

 

 

 

 

 

 

шуму досягається завдяки переходу звукової енергії у теп-

 

 

 

 

 

 

лову в результаті тертя частинок повітря у порах звукопо-

 

 

 

 

 

 

глинаючих матеріалів. Найпростіший глушник такого ти-

 

 

 

 

 

 

пу — канал, облицьований звукопоглинаючим матеріалом,

 

 

 

 

 

 

так званий трубчастий глушник (рис. 9.5, а). Волокнистий

 

 

 

 

 

 

звукопоглинаючий матеріал застосовують у вигляді наби-

Рпад

вки або матів, якими обгортають внутрішню перфоровану

трубу. Зменшення шуму на облицьованих поворотах може

 

 

 

 

 

 

досягати 15 дБ.

 

 

 

 

 

 

У реактивних глушниках звукопоглинання забезпечується

 

 

 

 

 

 

утворенням «хвильової пробки», яка утруднює прохо-

 

 

 

 

 

 

дження звуку на деяких частотах завдяки впливу маси і

 

 

 

 

 

 

пружності повітря в звукоуловлювачах глушника (рис. 9.5,

 

 

 

 

 

 

б). Ці глушники зменшують шум на 25—30 дБ.

 

 

 

 

 

 

 

Глушники реактивного типу виконуються у вигляді

 

 

 

 

 

 

камер розширення та звуження, частина з них має перего-

 

 

 

 

 

 

родки, екрани, резонаторні відростки, настроєні на певну

 

 

 

 

 

 

частоту і з'єднані з внутрішнім об'ємом повітропроводу

 

 

 

 

 

 

завдяки щілинам, тощо.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Щоб підвищити їхню ефективність, всередині цей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тип глушників облицьовують звукопоглинаючим матеріа-

Рис. 9.5. Глушники шуму:

лом. Такі пристрої (рис. 9.5, в) називають комбінованими

І — повітровід; 2 — корпус; 3 — звукопоглинач; 4 — вихідна

труба: 5 — екран глушника

глушниками.

 

Екранні глушники звичайно встановлюються на виході з повітроводів (рис. 9.5, г) в атмосферу. Вони знижують рівень високочастотного шуму на 20 дБ.

У тих випадках, коли використано всі методи боротьби з шумом, а бажаного ефекту нема, застосовують засоби індивідуального захисту (ЗІЗ) (рис. 9.7.).

Рис. 9.6. Засоби індивідуального захисту:

а—шолом; 6—навушники; а—ультра-тонке волокно; г—антифони

29

Найпростіший засіб захисту від шуму — ватний тампон, а найефективніший—так звані беруші («бережи вуха»). Останні знижують сприйняття зовнішнього шуму в 4—6 разів. Але ці ЗІЗ мають подразнюючий вплив. Засобом захисту можуть також стати заглушки у вигляді антифонів, які виконуються з гуми, пластмаси та інших матеріалів. Але вони малоефективні, бо щільне (з натиском) прилягання їх до вуха викликає почуття болю, а при слабшому приляганні вони не рятують від шуму.

Найширше застосовуються протишумні навушники, які зручні в експлуатації і добре ослаблюють шум у високочастотній частині спектру, а також шоломи, що закривають більшу частину голови і, як правило, захищають її не тільки від шуму, а й від холоду, ударів, їх доцільно використовувати для захисту людини від особливо інтенсивного шуму, коли він сприймається не тільки безпосередньо органом слуху, але й організмом у цілому. Орієнтовні дані про ефективність ЗІЗ наведено в табл. 9.3.

Таблиця 9.3

Ефективність ЗІЗ різних видів

ЗІЗ

Зниження рівня шуму, дБ, у діапазоні, Гц

20—100

100—800

800—8000

вище 8 000

 

Вкладиші

5—20

20—35

30—40

30—40

Навушник

5—15

15-35

30—40

35—45

Навушники разом з вкладишами

15—25

25—45

30-60

40—60

Шоломи

2—7

7—20

20-55

30—55

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ ДО ГЛАВИ 9

1.Які параметри характеризують виробничий шум?

2.Сформулюйте принципи нормування шуму.

3.Перелічіть методи боротьби з шумом.

4.Які засоби індивідуального захисту від шуму ви знаєте?

ГЛАВА 10

БОРОТЬБА З ВІБРАЦІЄЮ

10.1. Характеристики і допустимі рівні вібрації на робочих місцях

Вібрація — це механічні коливання матеріальних тіл. На заводах металоконструкцій широко застосовуються ручні механізми ударної, ударно-обертальної та обертальної дії, шліфувальні машини (пневматичні та електричні), дрилі, гайковерти, клепальні та рубильні молотки тощо. Всі вони являють собою джерела підвищеної вібрації, яка несприятливо впливає на організм людини. Цей вплив виражається в передчасній втомі, тривалому головному болі, функціональних розладах нервової системи, серцево-судинної системи та органівВпливтравленнявібрації. на руки викликає звуження та спазми кровоносних судин кінцівок. При тривалому впливі вібрації в організмі поступово розвивається віброхвороба, яку дуже важко вилікувати. Найнесприятливіше впливають на кровоносну систему вібрації з частотою 30—200 Гц.

Вібрація негативно впливає також на роботу устаткування, знижуючи якість обробки, скорочуючи строки служби техніки. Тому боротьбі з нею надається велике значення.

За способом передавання розрізняють загальну вібрацію, тобто таку, що викликає струшування всього тіла (в разі перебування на вібруючих підлозі, майданчику, сидінні тощо), і локальну, що змушує коливатися тільки окремі частини тіла, найчастіше — руки (при роботі з ручним віброінструментом).

Загальну вібрацію, з огляду на джерела її виникнення, ділять на транспортну і транспортнотехнологічну: транспортна виникає в результаті руху машин дорогами, а транспортно-технологічна — під час руху механізмів, які виконують технологічні операції у виробничому приміщенні (мостові крани, портали, електрокари тощо). Технологічна вібрація супроводжує роботу стаціонарних машин та обладнання.

Гігієнічну оцінку вібрації, яка впливає на людину у виробничих умовах, здійснюють за допомогою таких методів: частотного аналізу нормованого параметру, інтегральної оцінки за частотою нормованого параметру, оцінки дози вібрації.

При застосуванні першого методу нормованими параметрами є середні квадратичні значення віброшвидкості v та їх логарифмічні рівні Lv або віброприскорення а.

При другому методі нормованим параметром є кориговане значення контрольованого параметру вібрації u. Для оцінки дози вібрації нормованим параметром служить еквівалентне кориговане значення контрольованого значення вібрації uекв.

При застосуванні ручних інструментів, вібрація яких перевищує допустимі норми (наприклад, під час клепання рівень локальної вібрації сягає 130 дБ у діапазоні частот близько 31,5 Гц), або коли її неможливо усунути, час роботи обмежують (табл. 10.1).

Працюючим, які підпадають під вплив вібрації, адміністрація підприємства зобов'язана забезпечити сприятливий режим роботи, відпочинку та профілактичного лікування. Під час роботи з ручними машинами з

30