Лекции БЖД

41

количества работающих (np) в помещении на нормируемую величину расхода воздуха на

одного работающего (L')

Lp = np x L', м3/ч.

Если на одного работающего приходится менее 20 м3 объема помещения, то L' 30 м3/ч,

когда же на одного работающего приходится 20 м3 и более объема помещения, то L' 20 м3/ч.

Воздухообмен LG для удаления из помещения вредностей в виде газов, паров, пыли и избыточной влаги рассчитывается по формуле

G

LG CПДК Cприт , м3/ч,

где G - количество вредного вещества, выделяющееся в помещении, мг/ч; СПДК - допустимое содержание вредного вещества в воздухе помещения, мг/м3; Сприт - содержание вредного вещества в приточном воздухе, мг/м3.

В некоторых производственных помещениях возможно выделение избыточного тепла. Воздухообмен в таких помещениях рассчитывается по формуле

LG		3,6Gизб		,	м3/ч,
		прит (tв нут t
	C		наруж )

где Gизб - суммарное количество избыточного тепла, выделяемого в помещении источниками, Вт;

С- теплоемкость сухого воздуха, примерно равна 1 Дж/кгxК; прит - плотность приточного воздуха, кг/м3;

tвнут - температура воздуха в помещении, соответствующая санитарным нормам, °С; tнаруж - расчетная температура наружного воздуха, °С.

В таких случаях, кроме вентиляционных устройств в промышленности применяются кондиционеры.

7. Кондиционирование воздуха.

Кондиционеры — это аппараты, автоматически обрабатывающие воздух, подаваемый в помещение, обеспечивающие оптимальные параметры по температуре,

относительной влажности и скорости движения, а также чистоте. Они могут быть

местными (для обслуживания небольших помещений) и центральными (для обслуживания нескольких помещений). На плакате (см. рис. 3) приведена схема центрального кондиционера. Наружный воздух и частично воздух из помещения (при рециркуляции) поступает в камеру 1, затем очищается от пыли в фильтре 2. В холодный период года воздух подогревается в калорифере 3, а в теплый период охлаждается и увлажняется в камере 6 с помощью форсунок 5. После отделения капель в каплеотделителе 4 температура воздуха доводится во втором калорифере 7 до нормативной.

Рис. 3 Схема автоматического кондиционера

42

8. Отопление производственных помещений.

Для поддержания в производственных помещениях в холодное время года заданной

(нормируемой) температуры воздуха применяется отопление.

Система отопления должна компенсировать потери теплоты Qn через строительные ограждения Qorp, а также на нагрев проникающего в помещение холодного воздуха QXB, от поступающих материалов и транспорта QT. Эти потери, Вт (ккал/ч), можно подсчитать по формуле:

Qп=Qогр+Qх.в.+Qт

На основании данных расчета тепловых потерь и выделений теплоты на производстве составляются балансы теплоты производственного помещения и определяются мощности отопительных установок. Отопление устраивают только в тех случаях, когда потери теплоты превышают выделение теплоты Q в помещении, т.е. Qn > Q. В нерабочее время для поддержания в помещениях температуры 5... 10 °С, а также на случай проведения ремонтных работ устраивают дежурное отопление.

Взависимости от теплоносителя системы отопления бывают водяные, паровые,

воздушные и комбинированные.

Системы водяного отопления наиболее эффективны в санитарно-гигиеническом отношении. Вода в систему отопления подается либо от собственной котельной предприятия, либо от районной или городской котельной или ТЭЦ.

Системы парового отопления применяют главным образом в тех помещениях, в которых пар используется для промышленных целей.

Паровое отопление высокого давления (более 70 кПа) разрешается устраивать только в производственных помещениях, где технологические процессы не сопровождаются выделением органической пыли или когда пыль неорганического происхождения невзрывоопасна и невоспламенима.

Воздушная система отопления характерна тем, что подаваемый воздух предварительно нагревается в калориферах (водяных, паровых или электрокалориферах).

Взависимости от расположения и устройства системы воздушного отопления бывают

центральными и местными. В центральных системах, которые часто совмещаются с приточными вентиляционными системами, нагретый воздух подается по системе воздуховодов от расположенного, как правило, вне помещения калорифера. В местных системах воздушного отопления нагрев и подача воздуха в нужное место помещения производятся отопительными агрегатами, которые устанавливают на колоннах или стенах помещения на высоте 3...4 м.

Вадминистративно-бытовых помещениях промышленных предприятий может находить применение панельное отопление, работающее за счет отдачи теплоты от строительных конструкций, в которых проложены трубы с циркулирующим в них теплоносителем.

Тема 6. ЗАЩИТА ОТ ШУМА И ВИБРАЦИЙ

-

1. Шум и его характеристики.

Источниками шума воздействующих на окружающею среду и человека являются: производственное оборудование; транспортные средства; энергетическое оборудование; продукция предприятий при ее испытаниях на стендах и полигонах и т.п. В зависимости от физической природы возникающего шума они подразделяются на источники

механического, аэродинамического, гидродинамического и электромагнитного шума.

Механические шумы. Факторами, вызывающие шумы механического происхождения, являются: инерционные возмущающие силы, возникающие из-за движения деталей механизма с переменными ускорениями; соударение деталей в сочленениях вследствие неизбежных зазоров; трение в сочленениях деталей механизмов; ударные процессы (ковка, штамповка) и т.д.

Аэродинамические шумы. Всякое течение газа или жидкости сопровождается шумом, поэтому с повышенным аэродинамическим шумом приходится встречаться часто. Эти шумы являются главной составляющей шума вентиляторов, воздуходувок, компрессоров, газовых турбин, выпусков пара и воздуха в атмосферу, двигателей внутреннего сгорания и т.п.

43

Гидродинамические шумы. Эти шумы возникают вследствие стационарных и нестационарных процессов в жидкостях (кавитации, турбулентности потока, гидравлических ударов). В насосах источником шума является кавитация жидкости, возникающая у поверхности лопастей при высоких окружных скоростях и недостаточном давлении на всасывании.

Электромагнитные шумы. Шумы электромагнитного происхождения возникают в электрических машинах и оборудовании. Причиной этих шумов является главным образом взаимодействие ферромагнитных масс под влиянием переменных во времени и пространстве магнитных полей, вызываемые взаимодействием магнитных полей, создаваемых токами.

Импульсным считается непостоянный шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука в дБА, измеренные при включении временных характеристик «медленно» и «импульс» шумомера по ГОСТ 17187, отличаются не менее чем на 7 дБА. В условиях производства импульсный шум регистрируется при работе кузнечного, прессового оборудования, гильотинных ножниц, клепальных и обрубных молотков, холодно-высадочных автоматов, лазерной гравировке металла, ударе отштампованной детали о металлический бункер, забивке дюбелей и гвоздей одноударными машинами, при оббивке литья с помощью ручных молотков и кувалд, соединении металлов взрывом, синтезе искусственного алмаза (разрыв керамической оболочки). В условиях окружающей среды шум импульсного характера зарегистрирован при взрывах, выстрелах, забивке свай в грунт, забивке дюбелей и гвоздей в строительстве, вскрытии бетона механизированными машинами, пролете самолетов в сверхзвуковом режиме, работе переключателей лебедок лифта, ударе дверей, а также от производственного оборудования, являющегося источником импульсного шума если последнее расположено вблизи жилой постройки.

Как физическое явление шум – это волновое колебание упругой среды, он определяется ощущением, воспринимаемым органом слуха при воздействии звуковых волн в диапазоне частоты 16…20000 Гц.

При гигиенической оценке под термином ―шум‖ понимают всякого рода звуки,

мешающие восприятию полезных звуков или нарушающие тишину, а также звуки, оказывающие вредное или раздражающее действие на человека.

2. Характеристики шума

Звуковая волна характеризуется звуковым давлением Р (Па), колебательной

скоростью с (м/с), интенсивностью I (Вт/м2).
Эти величины связаны между соотношением:
I = P/(c ),	(1)

где I – интенсивность звука, Вт/м2;

P –звуковое давление, Па;

с- скорость распространения звука, м/с; (для воздуха при t=20 0C

с=343 м/с, для воды с=1500 м/с, а для металлов с=3000…4000 м/с); p- плотность среды, кг/м3 (для воздуха p = 1,2 кг/м3).

Величины звукового давления и интенсивности, с которыми приходится иметь дело в практике борьбы с шумом, меняются в широких пределах: по давлению – в 108 раз; по

интенсивности – в 1016 раз.

Наиболее же важно то обстоятельство, что ухо человека способно реагировать на относительное изменение интенсивности, а не на абсолютное. Ощущения человека, возникающие при различных родах раздражителях, в частности при шуме, пропорциональны логарифмическому количеству энергии раздражителя. Поэтому были введены логарифмические величины – уровни звукового давления и интенсивности.

Уровень интенсивности звука (дБ) определяют по формуле:

LI = 10lg I/I0,

(2)

где I – интенсивность звука в период измерения, Вт/м2;

I0 – интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости (I0= 10-12 Вт/м2) на частоте 1000 Гц.

Величина уровня звукового давления (дБ):

44

LP = 20lg P/P0,

(3)

где Р – среднеквадратичная величина звукового уровня в период и измерения,

(Па);

Р0- пороговое звуковое давление, выбранное таким образом, чтобы при нормальных атмосферных условиях уровни звукового давления были равны уровням интенсивности, т.е. P0 =2·10-5 Па на частоте 1000 Гц.

Степень вредности шума определяется его уровнем, частотным составом и

продолжительностью действия.

Ухо человека в состоянии воспринимать силу звука в зависимости от его частоты. Частотная характеристика шума имеет важное значение при оценке воздействия шума на организм, так как звуки одной и той же интенсивности, но разной частоты воспринимаются неодинаково. Поэтому гигиенический норматив должен учитывать и частотный спектр шума. С этой целью весь слышимый диапазон частот ( от 16 до 20000 Гц ) разбивают на восемь октав (октава – интервал частот, где верхняя граница вдвое больше нижней, например, 45…99, 90…180 и т.д.). Каждая октава характеризуется среднегеометрической частотой, которая представляет собой квадратный корень из произведения граничных для данной

октавы частот ( f1 f2 ): 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; и 8000 Гц. Нормативы звукового давления представляются в виде восьми значений либо в виде графика.

3. Действие шума на организм человека

Область слышимых звуков ограничивается не только определенными частотами (16 – 20000 Гц), но и определенными предельными значениями звуковых давлений и их уровней. На плакате 1 (рис.1) эти предельные значения уровней звукового давления изображены двумя кривыми.

Рис.

1.

Слуховое

восприятие человека

Нижняя кривая соответствует порогу (началу) слышимости. Уместно напомнить, что логарифмическая шкала уровней звукового давления построена таким образом, что пороговое значение звукового давления Р0 соответствует порогу слышимости (L=0дБ) только на частоте 1000 Гц, принятой в качестве стандартной частоты сравнения в акустике. Порог слышимости различен для звуков разной частоты.

Верхняя кривая на плакате 1 соответствует порогу болевого ощущения (L=120 130 дБ). Звуки, превышающие по своему уровню этот порог, могут вызвать боли и повреждения в слуховом аппарате.

Область на частотной шкале, лежащая между этими кривыми, называется областью слухового восприятия.

В зависимости от уровня и характера шума, его продолжительности, а также от индивидуальных особенностей человека шум может оказывать на него различное действие.

Шум, даже когда он невелик (при уровне 50-60 дБА), создает значительную нагрузку на нервную систему.

Под воздействием шума, превышающего 85-90 дБА в первую очередь снижается слуховая чувствительность на высоких частотах. Сильный шум вредно отражается на здоровье и работоспособности людей.

45

Воздействуя на кору головного мозга, шум оказывает раздражающее действие,

ускоряет процесс утомления, ослабляет внимание и замедляет психические реакции.

Патологические изменения, возникшие под влиянием шума, рассматривают как

шумовую болезнь.

Звуковые колебания могут восприниматься не только ухом, но и непосредственно через кости черепа (так называемая костная проводимость). Уровень шума, передаваемого этим путем, на 20-30 дБ меньше уровня, воспринимаемого ухом. Если при невысоких уровнях передача за счет костной проводимости мала, то при высоких уровнях она значительно возрастает и усугубляет вредное действие на человека.

По данным ВОЗ профессиональная тугоухость занимает по частоте случаев 1-е место среди профзаболеваний. В структуре профессиональных заболеваний Республики Беларусь кохлеарный неврит занимает первое место по частоте случаев. Около 35% случаев кохлеарного неврита регистрируется в профессиях, подверженных в процессе своей деятельности воздействию импульсного шума высоких уровней 105-108 дБА (обрубщики, штамповщики, кузнецы, наладчики штамповочного оборудования, клепальщики и др.). В этих же профессиях зарегистрированы наименьшие сроки развития профессиональной тугоухости 13—19 лет. Первые симптомы заболевания появляются при стаже работы в условиях импульсного шума от 8 до 12 лет.

Аудиометрией называется испытание слуха, которое позволяет установить отклонение слуха человека от нормы. Их проводят в соответствии с ГОСТ 12.4.062-84 ССБТ «Методы определения потерь слуха» для определения пригодности человека к конкретной профессии и оценки результатов шумового воздействия. Состояние слуха определяется с помощью аудиометра.

4. Нормирование шума

При нормировании шума используют два метода: нормирование по предельному спектру шума: нормирование по предельному спектру шума; нормирование звука в дБА.

Первый метод нормирования является основным для постоянных шумов. Здесь нормируются уровни звуковых давлений в восьми октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

Таким образом, шум на рабочих местах не должен превышать допустимых уровней, значения которых приведены в ГОСТ 12.1.003-83.

Совокупность восьми допустимых уровней звукового давления называется предельным спектром.

Каждый из спектров имеет свой индекс ПС, например ПС-80, где цифра 80 – допустимый уровень звукового давления в октавной полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц.

Фактические уровни звукового давления ни по одной частоте не должны превышать. нормируемые уровни, поэтому нормируемые уровни звукового давления соответствуют предельным спектрам (ПС).

Кроме нормирования шума по ―ПС‖ шум нормируется в ―дБА‖, замеренный по физиологически скорректированной шкале – шкале «А» шумомера, которая приблизительно соответствует громкости воспринимаемого органом слуха человека звукового сигнала.

Нормирование в дБА применяют для ориентировочной оценки шума ( например, при проверки органами надзора, выявлении необходимых мер по шумоглушению и др. ), так как в этом случае мы не знаем спектра шума. Уровень шума в дБА связан с предельным спектром зависимостью:

L (дБА) = ПС + 5дБ,

где ПС – допустимый уровень данного спектра на частоте 1000 Гц ( например, возьмем ПС 80, тогда допустимый уровень в дБА: L (дБА)=80 дБ + 5 дБ = 85 дБА).

Нормирование шума и вибрации при эксплуатации мобильных машин регламентировано СанПиНом №11-08-94. Нормирование инфразвука на рабочих местах регламентировано СанПиНом №11-12-94. Измерение импульсного шума регламентировано методическими рекомендациями №50-9406.

46

Основным нормируемым параметром (характеристикой) постоянного шума на рабочем месте являются октавные уровни звуковых давлений в дБ. Правилами допускается использование уровня звука в дБА при ориентировочной оценке акустических условий.

Количественной характеристикой непостоянных шумов является интегральный критерий - эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА, определяемый по формуле

			1 T		P ( f ) 2
	Lэкв.	10 lg			A		dt ,
			T 0		P0

где PА(f) - текущее значение среднего квадратического звукового давления с учетом коррекции "А" шумомера, Па; Ро - исходное значение звукового давления в воздухе Ро= 2х10-5 Па; Т - время действия шума, ч.

Допускается в качестве характеристики непостоянного шума использовать дозу шума или относительную дозу шума.

Дополнительно для колеблющегося и прерывистого шума ограничивают максимальные уровни в дБА, измеренные на временной характеристике "медленно" (< 110 дБА), а для импульсного шума - максимальный уровень звука в дБАJ измеренный на временной характеристике "импульс" (< 125 дБА).

Допустимые уровни для жилой зоны представлены на плакате 2 (табл. 1). Таблица 1 - Допустимые уровни звука

		Допустимые		уровни
	звука L, дБА
Назначение района застройки, территорий
		от 7 до		с 23 до 7
	23 ч		ч
Лечебно-оздоровительные учреждения
Палаты больниц, санаториев, операционные больниц		35		25
Кабинеты врачей больниц, санаториев, поликлиник,
провизорские аптек		35		35
Территории больниц и санаториев		45		35
Жилые помещения домов отдыха и пансионатов		40		30
Жилые здания
Жилые комнаты квартир		40		30
Жилые комнаты в общежитиях и гостиницах		45		35
Территории жилой застройки в 2-х м от здания		55		45
Места отдыха
Площади отдыха в микрорайоне, сады, парки (зоны		45		-
тихого отдыха)
Детские дошкольные и школьные учреждения
Спальные помещения в детских дошкольных		40		30
учреждениях и школах-интернатах
Классы в школах		40		-
Игровые площадки детских дошкольных учреждений		45		-
Пришкольные участки		50		-
Зрелищные учреждения
Зрительные залы концертных залов и театров		35		-
Зрительные залы кинотеатров		40		-
Фойе театров и кинотеатров		55		-
Летние кинотеатры		45		-

Спортивные сооружения в микрорайонах и парках

47

Спортивные площадки				55	-
Спортивные залы				50	-
Стадионы				60	-
Учебные заведения, проектные и научно-исследовательские учреждения,
административные здания
Конференц-залы, аудитории				40	-
Помещения управлений и конструкторских бюро в				50	-
административных зданиях
Учреждения торговли и общественного питания
Залы кафе, ресторанов, столовых				55	-
Торговые залы магазинов, летние кафе				60	-
Учреждения обслуживающего назначения
Приемные	пункты	предприятий	бытового	60	-
обслуживания, парикмахерские

Гигиеническая оценка шума на рабочих местах или в жилой зоне осуществляется на основании измерения или акустического расчета (при прогнозировании акустических условий) количественных характеристик шума в контрольных точках и сравнение их уровней с допустимыми.

5. Средства и методы защиты от шума

Средства и методы защиты от шума установлены ГОСТ 12.1.029-80. ССБТ.

Средства и методы защиты от шума. Классификация.

Методы борьбы с шумом принято подразделять на методы снижения шума, на

пути распространения его от источника и методы снижения шума в источнике его образования.

Средства защиты от шума подразделяются на средства коллективной защиты и

средства индивидуальной защиты.

Ксредствам коллективной защиты относятся средства звукопоглощения,

средства звукоизоляции и глушители шума.

Снижение шума методом звукопоглощения основано на переходе энергии звуковых колебаний частиц воздуха в теплоту вследствие потерь на трение в порах звукопоглощающего материала. Чем больше звуковой энергии поглощается, тем меньше ее отражается обратно в помещение. Поэтому для снижения шума в помещении проводят его акустическую обработку, наносят звукопоглощающие материалы на внутренние поверхности, а также размещая в помещении штучные звукопоглотители.

Звукоизоляцией называется свойство ограждений препятствовать распространению шума по воздуху от одного помещения в другое или от одной части помещения в другое. Сущность изоляции ограждения от воздушного шума заключается в том, что большая часть падающей энергии отражается и лишь незначительная доля ее (обычно 0,001 и менее) проникает через ограждение.

Глушители шума применяются в основном для уменьшения шума различных аэродинамических установок и устройств. Их принято разделять на абсорбционные, реактивные и комбинированные. Принадлежность тому или иному классу определяют по принципу работы: абсорбционные глушители, содержащие звукопоглощающий материал, поглощают поступившую в них звуковую энергию, а реактивные отражают ее обратно к источнику. В комбинированных глушителях происходит как поглощение, так и отражение звука.

Ксредствам индивидуальной защиты относят вкладыши, наушники и шлемы.

Вкладыши. Это вставленные в слуховой канал мягкие тампоны из ультратонкого

волокна, иногда пропитанные смесью воска и парафина, и жесткие вкладыши (эбонитовые, резиновые) в форме конуса. Вкладыши – это самые дешевые и компактные средства защиты от шума, но недостаточно эффективные (снижение шума 5-20 дБ) и в ряде случаев неудобные, так как раздражают слуховой канал.

Наушники. В промышленности широко применяют наушники ВЦНИИОТ. Наушники плотно облегают ушную раковину и удерживаются дугообразной пружиной.

48

Наушники наиболее эффективны на высоких частотах, что необходимо учитывать при их использовании.

Шлемы. При воздействии шумов с высокими уровнями (более 120 дБ) вкладыши и наушники не обеспечивают необходимой защиты, так как шум действует непосредственно на мозг человека. В этих случаях применяют шлемы.

6. Вибрация, ее действие на организм человека и гигиеническое нормирование

Вибрация - это колебательные процессы в механических системах, при которых отдельные элементы систем периодически проходят через положение равновесия.

Причиной вибрации являются неуравновешенные силы воздействия. Она может реализоваться в шести направлениях в соответствии с шестью степенями свободы.

Основными источниками вибраций являются электрические приводы, рабочие органы машин ударного действия, вращающиеся массы, подшипниковые узлы, зубчатые зацепления и т.д. Вибрация генерируется различным технологическим оборудованием:

металло- и деревообрабатывающим; транспортными средствами; ручным электрифицированным инструментом; различными машинами.

Кроме того, вибрация во многих случаях используется для интенсификации некоторых технологических процессов.

Вибрация по источнику ее возникновения подразделяется на:

транспортную, возникающую в результате движения машин;

транспортно-технологическую, когда одновременно с движением машина выполняет технологический процесс;

технологическую, возникающую при работе стационарного оборудования и машин.

Ощущение вибрации воспринимается человеком посредством воздействия колебательных движений на кожный покров, нервно-мышечную и костную ткань.

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

Общие вибрации вызывают поражение нервной и сердечно-сосудистой систем, утомление, головные боли, тошноту, появление внутренних болей, ощущение тряски внутренних органов, расстройство аппетита, нарушение сна и др.

Местные (локальные) вибрации приводят к спазмам сосудов, которые развиваются с концевых фаланг пальцев и через кисть и предплечье охватывают сосуды сердца, ухудшают периферическое кровообращение (из-за спазмов сосудов конечностей), приводят к снижению болевой чувствительности, ограничению подвижности суставов (изза окостенения сухожилий мышц и отложения солей в суставах), атрофии мышц, нарушению трофики, образованию костных мозолей (новообразований) и др.

Наибольшую опасность представляет общая вибрация, так как на частотах 6-9 Гц возможны разрывы внутренних органов из-за резонанса, Весь комплекс возможных нарушений здоровья человека, вызванных действием вибрации, называется виброболезнью, лечение которой эффективно на ранних стадиях.

Количественными характеристиками вибрации, определяющими ее воздействие на человека, являются среднеквадратичные значения виброскорости v, м/с, и логарифмические уровни виброскорости Lv, дБ, в октавных полосах частот со следующими среднегеометрическими частотами: 1, 2, 4, 8, 16, 31,5, 63, 125, 250, 500 и 1000 Гц.

Логарифмические уровни виброскорости (октавные уровни виброскорости) определяются по формуле

49

	Lv	10 lg	v 2	20 lg	v		, дБ,
			v 2		v	0
			0

где v - среднеквадратичное значение виброскорости, м/с; vо - опорная виброскорость

(vо = 5х10-8, м/с).

Нормированные значения виброскорости и октавных уровней виброскорости устанавливаются нормами отдельно для каждого установленного направления.

7. Обеспечения вибробезопасных условий труда

Основным направлением по защите персонала от вибраций является автоматизация и механизация производственных процессов. Однако, в тех случаях, когда автоматизация и механизация невозможны, используются следующие методы и средства борьбы с вибрациями.

Снижение возможности виброгенерации в источнике. Для этого при выборе кинематических и технических схем предпочтение должно отдаваться таким схемам, где динамические воздействия и вызванные ими ускорения оказываются сниженными. С этой целью, например, заменяют: штамповку прессованием; клепку сваркой; ударную правку вальцовкой; кривошипно-шатунный механизм равномерно вращающимся; подшипники качения подшипниками скольжения; зубчатые (прямозубые) передачи специальными (например, косозубыми). Важным в данном случае является балансировка вращающихся масс, выбор рабочих режимов, числа оборотов, качество обработки поверхностей, наличие люфтов, зазоров, смазки и т.д.

Снижение вибрации на путях ее распространения эффективно применением вибропоглощения, исключением резонансных режимов, виброгашением, виброизоляцией и др. Вибропоглощение (вибродемпфирование) реализуется путем использования материалов с большим внутренним сопротивлением (сплавы цветных металлов, полимерные и резиноподобные материалы), а также применением вибропоглощающих листовых и мастичных покрытий (с большим внутренним трением) вибрирующих поверхностей. Листовые покрытия выполняются из резинообразных материалов (винипор). Мастичные покрытия являются более прогрессивными.

Исключение резонансных режимов производится путем изменения массы т или жесткости системы q

f0	1		q		, Гц,
	2		m

где fo - собственная частота системы.

Виброгашение реализуется путем установки машин и агрегатов на индивидуальные основания (фундаменты), увеличением жесткости системы (например, за счет ребер жесткости), установки на систему динамических виброгасителей (для дискретного спектра).

Виброизоляция достигается введением в колебательные системы упругой связи, препятствующей передаче вибраций от машин к основанию, смежным элементам конструкции или к человеку. С этой целью используются различные виброизоляторы -

пружинные, резиновые, комбинированные, а также гибкие вставки в коммуникации воздуховодов, разделение перекрытий и несущих конструкций гибкой связью и др.

Эффективность виброизоляции оценивается коэффициентом эффективности

(Кэф), который представляет собой отношение виброскорости v, м/с, или уровня виброскорости Lv, дБ, к значению этих величин после ее введения vз и Lvз:

Кэф = v/vз; Кэф = Lv /Lvз .

В системах, генерирующих наиболее простые гармонические колебания, виброзащита

считается достаточной,	когда отношение частоты		возбуждения	к частоте
собственных колебаний системы		0 более 1,41 ( /	0 > 1,41). В этом случае Кэф > 1.
При частоте возбуждения	= l,41	0 колебания передаются без изменения (Кэф= 1), а при (

/0 < 1,41 система усиливает колебания (Кэф< 1).

Для защиты от вибрации при работе с ручным механизированным электрическим и пневматическим инструментом применяются разнообразные индивидуальные средства защиты: виброзащитные рукоятки, виброзащитные рукавицы или перчатки и др. Для защиты работающих от вибрации, передаваемой через ноги, используется специальная виброзащитная обувь.

50

Организационно-профилактические мероприятия включают в себя требования к персоналу (возраст, медицинское освидетельствование, инструктаж), ограничение времени работы с виброисточником (виброинструментом), проведение работ в помещении с температурой более 16°С, теплые водные процедуры для рук, специальная производственная гимнастика, витаминопрофилактика (ежедневный прием витаминов В и С), перерывы в работе (через каждый час 10-15 мин.) и др.

Тема 7. Излучения оптического диапазона, ЭМП и ионизирующие излучения 1. Характер воздействия электромагнитных полей на человека

Поглощаемая тканями человека энергия электромагнитного поля превращается в теплоту. Если механизм терморегуляции тела не способен рассеять избыточное тепло, возможно повышение температуры тела. Органы и ткани человека, обладающие слабо выраженной терморегуляцией, более чувствительны к облучению (мозг, глаза, почки, кишечник и т.п.). Перегревание отдельных тканей и органов ведет к их заболеваниям. Кроме того, отражение от граничных поверхностей тканей тела и областей расположения костного мозга электромагнитных волн при определенных условиях приводит к образованию стоячих волн. Чрезмерное возрастание температуры на отдельных участках тела и действие стоячих волн может вызвать повреждение тканей.

Влияние электромагнитных полей заключается не только в их тепловом воздействии. Микропроцессы под воздействием полей заключаются в поляризации макромолекул тканей и ориентации их параллельно электрическим силовым линиям,

что может приводить к изменению их свойств.

Отрицательное воздействие электромагнитных полей вызывает обратимые, а также

необратимые изменения в организме: торможение рефлексов, понижение кровяного

давления, замедление сокращений сердца, изменение состава крови в сторону увеличения числа лейкоцитов и уменьшения эритроцитов, помутнение хрусталика глаза.

Субъективные критерии отрицательного воздействия электромагнитных полей –

головные боли, повышенная утомляемость, раздражительность, сонливость, одышка, ухудшение зрения, повышение температуры тела.

2. Естественные электромагнитные излучения Электромагнитный фон Земли многие тысячелетия определялся, главным образом,

естественным геоэлектрическим и геомагнитным полями, атмосферным

электричеством (грозовые разряды), радиоизлучением солнца и галактик, а также живыми системами (люди, животные, растения).

Электрическое поле Земли направлено перпендикулярно к земной поверхности, заряженной отрицательно относительно верхних слоев атмосферы, имеет напряженность Е

уповерхности земли 130 В/м и с высотой убывает примерно по экспоненциальному закону

(на высоте 9 км она < 5 В/м).

Годовые изменения Е сходны по характеру на всем земном маре и достигают

максимума в январе-феврале (до 150-250 В/м) и минимума в июне-июле (100-120

В/м).

Суточные вариации электрического поля атмосферы связаны с суммарной грозовой деятельностью по земному шару, но зависят также от местной грозовой деятельности.

Интенсивность грозовой деятельности всегда и везде минимальна в утренние часы и повышается к ночи. В холодное время максимум отмечается среди ночи, в

теплое - в 15-18 часов. В средних широтах наибольшее число гроз приходится на июньиюль, наименьшее - на зимние месяцы. Во время вспышек на Солнце интенсивность

грозовой деятельности усиливается.

Частотный спектр атмосферного электричества простирается в диапазоне от сотен Гц до десятков МГц. Максимум интенсивности их находится вблизи 10 кГц и убывает с частотой.

Напряженность магнитного поля земли Н характеризуется двумя параметрами - горизонтальной и вертикальной составляющими. Горизонтальная составляющая максимальна

уэкватора (20-30 А/м) и убывает к полюсам до единиц А/м.

Вертикальная составляющая у полюсов составляет около 50-60 А/м, уменьшаясь у экватора до пренебрежимо малой величины.