НОРМИРОВАНИЕ ВИБРАЦИИ
12.1.012-90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования» и санитарные нормы СН 2.2.4/21.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий».
Нормируемыми параметрами являются среднеквадратичные значения виброскорости (м/с) и их логарифмические уровни Ly или виброускорения (м/с 2 ) в октавных полосах частот для локальной вибрации и в октавных или третьоктавных полосах частот для общей вибрации. Диапазон частот для локальной вибрации устанавливается в виде октавных полос со среднегеометрическими частотами: 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц, для общей вибрации — в виде октавных или третьоктавных полос со среднегеометрическими частотами: 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 50,0; 63,0; 80,0 Гц.
При нормировании учитывается продолжительность действия вибрации. Для общей и локальной вибрации зависимость допустимого значения виброскорости Vt (м/с) от времени фактического воздействия вибрации, не превышающего 480 мин, определяется по формуле
где К480 — допустимое значение виброскорости для длительности воздействия 480 мин, м/с.
Максимальное значение Vt для локальной вибрации не должно превышать значений, определяемых для t = 30 мин, а для общей вибрации — для/= 10 мин.
При регулярных перерывах воздействия локальной вибрации в течение рабочей смены допустимые значения уровня виброскорости следует увеличивать на значения, приведенные ниже:
суммарное время перерывов при воздействии вибрации в течение 1 ч работы, мин
Нормирование вибрации
Различают техническое и гигиеническое нормирование вибрации.
Техническое нормирование вибрации устанавливает допустимые значения вибрационных характеристик для отдельных типов и групп машин и адресуется их создателям – конструкторам. Вибрационные характеристики служат критериями качества, надежности и безопасности самих машин.
Основу гигиенического нормирования вибрации составляют критерии здоровья человека при воздействии на него вибрации с учетом напряженности и тяжести труда. Вибрацию разграничивают на опасную и безопасную, научно обоснованные значения параметров которой составляют гигиенические нормы вибрации.
Основная цель нормирования вибрации на рабочихместах– это установление допустимых значений характеристик вибрации, которые при ежедневном систематическом воздействии в течение всего рабочего дня и в течение многих лет не могут вызвать существенных заболеваний организма человека и не мешают его нормальной трудовой деятельности.
Применение гигиенических норм дает возможность объективно оценивать условия труда на каждом рабочем месте, определять степень виброопасности, производить выбор методов и средств виброзащиты.
Основными документами, регламентирующими уровень вибрации на рабочих местах, являются ГОСТ 12.1.012-2004 “ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования” и СН 2.2.4/2.1.8.566-96 “Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий”. В этих документах приведены предельно допустимые значения колебательной скорости, колебательного ускорения и их уровней в октавных и третьоктавных полосах частот для локальной и общей вибрации в зависимости от источника возникновения, направления действия.
Нормативные документы устанавливают три метода нормирования вибрации, воздействующей на человека в производственных условиях:
- 1) частотным (спектральным) анализом нормируемого параметра;
- 2) интегральной оценкой по частоте нормируемого параметра;
- 3) дозой вибрации.
Нормируемыми параметрами по первому методу являются: среднеквадратические значения виброскорости и виброускорения, логарифмические уровни виброскорости и виброускорения. Нормы установлены для локальной вибрации в октавных полосах частот, а для общей вибрации – в октавных и третьоктавных полосах частот.
По второму методу нормируемыми параметрами являются корректированные значения контролируемого параметра (виброскорость, виброускорение), их уровни, измеряемые с помощью специальных фильтров или вычисляемые по результатам спектральных измерений.
При оценке вибрации с помощью дозы нормируемым параметром является эквивалентное корректированное значение виброскорости и виброускорения, определяемое как корень квадратный из отношения дозы на время воздействия вибрации. Доза вибрации определяется как сумма произведения квадратов контролируемого параметра на время действия вибрации.
Дозовый метод позволяет быстро и надежно проводить оценку вибрации на рабочих местах работающих, определять предельное время работы даже в условиях трудно хронометрируемых режимов работы при действии нестационарной вибрации, оценивать вибронагруженность операторов в течение рабочей смены.
Предельно допустимые значения производственной локальной вибрации категории За на рабочих местах при длительности вибрационного воздействия 8 ч приведены в табл. 7.2 и 7.3.
Измерение и контроль вибрации на рабочих местах
Совокупность методов и средств для измерения величин, характеризующих колебания, называется виброметрией.
Измерение параметров вибрации регламентировано требованиями ГОСТ 12.1.012-2004. “ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования”.
Предельно допустимые значения производственной локальной вибрации
Среднегеометрические частоты октавных полос, Г ц
Предельно допустимые значения по осям Хл, Ул, Ζл
8.3. Нормирование вибрации
Качественные и количественные критерии оценки и показатели неблагоприятного воздействия вибрации на человека в процессе труда устанавливаются санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8-566 – 96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий», а также ГОСТ 12.1.012 – 90 ССБТ «Вибрационная безопасность».
В соответствии с ними вводятся следующие критерии оценки неблагоприятного воздействия вибрации:
— «безопасность», обеспечивающий ненарушение здоровья оператора, оцениваемого по объективным показателям с учетом риска возникновения предусмотренных медицинской классификацией профессиональной болезни и патологий, а также исключающий возможность возникновения травмоопасных или аварийных ситуаций из-за воздействия вибрации;
— «граница снижения производительности труда», обеспечивающий поддержание нормативной производительности труда оператора, не снижающейся из-за развития усталости под воздействием вибрации;
— «комфорт», обеспечивающий оператору ощущение комфортности условий труда при полном отсутствии мешающего действия вибрации.
Вибрационная нагрузка на оператора нормируется для каждого направления действия вибрации. Для локальной вибрации норма вибрационной нагрузки на оператора обеспечивает отсутствие вибрационной болезни, что соответствует критерию «безопасность». Для общей вибрации нормы вибрационной нагрузки на оператора установлены для категорий вибрации и соответствующих им критериям по таблице 8.1.
Таблица 8.1 Категории общей вибрации
Категории вибрации по санитарным нормам и критерий оценки
Характеристика условий труда
Пример источников вибрации
Транспортная вибрация, воздействующая на операторов подвижных самоходных и прицепных машин и транспортных средств при их движении по местности, агрофонам и дорогам, в том числе при их строительстве
Тракторы сельскохозяйственные и промышленные, машины для обработки почвы, уборки и посева сельскохозяйственных культур; автомобили, строительно-дорожные машины, в том числе бульдозеры, скреперы, грейдеры, катки, снегоочистители и т.п.; самоходный горно-шахтный транспорт
Граница снижения производительности труда
Транспортно-технологическая вибрация, воздействующая на операторов машин с ограниченной подвижностью, перемещающихся только по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок и горных выработок
Экскаваторы, краны промышленные и строительные, машины для загрузки мартеновских печей; горные комбайны; шахтные погрузочные машины; самоходные бурильные каретки; путевые машины, бетоноукладчики; напольный производственный транспорт
Граница снижения производительности труда
технологическая вибрация, воздействующая на операторов стационарных машин и оборудования или передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации
Станки металло- и деревообрабатывающие, кузнечно-прессовое оборудование, литейные машины, электрические машины, насосные агрегаты, вентиляторы, буровые станки, оборудование промышленности стройматериалов (кроме бетоноукладчиков), установки химической и нефтехимической промышленности, стационарное оборудование сельскохозяйственного производства
Вибрация на рабочих местах работников умственного труда и персонала, не занимающегося физическим трудом
Диспетчерские, заводоуправления, конструкторские бюро, лаборатории, учебные помещения, вычислительные центры, конторские помещения, здравпункты и т.д.
В качестве нормируемого показателя постоянной вибрационной нагрузки на оператора принимают корректированное по частоте значение контролируемого параметра вибрации (виброускорения или виброскорости) ( ) и его логарифмический уровень или спектр вибрации ( ), которые определяются по формулам:
где и – среднее квадратическое значение контролируемого параметра вибрации (виброскорости или виброускорения) и его логарифмический уровень в i-й частотной полосе; n – число частотных полос в нормируемом диапазоне; и – весовые коэффициенты для i-й частотной полосы для среднего квадратического значения контролируемого параметра или его логарифмического уровня.
Весовые коэффициенты и для локальной вибрации в октавных полосах для трех направлений координатных осей приведены в таблице 8.2.