Глава XVIII. НОРМИРОВАНИЕ ВИБРАЦИИ, ДЕЙСТВУЮЩЕЙ НА ЧЕЛОВЕКА

1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ДОПУСТИМЫХ УРОВНЯХ ВИБРАЦИИ

С гигиенической точки зрения различные условия труда при воздействии вибрации характеризуются следующим образом:

— комфорт, когда вынуждающая вибрация не вызывает раздражающего действия;

— сохранение работоспособности, когда вызываемое вибрацией утомление (усталость) - оператора не ведет к снижению производительности труда;

— вибрационная безопасность, когда вибрация не оказывает на организм работающего вредного биологического действия, приводящего к заболеванию;

— вибрационная опасность, когда действие вибрации на организм может вызвать вибрационную болезнь;

— вибрационное поражение, когда действие вибрации на организм работающих непереносимо или создает опасность травмирования.

Гигиеническое нормирование вибрации машин, приборов, технологического оборудования, средств транспорта и т. п., действующей на человека, служит для обеспечения вибробезопасных условий труда; оно заключается в ограничениях уровней вибрации элементов машин, с которыми соприкасается тело человека (сиденья, платформы, перекрытия зданий, рукоятки механизированного инструмента и т. п.).

1. Перевод уровней виброскорости в в значения виброскорости в

(см. скан)

Существующие нормативные требования допустимых вибрационных воздействий основаны на оценках субъективною восприятия вибраций человеком, а также физиологических, функциональных, биомеханических и биохимических реакций его организма. Действие вибрации на организм человека определяется четырьмя основными характеристиками вибрационного процесса: интенсивностью, спектральным составом, длительностью воздействия, направлением действия.

Показателями интенсивности служат среднеквадратические или амплитудные значения виброускорения, виброскорости, или виброперемещения, измеренные на рабочем месте. При оценке интенсивности вибрации наряду с размерными величинами используют логарифмические уровни вибраций

где измеряемый кинематический параметр вибрации (виброперемещение, виброскорость, виброускорение); начальное значение соответствующего параметра

Соотношения между уровнями виброскорости приведены в табл. 1. Для гармонической вибрации с частотой логарифмические уровни виброперемещения и виброускорения определяются через логарифмический уровень виброскорости:

2. Среднегеометрические частоты и соответствующие граничные значения частотных полос

(см. скан)

При нормировании вибрации ее спектральный состав оценивают в октавных или -октавных полосах частот. В табл. 2 приведены среднегеометрические частоты и соответствующие им значения граничных частот октавных и -октавных полос.

Вибрационные воздействчя допустимо оценивать также на основе принципа энергетического частотно-избирательного действия вибрации. Эта оценка может осуществляться по энергии механических колебаний, передаваемой телу человека,

либо по средней мощности, поглощаемой телом человека [178]

где длительность воздействия вибрации; амплитуда гармонической составляющей виброскорости или виброускорения; значение модули входного механического импеданса; коэффициент, характеризующий усредненные частотно-избирательные свойства человека [268].

В нормативных материалах допустимые уровни вибрации установлены при продолжительности воздействия в течение восьмичасового рабочего дня. Недопустимо применение виброопасных машин и выполнение работ, если вибрация, действующая на человека в течение превышает заданные нормы. При воздействии вибрации, превышающей установленные нормативы, продолжительность воздействия вибрации

Рис. 1. Допустимые уровни вибрации (дБ) в октавных полосах частот (Гц); вибрация: 1 — транспортная (1а — в направлении оси Z; 16 - в направлении осей X или V), 2 — тран-спортно-технологическая; 3— технологическая (За — в производственных помещениях с вибрирующим оборудованием; 36 — в служебных помещениях на судах, в производственных помещениях без вибрирующих машин; в помещениях административно-управленческих служб и для работников умственного труда)

на человека в течение рабочей смены рекомендуется уменьшать в соответствии с данными, приведенными в табл. 3.

Параметры вибрации, действующей на тело» человека, измеряют в направлении осей координатной системы (рис. 1, гл. XVI).

Перечень и краткая характеристика основных нормативных документов [47, 48, 188—190], устанавливающих предельно допустимые уровни вибрации, действующей по осям приведены в табл. 4.

В табл. 5 и на рис. 1 приведены гигиенические нормы по ограничению вибрации на рабочих местах обслуживающего персонала всевозможного оборудования и водителей средств транспорта [47].

В некоторых странах также разработаны нормы, устанавливающие допустимую величину производственной вибрации. На рис. 2- приведены характеристики вибраций, соответствующих нормам различных стран [38]. Для удобства сравнения на указанных рисунках выбраны единые условия воздействия вибраций, аналогичные установленным в отечественных гигиенических нормах, и приведены к единому нормируемому параметру — виброускорению в октавных полосах частот.

3. Допустимая длительность вибрационного воздействия при превышении допустимых норм

(см. скан)

Международной организацией по стандартизации предложены нормы на допустимый уровень вибрации, действующей на человека [48]. Стандарт устанавливает допустимые среднеквадратические значения виброускорения в диапазоне

(см. скан)

(см. скан)

частот 1—80 Гц. Предельные значения вибрационного воздействия на человека указаны в соответствии с тремя основными оценками условий работы:

1) обеспечение безопасности или здоровья (предел воздействия);

2) обеспечение производительной работы (граница снижения производительности труда от усталости);

3) обеспечение комфорта (порог снижения комфорта).

5. Допустимые значения уровней вибрации на рабочем месте человека-оператора по ГОСТ 12.1.012-78

(см. скан)

В табл. 6 и 7 приведены предельные среднеквадратнческие значения виброускорений, соответствующие второму критерию.

Чтобы получить нормативные значения, удовлетворяющие первому критерию («предел воздействия»), значения виброускорений, приведенные в табл. 6 и 7, следует

увеличить в 2 раза (на 6 дБ). Численные значения норм, удовлетворяющих третьему критерию («порог снижения комфорта»), получаются в результате уменьшения в 3, 15 раза (на 10 дБ) значений виброускорений, приведенных в табл. 6 и 7.

В соответствии с и стандартом «Вибрация. Допустимые уровни общей вибрации на рабочих местах» допустимые уровни вибрации, воздействующей на тело человека, устанавливаются для трех основных категорий:

1 — транспортная вибрация, воздействующая на рабочих местах подвижных машин и транспортных средств при их движении по местности, агрофонам и дорогам (в том числе при их строительстве).

Рис. 2. Допустимые средне-квадратические уровни виброускорения, принятые в некоторых странах: 1, 2, 3 — Великобритания, Франция предел воздействия; 2 — границы усталости; 3 — границы комфорта); Финляндия

2 — транспортно-технологическая вибрация, воздействующая на рабочих местах машин с ограниченной подвижностью и при перемещении их только по специально подготовленным поверхностям производственных помещений промышленных площадок и горных выработок.

3 — технологическая вибрация, воздействующая на рабочих местах стационарных машин или передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации.

Допустимые уровни вибрации категории для воздействия в течение 480 мин при частотном анализе в октавных или -октавных полосах указаны в табл. 8.

6. Допустимые значения виброускорения по

(см. скан)

7. Допустимые значения виброускорений

(см. скан)

8. Допустимые среднеквадратические значения виброскорости и виброускорений при длительности воздействия 480 мин (для категории I)

(см. скан)

При применениии интегральной частотной оценки корректированный уровень измеряют с помощью специальных фильтров или вычисляют

где среднеквадратичное значение нормируемого параметра в установленной частотной полосе; — весовой коэффициент для частотной полосы, значение которого приведено в табл. 9.

9. Значения весовых коэффициентов к частотных фильтров (по СТ СЭВ 1932-79)

(см. скан)

Допустимые уровни вибрации категории 2 должны определяться умножением допустимых уровней для категории I на коэффициент 0,5 (уменьшением на

Допустимые уровни вибрации категории 3 должны определяться умножением допустимых уровней для категории 1 на коэффициент не более 0,18 (уменьшением не менее чем на

Допустимые уровни вибрации для рабочих мест с повышенными требованиями должны определяться умножением допустимых уровнейдля категории 1 на коэффициент не более 0,1 (уменьшением не менее чем на 20 дБ).

Для вибрации категорий 2 и 3 и рабочих мест с повышенными требованиями допускается устанавливать одинаковые для всех направлений допустимые уровни, определяемые по допустимым уровням для вертикального направления вибрации категории 1.

При интегральной частотной оценке допустимые уровни вибрации категории 1 при длительности воздействия 480 мин

Допустимое время воздействия в зависимости от уровня вибрации в случае, когда время экспозиции не превышает 480 мин,

где уровень для допустимого времени — уровень для 480 мин; время фактической ежедневной экспозиции, мин.

Максимальный уровень вибрации не должен превышать значений, определяемых для мин.