И. И. Ползунова Кафедра Безопасность жизнедеятельности Шамов Ю. А. Белоусова Н. Н. Производственная вибрация Методические указания

Вид материалаМетодические указания
3.6 Аттестация рабочего места по параметру вибрации
Вибрация локальная
Вибрация общая
4 Используемое оборудование и приборы
4.2 Виброизмерительный прибор ВВМ-201
4.3 Последовательность проведения замеров
4.4 Датчик вибропреобразователь ДН-3-М1
6.1 Последовательность измерений
6.2 Обработка экспериментальных данных
6.3 Примеры выполнения измерения
Подобный материал:
1   2   3   4

3.6 Аттестация рабочего места по параметру вибрации

(класс условий труда на рабочем месте

для локальной и общей вибрации)


3.6.1 При аттестации рабочего места допустимый класс устанавливается, если значения V; a; La; Lv меньше или равно предельно допустимому уровню (ПДУ), если контролируемый параметр превышает ПДУ, то класс вредности устанавливается в зависимости от величины превышения (см. таблицу 1).


Классы условий труда на рабочем месте для локальной и общей вибрации


Таблица 1

Название фактора, показатель,

единица измерения

Класс условий труда

допустимый

вредный

Опасный

(экстрем.)

2

3.1

3.2

3.3

3.4

4

Превышение ПДУ до…

1

2

3

4

5

6

7

ВИБРАЦИЯ ЛОКАЛЬНАЯ

Эквивалентный корректированный уровень виброскорости, дБ

≤ ПДУ*

3

6

9

12

>12

ВИБРАЦИЯ ОБЩАЯ

Эквивалентный корректированный уровень виброскорости, дБ

≤ ПДУ**

6

12

18

24

>24


** В соответствии с санитарными нормами СН 2.2 4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий».


3.6.2 Предельно допустимый уровень (ПДУ) вибрации – это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдалённые сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ вибрации не исключает нарушений здоровья у сверхчувствительных лиц.


4 Используемое оборудование и приборы


4.1 Вибростенд



Рисунок 7 – Вибростенд

Вибростенд состоит из:

- двух площадок (№1 и №2) разделённых виброизолирующими опорами. На площадке №1 установлен источник вибрации – компрессор (работает с постоянной частотой 50 Гц);

- виброизмерительного прибора ВВМ-201 (см. рисунок 8);

- датчика вибропреобразователя ДН-3-М1 (см. рисунок 9).


4.2 Виброизмерительный прибор ВВМ-201




Рисунок 8 – Панель виброметра ВВМ-201


На передней панели прибора расположены:


4.2.1 ЖКИ (жидкий кристаллический индикатор); переключатели: ВКЛ – включение и выключение питания прибора;

4.2.2 Кнопка: « » проверки разряда батарейки питания (в лабораторной работе используется сетевое питание прибора);

4.2.3 Кнопка: РЕЖИМ а/V – переключения режима работы для замеров корректированных параметров виброскорости либо виброускорения;

4.2.4 Переключатель F, S 1/10 для выбора постоянной времени измерения (1 или 10 с), (в лабораторной работе не используется);

4.2.5 Кнопка: ДИАПАЗОН «< >» для переключения диапазонов измерения в сторону уменьшения или увеличения чувствительности.


4.3 Последовательность проведения замеров

при работе с виброметром ВВМ-201


4.3.1 Во время записи вибрации датчик на вибростенде удерживается рукой так, чтобы был постоянный контакт датчика виброметра с вибрируемой поверхностью;

4.3.2 После установки датчика на площадке проводим замеры до 20 с;

4.3.3 Интервал между снятием показаний должен быть не менее 10 с;

4.3.4 Разброс величин снимаемых параметров не должен превышать 1,5 раза, в качестве результата измерений следует принимать максимальное значение;


4.3.5 При разбросе значений показаний более, чем в 1,5 раза необходимо провести ещё 2 наблюдения;

4.3.6 Показания фиксируются в момент отсчёта независимо от поведения цифровой индикации (смены показаний), не производя визуального усреднения показаний (ГОСТ 12.1.12-90);


4.4 Датчик вибропреобразователь ДН-3-М1


4.4.1 Принцип работы датчика (пьезоэлектрического вибропреобразователя ДН-3-М1) основан на прямом пьезоэффекте. Пьезоэлементы вибропреобразователя испытывают деформации сжатия-растяжения, в результате чего на поверхности пьезоэлемента возникают электрические заряды, пропорциональные действующей силе. В приборе сигнал, поступающий с вибропреобразователя, согласуется, усиливается, нормируется, фильтруется, интегрируется, преобразуется и измеряется.

Основные технические характеристики прибора:

Время установления рабочего режима не более 1 мин.

Рабочая полоса частот вибропреобразователя при измерении щупом от 3 до 500 Гц.




Рисунок 9 – Общий вид вибропреобразователя
  1. основание;
  2. пьезоэлемент;
  3. винт;
  4. крышка;
  5. масса инерционная;
  6. втулка;
  7. контакт;
  8. втулка;
  9. колпачок;
  10. кольцо.



5 Варианты заданий анализируемых рабочих мест


Варианты заданий

Таблица 2



варианта

Рабочее место

Длительность воздействия вибрации, час

1

Программист ПК

3

2

Администратор

2

3

Менеджер

3

4

Токарь

4

5

Водитель грузового автомобиля

5

6

Штукатур

6

7

Тракторист на с/х работах

7

8

Конструктор

8

9

Строитель (крановщик)

6

10

Бухгалтер

8

11

Сварщик

6

12

Вальцевой на мельнице

8

13

Каменщик

7

14

Водитель электрокары

6

15

Круповейщик

8

16

Электрик-мантажник (работа с ручным механизированным инструментом)

6

17

Слесарь-сборщик (работа с ручным механизированным инструментом)

7



6 Последовательность выполнения измерений и обработка экспериментальных данных


6.1 Последовательность измерений


6.1.1 Включить вибратор и прибор виброметр ВВМ-201;

6.1.2 Выбрать необходимый режим а/V для замеров корректированных параметров виброскорости, либо виброускорения;

6.1.3 Манипулируя кнопками «ДИАПАЗОН», установить требуемый диапазон измерения и произвести отсчёт по индикатору с учётом положения светящейся точки (индикация перегрузки-точки во всех разрядах или единица в старшем разряде);

6.1.4 Измерить в соответствии с выбранным вариантом самостоятельно или по заданию преподавателя.

- параметры общей вибрации при помощи датчика ДН-3-М1 по осям Xo; Yo; Zo на площадке №1;

- параметры локальной вибрации по осям Xл; Yл; Zл на площадке №2;

- по каждой оси выполняется три измерения (см. п. 6.2);

6.1.5 После окончания измерений кнопкой «ВКЛ» выключить виброметр, затем отключить от сети виброметр и вибратор.

6.1.6 Обработанные экспериментальные данные занести в таблицу 3;


6.2 Обработка экспериментальных данных


(В лабораторной работе это: корректированные виброскорость или виброускорение)

6.2.1 Определяем среднеквадратические параметры вибрации (Uк) по формуле:

(13)

где

Uik – значение параметра вибрации при i-ом наблюдении;

n – число наблюдений.


Таблица 3 - Результаты измерения параметров вибрации

№ варианта




Наименование рабочего места и источник возникновения вибрации




Длительность воздействия вибрации




Способ передачи вибрации на человека

общая

локальная

Измеренные корректированные значения

V м/с

X







Y







Z







Соответствующие уровни в дБ

X







Y







Z







а м/с2

X







Y







z







Соответствующие уровни в дБ

X







Y







Z









Продолжение таблицы 3

№ варианта




Наименование рабочего места и источник возникновения вибрации




Длительность воздействия вибрации




Способ передачи вибрации на человека

общая

локальная

Нормативные корректированные значения

V м/с

Z







X, Y







Соответствующие уровни в дБ

Z







X, Y







а м/с2

Z







X, Y







Соответствующие уровни в дБ

Z







X, Y







Соответствие измеренных параметров нормативным







Класс условий труда








6.3 Примеры выполнения измерения


6.3.1 Пример 1. В данном случае рассматривается 15 вариант задания, рабочее место круповейщика на мельнице. Вибрация общая технологическая (За) (см. п. 3.2.2).

6.3.2 Для общей вибрации измерения выполняются на платформе №1 по осям Х0; Y0; Z0 (виброскорости):

– ось Х0

V1(общ) = 4,3 · 10-4 м/с

V2(общ) = 4,1 · 10-4 м/с

V3(общ) = 4,2 · 10-4 м/с

В соответствии с формулой 13 см. обработку экспериментальных данных. Определяем измеренные корректированные средние квадратичные значения виброскорости:



Полученные значения заносим в таблицу 4

– ось Y0

V1(общ) = 2,1 · 10-4 м/с

V2(общ) = 2,0 · 10-4 м/с

V3(общ) = 2,2 · 10-4 м/с

После обработки экспериментальных данных по формуле 13 получим Vy(общ) = 2,1 · 10-4 м/с

Полученное значение заносим в таблицу 4

– ось Z0

V1(общ) = 2,6 · 10-3 м/с

V2(общ) = 2,4 · 10-3 м/с

V3(общ) = 2,5 · 10-3 м/с

После обработки экспериментальных данных по формуле 13 получим Vz(общ) = 2,5 · 10-3 м/с.

Значение Vz(общ) заносим в таблицу 4. Соответствующие уровни Lv в дБ определяем по таблице (приложение Д) или по формуле 3.


Таблица 4 – Результаты измерения к примеру 1.


№ варианта

15

Наименование рабочего места и источник возникновения вибрации

Круповейщик

общая технологическая 3а

Длительность воздействия вибрации, час

8,0

Способ передачи вибрации на человека

общая

локальная

Измеренные корректированные значения

V м/с


x

4,2·10-4




y

2,1·10-4




z

2,5·10-3




Соответствующие уровни в дБ

x

78




y

72




z

94




а м/с2

x







y







z







Нормативные корректированные значения

V м/с

z

}0,2·10-2




x, y




Соответствующие уровни в дБ

z

}92




x, y




а м/с2

z







x, y







Соответствующие уровни в дБ

z







x, y







Соответствие измеренных параметров

нормативным

превышение на 2 дБ




Класс условий труда (смотри п.3.6)

3.1





Вывод: т.к. в соответствии с таблицей 1 класс условий труда 3.1, т.е условия труда характеризуются такими отклонениями от гигиенических нормативов, которые вызывают функциональные изменения в организме восстанавливающиеся, при более длительном прерывании контакта с вибрацией (чем к началу следующей смены), и увеличивают риск повреждения здоровья. Необходимо разработать мероприятия, компенсирующие этот риск.


6.3.4 Пример 2. Варианта задания 16. Рабочее место электрика-монтажника. Вибрация локальная. Работа с ручным механизированным инструментом (см. пункт 3.2.2).

6.3.5 Для локальной вибрации измерения выполняются на платформе №2 по осям хл; ул; zл (виброскорости)

ось х(лок)

V= 2,4 · 10-2 м/с

V = 2,6 · 10-2 м/с

V= 2,53 · 10-2 м/с

После обработки экспериментальных данных по формуле 13 получим Vх(лок) =2,51· 10-2 м/с

ось у(лок)

V1(л) = 1,2 · 10-4 м/с

V2(л) = 1,1 · 10-4 м/с

V3(л) = 1,3 · 10-4 м/с

После обработки экспериментальных данных по формуле 13 получим Vу(лок) = 1,2· 10-4 м/с

ось z(лок)

V1(л) = 1,3 · 10-2 м/с

V2(л) = 1,38 · 10-2 м/с

V3(л) = 1,45 · 10-2 м/с

После обработки экспериментальных данных по формуле 13 получим Vz(лок) = 1,38· 10-2 м/с

Результаты Vх(лок); Vу(лок); Vz(лок) и соответствующие им уровни заносим в таблицу 5.

Т.к. длительность воздействия 6 часов (360 минут), а нормы (см. таблицу 3, приложение В) для длительности воздействия 8 часов (480 минут) определяем нормативное корректированное значение параметров вибрации с учетом времени воздействия по формулам 10,11.

м/с

дБ


Полученные значения заносим в таблицу 5.


Таблица 5 – Результаты измерения к примеру 2.

№ варианта

16

Наименование рабочего места и источник возникновения вибрации

Электрик-монтажник

работа с ручным механизированным инструментом

Длительность воздействия вибрации, час

6 час

Способ передачи вибрации на человека

общая

локальная

Измеренные корректированные значения


V м/с


x




2,51·10-2

y




1,2·10-4

z




1,38·10-2

Соответствующие уровни в дБ

x




114

y




68

z




69

а м/с2

x







y







z










Соответствующие уровни в дБ

x







y







z







Нормативные корректированные значения

V м/с по времени

z




}2,3·10-2

x, y




Соответствующие уровни в дБ

z




}129

x, y




а м/с2

z







x, y







Соответствующие уровни в дБ

z







x, y







Соответствие измеренных параметров

нормативным




Не превышает

Класс условий труда




Допустимый (2 кл)


Вывод: допустимые условия труда, характеризуются такими уровнями факторов среды, которые не превышают установленных гигиенических нормативов для рабочих мест, а возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентированного отдыха или к началу следующей смены. Они не должны оказывать неблагоприятного воздействия на состояние здоровья работающих и их потомство. Допустимые условия труда условно относятся к безопасным.