Производственные источники и гигиеническое нормирование вибрации

В промышленном производстве, строительстве, сельском хозяйстве и на транспорте рабочие часто подвергаются воздействию вибрации. При пользовании инструментами, некоторыми механизмами и оборудованием оказывает влияние вибрация, передающаяся на руки непосредственно или через обрабатываемые детали. Выполняя работу непосредственно около стационарных машин, станков и специальных установок, рабочие могут подвергаться воздействию так называемой вибрации рабочего места в положении стоя или сидя. Вибрации рабочего места подвергаются и водители тракторов, сельскохозяйственных, строительных, дорожных машин, транспортных средств и т. д.

Ручные электрические и пневматические инструменты ударного и вращательного действия широко применяются в различных отраслях промышленности — горнорудной, угольной, в машиностроении, на предприятиях, изготовляющих строительные материалы. Частота ударов этих инструментов варьирует в значительных пределах в зависимости от их назначения — от 650 в минуту (пневмотрамбовки) до 12 000 в минуту и выше (клепальные пневмомолотки).

Однако гигиеническую оценку вибрации таких инструментов целесообразно давать, исходя из спектрального состава, так как некоторые инструменты даже при почти одинаковом числе оборотов или ударов в минуту (например, определенные виды перфораторов и клепальных молотков) значительно различаются по частотному составу и влиянию, на организм рабочих.

К инструментам с преобладанием низкочастотных составляющих в спектре относятся различные виды трамбовок и перфораторов. Так, пневматические трамбовки являются источником вибрации с виброскоростью до 5 см/сек на октавных среднегеометрических частотах 16 и 32 Гц, а начиная с 250 Гц не превышают 0,6 см/сек.

Виброскорость перфораторов без виброзащитных устройств в горнорудной промышленности достигает на частотах 32 и 63 Гц 22,5— 31 см/сек; на более высоких частотах она менее выражена.

Подобные величины виброскорости регистрируются также на рубильно-чеканных молотках в диапазоне частот от 16 до 63 Гц. Однако виброскорость этих инструментов довольно большая и на высоких частотах, достигая 1 —1,2 см/сек при 1000—2000 Гц.

Клепальные молотки генерируют вибрации со значительно менее выраженными низкочастотными составляющими спектра — на частоте 16 Гц — не более 0,4—0,5 см/сек, тогда как в диапазоне 63—250 Гц виброскорость достигает 3,5 см/сек.

Высокочастотные составляющие в спектре характерны и для шлифовальных машин, бензомоторных пил, пневмоножниц.

На основании многочисленных производных, экспериментальных исследований и клинических наблюдений в нашей стране впервые в мире были разработаны и утверждены в 1955 г. Санитарные нормы по вибрации, передающейся на руки, а в 1969 г.— для вибрации рабочих мест.

В настоящее время предельно допустимые величины вибрации, передаваемые на руки работающих, выражаются в единицах колебательной скорости — абсолютных величинах (см/сек) или относительных (до) в октавных полосах частот и определяются Санитарными нормами СН 626-66 и составленным на их основе ГОСТ 17770-72 «Машины ручные. Допустимые уровни вибрации». В табл. 27 приведены допустимые значения колебательной скорости и их уровни в октавных полосах частот.

Таблица 27. Предельно допустимые уровни вибрации, передаваемой на руки работающих
Средние геометрические частоты октавных полос, Гц	Граничные частоты октавных полос, Гц		Допустимая колебательная скорость
Средние геометрические частоты октавных полос, Гц	нижние	верхние	действующие значения, см/сек	уровни действующих значений, дБ
8	5,6	11.2	5,00	120
16	11,2	22,4	5,00	120
31,5	22,4	45	3.50	117
64	45	90	2,50	114
125	90	180	1.80	111
250	180	355	1,20	108
500	355	710	0,90	105
1000	710	1400	0,63	102
2000	1400	2800	0,45	99

ГОСТ 17770-72 предусмотрено также, что сила нажатия (подачи), прикладываемая руками работающего к ручной машине в процессе работы, не должна превышать 200 ньютонов (Н), т. е. примерно 20 кг.

Источниками вибрации рабочего места являются вибростолы и виброплощадки на предприятиях строительной индустрии. Наибольшие величины виброскорости наблюдаются в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 32 и 63 Гц — до 2,3 см/сек. Интенсивная вибрация имеет место в бетоносмесительных цехах—1,9 и 0,45 см/сек на частотах 63 и 125 Гц на полу в дозировочном отделении. На фабрике окомкования вибрация у моторов вентиляторов ВМ достигает 0,85—1,2 см/сек на частоте 32 Гц. у конуса на мостике — до 2,65 см/сек на той же частоте. На более высоких частотах спектра виброскорость на этих рабочих местах выражена мало.

Вибрация на рабочих местах водителей тракторов, сельскохозяйственных машин представлена в основном низкочастотными составляющими спектра; в октавных полосах с частотами 2 и 4 Гц она достигает 15—20 см/сек и выше. Предельно допустимые величины вибрации в помещениях промышленных предприятий (в соответствии с СН 245-71) и на рабочих местах водителей тракторов, сельскохозяйственных машин и других видов наземных самоходных машин различны (табл. 28 и 29).

Таблица 28. Допустимые величины параметров вибрации рабочего места

Среднегеометрические и граничные (даны в скобках) частоты октавных полос, в Гц

2/(1,4÷2.8)

4/(2,8÷5,6)

8/(5,6÷11,2)

Частота, в Гц

1,4	1,6	2	2,5	2,8	3,2	4	5	5,6	6,3	8	10	11,2
3,11	2,22	1,28	0,73	0,61	0,44	0,28	0,16	0,13	0,09	0,056	0,045	0,041

Амплитуда (пиковое значение) перемещения при гармонических колебаниях, в мм

Среднеквадратичное значение колебательной скорости

в мм /сек

11,2

в дБ относительно 5·10^—5 мм/сек

107

100

Продолжение

Среднегеометрические и граничные (даны в скобках) частоты октавных полос, в Гц

16/(11,2÷22,4)

31,5/(22,4÷45)

63/(45÷90)