Vibrații industriale generale: clasificare, tipuri și interacțiunea acesteia

Cuprins:

Vibrații industriale generale: clasificare, tipuri și interacțiunea acesteia
Vibrații industriale generale: clasificare, tipuri și interacțiunea acesteia

Video: Vibrații industriale generale: clasificare, tipuri și interacțiunea acesteia

Video: Vibrații industriale generale: clasificare, tipuri și interacțiunea acesteia
Video: Insane 780bhp Modified Corvette Z06 2024, Martie
Anonim

Vibrațiile de producție reprezintă un pericol atât pentru sănătatea umană, cât și pentru structurile clădirilor, echipamentele de proces. Sub influența vibrațiilor mecanice, uzura mașinilor este accelerată, perioada de timp dintre reparațiile lor este redusă, iar precizia instrumentelor de măsură și a echipamentelor de control este redusă. Transmise prin fundații solide, vibrațiile afectează și alte spații care nu sunt de producție și personalul de întreținere. Evaluarea fluctuațiilor nocive este inclusă în sistemul de evaluare sanitară și igienă a condițiilor de muncă.

Concept general

Vibrația de producție apare ca urmare a vibrațiilor mecanice a mașinilor de lucru, a mișcării fluidelor și a altor influențe dezechilibrate. Un nivel crescut de vibrații are un impact negativ asupra sănătății umane, reducând performanța acesteia, iar cu expunerea prelungită provoacă boli profesionale. Prin urmare, problemele combaterii vibrațiilor mecanice în salubritate sunt de o importanță deosebită.

Vibrația poate fi transmisă unei persoane atât direct prin contactul cu echipamente sau unelte,iar indirect – prin elementele incintelor industriale. Cerințele pentru controlul acestui factor nefavorabil și valorile sale maxime admisibile sunt stabilite într-o serie de documente de reglementare (SN 2.2.4-2.1.8.566-96, SP 1102-73, GOST 12.1.012-2004, SanPiN 2.2. 4.3359-16 și altele).

Vizualizări

Clasificarea vibrațiilor industriale se face după mai multe criterii:

1. După localizare:

  • General. O astfel de vibrație afectează sistemul nervos, musculo-scheletal, cardiovascular, tractul gastro-intestinal (durere în stomac sau în regiunea epigastrică inferioară). Odată cu expunerea prelungită, poate apărea boala vibrațiilor - o patologie incurabilă.
  • Local (local), transmis la membrele unei persoane atunci când se odihnește pe o suprafață vibrantă.

2. După origine:

  • Pentru fluctuațiile locale: de la unelte alimentate manual sau neacționate.
  • Pentru vibrații generale: Categoria I, II și III (descrise mai jos).

3. Direcția în spațiu: X, Y, Z-oscilații. Cele mai periculoase sunt cele care sunt îndreptate de-a lungul axei corpului.

Vibrații industriale - clasificare pe axe
Vibrații industriale - clasificare pe axe

4. Spectrul:

  • Bandă îngustă (nivelul de vibrații de o treime de octavă care trebuie controlat este cu 15 dB mai mare decât în secțiunile învecinate de aceeași lățime).
  • Broadband (spectrul lor este continuu mai mult de 1 octava).

5. Frecvență:

  • Frecvență joasă (<4 și <16 Hz pentru vibrații generale și, respectiv, locale).
  • Frecvență medie(<16 și <63 Hz); o în altă frecvență (<63 și, respectiv, <1000 Hz).

6. După durată:

  • Permanent.
  • Periodic (fluctuant, intermitent, impulsiv).

Tipuri de vibrații industriale generale

Vibrațiile generale în funcție de sursă sunt împărțite în 3 tipuri:

  1. Transport (mașinile precum tractoare, transportul minelor, combine, camioanele, plugurile de zăpadă sunt cele mai susceptibile la acestea);
  2. Transport și tehnologic (apar la deplasarea de-a lungul suprafeței spațiilor industriale - excavatoare, macarale, mașini de umplere a podelei pentru încărcarea sarcinii în cuptor, material rulant pentru construcția și repararea căii ferate, pavele din beton și alte echipamente).
  3. Tehnologice, rezultate din echipamente staționare (mașini, prese, pompe, ventilatoare, instalații de foraj, chimice și petrochimice și altele).

Funcții

Principalii indicatori care descriu diferite tipuri de vibrații industriale sunt următorii:

  • Frecvență circulară (număr de oscilații pe secundă). La măsurarea vibrațiilor, spectrul de vibrații este împărțit în benzi de frecvență, pentru fiecare dintre acestea fiind estimată intensitatea. Pentru aceasta, se folosesc filtre de octavă, a căror lățime de bandă nominală este egală cu o octavă.
  • Amplitudinea (deviația maximă) a mișcării vibrației.
  • Valoarea cea mai mare sau efectivă a vitezei vibrației și a accelerației.

Surse

Vibrații industriale - surse
Vibrații industriale - surse

Sursele de producție de vibrații, în funcție de tipul de vibrații generale, includ:

  • narrow-band - vehicule de construcții, tramvaie, tractoare, recolte, tramvaie, vagoane de cale ferată și locomotive;
  • poliarmonice (schimbându-se conform unei legi periodice) - mașini pentru prelucrarea metalelor și a lemnului, motoare cu ardere internă, turbine și generatoare hidraulice, compresoare, mașini textile, vibroconveioare;
  • aleatoare și poliarmonice – mașini de găurit, macarale, ciocane pneumatice și foraje de rocă, mașini de exploatare a pământului și a cărbunelui.

Vibrația locală este generată de instrumente precum:

  • rotativ (slefuitoare și lustruit, ferăstraie cu lanț);
  • chei cu impact rotativ;
  • percuție (ciocane de tăiat, nituitoare);
  • rotativ cu impact (unelte mecanizate pentru minerit, perforatoare);
  • apăsare (foarfece cu mai mult de 500 de mișcări pe minut).

Tocatorii de metal, nituitoarea, mașinile de tăiat, mașinile de șlefuit și alți lucrători sunt expuși la această vibrație.

Motive

Cauza vibrațiilor sunt efectele de forță dezechilibrate - alternative sau rotative; interacțiuni de șoc în angrenaje, rulmenți, supape ale motorului și compresorului, mecanisme de manivelă. Vibrațiile mecanice pot apărea și în instalațiile și liniile robotizate.

Ca factori de design și tehnologie,spații industriale care cauzează vibrații, se pot distinge următoarele:

  • aranjare incorectă a bazelor și fundațiilor echipamentelor;
  • rigiditatea excesivă a structurilor (fixarea platformelor de lucru, scaunelor, comenzilor și a altor elemente);
  • caracteristici de proiectare ale echipamentelor;
  • erori tehnologice la fabricarea componentelor (dezechilibrul volantelor rotative, arbori, erori la fabricarea pieselor);
  • instalare proastă a echipamentelor la fața locului;
  • sarcină sau viteză crescută în timpul funcționării;
  • Întreținerea preventivă programată intempestivă a echipamentelor.

Efect asupra corpului uman

Efectul vibrațiilor asupra corpului uman
Efectul vibrațiilor asupra corpului uman

Impactul vibrațiilor industriale asupra sănătății umane este complex:

  • tulburări osoase și articulare - leziuni distrofice ale coloanei vertebrale (osteocondroză, spondiloză), scăderea densității osoase (osteoporoză);
  • deteriorarea imunității celulare și umorale;
  • boli cardiovasculare (angiospasm - îngustarea vaselor de sânge, circulația sanguină afectată și nutriția țesuturilor, dezvoltarea stazei venoase);
  • microtraumatizarea țesuturilor;
  • activitatea scăzută a enzimelor de apărare antioxidante;
  • neuropatie.

Cu vibrații locale prelungite, se simte amorțeală a degetelor, se dezvoltă boli ale articulațiilor și nevroze ale extremităților. Vibrația generală afectează și aparatul vestibular, tractul gastrointestinal, organelesimțurile (scăderea acuității vizuale și a auzului) și alte sisteme. Cele mai dăunătoare vibrații sunt cele a căror frecvență este în intervalul 3-30 Hz, deoarece valorile lor sunt apropiate de vibrațiile naturale ale organelor umane (există un fenomen de rezonanță). Vibrațiile cu o frecvență de 6-9 Hz pot provoca ruperea organelor interne.

Severitatea influenței vibrațiilor mecanice depinde de următorii factori:

  • compoziție spectrală;
  • direcție;
  • site de impact;
  • durată.

Boală de vibrații

Vibrația de producție – boala vibrațiilor
Vibrația de producție – boala vibrațiilor

Influența sistematică a vibrațiilor industriale contribuie la apariția bolii vibrațiilor. Este vindecabil doar în stadiile incipiente. Ulterior, dacă în organele interne apar modificări ireversibile, este imposibil să scapi de el.

Ca semne subiective, această patologie se manifestă sub forma următoarelor simptome:

  • amețeli, dureri de cap, „muște” intermitente în ochi;
  • durere izbucnitoare în brațe, mai gravă noaptea;
  • amorțeală, frig, alb, umflarea degetelor; arsuri, furnicături în ele;
  • vis rău;
  • se simt mai rău;
  • scădere a performanței.

Alte semne sunt, de asemenea, caracteristice:

  • hipotensiune arterială;
  • insuficiență de organe multiple cauzată de alimentarea insuficientă cu sânge (în stadiul decompensării);
  • scăderea ritmului cardiac;
  • tulburări metabolice (hipotiroidism și alte patologii);
  • scăderesensibilitate;
  • angiodistonie;
  • patologii ale sistemului musculo-scheletic (miofibroză, artroză) și altele.

Rationare

Raționalizarea vibrațiilor de producție se efectuează pentru a exclude posibilitatea apariției bolii vibrațiilor la lucrători și angajați. Parametrii controlați sunt reglementați de GOST 12.1.012-90, care conține tabele cu valori restrictive ale indicatorilor principali.

Normele sanitare de vibratii industriale de tip general si local se normalizeaza in functie de valorile medii geometrice ale frecventei de oscilatie. Există mai multe clase de pericol în care este posibilă apariția bolii vibrațiilor. Primul corespunde celui mai minim nivel (condiții optime de lucru), la care nu există contact cu vibrațiile generale și locale.

Măsurile sanitare și igienice pentru prevenirea consecințelor negative ale vibrațiilor mecanice includ certificarea locurilor de muncă, supravegherea sanitară preliminară și curentă, controlul asupra utilizării echipamentului individual de protecție (mănuși de amortizare a vibrațiilor, încălțăminte).

Metode

Există mai multe metode de evaluare a vibrațiilor industriale:

  • frecvență - se măsoară spectrul de vibrații (valorile pătrate medii ale vitezei vibrației și ale accelerației sunt calculate în benzi complete de frecvență sau 1/3 din interval);
  • estimare totală (integrală) în funcție de frecvență (valoarea ajustată a vitezei vibrației și a accelerației sau indicatorii lor logaritmici);
Vibrații industriale - evaluare integrală
Vibrații industriale - evaluare integrală

integral, ținând cont de durata efectului vibrației cu valoarea echivalentă

Vibrații industriale - evaluare integrală ținând cont de timp
Vibrații industriale - evaluare integrală ținând cont de timp

Factorii de greutate sunt aleși conform recomandărilor CH 2.2.4/2.1.8.566-96.

Instrumente

Vibrații industriale - contor VSHV
Vibrații industriale - contor VSHV

Măsurarea vibrațiilor mecanice în condiții de lucru se realizează folosind următoarele instrumente:

  • vibrometre (IShV-1, Asistent, VShV-003, modele de la Brüel & Kjær și altele);
  • filtre de greutate și trecere de bandă;
  • senzori de vibrații (seria DN fabricată de Vibropribor, Brüel & Kjær și alții);
  • sonometre (pentru a detecta niveluri echivalente în benzile de frecvență comune);
  • recordere de nivel;
  • magnetografe pentru înregistrarea vibrațiilor pentru a efectua analize de frecvență, calculați nivelul echivalent.

Punctele de măsurare sunt selectate pe suprafețele în contact cu corpul uman. Dacă locul de muncă nu este permanent, atunci controlul se efectuează cel puțin în 3 puncte cu vibrații maxime. Pentru măsurarea vibrațiilor generale se aleg instrumente cu o sensibilitate mai mare. Senzorii de vibrații sunt instalați în trei planuri reciproc perpendiculare.

Recomandat: