Сиз для защиты от воздействия вибрации. Методы и средства защиты от производственной вибрации

К средствам индивидуальной защиты оператора относятся платформы, сидения, рукоятки.

Виброзащитные платформы

Виброзащитные платформы (площадки) - наиболее приемлемые средства защиты от общей вибрации при работе стоя. Основной частью подставки является опорная плита, на которой стоит и выполняет работу оператор. Средства виброизоляции могут размещаться сверху плиты, снизу плиты или с обеих сторон одновременно. В зависимости от принятой схемы их взаимного расположения виброзащитные платформы изготавливают с опорными, встроенными, накладными или комбинированными виброизоляторами. На практике применяются различные конструктивные схемы платформ: с резиновыми, пневмобаллонными и пружинными виброизоляторами.

Виброзащитные сиденья

Виброзащитные сиденья применяют, если оператор выполняет работу сидя. Рабочие места, расположенные на транспортных средствах, оснащают подрессоренными сиденьями. Для эффективной виброзащиты в диапазоне частот 2-20 Гц собственная частота системы сиденье-человек должна быть около 1 Гц, что соответствует статическому перемещению такой системы под собственным весом порядка 25 см.

Такие сиденья наряду с упругими и демпфирующими элементами, как правило, направляющие механизмы, обеспечивающие снижение вибрации в одном, обычно вертикальном направлении. Широкое распространение получили сиденья с параллелограммным направляющим механизмом в подвеске, когда упругие и демпфирующие элементы шарнирно закреплены на поворотных рычагах по диагонали параллелограмма.

Собственная частота таких систем лежит в диапазоне 1,5-2,5 Гц, а от-носительное демпфирование изменяется в пределах 0,2-0,5.

Виброзащитные рукоятки

Виброзащитные рукоятки предназначены для защиты от локальной вибрации рук оператора.

Так для снижения действия вибрации, передаваемой на руку человека отбойным молотком, он оснащается виброгасящей рукояткой. Она содержит пружинный упругий элемент и подшипники качения, располагаемые между поверхностью корпуса и рукояткой для уменьшения трения. Это позволяет в несколько раз снизить уровень передаваемой вибрации.

Эффективным способом виброзащиты оператора пневмошлифовальных машин является использование рукояток из эластичных материалов на воз-душной подушке. При этом исключается непосредственный контакт рукоятки с вибрирующим корпусом и достигается существенное снижение уровня вибрации, действующей на человека.

В качестве средств индивидуальной защиты от вибрации также используются: для рук - виброизолирующие рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки; для ног - виброизолирующая обувь, стельки, подметки.

Виброзащитные рукавицы

Виброзащитные рукавицы отличаются от обычных рукавиц тем, что на их ладонной части или в накладке закреплен упругодемпфирующий элемент. Этот элемент выполняется из поролона, однако более эффективно использование пеноэласта, губчатой резины. Применяются рукавицы сэластично-трубчатыми элементами. На рукавице имеются трубчатые элементы, закрепленные накладками и расположенные вертикальными рядами параллельно друг другу и перпендикулярно оси рукавицы. Также рукавицы могут выполняться с накладным карманом, в который вставляется накладка с эластично-трубчатыми элементами.

Методы и средства коллективной защиты от вибраций разделяют на 2 группы:

Первая группа предусматривает защиту работающего при контакте с вибрирующим объектом.

Вторая группа предусматривает защиту работающего путем исключения контакта с вибрирующим объектом. Это дистанционное управление, автоматический контроль и сигнализация, ограждение опасных зон.

Методы первой группы подразделяются на три вида мероприятий:

Воздействие на источник возбуждения вибраций;

Защита от вибраций на пути их распространения;

Защита с помощью СИЗ.

Воздействие на источник возбуждения вибраций достигается с помощью:

Динамического уравновешивания;

Антифазной синхронизации (отстройка от резонанса);

Изменение конструкции источника.

Защита от вибраций на путях распространения достигается с помощью средств:

Виброизоляции машин или рабочих мест;

Виброгашения, в т.ч. динамического;

Вибродемпфирования.

Виброизоляция это метод защиты от вибраций введением в колебательную систему дополнительной упругой связи, препятствующей передаче вибраций от машины к основанию или другим элементам конструкций. Или же для ослабления передачи вибраций от вибрирующего основания человеку (т.н. пассивная виброизоляция рабочих мест).

Виброизоляция достигается установкой оборудования без фундаментов и анкерного крепления агрегатов непосредственно на упругих виброизолирующих опорах. Это удешевляет установку оборудования, снижает уровень шума, сопутствующего интенсивным вибрациям. Виброизолирующие опоры могут применяться и при наличии фундаментов: либо между агрегатом – источником вибрации и фундаментом, либо между фундаментом и грунтом.

В качестве виброизоляторов используются резиновые или пластмассовые прокладки, одиночные или составные цилиндрические пружины, комбинированные (пружинно-резиновые), стандартные изоляторы и пневматические виброизоляторы («воздушные подушки»)

Виброизоляция предусматривается также в конструкциях ручного механизированного инструмента.

Виброгашение связано с введением в колебательную систему реактивных сопротивлений, что достигается увеличением массы или жесткости. С этой целью виброопасное оборудование, а также вентиляторы, насосы устанавливаются на опорные плиты и виброгасящие основания. Расчет фундаментов с увеличением эффективной жесткости ведется в соответствии с ГОСТ 12.4.093-80. Динамические виброгасители представляют собой дополнительную колебательную систему, характеризуемую массой m и жесткостью q . Ее собственная частота должна быть настроена на основную гармонику агрегата f 0 .

Необходимо выполнить условие:

Виброгасители по принципу действия подразделяются на:

Динамические (пружинные, маятниковые, эксцентриковые);

Ударные (маятниковые, пружинные, плавающие).

Виброгаситель динамического типа (см. рис. 3) жестко крепится на агрегате, возбуждаемые в нем колебания находятся в противофазе с колебаниями агрегата. Эффективен при резонансном режиме.

Ударные вибросистемы действуют по принципу перехода кинетической энергии в энергию деформации, рассеивающуюся под действием сил трения.

Вибродемпфирование (вибропоглощение) –это процесс снижения вибрации путем превращения энергии механических колебаний в другие виды: тепловую, электрическую, электромагнитную.

В основу данного метода положено увеличение активных потерь в колебательных системах путем:

Использования вибродемфилирующих мягких или жестких покрытий с толщиной равной 2-3 толщины защищаемой стенки для снижения вибраций, распространяющихся, например, по воздуховодам систем вентиляции, а также газопроводам компрессорных станций.

Изготовления конструкций материалов с большими внутренними потерями.

Использование контактного трения двух материалов;

Соединения элементов конструкций мягкой обмоткой.

Организационные мероприятия (защита временем).

При работе с вибрирующим оборудованием в рабочий цикл рекомендуется включать операции, не связанные с воздействием вибрации. При обнаружении признаков виброболезни рабочего до решения МСЭК необходимо перевести на другую работу, не связанную с вибрацией, значительным мышечным напряжением и с охлаждением рук.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) от вибраций :

Перчатки, рукавицы, вкладыши, прокладки по ГОСТ 12.4.010-75 «Средства индивидуальной защиты рук от вибрации. Общие технические требования». Зимой выдаются теплые рукавицы;

Спецобувь в виде сапог, полусапог, полуботинок с упругодемпфилирующим низом (для защиты от действия общей вибрации) по ГОСТ 12.4.024-76 «Обувь специальная виброзащитная».

2. Защитные меры в электроустановках: применение малых напряжений, электрическое разделение сетей.

Основными техническими способами и средствами защиты от поражения электрическим током, используемыми отдельно или в сочетании друг с другом, являются:

Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Защитному заземлению подлежат металлические части электроустановок, доступные для соприкосновения человека и не имеющие других видов защиты, обеспечивающих электробезопасность. Областью применения защитного заземления являются трехфазные трехпроводные сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и сети напряжением выше 1000 В с любым режимом нейтрали.

Защитное зануление - преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. В сети с занулением нужно различать нулевой защитный проводник и нулевой рабочий проводник. Нулевым защитным проводником называется проводник, соединяющий зануляемые части с заземленной нейтральной точкой обмотки источника тока. Нулевой рабочий проводник используют для питания током электроприемников и тоже соединяют с заземленной нейтралью трансформатора или генератора. Защита человека от поражения электрическим током в сетях с занулением осуществляется тем, что при замыкании одной из фаз на зануленный корпус в цепи этой фазы возникает ток короткого замыкания, который воздействует на токовую защиту (плавкий предохранитель, автомат), в результате чего происходит отключение аварийного участка от цепи.

Защитное отключение - быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током. Принцип защиты человека в этом случае заключается в ограничении времени протекания через тело человека опасного тока. Устройство защитного отключения (УЗО) постоянно контролирует сеть и при изменении её параметров, вызванном подключением человека в сеть, отключает сеть или её участок.

Применение малого напряжения . Малое напряжение - это номинальное напряжение не более 42 В, применяемое для уменьшения опасности поражения током при работах в помещениях с повышенной опасностью и в особо опасных. Однако электроустановки и с таким напряжением представляют опасность при двухфазном прикосновении. Малое напряжение используют для питания электроинструмента, светильников стационарного освещения, переносных ламп в помещениях с повышенной опасностью или особо опасных. Источниками малого напряжения могут быть специальные понижающие трансформаторы с вторичным напряжением 12 - 42 В.

Электрическое разделение сети - это разделение электрической сети на отдельные электрически не связанные между собой участки с помощью специальных разделяющих трансформаторов. В результате изолированные участки сети обладают большим сопротивлением изоляции и малой емкостью проводов относительно земли, за счет чего значительно улучшаются условия безопасности.

Двойная изоляция - это электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции. Рабочую изоляцию используют для изоляции токоведущих частей электроустановки, обеспечивая её нормальную работу и защиту от поражения электрическим током. Дополнительная изоляция предусматривается дополнительно к рабочей для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции. Двойную изоляцию широко применяют при создании ручных электрических машин.

Оградительные устройства применяются для того, чтобы исключить даже случайные прикосновения к токоведущим частям электроустановок. К ним относятся временные переносные ограждения: щиты, клетки, изолирующие накладки, изолирующие колпаки.

Предупредительная сигнализация бывает световая и звуковая. Световая сигнализация предупреждает о наличии или отсутствии напряжения, штатном режиме автоматических линий. К сигнализирующим устройствам относятся приборы-указатели: вольтметры, амперметры.

Блокировка - это совокупность методов и средств, обеспечивающих закрепление рабочих органов аппаратов, машин или элементов электрических схем в определенном состоянии, которое сохраняется и после снятия блокирующего воздействия. Широко используется электрическая блокировка, осуществляемая с помощью электрических связей цепей управления, контроля и сигнализации блокируемого оборудования. Электрическая блокировка сравнительно просто решается установкой конечных выключателей.

Знаки безопасности. Человек хорошо воспринимает и запоминает зрительные образы и различные цвета. На этом основано широкое применение на предприятиях цвета в качестве закодированного носителя информации об опасности. Цвета сигнальные и знаки безопасности регламентированы ГОСТ 12.4.026 - 76.

Наиболее распространенными техническими средствами защиты являются защитное заземление и зануление. Рассмотрим способы организации и проектирования защитного заземления.

Предусматривают защиту от шума строительно-акустическими методами:

  • - звукоизоляция ограждающий конструкций; уплотнение по периметру притворов окон, ворот, дверей; звукоизоляция мест пересечения ограждающий конструкций инженерными коммуникациями; устройство звукоизолированных кабин наблюдения и дистанционного управления технологическим оборудование; укрытия и кожухи источников шума;
  • - установка в помещениях звукопоглощающих конструкций и экранов;
  • - применение глушителей аэродинамического шума, звукопоглощающей облицовки и газовоздушных трактах вентиляционных систем и механическим побуждением и систем кондиционирования воздуха;

В качестве индивидуальных средств защиты от шума используют специальные наушники, которые должны плотно закрывать уши, беруши должны быть подобраны по размеру слухового прохода, противошумные каски, защитное действие которых основано на изоляции и поглощении звуков.

Средства защиты от вибрации

Под защитой человека от вибрации (виброзащита) понимают систему ограничения вредного действия вибрации - методы и средства, обеспечивающие безопасные условия труда. Система виброзащиты включает в себя:

  • - снижение вибрационной активности источника возбуждения;
  • - снижение вибрации на путях её распространения от источника возбуждения до человека с помощью специальных устройств, т.е. методами виброизоляции;
  • - регламентацию режимов труда.

Для защиты от общей вибрации используют установку вибрирующих машин и оборудования на самостоятельные виброгасящие фундаменты.

Для ослабления передачи вибрации от источников её возникновения полу, рабочему месту, сиденью, рукоятке и т.п. широко применяют методы виброизоляции.

В качестве средств индивидуальной защиты работники используют специальную обувь на массивной резиновой подошве. Для защиты рук - рукавицы, перчатки.

Средства защиты от электромагнитных полей

Защита персонала от воздействия электромагнитных полей осуществляется путем проведения организационных и инженерно-технических мероприятий, а так же использования средств индивидуальной защиты. Применяются следующие средства и методы защиты от излучения: защита временем, защита расстоянием, экранирование источника излучения, экранирование рабочих мест, средства индивидуальной защиты. В поглощающих экранах используются специальные материалы, обеспечивающие поглощение излучения соответствующей длины волны.

При работе с ручным механизированным и пневматическим инструментом применяются средства индивидуальной защиты рук от вибрирующих объектов, указанные в ГОСТ 12.4.002-97. ССБТ. «Средства защиты рук от вибрации. Технические требования и методы испытаний». Средства защиты рук допускается изготовлять различных конструкций с защитными прокладками, усилительными накладками и подкладками различной формы и местом расположении (рис.5). Для изготовления оснований и накладок изделий используются ткани, трикотажные полотна, искусственные и натуральные кожи. Защитные прокладки выполняются из упругодемпфирующих материалов.

Рис.5. Виды средств защиты рук по ГОСТ 12.4.002-97:

а − рукавица, б − перчатка трехпалая, в – перчатка пятипалая, г − рукавица с полимерным латексным покрытием, д − полуперчатка, е − полурукавица Показатели защитных свойств изделий (рис. 5) и рекомендации по их применению приведены в приложении 1 (табл. П1 и табл. П2)

Показателем защитных свойств изделий является коэффициент эффективности вибрационной защиты (коэффициент эффективности) или его логарифмический уровень (эффективность). Защитные свойства изделий устанавливаются в диапазоне нормирования локальной вибрации на частотах 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 1000Гц (табл.1.6).



Допускается устанавливать показатели защитных свойств конкретных типов изделий в сокращенном частотном диапазоне, исключая верхние или нижние значения указанных частот (например, начиная только с частоты 31,5Гц или 63Гц и т.д., или только до частоты 250Гц или 500Гц и т.д.).

Основным конструктивным параметром изделия, для которого устанавливаются значения показателей защитных свойств, является толщина ладонной части (упругодемпфирующей прокладки и других с защитной прокладкой не должна превышать 8мм.

Для изоляции рабочих от вибрирующего пола применяют резиновойлочные маты; антивибрационные площадки; виброизолирующую обувь, стельки, подметки по ГОСТ 12.4.024-76. «Обувь специальная виброзащитная». Спецобувь изготавливается в виде сапог, полусапог и полуботинок мужских и женских, которая должна обладать защитными свойствами, указанными в приложении 1 (табл. П3).

Виброзащитные свойства обуви обеспечиваются применением виброизолирующих элементов, состоящих из упругодемпфирующих материалов или конструкций.

Виброзащитная спецобувь в зависимости от способа применения виброизолирующего элемента подразделяется на следующие типы:

I - спецобувь с несъемными виброизолирующими элементами, входящими в пакет деталей низа обуви;

II - спецобувь со съемными виброизолирующими элементами, вкладываемыми внутрь обуви в виде стелек или присоединяемых снизу к подошве.

Виброзащитные свойства спецобуви характеризуются коэффициентом передачи по ГОСТ 24346-80, значения которого должны соответствовать указанным в приложении 1 (табл. П4).

Значения коэффициента передачи устанавливают, на сколько снизятся уровни вибрации, воздействующей на работающего, при применении спецобуви соответствующей группы. В зависимости от коэффициента передачи виброзащитная спецобувь делится на группы А и Б, обеспечивающие защитные свойства, указанные в приложении 1 (табл. П4).

Спецобувь должна изготовляться с подошвами из маслобензостойких материалов с противоскользящим рифлением и иметь клеймо с обозначением защитных свойств по ГОСТ 12.4.103-83.

Срок носки спецобуви не должен быть менее 6 месяцев и устанавливается нормативной документацией на каждый конкретный вид спецобуви.

В целях профилактики развития вибрационной болезни для работающих с вибрирующим оборудованием регламентируется режим работы – продолжительность рабочей смены, обязательные перерывы, отдых.

Постоянная вибрация, порождаемая работающим оборудованием, негативно влияет на здоровье людей, находящихся в производственных помещениях. Чтобы нейтрализовать воздействие вибрации, которая, как и шум, относится к категории вредных производственных факторов, используются различные средства защиты от вибрации.

Из этой статьи вы узнаете:

  • какие методы защиты от вибрации применяются на производстве;
  • какой документ регламентирует уровень вибрации на рабочих местах;
  • какие виды средств защиты от вибрации существуют;
  • как используются индивидуальные и коллективные средства защиты от вибрации.

Способы защиты от вибрации

Производственная вибрация, представляющая собой механические колебания машин и механизмов, которые воздействуют на организм человека локально или через поверхность всего тела, вполне обоснованно считается вредным фактором.

Любому живому организму присущи колебательные процессы: например, внутренние органы человека можно рассматривать как колебательные системы с частотой 3-6 Гц в положении лежа и 5-12 Гц в положении стоя. Когда на такие системы воздействует внешняя вибрация другой частоты, возникает явление резонанса, вызывающее изменения физиологического и функционального состояния организма.

У работников, которые в течение часа и более взаимодействуют с устройствами, порождающими колебания, и не используют при этом средства защиты от вибрации, отмечается ряд нарушений психического и физиологического характера. Среди них – угнетение центральной нервной системы, часто сопровождающееся ощущением тревоги и страха, снижение производительности труда, повышенная утомляемость, нарушение функций вестибулярного аппарата, поражение суставов и мышечных тканей, изменение тонуса сосудов.

Постепенно (иногда в течение 8-12 лет, но в ряде случаев даже раньше) развивается вибрационная болезнь, которая может быть как периферической, то есть возникающей вследствие воздействия вибрации на конечности, так и церебральной или смешанной.

Для профилактики вибрационной болезни и других профзаболеваний, связанных с производственной вибрацией, устанавливаются гигиенические нормы – допустимые значения характеристик фактора, при которых он не мешает нормальной трудовой деятельности и не влияет на здоровье работника. На сегодняшний день основным документом, регламентирующим нормы вибрации на рабочих местах, считается СН 2.2.4/2.1.8.566-96 («Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий»).

Что делать, если по результатам замеров уровень вибрации на производстве превышает установленную норму? Применять эффективные методы и средства защиты от вибрации. Ответственность за обеспечение работников СИЗ (средствами индивидуальной защиты) и СКЗ (средствами коллективной защиты) от вибрации возлагается на работодателя.

Методы защиты от вибрации

Все существующие методы защиты от вибрации делятся на две группы:

  • методы, снижающие уровень вибрации воздействием на источник возбуждения;
  • методы, снижающие параметры вибрации на пути ее распространения от источника.

К первой группе относятся методы и средства защиты от вибрации, снижающие ее кинематическое, силовое или параметрическое возбуждение, а также самовозбуждение. Их реализация осуществляется путем уравновешивания элементов конструкции, изменения частоты вибрации, уменьшения неровностей профиля машин и т. д.

Основные способы защиты от вибрации, препятствующие ее распространению, сводятся к использованию демпфирующих покрытий, виброизоляции, виброгашения, антифазной синхронизации нескольких источников колебаний.

Коллективные средства защиты от вибрации на производстве

Все средства защиты от вибрации можно разделить на две категории – коллективные и применяемые индивидуально. Коллективная виброзащита включает в себя простые и составные средства виброизоляции и виброгашения: установку вибрирующего оборудования на массивный фундамент, применение демпфирующего покрытия и виброизоляторов, применение гибких вставок в воздуховодных коммуникациях. Коллективные виды средств защиты от вибрации считаются предпочтительными, в то время как средства индивидуальной защиты применяются в качестве вспомогательных.

Высокую эффективность демонстрирует метод демпфирования – превращения энергии механических колебаний в другие виды энергии (как правило, в тепловую). Чтобы погасить вибрацию данным способом, в конструкцию порождающих и передающих вибрацию деталей вводятся элементы, изготовленные из материалов с большим внутренним трением – резины, специальных видов пластмасс и металлических сплавов, применяются прослойки из вязких жидкостей и сыпучих материалов.

Востребован и метод активного виброгашения , при котором разрабатывается управляемая система защиты: она компенсирует силы, вызывающие вибрацию, дополнительным источником энергии. Это способ применяется для защиты операторов и технических устройств в сферах с особо жесткими требованиями к допустимому уровню вибрации (авиации, пассажирских перевозках, космонавтике и не только).

Средства индивидуальной защиты от вибрации: виды и применение

Средствами индивидуальной защиты считаются специальные платформы, сидения, перчатки, рукоятки и некоторые виды обуви, позволяющие минимизировать воздействие вибрации на оператора во время взаимодействия с ее источником. Платформы – основные средства индивидуальной защиты от вибрации, используемые при работе в положении стоя. Они представляют собой опорные плиты с накладными, встроенными или комбинированными виброизоляторами, которые могут быть резиновыми, пружинными или пневмобаллонными.

Для операторов, выполняющих работу сидя, применяются специальные виброзащитные сиденья с упругими и демпфирующими механизмами. Чаще всего их можно встретить на транспортных средствах. На производственных участках применяются средства индивидуальной защиты от вибрации локального типа – рукоятки и перчатки (чтобы обезопасить руки оператора), обувь и стельки (для защиты ног). От обычных перчаток и ботинок такие СИЗ отличаются наличием упругодемпфирующих элементов, которые закрепляются в ладонных частях рукавиц, обувной подошве и других местах.

Каждый работодатель обязан при необходимости организовать обеспечение работников достаточным количеством СИЗ в соответствии с нормами производственной безопасности.