Воздействие вибрации на человека

Систематическое воздействие общих вибраций, характеризующихся высоким уровнем виброскорости, может быть причиной виброболезни. Это стойкие нарушения физиологических функций организма, обусловленные воздействием вибрации на центральную нервную систему. Нарушения проявляются в виде головных болей, головокружений, плохого сна, пониженной работоспособности, нарушений сердечной деятельности.

Для большинства внутренних органов собственные частоты колебаний лежат в диапазоне 3-30 Гц. Колебания рабочих мест с такими частотами весьма опасны, т.к. могут вызвать механическое повреждение органов в результате явления резонанса. Систематическое воздействие общих вибраций в резонансной и околорезонансной зоне может быть причиной вибрационной болезни.

Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов, которые начинаются с концевых фаланг пальцев и распространяются на всю кисть, предплечье, захватывают сосуды сердца. Вследствие этого происходит ухудшение снабжения конечностей кровью. Одновременно наблюдается воздействие вибрации на нервные окончания, мышечной и костной ткани, выражающееся в нарушении чувствительности кожи, окостенения сухожилий мышц и отложениях солей в суставах кистей рук и пальцев, что приводит к болям, деформациям и уменьшению подвижности суставов.

Все указанные изменения усиливаются в холодный и уменьшаются в тёплый период года. При общей и локальной вибрации наблюдаются нарушения деятельности центральной нервной системы. Виброболезнь относится к группе профзаболеваний, эффективное лечение которых возможно лишь на ранних стадиях. Восстановление нарушенных функций протекает очень медленно, а в особо тяжёлых случаях в организме наступают необратимые изменения, приводящие к инвалидности.

Лёгкая форма виброболезни – когда ещё возможны обратимые процессы, т.е. возможно восстановление нарушенных функций организма. При средних и тяжёлых формах виброболезни наступают необратимые процессы, и лечение не восстанавливает утраченные функции.

Нормирование вибрации

3.4.1Различают гигиеническое и техническое нормирование вибрации. При гигиеническом нормировании производят ограничение параметров вибрации рабочих мест и поверхности контакта с руками рабочих, исходя из физиологических требований, которые исключают возможность возникновения вибрационной болезни.

При техническом нормировании ограничивают параметры вибрации с учётом не только указанных требований, но и технически достижимого на сегодняшний день для данного вида машин уровня вибрации. При этом учитывают условия установки и режим работы стационарного виброактивного технологического оборудования в цехах, а также условия эксплуатации ручного механизированного инструмента. В соответствии с ГОСТ и СН для гигиенической оценки постоянной и непостоянной вибрации, воздействующей на человека, должны использоваться следующие методы:

- частотный (спектральный) анализ нормируемого параметра;

- интегральная оценка по частоте нормируемого параметра;

- интегральная оценка с учётом времени вибрационного воздействия по эквивалентному (по энергии) уровню нормируемого параметра.

Нормируемый диапазон частот устанавливается:

- для локальной вибрации в виде октавных полос со среднегеометрическими частотами: 8; 6; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц;

- для общей вибрации в виде октавных или 1/3 октавных полос со среднегеометрическими частотами 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 50,0; 63,0; 80,0 Гц.

3.4.2 При частотном (спектральном) анализе нормируемыми параметрами являются средние квадратические значения виброскорости (V) и виброускорения (а) или их логарифмические уровни (L_a; L_v) (см. формулы 3 и 4), измеряемые в 1/1 и 1/3 октавных полосах частот.

3.4.3 При интегральной оценке по частоте – нормируемым параметром является корректированное значение виброскорости или виброускорения (U) или их логарифмические уровни (L_u), измеряемые с помощью корректирующих фильтров или вычисляемые по формулам:

(8)

(9)

где

U_i; L_ui – среднее квадратическое значение виброскорости или виброускорения (или их логарифмические уровни) в i­-ой частотной полосе;

n – число частотных полос (1/3 или 1/1 октав) в нормируемом частотном диапазоне;

К_i; L_Ki – весовые коэффициенты для i-ой частотной полосы соответственно для абсолютных значений или их логарифмических уровней, определяемые для локальных вибраций по таблице, (приложение А); для общих вибраций по таблице (приложение Б).

Корректированный уровень вибрации – одночисловая характеристика вибрации, определяемая как результат энергетического суммирования уровней вибрации в октавных полосах частот с учётом октавных поправок.

3.4.4 При интегральной оценке вибрации с учётом времени её воздействия по эквивалентному (по энергии) уровню – нормируемым параметром является эквивалентное корректированное значение виброскорости или виброускорения (U_экв.) или их логарифмический уровень (L_Uэкв.), измеренное или вычисленное по формулам:

(10)

(11)

где

U_i – корректированное по частоте значение контролируемого параметра виброскорости (V, L_v) м/с, или виброускорения (а, L_а) м/с²;

t_i – время действия вибрации (ч).

(12)

где

n – общее число интервалов действия вибрации

Эквивалентный (по энергии) корректированный уровень изменяющейся во времени вибрации – это корректированный уровень постоянной во времени вибрации, которая имеет такое же среднеквадратичное корректированное значение виброускорения, и/или виброскорости, что и данная непостоянная вибрация в течение определённого интервала времени.