Razina vibracija na radnom mjestu. Analiza ukupne razine vibracija

05.05.2019 Zanimljiv

Razlog za pobuđivanje vibracija su neuravnoteženi učinci sile koji nastaju tijekom rada stroja. Njihovi izvori u kompresorskoj jedinici su: nekvalitetno balansiranje rotora, trošenje ležajeva, neravnomjeran protok plina.

Raspon ljudske osjetljivosti na vibracije je od 1 do 12000 Hz s najvećom osjetljivošću od 200 do 250 Hz.

Standardi vibracija definirani su u SNiP 2.2.4 / 2.1.8.566-96 „Vibracije. Opći sigurnosni zahtjev”. Dopuštena razina vibracija na radnom mjestu operatera je 0,2 dB. Srednja kvadratna vrijednost brzine vibracija nije veća od 2 mm / s.

Vibracijska sigurnost stroja ocjenjuje se na temelju praćenja njegovih vibracijskih karakteristika. Normalizirani parametri vibracijskih karakteristika su srednja kvadratna vrijednost brzine vibracije ili odgovarajuća logaritamska razina (dB) i razina vibracijskog ubrzanja (dB) - za lokalnu vibraciju u oktavnom pojasu, a za opću vibraciju u oktavni ili jednotrećinski oktavni pojas.

Kako učinak vibracija ne bi pogoršao dobrobit radnika i ne bi doveo do pojave vibracijske bolesti, potrebno je poštivati maksimalnu dopuštenu razinu vibracija (MPU). PDU je razina faktora koji tijekom dnevnog (osim vikenda) rada, ali ne više od 40 sati tjedno tijekom cijelog radnog staža, ne bi trebao uzrokovati bolest ili zdravstvene poremećaje. Usklađenost s vibracijom daljinskog upravljača ne isključuje zdravstvene probleme kod preosjetljivih osoba.

Za smanjenje vibracija u dizajnu kompresorske jedinice predviđeni su sljedeći dijelovi i radovi:

Dinamičko balansiranje rotora u cijelom radnom rasponu na klupi s vakuumskom komorom;

Primjena AMP ležajeva;

Primjena prigušenja vibracija.

Možete se boriti protiv vibracija i na izvoru njenog nastanka i na putu širenja. Za smanjenje vibracija u samom stroju potrebno je koristiti materijale s visokim unutarnjim otporom. Za borbu protiv vibracija u skladu s GOST 12.1.012-90 „Sigurnost od vibracija. Opći zahtjevi ", instalacija se postavlja na blok temelj, koji ne bi trebao biti povezan s temeljom prostorije. Masa temelja za kompresor odabrana je na takav način da amplituda vibracija baze temelja ne prelazi 0,1-0,2 mm, što odgovara dopuštenoj normi prema „Standardima vibracija. Opći zahtjevi".

Da bi se osoba zaštitila od vibracija, potrebno je ograničiti parametre vibracija radnih mjesta i površine kontakta s rukama radnika, na temelju fizioloških zahtjeva koji isključuju mogućnost bolesti vibracija. Za to su odgovorni standardi higijenskih vibracija, koji se utvrđuju za radnu smjenu od 8 sati.

Standardizirani parametri:

Korijenska srednja kvadratna vrijednost brzine vibracije ili odgovarajuća logaritamska razina - određena formulom:

gdje - vrijednost praga brzine.

Razina ubrzanja vibracija - određena formulom:

gdje je prag ubrzanja.

Vrijednosti brzine i ubrzanja određene su formulama:

gdje je a - pomak, m, f - frekvencija vibracija:

gdje - radna brzina rotora.

Utvrđeni su higijenski standardi (razina brzine vibracije) tehnološke vibracije koja se javlja pri radu u proizvodnoj prostoriji s izvorima vibracija (kategorija - 3, tehnički tip - a) (tijekom rada stacionarnih strojeva) u oktavnom rasponu s geometrijskim srednja frekvencija od 1000 Hz ne smije prelaziti 109 dB. Odabrana je tako visoka dopuštena vrijednost razine brzine vibracija, budući da se instalacija nalazi u podzemnom bunkeru, gdje ih osoblje posjećuje nekoliko puta godišnje. održavanje instalacije.

Razlozi koji uzrokuju pojavu buke tijekom rada kompresorske jedinice:

Strujanje plina na putu strujanja kompresora uzrokuje aerodinamičku buku, koja nastaje zbog neujednačenosti strujanja i stvaranja vrtloga;

Protok plina u mlaznicama kompresora, cjevovodima;

Rotirajuće lopatice rotora i drugi rotirajući dijelovi.

Po svojoj prirodi, šum je širokopojasni s kontinuiranim spektrom širine više od jedne oktave.

Što se tiče vremenskih karakteristika, stalna razina zvuka, koja se mijenja za najviše 5 dB po smjeni kada se mjeri na vremenskoj karakteristici "sporog" mjerača razine zvuka u skladu s GOST 17187-81 "Mjerači razine zvuka. Opći tehnički zahtjevi i metode ispitivanja".

Buka ne smije prelaziti svoje granice. Standardi postavljaju daljinski upravljač za zvučni tlak u oktavnim pojasevima, kao i razine zvuka ovisno o:

1. vrsta posla;

2. trajanje izloženosti buci po smjeni;

3. priroda spektra buke.

Najveća dopuštena razina buke (MPL) je razina čimbenika koji tijekom dnevnog (osim vikenda) rada, ali ne više od 40 sati tjedno tijekom cijelog radnog staža, ne smije uzrokovati bolest ili zdravstvene poremećaje.

6.1. KARAKTERISTIKE PARAMETARA VIBRACIJE

Vibracije su jedan od najčešćih štetnih čimbenika proizvodnje u industriji, poljoprivredi, prometu; može negativno utjecati na ljudsko zdravlje i rad, a pod određenim uvjetima dovesti do razvoja vibracijske bolesti.

Vibracija- Riječ je o složenim mehaničkim vibracijskim kretnjama alata, poda, sjedala i sl. koje se neposrednim dodirom prenose na ljudsko tijelo ili njegove pojedine dijelove.

Vibraciju karakterizira spektar frekvencija (u Hz) i takvi kinematski parametri kao što su brzina vibracije (u m / s) ili ubrzanje vibracija (u m / s 2). Osim apsolutnih vrijednosti ovih parametara, koriste se i njihove logaritamske razine (u dB).

Vibracije koje se susreću u industrijskim uvjetima razlikuju se po načinu prijenosa i smjeru izloženosti osobi, kao i fizičkim svojstvima (frekvencijski sastav, raspodjela energije u vremenu). Predstavljen u tab. 6.1 klasifikacija vibracija je uvjetna, ali, u određenoj mjeri povezana sa stupnjem i prirodom promjena koje se razvijaju u tijelu, ima higijensku vrijednost i uzima se u obzir pri regulaciji i ocjenjivanju vibracija.

Higijenska procjena vibracija provodi se prilikom pregleda normativno-tehničke dokumentacije za nove tehnološke procese, opremu i ručne strojeve, pri praćenju serijske proizvodnje novih i moderniziranih ručnih strojeva, kao i onih kupljenih u inozemstvu, kada nadzor uvjeta rada profesija opasnih od vibracija, pri ovjeravanju radnih mjesta, istraživanje slučajeva vibracijske bolesti.

Metode procjene vibracija. U skladu sa sanitarnim standardima "Industrijske vibracije, vibracije u prostorijama stambenih i javnih zgrada" (SN 2.2.4 / 2.1.8.566-96), higijensku procjenu vibracija treba provesti sljedećim metodama:

Tablica 6.1.Klasifikacija vibracija

Kraj stola. 6.1

renij), integralna procjena frekvencije normaliziranog parametra, integralna procjena koja uzima u obzir vrijeme izlaganja vibracijama. Prikazani su pokazatelji koji karakteriziraju vibracije pri korištenju ovih metoda mjerenja i evaluacije tab. 6.2.

Tablica 6.2.Metode mjerenja i evaluacije vibracija

Bilješka.

1 Prosječna vrijednost tijekom vremena mjerenja u skladu s vremenskom konstantom uređaja.

2 Frekvencijski ponderirana vrijednost (koristeći korekcijske filtre ili posebne izračune).

3 Prosječna vrijednost prema pravilu "jednake energije", uzimajući u obzir trajanje vibracije.

Glavna metoda koja karakterizira utjecaj vibracija na radnike je frekvencijska analiza. Mjerenja se provode za lokalne vibracije u oktavama (srednje geometrijske frekvencije 8, 16, 31,5, 63, 125, 250, 500 i 1000 Hz) i za opće vibracije u pojasevima jedne trećine oktava i oktavama (geometrijska srednja frekvencija 1, 2 4, 8, 16, 31,5 i 63 Hz). Ova metoda omogućuje dobivanje najpotpunijih higijenskih karakteristika vibracija, t.j. ne samo intenzitet vibracija, već i priroda spektra vibracija (niska, srednja i visoka frekvencija), što određuje specifičnost djelovanja vibracija na ljudsko tijelo. metoda frekvencijske (spektralne) analize,

osim toga, omogućuje, prilikom izvođenja odgovarajućih izračuna, prijeći na integral, a zatim na procjenu doze vibracija, uzimajući u obzir vrijeme izlaganja.

Riža. 6.1.Varijante smjera uvjetnih koordinatnih osi s lokalnom vibracijom

Riža. 6.2.Smjer konvencionalnih koordinatnih osi s općim vibracijama: a - u stojećem položaju; b - u sjedećem položaju

Metoda integralne procjene frekvencije normaliziranih parametara uključuje mjerenje jednoznamenkastog pokazatelja - korigirane razine vibracije, određene kao rezultat energetskog zbrajanja razina vibracija u oktavnim frekvencijskim pojasevima, uzimajući u obzir oktavne korekcije. Ova metoda mjerenja je manje naporna od metode analize frekvencije vibracija, ali je i manje informativna.

Metoda procjene doze koristi se za nedosljedne vibracije, uzimajući u obzir vrijeme izlaganja vibracijama tijekom smjene. Ova metoda je povezana s metodom integralne procjene po učestalosti i omogućuje dobivanje jednobrojne karakteristike na sljedeće načine:

1) izračunavanje ekvivalentne korigirane razine iz izmjerene (ili izračunate) ispravljene vrijednosti i podataka o vremenu;

2) instrumentalno mjerenje ekvivalentne korigirane vrijednosti.

Ekvivalentna korigirana razina vremenski promjenjive vibracije odgovara korigiranoj razini konstante u vremenu i jednake energetske vibracije, koja djeluje 8 sati.

Ako su radnici tijekom smjene (8 sati) izloženi vibracijama (lokalnim ili općim), a vibracija je konstantna u vremenu (brzina vibracije se mijenja za najviše 6 dB tijekom vremena promatranja), tada se za higijensku procjenu koriste metode koristi se integralna procjena frekvencije i spektralna (točnije). ... Ako su radnici izloženi vibracijama koje nisu stalne u vremenu, odnosno 8 sati servisiraju opremu koja stvara vibracije, čiji se parametri mijenjaju> 6 dB, ili opremu koja stvara stalne vibracije, ali samo dio smjene, tada metoda doze koristi se za karakterizaciju učinka vibracija.procjena ili integralna procjena uzimajući u obzir vrijeme, budući da se daljinski upravljači postavljaju na temelju 8-satnog izlaganja vibracijama.

Na primjer, ako su karakteristike vibracija ručnog alata ispravljene razine vibracija (brzina vibracije i ubrzanje vibracije u dB) i razine istih normaliziranih parametara u oktavnim frekvencijskim pojasevima, tada će karakteristika utjecaja vibracija na operatera biti ekvivalentnu ispravljenu razinu vibracija (brzina vibracije, ubrzanje vibracije u dB), budući da vrijeme rada s ovim alatom može varirati ovisno o tehnologiji. Budući da su radnici najčešće izloženi isprekidanim vibracijama, gotovo uvijek je potrebno izmjeriti (ili izračunati) ekvivalentne korigirane razine vibracija pri ocjenjivanju radnih uvjeta.

Tehnika mjerenja vibracija. Trenutno proizvedena oprema za mjerenje vibracija omogućuje mjerenje i razine ubrzanja vibracija (brzine vibracije) unutar normaliziranih frekvencija od jedne trećine oktave i/ili oktavnog pojasa, kao i ispravljene i ekvivalentne ispravljene razine ubrzanja vibracija (brzine vibracije). Glavne karakteristike nekih uređaja navedene su u tab. 5.1.

Za objedinjavanje mjerenja vibracija uvedeni su državni standardi koji utvrđuju zahtjeve za instrumente, metode mjerenja i obradu rezultata - GOST 12.1.012-90 „Sigurnost vibracija. Opći zahtjevi", itd.

Pri provođenju mjerenja treba se voditi općim pravilima navedenim u "Metodološkim smjernicama za provođenje mjerenja i higijenske procjene industrijskih vibracija" koje je odobrilo Ministarstvo zdravstva SSSR-a? 3911-85 (prikaz, stručni).

Strojevi ili oprema moraju raditi u putovničkom ili standardnom tehnološkom načinu u smislu brzine, opterećenja, izvršene operacije, predmeta koji se obrađuje itd. Prilikom kontrole opće vibracije treba uključiti sve izvore koji prenose vibracije na radno mjesto.

Mjerne točke, t.j. mjesta na kojima se ugrađuju senzori vibracija trebaju biti smještena na vibrirajućoj površini na mjestima namijenjenim za kontakt s tijelom rukovatelja:

1) na sjedištu, radnoj platformi, podu radnog prostora rukovaoca i osoblja za održavanje;

2) na mjestima dodira ruku operatera s ručkama, upravljačkim polugama itd.

Senzor vibracija mora biti fiksiran na način naveden u uputama proizvođača. Prilikom mjerenja općih vibracija na tvrdim površinama (asfalt, beton, metalne ploče itd.) ili na sjedalima bez elastičnih obloga, senzor vibracija se mora pričvrstiti izravno na te površine pomoću konca, magneta, mastika itd. Osim toga, senzor vibracija može se navojiti (ili magnetski pričvrstiti) na kruti čelični disk (200 mm promjera i 4 mm debljine), koji se postavlja između poda i nogu stojeće osobe ili sjedala i tijela osoba koja sjedi. Prilikom mjerenja lokalnih vibracija, poželjno je pričvrstiti senzor na ispitnim točkama na navoju, iako ga je moguće pričvrstiti i metalnim elementom u obliku stezaljke, stezaljke itd.

Na svakoj kontrolnoj točki senzor vibracija je instaliran na ravnu, glatku površinu u nizu duž tri međusobno okomita smjera (Z, X, Y osi). Mjerenja u smjeru maksimalne vibracije (višak u odnosu na mjerenja u drugim osi> 12 dB) su dopuštena ako su u svim osi postavljene iste dopuštene razine.

Nakon ugradnje senzora vibracija na odabranu kontrolnu točku, uključite vibrometar i izvršite potrebna mjerenja, uzastopno izvodeći manipulacije prema uputama.

Ukupan broj brojanja mora biti najmanje 3 za lokalne vibracije; 6 - za opće tehnološke vibracije; 30 - za

opće transportne i transportno-tehnološke (tijekom vožnje) vibracije s naknadnom obradom.

Nakon provedbe potrebnog broja mjerenja na mjestu mjerenja, kao određujuća vrijednost razine vibracija uzimaju se prosječne vrijednosti, izračunate na isti način kao i za buku (vidi tablice 5.2 i 5.3).

Higijenska regulacija. Rezultati istraživanja konstantnih vibracija dobiveni jednom od navedenih metoda (spektralna ili integralna) uspoređuju se s maksimalno dopuštenim vrijednostima sanitarnih normi "Industrijske vibracije, vibracije u prostorijama stambenih i javnih zgrada" CH 2.2.4 / 2.1.8.566-96 (tablica 6.3; 6.4 i 6.5). Posljednje dvije tablice prikazuju dopuštene vrijednosti ukupnih vibracija (radna mjesta) samo u oktavnim frekvencijskim pojasevima, vrijednosti u frekvencijskim pojasevima jedne trećine oktave su izostavljene.

Maksimalne dopuštene razine vibracija postavljene su za trajanje izloženosti vibracijama od 8 sati.

Za nestalne vibracije, fluktuirajuće u vremenu, isprekidane, kada kontakt s vibracijom zauzima dio smjene, procjena se, prema CH 2.2.4 / 2.1.8.566-96, provodi prema ekvivalentnoj korigiranoj razini brzine vibracije ili ubrzanje vibracija, koje se izračunava na temelju sljedećih vrijednosti:

1) izmjerene, kao što je ranije prikazano, razine vibracija unutar oktavnih pojaseva ili korigirane razine;

2) trajanje vibracije, određeno vremenskim studijama.

Za izračunavanje ekvivalentne razine koriste se vrijednosti korekcija korigirane razine za vrijeme trajanja vibracije, slično buci. (Tablica 5.4).

Najveća dopuštena razina (MPL) vibracija je razina čimbenika koji tijekom svakodnevnog (osim vikenda) rada, ali ne više od 40 sati tjedno tijekom cjelokupnog radnog staža, ne smije uzrokovati bolesti ili odstupanja u zdravstvenom stanju otkriveni suvremenim istraživačkim metodama u procesu rada ili u udaljenim razdobljima života sadašnjih i sljedećih generacija. Usklađenost s vibracijom daljinskog upravljača ne isključuje zdravstvene probleme kod preosjetljivih osoba.

stol6.3. Maksimalne dopuštene vrijednosti parametara lokalnih vibracija duž osi Ζ, Χ, Υ

stol6.4. Maksimalne dopuštene vrijednosti transportnih vibracija u oktavnim frekvencijskim pojasevima

Primjer izračuna.Prilikom mjerenja brzine vibracija spektralnom metodom na dršci čekića za usitnjavanje tijekom strojne obrade lijevanog željeza uzeta su tri očitanja (duž osi Z). Zatim se izračunavaju prosječne razine brzine vibracija u oktavnim frekvencijskim pojasevima, koje su navedene u tab. 6.8. Budući da je Z-os smjer maksimalne vibracije, mjerenja na ostalim osi nisu prikazana. Vrijeme rada s čekićem u smjeni je 5 sati.

Da biste nastavili s izračunom doze vibracija, prvo morate odrediti ispravljenu razinu brzine vibracije (integralni indikator). Da biste to učinili, koristite težinske faktore za oktavne frekvencijske pojaseve (tablica 6.6 ili 6.7) potrebno je odrediti korigirane oktavne razine brzine vibracije, a zatim provesti energetsko zbrajanje njihovih razina u parovima, uzimajući u obzir korekcije (vidi tablicu 5.2). U našem slučaju korigirana razina brzine vibracije je 122,6 i 123 dBA (Tablica 6.8).

Budući da rad s čekićem traje 5 sati po smjeni, uzimajući u obzir korekciju vremena (vidi. tab. 5.4), jednako -2, ekvivalentna ispravljena vrijednost razine brzine vibracije bit će 121 dB. Ova se vrijednost uspoređuje s dopuštenom ekvivalentnom ispravljenom razinom brzine vibracije (vidi. tab. 6.3), jednako 112 dB.

Rezultati mjerenja bilježe se u protokol utvrđenog obrasca. U zaključku je data analiza faktora vibracija koji ukazuje na veličinu viška MPL, kao i uvjete koji određuju povećane razine vibracija. Osim toga, uočavaju se čimbenici radnih uvjeta koji pogoršavaju nepovoljan učinak vibracija: velika dinamička i statička opterećenja (za ručne strojeve procjenjuje se težina po ruci, sila pritiska), dugotrajan rad u prisilnom položaju, opće ili lokalno hlađenje , itd.

Dakle, u skladu sa SanPiN 2.2.2.540-96 "Higijenski zahtjevi za ručne alate i organizaciju rada", masa sklopa ručnog alata (uključujući masu priključnog alata, pričvršćenih ručki, crijeva itd.) ne bi trebala prelazi 5 kg za alat koji se koristi za rad s različitim orijentacijama u prostoru i 10 kg za alat koji se koristi pri radu okomito prema dolje i vodoravno. Sile pritiska ne smiju prelaziti 100 N za jednoručni stroj, 150 N. za dvoručni stroj.

Tablica 6.5.Maksimalne dopuštene vrijednosti vibracija radnih mjesta duž Ζ, Χ, Υ osi u oktavnim frekvencijskim pojasevima

Nastavak tablice. 6.5

Tablica 6.6.Vrijednost težinskih faktora (dB) za lokalne vibracije

Bilješka.** Prilikom procjene transportnih, tehnoloških i tehnoloških vibracija, vrijednosti koeficijenata težine za smjerove Χ, Υ uzimaju se jednakim vrijednostima za smjerove Ζ.

Tablica 6.8.Faze izračuna korigirane razine brzine vibracija

Temperatura površine drške ručnog alata treba biti iznad 21 °C, optimalni raspon je od 25 do 32 °C. Istodobno, temperatura zraka za bilo koju vrstu posla prema težini i godišnjim dobima (za zatvorene grijane prostorije) ne smije biti niža od 16 ° C, vlažnost - ne više od 40-60%, brzina zraka - ne više od 0,3 m / s.

Prilikom rada na otvorenom u hladnoj sezoni potrebno je organizirati posebnu grijanu prostoriju za periodično grijanje i odmor radnika, temperatura u kojoj tijekom hladne sezone treba biti u rasponu od 22-24 ° C, brzina zraka - ne više od 0,2 m / s ...

6.2. PROUČAVANJE UTJECAJA VIBRACIJA NA TIJELO

Procjena zdravstvenog stanja radnika izloženih vibracijama provodi se tijekom pregleda fiziološkim i kliničkim metodama istraživanja, kao i tijekom analize profesionalnog i neprofesionalnog morbiditeta.

Od fizioloških metoda najvažnije su paleziometrija (mjerenje osjetljivosti na vibracije), algezimetrija (mjerenje osjetljivosti na bol), stabilografija (proučavanje vestibularnog analizatora), dinamometrija, elektromiografija, hladna test termometrija, kapilaroskopija, reovazografija, tj. metode koje odražavaju stanje osjetilnog sustava, neuromuskularnog aparata i periferne cirkulacije, koji se pod djelovanjem vibracija najbrže uključuju u patološki proces. Za istraživanje se preporuča odabrati skupinu radnika profesija opasnih od vibracija s iskustvom ne više od 10 godina ispod 30 godina.

Prilikom provođenja prethodnih i periodičnih liječničkih pregleda prema naredbi? 90 (1996) Ministarstva zdravstva Ruske Federacije za radnike izložene lokalnim vibracijama, mora se provesti studija osjetljivosti na vibracije i hladno ispitivanje (prema indikacijama: RVG perifernih žila, radiografija mišićno-koštanog sustava); za radnike izložene općim vibracijama - osjetljivost na vibracije (prema RVG indikacijama perifernih žila, pregled vestibularnog aparata, audiometrija, radiografija mišićno-koštanog sustava, EKG).

Budući da su od navedenih metoda mjerenje osjetljivosti na vibracije i ispitivanje na hladnoću obvezne studije tijekom preliminarnih i periodičnih liječničkih pregleda radnika izloženih vibracijama, potrebno se detaljnije zadržati na njihovoj primjeni i procjeni dobivenih podataka.

Studija osjetljivosti na vibracije može se izvesti pomoću vilica za podešavanje s brzinom vibracije od 128 ili 256 u minuti. Odredite trajanje osjeta oscilacija vilice za podešavanje nakon postavljanja nogu vibrirajuće vilice na bilo koji dio kože uda. Kada se osjetljivost promijeni, uočava se slabljenje ili skraćivanje osjeta vibracije (hipestezija) ili izostanak osjeta vibracije (anestezija) viljuške za podešavanje. Osjetljivost na vibracije može se preciznije odrediti pomoću palesteziometara kao što su VT-1 ili IVCH-02.

Kada se koristi uređaj VT-1, prag osjetljivosti na vibracije mjeri se za frekvencije od 63, 125, 250 Hz uzastopnim pritiskom na odgovarajuću tipku vodoravnog reda.

Pacijent stavlja treći ili četvrti prst desne ili lijeve ruke, lagano dodirujući, na šipku vibratora. Tester, uzastopnim pritiskom na tipke okomitog reda (-10; -5; 0; 5; 10 dB, itd.), određuje razinu vibracije koju pacijent osjeća prvi put, tj. postavlja prag osjetljivosti na vibracije.

Prosječna vrijednost dobivena nakon 6 mjerenja (3 rastuća, tj. od neprimjetne vibracije do jasno vidljive, i 3 - silazna) uzima se kao vrijednost praga osjetljivosti na vibracije.

Treba imati na umu da kao fiziološke nulte razine osjetljivosti na vibracije u ovom uređaju, prosječne statističke vrijednosti brzine vibracije utvrđene za mlade, praktički zdrave ljude na frekvencijama od 63, 125, 250 Hz i jednakim 81, 70, 73 dB , odnosno uzimaju se. Rezultati istraživanja se unose u obrazac vibrograma. Evaluacija dobivenih rezultata može se provesti u skladu sa tab. 6.9.

Posebno informativno pri procjeni osjetljivosti na vibracije je određivanje vrijednosti privremenog pomaka pragova (VSP). Ovo je razlika u osjetljivosti na vibracije izmjerena nakon rada opreme za vibracije.

Tablica 6.9.Procjena rezultata mjerenja osjetljivosti na vibracije

u usporedbi s početnom (prije rada). VSP ovisi o frekvenciji i razini vibracija. Normalno, kada je izložen vibracijama s maksimalnim vrijednostima brzine vibracije u oktavnim frekvencijskim pojasevima od 63, 125, 250 Hz, indikator osjetljivosti na vibracije pomiče se prema gore: za 63 Hz - do 5 dB; na 125 Hz - do 7 dB; na 250 Hz - do 10 dB uz oporavak unutar 15 minuta ili manje na početnu razinu. Kada je izložen vibracijama s maksimalnom vrijednošću brzine vibracije u frekvencijskim pojasevima od 8 i 16 Hz, VSP osjetljivosti na vibracije na 125 Hz je normalno do 3 dB, na 250 - do 5 dB. Povećanje pomaka vibracijske osjetljivosti više od naznačenih vrijednosti, kao i vrijeme oporavka, znak je umora analizatora i mogućnosti razvoja perzistentnih poremećaja.

Za procjenu dugoročnih posljedica izloženosti vibracijama koristi se vrijednost konstantnog pomaka praga (PSP), povezanog s nepovratnim promjenama osjetljivosti na vibracije. PSP se utvrđuje kod radnika ujutro prije posla i procjenjuje se u usporedbi s baznom krivuljom osjetljivosti na vibracije, snimljenom pri dolasku na posao. Vrijednost PSP-a ovisi o učestalosti, intenzitetu vibracija i duljini rada u kontaktu s njim.

Prilikom procjene PSP osjetljivosti na vibracije, treba uzeti u obzir dobne promjene u ovoj funkciji, posebno izražene kod muškaraca: u dobi od 40-49 godina dolazi do povećanja praga na frekvencijama od 63, 125, 250 Hz za 1, 2 i 3 dB; u 50 godina i više - za 6, 8 i 8 dB, respektivno.

PSP (minus dobne korekcije) na frekvencijama od 63, 125 i 250 Hz više od 5, 7 i 10 dB ukazuje na izraženo smanjenje osjetljivosti i pojavu znakova oštećenja vibracijama.

Studija osjetljivosti na bol. Vrhom igle ubrizgavaju se u simetrična područja kože trupa i ekstremiteta. Normalno, osoba osjeti svaku injekciju. S promjenom osjetljivosti moguće je da nema reakcije na injekciju (anestezija), smanjenja (hipestezija) ili povećanja (hiperestezija) reakcije.

Točnije informacije o osjetljivosti na bol mogu se dobiti pomoću algezimetra BM-60. Prag osjetljivosti određuje se jedva primjetnim osjećajem uboda iglom koji strši iz zakretne glave uređaja, dlana i dorzuma šake. Normalno, granice raspona fiziološke fluktuacije indikatora osjetljivosti na bol na leđnom dijelu šake su 0,26-0,38 mm; na utorima prstiju leđne strane šake - 0,76-0,86 mm, na palmarnoj površini prstiju -

0,2-0,55 mm.

Ispitivanje temperaturne osjetljivosti. Uzmite jednu epruvetu s toplom (oko 40 °C), drugu s hladnom (18-22 °C) vodom i naizmjence ju nanesite na simetrične dijelove trupa i udova. Normalno, osoba može dobro razlikovati dodir hladne i tople vode. Senzorni poremećaji mogući su po vrstama anestezije, termohipestezija, rjeđe termohiperestezija. Točnija studija može se provesti pomoću termoesteziometara.

Proučavanje periferne cirkulacije. O težini promjena može se procijeniti pokazateljima termometrije kože s hladnim testom. Mjeri se temperatura kože dorzuma nokatnih falanga II i III prsta, nakon čega se ruke hlade 5 minuta u hladnoj vodi (8-10°C). Nakon prestanka hlađenja, temperatura kože se ponovno mjeri na istim točkama svake minute dok se ne vrate početne vrijednosti. Normalno, temperatura kože prije hlađenja je 27-31°C, nakon hlađenja nema izbjeljivanja, vrijeme oporavka temperature je do 20 minuta. Smanjenje temperature na 18-20 ° C, pojava pojedinačnih bijelih mrlja ili kontinuirano izbjeljivanje terminalnih falanga ili dvije ili tri falange barem jednog prsta ukazuju na slabo pozitivnu, umjereno pozitivnu i oštro pozitivnu reakciju. U tom slučaju, vrijeme oporavka temperature kože prelazi 20 minuta.

Podaci fizioloških studija provedenih po prijemu na posao omogućuju prepoznavanje osoba s individualnim karakteristikama tijela koje doprinose ranijem

razvoj vibracijske bolesti (rizična skupina). Ne preporuča se angažirati posao vezan uz izloženost vibracijama, osobito u kombinaciji s izraženim lokalnim opterećenjem mišića ruku, osobama s visokim početnim pragom osjetljivosti na vibracije, više od 8-10 dB višim od fiziološke nule za frekvenciju percepcije od 125 Hz, kao i niske temperature kože. Treba imati na umu da se potonji pokazatelj može koristiti kao jedan od kriterija profesionalne podobnosti pri odabiru za rad s opremom koja stvara vibracije maksimalnog intenziteta u oktavnim pojasevima od 32-250 Hz, uzrokujući angiospastične reakcije.

6.3. KLASIFIKACIJA UVJETA RADA PREMA PROIZVODNIM POKAZATELJIMA

VIBRACIJA

Procjena radnih uvjeta pri izloženosti vibracijama na radu, ovisno o prekoračenju važećih normi, prikazana je u dokumentu R 2.2.2006-05 „Smjernice za higijensku procjenu čimbenika radne okoline i procesa rada. Kriteriji i klasifikacija uvjeta rada“.

Stupanj štetnosti i opasnosti radnih uvjeta utvrđuje se uzimajući u obzir vremenske karakteristike vibracija.

Za stalne vibracije (opće ili lokalne), koje djeluju na radnike tijekom 8 sati, procjena radnih uvjeta provodi se prema korigiranoj vrijednosti vibracijskog ubrzanja (brzine vibracije). Njegov višak u odnosu na daljinski upravljač karakterizira stupanj štete ili opasnosti radnih uvjeta (tablica 5.7).

Kada radnici dođu u kontakt s izvorima i stalne (dio smjene) i nepostojane vibracije (opće, lokalne), da bi se procijenili uvjeti rada, izmjerite (ili izračunajte, uzimajući u obzir trajanje ovog kontakta) ispravljeni ekvivalent razina brzine vibracije ili ubrzanja vibracija u dB.

Određene ekvivalentne korigirane razine brzine vibracija ili ubrzanja vibracija u dB uspoređuju se s vrijednostima važećih normi SN 2.2.4 / 2.1.8.566-96 "Industrijske vibracije, vibracije u prostorijama stambenih i javnih zgrada". A zatim, prekoračenjem MPL (za ... dB), odrediti stupanj štetnosti i opasnosti radnih uvjeta (vidi tablicu 5.7).

Uz ekvivalentne ispravljene vrijednosti brzine vibracije i ubrzanja u apsolutnim brojkama, utvrđuje se višestrukost viška u usporedbi s daljinskim upravljačem.

Zajedničkim djelovanjem lokalne vibracije i rashladne mikroklime (rad u rashladnoj mikroklimi) klasa opasnosti radnih uvjeta u smislu faktora vibracija povećava se za jednu razinu.

Razvoj rekreacijskih aktivnosti. Na temelju rezultata sanitarnog pregleda daje se nalog o potrebi poduzimanja mjera za smanjenje štetnih učinaka vibracija. One mogu uključivati organizacijske i tehničke mjere, optimizaciju režima rada i odmora, korištenje osobne zaštitne opreme, kao i medicinske i preventivne mjere. Radikalne mjere uključuju zabranu uporabe opreme opasne od vibracija ili ograničenje vremena njezine uporabe tijekom smjene tako da ekvivalentna ispravljena razina vibracija ne prelazi MPL utvrđenu sanitarnim propisima. Dakle, u skladu sa SanPiN 2.2.2.540-96 "Higijenski zahtjevi za ručne alate i organizaciju rada", zabranjeno je koristiti ručne alate koji stvaraju razine vibracija koje su više od 12 dB veće od daljinskog upravljača. Isti dokument predviđa zaštitu do vremena onih koji rade u uvjetima prekoračenja daljinskog upravljanja vibracijama uz obveznu uporabu osobne zaštitne opreme (Tablica 6.10).

Režime rada za struke opasne od vibracija trebale bi izraditi službe za zaštitu rada poduzeća. Načini rada trebaju naznačiti: dopušteno ukupno vrijeme kontakta s vibrirajućim ručnim alatima, trajanje i organizaciju pauza, kako regulirane tako i sastavne pauze tijekom rada s vibrirajućim alatom, popis poslova kojima rukovaoci s ručnim alatom mogu biti zauzeti u ovo vrijeme.

Regulirane pauze: prva u trajanju od 20 minuta (1-2 sata nakon početka smjene) i druga 30 minuta (2 sata nakon pauze za ručak) predviđeni su za aktivnosti na otvorenom, poseban kompleks industrijske gimnastike, fizioterapijski toplinski postupci za ruke itd. Pauza za ručak trebala bi trajati najmanje 40 minuta.

Pri radu s ručnim alatom opasnim od vibracija, trajanje jednokratnog kontinuiranog izlaganja vibracijama nije

Tablica 6.10.Dopušteno ukupno vrijeme djelovanja lokalne vibracije po smjeni, ovisno o vrijednosti prekoračenja daljinskog upravljača

treba trajati duže od 10-15 minuta. Preporučljivo je predvidjeti sljedeći omjer trajanja jednokratnog kontinuiranog izlaganja vibracijama i naknadnih pauza u radnim režimima: 1: 1; 1:2; 1:3 itd.

Trebaju li oni koji su izloženi lokalnim vibracijama na standardnim razinama i prekoračenju MPU podvrgnuti liječničkom pregledu u skladu s nalozima Ministarstva zdravstva? 90 (1996) i? 83 (2004.) kao neurolog, otorinolaringolog, terapeut, a oni koji su izloženi općim vibracijama podvrgavaju se liječničkom pregledu, osim toga, prema indikacijama, od strane kirurga i oftalmologa. O fiziološkim metodama istraživanja koje su u ovom slučaju obvezne raspravljalo se ranije u odjeljku 6.2. ovog poglavlja.

Osobama koje rade na opasnim zanimanjima savjetuje se provođenje vitaminske profilakse (vitamini C, B 1, nikotinska kiselina, multivitamini) kako bi se povećala otpornost organizma prema preporuci liječnika.

Regulacija vibracija se provodi u dva smjera:

I smjer - sanitarno-higijenski;

II smjer - tehnički (zaštita opreme).

Kada se higijenska regulacija vibracija vodi prema sljedećim normativnim dokumentima:

GOST 12.1.012-90 SSBT. Sigurnost vibracija;

CH 2.2.4 / 2.1.8.566-96. Industrijske vibracije, vibracije u stambenim i javnim zgradama. Sanitarni standardi: odobreni Rezolucija Državnog odbora za sanitarni i epidemiološki nadzor Rusije od 31.10.96 N 40.

Uvode se sljedeći kriteriji za procjenu štetnih učinaka vibracija u skladu s gornjom klasifikacijom:

· Kriterij "sigurnost", koji osigurava nenarušavanje zdravlja operatera, ocijenjeno objektivnim pokazateljima, uzimajući u obzir rizik od nastanka profesionalne bolesti i patologija predviđenih medicinskom klasifikacijom, kao i isključujući mogućnost traumatske ili hitne situacije zbog vibracija. Ovaj kriterij zadovoljavaju sanitarno-higijenski standardi utvrđeni za kategoriju 1;

· Kriterij “granica smanjenja produktivnosti rada” koji osigurava održavanje standardne produktivnosti rada operatera, koja se ne smanjuje zbog razvoja zamora pod utjecajem vibracija. Ovaj je kriterij osiguran usklađenošću sa standardima utvrđenim za kategorije 2 i 3a;

· Kriterij "udobnost", pružajući operateru osjećaj ugodnih radnih uvjeta u potpunom odsustvu ometajućeg učinka vibracija. Ovaj kriterij zadovoljavaju standardi utvrđeni za kategorije 3b i 3c.

Indikatori vibracijskog opterećenja za operatera formiraju se iz sljedećih parametara:

Za sanitarnu standardizaciju i kontrolu koriste se srednje kvadratne vrijednosti vibracijskog ubrzanja a ili brzine vibracije V, kao i njihove logaritamske razine u decibelima;

Prilikom procjene vibracijskog opterećenja operatera, poželjni je parametar ubrzanje vibracija.

Normalizirani frekvencijski raspon je postavljen:

Za lokalne vibracije u obliku oktavnih traka s geometrijskim srednjim frekvencijama od 1; 2; 4; osam; 16; 31, 5; 63; 125; 250; 500; 1000 Hz;

Za opće vibracije - oktavni i 1/3 oktavni pojasevi s geometrijskim srednjim frekvencijama od 0,8; 1,0; 1,25; 1.6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6.3; 8,0; 10,0; 12,5; 16; dvadeset; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80 Hz.

Uz vibracijski spektar, kao normalizirani pokazatelj vibracijskog opterećenja operatera na radnim mjestima može se koristiti jednoznamenkasti parametar: frekvencijsko korigirana vrijednost kontroliranog parametra (brzina vibracije, ubrzanje vibracija ili njihove logaritamske razine). U ovom slučaju, nejednak fiziološki učinak vibracija različitih frekvencija na osobu uzima se u obzir težinskim koeficijentima, čije su vrijednosti navedene u gore navedenim regulatornim dokumentima.

U slučaju nestalne vibracije, standardno vibracijsko opterećenje operatera su jednoznamenkaste standardne vrijednosti doze vibracije ili ekvivalentna vremenski korigirana vrijednost kontroliranog parametra.

Osnovne metode kontrole vibracija strojeva i opreme.

1. Smanjenje vibracija djelovanjem na izvor uzbude smanjenjem ili eliminacijom sila prisile, npr. zamjenom grebenastih i radiličastih mehanizama ravnomjerno rotirajućim, kao i mehanizama s hidrauličnim pogonima itd.

2. Odstranjivanje od rezonantnog moda racionalnim izborom mase ili krutosti oscilirajućeg sustava.

3. Prigušivanje vibracija. To je proces smanjenja razine vibracija štićenog objekta pretvaranjem energije mehaničkih vibracija u toplinsku energiju. Za to je vibrirajuća površina prekrivena materijalom s visokim unutarnjim trenjem (guma, pluto, bitumen, filc, itd.). Vibracije koje se šire putem komunikacija (cijevovodi, kanali) oslabljuju se njihovim spajanjem kroz materijale koji apsorbiraju zvuk (gumene i plastične brtve). Mastike protiv buke se široko koriste, nanose se na metalnu površinu.

4. Dinamičko prigušivanje vibracija najčešće se provodi ugradnjom jedinica na temelje. Za male objekte između postolja i jedinice postavlja se masivna osnovna ploča.

5. Modifikacija konstruktivnih elemenata strojeva i građevinskih konstrukcija.

6. Pri radu s ručnim mehaniziranim električnim i pneumatskim alatima koristiti osobnu zaštitnu opremu za ruke od vibracija. To uključuje rukavice, rukavice, kao i jastučiće ili ploče otporne na vibracije, koji su opremljeni zatvaračima u ruci.

Na sl. 27 prikazana je klasifikacija metoda i sredstava kolektivne zaštite od vibracija.

Riža. 27. Klasifikacija metoda i sredstava zaštite od vibracija

Pitanje broj 57.

Industrijska mikroklima (meteorološki uvjeti)- klima unutarnjeg okoliša industrijskih prostora određena je kombinacijom temperature, vlažnosti i brzine zraka, kao i temperature okolnih površina, toplinskog zračenja i atmosferskog tlaka koji djeluje na ljudsko tijelo. Regulacija mikroklime provodi se u skladu sa sljedećim regulatornim dokumentima: SanPin 2.2.4.548-96. Higijenski zahtjevi za mikroklimu industrijskih prostora; GOST 12.1.005-88. SSBT. Opći sanitarni i higijenski zahtjevi za zrak u radnom prostoru.

Postoje dvije vrste standarda: 1. Optimalno mikroklimatski uvjeti uspostavljaju se prema kriterijima optimalnog toplinskog i funkcionalnog stanja osobe; pružaju osjećaj toplinske udobnosti i stvaraju preduvjete za visoku razinu performansi. 2. U slučajevima kada se zbog tehnoloških zahtjeva, tehnički i ekonomski opravdanih razloga ne mogu osigurati optimalni mikroklimatski uvjeti, normativi se utvrđuju dopustiv vrijednosti pokazatelja mikroklime. Utvrđuju se prema kriterijima dopuštenog toplinskog i funkcionalnog stanja osobe za vrijeme 8-satne smjene. Dopušteni parametri mikroklime ne uzrokuju oštećenja ili poremećaje zdravlja, ali mogu dovesti do općih i lokalnih osjećaja toplinske nelagode, napetosti termoregulacijskih mehanizama, pogoršanja dobrobiti i smanjene učinkovitosti. Prema GOST 12.1.005-88, dopušteni pokazatelji se postavljaju različito za stalne i nestalne poslove.

Optimalne parametre mikroklime u industrijskim prostorima osiguravaju klimatizacijski sustavi, a dopušteni parametri konvencionalni sustavi ventilacije i grijanja.

Termoregulacija- skup fizioloških i kemijskih procesa u ljudskom tijelu, usmjerenih na održavanje stalne tjelesne temperature. Termoregulacija osigurava ravnotežu između količine topline koja se kontinuirano stvara u tijelu i viška topline koji se kontinuirano oslobađa u okoliš, t.j. održava toplinsku ravnotežu tijela: Q van =Q zad .

Izmjena topline između čovjeka i okoline odvija se pomoću sljedećih mehanizama zbog: infracrvenog radijacija, koji emitira ili prima površinu tijela ( R ); konvekcija (S ), tj. kroz zagrijavanje ili hlađenje tijela zrakom koji pere površinu tijela; prijenos topline ( E ) zbog isparavanje vlage s površine kože, sluznice gornjih dišnih puteva, pluća. Q zad = ± R ± C - E.

U normalnim uvjetima, uz slabo kretanje zraka, osoba koja miruje kao posljedica toplinskog zračenja gubi oko 45% sve toplinske energije koju proizvodi tijelo, konvekcijom – do 30% i isparavanje – do 25%. U ovom slučaju, preko 80% topline se odaje kroz kožu, oko 13% – kroz dišne organe oko 7% topline troši se na zagrijavanje hrane, vode i udahnutog zraka. U mirovanju i pri temperaturi zraka od 15 °C, znojenje je neznatno i iznosi oko 30 ml na sat.Na visokim temperaturama (30 °C i više), osobito pri obavljanju teškog fizičkog rada, znojenje se može udeseterostručiti. Dakle, u vrućim trgovinama s pojačanim mišićnim radom, količina oslobođenog znoja je 1 ... 1,5 l / h, čije isparavanje traje 2500 ... 3800 kJ.

Kako bi se osigurala učinkovita izmjena topline između ljudi i okoliša utvrđuju se sanitarni i higijenski standardi za parametre mikroklime na radnom mjestu i to: temperatura zraka; brzina zraka; relativna vlažnost; površinska temperatura. Uvjeti 1 i 2 definiraju konvektivni prijenos topline; 1 i 3 – isparavanje znoja; 4 - toplinsko zračenje. Standardi za ove parametre različito se postavljaju ovisno o težini obavljenog posla.

Pod, ispod taktilni osjetljivost je osjet dodira i pritiska. U prosjeku ima oko 25 receptora na 1 cm 2. Apsolutni prag taktilne osjetljivosti određen je minimalnim pritiskom predmeta na površinu kože pri kojem se opaža jedva primjetan osjećaj dodira. Osjetljivost je najrazvijenija na dijelovima tijela koji su najudaljeniji od njegove osi. Karakteristična značajka taktilnog analizatora je brzi razvoj prilagodbe, odnosno nestanak osjećaja dodira ili pritiska. Zahvaljujući prilagodbi, osoba ne osjeća dodir odjeće na tijelu. Osjećaj boli percipiraju posebni receptori. Rasuti su po našem tijelu, ima oko 100 takvih receptora na 1 cm 2 kože. Osjećaj boli nastaje kao posljedica iritacije ne samo kože, već i brojnih unutarnjih organa. Često je jedini signal koji upozorava na problem u stanju jednog ili drugog unutarnjeg organa bol. Za razliku od drugih osjetilnih sustava, bol daje malo informacija o svijetu oko nas, već informira o unutarnjim opasnostima koje prijete našem tijelu. Da nas bol ne opominje, onda bismo i najobičnijim postupcima često sami sebi nanijeli štetu. Biološko značenje boli je da, kao signal opasnosti, mobilizira tijelo da se bori za samoodržanje. Pod utjecajem signala boli obnavlja se rad svih tjelesnih sustava i povećava se njegova reaktivnost.

Mjerne točke vibracija za ocjenu stanja strojeva i mehanizama odabiru se na kućištima ležajeva ili drugim konstrukcijskim elementima koji maksimalno reagiraju na dinamičke sile i karakteriziraju opće stanje vibracija strojeva.

GOST R ISO 10816-1-97 regulira mjerenja vibracija kućišta ležaja u tri međusobno okomita smjera koji prolaze kroz os rotacije: vertikalni, horizontalni i aksijalni (a). Mjerenje ukupne razine vibracija u okomitom smjeru provodi se na najvišoj točki kućišta (b). Horizontalna i aksijalna komponenta mjere se na razini spojnice poklopca ležaja ili vodoravnoj ravnini osi rotacije (c, d). Mjerenja provedena na zaštitnim kućištima i metalnim konstrukcijama ne dopuštaju određivanje tehničkog stanja mehanizma zbog nelinearnosti svojstava ovih elemenata.

(a)

(b)

(v)

(G)

a) na električnim strojevima; b) u okomitom smjeru; c, d) na kućištu ležaja

Udaljenost od mjesta ugradnje senzora do ležaja treba biti što kraća, bez dodirnih površina različitih dijelova na putu širenja vibracija. Mjesto ugradnje senzora mora biti dovoljno kruto (ne postavljajte senzore na kućište ili kućište tankih stijenki). Upotrijebite iste mjerne točke i smjerove kada provodite nadzor stanja. Povećanje pouzdanosti rezultata mjerenja olakšava se korištenjem na karakterističnim točkama uređaja za brzo pričvršćivanje senzora u određenim smjerovima.

Montaža senzora vibracija regulirana je GOST R ISO 5348-99 i preporukama proizvođača senzora. Za montažu pretvarača, površina na koju se pričvršćuje mora biti očišćena od boje i prljavštine, a kod mjerenja vibracija u visokofrekventnom području - od premaza boja i lakova. Ispitne točke na kojima se provode mjerenja vibracija dizajnirane su kako bi se osigurala ponovljivost tijekom instalacije senzora. Mjesto mjerenja je označeno bojom, probijanjem, ugradnjom međuelemenata.

Masa pretvarača treba biti manja od mase objekta za više od 10 puta. U magnetskom držaču, za pričvršćivanje senzora, koriste se magneti sa silom držanja od 50 ... 70 N; na pomak 15 ... 20 N. Nefiksirani pretvarač se odvaja od površine pri ubrzanju od preko 1g.

Impulsi udara se mjere izravno na kućištu ležaja. Uz slobodan pristup kućištu ležaja, mjerenja se vrše senzorom (indikatorskom sondom) na ispitnim točkama naznačenim na. Strelice pokazuju smjer položaja senzora prilikom mjerenja udarnih impulsa.

1 - indikatorska sonda uređaja; 2 - kućište ležaja; 3 - širenje valova naprezanja; 4 - kotrljajući ležaj; 5 - područje mjerenja udarnih impulsa

Prije mjerenja udarnih impulsa potrebno je proučiti projektni crtež mehanizma i provjeriti jesu li mjerne točke odabrane ispravno, na temelju uvjeta za širenje udarnih impulsa. Površina na mjestu mjerenja mora biti ravna. Debeli slojevi boje, prljavštine, kamenca moraju se ukloniti. Senzor je instaliran u području emisionog prozora pod kutom od 90 0 u odnosu na kućište ležaja, dopušteni kut otklona nije veći od 5 0. Sila pritiskanja igle na površinu kontrolne točke mora biti konstantna.

Odabir frekvencijskog raspona i mjernih parametara vibracija

U mehaničkim sustavima frekvencija sile koja remeti poklapa se s frekvencijom odgovora sustava na tu silu. To omogućuje identifikaciju izvora vibracija. Potraga za mogućim oštećenjima provodi se na unaprijed određenim frekvencijama mehaničkih vibracija. Većina oštećenja kruto je povezana s brzinom rotora mehanizma. Osim toga, informativne se frekvencije mogu povezati s frekvencijama radnog procesa, frekvencijama elemenata mehanizma i rezonantnim frekvencijama dijelova.

donji frekvencijski raspon trebao bi uključivati 1/3… 1/4 frekvencije obrtaja;
gornji frekvencijski raspon trebao bi uključivati 3. harmonik informativne frekvencije kontroliranog elementa, na primjer, zupčanik;
rezonantne frekvencije dijelova moraju biti unutar odabranog frekvencijskog raspona.

Analiza ukupne razine vibracija

Prvi korak u dijagnosticiranju mehaničke opreme obično uključuje mjerenje ukupne razine vibracija. Za procjenu tehničkog stanja, efektivna vrijednost (RMS) brzine vibracije mjeri se u frekvencijskom području od 10 ... 1000 Hz (za brzinu manju od 600 o/min koristi se raspon od 2 ... 400 Hz ). Za procjenu stanja kotrljajućih ležajeva mjere se parametri ubrzanja vibracija (vrh i RMS) u frekvencijskom području od 10 ... 5000 Hz. Niskofrekventne vibracije slobodno se šire po metalnim konstrukcijama mehanizma. Visokofrekventne vibracije brzo slabe s udaljenosti od izvora vibracija, što omogućuje lokalizaciju mjesta oštećenja. Mjerenje u beskonačnom broju točaka mehanizma ograničeno je na mjerenja na kontrolnim točkama (nosećim jedinicama) u tri međusobno okomita smjera: okomitom, horizontalnom i aksijalnom ().

Rezultati mjerenja prikazani su u obliku tablice () za naknadnu analizu, koja uključuje nekoliko razina.

Tablica 7 - Vrijednosti parametara vibracija za kontrolne točke turbopunjača

Mjerna točka	RMS vrijednost brzine vibracije (mm/s), za smjerove mjerenja, frekvencijski raspon 10 ... 1000 Hz			Ubrzanje vibracija traži / apik, m / s 2, frekvencijski raspon 10 ... 5000 Hz
Mjerna točka	okomito	vodoravno	aksijalni
1	1,8	1,7	0,4	4,9/18,9
2	2,5	2,5	0,5	5,0/19,2
3	3,3	4,0	1,8	39,9/190,2
4	2,4	3,4	1,5	62,8/238,5

Prva razina analize- procjena tehničkog stanja provodi se prema maksimalnoj vrijednosti brzine vibracija zabilježenoj na kontrolnim točkama. Dopuštena razina određuje se iz standardnog raspona vrijednosti prema GOST ISO 10816-1-97 (0,28; 0,45; 0,71; 1,12; 1,8; 2,8; 4,5; 7,1; 11, 2; 18,0; 28,0).; 4; Povećanje vrijednosti u ovom nizu je u prosjeku 1,6. Ova serija temelji se na tvrdnji da 2-struko povećanje vibracija ne dovodi do promjene tehničkog stanja. Standard pretpostavlja da povećanje vrijednosti za dvije razine dovodi do promjene tehničkog stanja (1,6 2 = 2,56). Sljedeća izjava je da deseterostruko povećanje vibracija dovodi do promjene tehničkog stanja iz dobrog u hitno. Omjer vibracija u praznom hodu i pod opterećenjem ne smije biti veći od 10 puta.

Za određivanje dopuštene vrijednosti koristi se minimalna vrijednost brzine vibracije zabilježena u stanju mirovanja. Pretpostavimo da je tijekom preliminarnog ispitivanja u praznom hodu dobivena minimalna vrijednost brzine vibracija od 0,8 mm/s. Naravno, u ovom slučaju moraju se poštovati aksiomi radnog stanja. Poželjno je definirati granice stanja za opremu koja se stavlja u pogon. Uzimajući najbližu višu vrijednost iz standardnog raspona od 1,12 mm/s kao granicu dobrog stanja, imamo sljedeće procijenjene vrijednosti pri radu pod opterećenjem: 1,12 ... 2,8 mm/s - rad bez vremenskih ograničenja; 2,8 ... 7,1 mm / s - rad u ograničenom vremenskom razdoblju; preko 7,1 mm / s - moguće je oštećenje mehanizma pri radu pod opterećenjem.

Dugotrajan rad mehanizma moguć je kada je brzina vibracija manja od 4,5 mm / s, zabilježena tijekom rada mehanizma pod opterećenjem pri nazivnoj brzini pogonskog motora.

Za procjenu stanja kotrljajućih ležajeva pri brzini vrtnje do 3000 o/min, preporuča se koristiti sljedeće omjere vršne i srednje kvadratne (RMS) vrijednosti vibracijskog ubrzanja u frekvencijskom području od 10 . .. 5000 Hz: 1) dobro stanje - vršna vrijednost ne prelazi 10,0 m / s 2; 2) zadovoljavajuće stanje - RMS ne prelazi 10,0 m/s 2; 3) loše stanje nastaje kada se prekorači 10,0 m/s 2 RMS; 4) ako vršna vrijednost prelazi 100,0 m / s 2 - stanje postaje hitno.

Druga razina analize- lokalizacija točaka s maksimalnom vibracijom. U vibrometriji je prihvaćena teza da što su niže vrijednosti parametara vibracija, to je bolje tehničko stanje mehanizma. Ne više od 5% moguće štete nastaje zbog oštećenja pri niskim razinama vibracija. Općenito, velike vrijednosti parametara ukazuju na veći utjecaj destruktivnih sila i omogućuju lokalizaciju mjesta oštećenja. Postoje sljedeće opcije za povećanje (više od 20%) vibracija:

1) povećanje vibracija u cijelom mehanizmu najčešće je povezano s oštećenjem baze - okvira ili temelja;
2) istovremeno povećanje vibracija u točkama 1 i 2 ili 3 i 4 () označava oštećenja povezana s rotorom ovog mehanizma - neuravnoteženost, savijanje;
3) povećane vibracije u točkama 2 i 3 () je znak oštećenja, gubitka kompenzacijskih sposobnosti spojnog elementa - spojnice;
4) povećanje vibracija na lokalnim točkama ukazuje na oštećenje ležajnog sklopa.

Treća razina analize- preliminarna dijagnoza mogućeg oštećenja. Smjer veće vrijednosti vibracija na kontrolnoj točki s višim vrijednostima najtočnije određuje prirodu oštećenja. U ovom slučaju koriste se sljedeća pravila i aksiomi:

1) vrijednosti brzine vibracija u aksijalnom smjeru trebaju biti minimalne za mehanizme rotora, mogući razlog povećanja brzine vibracija u aksijalnom smjeru je savijanje rotora, neusklađenost osovine;
2) vrijednosti brzine vibracija u horizontalnom smjeru trebaju biti maksimalne i obično premašuju za 20% vrijednost u okomitom smjeru;
3) povećanje brzine vibracija u okomitom smjeru znak je povećane usklađenosti baze mehanizma, slabljenja navojnih spojeva;
4) istovremeno povećanje brzine vibracija u okomitom i horizontalnom smjeru ukazuje na neravnotežu u rotoru;
5) povećanje brzine vibracija u jednom od smjerova - slabljenje navojnih spojeva, pukotine u elementima tijela ili temelj mehanizma.

Kod mjerenja ubrzanja vibracija dovoljna su mjerenja u radijalnom smjeru – okomitom i horizontalnom. Poželjno je provesti mjerenja u području emisionog prozora - zoni širenja mehaničkih vibracija iz izvora oštećenja. Emisioni prozor miruje pod lokalnim opterećenjem i rotira se ako je opterećenje cirkulirajuće prirode. Povećana vrijednost vibracijskog ubrzanja najčešće se javlja kod oštećenja kotrljajućih ležajeva.

Mjerenja vibracija se provode za svaku jedinicu ležaja, stoga graf uzročno-posljedičnih odnosa () prikazuje odnos između povećanja vibracija u određenom smjeru i mogućih oštećenja ležajeva.

Prilikom mjerenja opće razine vibracija, preporuča se mjerenje brzine vibracija duž konture okvira, nosivog nosača u uzdužnom ili poprečnom presjeku (). Vrijednosti omjera vibracija oslonca i temelja koje određuju stanje navojnih spojeva i temelja:

oko 2,0 je dobro;
1,4 ... 1,7 - nestabilan temelj;
2,5 ... 3,0 - otpuštanje pričvrsnih elemenata s navojem.

Brzina vibracija u vertikalnom smjeru na temelju ne smije biti veća od 1,0 mm / s.

Analiza udarnog pulsa

Svrha metode udarnih impulsa je utvrditi stanje kotrljajućih ležajeva i kakvoću maziva. U nekim slučajevima, mjerači udarnih impulsa mogu se koristiti za lociranje curenja zraka ili plina u spojnicama cjevovoda.

Metodu udarnih impulsa prvi je razvio SPM Instrument, a temelji se na mjerenju i registraciji mehaničkih udarnih valova uzrokovanih sudarom dvaju tijela. Ubrzanje materijalnih čestica na mjestu udara uzrokuje val kompresije u obliku ultrazvučnih vibracija koje se šire u svim smjerovima. Ubrzanje materijalnih čestica u početnoj fazi udara ovisi samo o brzini sudara i ne ovisi o omjeru veličina tijela.

Za mjerenje udarnih impulsa koristi se piezoelektrični senzor na koji ne utječu vibracije u rasponu niskih i srednjih frekvencija. Senzor je mehanički i električni podešen na frekvenciju od 28 ... 32 kHz. Frontalni val uzrokovan mehaničkim udarom pobuđuje prigušene oscilacije u piezoelektričnom senzoru.

Vrhunska vrijednost amplitude ove prigušene oscilacije izravno je proporcionalna brzini udarca. Prigušeni prijelazni proces ima konstantnu vrijednost prigušenja za dano stanje. Promjena i analiza prigušenog prijelaznog procesa omogućuje procjenu stupnja oštećenja i stanja kotrljajućeg ležaja ().

Uzroci pojačanih šok impulsa

Kontaminacija maziva za ležaj tijekom ugradnje, tijekom skladištenja, tijekom rada.
Pogoršanje performansi maziva tijekom rada dovodi do neprikladnosti primijenjenog maziva za radne uvjete ležaja.
Vibracija mehanizma, što stvara povećano opterećenje na ležaju. Udarni impulsi ne reagiraju na vibracije, što odražava pogoršanje uvjeta ležaja.
Odstupanje geometrije dijelova ležaja od navedene, kao posljedica nezadovoljavajuće montaže ležaja.
Loše poravnanje osovine.
Povećani zazor ležaja.
Labavo sjedište ležaja.
Udarci na ležaj kao posljedica rada zupčanika, sudara dijelova.
Neispravnosti elektromagnetske prirode električnih strojeva.
Kavitacija dizanog medija u pumpi, u kojoj se udarni valovi izravno stvaraju u dizanom mediju kao rezultat kolapsa plinskih kaverni.
Vibracije spojenih cjevovoda ili armatura zbog nestabilnog protoka dizanog medija.
Oštećenje ležaja.

Praćenje stanja kotrljajućih ležajeva metodom udarnih impulsa

Na površini staza ležaja uvijek postoje nepravilnosti. Tijekom rada ležaja javljaju se mehanički udari i udarni impulsi. Vrijednost udarnih impulsa ovisi o stanju, kotrljajućoj površini i perifernoj brzini. Udarni impulsi koje stvara kotrljajući ležaj povećavaju se 1000 puta od početka rada do trenutka prije zamjene. Ispitivanja su pokazala da čak i novi i podmazani ležaj generira udarne impulse.

Za mjerenje tako velikih količina koristi se logaritamska skala. Povećanje razine vibracija za 6 dB odgovara povećanju od 2,0 puta; za 8,7 dB - povećanje od 2,72 puta; za 10 dB - povećanje od 3,16 puta; za 20 dB - povećanje od 10 puta; za 40 dB - povećanje od 100 puta; za 60 dB - povećanje od 1000 puta.

Ispitivanja su pokazala da čak i novi i podmazani ležaj generira udarne impulse. Vrijednost ovog početnog udarca izražava se kao dBi (dBi- početna razina). Kako se ležaj istroši, vrijednost se povećava dBa(vrijednost ukupnog udarnog impulsa).

Normalizirana vrijednost dBn za ležaj se može izraziti kao

dBn = dBa - dBi.

Odnos između dBn i noseći život.

Skala dBn podijeljeno u tri zone (kategorije stanja ležaja): dBn< 20 дБ ‑ хорошее состояние; dBn= 20 ... 40 dB - zadovoljavajuće stanje; dBn> 40 dB - nezadovoljavajuće stanje.

Određivanje stanja ležaja

Tehničko stanje ležaja određuje se razinom i omjerom izmjerenih vrijednosti dBn i dBi. dBn – maksimalna vrijednost normaliziranog signala. dBi- vrijednost praga normaliziranog signala - pozadina smjera. Vrijednost normaliziranog signala određena je promjerom i brzinom kontroliranog ležaja. Ti se podaci unose u uređaj prije mjerenja.

Tijekom rada ležaja, vršni udari razlikuju se ne samo po amplitudi već i po učestalosti. Dani su primjeri procjene stanja ležaja i radnih uvjeta (montaža, sjedenje, poravnanje, podmazivanje) na temelju omjera amplitude udarca i frekvencije (broja udaraca u minuti).

U dobrom ležaju, udarci nastaju uglavnom zbog kotrljanja loptica preko neravnina ležajne trake za trčanje i stvaraju normalnu pozadinu s niskom vrijednošću amplitude udarca ( dBi< 10), на котором имеются случайные удары с амплитудой dBn< 20 дБ.
Kada dođe do oštećenja na traci za trčanje ili elementima za kotrljanje na općoj pozadini, pojavljuju se vršne vrijednosti udaraca velike amplitude dBn> 40 dB. Udarci se javljaju nasumično. Pozadinske vrijednosti leže unutar dBi< 20 дБ. При сильном повреждении подшипника возможно увеличение фона. Как правило, наблюдается большая разница dBn i dBi.
U nedostatku podmazivanja, preuskog ili slabog prianjanja ležaja, pozadina ležaja se povećava ( dBi> 10), čak i ako ležaj nije oštećen na trakama za trčanje. Amplituda vršnih udara i pozadine su relativno blizu ( dBn= 30 dB, dBi= 20 dB).
Tijekom kavitacije crpke, pozadinske razine su visoke amplitude. Mjerenje se provodi na kućištu pumpe. Treba imati na umu da zakrivljene površine prigušuju udarne impulse od kavitacije. Razlika između vršnih vrijednosti i pozadine je vrlo mala (npr. dBn= 38 dB, dBi= 30 dB).
Mehanički kontakt u blizini ležaja između rotirajućih i stacionarnih dijelova mehanizma uzrokuje ritmičke (ponavljajuće) udarne vrhove.
Ako je ležaj podvrgnut udarnom opterećenju, kao što je udar klipa u kompresoru, udarni impulsi će se ponavljati u odnosu na radni ciklus stroja, tako da ukupna pozadina ( dBi) i vršne amplitude ( dBn) samog ležaja može se lako identificirati.

Pitanja za samokontrolu

Gdje bi se trebale nalaziti točke za ispitivanje vibracija?
Koji je standard za mjerenje vibracija?
Gdje se točke za ispitivanje vibracija ne smiju nalaziti?
Koji su zahtjevi za mjerenje udarnih impulsa?
Koji su zahtjevi za odabir frekvencijskog raspona i mjernih parametara vibracija?

Standardi vibracija su vrlo važni pri dijagnosticiranju rotacijske opreme. Dinamička (rotacijska) oprema zauzima veliki postotak ukupnog volumena opreme industrijskog poduzeća: elektromotori, pumpe, kompresori, ventilatori, mjenjači, turbine itd. Zadaća službe glavnog mehaničara i glavnog inženjera je s dovoljnom točnošću odrediti trenutak kada je PPR tehnički, a što je najvažnije, ekonomski opravdan. Jedna od najboljih metoda za određivanje tehničkog stanja rotirajućih sklopova je praćenje vibracija vibrometrima BALTECH VP-3410 ili dijagnostika vibracija pomoću BALTECH CSI 2130 analizatora vibracija, čime se mogu smanjiti nerazumni troškovi materijalnih sredstava za rad i održavanje opreme, kao i kako procijeniti vjerojatnost i spriječiti mogućnost neplaniranog neuspjeha... Međutim, to je moguće samo ako se sustavno provodi nadzor vibracija, tada je moguće na vrijeme otkriti: istrošenost ležajeva (kotrljanje, klizanje), neusklađenost osovine, neravnotežu rotora, probleme s podmazivanjem stroja i mnoga druga odstupanja i kvarove.

GOST ISO 10816-1-97 utvrđuje dva glavna kriterija za ukupnu ocjenu stanja vibracija strojeva i mehanizama različitih klasa, ovisno o snazi jedinice. Po jednom kriteriju uspoređujem apsolutne vrijednosti parametra vibracija u širokom frekvencijskom pojasu, s druge strane - promjene ovog parametra.

Otpornost na mehaničku deformaciju (na primjer, prilikom pada).

vrms, mm/s	Razred 1	Razred 2	3. razred	razred 4
0.28	A	A	A	A
0.45
0.71
1.12	B
1.8		B
2.8	S		B
4.5		C		B
7.1	D		C
11.2		D		C
18			D
28				D
45

Prvi kriterij su apsolutne vrijednosti vibracija. Povezan je s određivanjem granica apsolutne vrijednosti parametra vibracija, utvrđenih iz uvjeta dopuštenih dinamičkih opterećenja na ležajeve i dopuštenih vibracija koje se prenose na vanjsku stranu oslonaca i temelja. Maksimalna vrijednost parametra izmjerena na svakom ležaju ili osloncu uspoređuje se s granicama zone za dati stroj. Uređaje i programe tvrtke BALTECH možete odrediti (odabrati) svoje standarde vibracija ili prihvatiti s popisa međunarodnih standarda unesenih u program "Proton-Expert".

Klasa 1 - Pojedinačni dijelovi motora i strojeva spojeni na jedinicu i rade u svom normalnom načinu rada (serijski elektromotori do 15 kW su tipični strojevi ove kategorije).

Klasa 2 - Strojevi srednje veličine (tipični elektromotori od 15 do 875 kW) bez posebnih temelja, kruto montirani motori ili strojevi (do 300 kW) na posebnim temeljima.

Klasa 3 - Snažni glavni pokretači i drugi snažni strojevi s rotirajućim masama, postavljeni na čvrste temelje, relativno kruti u smjeru mjerenja vibracija.

Klasa 4 - Snažni glavni pokretači i drugi snažni strojevi s rotirajućim masama ugrađenim na temelje koji su relativno fleksibilni u smjeru mjerenja vibracija (na primjer, turbinski generatori i plinske turbine snage veće od 10 MW).

Za kvalitativnu procjenu vibracija stroja i donošenje odluka o potrebnim radnjama u konkretnoj situaciji, uspostavljene su sljedeće zone stanja.

Zona A- U ovu zonu u pravilu spadaju novi strojevi koji su tek pušteni u rad (vibraciju tih strojeva u pravilu normalizira proizvođač).
Zona B- Strojevi koji ulaze u ovu zonu obično se smatraju prikladnima za daljnji rad bez vremenskih ograničenja.
Zona C- Strojevi koji ulaze u ovo područje obično se smatraju neprikladnima za dugotrajan kontinuirani rad. Obično ovi strojevi mogu raditi ograničeno vremensko razdoblje dok se ne pojavi prikladna prilika za popravak.
Zona D- Razine vibracija u ovom području općenito se smatraju dovoljno jakima da prouzrokuju štetu na stroju.

Drugi kriterij je promjena vrijednosti vibracija. Ovaj se kriterij temelji na usporedbi izmjerene vrijednosti vibracija u stacionarnom radu stroja s unaprijed postavljenom vrijednošću. Takve promjene mogu biti brze ili se postupno povećavati tijekom vremena i ukazivati na rano oštećenje stroja ili druge kvarove. Promjena vibracija od 25% općenito se smatra značajnom.

Ako se uoče značajne promjene vibracija, potrebno je istražiti moguće uzroke takvih promjena kako bi se utvrdili uzroci takvih promjena i utvrdile koje mjere je potrebno poduzeti kako bi se spriječio nastanak opasnih situacija. I prije svega, potrebno je otkriti je li to posljedica netočnog mjerenja vrijednosti vibracija.

I sami korisnici opreme i instrumenata za mjerenje vibracija često se nalaze u delikatnoj situaciji kada pokušavaju usporediti očitanja između sličnih instrumenata. Početno iznenađenje često se zamjenjuje ogorčenjem kada se otkrije odstupanje u očitanjima koja premašuju dopuštenu pogrešku mjerenja instrumenata. Postoji nekoliko razloga za to:

Netočno je uspoređivati očitanja uređaja čiji su senzori vibracija ugrađeni na različitim mjestima, čak i ako su dovoljno blizu;

Netočno je uspoređivati očitanja uređaja čiji senzori vibracija imaju različite načine pričvršćivanja na predmet (magnet, ukosnica, sonda, ljepilo itd.);

Treba imati na umu da su piezoelektrični senzori vibracija osjetljivi na temperaturu, magnetska i električna polja te su sposobni mijenjati svoj električni otpor tijekom mehaničkih deformacija (na primjer, prilikom pada).

Na prvi pogled, uspoređujući tehničke karakteristike ova dva uređaja, možemo reći da je drugi uređaj puno bolji od prvog. Pogledajmo pobliže:

Na primjer, uzmite u obzir mehanizam čija je brzina rotora 12,5 Hz (750 o/min), a razina vibracije je 4 mm / s, moguća su sljedeća očitanja instrumenta:

a) za prvi uređaj, pogreška na frekvenciji od 12,5 Hz i razini od 4 mm/s, u skladu s tehničkim zahtjevima, nije veća od ± 10%, tj. očitavanje uređaja bit će u rasponu od 3,6 do 4,4 mm / s;

b) za drugi, pogreška na frekvenciji od 12,5 Hz bit će ± 15%, pogreška na razini vibracije od 4 mm / s bit će 20/4 * 5 = 25%. U većini slučajeva obje su pogreške sustavne, pa se aritmetički zbrajaju. Dobivamo pogrešku mjerenja od ± 40%, tj. očitanje uređaja je vjerojatno od 2,4 do 5,6 mm / s;

Istodobno, ako procijenimo vibracije u frekvencijskom spektru vibracija mehanizma komponenti s frekvencijom ispod 10 Hz i iznad 1 kHz, očitanja drugog uređaja bit će bolja u odnosu na prvi.

Potrebno je obratiti pozornost na prisutnost RMS detektora u uređaju. Zamjena RMS detektora detektorom srednje vrijednosti ili amplitude može dovesti do dodatnih pogrešaka u mjerenju poliharmonijskog signala do 30%.

Dakle, ako pogledamo očitanja dvaju uređaja, pri mjerenju vibracije stvarnog mehanizma, možemo dobiti da stvarna pogreška u mjerenju vibracije stvarnih mehanizama u stvarnim uvjetima nije manja od ± (15-25)%. Upravo iz tog razloga potrebno je pažljivo razmotriti izbor proizvođača opreme za mjerenje vibracija i još pažljivije kontinuirano usavršavati kvalifikacije stručnjaka za vibracijsku dijagnostiku. Budući da prije svega o tome kako se točno provode ta mjerenja, možemo govoriti o rezultatu dijagnoze. Jedan od najučinkovitijih i najsvestranijih uređaja za kontrolu vibracija i dinamičko balansiranje rotora u vlastitim nosačima je “Proton-Balance-II” set koji proizvodi BALTECH u standardnim i maksimalnim izmjenama. Standardi vibracija mogu se mjeriti u smislu pomaka vibracija ili brzine vibracija, a pogreška u procjeni stanja vibracija opreme ima minimalnu vrijednost u skladu s međunarodnim standardima IORS i ISO.