profil

Wibracje (drgania mechaniczne)

poleca 85% 963 głosów

Treść
Grafika
Filmy
Komentarze

Drganiami nazywa się zmiany wielkości fizycznej występujące w funkcji czasu i polegające na tym, że jej wartości są na przemian rosnące i malejące względem pewnego poziomu odniesienia. Wibracje (drgania mechaniczne) to niskoczęstotliwościowe drgania akustyczne rozprzestrzeniające się w ośrodkach stałych.
Wibracje w wielu przypadkach są czynnikiem roboczym, celowo wprowadzanym przez konstruktorów do maszyn czy urządzeń jako niezbędny element do realizacji zadanych procesów technologicznych jak np.wibrorozdrabnianie, czyszczenie i mielenie wibracyjne oraz także do :kruszenia, wiercenia, drążenia, szlifowania. Wibracje są również często źródłem informacji odnośnie stanu technicznego maszyny i jakości jej wykonywania, jak również mogą powodować zakłócenia w prawidłowym działaniu maszyn i innych urządzeń, zmniejszać ich trwałość i niezawodność oraz niekorzystnie wpływać na konstrukcje i budowle. Przenoszone drogą bezpośredniego kontaktu z drgającym źródłem do organizmu człowieka mogą też wywierać ujemny wpływ na zdrowie pracowników i doprowadzić niejednokrotnie do trwałych zmian chorobowych. W punktu ochrony i bezpieczeństwa człowieka w środowisku pracy, wibracje są szkodliwym czynnikiem fizycznym, który należy eliminować lub przynajmniej ograniczać.

1. Podział drgań mechanicznych i ich źródła w środowisku pracy
Ze względu na miejsce wnikania drgań do organizmu człowieka możemy wyróżnić:
· Drgania o działaniu ogólnym, przenikające do organizmu człowieka przez jego nogi, miednicę, plecy, boki
· Drgania o działaniu miejscowym oddziałujące na organizm człowieka przez jego kończyny górne

Od rodzaju drgań, na które eksponowany jest pracownik, zależy reakcja jego organizmu, a zatem inne są wartości dopuszczalne ustalane ze względu na ochronę człowieka dla drgań o działaniu ogólnym, a inne dla drgań oddziałujących na organizm przez kończyny górne. Uwzględniając wprowadzony podział wibracji, ich źródła również można podzielić na dwie grupy :
a) Źródła drgań o działaniu ogólnym
· Podłogi, podesty, pomosty w halach produkcyjnych i innych pomieszczeniach na których zlokalizowane są stanowiska pracy . Oczywiście pierwotnym źródłem drgań są eksploatowane w pomieszczeniach lub poza nimi maszyny oraz urządzenia stacjonarne, przenośne lub przewoźne, które wprawiają w drgania podłoże, na którym stoi operator. Przyczyna drgań podłoża może być również ruch uliczny lub kolejowy.
· Platformy drgające
· Siedziska i podłogi środków transportu (samochodów, ciężarówek, autobusów, tramwajów, trolejbusów oraz pojazdów kolejowych, statków, samolotów itp.)
· Siedziska i podłogi maszyn budowlanych (np. do robót ziemnych)

b) Źródła drgań oddziałujących na organizm przez kończyny górne
· ręczne narzędzia uderzeniowe o napędzie pneumatycznym, hydraulicznym lub elektrycznym (młoty pneumatyczne, ubijaki mas formierskich i betonu, nitowniki, wiertarki udarowe, klucze udarowe itp.)
· ręczne narzędzia obrotowe o napędzie elektrycznym lub spalinowym (wiertarki, szlifierki, piły łańcuchowe itp.)
· dźwignie sterujące maszyn i pojazdów obsługi rękami
· źródła technologiczne (np. obrabiane elementy trzymane w dłoniach lub prowadzone ręką przy procesach szlifowania, polerowania, gładzenia itp.)

Istotnym jest fakt, iż niektóre narzędzia ręczne zaliczane do typowych źródeł drgań miejscowych (np. młotki, pilarki) mogą generować drgania o bardzo dużej intensywności. Wówczas drgania te mogą być przenoszone przez barki na tułów i głowę, co w konsekwencji może doprowadzić do wzbudzenia drgań rezonansowych narządów wewnętrznych. W takim przypadku narzędzia ręczne są również źródłem drgań o działaniu ogólnym.

2. Skutki oddziaływania wibracji na organizm człowieka

Narażenia na drgania przenoszone do organizmu przez kończyny górne powodują zespół zmian zwanych zespołem wibracyjnym układu ręka-ramię, który w wielu krajach uznany został za chorobę zawodową. Postacie zespoły wibracyjnego to:
· Naczyniowa- najczęściej rejestrowana, charakteryzuje się napadowymi zaburzeniami krążenia krwi w palcach rąk czego objawem jest blednięcie opuszki jednego lub więcej palców (tzw. ”choroba białych palców”)
· Nerwowa- zaburzenia czucia dotyku, wibracji, temperatury a także dolegliwości w postaci drętwienia czy mrowienia palców czy rąk
· Kostna lub kostno-stawowa- zniekształcenie szpar stawowych, zwapnienie torebek stawowych, zmiany okostnej, zmiany w utkaniu kostnym

Drgania o działaniu ogólnym powodują zmiany w:
· Układzie kostnym- chorobowe zmiany głównie w odcinku lędźwiowym kręgosłupa, rzadziej w szyjnym. Zespół bólowy kręgosłupa w wielu krajach uznany został za chorobę zawodową.
· Narządach wewnętrznych człowieka- niekorzystne zmiany w czynnościach narządów układu pokarmowego (głównie żołądka i przełyku), zaburzenia w narządzie przedsionkowo-ślimakowym, narządach układu rozrodczego kobiet, narządach klatki piersiowej, narządach jamy nosowo-gardłowej

Opisanym wyżej skutkom biologicznym towarzysza funkcjonalne:
· Zwiększenie czasu reakcji ruchowej
· Zwiększenie czasu reakcji wzrokowej
· Zakłócenia w koordynacji ruchów
· Nadmierne zmęczenie
· Bezsenność
· Rozdrażnienie
· Osłabienie pamięci itd.

3. Podstawowe wielkości charakteryzujące wibracje wyznaczane na stanowisku pracy:
· Przemieszczenie (wychylenie)
· Prędkość drgań
· Przyspieszenie drgań

Wartości dopuszczalne dla drgań na stanowisku pracy zależą nie tylko od rodzaju drgań (ogólne czy miejscowe) oraz charakteru drgań ale od kierunku drgań (x, y, z) i płci osoby narażonej. Zatem w celu oceny narażenia pracownika na drgania na danym stanowisku pracy należy rozpatrzyć i uwzględnić wszystkie wymienione czynniki, tak aby do oceny wybrać prawidłową dla danych warunków wartość dopuszczalną.

4. Metody ograniczania zagrożeń drganiami mechanicznymi

a) Techniczne
· Minimalizowanie drgań u źródła ich powstania (zmniejszanie wibroaktywności źródeł)
· Minimalizowanie drgań na drodze ich propagacji
· Automatyzacja procesów technologicznych i zdalne sterowanie źródłami drgań

b) Organizacyjno-administracyjne
· Skracanie czasu narażania na drgania w ciągu zmiany roboczej
· Wydzielanie specjalnych pomieszczeń do odpoczynku
· Przesuwanie do pracy na innych stanowiskach osób szczególnie wrażliwych na działanie drgań
· Szkolenia pracowników w celu uświadomienia ich o występujących zagrożeniach powodowanych ekspozycją na drgania oraz w zakresie możliwej bezpiecznej obsługi maszyn i narzędzi

c) Profilaktyka medyczna- ma na celu eliminowanie przy zatrudnianiu na stanowiska operatorów maszyn i narzędzi wibrujących osób, których stan czynnościowy organizmu odbiega od normy, gdyż odchylenia te pod wpływem drgań mogą ulegać pogłębieniu. W stosunku do osób już pracujących w warunkach narażenia na drgania, powinny być prowadzone badania okresowe w celu możliwie wczesnego wykrywania powstających zmian chorobowych i przesuwania tych pracowników na stanowiska pracy pozbawione narażenia na drgania.
W ramach działań profilaktycznych stosuje się ochrony przeciwwibracyjne w formie: rękawic, pasów, poduszek, rękawów, klęczników i obuwia.
W praktyce w walce z zagrożeniami powodowanymi drganiami mechanicznymi najlepsze rezultaty daje stosowanie kilku wymienionych metod jednocześnie.

*Wg danych statystycznych z ostatnich lat liczba osób zatrudnionych w Polsce w warunkach narażenia na drgania wynosi ok. 100 tyś. W warunkach zagrożenia drgań tj. przy przy przekroczonych wartościach dopuszczalnych, ustalonych ze wzglęgu na ochronę zdrowia, pracuje ok. 4o tyś osób.

Literatura:
1. Koradecka Danuta., Lipowczan Adam, Drgania mechaniczne (wibracje). Bezpieczeństwo Pracy i Ergonomia, Red D. Koradecka T.1, Warszawa, Centralny Instytut Ochrony Pracy, 1997
2. E. Engel: Ochrona środowiska przed drganiami i hałasem, Warszawa PWN 1997
3. Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 17 czerwca 1998r. W sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy Dz. U. 1995 Nr 79, poz. 513

Podoba się? Tak Nie

Czas czytania: 6 minut