ზოგადი ინდუსტრიული ვიბრაცია: კლასიფიკაცია, ტიპები და მისი ურთიერთქმედება

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

წარმოების ვიბრაცია საფრთხეს უქმნის როგორც ადამიანის ჯანმრთელობას, ასევე სამშენებლო კონსტრუქციებს, ტექნოლოგიურ აღჭურვილობას. მექანიკური ვიბრაციების გავლენით, მანქანების ცვეთა დაჩქარებულია, მათ შეკეთებას შორის დრო მცირდება, მცირდება საზომი ხელსაწყოების და საკონტროლო მოწყობილობების სიზუსტე. მყარი საძირკვლის მეშვეობით გადაცემული ვიბრაცია ასევე მოქმედებს სხვა, არასაწარმოო შენობებზე და ტექნიკურ პერსონალზე. მავნე რყევების შეფასება შედის სამუშაო პირობების სანიტარიულ-ჰიგიენური შეფასების სისტემაში.

ზოგადი კონცეფცია

წარმოების ვიბრაცია წარმოიქმნება სამუშაო მანქანების მექანიკური ვიბრაციის, სითხეების მოძრაობის და სხვა გაუწონასწორებელი ზემოქმედების შედეგად. ვიბრაციის გაზრდილი დონე უარყოფითად აისახება ადამიანის ჯანმრთელობაზე, ამცირებს მის შესრულებას და ხანგრძლივი ზემოქმედებით იწვევს პროფესიულ დაავადებებს. ამიტომ, სანიტარიაში მექანიკურ ვიბრაციასთან ბრძოლის საკითხებს განსაკუთრებული მნიშვნელობა ენიჭება.

ვიბრაცია შეიძლება გადაეცეს ადამიანს როგორც უშუალოდ აღჭურვილობასთან ან ხელსაწყოებთან კონტაქტით,და ირიბად - სამრეწველო შენობების ელემენტების მეშვეობით. მოთხოვნები ამ არახელსაყრელი ფაქტორისა და მისი მაქსიმალური დასაშვები მნიშვნელობების კონტროლისთვის დადგენილია რიგ მარეგულირებელ დოკუმენტებში (SN 2.2.4-2.1.8.566-96, SP 1102-73, GOST 12.1.012-2004, SanPiN 2.2. 4.3359-16 და სხვა).

ნახვები

სამრეწველო ვიბრაციის კლასიფიკაცია ხდება რამდენიმე კრიტერიუმის მიხედვით:

1. ლოკალიზაციის მიხედვით:

• გენერალი. ასეთი ვიბრაცია გავლენას ახდენს ნერვულ, საყრდენ-კუნთოვან, გულ-სისხლძარღვთა სისტემაზე, კუჭ-ნაწლავის ტრაქტზე (ტკივილი კუჭში ან ეპიგასტრიუმის ქვედა მიდამოში). ხანგრძლივი ზემოქმედებით შეიძლება მოხდეს ვიბრაციული დაავადება - განუკურნებელი პათოლოგია.
• ლოკალური (ადგილობრივი), გადაეცემა ადამიანის კიდურებს ვიბრაციულ ზედაპირზე დასვენებისას.

2. წარმოშობის მიხედვით:

• ლოკალური რყევებისთვის: ხელით მომუშავე ან უძრავი ხელსაწყოებიდან.
• ზოგადი ვიბრაციისთვის: კატეგორია I, II და III (აღწერილია ქვემოთ).

3. მიმართულება სივრცეში: X, Y, Z-რხევები. ყველაზე საშიში ის არის, რომელიც მიმართულია სხეულის ღერძის გასწვრივ.

4. სპექტრი:

• ვიწრო ზოლი (სამართავი ოქტავის მესამედის ვიბრაციის დონე 15 დბ-ით მეტია იმავე სიგანის მეზობელ მონაკვეთებთან შედარებით).
• ფართოზოლი (მათი სპექტრი უწყვეტია 1 ოქტავაზე მეტი).

5. სიხშირე:

• დაბალი სიხშირე (<4 და <16 Hz ზოგადი და ადგილობრივი ვიბრაციებისთვის).
• საშუალო სიხშირე(<16 და <63 ჰც); o მაღალი სიხშირე (<63 და <1000 Hz შესაბამისად).

6. ხანგრძლივობის მიხედვით:

• მუდმივი.
• პერიოდული (მერყევი, წყვეტილი, იმპულსური).

ზოგადი ინდუსტრიული ვიბრაციის სახეები

ზოგადი ვიბრაციები წყაროს მიხედვით იყოფა 3 ტიპად:

1. ტრანსპორტი (მათზე ყველაზე მგრძნობიარეა მანქანები, როგორიცაა ტრაქტორები, მაღაროების ტრანსპორტი, კომბაინები, სატვირთო მანქანები, თოვლის საწმენდი მანქანები);
2. სატრანსპორტო და ტექნოლოგიური (წარმოიქმნება სამრეწველო შენობების ზედაპირზე გადაადგილებისას - ექსკავატორები, ამწეები, იატაკის შემავსებელი მანქანები ღუმელში მუხტის ჩასატვირთად, რკინიგზის მშენებლობისა და შეკეთების მოძრავი შემადგენლობა, ბეტონის საფარი და სხვა აღჭურვილობა).
3. ტექნოლოგიური, წარმოქმნილი სტაციონარული აღჭურვილობისგან (მანქანები, პრესები, ტუმბოები, ვენტილატორები, საბურღი, ქიმიური და ნავთობქიმიური დანადგარები და სხვა).

ფუნქციები

ძირითადი ინდიკატორები, რომლებიც აღწერს სხვადასხვა ტიპის სამრეწველო ვიბრაციას, შემდეგია:

• წრიული სიხშირე (რხევების რაოდენობა წამში). ვიბრაციების გაზომვისას ვიბრაციის სპექტრი იყოფა სიხშირის ზოლებად, რომელთაგან თითოეულისთვის ინტენსივობა ფასდება. ამისთვის გამოიყენება ოქტავის ფილტრები, რომელთა ნომინალური გამტარუნარიანობა უდრის ერთ ოქტავას.
• ვიბრაციის მოძრაობის ამპლიტუდა (მაქსიმალური გადახრა).
• ვიბრაციის სიჩქარისა და აჩქარების უმაღლესი ან rms მნიშვნელობა.

წყაროები

ვიბრაციის წარმოების წყაროები, ზოგადი ვიბრაციების ტიპის მიხედვით, მოიცავს:

• ვიწროზოლიანი - სამშენებლო მანქანები, ტრამვაი, ტრაქტორები, კომბაინები, ტრამვაი, რკინიგზის ვაგონები და ლოკომოტივები;
• პოლიჰარმონიული (იცვლება პერიოდული კანონის მიხედვით) - ლითონის და ხის დამუშავების მანქანები, შიდა წვის ძრავები, ჰიდრავლიკური ტურბინები და გენერატორები, კომპრესორები, ტექსტილის მანქანები, ვიბროკონვეიერები;
• შემთხვევითი და პოლიჰარმონიული – საბურღი მანქანები, ამწეები, ჩაქუჩები და კლდის საბურღი, მიწის და ქვანახშირის მოპოვების მანქანები.

ლოკალური ვიბრაცია წარმოიქმნება ისეთი ინსტრუმენტებით, როგორიცაა:

• მბრუნავი (საფქვავი და საპრიალებელი, ჯაჭვის ხერხები);
• მბრუნავი დარტყმის ქანჩები;
• პერკუსია (ჩაქუჩები, მოქლონები);
• დარტყმითი მბრუნავი (მაინინგის მექანიზებული ხელსაწყოები, პანჩერები);
• დაჭერა (მაკრატელი 500-ზე მეტი დარტყმით წუთში).

ლითონის საჭრელები, მოქლონები, ფლეერები, საფქვავი და სხვა მუშები ექვემდებარებიან ამ ვიბრაციას.

მიზეზები

ვიბრაციების მიზეზი არის ძალის გაუწონასწორებელი ეფექტები - ორმხრივი ან ბრუნვითი; შოკის ურთიერთქმედება მექანიზმებში, მოძრავი საკისრები, ძრავის და კომპრესორის სარქველები, ამწე მექანიზმები. მექანიკური ვიბრაციები ასევე შეიძლება მოხდეს რობოტულ მცენარეებსა და ხაზებში.

როგორც დიზაინისა და ტექნოლოგიის ფაქტორები,ვიბრაციის გამომწვევი სამრეწველო ნაგებობები შეიძლება განვასხვავოთ:

• ძირებისა და აღჭურვილობის საძირკვლის არასწორი მოწყობა;
• კონსტრუქციების გადაჭარბებული სიმყარე (სამუშაო პლატფორმების, სავარძლების, მართვის და სხვა ელემენტების დამაგრება);
• აღჭურვილობის დიზაინის მახასიათებლები;
• ტექნოლოგიური შეცდომები კომპონენტების წარმოებაში (მბრუნავი ბორბლების, ლილვების დისბალანსი, შეცდომები ნაწილების წარმოებაში);
• აღჭურვილობის ცუდი მონტაჟი ადგილზე;
• გაზრდილი დატვირთვა ან სიჩქარე მუშაობის დროს;
• აღჭურვილობის დროულად დაგეგმილი პროფილაქტიკური ტექნიკური მომსახურება.

ზემოქმედება ადამიანის სხეულზე

საწარმოო ვიბრაციის გავლენა ადამიანის ჯანმრთელობაზე რთულია:

• ძვლისა და სახსრების დარღვევები - ხერხემლის დისტროფიული დაზიანებები (ოსტეოქონდროზი, სპონდილოზი), ძვლის სიმკვრივის დაქვეითება (ოსტეოპოროზი);
• უჯრედული და ჰუმორული იმუნიტეტის გაუარესება;
• გულ-სისხლძარღვთა დაავადებები (ანგიოსპაზმი - სისხლძარღვების შევიწროება, სისხლის მიმოქცევის და ქსოვილების კვების დარღვევა, ვენური სტაზის განვითარება);
• ქსოვილების მიკროტრავმატიზაცია;
• ანტიოქსიდანტური დამცავი ფერმენტების აქტივობის დაქვეითება;
• ნეიროპათია.

გახანგრძლივებული ადგილობრივი ვიბრაციის დროს იგრძნობა თითების დაბუჟება, ვითარდება სახსრების დაავადებები და კიდურების ნევროზები. ზოგადი ვიბრაცია ასევე მოქმედებს ვესტიბულურ აპარატზე, კუჭ-ნაწლავის ტრაქტზე, ორგანოებზეგრძნობები (მხედველობის სიმახვილის და სმენის დაქვეითება) და სხვა სისტემები. ყველაზე მავნე ვიბრაცია არის ის, რომლის სიხშირე 3-30 ჰც-ის ფარგლებშია, რადგან მათი მნიშვნელობები ახლოსაა ადამიანის ორგანოების ბუნებრივ ვიბრაციასთან (არსებობს რეზონანსული ფენომენი). 6-9 ჰც სიხშირის ვიბრაციამ შეიძლება გამოიწვიოს შინაგანი ორგანოების რღვევა.

მექანიკური ვიბრაციების გავლენის სიმძიმე დამოკიდებულია შემდეგ ფაქტორებზე:

• სპექტრული კომპოზიცია;
• მიმართულება;
• გავლენის საიტი;
• ხანგრძლივობა.

ვიბრაციული ავადმყოფობა

სამრეწველო ვიბრაციის სისტემატური გავლენა ხელს უწყობს ვიბრაციული დაავადების გაჩენას. ის განკურნებადია მხოლოდ ადრეულ ეტაპებზე. შემდგომში თუ შეუქცევადი ცვლილებები მოხდა შინაგან ორგანოებში, მისი მოშორება შეუძლებელია.

როგორც სუბიექტური ნიშნები, ეს პათოლოგია ვლინდება შემდეგი სიმპტომების სახით:

• თავბრუსხვევა, თავის ტკივილი, თვალებში "ბუზების" ციმციმა;
• ტკივილი მკლავებში, ძლიერდება ღამით;
• დაბუჟება, სიცივე, სითეთრე, თითების შეშუპება; წვა, ჩხვლეტა მათში;
• ცუდი სიზმარი;
• თავს უარესად;
• ეფექტურობის შემცირება.

დამახასიათებელია სხვა ნიშნებიც:

• ჰიპოტენზია;
• მრავალი ორგანოს უკმარისობა გამოწვეული არასაკმარისი სისხლის მიწოდებით (დეკომპენსაციის სტადიაზე);
• გულისცემის დაქვეითება;
• მეტაბოლური დარღვევები (ჰიპოთირეოზი და სხვა პათოლოგიები);
• შემცირებამგრძნობელობა;
• ანგიოდისტონია;
• კუნთოვანი სისტემის პათოლოგიები (მიოფიბროზი, ართროზი) და სხვა.

რაციონირება

წარმოების ვიბრაციის რაციონირება ტარდება იმისათვის, რომ გამოირიცხოს ვიბრაციული დაავადების შესაძლებლობა მუშებსა და თანამშრომლებში. კონტროლირებადი პარამეტრები რეგულირდება GOST 12.1.012-90-ით, რომელიც შეიცავს ცხრილებს ძირითადი ინდიკატორების შემზღუდველი მნიშვნელობებით.

ზოგადი და ადგილობრივი ტიპის სამრეწველო ვიბრაციის სანიტარული ნორმები ნორმალიზებულია რხევის სიხშირის საშუალო გეომეტრიული მნიშვნელობების მიხედვით. არსებობს საშიშროების რამდენიმე კლასი, რომლებშიც შესაძლებელია ვიბრაციის დაავადების გაჩენა. პირველი შეესაბამება ყველაზე მინიმალურ დონეს (ოპტიმალური სამუშაო პირობები), რომელშიც არ არის შეხება ზოგად და ადგილობრივ ვიბრაციასთან.

სანიტარული და ჰიგიენური ზომები მექანიკური ვიბრაციების უარყოფითი შედეგების თავიდან ასაცილებლად მოიცავს სამუშაო ადგილების სერტიფიცირებას, წინასწარ და მიმდინარე სანიტარიულ ზედამხედველობას, პერსონალური დამცავი აღჭურვილობის გამოყენებაზე კონტროლს (ვიბრაციის დამამშვიდებელი ხელთათმანები, ფეხსაცმელი).

მეთოდები

არსებობს ინდუსტრიული ვიბრაციის შეფასების რამდენიმე მეთოდი:

• სიხშირე - ვიბრაციის სპექტრის გაზომვა (ვიბრაციის სიჩქარისა და აჩქარების საშუალო კვადრატული მნიშვნელობები გამოითვლება სიხშირის სრულ დიაპაზონში ან დიაპაზონის 1/3);
• ჯამური (ინტეგალური) შეფასება სიხშირის მიხედვით (ვიბრაციის სიჩქარისა და აჩქარების კორექტირებული მნიშვნელობა ან მათი ლოგარითმული მაჩვენებლები);

ინტეგრალი, ვიბრაციის ეფექტის ხანგრძლივობის გათვალისწინებით ექვივალენტური მნიშვნელობით

წონის ფაქტორები არჩეულია CH 2.2.4/2.1.8.566-96-ის რეკომენდაციების მიხედვით.

ინსტრუმენტები

მექანიკური ვიბრაციების გაზომვა სამუშაო პირობებში ხორციელდება შემდეგი ხელსაწყოების გამოყენებით:

• ვიბრომეტრები (IShV-1, ასისტენტი, VShV-003, მოდელები Brüel & Kjær და სხვები);
• წონის და გამტარი ფილტრები;
• ვიბრაციის სენსორები (DN სერია დამზადებულია Vibropribor, Brüel & Kjær და სხვები);
• ხმის დონის მრიცხველები (ექვივალენტური დონის დასადგენად საერთო სიხშირის დიაპაზონში);
• დონის ჩამწერი;
• მაგნიტოგრაფები ვიბრაციების ჩასაწერად სიხშირის ანალიზის ჩასატარებლად, გამოთვალეთ ექვივალენტური დონე.

გაზომვის წერტილები შეირჩევა ადამიანის სხეულთან კონტაქტში მყოფ ზედაპირებზე. თუ სამუშაო ადგილი არ არის მუდმივი, მაშინ კონტროლი ხორციელდება მინიმუმ 3 წერტილზე მაქსიმალური ვიბრაციით. ზოგადი ვიბრაციის გასაზომად არჩეულია უფრო მაღალი მგრძნობელობის მქონე ინსტრუმენტები. ვიბრაციის სენსორები დამონტაჟებულია სამ ურთიერთ პერპენდიკულარულ სიბრტყეში.