Методы и средства защиты от производственной вибрации. Средства и методы коллективной и индивидуальной защиты от вибраций Средства защиты от электромагнитных полей
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.
Применяемые средства защиты от шума и вибрации подразделяются на средства коллективной защиты (СКЗ) и индивидуальной защиты (СИЗ).
Организационно-технические средства защиты от шума связаны с изучением процессов шумообразования промышленных установок иагрегатов, транспортных машин, технологического и инженерного оборудования, а также с разработкой более совершенных и малошумных конструкторских решений, норм предельно допустимых уровней шума станков, агрегатов, транспортных средств и т.д.
Наиболее рациональным методом является борьба с шумом в источнике возникновения (уменьшение звуковой мощности Р). Причиной возникновения шумов могут быть механические, аэродинамические, гидродинамические и электромагнитные явления, обусловленные конструкцией и характером работы машин и механизмов, а также неточностями, допущенными в процессе изготовления и условиями испытания и эксплуатации. Для снижения шума в источнике возникновения могут успешно применяться следующие мероприятия: замена ударных механизмов и процессов безударными, например, замена ударной кленки сваркой, рихтовки - вальцовкой, использование гидропривода вместо кривошипно-шатунных и эксцентриковых приводов; применение малошумных соединений, например, подшипников скольжения,
косозубых, шевронных и других специальных зацеплений; применение в качестве конструкционных материалов с высоким внутренним трением, например замена металлических деталей пластмассовыми и другими «незвучащими» материалами; повышение требований к балансировке роторов; изменение режимов и условий работы механизмов и машин; применение принудительной смазки в сочленениях для предотвращения их износа и шума от трения. Важное значение имеет своевременное техническое обслуживание оборудования, при котором обеспечивается надежность крепления и правильное регулирование сочленений.
Комплекс мероприятий, направленных на уменьшение шума в источнике, может обеспечить снижение уровня звука на 10 - 20 дБ(А) и более.
1. Изменение направленности излучения. При проектировании установок с направленным излучением необходима соответствующая ориентация этих установок по отношению к рабочим местам, поскольку величина показателя направленности может достигать 10 - 15 дБ.Например, отверстие воздухозаборной шахты вентиляционной установки необходимо располагать так, чтобы максимум излучаемого шума был направлен в противошумную сторону от рабочего места или жилого дома.
2. Рациональная планировка предприятий и цехов. Шум на рабочем месте может быть уменьшен за счет увеличения расстояния от источника шума до расчетной точки. Внутри здания такие помещения должны располагаться вдали от шумных помещений так, чтобы их разделяло несколько других помещений. На территории предприятия более шумные цехи необходимо концентрировать в одном-двух местах. Расстояние между тихими помещениями (конструкторское бюро, заводоуправление) и шумными цехами должно обеспечивать необходимое снижение шума.
1. Акустическая обработка помещений. Интенсивность шума в помещениях зависит не только от прямого, но и от отраженного звука, поэтому для уменьшения последнего применяют звукопоглощающие облицовки
поверхностей помещения и штучные (объемные) поглотители различных конструкций, подвешиваемые к потолку помещений. Процесс поглощения звука происходит путем перехода энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту за счет потерь на трение в пористом материале. Для большей эффективности звукопоглощения пористый материал должен иметь открытые со стороны падения звука и незамкнутые поры.
Уменьшение шума на пути его распространения применяют, когда перечисленные выше методы не обеспечивают требуемого снижения шума. Снижение шума достигается за счет уменьшения интенсивности прямого шума путем установки звукоизолирующих перегородок, кожухов, экранов и т.п. Сущность звукоизоляции ограждения состоит в том, что падающая на него энергия звуковой волны отражается в значительно большей степени, чем проходит за ограждение.
Рис. 1. Средства коллективной защиты от шума на пути его распространения
Для борьбы с вибрацией машин и оборудования и защиты работающих от
вибрации используют различные методы. Борьба с вибрацией в источнике возникновения связана с установлением причин появления механических колебаний и их устранением, например замена кривошипных механизмов равномерно вращающимися, тщательный подбор зубчатых передач, балансировка вращающихся масс и т.п. Для снижения вибрации широко используют эффект вибродемпфирования - превращение энергии механических колебаний в другие виды энергии, чаще всего в тепловую. С этой целью в конструкции деталей, через которые передается вибрация, применяют материалы с большим внутренним трением: специальные сплавы, пластмассы, резины, вибродемпфирующие покрытия. Для предотвращения общей вибрации используют установку вибрирующих машин и оборудования на самостоятельные виброгасящие фундаменты. Для ослабления передачи вибрации от источников ее возникновения полу, рабочему месту, сиденью, рукоятке и т.п. широко применяют методы виброизоляции. Для этого на пути распространения вибрации вводят дополнительную упругую связь в виде виброизоляторов из резины, пробки, войлока, асбеста, стальных пружин. В качестве средств индивидуальной защиты работающих используют специальную обувь на массивной резиновой подошве. Для защиты рук служат рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки, которые изготовляют из упругодемпфирующих материалов.
Важным для снижения опасного воздействия вибрации на организм человека является правильная организация режима труда и отдыха, постоянное медицинское наблюдение за состоянием здоровья, лечебно-профилактические мероприятия, такие как гидропроцедуры (теплые ванночки для рук и ног), массаж рук и ног, витаминизация и др. Для защиты рук от воздействия ультразвука при контактной передаче, а также при контактных смазках и т.д. операторы должны работать в рукавицах или перчатках, нарукавниках, не пропускающих влагу или контактную смазку.
Рис. 2. Классификация методов и средств защиты от вибрации
Средствами индивидуальной защиты от шума являются ушные вкладыши, наушники и шлемофоны. Эффективность индивидуальных средств защиты зависит от используемых материалов, конструкции, силы прижатия, правильности ношения. Ушные вкладыши вставляют в слуховой канал уха. Их изготовляют из легкого каучука, эластичных пластмасс, резины, эбонита и ультратонкого волокна. Они позволяют снизить уровень звукового давления на 10...15 дБ. В условиях повышенного шума рекомендуется применять наушники, которые обеспечивают надежную защиту органов слуха. Так, наушники ВЦНИОТ снижают уровень звукового давления на 7...38 дБ в диапазоне частот 125...8000 Гц. Для предохранения от воздействия шума с общим уровнем 120 дБ и выше рекомендуется применять шлемофоны, которые герметично закрывают всю околоушную область и снижают уровень звукового давления на 30...40 дБ в диапазоне частот 125...8000 Гц.
Средствами индивидуальной защиты работающего от воздействия общей вибрации применяют обувь с амортизирующими подошвами.
Общие технические требования на специальную виброзащитную обувь введены ГОСТ 12.4.024-76. Такую обувь изготовляют из кожи, искусственных, синтетических, текстильных материалов и комбинированной (из данных материалов). Она предназначена для защиты работающих от воздействия общей производственной вертикальной вибрации в диапазоне частот свыше 11 Гц и выпускается в виде сапог, полусапог и полуботинок мужских и женских. Она предназначена для индивидуальной защиты от вибраций и ударов энергией 5 Дж. Одновременно с защитой от вибраций спецобувь защищает ноги работающего от нетоксичной пыли и ударов энергией до 50 Дж (сапоги и полусапоги).
Применение специальной конструкции подошвы с использованием упругодемпфирующих материалов делает обувь эффективной при виброзащите.
Значительное внимание уделено защите рук от вибраций, мероприятия по которой изложены в ряде стандартов. Например, требования ГОСТ 12.4.002-74, ГОСТ 12.4.20-75 распространяются на средства индивидуальной защиты рук работающего от вибрации, защитные свойства которых обеспечиваются применением упругодемпфирующих материалов. Это могут быть рукавицы с упругодемпфирующими вкладышами; рукавицы и перчатки с мягкими наладонниками; упруго-демпфирующие прокладки и пластины для обхвата вибрирующих рукояток и деталей и т. п.
Эффективность этих средств определяется степенью снижения уровня вибрации, передаваемой на руки. Она равна разности уровней (или отношению абсолютных значений) колебательных скоростей при замере без применения средств индивидуальной защиты и с их использованием.
Защита от ультразвука включает в себя использование изолирующих корпусов и экранов, изоляцию излучающих установок, оборудование дистанционного управления, применение средств индивидуальной защиты.
Для локализации ультразвука обязательным является применение звукоизолирующих кожухов, полукожухов, экранов. Если эти меры не дают положительного эффекта, то ультразвуковые установки нужно размещать в отдельных помещениях и кабинах, облицованных звукопоглощающими материалами.
Наиболее распространенными средствами индивидуальной защиты при работе с ультразвуком являются противошумы. Для защиты рук от воздействия контактного ультразвука необходимо применять две пары перчаток - резиновые (наружные) и хлопчатобумажные (внутренние) или только хлопчатобумажные.
Требования по ограничению неблагоприятного влияния ультразвука на работающих включают следующее:
Запрещается непосредственный контакт человека с рабочей поверхностью источника ультразвука и с контактной средой. Для защиты рук от неблагоприятного воздействия контактного ультразвука в твердых, жидких, газообразных средах необходимо применять нарукавники, рукавицы или перчатки (наружные резиновые и внутренние хлопчатобумажные);
При систематической работе с источниками контактного ультразвука в течение более 50% рабочего времени необходимо устраивать два регламентированных перерыва - десятиминутный перерыв за 1-1,5 часа до и пятнадцатиминутный перерыв через 1,5-2 часа после обеденного перерыва для проведения физиопрофилактических процедур (тепловых гидропроцедур, массажа, ультрафиолетового облучения), а также лечебной гимнастики, витаминизации и т.п.;
Организационно-профилактические мероприятия заключаются в проведении инструктажа и установлении рациональных режимов труда и отдыха. К работе с ультразвуковыми источниками допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие соответствующий курс обучения. Лица, подвергающиеся в процессе трудовой деятельности воздействию контактного ультразвука, подлежат предварительным, при приеме на работу, и периодическим
медицинским осмотрам.
Снижение неблагоприятного воздействия инфразвука достигается комплексом инженерно-технических и медицинских мероприятий, из которых основными являются: ослабление инфразвука в его источнике, устранение причин воздействия; изоляцию инфразвука; поглощение инфразвука, постановку глушителей; индивидуальные средства защиты; медицинскую профилактику.
Борьба с неблагоприятным воздействием инфразвука должна вестись в тех же направлениях, что и борьба с шумом. Наиболее целесообразно уменьшать интенсивность инфразвуковых колебаний на стадии проектирования машин или агрегатов. Первостепенное значение в борьбе с инфразвуком имеют методы, снижающие его возникновение и ослабление в источнике.
Ультразвук представляет собою механические колебания упругой среды, распространяющиеся в ней. К ультразвуку относят колебания с частотой свыше 20000Гц, которые находятся выше порога слышимости и не воспринимаются человеческим ухом.Воздействие ультразвука на человека сопровождается структурными изменениями в головном мозге, вегетативных отделах центральной и периферической нервной системы, в стенках сосудов. Ультразвук широко применяется в медицине для лечения и диагностики, в различных областях техники и промышленности для анализа и контроля: дефектоскопия, структурный анализ вещества, определение физико-химических свойств металлов. Наиболее широкой областью использования ультразвука являются технологические процессы в промышленности: очистка и обеззараживание деталей, механическая обработка твёрдых и хрупких материалов, сварка, пайка, лужение, электролитические процессы, ускорение химических реакций и др.
Для защиты от ультразвука, который передается через воздух, применяется метод звукоизоляции. Ультразвуковые установки можно располагать в специальных помещениях.
Для защиты от ультразвука, который передается через воздух, применяетсяметод звукоизоляции. Ультразвуковые установки можно располагать в специальных помещениях. Эффективным средством защиты является использование кабин с дистанционным управлением, расположение оборудования в звукоизолированных укрытиях из звукопоглощающих материалов. Ультразвук, передающийся контактным путем, нормируется «Санитарными нормами и правилами».Для защиты от ультразвука, который передается через воздух, применяется метод звукоизоляции. Ультразвуковые установки можно располагать в специальных помещениях. Эффективным средством защиты является использование кабин с дистанционным управлением, расположение оборудования в звукоизолированных укрытиях.
ГОСТ 12.4.002-97
Группа Т58
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ РУК ОТ ВИБРАЦИИ
Технические требования и методы испытаний
Occupational safety standards system.
Vibration protection means for hands.
Technical requirements and test methods
МКС 13.340.40
ОКСТУ 0012
Дата введения 1998-07-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 320 "Средства индивидуальной защиты", Научным Центром социально-производственных проблем охраны труда (МИОТ)
ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации.
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 11 от 25 апреля 1997 г.)
За принятие проголосовали:
Наименование государства | Наименование национального органа по стандартизации |
Республика Армения | Армгосстандарт |
Республика Белоруссия | Госстандарт Белоруссии |
Республика Казахстан | Госстандарт Республики Казахстан |
Киргизская Республика | Киргизстандарт |
Российская Федерация | Госстандарт России |
Республика Таджикистан | Таджикгосстандарт |
Туркменистан | Главная государственная инспекция Туркменистана |
Республика Узбекистан | Узгосстандарт |
Госстандарт Украины |
3 ВВЕДЕН постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 26 ноября 1977 г.* N 376 межгосударственный стандарт ГОСТ 12.4.002-97 в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1998 г.
_________________
* Вероятно ошибка оригинала. Следует читать 1997 г. - Примечание "КОДЕКС".
4 ВЗАМЕН ГОСТ 12.4.002-74 и ГОСТ 18728-73
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2001 г.
1 Область применения
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на средства индивидуальной защиты рук (далее - изделие), работающих в условиях воздействия локальной вибрации и других производственных факторов, усиливающих ее неблагоприятное действие на человека (влага, охлаждение и другие), и устанавливает технические требования и методы испытаний защитных свойств изделий.
Обязательные требования к качеству изделий, обеспечивающих их безопасность для жизни и здоровья работающих, изложены в 4.3, 4.7, 4.9.4, 4.9.6, 4.11.
Стандарт пригоден для целей сертификации.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 12.1.012-90 Система стандартов безопасности труда. Вибрационная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.4.020-82 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты рук. Номенклатура показателей качества
ГОСТ 12.4.094-88 Система стандартов безопасности труда. Метод определения динамических характеристик тела человека при воздействии вибрации
ГОСТ 12.4.103-83 Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук. Классификация
ГОСТ 12.4.183-91 Система стандартов безопасности труда. Материалы для средств защиты рук. Технические требования
ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 11358-89 Толщиномеры и стенкомеры индикаторные с ценой деления 0,01 и 0,1 мм. Технические условия
ГОСТ 12807-88 (ИСО 4915-81, ИСО 4916-82) Изделия швейные. Классификация стежков, строчек и швов .
ГОСТ 24346-80 Вибрация. Термины и определения .
ГОСТ 25051.4-83 Установки испытательные вибрационные электродинамические. Общие технические условия
ГОСТ 29122-91 Средства индивидуальной защиты. Требования к стежкам, строчкам и швам .
3 Определения
В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 коэффициент эффективности вибрационной защиты: Отношение среднего квадратического значения виброскорости, виброускорения защищаемого объекта до введения виброзащиты к значению той же величины после введения виброзащиты;
3.2 логарифмический уровень колебаний: Характеристика колебаний, сравнивающая две одноименные физические величины, пропорциональная десятичному логарифму отношения оцениваемого и исходного значения величины;
3.3 локальная вибрация: Вибрация, передающаяся на человека-оператора через его руки при работе с ручными машинами или органами управления машин и оборудования;
3.4 виброизмерительный преобразователь: Измерительный преобразователь, предназначенный для выработки сигнала измерительной информации о значениях измеряемых параметров вибрации;
3.5 виброметр: Измерительный прибор или измерительная установка, предназначенные для измерения параметров вибрации.
4 Технические требования
4.1 Средства защиты рук допускается изготовлять различных конструкций в соответствии с приложением А, с защитными прокладками, усилительными накладками и подкладками различной формы и местом расположения.
4.2 Для изготовления оснований и накладок изделий следует использовать ткани, трикотажные полотна, искусственные и натуральные кожи.
4.3 Защитные прокладки могут иметь различные конфигурации, должны быть изготовлены из упругодемпфирующих материалов и должны исключать контакт руки с вибрирующей поверхностью.
Упругодемпфирующие материалы не должны выделять раздражающих кожу или токсичных веществ.
4.4 Для подкладки изделий следует использовать трикотажные, нетканые и различные текстильные полотна.
4.5 Конструкция изделия должна обеспечивать возможность использования утеплительных вкладышей при работах на открытых площадках в зимний период.
4.6 Изделия, предназначенные для работ в условиях повышенной влажности, должны иметь бесшовное полимерное покрытие.
4.7 Показатели качества материалов (тканей, искусственных кож и т.д.), используемых для изготовления основания и накладок средств защиты рук, должны соответствовать ГОСТ 12.4.183 .
4.8 Номенклатура показателей качества средств защиты рук от вибрации - по ГОСТ 12.4.020 .
4.9 Показателем защитных свойств изделий является коэффициент эффективности вибрационной защиты (коэффициент эффективности) или его логарифмический уровень (эффективность).
4.9.1 Коэффициент эффективности рассчитывают по формуле
где значение контролируемого параметра вибрации, воздействующей на руку оператора без применения изделий;
значение того же параметра вибрации при использовании изделий.
Эффективность , дБ, равна
где - логарифмический уровень контролируемого параметра вибрации, воздействующей на руку оператора без применения изделия, дБ;
- логарифмический уровень того же параметра при использовании изделия, дБ.
4.9.2. Контролируемыми параметрами вибрации при определении коэффициента эффективности являются средние квадратические значения виброскорости (м/с) или виброускорения (), а при определении эффективности - их логарифмические уровни или (дБ).
Логарифмические уровни можно определить для любых опорных значений. Стандартные опорные значения по ГОСТ 12.1.012 равны для виброскорости м/с, для виброускорения
4.9.3 Защитные свойства изделий следует устанавливать в диапазоне нормирования локальной вибрации на частотах 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 1000 Гц.
Допускается устанавливать показатели защитных свойств конкретных типов изделий в сокращенном частотном диапазоне, исключая верхние или нижние значения указанных частот (например, начиная только с частоты 31,5 Гц или 63 Гц и т.д., или только до частоты 250 Гц или 500 Гц и т.д.).
Для специализированных изделий, предназначенных для защиты от вибрации в ограниченном (более узком) диапазоне частот, защитные свойства устанавливают только для нормируемых частот, входящих в этот диапазон.
4.9.4 Основным конструктивным параметром изделия, для которого устанавливаются значения показателей защитных свойств, является толщина ладонной части (упругодемпфирующей прокладки и других материалов), обеспечивающей виброизолирующие свойства изделий. Упругодемпфирующий материал используют в виде секций, закрепленных строчкой между основанием и подкладкой.
Максимальная толщина ладонной части изделия с защитной прокладкой (в ненапряженном силой нажатия состоянии) не должна превышать 8 мм.
4.9.5 Характеристикой условий применения изделий, для которых устанавливают защитные свойства, является сила нажатия, прикладываемая рукой через изделие к источнику вибрации.
Для различных типов изделий и условий их применения устанавливают в качестве верхней границы значений прикладываемой силы нажатия не более 50, 100, 200 Н.
4.9.6 Показатели защитных свойств изделий должны соответствовать указанным в таблице 1.
Таблица 1 - Показатели защитных свойств изделий
Тип изделия | Толщина защитной прокладки, мм, не более | Усилие нажатия, Н, не более | Эффективность, дБ, на частотах Гц, не менее |
|||||||
Примечание - Знак "+" означает, что эффективность должна быть положительной. |
||||||||||
Изделия, имеющие на отдельных частотах отрицательную эффективность (повышающую передаваемую на руку вибрацию), допускается применять в конкретных условиях, когда уровень воздействующей на руку вибрации на этих частотах ниже санитарных норм, превышающих по абсолютным значениям эту отрицательную эффективность.
4.9.7 Частоты, принятые для характеристики и контроля эффективности, выбранный контролируемый параметр при определении эффективности (скорость или ускорение), прикладываемые усилия нажатия и значения эффективности, обеспечиваемые при этих условиях, следует указывать в нормативной документации на конкретные изделия.
4.10 Различные виды изделий следует выбирать в зависимости от их защитных свойств, усилий нажатия при применении ручных машин и особенностей работы конкретных виброопасных профессий.
Рекомендации по применению изделий приведены в приложении Б. Для производственных ситуаций (профессий и/или ручных машин), не указанных в приложении Б, рекомендации по применению изделий устанавливают по аналогии с приведенными примерами.
4.11 Изделия следует изготавливать в соответствии с ГОСТ 29122 и промышленной технологией; классификация и виды стежков, строчек и швов - по ГОСТ 12807 . Основание и подкладка ладонной части изделий должны быть выкроены из целых кусков материалов.
4.12 Маркировка изделий по защитным свойствам - по ГОСТ 12.4.103 .
4.13 Средства защиты рук от вибрации следует хранить в закрытых отапливаемых помещениях при температуре не выше 25 °С, на расстоянии не менее 1 м от отопительных приборов.
Срок хранения изделий не должен превышать 1 года со дня выпуска упругодемпфирующего материала, использованного для прокладок.
5 Методы испытаний
5.1 Определение эффективности
Эффективность изделий определяют по разности результатов измерений логарифмических уровней контролируемого параметра на входе в ладонную поверхность кисти оператора-испытателя без применения изделия и с ним при создании вибрационного воздействия с помощью вибрационных стендов.
5.1.1. Аппаратура
Для проведения испытаний применяют:
- вибростенд - по ГОСТ 25051.4 ;
- виброизмерительную аппаратуру - по ГОСТ 12.4.012 ;
- силоизмерительные устройства.
5.1.1.1 Вибростенд должен обеспечивать:
- толкающую силу в зависимости от типа испытуемого изделия не менее 50, 100 и 200 Н;
- виброускорение в рабочем диапазоне частот под нагрузкой - не ниже 85 м/с;
- массу нагрузки не менее 3 кг.
5.1.1.2. Виброизмерительная аппаратура должна обеспечивать:
- рабочий диапазон частот 5-1000 Гц;
- диапазон измеряемых виброскоростей от до м/с;
- диапазон измеряемых виброускорений от до ;
- предел допускаемой основной погрешности в измеряемом частотном диапазоне ±15%.
Масса вибропреобразователя должна быть не более 13 кг. В качестве основного вибропреобразователя, измеряющего вибрацию на входе в руку, рекомендуются миниатюрные вибропреобразователи массой до 5 кг.
5.1.1.3 Силоизмерительные устройства должны обеспечивать измерение и визуальное наблюдение испытателем статической силы нажатия, прикладываемой руками к стенду, от 0 до 200 Н. Точность контроля силы нажатия по индикаторам не менее ±10 Н.
Рекомендуемые силоизмерительные устройства:
- тензометрические схемы, размещаемые в системе крепления рукоятки к стенду или непосредственно на стенде;
- измерители мышечных усилий на базе индуктивных датчиков силы, располагаемые под ладонью испытателя;
- динамометрические тележки, на которых стоит испытатель при горизонтальном направлении силы нажатия.
5.1.1.4 Применяемые измерительные приборы должны иметь свидетельство о Государственной поверке.
5.1.2 Подготовка к испытанию
Для проведения испытаний собирают установку, обеспечивающую:
- задание на стенде на установленных частотах контролируемого диапазона синусоидальных колебаний фиксированного уровня (значения);
- контроль за поддерживаемыми (задаваемыми) вибростендом уровнями (значениями) вибрации;
- измерение уровней контролируемого параметра вибрации на входе в руку;
- участие операторов-испытателей в определении эффективности изделий;
- обхват оператором-испытателем рукоятки с испытуемым изделием и без него. Блок-схема испытательной установки приведена на рисунке 1.
1 - вибростенд; 2 - усилитель мощности; 3 - генератор сигнала; 4 - рукоятка; 5 - контрольный вибропреобразователь;
6 - испытуемое изделие; 7 - адаптер; 8 - основной вибропреобразователь; 9 - виброметр для измерения эффективности;
10 - виброметр для контроля вибростенда; 11 - силоизмерительное устройство;
12 - оператор-испытатель (прикладывает усилие нажатия Р
)
Рисунок 1 - Блок-схема испытательной установки для определения эффективности изделий
5.1.2.1 Задание установленных частот и уровней (значений) колебаний на этих частотах производят системой управления вибростендом, входящей в комплект поставки, или с помощью отдельных генератора сигналов и усилителя мощности. Для контроля частоты, создаваемой вибростендом, может быть применен и частотомер, присоединяемый к системе управления.
5.1.2.2 Контроль за задаваемыми вибростендом уровнями вибрации осуществляют по виброметру.
Допускается использовать отдельные виброметры для измерений вибрации на стенде и на входе в руку или многоканальные (двухканальные) виброметры, или один одноканальный виброметр для поочередного измерения вибрации с обоих объектов. В системе измерения вибрации на входе в руку может использоваться регистрирующий прибор (самописец и др.).
Для контроля задаваемых вибростендом уровней вибрации контрольный виброизмерительный преобразователь крепят на столе стенда или на применяемой рукоятке с помощью резьбовой шпильки.
Измерительная ось вибропреобразователя должна быть ориентирована параллельно оси стенда.
Собственная частота закрепленного вибропреобразователя должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.012 и быть не ниже 2000 Гц или не ниже удвоенной максимальной измеряемой частоты.
5.1.2.3 Для измерения уровня контролируемого параметра вибрации на входе в руку основной измерительный преобразователь крепят с помощью резьбовой шпильки на адаптерах, предусмотренных ГОСТ 12.1.012 для измерения локальной вибрации на рабочих местах. Допускается применять другие конструкции переходных элементов (адаптеров) и способы крепления к ним виброизмерительных преобразователей (например, на клее, мастиках, в зажимах и т.п.).
Переходные элементы изготавливают из легких сплавов массой не более 10 г. Применяемая измерительная система установки преобразователя под ладонью должна обеспечивать в рабочем диапазоне частот нелинейность амплитудно-частотной характеристики не более ±12%. При невозможности обеспечения линейности в указанных пределах и диапазоне частот вводят поправки в результаты измерений.
Основной виброизмерительный преобразователь крепят на адаптере (или перед дном элемента) в направлении, обеспечивающем измерение вибрации вдоль оси стенда (с учетом способа установки и захвата рукоятки оператором-испытателем).
Для испытания изделие подготавливают таким образом, чтобы под ладонной поверхностью руки разместился адаптер с основным преобразователем и обеспечивался выход измерительного кабеля к виброметру. Для этого изделия может быть разрезано или в нем сделаны отверстия любым способом, не затрагивающим целостность защитных прокладок (элементов) на ладонной части (в зоне обхвата рукоятки). Допускается для испытаний использовать только пакет с защитными прокладками (элементами), образующий ладонную часть изделия.
5.1.2.4 К испытаниям в качестве операторов-испытателей привлекают практически здоровых мужчин в возрасте от 20 до 50 лет, допущенных по состоянию здоровья к работе с вибрирующими ручными машинами и по характеру основной работы не подвергающихся постоянному воздействию вибрации.
Операторов подбирают по массе, которая должна быть от 65 до 80 кг (согласно ГОСТ 12.4.094).
Положение вибростенда должно обеспечивать естественную и удобную позу оператора. Оператор может находиться в положении стоя или сидя.
Возможные положения оси вибростенда: вертикальное, горизонтальное и наклонное (предпочтительными являются горизонтальное и наклонное положения).
Высота расположения рукоятки по отношению к площадке, на которой находится оператор-испытатель, должна быть на уровне (1±0,2) м.
Индикатор усилия нажатия должен располагаться перед глазами оператора-испытателя в удобном для наблюдателя месте.
Перед началом испытаний проводят тарировку индикатора силы нажатия с участием оператора-испытателя и отмечают на индикаторе необходимое для поддержания значение.
Оператор-испытатель предварительно должен тренировать умение и способность поддерживать установленную силу нажатия и должен контролировать ее по индикатору с требуемой точностью (стабильностью) за время одного измерения (наблюдения) вибрации.
5.1.2.5 На вибростенд должна быть прикреплена рукоятка, позволяющая имитировать захват оператором ручной машины.
К конструкции рукоятки или ее крепления на столе вибростенда могут быть включены элементы (датчики) силоизмерительного устройства.
Рукоятка должна иметь размеры и диаметр, удобный для обхвата ее рукой в испытываемом изделии и без него. Оптимальный, эргономически обоснованный диаметр рукоятки должен быть 25-30 мм. В месте установки контролируемого виброизмерительного преобразователя к рукоятке или элементам ее крепления к столу необходимо обеспечить ровную площадку диаметром не менее 20 мм и в центре ее - резьбовое отверстие, соответствующее размерам применяемых для крепления шпилек.
5.1.3 Проведение испытаний
Процедура испытаний должна обеспечивать получение статистически достоверных значений параметров, необходимых для определения эффективности изделий для каждого участвующего в испытаниях оператора-испытателя.
5.1.3.1 Для испытаний одного типоразмера изделия должно быть отобрано не менее трех экземпляров.
5.1.3.2 Каждый экземпляр изделия должны испытывать не менее трех операторов-испытателей.
Для каждого оператора-испытателя необходимое число измерений с каждым изделием и без него следует обеспечивать измерительный интервал ±30 дБ с доверительной вероятностью 0,95.
5.1.3.3 Каждый оператор-испытатель принимает позу, установленную для измерений, и охватывает рукоятку рукой. С каждым испытателем проводят необходимое число измерений сначала без изделия, а затем с изделием. Силу нажатия устанавливают равной верхней границе усилия нажатия, указанной для испытуемого типа изделия в таблице 1.
При измерениях испытатель поддерживает установленную (указанную ему) силу нажатия, контролируя ее визуально по показывающему прибору силоизмерительного устройства.
5.1.3.4 На каждой -й частоте, установленной для контроля эффективности испытуемого изделия, на стенде задается значение контролируемого параметра , равное
где нормативное значение контролируемого параметра (виброскорости, м/с, или виброускорения, м/с) в -й октаве по санитарным нормам или ГОСТ 12.1.012 .
Допускается задавать в качестве максимальное значение, обеспечиваемое применяемым вибростендом в его рабочем диапазоне на данной частоте при принятой нагрузке.
Задаваемое значение контролируемого параметра проверяют по виброизмерительному гранту (виброметру), связанному с контрольным преобразователем.
Допускается автоматическое задание (поддержание) постоянного для всех частот значения контролируемого параметра (например, с применением системы обратной связи при использовании самописца уровня).
5.1.3.5 Необходимое число измерений контролируемого параметра вибрации, обеспечивающее установленную достоверность, на каждой частоте для одного оператора-испытателя (с изделием и без него) определяют в соответствии с приложением 9 ГОСТ 12.1.012 .
5.1.4 Обработка результатов измерений
Обработку результатов измерений на каждой частоте ведут для каждого экземпляра изделий и для результатов измерений контролируемого параметра вибрации по каждому оператору-испытателю.
Для определения эффективности одного экземпляра изделий сначала по обработанным результатам измерений с участием одного оператора-испытателя вычисляют эффективность по этому испытателю, а затем полученные для отдельных испытателей эффективности усредняют.
Эффективность типоразмера изделия определяют усреднением результатов, рассчитанных для всех испытанных экземпляров.
5.1.4.1 Обработку результатов контролируемого параметра вибрации следует вести для абсолютных величин виброскорости или виброускорения.
При измерениях логарифмических уровней для обработки результатов их следует перевести в абсолютные величины виброскорости или виброускорения.
При определении средних значений при разнице усредняемых уровней не более 5 дБ допускается проводить усреднение логарифмических уровней (без перевода их в абсолютные величины).
5.1.4.2 В качестве результата измерения вибрации, воздействующей на руку, на каждой частоте с изделием и без него для одного испытателя принимают среднее значение контролируемого параметра, определяемое по формулам:
где - значение контролируемого параметра на -й частоте при -м наблюдении для одного испытателя без изделия,
Число наблюдений на данной частоте для каждого испытателя без изделия,
где - значение контролируемого параметра на -й частоте при -м наблюдении для одного испытателя с изделием;
- число наблюдений на данной частоте для каждого испытателя с изделием.
5.1.4.3 Для каждой -й частоты определяют коэффициент эффективности для -го экземпляра изделия для одного -го испытателя по формуле
Значения эффективности определяют по разности соответствующих уровней и
5.1.4.4 В качестве результата определения коэффициента эффективности для каждой -й частоты одного -го экземпляра изделия принимают среднее значение результатов, полученных для всех участвующих в испытаниях операторов-испытателей, вычисляемое по формуле
где число операторов-испытателей, принимающих участие в испытании изделий.
5.1.4.5 В качестве результата определения коэффициента эффективности для каждой -й частоты для испытуемого типоразмера изделий принимают среднее значение результатов, полученных для всех испытанных экземпляров, вычисляемое по формуле
где - число экземпляров изделий одного типоразмера.
При разбросе усредняемых логарифмических уровней не более 5 дБ допускается для каждой -й частоты определять эффективность по формуле
5.1.4.6 Результат определения эффективности типоразмера изделия на контролируемых частотах следует вносить в паспорт изделия.
5.1.5 Результаты измерения эффективности оформляют протоколом, форма которого приведена в приложении В.
5.2 Толщину пакета материалов ладонной части изделия с упругодемпфирующей прокладкой измеряют линейкой - по ГОСТ 427 или индикаторным толщиномером - по ГОСТ 11358 .
Рисунки А.1-А.6
Рисунок А.1 - Рукавица | Рисунок А.2 - Перчатка трехпалая |
Рисунок А.3 - Перчатка пятипалая | Рисунок А.4 - Рукавица с полимерным |
Рисунок А.5 - Полуперчатка | Рисунок А.6 - Полурукавица |
Таблица Б.1
Характер труда (работ) | Профессия | Применяемые ручные машины | Средства защиты рук (конструкция) | Тип изделий по |
Грубые работы, требующие простого удержания рукоятки или нажатия на нее, работы рукой в целом и корпусом | Горнорабочие, проходчики, строительные рабочие, формовщики | Перфораторы, горные сверла, отбойные молотки, бетоноломы, сверлильные машины для отверстий большого диаметра* | Рукавицы однопалые, перчатки трехпалые | |
Работы, требующие обхвата профильных рукояток, переключения органов управления, удержания ручных машин в различном пространственном положении; пространственная работа кистью и нажатие пусковых устройств пальцами | Обрубщики, слесари-сборщики, шлифовщики, полировщики, плотники | Рубильные молотки, гайковерты. Шлифовальные машины с цилиндрическим и (или) плоскими кругами, сверлильные машины для средних и малых отверстий.** Электрорубанки и пилы | Рукавицы однопалые, перчатки трехпалые, полурукавицы, полуперчатки | |
Точные работы, требующие манипулирования малогабаритными предметами в пространстве, мелких, сложных и точных движений пальцев рук | Клепальщики, слесари-сборщики | Клепальные авиационные молотки, зачистные малогабаритные молотки.* Высокоскоростные шлифмашины и бормашины с фигурными шлифовальными камнями, шуруповерты, пневмоотвертки*** | Полуперчатки, перчатки | |
* При работе применять средства защиты с максимально достижимой эффективностью на низких частотах (ниже 63 Гц). *** При работе применять средства защиты с высокой эффективностью на высоких частотах (выше 250 Гц). |
||||
Приложение В (справочное) Форма протокола испытаний
ПРИЛОЖЕНИЕ В
(справочное)
Организация, проводящая испытания
Протокол N______
испытаний_____________________________________________________________________________
наименование изделий
"____"________________20___г.
1 Характеристика изделий________________________________________________________________
наименование, вид, тип
______________________________________________________________________________________
материал, толщины (размеры), конструктивное исполнение
____________________________________________________________________________________
защитных прокладок, элементов
2 Вибростенд___________________________________________________________________________
тип, номер, сведения о государственной поверке
3 Сведения об операторах-испытателях_____________________________________________________
фамилия, имя, отчество, возраст, масса
4 Результаты
Номер наблюдений | Порядковый номер испытуемого изделия | Оператор- испытатель | Частота, Гц | Измеренные значения контролируемого параметра вибрации, воздействующего на руку, дБ | Эффективность, дБ |
|
без изделия | с изделием | |||||
Руководитель подразделения, проводившего испытания | Личная подпись | Расшифровка подписи |
|
Ответственный исполнитель испытаний | Личная подпись | __________ | Расшифровка подписи |
Приложение Г (справочное) Библиография
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(справочное)
СН N 3041-81 Санитарные нормы и правила при работе с машинами и оборудованием, создающими локальную вибрацию, передающуюся на руки работающих
Текст документа сверен по:
официальное издание
Система стандартов безопасности труда:
Сб. ГОСТов. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2001
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.
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.
