Производственные опасности
Введение
опасность продавец производственный
шум
Проблемы защиты окружающей среды
затрагивают всех людей. Пытаясь разобраться в проблемах воздействия человека на
окружающую среду, способах защиты от негативных проявлений этого воздействия,
человечество создало множество наук и научных направлений, каждое из которых
оперирует своей терминологией, использует свои методы исследований. Одной из
таких наук является «Безопасность жизнедеятельности».
«Безопасность жизнедеятельности»
возникла на стыке технических, естественных и социальных наук. Рассматривая
«Безопасность жизнедеятельности» как учебную дисциплину, преподаваемую во всех
технических ВУЗах России, ее можно определить как прикладную дисциплину,
представляющую собой систему научно-обоснованных инженерно-технических
мероприятий, направленных на сохранение качества окружающей производственной
среды и здоровья человека в условиях растущего промышленного производства.
«Безопасность жизнедеятельности» -
это область научных знаний, изучающая вредные, опасные и особо опасные
антропогенные факторы и способы защиты от них человека в любых условиях его
обитания.
Антропогенные факторы, возникающие в
процессе жизнедеятельности воздействуют как на окружающую среду так и на самого
человека. При этом в условиях производства воздействие этих факторов
усиливается.
«Безопасность жизнедеятельности» -
это определенное пособие для людей научиться вести себя в чрезвычайных
обстоятельствах, знать необходимые приборы, элементарные конструкции, которые
способны защитить человека, а иногда и спасти ему жизнь.
Окружающий нас мир непредсказуем. Он
коварен и страшен. Безопасность жизнедеятельности покажет и расскажет человеку
то необходимое и важное, что может помочь ему. Человечество освоило окружающую
среду, но знает о ней очень мало. Предсказать ее и понять нам пока трудно,
поэтому мы можем пока пользоваться теми элементарными правилами и подсказками,
которые содержатся в данной дисциплине.
Цель контрольной работы включает в
себя узкий спектр вопросов, определенных темами разделов БЖД.
Основные задачи контрольной работы:
. Рассмотреть цели и задачи
системного анализа опасности;
2. Выполнить
системный анализ опасности на рабочем месте продавца продовольственных товаров
на трех уровнях причин;
. Изучить
производственный шум и вибрацию. Способы защиты.
. Спрогнозировать
число погибших за полгода на самолетах авиалиний.
1. Цели и задачи
системного анализа опасности. анализ опасных и вредных факторов, возникающих на
рабочем месте продавца продовольственных товаров
Цели и задачи системного
анализа опасности
Основным вопросом
теории и практики безопасности является повышение уровня безопасности. Для этой
цели средства можно расходовать по трем направлениям:
. совершенствование
технических систем и объектов;
. подготовка
персонала;
. ликвидация
последствий.
Для определения
соотношения инвестиций по каждому из этих направлений необходим специальный
анализ с использованием конкретных данных. Обоснованные данные необходимы для
расчета риска. Острая потребность в данных в настоящее время признана во всем
мире на национальном и международном уровне. Необходима тщательно
аргументированная разработка базы и банков данных и их реализация в условиях
предприятия, региона. В основе управления риском лежит методика сравнения
затрат и получаемых выгод от снижения риска.
Последовательность
изучения опасностей:
Стадия I -
предварительный анализ опасности (ПАО).
Шаг 1. Выявить
источники опасности.
Шаг 2. Определить
части системы, которые могут вызвать эти опасности.
Шаг 3. Ввести
ограничения на анализ, т.е. исключить опасности, которые
не будут изучаться.
Стадия II -
выявление последовательности опасных ситуаций, построение
дерева событий и
опасностей.
Стадия III - анализ
последствий ЧС.
Системный анализ -
это совокупность методологических средств, используемых для подготовки и
обоснования решений по сложным проблемам, в данном случае, безопасности.
Система - это
совокупность взаимосвязанных компонентов, взаимодействующих между собой таким
образом, что достигается определенный результат (цель). Под компонентами (элементами,
составными частями) системы понимаются не только материальные объекты, но и
отношения и связи. Любая машина представляет пример технической системы.
Система, одним из элементов которой является человек, называется эргатической.
Примеры эргатической системы: «человек-машина», «человек-машина-окружающая
среда» и т.п. Любой предмет может быть представлен как системное образование.
Принцип системности
рассматривает явления в их взаимной связи, как целостный набор или комплекс.
Цель или результат, который дает система, называют системообразующим элементом.
Например, такое системное явление, как горение (пожар), возможно при наличии
следующих компонентов: горючее вещество, окислитель, источник воспламенения.
Исключая хотя бы один из названных компонентов, мы разрушаем систему.
Системы имеют
качества, которых может не быть у элементов, их образующих. Это важнейшее
свойство систем, именуемое эмерджентностью, лежит, по существу, в основе
системного анализа вообще и проблем безопасности, в частности. Методологический
статус системного анализа необычен: в нем переплетаются элементы теории и
практики, строгие формализованные методы сочетаются с интуицией и личным
опытом, с эвристическими приемами. Цель системного анализа безопасности состоит
в том, чтобы выявить причины, влияющие на появление нежелательных событий
(аварий, катастроф, пожаров, травм и т.п.), и разработать предупредительные
мероприятия, уменьшающие вероятность их появления.
Признаком
системности является структурированность, взаимосвязанность частей,
составляющих систему, подчиненность организации всей системы определенной цели.
В большинстве случаев деятельность человека системна, поскольку направлена на
достижение поставленной цели, предпринимая для этого различные промежуточные
действия. Систему можно разбить на составляющие её элементы (подсистемы первого
уровня), которые в свою очередь можно разделить на подсистемы второго уровня и
т.д. Графически такую систему можно представить в виде графа (дерева),
состоящего из подсистем различного уровня.
Качественному
анализу изучения опасности вначале предшествует общий (предварительный анализ).
При проведении общего (предварительного) анализа опасностей изучают основные
параметры исследуемой системы, структуру и процессы, протекающие в ней.
Особое внимание при
проведении общего анализа уделяется источникам опасности. Далее производят
идентификацию возможного (потенциального) нежелательного события и
рассматривают основные причины (предпосылки), способные привести к его
возникновению, а также анализ вероятных неблагоприятных последствий. Изучение
причин возникновения нежелательных событий (причинно-следственный анализ)
начинают с определения источников опасностей, конкретных предпосылок, повлекших
возникновение указанных происшествий. Кроме того, определяются возможные
предупредительные мероприятия, предотвращающие нежелательные события.
В технических
системах нежелательные события чаще всего обусловливаются последовательностью
событий − предпосылок (причинная цепь) следующего вида:
ошибка человека или
отказ технологического оборудования, а также недопустимое внешнее воздействие;
случайное появление
опасного фактора в какой-либо части пространства;
неисправность и
отсутствие предусмотренных на этот случай средств защиты или неточные действия
людей в данных условиях;
воздействие опасных
факторов на незащищенные элементы оборудования, человека или окружающую среду.
Существующая
статистика указывает на то, что 60 − 90% исходных предпосылок
нежелательных событий в технических системах, составляют ошибочные или несанкционированные
(умышленно неправильные) действия человека. Это и слабые практические навыки
работающих в нестандартных условиях, и неумение работника правильно оценивать
информацию о состоянии протекающих с его участием технологических процессов и
т.д.
Наиболее тяжкие
последствия неблагоприятных событий в пересчете на одно происшествие обычно
связаны с воздействием электрического тока, потенциальной энергией взрывчатых
веществ и сжатых газов, токсичными свойствами ядовитых веществ.
Результаты
причинно-следственного анализа, а также последствий нежелательных событий могут
быть интерпретированы в табличном виде или с помощью деревьев причин и
последствий.
В технике и
технологиях встречаются разнообразные опасности и если они характеризуются
высокими температурами, большими скоростями и давлениями, то опасные точки
обнаружить при помощи количественного анализа достаточно просто.
Кроме идентификации
опасностей, качественная оценка существенна и при выборе альтернативных средств
усовершенствования системы для ликвидации опасностей и достижения безопасности,
а в проектируемых системах это выразится в форме разработки альтернатив для
выполнения требований, предъявляемых к системе, необходимых инструкций,
организационных и прочих мер.
Качественные методы
допускают использование полуколичественных оценок (больше, меньше).
Определенное ранжирование, например, по частоте встречающихся событий (никогда,
редко, часто). Также используют специальные формы, технические стандарты и
утвержденные нормы безопасности. Его результаты приводят к последующим задачам
оптимизации, осуществляемым количественными методами.
К качественным
методам анализа можно отнести: предварительный анализ опасностей (ПАО); метод
анализа опасности и работоспособности (АОР); метод проверочного листа; метод
«что будет, если?»; метод анализа вида и последствий отказа (АВПО); метод
анализа вида, последствий и критичности отказа (АВПКО); метод дерева отказов;
метод дерева событий; метод дерева решений; логический анализ опасностей; метод
контрольных карт процессов.
Качественный анализ
опасностей проводят с целью:
выявления
(идентификации) источников опасностей и их основных характеристик;
определения
повреждающих факторов, возникающих при действии опасности;
выявления
последовательности предпосылок причин, приводящих к развитию процесса
«опасность − причины − нежелательные последствия»;
проведения анализа
(оценка) этих нежелательных последствий.
В результате
анализа аварийной (потенциальной) опасности могут быть определены следующие
показатели:
индивидуальный
риск;
социальный риск;
структура
поражённых по степени тяжести;
вид поражений;
материальный ущерб
и др.
Анализ
безопасности, выполненный до наступления нежелательных последствий, называется
априорным. Цель такого анализа - предупреждение аварий, катастроф, пожаров и
т.п. Анализ безопасности, выполненный после наступления нежелательных
последствий, называется апостериорным. Цель - разработка рекомендаций,
направленных на предупреждение (неповторение) подобных случаев.
Ценными элементами
системного анализа являются методики анализа надежности, отказов и их
последствий; анализа человеческого фактора в выполнении операций и методы
построения логических сетей причин и событий («деревьев отказов»).
Системный
анализ опасности на рабочем продавца продовольственных товаров
На продавца продовольственных
товаров могут воздействовать следующие опасные и вредные производственные
факторы:
подвижные части механического
оборудования, перемещаемые товары и тара;
пониженная температура поверхностей
холодильного оборудования, товаров;
повышенная подвижность воздуха;
повышенное значение напряжения в
электрической цепи; поражение током; повышенный уровень шума и вибрации;
недостаточная освещенность рабочей
зоны;
пониженная контрастность; прямая и
отраженная блесткость;
физические нагрузки;
нервно-психические перегрузки.
Воздействие
неблагоприятных факторов приводит к снижению работоспособности, утомлению и
раздражению, появлению недомоганий и болей.
Рассмотрим основные
опасные и вредные производственные факторы:
Недостаточная
освещенность рабочей зоны:
Для избежания
недостаточной освещенности рабочей зоны искусственное освещение в помещениях
магазина осуществляется люминесцентными источниками света в потолочных
светильниках. Величина освещенности в горизонтальной плоскости будет не ниже
300 лк - для системы общего освещения и не ниже 750 лк - для системы
комбинированного освещения.
Поражение
электрическим током:
Основными причинами
электротравматизма являются: присутствие свисающих и оголенных концов
электропроводки; неисправность розетки, кабеля (шнура) электропитания, вилки
контрольно-кассовой машины и электрических весов; ненадежность закрытия всех
токоведущих и пусковых устройств применяемого оборудования; отсутствие и
ненадежность заземляющих соединений.
Острые кромки,
заусенцы и неровности поверхностей оборудования, инструмента, инвентаря, тары,
товаров:
Источником
возможной опасности служат следующие причины: неисправность инвентаря, приспособлений
и инструмента (поверхность спецтары, разделочных досок, ручки совков, ножей,
лопаток и т.п.; ненадежность рукоятки ножей, которые должны быть плотно
насаженными, нескользкими и удобными для захвата, должны иметь необходимый упор
для пальцев руки, не деформирующимися от воздействия горячей воды; ненадежность
полотна ножей, которые должны быть гладкими, отполированными, без вмятин и
трещин).
Обо всех
обнаруженных неисправностях применяемого оборудования, инвентаря,
электропроводки и других неполадках необходимо сообщить своему
непосредственному руководителю и приступить к работе только после их
устранения.
2. Производственный шум
и вибрация. Способы защиты
Производственный шум
Шумом называют
неблагоприятно действующие на человека звуки. Звук как физическое явление
представляет собой волновое движение упругой среды. Шум, таким образом,
является совокупностью слышимых звуков различной частоты, беспорядочной
интенсивности и продолжительности.
Для нормального
существования, чтобы не ощущать себя изолированным от мира, человеку нужен шум
в 10-20 дБ. Это шум листвы, парка и леса. Развитие техники и промышленного
производства сопровождается повышением уровня шума, воздействующего на
человека. Бесшумных производств практически не существует, однако шум как
профессиональная вредность приобретает особое значение в случаях его высокой
интенсивности. Значительный уровень шума наблюдается в горнорудной
промышленности, в машиностроении, в лесозаготовительной и деревообрабатывающей
промышленности, в текстильной промышленности.
В условиях
производства воздействие шума на организм часто сочетается с другими
негативными воздействиями: токсичными веществами, перепадами температуры,
вибрацией и др.
Колебательные возмущения,
распространяющиеся от источника в окружающей среде, называются звуковыми
волнами, а пространство, в котором они наблюдаются - звуковым полем. Звуковая
волна характеризуется звуковым давлением. Звуковое давление Р - это среднее по
времени избыточное давление на препятствие, помещенное на пути волны. На пороге
слышимости человеческое ухо воспринимает при частоте 1000 Гц звуковое давление
Р0 = 2∙ 10-5ПА, на пороге болевого ощущения
звуковое давление достигает 2∙ 102ПА.
Для практических целей удобной
является характеристика звука, измеряемая в децибелах, - уровень звукового
давления. Уровень звукового давления N - это выраженное по логарифмической шкале отношение величины
данного звукового давления Р к пороговому давлению Р0:
N = 20 lg (Р/Р0) (1)
Для оценки различных шумов
измеряются уровни звука с помощью шумомеров. В шумомере звук, воспринимаемый
микрофоном, преобразуется в электрические колебания, которые усиливаются,
пропускаются через фильтры, выпрямляются и регистрируются стрелочным прибором.
Для оценки
физиологического воздействия шума на человека используется громкость и уровень
громкости. Порог слышимости изменяется с частотой, уменьшается при увеличении
частоты звука от 16 до 4000 Гц, затем растет с увеличением частоты до 2000Гц.
Например, звук, создающий уровень звукового давления в 20 дБ на частоте 1000Гц,
будет иметь такую же громкость, как и звук в 50 дБ на частоте 125 Гц. Поэтому
звук одного уровня громкости при разных частотах имеет различную интенсивность.
По природе
происхождения шум классифицируется на:
. шум механического
происхождения - шум, возникающий вследствие вибрации поверхностей машин и
оборудования, а также одиночных или периодических ударов в сочленениях деталей,
сборочных единиц или конструкций в целом;
. шум
аэродинамического происхождения - шум, возникающий вследствие стационарных или
нестационарных процессов в газах (истечение сжатого воздуха или газа из
отверстий; пульсация давления при движении потоков воздуха или газа в трубах,
или при движении в воздухе тел с большими скоростями, горение жидкого и
распыленного топлива в форсунках и др.);
. шум
электромагнитного происхождения - шум, возникающий вследствие колебаний
элементов электромеханических устройств под влиянием переменных магнитных сил
(колебания статора и ротора электрических машин, сердечника трансформатора и
др.);
. шум
гидродинамического происхождения - шум, возникающий вследствие стационарных и
нестационарных процессов в жидкостях (гидравлические удары, турбулентность
потока, кавитация и др.).
По возможности
распространения шум подразделяют на:
. воздушный шум - шум,
распространяющийся в воздушной среде от источника возникновения до места
наблюдения;
2. структурный шум - шум, излучаемый
поверхностями колеблющихся конструкций стен, перекрытий, перегородок зданий в
звуковом диапазоне частот.
По частоте звуковые
колебания могут классифицироваться следующим образом:
менее чем 16-21 Гц
- инфразвук;
от 16 до 21 000 Гц
- слышимый звук (16-300 Гц - низкочастотный);
350 - 800 Гц -
среднечастотный;
800 - 21 000 Гц -
высокочастотный;
выше 21 000 Гц -
ультразвук.
Человек воспринимает
звуковые колебания частотой от 16 до 4000 Гц. Инфразвук и ультразвук
человеческое ухо не воспринимает.
По характеру
спектра шума выделяют:
широкополосный шум
с непрерывным спектром шириной более 1 октавы;
тональный шум, в
спектре которого имеются выраженные тоны. Тональный характер шума для
практических целей устанавливается измерением в третьоктавных полосах частот по
превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.
По временным
характеристикам шум подразделяют на:
постоянный шум,
уровень звука которого за 8-часовой рабочий день или за время измерения в
помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки
изменяется во времени не более чем на 5 дБ при измерениях на временной
характеристике шумомера «медленно»;
непостоянный шум,
уровень которого за 8-часовой рабочий день, рабочую смену или во время
измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой
застройки изменяется во времени более чем на 5 дБ при измерениях на временной
характеристике шумомера «медленно».
Непостоянные шумы,
в свою очередь, можно разделить на:
колеблющийся во
времени шум, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;
прерывистый шум,
уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5 дБ и более), причем
длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным,
составляет 1 с и более;
импульсный шум,
состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью
менее 1 с, измеренные соответственно во временных характеристиках «импульс» и «медленно»,
отличаются не менее чем на 7 дБ.
Причинами
возникновения высоких уровней шума машин и агрегатов могут быть:
а) конструктивные
особенности машины, в результате которых возникают удары и трения узлов и
деталей: например, удары толкателей о штоки клапанов, работа
кривошипно-шатунных механизмов и зубчатых колес, недостаточная жесткость
отдельных частей машины, которая приводит к ее вибрациям;
б) технологические
недостатки, появившиеся в процессе изготовления оборудования, к которым могут
быть отнесены: плохая динамическая балансировка вращающихся деталей и узлов,
неточное выполнение шага зацепления и формы профиля зуба зубчатых колес (даже
ничтожно малые отклонения в размерах деталей машин отражаются на уровне шума);
в) некачественный
монтаж оборудования на производственных площадях, который приводит, с одной
стороны, к перекосам и эксцентриситету работающих деталей и узлов машин, с
другой - к вибрациям строительных конструкций;
г) нарушение правил
технической эксплуатации машин и агрегатов - неправильный режим работы
оборудования, т.е. режим, отличающийся от номинального (паспортного),
несоответствующий уход за станочным парком и др.;
д) несвоевременное
и некачественное проведение планово-предупредительного ремонта, которое
приводит не только к ухудшению качества работы механизмов, но и способствует
увеличению производственного шума; своевременный и качественный ремонт, замена
износившихся деталей оборудования препятствуют увеличению перекосов и люфтов в
движущихся частях механизмов, а следовательно, повышению уровня шума на рабочих
местах;
При размещении
шумного оборудования должна учитываться «звучность» помещения, зависящая от
формы, размеров, отделки стен. Возможны случаи, когда эти особенности помещения
приводят к удлинению продолжительности звучания благодаря многократному
отражению звуков от поверхностей пола, потолка, стен. Это явление называется
реверберацией. Борьба с ней должна учитываться при проектировании промышленных
цехов, в которых намечается установить шумное оборудование.
Воздействие шума на
человека
Человек
воспринимает шум слуховым анализатором - органом слуxa, в котором происходит
преобразование механической энергии раздражения рецептора в ощущение,
наибольшая чувствительность наблюдается в области частот от 800 до 4000 Гц.
Острота слуха не
постоянна. В тишине она возрастает, под влиянием шума снижается. Такое
временное изменение чувствительности слухового аппарата называется адаптацией
слуха. Адаптация играет защитную роль против продолжительно действующих шумов.
Длительное
воздействие шума большой интенсивности приводит к патологическому состоянию
слухового органа, к его утомлению.
Психофизиологическое
восприятие сигнала, имеющего постоянный уровень интенсивности на всем частотном
диапазоне, не одинаков. Так как восприятие равного по силе сигнала изменяется с
частотой, для эталонного сравнения громкости исследуемого сигнала была выбрана
частота 1000 Гц. Снижение слуховой чувствительности у человека в шумных
производствах зависит от интенсивности и частоты звука. Так, минимальная интенсивность,
при которой начнет проявляться утомляющее действие шума, зависит от частоты
входящих в него звуков.
Появление утомления
органа слуха следует рассматривать как ранний сигнал угрозы развития тугоухости
и глухоты. Синдромом заболевания слухового рецептора являются головные боли и
шум в ушах, иногда потеря равновесия и тошнота.
Установлено, что
степень снижения слуховой чувствительности прямо пропорциональна времени работы
в условиях шумного производства. Большое значение имеет индивидуальная чувствительность
организма к шумовому воздействию. Так, высокочастотный шум с уровнем звукового
давления 100 дБ у одних людей вызывает признаки тугоухости всего через
несколько месяцев, у других - через годы.
Шум на производстве
является причиной быстрого утомления работающих, а это приводит к снижению
концентрации внимания и увеличению брака. Интенсивный шум вызывает изменения
сердечно-сосудистой системы, сопровождаемые нарушением тонуса и ритма сердечных
сокращений. Артериальное кровяное давление в большинстве случаев изменяется,
что способствует общей слабости организма. Под влиянием шума наблюдаются также
изменения функционального состояния центральной нервной системы. Это зависит и
от разборчивости речи в условиях шумного производства, так как неразборчивая речь
также оказывает отрицательное влияние на психику человека.
Защита от шума
Защита работающих
от высокого уровня шума достигается ограничением допустимого уровня
воздействия, применением средств коллективной (уменьшением шума в источнике и
на пути его распространения) и индивидуальной защиты. Средства коллективной
защиты, в зависимости от способа реализации, могут быть акустическими,
архитектурно-планировочными и организационно-техническими.
Методы снижения
шума в производственных помещениях:
уменьшение уровня
шума в источнике;
уменьшение уровня
шума на пути распространения (звукопоглощение и звукоизоляция);
установка
глушителей шума;
рациональное
размещение оборудования;
применение средств
индивидуальной защиты;
медико-профилактические
мероприятия.
Наиболее эффективны
технические средства снижения шума в источнике возникновения:
разнесение масс и
жесткости;
балансировка
вращающихся частей и др.
Снижение шума
достигается установкой звукоизолирующих и звукопоглощающих экранов,
перегородок, кожухов, кабин. Уменьшение шума звукопоглощением представляет
собой переход колебательной энергии волн в тепловую энергию за счет преодоления
трения в порах материала и рассеивания энергии в окружающей среде. Для звукоизоляции
большое значение имеет масса ограждений, плотность материала (металл,
дерево, пластик, бетон и др.), конструкция ограждения. Лучшие звукопоглощающие
свойства обеспечиваются пористыми решетчатыми материалами (стекловата, войлок,
каучук, поролон и др.).
Средства
индивидуальной защиты.
Для защиты
работающих применяются ушные вкладыши, наушники, шлемофоны и др. Вкладыши и
наушники иногда встраивают в каски, шлемы. Ушные вкладыши выполняют из каучука,
эластичных материалов, резины, эбонита и ультратонкого волокна. При их
применении получают снижение уровня звукового давления на 10-15 дБ. Наушники
снижают уровень звукового давления на 7-35 дБ в среднем диапазоне частот.
Шлемофоны защищают околоушную область и снижают уровень звукового давления на
30-40 дБ в среднем диапазоне частот.
К медико-профилактическим средствам
относятся: организация режима труда и отдыха, жесткий контроль за его
исполнением; медицинское наблюдение за состоянием здоровья,
лечебно-профилактические мероприятия (гидропроцедуры, массаж, витамины и др.)
Вибрация
Научно-технический
прогресс в промышленности предопределяет широкое внедрение вибрационной
техники, что объясняется высокой производительностью и значительной
экономической эффективностью вибрационных машин.
Вибрация - это
малые механические колебания, возникающие в упругих телах или телах,
находящихся под воздействием переменного физического поля.
К источникам
вибраций относятся возвратно-поступательные движущиеся системы
(кривошипно-шатунные прессы, агрегаты виброформования, высадочные автоматы и
др.), неуравновешенные вращающиеся массы (шлифовальные станки и машины,
турбины, моталки станов). Иногда вибрации создаются ударами при движении
воздуха, жидкости. Часто вибрации вызываются дисбалансом в системе;
неоднородностью материала вращающегося тела, несовпадением центра массы тела и
оси вращения, деформацией деталей от неравномерного нагрева и др. Вибрация
определяется параметрами частоты (Гц), амплитудами смещения, скорости и
ускорения.
Воздействие
вибраций на человека классифицируются:
по способу передачи
вибрации на человека;
по направлению
действия вибрации;
по времени
действия.
По способу передачи
на человека подразделяется на:
. общую,
передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека.
. локальную, передающуюся
через руки человека. К ней можно отнести воздействие на ноги сидящего человека
и на предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями.
Общую производственную вибрацию по
источнику ее возникновения и возможности регулирования ее интенсивности
оператором подразделяют на следующие категории:
Категория 1 - транспортная вибрация,
воздействующая на человека на рабочих местах подвижных машин и транспортных
средств при их движении по местности или дорогам (в том числе при их
строительстве). К ней относятся рабочие места на тракторах и самоходных машинах
для обработки почвы, уборки и посева сельскохозяйственных культур, грузовых
автомобилях, строительно-дорожных машин, снегоочистителях, самоходном
горно-шахтовом рельсовом транспорте.
Категория 2 - транспортно-технологическая
вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах машин с ограниченной
подвижностью при перемещении их по специально подготовленным поверхностям
производственных помещений, промышленных площадок и горных выработок. К ней относятся
рабочие места на экскаваторах, строительных кранах, машинах для загрузки
мартеновских печей в металлургическом производстве, горных комбайнах, шахтных
погрузочных машинах, самоходных бурильных каретках, путевых машинах,
бетоноукладчиках, напольном производственном транспорте.
Категория 3 - технологическая
вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах стационарных машин или
передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации. К ней относятся
рабочие места у металло- и деревообрабатывающих станков, кузнечно-прессового
оборудования, литейных машин, электрических насосных агрегатов и др.
Локальная вибрация по источнику
возникновения подразделяется на передающуюся от:
ручных машин с двигателями или
ручного механизированного инструмента, органов ручного управления машин и
оборудования;
ручных инструментов без двигателей
(например, рихтовочные молотки разных моделей) и обрабатываемых деталей.
По направлению действия вибрацию
подразделяют на:
вертикальную, распространяющуюся по
оси х, перпендикулярной к опорной поверхности;
горизонтальную, распространяющуюся
по оси у, от спины к груди;
горизонтальную, распространяющуюся
по оси z, от правого плеча к левому плечу.
Вертикальная
вибрация особенно неблагоприятна для работающих в
сидячем положении,
горизонтальная - для работающих стоя. Действие вибрации на человека становится
опасным, когда частота колебаний рабочего места приближается к частоте
собственных колебаний органов тела человека: 4-6 Гц - колебания головы
относительно тела в положении стоя, 20-30 Гц - в положении сидя; 4-8 Гц -
брюшной полости; 6-9 Гц - большинства внутренних органов; 0,7 Гц - «качка»
вызывает морскую болезнь.
По временной
характеристике различаются:
постоянная
вибрация, для которой контролируемый параметр за время действия изменяется не
более чем в 2 раза (на 6 дБ);
непостоянная
вибрация, для которой эти параметры за время наблюдения изменяются более чем в
2 раза (на 6 дБ).
При действии
вибрации на человека оцениваются виброскорость (виброускорение), диапазон
частот и время воздействия вибрации. Частотный диапазон воспринимаемых вибраций
от 1 до 1000Гц. Колебания с частотой ниже 20 Гц воспринимаются организмом
только как вибрации, а с частотой выше 20 Гц - одновременно как вибрация и шум.
Влияние вибрации на
человека
Вибрация относится к факторам,
обладающим значительной биологической активностью. Характер, глубина и
направленность функциональных сдвигов со стороны различных систем организма
определяются прежде всего уровнями, спектральным составом и продолжительностью
вибрационного воздействия. В субъективном восприятии вибрации и объективных
физиологических реакциях важная роль принадлежит биомеханическим свойствам
человеческого тела как сложной колебательной системы.
Степень распространения колебаний по
телу зависит от их частоты и амплитуды, площади участков тела, соприкасающихся
с вибрирующим объектом, места приложения и направления оси вибрационного
воздействия, демпфирующих свойств тканей, явления резонанса и других условий.
При низких частотах вибрация распространяется по телу с весьма малым
затуханием, охватывая колебательным движением все туловище и голову.
Резонанс человеческого тела в
биодинамике определяется как явление при котором анатомические структуры,
органы и системы под действием внешних вибрационных сил, приложенных к телу,
получают колебания большей амплитуды. На резонанс тела наряду с его массой
влияют такие факторы как размер, поза и степень напряжения скелетной
мускулатуры человека и др.
Область резонанса для головы в
положении сидя при вертикальных вибрациях располагается в зоне между 20 и 30
Гц, при горизонтальных - 1,5-2 Гц. Особое значение резонанс приобретает в
отношении органа зрения. Частотный диапазон расстройств зрительных функций
лежит между 60 и 90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок. Для
торакоабдоминальных органов резонансными являются частоты 3-3,5 Гц. Для всего
тела в положении сидя резонанс определяется на частотах 4-6 Гц.
В формировании реакций организма на
вибрационную нагрузку важную роль играют анализаторы: кожный, вестибулярный,
двигательный, для которых вибрация является адекватным раздражителем.
Длительное влияние вибрации,
сочетающееся с комплексом неблагоприятных производственных факторов, может
приводить к стойким патологическим нарушениям в организме работающих, развитию
вибрационной болезни.
При интенсивном вибрационном
воздействии не исключена и прямая механическая травматизация, в первую очередь
опорно-двигательного аппарата: мышц, костей, суставов и связочного аппарата.
Клинически в развитии вибрационной
болезни, различают 3 степени ее развития: I степень - начальные проявления, II
степень - умеренно выраженные проявления, III степень - выраженные проявления.
Одним из основных симптомов данной
болезни являются сосудистые расстройства. Чаще всего они заключаются в нарушении
периферического кровообращения, изменении тонуса капилляров, нарушении общей
гемодинамики. Больные жалуются на внезапно возникающие приступы побеления
пальцев, которые чаще появляются при мытье рук холодной водой или при общем
охлаждении организма.
При косвенном
(визуальном) воздействии вибрации на человека оказывается психологическое
действие. Например, вызывают неприятные ощущения колеблющиеся предметы (люстры,
транспаранты, вентиляционные короба), подвешенные к различным конструкциям.
Вибрация разрушающе
действует на строения и сооружения, нарушает показания измерительных и
регулирующих приборов, снижает надежность работы машин и приборов, в отдельных
случаях вызывает брак продукции и т.п. Санитарные нормы требуют снижения
параметров вибрации до допустимых величин.
Гигиеническое
нормирование вибрации, действующей на человека, служит для обеспечения
вибробезопасных условий труда. Ввиду сложности оценки влияния вибрации на
системы организма человека и отсутствия единых нормируемых параметров
воздействия вибрации основой для гигиенического нормирования вибрации служат
объективные физиологические реакции человека на вибрацию определенной
интенсивности, а также субъективные оценки неблагоприятного воздействия
вибрации на рабочих различных профессий. При современном уровне развития
техники не всегда удается снизить вибрацию до абсолютно безвредного уровня.
Поэтому при нормировании исходят из того, что работа возможна не в наилучших, а
в приемлемых условиях, т.е. когда вредное воздействие вибрации не проявляется или
проявляется незначительно, не приводя к профессиональным заболеваниям.
Оценка степени вредности вибрации
ручных машин производится по спектру виброскорости относительно порогового
значения, равного 5 × 10-8 м/с. Масса вибрирующего
оборудования или его частей, удерживаемых руками, не должна превышать 10 кг, а
усилие нажима - 20 кг.
Общая вибрация нормируется с учетом
свойств источника ее возникновения. Наиболее высокие требования предъявляются
при нормировании технологических вибраций в помещениях для умственного руда.
Гигиенические нормы вибрации установлены для длительности рабочего дня, равной
8 часам.
Защита от вибрации
Вибробезопасными
называются условия труда, при которых производственная вибрация не оказывает на
работающего неблагоприятных воздействий, в крайних своих проявлениях приводящих
к профессиональному заболеванию. Создание таких условий труда достигается
нормированием параметров вибраций, организацией труда, снижением вибраций в
источнике возникновения и на путях их распространения, применением средств
индивидуальной защиты.
Снижение вибрации
машин может достигаться путем снижения виброактивности и внутренней
виброзащитой источника. Причиной низкочастотных вибраций насосов,
компрессоров, электродвигателей является неуравновешенность вращающихся
элементов. Действие неуравновешенных динамических сил усугубляется плохим
креплением деталей, их износом в процессе эксплуатации. Устранение
неуравновешенности вращающихся масс достигается балансировкой.
Для ослабления
вибраций важное значение имеет исключение резонансных режимов работы, т.е.
изменение собственных частот агрегата и его отдельных узлов и деталей от
частоты вынуждающей силы. Резонансные режимы при работе технологического
оборудования устраняются изменением системы массы и жесткости либо установлением
другого по частоте рабочего режима (реализуется на стадии проектирования
оборудования). Жесткость системы увеличивается введением ребер жесткости,
например для тонкостенных элементов корпуса.
Второй способ
внутренней виброзащиты - вибродемпфирование, т.е. превращение энергии
механических колебаний системы в тепловую энергию. Снижение вибраций в системе
достигается использованием конструкционных материалов с повышенными
демпфирующими свойствами (большим внутренним трением); нанесением на вибрирующие
поверхности вязкоупругих материалов; применением поверхностного трения
(например, в двухслойных композиционных материалах), переводом механической
энергии в энергию электромагнитного поля. Повышенными демпфирующими свойствами
обладают магниевые сплавы и сплавы марганца с медью, а также отдельные марки
чугуна и стали. В некоторых случаях в качестве конструкционных материалов
используют пластмассы, резину, полиуретан с высокими демпфирующими свойствами.
Когда применение полимерных
материалов в качестве конструкционных не представляется возможным, для снижения
вибраций пользуют вибродемпфирующие покрытия: жесткие - из многослойных и
однослойных материалов и мягкие - листовые и мастичные. В качестве жестких
возможно применение металлических покрытий на основе алюминия, меди, свинца.
Хорошо демпфируют колебания смазочные материалы.
Снижение вибрации
на пути ее распространения достигается виброизоляцией и виброгашением.
Виброизоляция (в
собственном понимании этого термина) заключается в уменьшении передачи вибрации
от источника защищаемому объекту (человек или другой агрегат) путем введения
дополнительной упругой связи. Для виброизоляции стационарных машин с
вертикальной возбуждающей силой применяют виброизоляторы типа упругих прокладок
или пружин. При неблагоприятных условиях эксплуатации (высокие температуры,
наличие масел, паров кислот и щелочей) и невысокой частоте возбуждения (30 Гц)
рекомендуется устанавливать оборудование на пружинные (резиновые) прокладки. На
практике часто используют комбинированные пружинно-резиновые виброизоляторы.
При расчете резиновых прокладок определяются их толщина и площадь, проверяются
отсутствие в материале прокладки сдвиговых деформаций в горизонтальной
плоскости и резонансных явлений. Расчет пружинного виброизолятора заключается в
определении диаметра и материала проволоки пружины, числа витков и количества
пружин.
Виброгашение в
системе достигается при помощи динамических виброгасителей, использующих
эффекты инерции вязкого, сухого трения и т.п. Широкое распространение получили
поглотители колебаний с сухим трением, маятниковые инерционные, пружинные
инерционные и др. Расширяет возможности виброгасителей использование в системах
динамического гашения элементов с собственными источниками питания и установка
оборудования на виброфундамент.
Радикальное решение
проблемы снижения вибраций может быть достигнуто автоматизацией производства и
введением дистанционного управления агрегатами и участками, а также
модификацией технологических процессов (например, прессование на гидравлических
прессах вместо штамповки на молотах, вальцовка вместо ударной правки).
Необходимо
стремиться к оптимальному с точки зрения защиты от вибрации расположению
оборудования на перекрытии; вибрирующее оборудование необходимо сместить с
середины пролета к опорам. При невозможности защитить персонал техническими
мерами применяют «плавающие» полы в помещении управления, например в
компрессорных или насосных станциях.
Средства
индивидуальной защиты
При работе с ручным
механизированным электрическим и пневматическим инструментом применяют
виброрукоятки и средства индивидуальной защиты: рукавицы с двойным слоем
(внутренний хлопчатобумажный, наружный резиновый), виброгасящая обувь,
антивибрационные пояса, резиновые коврики. Учитывая неблагоприятное воздействие
холода на развитие вибрационной болезни, при работе в зимнее время рабочих
обеспечивают теплыми рукавицами. Обеспечение рационального режима труда и
отдыха.
Физиотерапевтические
процедуры:
сухие ванны для
рук;
массаж и
самомассаж;
производственная
гимнастика;
ультрафиолетовое
облучение.
3.
Задача №6
Индивидуальный риск летального
исхода при пролете 650 км на воздушном транспорте составляет 6×10-4 в год. Спрогнозировать число погибших за полгода на самолетах
авиалиний, если объем их перевозок составляет 50 млн пассажиро-километров в
месяц.
Решение:
(1)
где rij - индивидуальный
риск для i - го человека от j - й опасности, год-1;
nj - количество пострадавших от j-го вида опасности, чел.;
Nj - количество подвергшихся j - му виду опасности, чел.;
∆Т - время, за которое
произошли события, год;
Известны следующие данные:
rij = 6×10-4
∆Т = 0,5
Vп.м. = 50000000
Si = 650
Найдем количество подвергшихся j-му виду опасности:
Nj = ((Vп.м.×12/ Si) /12,
где Vп.м. - объем перевозок в месяц;
Si - расстояние перелета на
i-го
человека в год.
Nj = ((50000000×12/ 650) /12
= 76923 чел.
Рассчитаем число погибших за полгода
на самолетах авиалиний по формуле:
j = rij×(Nj×∆Т) (2)
nj = 6×10-4×(76923× 0,5) = 23 чел.
Ответ: Можно прогнозировать 23 погибших
за полгода на самолетах авиалиний.
Заключение
Основным показателем безопасности
жизнедеятельности является продолжительность жизни человека. На ранних этапах
антропогенеза (для первобытного человека) она составляла приблизительно лет.
Развитие цивилизации, под которой мы
понимаем прогресс науки, техники, экономики значительно увеличивает количество
вредных факторов, негативно воздействующих на человека.
На протяжении всего существования
человеческая популяция, развивая экономику, создавала и социально-экономическую
систему безопасности. Вследствие этого, несмотря на увеличение количества
вредных воздействий, уровень безопасности человека возрастал. В настоящее время
средняя продолжительность жизни в наиболее развитых странах около 77 лет.
Человеческий опыт накопил
определённые приёмы, методы для обеспечения безопасного взаимодействия со
средой обитания, особенно в производственной среде.
Сохранение биосферы, обеспечение
безопасности и здоровья человека - решение этих проблем должно быть целью в любой
деятельности человека, в том числе и в производственной сфере.
Литература
1. Графкина М.В. Охрана труда и производственная безопасность
[Текст]: учеб. - М.: Проспект, 2009. - 432 с.
. Карнаух Н.Н. Охрана труда [Текст]: учебник для вузов / Н.Н. Карнаух.
- М.: Издательство Юрайт, 2011. - 380 с. - (Кристалл знаний).
. Крымская И.Г. Гигиена и основы экологии человека [Текст]: учеб.
пособ. / И.Г. Крымская, Э.Д. Рубан. - Ростов н/Д: - Феникс, 2007. - 351 с. -
(Среднее профессиональное образование).
. Микрюков В.Ю. Безопасность жизнедеятельности [Текст]: Учебник /
В.Ю. Микрюков. - Изд. 2-е. - Ростов н/Д: Феникс, 2007. - 557 с.: ил. - (Высшее
образование).
. Михайлов Л.А. Безопасность жизнедеятельности [Текст]: Учебник
для вузов, 2-е изд. / под ред. Михайлова Л.А. - СПб.: Питер, 2009. - 461 с.:
ил.
. Николаев А.Ф. Безопасность жизнедеятельности [Текст]: Учеб.
пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. экон. ун-та, 2003. - 88 с.
. Охрана труда [Текст]: Справочник / Сост.проф. Э.А. Арустамов -
М.: Издательско-торговая компания «Дашков и К», 2008. - 588 с.
. Раздорожный А.А. Охрана труда и производственная безопасность
[Текст]: учебно-методическое пособие / А.А. Раздорожный. - М.: Издательство
«Экзамен», 2006. - 510, [2] с. (Серия «Документы и комментарии»).
. Хван Т.А., Хван П.А. Основы безопасности жизнедеятельности
[Текст] / Т.А. Хван, П.А. Хван. - Изд. 4-е. - Ростов н/Д: Феникс, 2007. - 381,
[1] с.: ил. - (Среднее профессиональное образование).