Предприятия различных форм собственности, а также индивидуальные предприниматели регулярно проходят аттестацию рабочих мест по условиям труда. Оцениваются такие факторы, которые считаются опасными для здоровья трудящихся, например, физические, химические, биологические и другие.
В процессе определения уровней физических факторов на рабочих местах проводятся инструментальные измерения. Для этой цели используют специальные приборы и средства измерения, прошедшие аттестацию. Результаты проверки регистрируются в протоколах, каждый из которых составляется в соответствии с нормативными документами Республики Беларусь. К показателям уровней физических факторов относятся: уровень шума, вибрации, освещенность, величины микроклимата и электромагнитного поля.

На чем основано определение уровня шума

Определение уровня шума проводится с целью выявления показателей общего шума на рабочем месте.
При этом число источников шума в помещении и специфические характеристики каждого из них не являются решающим фактором. Нормирование уровня шума основано не на комфортных, а на терпимых условиях труда, при которых вредное воздействие шума сильно влияет на работающего человека. Это объясняется техническими трудностями на крупных предприятиях, где снизить показатели шума до минимума не представляется возможным.

Максимальный уровень звука при контроле прерывистого шума согласно нормам должен быть не выше 110 дБА. Опасным считается уровень звука более 135 дБА. Присутствие человека в помещениях с таким показателем строго запрещено.

К наиболее распространенным приборам, с помощью которых производят измерение уровня шума, относят шумомер, осуществляющий замеры уровня звукового давления. Специалисты ЛПСиЭ проводят измерения на сертифицированном оборудовании шумомер-анализатор спектра «Октава» 101В . По результатам измерений выдается протокол испытаний.

Определения и единицы измерения основных акустических величин

  • Шумом называют любой нежелательный звук или совокупность таких звуков. При гигиенической оценке шумов на рабочих местах следует иметь в виду их возможное мешающее, вредное или травмирующее действие на организм человека.
  • Звуком называют колебания частиц воздушной среды, воспринимаемые органом слуха.
  • Тон звука оценивают числом колебаний в секунду, т.е. его частотой. Частота колебаний измеряется в герцах (Гц); один герц — одно колебание в секунду. Ухо человека воспринимает звуки с частотами в диапазоне от 20 до 20000 Гц.
  • Для гигиенической оценки шумов практический интерес представляет звуковой диапазон частот от 45 до 11000 Гц, включающий восемь октавных полос со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц (таблица 3).
  • Звуковые колебания вызывают в воздушной среде чередующиеся повышения и понижения давления относительно атмосферного давления; разность между ними называют звуковым давлением. Так как звуковые давления изменяются во времени, то их оценивают среднеквадратичной величиной с усреднением в зависимости от временной характеристики шумомера.
  • Звуковое давление измеряют в ньютонах на квадратный метр. Эта единица в международной системе единиц называется паскалем (1 Па = 1 Н/кв. м).
  • Орган слуха различает не разность, а кратность изменений звуковых давлений, поэтому интенсивность звука принято оценивать не абсолютной величиной звукового давления, а его уровнем, т. е. отношением создаваемого давления к давлению, принятому за единицу сравнения.

При гигиенической оценке шумы классифицируют следующим образом:

По характеру спектра шумы подразделяют на:

  • широкополосные;
  • тональные.

По временным характеристикам шумы подразделяют на:

  • постоянные;
  • непостоянные

Непостоянные шумы подразделяют на:

  • колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени;
  • прерывистые, уровень звука которых резко падает до уровня фонового шума, причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным и превышающим уровень фонового шума, составляет более одной секунды;
  • импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов длительностью менее одной секунды, при этом уровни звука в дБА, измеренные при включении характеристик «медленно» и «импульс» шумомера, отличаются не менее чем на 10 дБА.

Непостоянный шум характеризуют эквивалентным (по энергии) уровнем, который оказывает такое же действие на человека, как и постоянный шум этого же уровня.

По частотному составу (условно) на:

  • низкочастотные с преобладанием максимальных уровней звукового давления относительно предельного спектра (например, ПС-80) в октавных полосах до 250 Гц включительно;
  • среднечастотные — в октавной полосе 500 Гц;
  • высокочастотные — в октавных полосах 1000 Гц и выше.

Для чего выполняется измерение уровня шума?

Повышенный уровень шумов характерен для большинства промышленных отраслей. Поэтому на большинстве предприятий своевременная проверка уровня шума жизненно необходима, чтобы при случае предотвратить уменьшение остроты слуха.

В большинстве случаев для измерения уровня шума используются специальные шумомеры, оснащенные специальными полосовыми фильтрами. Микрофон должен подходить для проведения измерений в звуковом поле.

Перед измерениями необходимо провести калибровку аппаратуры и, поместив микрофон в точку измерения, ориентировать его в направлении взгляда оператора машины. Важно, чтобы в момент измерений между прибором и испытуемой машиной не находились посторонние люди или проводящий измерения персонал.

Также необходимо отметить, что время измерения не должно быть меньше 10 секунд в каждой точке измерения. Причем следует стремиться к тому, чтобы охватить весь диапазон шума, поэтому время измерения может быть увеличено.

По результатам измерений выдается протокол установленного образца с заключением о соответствии измеряемых характеристик установленным ТНПА.

Вибрация как вредный фактор производственной среды
имеет широкое распространение во всех отраслях народного хозяйства Республики Беларусь. Повышение производительности технологического оборудования и механизированного инструмента приводит к увеличению интенсивности вибрации, а широкая механизация ручного труда в сельском хозяйстве, строительстве, горнодобывающей и обрабатывающей отраслях промышленности обусловливает увеличение численности работающих контингентов, подвергающихся вибрационному воздействию. Все это свидетельствует о большом гигиеническом, социальном и экономическом значении проблемы неблагоприятного действия производственной вибрации и об актуальности разработки и внедрения оздоровительных мероприятий.

Физическая и гигиеническая характеристики вибрации

Вибрация(от лат. vibratio —колебание, дрожание) —механические колебания и волны в твердых телах. В тех случаях, когда колебания совершаются в слышимом диапазоне частот, вибрации называют звуковыми.
Время, за которое точка совершает одно полное колебание, называется периодом колебания(Т).Число полных колебаний за единицу времени называют частотой колебания(f).
За единицу частоты—герц (Гц)—принимают одно колебание в секунду.

Вибрация может быть охарактеризована виброперемещением, выраженным также в линейных единицах (м, см). Вибрация как движение характеризуется виброскоростью и виброускорением.

В производственных условиях редко наблюдаются простые гармонические колебания. Чаще возникают сложные (апериодические) колебания, которые с помощью гармонического анализа могут быть представлены в виде суммы гармонических колебаний—они подвергаются спектральному анализу для определения совокупности соответствующих гармонических составляющих значений колеблющейся величины.

Спектральный (частотный) анализ вибрации проводят в октавных или третьоктавных полосах частот.

Октавной полосой называется такая полоса частот, у которой отношение верхней граничной частоты к нижней равно 2.

Третьоктавная полоса—это полоса частот, у которой отношение верхней граничной частоты к нижней равно 21/3.

Каждую полосу характеризуют среднегеометрической частотой, представляющей собой квадратный корень из произведения пограничных частот полосы; на этой частоте проводят измерение нормируемых параметров.

Классификации производственной вибрации

Производственная вибрация классифицируется по ряду признаков:

  • по способу передачи на человека;
  • по источнику возникновения;
  • по месту действия (только общая технологическая вибрация);
  • по временным характеристикам;
  • по характеру спектра;
  • по частотному составу;
  • по направлению действия и т. д.

По способу передачи на человека (в зависимости от характера кон-такта с источником) производственная вибрация подразделяется на общую и локальную.

Общая вибрация—это вибрация, передающаяся на тело стоящего или сидящего человека через опорные поверхности (пол, сиденье и т.д.).

Локальная вибрация—вибрация, передающаяся через руки человека, воздействующая на ноги сидящего человека или предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями.

В зависимости от источника возникновения общая вибрация подразделяется:

— на общую вибрацию 1-й категории

  • транспортную вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах самоходных и прицеп-ных машин, транспортных средств при движении по местности, сельско-хозяйственным угодьями дорогам (в том числе при их строительстве);

— общую вибрацию 2-й категории

  • транспортно-технологическую вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах машин, перемещающихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, а также на рабочих местах водителей легковых автомобилей и автобусов;

— общую вибрацию 3-й категории

  • технологическую вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах стационарных машин(станков)или передающуюся на рабочие места, не имеющие источников вибрации.

Локальная вибрация в зависимости от источника возникновения под-разделяется на передающуюся:

  • от ручных машин с двигателем или ручного механизированного инструмента;
  • органов управления автомобилей, автобусов и троллейбусов;
  • органов управления машин и оборудования;
  • ручных инструментов без двигателей и обрабатываемых деталей.

Общую вибрацию 3-й категории по месту действия подразделяют на следующие типы:

  • тип «а» —на постоянных рабочих местах производственных помещений предприятий;
  • тип «б» —на рабочих местах на складах, в столовых, бытовых, дежурных и других вспомогательных производственных помещений, где нет машин, генерирующих вибрацию;
  • тип «в» —на рабочих местах в административных и служебных помещениях заводоуправления, конструкторских бюро, лабораторий, учебных пунктов, вычислительных центров, здравпунктов, конторских помещениях, рабочих комнатах и других помещениях для работников умственного труда.

По временным характеристикам как общая, так и локальная вибрация подразделяется:

  • на постоянную, для которой величина нормируемых параметров изменяется не более чем в 2 раза (до 6 дБ) за время наблюдения (рабочая смена) при измерении с постоянной времени 1с;
  • непостоянную, для которой величина нормируемых параметров изменяется более чем в 2 раза (более 6 дБ) за время наблюдения (рабочая смена) при измерении с постоянной времени 1 с, в том числе: — колеблющуюся во времени, для которой величина нормируемых параметров непрерывно изменяется во времени; — прерывистую, когда воздействие вибрации на человека прерывается, причем длительность интервалов, в течение которых воздействует вибрация, составляет более 1 с; –импульсную, состоящую из одного или нескольких вибрационных воздействий (ударов),каждый длительностью менее 1с.

По характеру спектра общей и локальной вибрации выделяют:

  • узкополосную вибрацию—со спектром частот,расположенным в узкой полосе, при этом уровень контролируемого параметра в одной треть октавной полосе частот более чем на 15 дБ превышает значения в соседних третьоктавных полосах;
  • широкополосную вибрацию—со спектром частот, расположенном в широкой полосе (шириной более одной октавы).

По частотному составу общая и локальная вибрации в зависимости от преобладания максимальных уровней подразделяются на низкочастотные, среднечастотные и высокочастотные.

По направлению действия общая вибрация подразделяется на действующую вдоль осей ортогональной системы координат Xo, Yo, Zo (анатомические оси человеческого тела), где оси Xo (проходит от спины к груди) и Yo (от правого плеча к левому) —горизонтальные, направленные параллельно опорным поверхностям; ось Zo—вертикальная, перпендикулярная опорным поверхностям тела в местах его контакта с сиденьем, полом и т. п.

Вибрация общая и локальная на рабочих местах.

Общая вибрация — это колебание всего тела, передающееся с рабочего места.

Локальная вибрация (местная вибрация) — это приложение колебаний только к ограниченному участку поверхности организма.

На производстве распространены оба вида вибрации: локальная — через руки (чаще всего при работе с ручными машинами), общая (по всему телу) — при положении сидя или стоя на рабочем месте (у машины и технологического оборудования). Все виды вибрации, действующие на производстве, объединяются термином «производственная вибрация».

Вибрация автомобилей, средств транспорта и самоходной техники, рабочих мест водителей имеет преимущественно низкочастотный характер, отличается высокими уровнями интенсивности в октавах 1—8 Гц. Вибрация автомобиля и автомобильной техники зависит от скорости передвижения, типа сиденья, амортизирующих систем, степени изношенности машины и покрытия дорог.

Вибрация рабочих мест технологического оборудования имеет средне- и высокочастотный характер спектров с максимумом интенсивности в октавах 20-63 Гц.

Ручные машины, особенно ударного, ударно-поворотного и ударно-вращательного действия, получили широкое распространение в различных отраслях народного хозяйства (строительстве, машиностроении, авиации, лесной и горнорудной промышленности). Изучение условий труда работающих на этих машинах показало, что выполнение многообразных трудовых операций сопровождается наряду с воздействием вибрации значительным физическим напряжением. Рабочие удерживают в руках машины весом до 15 кг, прикладывая при этом дополнительные усилия нажима на рукоятку инструмента в 10—40 кг. Неудобные рабочие позы, различные усилия нажима на инструмент создают значительное статическое напряжение мышц плеча и плечевого пояса, что усугубляет неблагоприятное воздействие вибрации.

Предельно допустимый уровень (ПДУ) вибрации — это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ вибрации не исключает нарушение здоровья у сверхчувствительных лиц.

Современные технологии требуют непрерывного контроля за многими параметрами технологического процесса и контроля состояния оборудования. Одними из важнейших являются параметры механического движения, в частности параметры периодических перемещений исследуемого объекта в пространстве (вибрации). Этими параметрами являются виброперемещение (амплитуда вибрации) и виброскорость (частота вибрации).

Подобный контроль необходим в самых разных областях: в полупроводниковой электронике (контроль вибрации установок для выращивания кристаллов), в микроэлектронике (вибрация установок фотолитографии), в машиностроении (вибрация станков и биение деталей), в автомобильной промышленности (контроль вибрации отдельных узлов автомобилей и всего автомобиля в целом), на железнодорожном транспорте (датчики приближения поезда), в энергетике (контроль вибрации лопаток газовых турбин), в авиастроении (контроль биений турбин) и т. д.

Виброметр портативный Октава 101В предназначен для измерения общей и локальной вибрации. Прибор измеряет виброускорение, в том числе и корректированное виброускорение, виброскорость, виброперемещение, а также анализирует вибрацию в 1/1 и 1/3 октавных полосах частот.