Категорія 3 – технологічна вібрація, яка діє на людину на робочих місцях стаціонарних машин чи передається на робочі місця, які не мають джерел вібрації.
До джерел технологічної вібрації відносяться, наприклад, верстати та метало-деревообробне, пресувально-ковальське обладнання, ливарні машини, електричні машини, стаціонарні електричні установки, насосні агрегати та вентилятори, обладнання для бурильних свердловин, бурові верстати, машини для тваринництва, очищення та сортування зерна (у тому числі сушарні), обладнання промисловості будматеріалів (крім бетоноукладачів), установки хімічної та нафтохімічної промисловості та ін.
Загальну технологічну вібрацію за місцем дії поділяють на такі типи:
а) на постійних робочих місцях виробничих приміщень підприємств;
б) на робочих місцях складів, їдалень, побутових, чергових та інших виробничих приміщень, де немає джерел вібрації;
в) на робочих місцях заводоуправлінь, конструкторських бюро, лабораторій, учбових пунктів, обчислювальних центрів, медпунктів, конторських приміщень, робочих кімнат та інших приміщень для працівників розумової праці.
2.3. За джерелом виникнення локальну вібрацію поділяють на таку, що передається від:
2.4. За напрямком дії загальну вібрацію характеризують з урахуванням осей ортогональної системи координат (Xз, Yз, Zз): як діючу у вертикальному (перпендикулярному опорним поверхням тіла) напрямку вісь Zз, горизонтальному повздовжньому (спина-груди) напрямку – вісь Xз та горизонтальному поперечному (плече-плече) напрямку – вісь Zз.
За напрямком дії локальну вібрацію характеризують з урахуванням осей ортогональної системи координат (Xл, Yл, Zл): як діючу вздовж осі Xл, що паралельна осі місця захвату джерела вібрації (держака, кермового колеса, важелів керування, які тримають у руках та ін.), як діючу вздовж осі Zл (паралельна передпліччю працюючого) та осі ,що перпендикулярна по відношенню до осей Xл та Zл. Напрямки координатних осей наведені у Додатку 1 та Додатку 2.
2.5. За часовими характеристиками загальна та локальна вібрації поділяються на:
2.5.1. Непостійні вібрації поділяють на:
3. Параметри виробничої вібрації, що нормується, та методи її гігієнічної оцінки
3.1. Гігієнічна оцінка вібрації, яка діє на людину у виробничих умовах, здійснюється за допомогою таких методів:
3.2. При дії постійної локальної та загальної вібрації параметром, що нормується є середньоквадратичне значення віброшвидкості (V) та віброприскорення (а) або їх логарифмічні рівні у дБ в діапазоні октавних смуг із середньо геометричними частотами:
8,0; 16,0; 31,5; 63,0; 125,0; 250,0; 500,0; 1000,0 Гц – для локальної вібрації, та 1,0; 2,0; 4,0; 8,0; 16,0; 31,5; 63,0 Гц або в діапазоні 1/3 октавних смуг 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 50,0; 63,0; 80,0 Гц – для загальної вібрації.
3.2.1. Логарифмічні рівні віброшвидкості () в дБ визначають за формулою:
(1)
де – середнє квадратичне значення віброшвидкості, м/с;
– опорне значення віброшвидкості, що дорівнює м/с (для локальної та загальної вібрації).
Співвідношення між логарифмічними рівнями віброшвидкості в дБ та їх значення у м/с наведені у Додатку 3.
3.2.2. Логарифмічні рівні віброприскорення () в дБ визначають за формулою:
(2)
де – середнєквадратичне значення віброприскорення, м/с2;
– опорне значення віброприскорення, що дорівнює м/с (для локальної та загальної вібрації).
Співвідношення між логарифмічними рівнями віброприскорення в дБ та їх значення у м/с2 наведені у Додатку 4.
3.3. Середнє значення рівнів віброшвидкості або віброприскорення обчислюють шляхом попарного енергетичного додавання з додатком ∆L до більшого рівня, як визначають за таблицею Додатка 5.
3.4. Параметром, що нормується, при інтегральній оцінці по спектру частот є коректоване значення віброшвидкості або віброприскорення , або їх логарифмічні рівні (), які вимірюються за допомогою коректуючих фільтрів або обчислюються.
3.4.1. Коректоване значення віброшвидкості або віброприскорення визначається за формулою:
де – середньоквадратичне значення віброшвидкості або віброприскорення і-тій частоті смузі;
n – кількість частотних смуг (1/3 або 1/1 октавних) у частотному діапазоні, що нормується;
– ваговий коефіцієнт для і-тої частотної смуги відповідно до абсолютних значень віброшвидкості або віброприскорення локальної та загальної вібрацій (Додаток 6, 7).
Приклад застосування даної формули наведено у таблиці Додатка 8.
3.4.2. Коректоване значення логарифмічних рівнів віброшвидкості або віброприскорення обчислюється за методом, приклад якого наведено у таблиці Додатка 9.
3.5. При дії непостійної вібрації (крім імпульсної) параметром, що нормується, є вібраційне навантаження (еквівалентний коректований рівень, доза вібрації), одержане робітником протягом зміни та зафіксоване спеціальним приладом або обчислене для кожного напрямку дії вібрації (X, Y, Z) за формулою:
(4)
або
(5)
де – коректоване по частоті значення вібраційного параметра у момент часу ,мс-2 або мс-1;
– час дії вібрації, година;
– тривалість зміни, година.
Еквівалентний рівень віброшвидкості або віброприскорення розраховується шляхом енергетичного додавання рівнів з урахуванням тривалості дії кожного з них за таблицею п.10.1 (Додаток 10).
3.6. При дії імпульсної вібрації з піковим рівнем віброприскорення від 120 до 160 дБ, параметром, що нормується є кількість вібраційних імпульсів за зміну (годину), в залежності від тривалості імпульсу (Таблиця 4).
4. Методи вимірювання виробничої вібрації.
4.1. Вимірювальна апаратура повинна відповідати вимогам чинного законодавства та мати діюче свідоцтво про держперевірку.
4.2. На початку та в кінці вимірювань проводять механічне (за допомогою вібростолу) або електричне калібрування вібровимірювальної апаратури. Різниця між цими калібруваннями не повинна перевищувати 1 дБ.
4.3. Виміри вібрації проводять у реальних умовах експлуатації обладнання. При оцінці нових машин виміри проводять на налагодженому устаткуванні, яке працює у паспортному чи типовому технологічному режимі.
4.4. Вимірювання проводять безперервно або через рівні проміжки часу (дискретно).
При дискретному вимірюванні спектрів або коректованих по частоті рівнів інтервал між вимірами повинен бути не менш як 1 с. Показник фіксується в момент виміру незалежно від значення показника за час виміру.
При безперервному вимірі спектрів або коректованих по частоті значень час виміру повинен бути не менше 3 с.
4.5. Кількість вимірів повинна бути не менше 3.
При вимірі спектрів та коректованого по частоті значення параметрів вібрації, якщо розбіжність значень вимірів перевищує 3 дБ (у 1,5 рази), проводять два додаткових виміри. За різницею між максимальним та мінімальним рівнями за п’ятьма вимірами визначають коефіцієнт “К” за таблицею з довірчим інтервалом дБ з довірчою імовірністю 0,95 за найближчим більшим до обчислювального значенням “К” знаходять потрібну кількість вимірів (Табл.1).
Таблиця 1
|
Потрібна кількість вимірів |
Різниця між максимальним та мінімальним рівнями (дБ) |
К |
|
5 |
5 |
1,7 |
|
6 |
6-7 |
2,1 |
|
7 |
8 |
2,5 |
|
8 |
9 |
2,9 |
|
9 |
10 |
3,3 |
У разі необхідності проводять додаткові виміри, обчислюють “К” доти, доки обчислений коефіцієнт “К” не буде менший за табличний.
4.6. При безперервному вимірі вібраційного навантаження час спостереження повинен бути не менш ніж 5 хвилин.
4.7. Якщо розбіжність значень вимірювань не перевищує 3 дБ (у 1,5 рази), за результат приймається середньоарифметичне значення.
Якщо розбіжність значень вимірювань перевищує 3 дБ (більш ніж у 1,5 рази), за результат приймається середнє значення на основі енергетичного підсумування.
4.8. Вимірювання локальної вібрації.
4.8.1. Точки вимірювання вибирають у місці контакту оператора з поверхнею, яка вібрує.
4.8.2. Вібродатчик встановлюють на рівній, гладкій поверхні за допомогою шпильки М5 на різьбі (попередньо висвердлюється отвір і нарізається різьба). У разі неможливості кріплення вібродатчика шпилькою дозволяється використовувати перехідний елемент у вигляді хомута, струбцини та ін.
Якщо місце контакту має покриття з еластичного матеріалу, або рукоятка не має жорсткої основи, то вібродатчик кріплять на металеву пластину розміром 50х25х08 мм зі шпилькою.
Маса перехідного елементу не повинна перевищувати 10% маси інструменту (деталі, що обробляються), а маса вібродатчика – 65 г.
4.8.3. При проведенні приймальних випробувань інструментів вимірювання вібрації проводять по трьох осях (Xл, Yл, Zл) ортогональної системи координат. Якщо значення вібрації на одній з осей перевищує її значення по другим осям на 6 дБ (у 2 рази) і більше, то цей напрям вказується в паспорті на машину і по ньому проводять виміри при наступному контролі. Вимірювання проводять в реальних умовах експлуатації. Час усереднення повинен бути не менше 1 с.
4.8.4. При вимірюванні імпульсної вібрації визначають максимальне значення віброприскорення або його логарифмічний рівень при виконанні не менше ніж 10 ударів або за час роботи не менш ніж одна хвилина. Визначають кількість вібраційних імпульсів за робочу зміну за даними хронометражу або розрахунковим шляхом. Розрахунок ведуть за час роботи не менше 3 разів з інтервалом часу не менш 5 хвилин.
4.9. Вимірювання загальної вібрації.
4.9.1. Точки вимірювання загальної вібрації повинні знаходитись у місцях контакту опорних поверхонь тіла людини з вібруючою площиною:
Для непостійних робочих місць чи робочих зон визначається не менш ніж три точки контролю у найбільших коливань, з урахуванням часу перебування в них (не менш ніж 15 хвилин за робочу зміну).
4.9.2. Осі вимірювань загальної вібрації (Xз, Yз, Zз) повинні бути орієнтовані в ортогональній системі координат відносно тіла людини, які вказані в додатку 1, з похибкою не більш ніж .
4.9.3. При вимірюванні загальної вібрації на підлозі може бути використана проміжна платформа (мал.1.)
Мал.1. Рекомендована конструкція та розміри проміжної платформи для вимірювання загальної вібрації біля ніг оператора, що стоїть. І – різьбовий отвір для кріплення віброперетворювача.
4.9.4. При вимірюванні загальної вібрації на сидінні з м’яким покриттям можливе застосування проміжного жорсткого сталевого диска з діаметром мм та товщиною 4 мм. Цей диск може використовуватись і при вимірах вібрації на підлозі. При вимірах вібрації проміжна платформа та сталевий диск навантажуються масою оператора.
4.9.5. При вимірюванні постійної вібрації протягом робочої зміни проводиться не менш ніж 3 дослідження з розрахунком середнього логарифмічного за Додатком 5. Для вимірювань непостійної вібрації проводиться не менш ніж 5 досліджень на кожному робочому місці з інтервалами не менш ніж 30 хвилин.
Вимірювання вібрації проводиться відповідно до інструкції на проведення вимірювань.
При використанні інтегруючих пристроїв час вимірювання кожного параметра загальної вібрації повинен бути не менше ніж 1 хвилина.
При використанні тільки стрілочного вібровимірювального приладу для визначення середнього значення по кожному параметру враховуються показники пристрою через інтервали, які вказані у таблиці 2.
Таблиця 2 Рекомендований час для проведення вимірювань загальної вібрації
|
Смуги частот, Гц |
Інтервал між вимірами (с) |
Кількість вимірів |
|
0,8 до 5,0 |
5 |
6 |
|
від 0,6 до 20,0 |
3 |
5 |
|
від 25,0 до 80,0 |
2 |
5 |
Примітка: Середнє логарифмічне за вказаною кількістю вимірів розглядається як результат одного дослідження.
5. Гранично допустимі величини параметрів виробничої вібрації, що нормуються.
5.1. Гранично допустимі величини постійної та непостійної локальної вібрації (крім імпульсної) при тривалості дії протягом 8 годин наведені у таблиці 3.
Таблиця 3
Граничнодопустимі рівні локальної вібрації
|
Середньогеометричні частоти октавних смуг, Гц |
Граничнодопустимі рівні по осях Xл, Yл, Zл |
|||
|
|
віброшвидкість |
віброприскорення |
||
|
|
м/с . 10-2 |
дБ |
м/с2 |
дБ |
|
8 |
2,8 |
115 |
1,4 |
73 |
|
16 |
1,4 |
109 |
1,4 |
73 |
|
31,5 |
1,4 |
109 |
2,7 |
79 |
|
63 |
1,4 |
109 |
5,4 |
85 |
|
125 |
1,4 |
109 |
10,7 |
91 |
|
250 |
1,4 |
109 |
21,3 |
97 |
|
500 |
1,4 |
109 |
42,5 |
103 |
|
1000 |
1,4 |
109 |
85,0 |
109 |
|
Коректований, еквівалентний коректований рівень |
2,0 |
112 |
2,0 |
76 |
