ارتعاش صنعتی عمومی: طبقه بندی، انواع و تعامل آن

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

ارتعاش تولید هم برای سلامتی انسان و هم برای سازه‌های ساختمانی و تجهیزات فرآیندی خطرناک است. تحت تأثیر ارتعاشات مکانیکی، سایش ماشین‌ها تسریع می‌شود، فاصله زمانی بین تعمیرات آنها کاهش می‌یابد و دقت ابزار اندازه‌گیری و تجهیزات کنترل کاهش می‌یابد. ارتعاش که از طریق پایه های جامد منتقل می شود، بر سایر اماکن غیر تولیدی و پرسنل تعمیر و نگهداری نیز تأثیر می گذارد. ارزیابی نوسانات مضر در سیستم ارزیابی بهداشتی و بهداشتی شرایط کار گنجانده شده است.

مفهوم کلی

ارتعاش تولید در نتیجه ارتعاش مکانیکی ماشین های کار، حرکت سیالات و سایر تأثیرات نامتعادل رخ می دهد. افزایش سطح ارتعاش بر سلامت انسان تأثیر منفی می گذارد و عملکرد آن را کاهش می دهد و با قرار گرفتن در معرض طولانی مدت باعث ایجاد بیماری های شغلی می شود. بنابراین بحث مبارزه با ارتعاشات مکانیکی در سرویس بهداشتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

ارتعاش می تواند مستقیماً از طریق تماس با تجهیزات یا ابزار به فرد منتقل شود.و به طور غیر مستقیم - از طریق عناصر اماکن صنعتی. الزامات کنترل این عامل نامطلوب و حداکثر مقادیر مجاز آن در تعدادی از اسناد نظارتی (SN 2.2.4-2.1.8.566-96، SP 1102-73، GOST 12.1.012-2004، SanPiN 2.2) تعیین شده است. 4.3359-16 و دیگران).

بازدید

طبقه بندی ارتعاشات صنعتی بر اساس چندین معیار ساخته شده است:

1. بر اساس محلی سازی:

• ژنرال. چنین ارتعاشی بر سیستم عصبی، اسکلتی عضلانی، قلبی عروقی، دستگاه گوارش (درد در معده یا در ناحیه تحتانی اپی گاستر) تأثیر می گذارد. با قرار گرفتن در معرض طولانی مدت، بیماری ارتعاش ممکن است رخ دهد - یک آسیب شناسی غیر قابل درمان.
• محلی (محلی)، هنگام استراحت بر روی سطح ارتعاشی به اندام های فرد منتقل می شود.

2. بر اساس مبدا:

• برای نوسانات محلی: از ابزارهای دستی یا بدون برق.
• برای ارتعاش عمومی: رده I، II و III (در زیر توضیح داده شده است).

3. جهت در فضا: نوسانات X، Y، Z. خطرناک ترین آنهایی هستند که در امتداد محور بدن هدایت می شوند.

4. طیف:

• باند باریک (سطح ارتعاشات یک سوم اکتاو قابل کنترل 15 دسی بل بیشتر از بخش های همسایه با همان عرض است).
• پهن باند (طیف آنها برای بیش از ۱ اکتاو پیوسته است).

5. فرکانس:

• فرکانس پایین (<4 و <16 هرتز به ترتیب برای ارتعاشات عمومی و محلی).
• فرکانس میانی(<16 و <63 هرتز); o فرکانس بالا (به ترتیب <63 و <1000 هرتز).

6. بر اساس مدت زمان:

• دائمی.
• دوره ای (نوسانی، متناوب، تکانشی).

انواع ارتعاش عمومی صنعتی

ارتعاشات عمومی بر اساس منبع به 3 نوع تقسیم می شوند:

1. حمل و نقل (ماشین هایی مانند تراکتور، حمل و نقل معدن، کمباین، کامیون، برف روب بیشترین آسیب را نسبت به آنها دارند)؛
2. حمل و نقل و فن آوری (در هنگام حرکت در امتداد سطح اماکن صنعتی - بیل مکانیکی، جرثقیل، ماشین های پرکننده کف برای بارگیری بار در کوره، وسایل نورد برای ساخت و تعمیر راه آهن، سنگفرش های بتنی و سایر تجهیزات رخ می دهد).
3. فناوری ناشی از تجهیزات ثابت (ماشین آلات، پرس، پمپ، فن، حفاری، تاسیسات شیمیایی و پتروشیمی و غیره).

ویژگی ها

شاخص های اصلی که انواع مختلف ارتعاشات صنعتی را توصیف می کنند به شرح زیر است:

• فرکانس دایره ای (تعداد نوسان در ثانیه). هنگام اندازه گیری ارتعاشات، طیف ارتعاش به باندهای فرکانسی تقسیم می شود که برای هر یک از آنها شدت تخمین زده می شود. برای این کار از فیلترهای اکتاو استفاده می شود که پهنای باند اسمی آنها برابر با یک اکتاو است.
• دامنه (حداکثر انحراف) حرکت ارتعاش.
• بالاترین یا مقدار rms سرعت و شتاب ارتعاش.

منابع

منابع تولید ارتعاش با توجه به نوع ارتعاشات عمومی عبارتند از:

• باند باریک - وسایل نقلیه ساختمانی، تراموا، تراکتور، دروگرها، تراموا، واگن های راه آهن و لوکوموتیو؛
• پلی هارمونیک (تغییر بر اساس قانون تناوبی) - ماشین‌های فلزی و نجاری، موتورهای احتراق داخلی، توربین‌ها و ژنراتورهای هیدرولیک، کمپرسورها، ماشین‌های نساجی، نوار نقاله‌های ارتعاشی؛
• تصادفی و چند هارمونیک - ماشین‌های حفاری، جرثقیل‌ها، چکش‌ها و مته‌های سنگی، ماشین‌های استخراج زمین و زغال سنگ.

ارتعاش محلی توسط ابزارهایی مانند: ایجاد می شود

• دوار (سایر و صیقل دهنده، اره برقی)؛
• آچار ضربه ای چرخشی؛
• پرکاشن (چکش‌های تراشه‌دار، پرچ‌کن)؛
• دوار ضربه ای (ابزارهای مکانیزه استخراج، پانچر)؛
• فشار دادن (قیچی با بیش از 500 ضربه در دقیقه).

فلزتراش‌ها، پرچ‌کن‌ها، فیلرها، آسیاب‌ها و سایر کارگران در معرض این ارتعاش هستند.

دلایل

علت ارتعاشات اثرات نیروی نامتعادل - رفت و برگشتی یا چرخشی است. فعل و انفعالات شوک در چرخ دنده ها، یاتاقان های غلتشی، دریچه های موتور و کمپرسور، مکانیسم های میل لنگ. ارتعاشات مکانیکی می تواند در گیاهان و خطوط روباتیک نیز رخ دهد.

به عنوان عوامل طراحی و فناوری،اماکن صنعتی ارتعاش زا، موارد زیر قابل تشخیص است:

• چینش نادرست پایه ها و پایه تجهیزات؛
• سختی بیش از حد سازه ها (چسباندن سکوهای کار، صندلی ها، کنترل ها و سایر عناصر)؛
• ویژگی های طراحی تجهیزات؛
• خطاهای تکنولوژیکی در ساخت قطعات (عدم تعادل چرخش فلایویل، شفت، خطا در ساخت قطعات)؛
• نصب ضعیف تجهیزات در محل؛
• افزایش بار یا سرعت در حین کار؛
• تعمیرات پیشگیرانه برنامه ریزی شده نابهنگام تجهیزات.

تاثیر بر بدن انسان

تاثیر ارتعاشات صنعتی بر سلامت انسان پیچیده است:

• اختلالات استخوانی و مفصلی - ضایعات دیستروفیک ستون فقرات (استئوکندروز، اسپوندیلوز)، کاهش تراکم استخوان (پوکی استخوان)؛
• تخریب ایمنی سلولی و هومورال؛
• بیماری های قلبی عروقی (آنژیواسپاسم - تنگ شدن عروق خونی، اختلال در گردش خون و تغذیه بافتی، ایجاد استاز وریدی)؛
• ریزتروماتیزاسیون بافت ها؛
• کاهش فعالیت آنزیم های دفاعی آنتی اکسیدانی؛
• نوروپاتی.

با لرزش موضعی طولانی مدت، بی حسی انگشتان احساس می شود، بیماری های مفاصل و عصبی اندام ها ایجاد می شود. ارتعاش عمومی همچنین بر دستگاه دهلیزی، دستگاه گوارش، اندام ها تأثیر می گذاردحواس (کاهش حدت بینایی و شنوایی) و سایر سیستم ها. مضرترین ارتعاشات آنهایی هستند که فرکانس آنها در محدوده 3-30 هرتز است، زیرا مقادیر آنها نزدیک به ارتعاشات طبیعی اندام های انسان است (پدیده رزونانس وجود دارد). ارتعاشات با فرکانس 6-9 هرتز می تواند باعث پارگی اندام های داخلی شود.

شدت تأثیر ارتعاشات مکانیکی به عوامل زیر بستگی دارد:

• ترکیب طیفی؛
• جهت؛
• سایت تاثیر؛
• دوره.

بیماری ارتعاش

تأثیر سیستماتیک ارتعاش صنعتی به ظهور بیماری ارتعاش کمک می کند. فقط در مراحل اولیه قابل درمان است. پس از آن، اگر تغییرات برگشت ناپذیری در اندام های داخلی رخ دهد، خلاص شدن از شر آن غیر ممکن است.

به عنوان علائم ذهنی، این آسیب شناسی به شکل علائم زیر ظاهر می شود:

• سرگیجه، سردرد، چشمک زدن "مگس" در چشم؛
• درد ترکیدگی در بازوها، بدتر در شب؛
• بی حسی، سردی، سفیدی، تورم انگشتان؛ سوزش، سوزن سوزن شدن در آنها؛
• خواب بد؛
• احساس بدتر؛
• کاهش عملکرد.

علائم دیگر نیز مشخص است:

• هیپوتانسیون؛
• نارسایی اندام های متعدد ناشی از خون رسانی ناکافی (در مرحله جبران خسارت)؛
• کاهش ضربان قلب؛
• اختلالات متابولیک (کم کاری تیروئید و سایر آسیب شناسی ها)؛
• کاهشحساسیت؛
• آنژیودیستونی؛
• آسیب شناسی سیستم اسکلتی عضلانی (میوفیبروز، آرتروز) و دیگران.

رنگ بندی

سهمیه بندی ارتعاشات تولید به منظور حذف احتمال بیماری ارتعاشی در کارگران و کارمندان انجام می شود. پارامترهای کنترل شده توسط GOST 12.1.012-90 تنظیم می شود که شامل جداول با مقادیر محدود کننده شاخص های اصلی است.

هنجارهای بهداشتی ارتعاش صنعتی از نوع عمومی و محلی بسته به مقادیر میانگین هندسی فرکانس نوسان نرمال می شود. چندین طبقه از خطر وجود دارد که در آنها بروز بیماری ارتعاشی امکان پذیر است. اولین مربوط به حداقل ترین سطح (شرایط کار بهینه) است که در آن هیچ تماسی با ارتعاش عمومی و محلی وجود ندارد.

اقدامات بهداشتی و بهداشتی برای جلوگیری از پیامدهای منفی ارتعاشات مکانیکی شامل صدور گواهینامه محل کار، نظارت بهداشتی اولیه و فعلی، کنترل استفاده از تجهیزات حفاظت فردی (دستکش لرزش، کفش).

روش

روش های مختلفی برای ارزیابی ارتعاشات صنعتی وجود دارد:

• فرکانس- طیف ارتعاش اندازه گیری می شود (مقادیر میانگین مربع سرعت و شتاب ارتعاش در باندهای فرکانس کامل یا 1/3 محدوده محاسبه می شود)؛
• برآورد کل (انتگرال) بر اساس فرکانس (مقدار تعدیل شده سرعت و شتاب ارتعاش یا شاخص های لگاریتمی آنها)؛

انتگرال، با در نظر گرفتن مدت زمان اثر ارتعاش با مقدار معادل

فاکتورهای وزن بر اساس توصیه‌های CH 2.2.4/2.1.8.566-96 انتخاب می‌شوند.

ابزار

اندازه گیری ارتعاشات مکانیکی در شرایط کاری با استفاده از ابزارهای زیر انجام می شود:

• ارتعاش سنج (IShV-1، Assistant، VShV-003، مدل های Brüel & Kjær و دیگران)؛
• فیلترهای وزن و باند;
• سنسورهای لرزش (سری DN تولید شده توسط Vibropribor، Brüel & Kjær و دیگران)؛
• سطح سنج صدا (برای تشخیص سطوح معادل در باندهای فرکانسی رایج)؛
• ضبط کننده سطح؛
• مغناطیس برای ثبت ارتعاشات به منظور انجام تجزیه و تحلیل فرکانس، محاسبه سطح معادل.

نقاط اندازه گیری روی سطوح در تماس با بدن انسان انتخاب می شوند. اگر محل کار دائمی نباشد، کنترل حداقل در 3 نقطه با حداکثر لرزش انجام می شود. برای اندازه گیری ارتعاش عمومی، ابزارهایی با حساسیت بالاتر انتخاب می شوند. سنسورهای ارتعاش در سه صفحه عمود بر یکدیگر نصب می‌شوند.