Методичні рекомендації з дисципліни "Охорона праці" тема:"Вібрація"

ВП НУБіП України «Немішаївський агротехнічний коледж»

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ з дисципліни

«ОХОРОНА ПРАЦІ»

тема: Вібрація

(Шум, ультразвук та інфразвук. Іонізуючі випромінювання.

Електромагнітні поля та електромагнітні випромінювання радіочастотного діапазону. Випромінювання оптичного діапазону.)

Викладач: Грязнова І.В.

1. Вібрація

 Визначення поняття "вібрація". Параметри вібрації, амплітуда, віброшвидкість, віброприскорення, частота. Логарифмічні рівні віброшвидкості. Причини вібрації, механічні, гідро-, газо- та електродинамічні. Джерела вібрацій.

Вібрації як позитивний і негативний чинник виробничого процесу. Класифікація вібрацій за походженням, локальні вібрації та вібрації робочих місць. Вплив вібрацій на організм людини, функціональні порушення окремих систем та регуляторної функції центральної нервової системи. Вібраційна хвороба, її суб'єктивні та об'єктивні прояви залежно від виду вібрацій. Гігієнічне нормування вібрацій, параметри, що нормуються (віброшвидкість, віброприскорення, логарифмічні рівні віброшвидкості), їх допустимі значення залежно від виду вібрації, напрямку та часу дії. Методи контролю параметрів вібрацій. Заходи та засоби колективного та індивідуального захисту від вібрацій, безпечний режим роботи та відпочинку, медико-профілактичні заходи.

1.1. Шум, ультразвук та інфразвук

 Визначення поняття "шум" - фізичного та фізіологічного. Параметри звукового поля: звуковий тиск, інтенсивність, частота, коливальна швидкість. Звукова потужність джерела звуку. Діапазон частот та звукового тиску, що сприймаються органами слуху людини, нижній поріг сприймання, поріг больового відчуття. Спектральна чутливість органів слуху людини. Рівні звукового тиску та рівні звуку. Класифікація шумів за походженням (механічні, гідро-, газо- та електродинамічні), характером спектра та часовими характеристиками. Дія шуму на організм людини, зміни у функціонуванні окремих систем організму, шумові професійні захворювання. Нормування шумів за граничними спектрами та за рівнями шуму залежно від характеру робіт та характеру шуму. Контроль параметрів шуму, вимірювальні прилади. Методи та засоби колективного та індивідуального захисту від шуму, шляхи їх реалізації, вибір, ефективність.

Інфра- та ультразвук. Параметри інфра- та ультразвукових коливань: частота, тиск та інтенсивність. Джерела ультра- та інфразвукових коливань. Дія ультра- та інфразвуку на організм людини. Нормування та контроль рівнів, методи та засоби захисту від ультра- та інфразвуку.

! Зверніть увагу

Вібрації може класифікуватись як позитивний і так і негативний чинник виробничого процесу. Вібрація і шум - наслідки переміщення та рухів, закладених у принцип дії машин.

Джерелами вібрації є різні виробничі процеси, механізми та їх робочі органи. Усі сучасні машини, що застосовуються в сільському господарстві, створюють вібрації. Вони виникають безпосередньо в джерелах і передаються по різних елементах машин і обладнання до оператора.

Вібрація - це складний коливний процес пружних тіл, що характеризується періодичністю зміни амплітуди коливань, віброшвидкості, віброприскорення та частоти коливань.

Амплітуда - максимальне відхилення коливної точки від стану рівноваги.

Віброшвидкість - максимальне значення швидкості коливної точки.

Віброприскорення - максимальне значення прискорення коливної точки.

Частота - кількість вимушених коливань за одиницю часу.

Механічні коливання тіл з частотою менше 20 Гц сприймаються організмом людини як вібрація, а коливання з частотою понад 20 Гц - одночасно як вібрація і шум.

Найбільш несприятливо діє на організм людини вібрація при резонансних частотах 6-8 Гц і 16-30 Гц. Починаючи з частот 40 Гц, вібрації особливо небезпечні для організму людини, тому що вони можуть спричинити до механічних пошкоджень або розривів у окремих його органах.

Для вимірювання параметрів вібрації застосовують механічні і електричні прилади. Механічні прилади служать для вимірювання вібрацій з амплітудами понад 0,05 мм і частотою ЗО Гц і мають значно меншу точність порівняно з електричними.

Найбільш поширені вимірювальні комплекси ПШВ-1, НВА-1,ШВК-1,ВШВ-003.

Залежно від способу дії вібрації на тіло людини її поділяють на місцеву (локальну) вібрацію, яка передається через руки людини, та загальну, яка передається на тіло стоячої або сидячої людини через ноги.

Вібрація передається людині як безпосередньо під час її контакту з машиною, так і через конструкції, підлогу, спричиняючи при цьому загальну вібрацію людського тіла, що проявляється його коливаннях. Це   змушує   шукати   засоби   зниження   вібрації.

Засоби віброзахисту поділяють на:

• огороджуючі;
• віброізолюючі,
• віброгасячі;
• вібропоглиначі;
• автоматичного контролю;
• сигналізації;
• дистанційного керування.

Шум - один з найнесприятливіших факторів на підприємствах, що знижує працездатність робітників, їх уважність і створює передумови для виробничого травматизму та професійних захворювань.

Шум, як фізіологічне явище, - несприятливий фактор для людини, викликає гіпертонію, глухоту, розлад центральної нервової системи, злоякісні пухлини тощо.

Виходячи з гігієнічних нормативів, витікає, що знижувати потрібно не будь-яку віброакустичну активність машини, а тільки ту, яка шкідливо впливає на організм людини, тобто за рівнем, вищим за гранично допустимий норматив.

Шум - сукупність звуків різної інтенсивності і частоти, що виникають внаслідок коливальних процесів і безладно змінюються протягом часу.

Шум, як фізичне явище, - хвильові коливання матеріальних тіл.

 Звукова    хвиля    характеризується: амплітудою, частотою коливань, силою звуку, звуковим тиском. Будь-які механічні коливання у діапазоні частот 20-20000Гц сприймаються органом слуху людини як звук. Коливання частотою понад 20000Гц називають ультразвуком, а нижче 16 Гц - інфразвуком. При частоті 1000 Гц та звуковому тиску 2.102  та інтенсивності звуку   10  Вт/м2 і частотою 16...20000  Гц ни никають больові відчуття. Постійний вплив шуму на органи слуху може призвести до стійкої втрати слуху.

Основні методи зниження шуму:

• зниження шуму в джерелі його виникнення;
• звукоізоляція;
• екранування;
• будівельно-акустичні заходи.

Захист працюючих від шуму можна забезпечувати, як колективними засобами та методами, так і індивідуальними. Важливо знати, що колективні засоби захисту діляться на засоби, що знижують шум в його джерелі, та засоби, що знижують шум на шляху його розповсюдження від джерела до об'єкту, який захищають.

Засоби і методи колективного захисту від шуму поділяються на архітектурно - планувальні, організаційно - технічні методи і акустичні засоби.

При неможливості знизити рівень виробничого шуму нижче встановлених гігієнічних норм застосовують протишумові засоби індивідуального захисту: навушники, що закривають раковину вуха зовні, вкладиші, що закривають слуховий канал; шлеми і каски, а також костюми.

Для вимірювання шуму використовують шумоміри ПШВ-1; ШКВ-1; ВШВ-003: ШУМ-М.

 Прочитайте

Л-1, с. 84…99; Л-2, с. 129…135; Л-3, с.40…44; Л-4, с. 180…200; ЛД-1, с. 17.

 Законспектуйте

Основні поняття та визначення.

Вплив вібрації на організм людини. Способи та засоби захисту від дії вібрації.                                          

Вплив шуму на організм людини.

Методи та засоби контролю його параметрів. заходи та засоби колективного та індивідуального захисту від вібрацій та шуму, шляхи їх реалізації, вибір, ефективність.

Питання організації робіт в умовах підвищеного рівня вібрації та шуму.

       Запитання для самоконтролю

1. Назвіть джерела вібрації у сільськогосподарському виробництві.
2. У чому полягає шкідлива дія вібрації на організм людей?
3. Назвіть параметри, які характеризують вібрацію
4. Назвіть основні методи зниження вібрації.
5. Що називається шумом?
6. Якими фізичними параметрами характеризується шум?
7. За якими параметрами нормується шум?
8. Яким документом нормується виробничий шум на робочих місцях?
9. Яким приладом вимірюється шум?
10. Назвіть основні методи зниження рівня шуму.

1.2. Іонізуючі випромінювання

 Визначення понять "іонізуюче випромінювання" та "радіаційна безпека". Корпускулярні та фотонні іонізуючі випромінювання, взаємодія випромінювання з середовищем. Непружна взаємодія, іонізаційні та радіаційні втрати, взаємодія незаряджених часток із середовищем.

Проникаюча та іонізуюча здатність, поглинута та еквівалентна дози, потужність дози. Радіонукліди та електронно-променеві прилади, як джерела іонізуючих випромінювань. Внутрішнє та зовнішнє опромінення. Вплив іонізуючих випромінювань на організм людини залежно від еквівалентної дози, потужності дози, опромінених площі поверхні та органів тіла. Соматичні та генетичні наслідки опромінювання. Променева хвороба, стадії її розвитку. Можливі наслідки разового опромінення залежно від еквівалентної дози, абсолютно смертельні дози. Гігієнічне норму­вання іонізуючого опромінення; основні дозові границі (ГДД та ГД), їх значення залежно від групи критичних органів. Допустимі рівні, їх суть та призначення, Переопромінення персоналу, плану­вання та контроль дозових навантажень персоналу. Методи та засоби захисту: екранування, захист часом, відстанню, будівельно-планувальні рішення, зонування приміщень і територій, заходи та засоби індивідуального і колективного захисту, дозиметричний контроль, використання радіопротекторів.

Невикористовуване рентгенівське випромінювання, його джерела, характеристики, дія на організм людини. Розрахунок потужності експозиційної дози, нормування та контроль. Санітарні правила роботи з джерелами невикористовуваного рентгенівського випромінювання, методи захисту.

1.3. Електромагнітні поля та електромагнітні випромінювання радіочастотного діапазону

 Параметри полів і випромінювань. Класифікація електрич­них і магнітних полів та електромагнітних випромінювань за частотним спектром, їх джерела. Вплив на людину. Гранично допустимі напруженості полів. Методи захисту від полів: вибір оптимальних геометричних параметрів електроустановок високої напруги, екрануючі пристрої, захист часом та відстанню, виділення зон випромінювання, екрануючий одяг. Нормування електромагнітних випромінювань радіочастотного діапазону. Захист від електромаг­нітних випромінювань радіочастотного діапазону: зменшенням випромінювання джерела, часом і відстанню, екрануванням, виділе­нням зон випромінювання, застосуванням засобів індивідуального захисту. Розрахунок екранів. Розрахунок очікуваної інтенсивності опромінення. Прилади та методи контролю електромагнітного випро­мінювання на робочих місцях.

1.4. Випромінювання оптичного діапазону

 Границі випромінювань оптичного діапазону за частотою та довжиною хвилі, види цих випромінювань - інфрачервоні, ультра­фіолетові, лазерні, їх природа, особливості.

Інфрачервоні (14) випромінювання, класифікація та джерела інфрачервоних випромінювань, їх вплив на організм людини, нормування, засоби та заходи захисту.

Ультрафіолетові випромінювання (УФ), класифікація та джерела ультрафіолетових випромінювань, особливості дії на організм людини, нормування, заходи та засоби захисту.

Лазерне випромінювання, небезпечні і шкідливі фактори, що супроводжують роботу лазерів. Класифікація лазерів за ступенями небезпечності лазерного випромінювання. Дія лазерного випроміню­вання на організм людини. Принцип нормування. Апаратура і методика контролю. Вимоги до будови та експлуатації лазерів, приміщень, розташування та організації робочих місць.

Екранування. Розрахунок екранів. Вимоги до персоналу, застосу­вання засобів індивідуального захисту. Перша допомога при ураженні лазерним випромінюванням.

! Зверніть увагу

Джерелами іонізуючого випромінювання в сільськогосподарському виробництві є установки для контролю ступеня спрацювання деталей, перевірки якості зварних швів, передпосівної обробки зерна, прилади, які використовуються  для проведення біологічних досліджень, при аналізі ґрунту тощо.

Умови виникнення іонізуючого випромінювання створюються в  результаті  самочинного  розпаду  ядер і деяких хімічних елементів (радіоактивних речовин): радію, торію, урану та інших, здатних призвести до іонізації навколишнього середовища (повітря, різних матеріалів,  живої тканини), тобто утворення в ній позитивно і негативно заряджених атомів і молекул - іонів.

Іонізуюче випромінювання - це будь-яке  випромінювання, викликаюче іонізуюче середовище.

Штучними джерелами іонізуючих випромінювань є ядерні реактори, штучні радіоактивні ізотопи, ядерні вибухи, рентгенівське обладнання та ін. Контакт з іонізуючим випромінюванням є небезпечним для людини.

Біологічна дія іонізуючого випромінювання на живий організм залежить від поглинаючої енергії випромінювання.

Одиницею поглинаючої дози є грей (Гр); 1 Гр=1Дж/кг. Застосовують також привідну одиницю рад: 1 рад=0,01 Гр.

Радіоактивне випромінювання в своєму складі має альфа, бета і нейтронне випромінювання.

Альфа-випромінювання - це потік альфа-частинок з початковою швидкістю 20000 км/с.

Енергія альфа-частинки, проходячи через речовину, зумовлює її ній значні зміни внаслідок іонізації та збудження атомів.

Бета-випромінювання - це потік бета-частинок. Бета-частинкою називається електрон або позитрон, який випромінює енергію і його швидкість наближена до швидкості світла -3 10⁸ м/с. Оскільки альфа - і бета - випромінювання мають невелику проникну здатність, то вони найбільш небезпечні при проникненні в організм людини або при попаданні безпосередньо на шкіру (особливо в очі).

Нейтронне випромінювання - це потік нейтронів. Швидкість розповсюдження нейтронів досягає 20000 км/с. Нейтронне випромінювання має сильну вражаючу дію при зовнішньому опроміненні.

Основним параметром, який характеризує дію ядерного випромінювання, є поглинута доза радіації (опромінення). Для вимірювання дози радіаційного випромінювання використовується позасистемна одиниця - Рентген (Р).

Рентген - це така доза випромінювання, під дією якої в одному кубічному
сантиметрі сухого повітря за нормальних умов (температура 0°С, тиск 10⁵Па)
утворюється 2,08 млрд. пар іонів, кожен з яких має заряд рівний заряду
електрона. На практиці використовується також одиниця виміру рад:
1рад=1,14 рентгена.

Проникаюча радіація небезпечна за своїми наслідками для здоров'я людини. Маючи велику енергію, гама-промені і нейтрони проникають глибоко в тканину організму і  іонізують їх, а це призводить до променевої хвороби. Проникаючи радіація уражає кровотворні органи: кістковий мозок, лімфатичні залози, селезінку.

Дія проникаючої радіації на матеріали і обладнання залежить від виду випромінювання, дози радіації, природи опромінюваної речовини і умов навколишнього середовища.

Найчастішим явищем при проникненні іонізуючих речовин в організм людини є хронічна променева хвороба, лікування її найскладніше питання сучасної медицини. До невідкладних лікувальних заходів відносяться:

• механічне усунення радіоактивних речовин з організму людини (промивання шлунка, промивання водою ротової порожнини і очей, вживання проносних і сечогінних засобів);
• застосування відхаркувальних препаратів при проникненні радіоактивних речовин в дихальні шляхи;
•      введення в організм комплексоутворюючих речовин.

Застосування у виробництві систем, пов'язаних з генеруванням,        передачею і використанням      енергії електромагнітних    коливань (наприклад,    для    індукційної    і діелектричної    термообробки    металів,    в    радіопередачах і телебаченні), спричиняє виникненню в оточуючому середовищі електромагнітного поля. Перевищення допустимого рівня дії електричного поля на організм людини може виникати професійне захворювання.

Джерелами електромагнітних полів є, наприклад, індукційні котушки, робочий конденсатор, окремі елементи генераторів, трансформатори, телеантени, а в промисловості - високовольтні лінії електропередач (ЛЕП), відкрите розподільче устаткування тощо.

Електромагнітне поле має певну енергію і розповсюджується у вигляді електромагнітних хвиль.

Основними параметрами електромагнітних коливань є довжина хвилі, частота
коливань і швидкість розповсюдження. Частота коливань виражається в
Герцах (Гц). 

У зоні дії електромагнітного поля людина потрапляє під теплову і біологічну дії. Змінне електричне поле викликає нагрівання тканин людини за рахунок змінної поляризації діелектрика, а також за рахунок появи струмів провідності. Тому організм    людини    перегрівається,    ураження    очей    викликає катаракту і втрату зору, діє на психіку людини.

Коливання з частотою нижче 16 Гц діють на нервову систему, порушують роботу шлунка, порушують ритм дихання, можливі зміни з боку ендокринної системи і зміна складу крові. Критерієм безпеки перебування людини в електромагнітному полі промислової частоти є напруженість поля. Напруженість магнітного поля на робочому місці за гранично допустимим рівнем не повинна бути більшою 8 кА/м.

Одним з найбільш ефективних методів захисту від низькочастотних і радіовипромінювань є екрани. Для екранів використовують, в основному, матеріали з високою електричною провідністю (мідь, бронза, алюміній).

Для індивідуального захисту застосовується спецодяг, зроблений із металізованої тканини у вигляді комбінезона, халата, захисної куртки.

Для виробництва у сільському господарстві застосовують
випромінювання оптичного діапазону: інфрачервоні, ультрафіолетові.

Інфрачервоне (ІЧ) - випромінювання викликає підвищення температури тіла, почервоніння і опік шкіри чи тепловий удар. Джерелами його є: сонце, електрична дуга при зварювальних роботах, розплавлений метал, лампи штучного освітлення.

Ультрафіолетове випромінювання (УФ) виникає в діапазоні хвиль від 380 до 1Нм. Його джерела: сонячна радіація, електричне та газове зварювання, плазмові паяльники, лампи розжарювання та газорозрядні, лазерні установки. Інтенсивному опроміненню УФ-променями від сонця піддаються польові робітники, від установок - робітники теплиць.

Для захисту від ІЧ-випромінювань застосовують захисні екрани, козирки, кабіни, теплоізоляцію поверхонь, віддалення робочих місць від джерел випромінювання та інші засоби, а також спецодяг з бавовняної тканини з вогнестійким просочуванням, спецвзуття, рукавиці, захисні окуляри, захисні маски.

Інтенсивність ІЧ-випромінювання вимірюють актинометрами, спектрометрами ИКС-10, ИКС-12, ИКС-14 та ін.

Шкіру захищають нанесенням на неї шару мазі, що містить салол, саліцилово-метиловий, _ ефір та інші речовини, які затримують  УФ-промені.   Очі,   обличчя  захищають  окулярами, щитками із світофільтрами залежно від виду робіт і інтенсивності випромінювання.

Лазери  -  це   потужні   випромінювачі   електромагнітної  енергії  оптичного діапазону, які ще називають квантовими оптичними генераторами.             

Дія лазерного випромінювання на організм людини має складний характер і зумовлена безпосередньою дією лазерного променя на тканини.

Вражаюча дія залежить від потужності, довжини хвилі променя, тривалості імпульсу, частоти повторення імпульсів, часу дії імпульсу, біологічних і фізико-хімічних особливостей променевого ураження тканин і органів. Дія лазерного випромінювання на організм людини: термічна, нетермічна, вражаюча.

Управління лазерами, які є джерелами небезпеки, повинно бути дистанційним, а двері приміщень з лазерними установками повинні мати блокувальні пристрої, лазерно-небезпечні зони повинні огороджуватися або екрануватися.

Всі лазери повинні мати знак лазерної небезпеки.

 Прочитайте

Л-2, с. 142…146; Л-3, с. 211…229; ЛД-1, с. 18…20.

 Законспектуйте

Основні поняття та визначення                                          

Джерела опромінення у сільськогосподарському виробництві та їх використання.

Допустимі  норми та методику вимірювань випромінювань.

Засоби захисту від дії опромінювання. Організація роботи в умовах можливого опромінювання.

       Запитання для самоконтролю

1. Назвати джерела іонізуючих випромінювань.
2. Назвати виробничі процеси в рослинництві, при яких використовується іонізуюче випромінювання.
3. Дати визначення нейтронного випромінювання.
4. Захист від дії іонізуючого випромінювання.
5. Яка доза випромінювання небезпечна для людини?
6. Що викликає в людини, при перевищені норми 14 і Уф-випромінювання?
7. Дія лазерного випромінювання на організм людини.
8. Від яких параметрів залежить вражаюча дія лазерного випромінювання.
9. Засоби індивідуального захисту від 14 і УФ-випромінювання.
10. Типові рішення з колективного захисту від опромінювання.
11. Допустимі рівні ІЧ- і УФ-випромінювань.

Література

ОСНОВНА

Л-1 Буракова С.А. Охрана труда в сельском хозяйстве. Учеб. пособие. – К.: Выща шк., 1989

Л-2 Гряник Г.М., Лехман С.Д. та ін. Охорона праці. - К: Урожай, 1994.

Л-3 Гончар О.В., Садловський О.Г. Робочий зошит для лабораторних та практичних робіт з «Охорони праці» для студентів із спеціальності 5.092902 «Механізація сільського господарства». – НМЦ, 2007.

Л-4 Купчик М.П. та ін. Основи охорони праці. – К.: Основа, 2000.

ДОДАТКОВА

ЛД-1 Гончар О.В. та ін. Охорона праці. Програма для аграрних вищих навчальних закладів І-ІІ рівнів акредитації зі спеціальності 5.091902 «Механізація сільського господарства», - НМЦ, 2005.