Шарапов В.И. Охрана труда на судах флота рыбной промышленности

Подождите немного. Документ загружается.

Для защиты органов слуха работающих применяют проти-

вошумные: наушники, закрывающие ушную раковину; вкла-

дыши («Беруши»), перекрывающие наружный слуховой про-

ход, шлемы и каски; костюмы.

Противошумные вкладыши делают из твердых, эластичных

и волокнистых материалов. Например, тампоны «Беруши» мас-

сой 0,5 г из ультратонкой стекловаты хорошо защищают от

шума до 90 дБ на высоких частотах.

Противошумные шлемы и костюмы применяют только при

очень высоких уровнях шума.

§ 4. ДЕЙСТВИЕ ВИБРАЦИИ НА ЧЕЛОВЕКА

Основные сведения. Вибрация — это сложный колебатель-

ный процесс, возникающий при периодическом смещении центра

тяжести какого-либо тела от положения равновесия, а также

при периодическом изменении формы тела по сравнению с той,

какую оно имело в статическом состоянии.

Основными причинами вибрации являются неуравнове-

шенные силы колеблющихся или вращающихся частей машины:

несбалансированность, большие зазоры в сочленениях, нерав-

номерный износ узлов машины, механизмов, неправильная цент-

ровка осей агрегатов при переходе вращения с помощью соеди-

нительной муфты, ослабление крепления оборудования на

фундаменте или его неустойчивость, применение масел, не отве-

чающих условиям работы оборудования, неудовлетворительное

состояние подшипников, а также другие причины, вызванные

местными условиями эксплуатации оборудования.

В зависимости от воздействия на человека вибрацию делят

на общую и местную. Общая вибрация воспринимается всем

организмом и в первую очередь его нервной системой и кост-

ной тканью. Местная вибрация передается от соприкосно-

вения отдельных частей тела человека с вибрирующим инстру-

ментом или оборудованием, работающим по принципу удар-

ного, ударно-вращательного или ударно-поворотного действия.

По воздействию на человека различают вибрацию низко-

частотную (с частотами от 1 до 63 Гц) и высокочас-

тотную (со среднегеометрическими частотами 63 Гц и выше).

Это разделение связано с тем, что резонансы органов чело-

веческого тела находятся в низкочастотной области. При часто-

тах ниже 1 Гц организм колеблется как единое целое: такую

вибрацию называют качкой. Она воздействует на вестибу-

лярный аппарат человека (органы равновесия) и центральную

нервную систему.

Под действием вибрации снижаются острота зрения и тем-

пературная чувствительность, нарушается равновесие таких

основных нервных процессов, как возбуждение и торможение.

141

Риг. 30. Предельно допустимые

логарифмические уровни вибро-

скорости для октавиых частот:

1—3 — категория общей либрации;' /' —

вертикальная; /* — горизонтальная;

За— в производственных помещениях;

За в служебных помещениях; Зв —

в производственных помещениях без

вибрирующих машин; Зг — в помеще-

ниях для умственного труда; 4 — ло-

кальная вибрация

В связи с этим у человека

появляются раздражитель-

ность, головные боли, ухуд-

шается внимание, память,

сон, увеличивается вероят-

ность заболевания невро-

зами, гипертонией, желу-

дочно-кишечными болезня-

ми, стенокардией и т. и.

Кроме того, возможно воз-

действие вибрации на кости

п суставы. Например, при

работе с пневмоинструмен-

том, когда отсутствуют

предохранительные устрой-

ства, сужаются кровеносные сосуды пальцев рук, ухудшается

кровоснабжение и чувствительность кожного покрова. Для виб-

рационной болезни характерны боли рук, заболевание суставов,

атрофия мышц и потеря чувствительности. Комплекс болезнен-

ных изменений в организме, вызываемых воздействием вибра-

ции, называют вибрационной болезнью, которая нередко закан-

чивается инвалидностью.

Нормирование вибраций. Проектирование судового, техно-

логического оборудования, устанавливаемого в производст-

венных помещениях, производится с учетом предельно допусти-

мых величин вибрации на рабочих местах, установленных

ГОСТ 12.1.012—78.

Общая вибрация действует вдоль осей ортогональной си-

стемы координат X, У, Z, где X, Y — горизонтальные оси, Z —

вертикальная.

В производственных условиях гигиеническую оценку виб-

рации производят с помощью частотного анализа нормируемого

параметра либо интегральной оценки по частоте нормируемого

параметра. При частотном анализе в качестве нормируемых

параметров в общей вибрации служат средние квадратичные

значения виброскорости v (и их логарифмические уровни L

)

или виброускорения а в октавных или '/з-октавных полосах ча-

стот.

142

15. Значения весового коэффициента

, S А

Для виброускорения

Для виброскорости

.негео

ическ

эты п

Гц

в 1/3 октавы

в 1/1 октавы

в 1/3 октавы в 1/1 октавы

О." я

О S

я к

X, У

0,8

0,45

0,045

1 0,5 1 0,5 1

0,064

1,25 0,56 1

0,09

1,6

0,63

0,128

0,71

0,71 1 0,178

2,5 0,8 0,8

0,25

3,15

0,9

0,63

0,36

0,9

0,5 1 0,5 0,512

1 0,4

0,64

6,3 1

0,315

0,8

8 1 0,25 1 0,25

]

10 0,8 0,2

]

12,5

0,63 0,16

16 0,50 0,125 0,5 0,125 1

20 0,40 0,1

0,315 0,08

31,5 0,25 0,013

\ 0,25

0,063

40 0,2 0,05

50 0,16

0,04

63 0,125

0,0315

0,125

0,0315

80 0,1

0,025

0,05 0,5

0,16 0,9

0,45 1

0,9 1

I 1

Логарифмические уровни виброскорости определяют по

формуле

L„ = 201gu/(5-10-

), (9.8)

где v — среднее квадратичное значение виброскорости, м/с.

При интегральной оценке по частоте нормируемым пара-

метром общей вибрации является корректированное значение

контролируемого параметра вибрации, вычисляемое по фор-

муле

где ui — среднее квадратичное значение виброскоростн пли виброускорення

в г'-й частотной полосе; п — число частотных полос ('/з или Vi октавы)

в нормируемом частотном диапазоне; К< — весовой коэффициент, принимае-

мый для общей вибрации по табл. 15.

На рис. 30 даны предельно допустимые логарифмические

уровни средних квадратичных значений виброскорости для ок-

тавных полос частот.

143

Для общей вибрации категории 36 на рабочих местах

в служебных помещениях (в рулевых, штурманских и радио-

рубках, помещениях управления и ведения документации) до-

пустимые значения, указанные в ГОСТ 12.1.012—78, должны

быть умножены на коэффициент 0,55, а уровни уменьшены

на 5 дБ. В соответствии с ГОСТ 12.1.012—78 допустимые значе-

ния общей вибрации для судов при интегральной оценке по

частоте нормируемого параметра при длительности воздей-

ствия 480 мин по направлениям X, Y составляют: для помеще-

ний категории За — 0,1; 36— 0,054; Зв — 0,04; Зг — 0,014, м/с

Для локальной вибрации зависимость допустимых значении

от времени фактического воздействия вибрации / в пределах

480 мин (времени нанесения вахты) определяют по формуле

щ = U48oV480/f, где ит — допустимое значение нормируемого

параметра для времени воздействия вибрации 480 МИН. til max

не должно превышать значений, определенных для ^ = 30 мин.

§ 5. СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ВИБРАЦИИ

Основными защитными мероприятиями от вибрации на

судах являются: использование вибробезопасных машин и ме-

ханизмов; применение средств виброзащиты, снижающих виб-

рацию на путях ее распространения; проектирование техноло-

гических процессов, производственных, бытовых и жилых поме-

щений, обеспечивающих отсутствие превышения гигиенических

норм вибрации; организационно-технические меры, направлен-

ные на улучшение эксплуатации машин, своевременный их

ремонт и контроль вибрационных параметров; разработка

рациональных режимов труда и отдыха. Классифика-

ция методов и средств вибрационной защиты приведена

в ГОСТ 12.4.046—78.

Уменьшение влияния вибрации механизмов от конструкций

корпуса судна осуществляется посредством виброизоляторов

(рис. 31), а также упругих элементов, включаемых в их не-

опорные связи (трубопроводы, воздуховоды), и эластичного

крепления путем применения упругих прокладок (пружины,

резина и т. п.) между источником вибрации и фундаментом.

Установка механизмов на виброизоляторы (амортизаторы) по-

зволяет уменьшить передачу энергии колебания на фундамент

и соответственно на конструкцию корпуса судна. Виброизоля-

торы должны обладать достаточной податливостью и значи-

тельной способностью внутреннего демпфирования. Изготав-

ливаются они из материалов с большим внутренним трением.

Для получения нужного ослабления вибрации в каждом от-

дельном случае делают расчет виброизоляторов и гибких про-

кладок. С помощью этого расчета обеспечивается отстройка

от режима резонанса, динамическое гашение вибрации или

144

Рис. 31. Виброизоляторы для судовых механизмов:

а — активный; б — резиновый с промежуточной массой; в — пружинный

с демпфирующей набивкой

изменение упругих характеристик вибрирующих систем. Вы-

бором массы агрегата и упругости виброизоляторов можно

в достаточной степени снизить резонансную частоту системы

и тем самым ослабить передачу динамических сил на осно-

вание (фундамент).

Расчет виброизоляторов заключается в нахождении упру-

гости пружин или прокладок, обеспечивающих необходимую

виброизоляцию агрегата от основания. В двигателях, работа-

ющих со строго постоянной скоростью, вибрацию можно осла-

бить с помощью динамических виброгасителей. Для этого на

агрегате устанавливается небольшая дополнительная колеба-

тельная система — динамический виброгаситель, состоящий из

груза (массы), укрепленного на пружине. Система эта уста-

навливается в соответствующем месте агрегата так, чтобы ко-

лебания груза совпадали по направлению с наиболее интенсив-

ными колебаниями агрегата. Характеристики унифицированных

виброизоляторов и рекомендации по их применению приведены

в ОСТ 5.4051—72; ОСТ 5.4024—71; ОСТ 5.5245—75.

Устранение или уменьшение вибрации может быть достиг-

нуто установкой гибких или мягких вставок из резины или

брезента между конструкциями переборок и трубопроводом

(воздуховодом). Уменьшение колебаний вибрирующих поверх-

ностей достигается путем покрытия их специальными материа-

лами, имеющими высокое внутреннее трение (антивибрацион-

ные мастики, Ш-ВИМ18, УМ32 и др.).

В тех случаях, когда технологический процесс сопровожда-

ется вибрацией (виброукладка, уплотнение и др.), размещение

рабочих мест должно исключать нахождение рабочих на виб-

рирующих поверхностях. Рабочее место должно располагаться

на платформе, снабженной вибропоглощающими прокладками

или ковриками из пористой резины толщиной 40.. .45 мм.

В качестве индивидуальных средств защиты (СИЗ) исполь-

зуют виброизолирующие рукавицы и обувь, в которых имеются

145

упругие прокладки, защищающие работающего от высокочас-

тотной местной вибрации.

Средства индивидуальной защиты рук от вибрации должны

удовлетворять требованиям ГОСТ 12.4.002—74, а ног—ГОСТ

12.4.024—76. Максимальная толщина упругодемпфирующего

материала составляет от 4 до 10 мм, при этом он должен

обеспечивать снижение уровня вибрации не ниже 1 дБ на час-

тотах 8. . .16 Гц и 5.. .6 дБ на частотах 500.. .2000 Гц.

§ 6. ВЛИЯНИЕ КАЧКИ НА ЧЕЛОВЕКА

Основные сведения. Качка по физической природе относится

к вибрации. Она зависит от волнения моря и размеров и формы

корпуса судна. Во время хода судна на волнении оно подверга-

ется бортовой, килевой и вертикальной качке. В этих условиях

качка судна зависит от периода и амплитуды колебания. Чем

больше период качки судна и чем меньше его амплитуда, тем

меньше ускорение, воздействующее на человека. Продолжи-

тельное воздействие качки может вызвать явление укачива-

ния, которому в той или иной степени подвержена большая

часть экипажа. Установлено, что движение судна со скоростью,

постоянной по величине и направлению, не влияет на укачива-

ние человека. Изменение же скорости по величине или направ-

лению, т. е. ускорения, вызывающие перегрузки, оказывают

вредное воздействие на организм.

При качке судна человек подвергается воздействию четы-

рех видов ускорения: линейного, центростремительного, угло-

вого, ускорения Кориолиса. Линейные ускорения возникают

при изменении скорости прямолинейного движения, центростре-

мительные—при изменении направления движения, угловые

ускорения — при изменении угловой скорости, ускорение Кори-

олиса, или поворотное,— при сочетании одновременно враще-

ния и прямолинейного движения.

Особенно неприятны воздействия ускорения одновременно

в нескольких плоскостях. Существенное влияние на организм

человека оказывает быстрое изменение ускорения.

Длительного воздействия переменных вертикальных состав-

ляющих сил, возникающих при качке судна, уже достаточно

для развития явлений укачивания. Основной причиной укачи-

вания являются раздражители, связанные главным образом

с перемещениями судна по вертикали.

Продолжительное действие линейных и угловых ускорений

вызывает раздражение вестибулярного аппарата, являющегося

основным органом восприятия положения и движения тела че-

ловека. Укачивание человека может быть вызвано также не-

посредственным раздражением желудочно-кишечного тракта

в результате периодического опускания и поднятия органов

146

брюшной полости при колебаниях судна. Развитию явлений

укачивания способствует и зрительное восприятие кажущегося

перемещения относительно человека видимых конструкции

судна, меняющегося вида взволнованного моря и перебегаю-

щих отблесков солнечного света.

Реакция человека на укачивние. Укачивание сопровожда-

ется различными физиологическими и психическими реакциями.

В проявлениях укачивания наблюдаются значительные инди-

видуальные различия. Обычно укачивание характеризуется по-

бледнением кожных и слизистых покровов, появлением капель

холодного пота на лбу, затруднением дыхания, ощущением тя-

жести в голове, головокружением, которое может сопровож-

даться тошнотой и рвотой; появляются усталость, мышечная

слабость, иногда дрожь, сонливость, головная боль; аппетит

отсутствует, ощущение запаха пищи вызывает тошноту; темпе-

ратура тела может понизиться на 1 °С. Действие качки может

сопровождаться нарушением координации движений человека.

Пороги чувствительности человека к воздействию ускоре-

ний. В значениях порогов чувствительности человека к ускоре-

ниям наблюдаются индивидуальные различия. Порог чувстви-

тельности человека к вертикальным ускорениям находится

в пределах 0,04. . .0,12 м/с

, к горизонтальным — 0,02. . .0,2 м/с

Порог чувствительности человека к угловым ускорениям зави-

сит от продолжительности их действия и соответствует при-

близительно (3,5.. .5,25) 10~

рад/с

при длительности действия

около 20 с. Порог чувствительности к отрицательным угловым

ускорениям при замедлении вращения соответствует 2,04 • 10~

рад/с

при продолжительности действия около 9 с.

При качке судна на организм человека действуют преиму-

щественно вертикальные ускорения, которые значительно пре-

вышают порог нормальной чувствительности. Относительное

действие угловых скоростей, которые при качке обычно не

превышают пороговых величин, гораздо слабее.

К факторам, предрасполагающим к укачиванию, относятся:

общее переутомление, бессонница, угнетенное состояние, нару-

шения деятельности желудочно-кишечного тракта. На воспри-

имчивость к укачиванию влияют в равной мере как пустой

желудок, так и перегруженный. Продолжительное воздействие

сильного шума, вибрации, жары и холода может усилить дей-

ствие качки и понизить работоспособность человека. Людей, не-

сущих вахту в закрытом помещении, укачивает чаще и быстрее,

чем находящихся на свежем воздухе.

Ослабление укачивания наблюдается при благоприятной об-

становке на судне, отсутствии неприятных запахов и наличии

свежего воздуха (например, струя прохладного воздуха, направ-

ленная в лицо). Иногда качка переносится несколько легче при

горизонтальном положении тела (на боку) благодаря тому, что

147

при этом отсутствуют добавочные ускорения, вызываемые дви-

жениями головы, а также уменьшаются вертикальные смеще-

ния внутренних органов. Для уменьшения укачивания рекомен-

дуется по возможности находиться на верхней палубе в сред-

ней части судна. Для ослабления постоянного раздражения

зрительного аппарата видом качающегося судна рекомендуется

смотреть на горизонт и небо. Ослабляет укачивание нахожде-

ние на открытой палубе и отвлечение внимания от вида взвол-

нованного моря и качающегося судна физической работой. По-

лезно воздержание от курения, принятия жирной и острой

пищи. В большинстве случаев человек привыкает к качке и яв-

ления укачивания со временем ослабевают.

Для уменьшения качки судна применяют различные ус-

покоители. Наиболее часто для этой цели используют боковые

кили. При их установке период бортовой качки судна увеличи-

вается. С увеличением коэффициента полноты мидель-шпан-

гоута сопротивление судна качке возрастает. Когда судно имеет

более прямоугольную форму, скулы создают сопротивление

качке аналогично действию боковых килей.

На некоторых судах для успокоения бортовой качки при

сильном волнении устанавливают управляемые бортовые рули.

При их отклонении от среднего положения появляется стабили-

зирующий момент, уменьшающий качку. Демпфирование бор-

товой качки усиливается при увеличении скорости судна. Су-

ществуют и другие системы успокоения качки судна, например

с активными или пассивными цистернами и др.

§ 7. ИЗМЕРЕНИЕ ШУМА И ВИБРАЦИИ

При измерениях шума и вибрации определяют их уровни

в тех или иных полосах частот. Пределы измерений по частоте

устанавливают исходя из гигиенических норм.

Измерение уровней звукового давления на судах произво-

дится шумомерами. Они имеют четыре частотные характери-

стики: линейную для измерения звукового давления и коррек-

тирующие— А, В Я С. Характеристика А приближенно воспро-

изводит кривую, равную кривой громкости при малых уровнях

громкости (40 фон), В— при средних (70 фон) и С—при вы-

соких уровнях громкости, причем характеристика С в диапа-

зоне частот 60.. .5000 Гц является линейной.

В настоящее время широкое распространение получили шу-

момеры типа ШВК; Ш-71, измерители шума и вибрации

ИВШ-1, ВШВ-003.

Суммарные шумовые уровни не позволяют характеризовать

частотные составляющие шума, поэтому с помощью специаль-

ных устройств производят их анализ. К анализирующим уст-

ройствам относят набор электрических фильтров, каждый из

148

которых «вырезает» в шуме одну определенную частотную

полосу. Фильтровые устройства бывают октавные, полуоктав-

ные и третьоктавные. Из отечественных приборов следует на-

звать полуоктавные фильтры ПФ-1; АШ-2М; октавные фильтры

имеют приборы ИШВ-1, «Брюль и Къер».

Измерение уровней звукового давления производственных,

служебных, общественных и жилых помещений производится

при помощи объективного шумомера с подключением к нему

октавного фильтра или анализатора. Используемая измеритель-

ная аппаратура должна проверяться и иметь паспорт с поправ-

ками на весь тракт (микрофон, шумомер, фильтр), срок дей-

ствия паспорта не должен превышать 1 года. Измерение уров-

ней звукового давления производится: в производственных

помещениях, например в машинном отделении, на номиналь-

ном режиме работы главной силовой установки; основных ра-

бочих местах; постах управления, главных и вспомогательных

двигателях; средних и верхних решетках, у переднего фронта

паровых котлов и т. п. Микрофон при этом устанавливается

примерно на уровне уха рабочего (в его отсутствие) или на

уровне 1,5 м от настила. Уровень давления оценивается как

среднеарифметическое трех замеров. Уровень звукового дав-

ления служебных, общественных и жилых помещений измеря-

ется при полной меблировке, закрытых окнах (иллюминато-

рах) и дверях, включенной вентиляции или системе кондицио-

нирования, при волнении или ветре не выше 3 баллов.

Измеряемыми параметрами вибраций в соответствии

с ГОСТ 12.1.034—81 являются пиковые или средние квадратич-

ные (в том числе корректированные) значения виброперемеще-

ния, виброскорости или виброускорения периодической (детер-

минированной) и случайной вибрации. Аппаратура для измере-

ния параметров вибрации подбирается по ГОСТ 12.4.012—83.

Для измерения вибрации используют приборы типа ВР-1, ВР-2,

вибромеры типа НВА-1 и ИШВ-1.

Замеры вибрации должны производиться в процессе приемо-

сдаточных испытаний на головных, серийных судах и судах,

прошедших ремонт или переоборудование.

Измерение вибрации производится на номинальном ходовом

и производственном режимах работы судна при волнении и

силе ветра не более 3 баллов.

Вибрация измеряется в каждой точке обязательно в верти-

кальном направлении и выборочно в отдельных точках в гори-

зонтальных продольном и поперечном направлениях к оси диа-

метральной плоскости судна.

Для сопоставления с нормами необходимо брать наиболь-

шую из измеренных величин.

Измерение вибрации в энергетическом отделении, производ-

ственных и служебных помещениях производится на рабочих

149

площадках и сиденьях, если оснонной рабочей нозой является

положение сидя, а в общественных, медицинских и жилых по-

мещениях измерение производится выборочно при полной их

меблировке, на палубе, сиденьях и койках в случае их крепле-

ния к переборкам. Например, при измерении вибрации на си-

деньях и койках датчик крепится к стальному диску диаметром

40 см и толщиной 5 мм, помещенному между человеком массой

70 кг и сиденьем.

§ 8. ЗАЩИТА ОТ УЛЬТРА- И ИНФРАЗВУКА

Ультразвук представляет собой механические колеба-

ния упругой среды частотой 20 кГц и выше. Особенность ульт-

развука — при распространении в различных средах его волно-

вая энергия поглощается, причем тем больше, чем выше их ча-

стота. Низкочастотный ультразвук (частотой от 1,12- 10

до

1-10

Гц) хорошо распространяется в воздухе, а высокочас-

тотный (от 1-10

до 1 • Ю

Гц)—практически не распростра-

няется. Упругими средами (водой, металлом и др.) ультразву-

ковая энергия поглощается незначительно; она способна рас-

пространяться в этих средах на большие расстояния.

Особенностью ультразвука является возможность его рас-

пространения направленными пучками, которые создают на от-

носительно небольшой площади большое ультразвуковое дав-

ление. На судах это свойство ультразвука используется при

создании эхолотов для поиска рыбных косяков, изучения глу-

бины и рельефа морского дна.

В технологических процессах при ремонте судов ультразву-

ковые установки используют для дефектоскопии корпусов ма-

шин, различных аппаратов, сварных швов, а также для меха-

нической обработки и очистки металла (корпуса судна) и т. п.

На организм человека ультразвук воздействует главным об-

разом при непосредственном контакте, а также через воздуш-

ную среду.

При длительной работе с низкочастотными ультразвуко-

выми установками, генерирующими шум и ультразвук, превы-

шающие установленные предельно допустимые уровни, могут

возникнуть функциональные изменения центральной и пери-

ферической нервной и сердечно-сосудистой систем, слухового и

вестибулярного аппарата и т. п. При соблюдении мер безопас-

ности ультразвук на здоровье не отражается.

Ультразвук характеризуется следующими параметрами:

ультразвуковым давлением (в Па), интенсивностью (в Вт/м

)

и частотой колебания (в Гц). Характеристикой ультразвука,

создаваемого колебаниями воздушной среды в рабочей зоне,

являются уровни звукового давления (в дБ). Допустимые

уровни звукового давления на рабочих местах приведены

150