В соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» вибрация, воздействующая на человека, классифицируется следующим образом.
По способу передачи:
• общая вибрация, передающаяся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека;
• локальная вибрация, передающаяся через руки человека, на ноги сидящего человека и на предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями рабочих столов.
Общая вибрация в соответствии с ГОСТ 12.1.012 – 90 и СН 2.2.4/2.1.8.566 – 96 по источнику подразделяется на три категории:
1 – транспортная вибрация, воздействующая на операторов самоходных и прицепных машин и транспортных средств при их движении по местности, агрофонам и дорогам, в т.ч. при их строительстве;
2 – транспортно-технологическая вибрация, воздействующая на операторов машин с ограниченной подвижностью, перемещающихся только по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок и горных выработок;
3 «а» – технологическая вибрация, воздействующая на операторов стационарных машин и оборудования или передающаяся на рабочее место, не имеющее источников вибрации;
3 «б» - технологическая вибрация, передающаяся на рабочие места, где нет генерирующих вибрацию машин;
3 «в» – вибрация на рабочих местах работников умственного труда и персонала, не занимающегося физическим трудом.
Характерные случаи передачи вибрации телу человека с указанием опорных поверхностей приведены на рис. 11.2
Рис. 11.2. Варианты передачи вибрации телу человека
По источнику возникновения:
· общая в жилых помещениях и общественных зданиях:
- от внешних источников (городского рельсового транспорта и автотранспорта; промышленных предприятий и передвижных промышленных установок);
- от внутренних источников инженерно-технологического оборудования зданий и бытовых приборов (лифты, вентиляционные системы, холодильники и т.д.);
· локальная вибрация на производстве:
- локальная вибрация, передающаяся человеку от ручного механизированного инструмента (с двигателями), органов ручного управления машинами и оборудованием;
- локальная, передающаяся человеку от ручного немеханизированного инструмента (без двигателей).
Вибрация в зависимости от времени действия подразделяется на:
- постоянную, при которой величина контролируемого параметра за время наблюдения изменяется не более, чем в два раза (на 6 дБ);
- непостоянную, при которой величина контролируемого параметра изменяется более чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 10 мин при измерении с постоянной времени 1 с., в том числе колеблющуюся, прерывистую и импульсную.
По характеру спектра:
· Узкополосная, у которой контролируемые параметры в одной третьоктавной полосе частот более чем на 15 дБ превышают значения в соседних третьоктавных полосах (рис. 11.3);
· Широкополосная — с непрерывным спектром более одной октавы (рис.11.4).
Рис. 11.3. Узкополосная вибрация
Рис. 11.4. Широкополосная вибрация
По частотному составу:
· Низкочастотная – с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах частот 1-4 Гц для общих вибраций и 8-16 Гц — для локальных вибраций.
· Среднечастотная – 8-16 Гц для общих вибраций и 31,5-63 Гц — для локальных вибраций.
· Высокочастотная – 31,5-63 Гц для общих вибраций и 125-1000 Гц — для локальных вибраций.
Нормирование вибрации
Нормирование производственной вибрации осуществляется на основании СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий».
Гигиеническая оценка постоянной и непостоянной вибрации в соответствии с указанным нормативным документом может производиться тремя методами:
· интегральной оценкой по частоте нормируемого параметра;
· интегральной оценкой с учетом времени вибрационного воздействия по эквивалентному (по энергии) уровню нормируемого параметра.
Локальная вибрация нормируется в октавных полосах со среднегеометрическими частотами: 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц; общая вибрация — в октавных или 1/3 октавных полосах со среднегеометрическими частотами 0,8; 1; 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.
При частотном (спектральном) анализе нормируемыми параметрами вибрации являются измеряемые в октавных или 1/3 октавных полосах частот средние квадратические значения виброскорости и виброускорения или их логарифмические уровни (Lυ, La).
При интегральной оценке по частоте нормируемым параметром является корректированное значение виброскорости или виброускорения (U) или их логарифмические уровни (Lu), измеряемые с помощью корректирующих фильтров или вычисляемые по формулам:
,
,
где Ui, Lui– средние квадратические значения виброскорости или виброускорения или их логарифмические уровни в i-й частотной полосе;
п – число октавных полос в нормируемом частотном диапазоне;
Кi, Lki– весовые коэффициенты для i-й частотной полосы соответственно для абсолютных значений или их логарифмических уровней.
Значения весовых коэффициентов приведены для локальной и общей вибраций с учетом направления действия (Zo, Xo, Yo)в СН 2.2.4/2.1.8.566-96.
При интегральной оценке вибрации с учетом времени ее воздействия по эквивалентному (по энергии) уровню нормируемым параметром является эквивалентное корректированное значение виброскорости или виброускорения (Uэкв) или их логарифмический уровень (Lэкв),измеренное или рассчитанное по нижеприводимым формулам:
;
,
где Ui – корректированные по частоте значения контролируемых параметров виброскорости (υ, Lυ), м/с, или виброускорения (a, La), м/с2, действующих в течение времени ti;
ti – время действия вибрации в i-ом интервале, ч;
п – общее число интервалов действия вибрации;
Т – общее время действия вибрации, ч., .
В СН 2.2.4/2.1.8.566-96 установлены предельно допустимые величины нормируемых параметров локальной и общей вибрации 1, 2 и 3 (а, б, в)категорий при длительности вибрационного воздействия 480 мин (8 ч).
В качестве примера в табл. 11.1 приведены предельно допустимые величины параметров локальной вибрации.
Таблица 11.1.
Среднегеометрические частоты октавных
полос, Гц
Предельно допустимые значения по осям Xл, Yл, Zл
виброускорения
виброскорости
м/с2
дБ
м/с ·10-2
дБ
1,4
2,8
1,4
1,4
31,5
2,8
1,4
5,6
1,4
11,0
1,4
22,0
1,4
45,0
1,4
89,0
1,4
Корректированные и эквивалентные корректированные значения и их уровни