Rung công nghiệp chung: phân loại, các loại và sự tương tác của nó

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Rung động trong quá trình sản xuất gây nguy hiểm cho cả sức khỏe con người và các kết cấu công trình, thiết bị chế biến. Dưới tác động của dao động cơ học, quá trình mài mòn của máy móc được tăng tốc, khoảng thời gian giữa các lần sửa chữa bị giảm và độ chính xác của dụng cụ đo và thiết bị điều khiển bị giảm. Truyền qua nền móng vững chắc, rung động cũng ảnh hưởng đến các cơ sở khác, các cơ sở không sản xuất và nhân viên bảo trì. Đánh giá các biến động có hại được bao gồm trong hệ thống đánh giá vệ sinh và hợp vệ sinh đối với các điều kiện làm việc.

Khái niệm chung

Rung động trong quá trình sản xuất xảy ra do rung động cơ học của máy móc làm việc, chuyển động của chất lỏng và các ảnh hưởng không cân bằng khác. Mức độ rung động tăng lên có tác động tiêu cực đến sức khỏe con người, làm giảm hiệu suất của nó, và nếu phơi nhiễm kéo dài sẽ gây ra các bệnh nghề nghiệp. Vì vậy, các vấn đề chống rung động cơ học trong vệ sinh có tầm quan trọng đặc biệt.

Rung có thể được truyền trực tiếp cho một người khi tiếp xúc với thiết bị hoặc dụng cụ,và gián tiếp - thông qua các yếu tố của mặt bằng công nghiệp. Các yêu cầu để kiểm soát yếu tố bất lợi này và giá trị tối đa cho phép của nó được quy định trong một số văn bản quy định (SN 2.2.4-2.1.8.566-96, SP 1102-73, GOST 12.1.012-2004, SanPiN 2.2. 4.3359-16 và những người khác).

Lượt xem

Phân loại rung công nghiệp được thực hiện theo một số tiêu chí:

1. Bằng cách bản địa hóa:

• Chung. Rung như vậy ảnh hưởng đến hệ thần kinh, cơ xương khớp, tim mạch, đường tiêu hóa (đau tức vùng bụng hoặc vùng hạ vị). Nếu phơi nhiễm kéo dài, bệnh rung có thể xảy ra - một bệnh lý không thể chữa khỏi.
• Local (cục bộ), được truyền đến các chi của một người khi nghỉ ngơi trên một bề mặt rung động.

2. Theo nguồn gốc:

• Đối với các biến động cục bộ: từ các công cụ được hỗ trợ bằng tay hoặc không được hỗ trợ.
• Đối với rung động chung: Loại I, II và III (mô tả bên dưới).

3. Phương hướng trong không gian: Dao động X, Y, Z. Nguy hiểm nhất là những thứ hướng theo trục của cơ thể.

4. Quang phổ:

• Băng tần hẹp (mức độ rung của một phần ba quãng tám được kiểm soát cao hơn 15 dB so với các phần lân cận có cùng độ rộng).
• Băng thông rộng (phổ của chúng liên tục trong hơn 1 quãng tám).

5. Tần suất:

• Tần số thấp (<4 và <16 Hz tương ứng cho các rung động chung và cục bộ).
• Tần số trung bình(<16 và <63 Hz); o tần số cao (lần lượt là <63 và <1000 Hz).

6. Theo thời lượng:

• Vĩnh viễn.
• Định kỳ (dao động, không liên tục, bốc đồng).

Các loại rung động công nghiệp thông thường

Rung động chung theo nguồn được chia thành 3 loại:

1. Vận tải (các máy móc như máy kéo, vận chuyển mỏ, máy liên hợp, xe tải, máy quét tuyết dễ bị ảnh hưởng nhất);
2. Vận chuyển và công nghệ (xảy ra khi di chuyển dọc theo bề mặt của các cơ sở công nghiệp - máy xúc, cần trục, máy đổ sàn để nạp liệu vào lò, toa xe để xây dựng và sửa chữa đường sắt, máy lát bê tông và các thiết bị khác).
3. Công nghệ, phát sinh từ thiết bị cố định (máy móc, máy ép, máy bơm, quạt, khoan, lắp đặt hóa chất và hóa dầu và các thiết bị khác).

Tính năng

Các chỉ số chính mô tả các loại rung động công nghiệp khác nhau như sau:

• Tần số tròn (số lần dao động trong một giây). Khi đo rung động, phổ rung động được chia thành các dải tần số, với mỗi dải tần số sẽ được ước tính cường độ. Đối với điều này, các bộ lọc quãng tám được sử dụng, băng thông danh nghĩa trong đó bằng một quãng tám.
• Biên độ (độ lệch tối đa) của chuyển động rung.
• Giá trị cao nhất hoặc rms của vận tốc và gia tốc dao động.

Nguồn

Nguồn sản xuất rung động, theo loại rung động chung, bao gồm:

• băng hẹp - xe xây dựng, xe điện, máy kéo, máy gặt, xe điện, toa xe lửa và đầu máy xe lửa;
• polyharmonic (thay đổi theo quy luật tuần hoàn) - máy chế biến gỗ và kim loại, động cơ đốt trong, tua-bin thủy lực và máy phát điện, máy nén, máy dệt, băng tải rung;
• ngẫu nhiên và đa âm - máy khoan, cần cẩu, búa khoan và máy khoan đá, máy khai thác đất và than.

Rung cục bộ được tạo ra bởi các dụng cụ như:

• quay (máy mài và đánh bóng, cưa máy);
• cờ lê tác động quay;
• bộ gõ (búa đục, đinh tán);
• quay tác động (dụng cụ cơ giới hóa khai thác, máy đột);
• bấm (kéo với hơn 500 lần vuốt mỗi phút).

Máy băm kim loại, máy tán đinh tán, máy mài, máy mài và các công nhân khác phải tiếp xúc với rung động này.

Lý do

Nguyên nhân gây ra rung động là tác dụng lực không cân bằng - chuyển động qua lại hoặc quay; tương tác xung kích trong bánh răng, ổ lăn, van động cơ và máy nén, cơ cấu tay quay. Các rung động cơ học cũng có thể xảy ra trong các nhà máy và dây chuyền robot.

Là yếu tố thiết kế và công nghệ,các cơ sở công nghiệp gây rung động, có thể phân biệt những điều sau:

• bố trí không chính xác các căn cứ và nền tảng thiết bị;
• độ cứng quá mức của cấu trúc (buộc chặt các bệ làm việc, ghế ngồi, điều khiển và các yếu tố khác);
• tính năng thiết kế của thiết bị;
• lỗi công nghệ trong quá trình sản xuất các bộ phận (sự mất cân bằng của bánh đà quay, trục, lỗi trong quá trình sản xuất các bộ phận);
• lắp đặt thiết bị tại chỗ kém;
• tăng tải hoặc tốc độ trong quá trình hoạt động;
• Bảo trì dự phòng không kịp thời theo lịch trình của thiết bị.

Tác dụng đối với cơ thể con người

Tác động của rung động công nghiệp đối với sức khỏe con người rất phức tạp:

• rối loạn về xương và khớp - tổn thương loạn dưỡng của cột sống (hoại tử xương, thoái hóa đốt sống), giảm mật độ xương (loãng xương);
• suy giảm khả năng miễn dịch tế bào và thể dịch;
• bệnh tim mạch (co thắt mạch - thu hẹp mạch máu, suy giảm lưu thông máu và dinh dưỡng mô, phát triển ứ đọng tĩnh mạch);
• sự chuyển hóa vi mô của các mô;
• giảm hoạt động của các enzym bảo vệ chống oxy hóa;
• bệnh thần kinh.

Rung cục bộ kéo dài, tê các ngón tay, các bệnh về khớp và thần kinh tứ chi phát triển. Rung động chung còn ảnh hưởng đến bộ máy tiền đình, đường tiêu hóa, các cơ quancác giác quan (giảm thị lực và thính giác) và các hệ thống khác. Những rung động có hại nhất là những rung động có tần số trong khoảng 3-30 Hz, vì giá trị của chúng gần với những rung động tự nhiên của các cơ quan của con người (có hiện tượng cộng hưởng). Rung với tần số 6-9 Hz có thể gây vỡ các cơ quan nội tạng.

Mức độ nghiêm trọng của ảnh hưởng của rung động cơ học phụ thuộc vào các yếu tố sau:

• thành phần quang phổ;
• hướng;
• tác động đến trang web;
• thời hạn.

Bệnh rung

Ảnh hưởng có hệ thống của rung động công nghiệp góp phần vào sự xuất hiện của bệnh rung. Nó chỉ có thể chữa khỏi trong giai đoạn đầu. Sau đó, nếu những thay đổi không thể đảo ngược xảy ra trong các cơ quan nội tạng thì không thể loại bỏ được.

Là dấu hiệu chủ quan, bệnh lý này biểu hiện dưới dạng các triệu chứng sau:

• chóng mặt, nhức đầu, nhấp nháy có "ruồi" trong mắt;
• đau bùng phát ở cánh tay, nặng hơn vào ban đêm;
• tê, ớn, trắng, sưng ngón tay; đốt, ngứa ran trong họ;
• giấc mơ xấu;
• cảm thấy tồi tệ hơn;
• giảm hiệu suất.

Các dấu hiệu khác cũng đặc trưng:

• tụt huyết áp;
• suy đa tạng do không cung cấp đủ máu (ở giai đoạn mất bù);
• giảm nhịp tim;
• rối loạn chuyển hóa (suy giáp và các bệnh lý khác);
• giảmđộ nhạy;
• angiodystonia;
• bệnh lý của hệ thống cơ xương (myofibrosis, arthrosis) và những bệnh khác.

Định_lượng

Định lượng rung động sản xuất được thực hiện nhằm loại trừ khả năng mắc bệnh do rung động ở công nhân và nhân viên. Các tham số được kiểm soát được quy định bởi GOST 12.1.012-90, chứa các bảng có giá trị hạn chế của các chỉ số chính.

Định mức vệ sinh đối với rung động công nghiệp loại chung và cục bộ được chuẩn hóa tùy thuộc vào giá trị trung bình hình học của tần số dao động. Có một số loại nguy hiểm có thể xảy ra bệnh rung. Mức đầu tiên tương ứng với mức tối thiểu nhất (điều kiện làm việc tối ưu), tại đó không tiếp xúc với rung động chung và cục bộ.

Các biện pháp vệ sinh và vệ sinh để ngăn ngừa hậu quả tiêu cực do rung động cơ học bao gồm chứng nhận nơi làm việc, giám sát vệ sinh sơ bộ và hiện tại, kiểm soát việc sử dụng thiết bị bảo vệ cá nhân (găng tay, giày giảm rung).

Phương pháp

Có một số phương pháp để đánh giá độ rung công nghiệp:

• tần số - phổ rung động được đo (các giá trị bình phương trung bình của vận tốc và gia tốc dao động được tính ở toàn bộ dải tần hoặc 1/3 dải);
• ước tính tổng (tích phân) theo tần số (giá trị đã điều chỉnh của vận tốc và gia tốc rung hoặc chỉ số logarit của chúng);

Tích phân, có tính đến khoảng thời gian tác động của rung động theo giá trị tương đương

Yếu tố trọng lượng được chọn theo khuyến nghị của CH 2.2.4 / 2.1.8.566-96.

Nhạc cụ

Phép đo dao động cơ học trong điều kiện làm việc được thực hiện bằng các dụng cụ sau:

• máy đo độ rung (IShV-1, Assistant, VShV-003, các kiểu của Brüel & Kjær và các hãng khác);
• bộ lọc trọng lượng và dải thông;
• cảm biến rung (dòng DN do Vibropribor, Brüel & Kjær và các hãng khác sản xuất);
• máy đo mức âm thanh (để phát hiện các mức tương đương trong các dải tần phổ biến);
• máy ghi mức;
• máy từ tính để ghi lại các rung động để tiến hành phân tích tần số, tính toán mức độ tương đương.

Điểm đo được chọn trên các bề mặt tiếp xúc với cơ thể người. Nếu nơi làm việc không thường xuyên thì việc kiểm soát được thực hiện ít nhất tại 3 điểm có độ rung lớn nhất. Để đo độ rung chung, các dụng cụ có độ nhạy cao hơn được chọn. Cảm biến rung được lắp đặt trên ba mặt phẳng vuông góc với nhau.