GIG 3A rok I 08.04.2008r.

Damian Lada

Piotr Marek

Łukasz Kordyzon

Aleksandra Kloza

Sprawozdanie nr 3 z ćwiczeń laboratoryjnych z dnia 01.04.2008r.

Temat :Drgania mechaniczne i ich oddziaływanie na człowieka. Sposoby zwalczania zagrożeń spowodowanych wibracjami.

Wprowadzenie:

Drganiami mechanicznymi nazywamy zmiany wielkości fizycznej występujące w funkcji czasu .Polegają one na tym , że jej wartości są na przemian rosnące i malejące względem pewnego poziomu odniesienia. Wibracje to niskoczęstotliwościowe drgania akustyczne rozprzestrzeniające się w ośrodkach stałych.

Drgania mechaniczne są nieodłącznym elementem wielu procesów roboczych, technologicznych np. kruszenia, wiercenia, szlifowania jednak w wielu przypadkach mają działanie negatywne np. mogą być przyczyną nieprawidłowego działania maszyn oraz innych urządzeń , zmniejszać trwałość materiałów ,czy niekorzystnie wpływać na budowle i konstrukcje.

Przenoszone drogą bezpośredniego kontaktu z drgającym źródłem do organizmu człowieka mogą też wywierać niekorzystny wpływ na zdrowie pracowników i doprowadzić do trwałych zmian chorobowych. W punktu ochrony i bezpieczeństwa człowieka w środowisku pracy, wibracje są szkodliwym czynnikiem fizycznym, który należy eliminować lub przynajmniej ograniczać.

Podział wibracji oddziaływujących na organizm człowieka:

• wibracje przekazywane na kończyny górne”: drgania mechaniczne, które przeniesione

na układ dłoń-ramię człowieka, powodują zagrożenie zdrowia i bezpieczeństwa

pracownika, w szczególności zagrożenie zaburzeniami układu naczyniowego, kostnego

lub stawowego, nerwowego lub mięśniowego;

• „wibracje przekazywane na całe ciało”: drgania mechaniczne, które przeniesione na

całe ciało, powodują zagrożenie zdrowia i bezpieczeństwa pracownika, w szczególności

schorzenia dolnego odcinka kręgosłupa i urazy kręgosłupa.

Dnia 01.04.2008 r. miały miejsce zajęcia laboratoryjne z przedmiotu bezpieczeństwo i higiena pracy na których badaliśmy drgania mechaniczne występujące na stanowisku pracy ,oraz ich oddziaływanie na pracownika.

Podczas naszych zajęć opieraliśmy nasze badania na pracy wibrometru.

W pierwszym przypadku pracownik w ciągu 8 godzin wykonywał pracę na trzech urządzeniach emitujących wibracje. Przy każdym urządzeniu przyjęliśmy inny czas pracy oraz inną częstotliwość drgań.( I PRZYPADEK).

W drugim przypadku trzech pracowników przy czym każdy z nich pracuje na tym samym urządzeniu .(II PRZYPADEK)

Z naszych obserwacji wynika że :

I PRZYPADEK

• Pierwsze urządzenie -czas pracy : 1h

-częstotliwość:21Hz

Wartości odnotowane na wibrometrze:

h_vix=1,6 m/s²

h_viy=0,2 m/s²

h_viz=0,08 m/s²

Wzór na sumę wektorową wazonych częstotliwościowo składowych przyspieszeń w trzech osiach:

Podstawiając wartości uzyskane w doświadczeniu uzyskujemy :

• Drugie urządzenie: -czas pracy: 2h

-częstotliwość:16Hz

Wartości odnotowane na wibrometrze:

h_vix=2,4 m/s²

h_viy=1,3 m/s²

h_viz= 0,51 m/s²

• Trzecie urządzenie : -czas pracy : 0,5 h

-częstotliwość:30Hz

Wartości odnotowane na wibrometrze:

h_vix=1,8 m/s²

h_viy= 0,1 m/s²

h_viz=0,06 m/s²

Wzór na obliczanie dziennej ekspozycji na drgania ma następującą postać:

Podstawiając dane z doświadczenia otrzymujemy następującą wartość:

W oparciu o nasze doświadczenia i wykonane przy nich obliczenia wywnioskowaliśmy iż wartości które otrzymaliśmy są zgodne z obowiązującymi normami , ponieważ nie przekroczyły one dopuszczalnych wartości ekspozycji na drgania mechaniczne.

II PRZYPADEK

• Pierwsze urządzenie :Pracownik nr 1 -czas pracy : 1,5h

-częstotliwość:21Hz

Wartości odnotowane na wibrometrze:

h_vix=1,6 m/s²

h_viy=0,2 m/s²

h_viz=0,08 m/s²

• Drugie urządzenie:Pracownik nr 2 -czas pracy: 2h

-częstotliwość:16Hz

Wartości odnotowane na wibrometrze:

h_vix=2,4 m/s²

h_viy=1,3 m/s²

h_viz= 0,51 m/s²

• Trzecie urządzenie : Pracownik nr 3 -czas pracy : 1 h

-częstotliwość:30Hz

Wartości odnotowane na wibrometrze:

h_vix=1,8 m/s²

h_viy= 0,1 m/s²

h_viz=0,06 m/s²

Z doświadczenia wynika iż wartości ekspozycji dziennej na drgania ( przez kończyny górne) zostają zachowane.W przypadku gdyby wartości zostały przekroczone pracodawca powinien przedsięwziąc wszelkie możliwe działania w celu zmniejszenia wartości do dopuszczalnych.

Nie podjęcie żadnych działań przez pracodawcę może się przyczynić w początkowej fazie do złego samopoczucia pracownika jednak

na dłuższą metę może być przyczyną choroby zawodowej.

Najprostszą metodą na pozbycie się problemu jest skrócenie czasu ekspozycji na drgania do maksymalnego dopuszczalnego .

Drgania mechaniczne mają negatywny wpływ na organizm człowieka.

Narażenia na drgania przenoszone do organizmu przez kończyny górne powodują zespół zmian zwanych zespołem wibracyjnym układu ręka-ramię, który w wielu krajach uznany został za chorobę zawodową. Postacie zespołu wibracyjnego to:

• - Kostna lub kostno-stawowa- zniekształcenie szpar stawowych, zwapnienie torebek stawowych, zmiany okostnej, zmiany w utkaniu kostnym

• - Naczyniowa - najczęściej rejestrowana, charakteryzuje się napadowymi zaburzeniami krążenia krwi w palcach rąk, czego objawem jest blednięcie opuszki jednego lub więcej palców (tzw. ”choroba białych palców”)

• - Nerwowa- zaburzenia czucia dotyku, wibracji, temperatury a także dolegliwości w postaci drętwienia czy mrowienia palców czy rąk

Drgania o działaniu ogólnym powodują zmiany w:

• Narządach wewnętrznych człowieka- niekorzystne zmiany w czynnościach narządów układu pokarmowego (głównie żołądka i przełyku), zaburzenia w narządzie przedsionkowo-ślimakowym, narządach układu rozrodczego kobiet, narządach klatki piersiowej, narządach jamy nosowo-gardłowej

• Układzie kostnym-chorobowe zmiany głównie w odcinku lędźwiowym kręgosłupa, rzadziej w szyjnym. Zespół bólowy kręgosłupa w wielu krajach uznany został za chorobę zawodową.

Opisanym wyżej skutkom biologicznym towarzysza funkcjonalne:

• Rozdrażnienie

• Zwiększenie czasu reakcji ruchowej

• Osłabienie pamięci itd.

• Zwiększenie czasu reakcji wzrokowej

• Nadmierne zmęczenie

• Zakłócenia w koordynacji ruchów

• Bezsenność

Istnieje jednak wiele metod ograniczania zagrożenia wibracjami:

a) Organizacyjno-administracyjne

•Skracanie czasu narażania na drgania w ciągu zmiany roboczej

•Wydzielanie specjalnych pomieszczeń do odpoczynku

•Rotacja pracy na innych stanowiskach osób szczególnie wrażliwych na działanie drgań

•Szkolenia pracowników w celu uświadomienia ich o występujących zagrożeniach powodowanych ekspozycją na drgania oraz w zakresie możliwej bezpiecznej obsługi maszyn i narzędzi.

•zapewnienie odzieży chroniącej narażonych pracowników przed zimnem i wilgocią.

b) Techniczne

•Minimalizowanie drgań u źródła ich powstania (zmniejszanie wibroaktywności źródeł)

•Minimalizowanie drgań na drodze ich propagacji

•Automatyzacja procesów technologicznych i zdalne sterowanie źródłami drgań

•Dobór właściwego sprzętu roboczego, właściwie zaprojektowanego pod względem

ergonomicznym, które, uwzględniając rodzaj przewidzianej do wykonania pracy,

powodują możliwie najmniej wibracji;

•Zapewnienie dodatkowego sprzętu ograniczającego ryzyko urazów spowodowanych

przez wibracje, takich jak siedzenia skutecznie ograniczające wibracje przekazywane na

całe ciało i uchwyty, ograniczające wibracje przekazywane na układ kończyn górnych;

c) Profilaktyka medyczna- ma na celu eliminowanie przy zatrudnianiu na stanowiska operatorów maszyn i narzędzi wibrujących osób, których stan czynnościowy organizmu odbiega od normy, gdyż odchylenia te pod wpływem drgań mogą ulegać pogłębieniu. W stosunku do osób już pracujących w warunkach narażenia na drgania, powinny być prowadzone badania okresowe w celu możliwie wczesnego wykrywania powstających zmian chorobowych i przesuwania tych pracowników na stanowiska pracy pozbawione narażenia na drgania.

W ramach działań profilaktycznych stosuje się ochrony przeciwwibracyjne w formie: rękawic, pasów, poduszek, rękawów, klęczników i obuwia.

W praktyce w walce z zagrożeniami powodowanymi drganiami mechanicznymi najlepsze rezultaty daje stosowanie kilku wymienionych metod jednocześnie.

Od rodzaju drgań, na które eksponowany jest pracownik, zależy reakcja jego organizmu, a zatem inne są wartości dopuszczalne ustalane ze względu na ochronę człowieka dla drgań o działaniu ogólnym, a inne dla drgań oddziałujących na organizm przez kończyny górne. Uwzględniając wprowadzony podział wibracji, ich źródła również można podzielić na dwie grupy:

a) Źródła drgań o działaniu ogólnym

• Podłogi, podesty, pomosty w halach produkcyjnych i innych pomieszczeniach, na których zlokalizowane są stanowiska pracy. Oczywiście pierwotnym źródłem drgań są eksploatowane w pomieszczeniach lub poza nimi maszyny oraz urządzenia stacjonarne, przenośne lub przewoźne, które wprawiają w drgania podłoże, na którym stoi operator. Przyczyna drgań podłoża może być również ruch uliczny lub kolejowy.

• Platformy drgające

• Siedziska i podłogi środków transportu (samochodów, ciężarówek, autobusów, tramwajów, trolejbusów oraz pojazdów kolejowych, statków, samolotów itp.)

• Siedziska i podłogi maszyn budowlanych (np. do robót ziemnych)

b) Źródła drgań oddziałujących na organizm przez kończyny górne

• ręczne narzędzia uderzeniowe o napędzie pneumatycznym, hydraulicznym lub elektrycznym (młoty pneumatyczne, ubijaki mas formierskich i betonu)

• ręczne narzędzia obrotowe o napędzie elektrycznym lub spalinowym (wiertarki…)

• dźwignie sterujące maszyn i pojazdów obsługi rękami

• źródła technologiczne (np. obrabiane elementy trzymane w dłoniach )

Wnioski:

DYREKTYWA 2002/44/WE PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY

z dnia 25 czerwca 2002 r.

w sprawie minimalnych wymagań w zakresie ochrony zdrowia i bezpieczeństwa

dotyczących narażenia pracowników na ryzyko spowodowane czynnikami fizycznymi

(wibracji) (szesnasta dyrektywa szczegółowa w rozumieniu art. 16 ust. 1 dyrektywy

89/391/EWG)

Dopuszczalne wartości narażenia i wartości działania

1. Dla wibracji przekazywanych na kończyny górne:

a) dzienną wartość dopuszczalną narażenia, ujednoliconą dla ośmiogodzinnego okresu

odniesienia, ustala się na 5 m/s2,

b) dzienną wartość działania narażenia, ujednoliconą dla ośmiogodzinnego okresu

odniesienia, ustala się na 2,5 m/s2.

Oceny lub pomiaru narażenia pracowników na wibracje przekazywane na kończyny górne

dokonuje się na podstawie przepisów pkt. 1 część A Załącznika.

2. Dla wibracji przekazywanych na całe ciało:

a) dzienną wartość dopuszczalną narażenia, ujednoliconą dla ośmiogodzinnego okresu

odniesienia, ustala się na 1,15 m/s2 lub według uznania danego Państwa

Członkowskiego, jako wartość dawki wibracji 21 m/s1,75,

b) dzienną wartość działania narażenia, ujednoliconą dla ośmiogodzinnego okresu

odniesienia, ustala się na 0,5 m/s2 lub, według uznania odnośnego Państwa

Członkowskiego, jako wartość dawki wibracji 9,1 m/s1,75.

ROZPORZĄDZENIE

MINISTRA GOSPODARKI I PRACY¹⁾z dnia 10 października 2005 r.

zmieniające rozporządzenie w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy²⁾(Dz. U. z dnia 28 października 2005 r.)

Drgania działające na organizm człowieka przez kończyny górne i drgania o ogólnym działaniu na organizm człowieka

1.    Drgania działające na organizm człowieka przez kończyny górne

1.1.  Drgania na stanowisku pracy działające na organizm człowieka przez kończyny górne są charakteryzowane przez:

-   ekspozycję dzienną, wyrażoną w postaci równoważnej energetycznie dla 8 godzin działania sumy wektorowej skutecznych, ważonych częstotliwościowo przyspieszeń drgań, wyznaczonych dla trzech składowych kierunkowych (a_hwx, a_hwy, a_hwz),

-   ekspozycję trwającą 30 minut i krócej, wyrażoną w postaci sumy wektorowej skutecznych, ważonych częstotliwościowo przyspieszeń drgań wyznaczonych dla trzech składowych kierunkowych (a_hwx, a_hwy, a_hwz).

1.2.  Wartość ekspozycji dziennej nie może przekraczać 2,8 m/s².

W naszym przypadku zostały zachowane ponieważ wartość ekspozycji wyniosła A(8)=1,56m/ s^2.

1.3.  Wartość ekspozycji trwającej 30 minut i krócej nie może przekraczać 11,2 m/s².

W tym przypadku również nie przekroczyliśmy dopuszczalnych wartości narażenia na drgania .

1.4.  Wartości podane w pkt 1.2 i 1.3 stosuje się, jeżeli inne szczegółowe przepisy nie określają wartości niższych.

1.5.  Definicje pojęć i metody pomiaru określają Polskie Normy.

2.    Drgania o ogólnym działaniu na organizm człowieka

2.1.  Drgania na stanowisku pracy o ogólnym działaniu na organizm człowieka są charakteryzowane przez:

-   ekspozycję dzienną, wyrażoną w postaci równoważnego energetycznie dla 8 godzin działania skutecznego, ważonego częstotliwościowo przyspieszenia drgań, dominującego wśród przyspieszeń drgań, wyznaczonych dla trzech składowych kierunkowych z uwzględnieniem właściwych współczynników (1,4a_wx, 1,4a_wy, a_wz)1,

-   ekspozycję trwającą 30 minut i krócej, wyrażoną w postaci skutecznego, ważonego częstotliwościowo przyspieszenia drgań, dominującego wśród przyspieszeń drgań, wyznaczonych dla trzech składowych kierunkowych z uwzględnieniem właściwych współczynników (1,4a_wx, 1,4a_wy, a_wz).

2.2.  Wartość ekspozycji dziennej nie może przekraczać 0,8 m/s².

2.3.  Wartość ekspozycji trwającej 30 minut i krócej nie może przekraczać 3,2 m/s².

2.4.  Wartości podane w pkt 2.2 i 2.3 stosuje się, jeżeli inne szczegółowe przepisy nie określają wartości niższych.

2.5.  Definicje pojęć i metody pomiaru określają Polskie Normy.".

ROZPORZĄDZENIE RADY MINISTRÓW z dnia 30 lipca 2002 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie wykazu prac wzbronionych kobietom. (Dz. U. Nr 127, poz. 1092)

4) prace w warunkach narażenia na drgania działające na organizm przez kończyny górne, których:

a) wartość sumy wektorowej skutecznych, ważonych częstotliwościowo przyśpieszeń drgań wyznaczonych dla trzech składowych kierunkowych X, Y, Z, przy 8-godzinnym działaniu drgań na organizm, przekracza 1 m/s²,
b) maksymalna wartość sumy wektorowej skutecznych, ważonych częstotliwościowo przyśpieszeń drgań wyznaczonych dla trzech składowych kierunkowych X, Y, Z, dla ekspozycji trwających 30 minut i krótszych, przekracza 4 m/s²,
5) wszystkie prace w warunkach narażenia na drgania o ogólnym oddziaływaniu na organizm człowieka.",

---