الاهتزازات الصناعية العامة: التصنيف والأنواع وتفاعلها

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

يشكل اهتزاز الإنتاج خطرًا على كل من صحة الإنسان وهياكل المباني ومعدات العمليات. تحت تأثير الاهتزازات الميكانيكية ، يتم تسريع تآكل الآلات ، وتقليل الفترة الزمنية بين عمليات الإصلاح ، وتقليل دقة أدوات القياس ومعدات التحكم. يؤثر الاهتزاز الذي ينتقل من خلال أساسات صلبة ، كما يؤثر أيضًا على المباني الأخرى غير الإنتاجية وموظفي الصيانة. يتم تضمين تقييم التقلبات الضارة في نظام التقييم الصحي والصحي لظروف العمل.

مفهوم عام

يحدث اهتزاز الإنتاج نتيجة للاهتزاز الميكانيكي لآلات العمل ، وحركة السوائل وغيرها من التأثيرات غير المتوازنة. زيادة مستوى الاهتزاز له تأثير سلبي على صحة الإنسان ، ويقلل من أدائه ، كما يؤدي التعرض لفترات طويلة إلى الإصابة بأمراض مهنية. لذلك ، فإن قضايا مكافحة الاهتزازات الميكانيكية في الصرف الصحي لها أهمية خاصة.

يمكن أن ينتقل الاهتزاز إلى الشخص مباشرة من خلال الاتصال بالمعدات أو الأدوات ،وبشكل غير مباشر - من خلال عناصر المباني الصناعية. تم تحديد متطلبات التحكم في هذا العامل غير المواتي والقيم القصوى المسموح بها في عدد من الوثائق التنظيمية (SN 2.2.4-2.1.8.566-96 ، SP 1102-73 ، GOST 12.1.012-2004 ، SanPiN 2.2. 4.3359-16 وغيرها).

المشاهدات

يتم تصنيف الاهتزازات الصناعية وفقًا لعدة معايير:

1. حسب الترجمة:

• عام. يؤثر هذا الاهتزاز على الجهاز العصبي والعضلي الهيكلي والقلب والأوعية الدموية والجهاز الهضمي (ألم في المعدة أو في المنطقة الشرسوفية السفلية). مع التعرض المطول ، يمكن أن يحدث مرض الاهتزاز - وهو مرض عضال.
• محلي (محلي) ، ينتقل إلى أطراف الشخص عند الاستلقاء على سطح مهتز.

2. حسب الأصل:

• للتقلبات المحلية: من الأدوات التي تعمل باليد أو التي لا تعمل بالطاقة.
• للاهتزاز العام: الفئات الأولى والثانية والثالثة (الموضحة أدناه).

3. الاتجاه في الفضاء: اهتزازات X ، Y ، Z. أخطر تلك التي يتم توجيهها على طول محور الجسم.

4. الطيف:

• النطاق الضيق (مستوى الاهتزازات بمقدار ثلث الأوكتاف المراد التحكم فيه أعلى بمقدار 15 ديسيبل من المقاطع المجاورة بنفس العرض).
• النطاق العريض (طيفها مستمر لأكثر من 1 أوكتاف).

5. التردد:

• تردد منخفض (<4 و <16 هرتز للاهتزازات العامة والمحلية على التوالي).
• متوسط التردد(<16 و <63 هرتز) ؛ o عالي التردد (<63 و <1000 هرتز على التوالي).

6. حسب المدة:

• دائم
• دوري (متذبذب ، متقطع ، اندفاعي).

أنواع الاهتزازات الصناعية العامة

الاهتزازات العامة حسب المصدر مقسمة إلى 3 أنواع:

1. النقل (الآلات مثل الجرارات ، نقل الألغام ، الحصادات ، الشاحنات ، كاسحات الثلج هي الأكثر عرضة لها) ؛
2. النقل والتكنولوجي (يحدث عند التحرك على طول سطح المباني الصناعية - الحفارات ، والرافعات ، وآلات ملء الأرضيات لتحميل الشحنة في الفرن ، وعربات السكك الحديدية لبناء وإصلاح السكك الحديدية ، والأرصفة الخرسانية وغيرها من المعدات)
3. تكنولوجي ناشئ عن معدات ثابتة (مكائن ، مكابس ، مضخات ، مراوح ، حفر ، تركيبات كيماوية وبتروكيماوية وغيرها).

الميزات

المؤشرات الرئيسية التي تصف أنواعًا مختلفة من الاهتزازات الصناعية هي كما يلي:

• التردد الدائري (عدد التذبذبات في الثانية). عند قياس الاهتزازات ، يتم تقسيم طيف الاهتزاز إلى نطاقات تردد ، يتم تقدير شدة كل منها. لهذا الغرض ، يتم استخدام مرشحات الأوكتاف ، وعرض النطاق الترددي الاسمي الذي يساوي أوكتاف واحد.
• السعة (أقصى انحراف) لحركة الاهتزاز.
• أعلى قيمة أو قيمة جذر متوسط التربيع لسرعة الاهتزاز والتسارع.

المصادر

مصادر انتاج الاهتزازات حسب نوع الاهتزازات العامة تشمل:

• ضيق النطاق - مركبات البناء والترام والجرارات والحصادات والترام وعربات السكك الحديدية والقاطرات ؛
• تعدد الهارمونيك (تتغير وفقًا لقانون دوري) - آلات المعادن والنجارة ، ومحركات الاحتراق الداخلي ، والتوربينات والمولدات الهيدروليكية ، والضواغط ، وآلات النسيج ، والناقلات الاهتزازية ؛
• العشوائية والمتعددة - آلات الحفر والرافعات وآلات ثقب الصخور وآلات تعدين الأرض والفحم.

يتم إنشاء الاهتزاز المحلي بواسطة أدوات مثل:

• الروتاري (المطاحن والتلميع ، المناشير) ؛
• مفاتيح تأثير الدوران ؛
• طرقي (مطارق التقطيع ، المبرشم) ؛
• تأثير دوار (أدوات آلية للتعدين ، مثاقب) ؛
• ضغط (مقص بأكثر من 500 ضربة في الدقيقة).

ماكينات تقطيع المعادن ، والمثبتات ، والمقطورات ، والمطاحن ، والعمال الآخرون يتعرضون لهذا الاهتزاز.

أسباب

سبب الاهتزازات هو تأثيرات القوة غير المتوازنة - الترددية أو الدورانية ؛ تفاعلات الصدمات في التروس والمحامل الدوارة وصمامات المحرك والضاغط وآليات الكرنك. يمكن أن تحدث الاهتزازات الميكانيكية أيضًا في النباتات والخطوط الآلية.

كعوامل التصميم والتكنولوجيا ،المباني الصناعية المسببة للاهتزاز ويمكن تمييز ما يلي:

• ترتيب غير صحيح للقواعد وأسس المعدات ؛
• الصلابة المفرطة للهياكل (تثبيت منصات العمل والمقاعد وأجهزة التحكم وعناصر أخرى) ؛
• ميزات تصميم المعدات ؛
• أخطاء تكنولوجية في تصنيع المكونات (اختلال التوازن في الحذافات الدوارة ، مهاوي ، أخطاء في تصنيع الأجزاء) ؛
• ضعف تركيب المعدات في الموقع ؛
• زيادة الحمل أو السرعة أثناء التشغيل ؛
• الصيانة الوقائية المجدولة في وقت غير مناسب للمعدات

التأثير على جسم الإنسان

تأثير الاهتزاز الصناعي على صحة الإنسان معقد:

• اضطرابات العظام والمفاصل - آفات ضمور في العمود الفقري (تنخر العظم ، داء الفقار) ، انخفاض كثافة العظام (هشاشة العظام) ؛
• تدهور المناعة الخلوية و الخلطية
• أمراض القلب والأوعية الدموية (تشنج الأوعية الدموية - تضيق الأوعية الدموية ، ضعف الدورة الدموية وتغذية الأنسجة ، تطور الركود الوريدي) ؛
• الصدمات الدقيقة للأنسجة ؛
• انخفاض نشاط إنزيمات الدفاع المضادة للأكسدة ؛
• اعتلال عصبي.

مع الاهتزاز الموضعي المطول ، يشعر بخدر في الأصابع ، وتتطور أمراض المفاصل وعصاب الأطراف. يؤثر الاهتزاز العام أيضًا على الجهاز الدهليزي والجهاز الهضمي والأعضاءالحواس (انخفاض حدة البصر والسمع) وأنظمة أخرى. أكثر الاهتزازات ضررًا هي تلك التي يتراوح ترددها بين 3 و 30 هرتز ، نظرًا لأن قيمها قريبة من الاهتزازات الطبيعية للأعضاء البشرية (هناك ظاهرة صدى). الاهتزازات بتردد 6-9 هرتز يمكن أن تسبب تمزق الأعضاء الداخلية.

شدة تأثير الاهتزازات الميكانيكية تعتمد على العوامل التالية:

• تكوين طيفي ؛
• اتجاه ؛
• موقع التأثير
• المدة.

مرض الاهتزاز

يساهم التأثير المنهجي للاهتزاز الصناعي في ظهور مرض الاهتزاز. يمكن علاجه فقط في المراحل المبكرة. بعد ذلك ، إذا حدثت تغيرات لا رجعة فيها في الأعضاء الداخلية ، فمن المستحيل التخلص منها.

كعلامات ذاتية ، تتجلى هذه الحالة المرضية في شكل الأعراض التالية:

• دوار ، صداع ، وميض "الذباب" في العيون ؛
• ألم متفجر في الذراعين ، أسوأ في الليل ؛
• خدر ، قشعريرة ، بياض ، تورم الأصابع ؛ حرق ، وخز فيها ؛
• حلم سيء
• شعور أسوأ ؛
• انخفاض في الأداء.

علامات أخرى مميزة أيضًا:

• انخفاض ضغط الدم ؛
• فشل العديد من الأعضاء بسبب عدم كفاية إمدادات الدم (في مرحلة المعاوضة) ؛
• انخفاض معدل ضربات القلب ؛
• اضطرابات التمثيل الغذائي (قصور الغدة الدرقية وأمراض أخرى) ؛
• انخفاضحساسية ؛
• angiodystonia ؛
• أمراض الجهاز الحركي (تليف عضلي ، التهاب المفاصل) وغيرها.

التقنين

يتم تقنين اهتزاز الإنتاج من أجل استبعاد احتمال الإصابة بأمراض الاهتزاز لدى العمال والموظفين. يتم تنظيم المعلمات التي يتم التحكم فيها بواسطة GOST 12.1.012-90 ، والتي تحتوي على جداول ذات قيم تقييدية للمؤشرات الرئيسية.

يتم تطبيع المعايير الصحية للاهتزاز الصناعي من النوع العام والمحلي اعتمادًا على القيم المتوسطة الهندسية لتردد التذبذب. هناك عدة فئات من المخاطر التي يكون فيها حدوث مرض الاهتزاز ممكنًا. الأول يتوافق مع الحد الأدنى من المستوى (ظروف العمل المثلى) ، حيث لا يوجد اتصال بالاهتزاز العام والمحلي.

تشمل التدابير الصحية والصحية لمنع النتائج السلبية للاهتزازات الميكانيكية اعتماد أماكن العمل ، والإشراف الصحي الأولي والحالي ، والتحكم في استخدام معدات الحماية الشخصية (قفازات ترطيب الاهتزاز ، والأحذية).

طرق

هناك عدة طرق لتقييم الاهتزاز الصناعي:

• التردد - يتم قياس طيف الاهتزاز (يتم حساب القيم التربيعية المتوسطة لسرعة الاهتزاز والتسارع في نطاقات تردد كاملة أو 1/3 من النطاق) ؛
• تقدير إجمالي (متكامل) حسب التردد (القيمة المعدلة لسرعة الاهتزاز والتسارع أو مؤشراتهم اللوغاريتمية) ؛

متكامل ، مع مراعاة مدة تأثير الاهتزاز بالقيمة المكافئة

يتم اختيار عوامل الوزن وفقًا لتوصيات CH 2.2.4 / 2.1.8.566-96.

الآلات

يتم قياس الاهتزازات الميكانيكية تحت ظروف العمل باستخدام الأدوات التالية:

• أجهزة قياس الاهتزاز (IShV-1 ، Assistant ، VShV-003 ، نماذج من Brüel & Kjær وغيرها) ؛
• مرشحات الوزن و ممر الموجة ؛
• مستشعرات الاهتزاز (سلسلة DN المصنعة بواسطة Vibropribor و Brüel & Kjær وآخرين) ؛
• عدادات مستوى الصوت (لاكتشاف المستويات المكافئة في نطاقات التردد الشائعة) ؛
• مسجلات المستوى
• أجهزة التصوير المغناطيسية لتسجيل الاهتزازات لإجراء تحليل التردد ، وحساب المستوى المكافئ.

يتم تحديد نقاط القياس على الأسطح الملامسة لجسم الإنسان. إذا لم يكن مكان العمل دائمًا ، فسيتم التحكم في 3 نقاط على الأقل بأقصى اهتزاز. لقياس الاهتزازات العامة ، يتم اختيار أدوات ذات حساسية أعلى. يتم تثبيت مستشعرات الاهتزاز في ثلاث مستويات متعامدة بشكل متبادل.