Genel endüstriyel titreşim: sınıflandırma, türleri ve etkileşimi

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Üretim titreşimi hem insan sağlığı hem de bina yapıları, proses ekipmanları için tehlike oluşturur. Mekanik titreşimlerin etkisi altında, makinelerin aşınması hızlanır, onarımları arasındaki süre azalır ve ölçüm cihazlarının ve kontrol ekipmanlarının doğruluğu azalır. Sağlam temeller aracılığıyla iletilen titreşim, diğer üretim dışı binaları ve bakım personelini de etkiler. Zararlı dalgalanmaların değerlendirilmesi, çalışma koşullarının sıhhi ve hijyenik değerlendirmesi sistemine dahildir.

Genel konsept

Üretim titreşimi, çalışan makinelerin mekanik titreşimi, sıvıların hareketi ve diğer dengesiz etkilerin bir sonucu olarak oluşur. Artan bir titreşim seviyesi insan sağlığı üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir, performansını düşürür ve uzun süre maruz kalması meslek hastalıklarına neden olur. Bu nedenle, sanitasyonda mekanik titreşimlerle mücadele konuları özellikle önemlidir.

Titreşim, hem ekipman hem de aletlerle doğrudan temas yoluyla bir kişiye iletilebilir,ve dolaylı olarak - endüstriyel tesislerin unsurları aracılığıyla. Bu olumsuz faktörün ve izin verilen maksimum değerlerin kontrol edilmesi için gereklilikler, bir dizi düzenleyici belgede belirtilmiştir (SN 2.2.4-2.1.8.566-96, SP 1102-73, GOST 12.1.012-2004, SanPiN 2.2. 4.3359-16 ve diğerleri).

Görüntülemeler

Endüstriyel titreşimin sınıflandırılması çeşitli kriterlere göre yapılır:

1. Yerelleştirmeye göre:

• Genel. Bu tür bir titreşim sinir, kas-iskelet sistemi, kardiyovasküler sistem, gastrointestinal sistem (midede veya alt epigastrik bölgede ağrı) etkiler. Uzun süreli maruz kalma durumunda titreşim hastalığı ortaya çıkabilir - tedavi edilemez bir patoloji.
• Lokal (yerel), titreşen bir yüzeyde dinlenirken bir kişinin uzuvlarına iletilir.

2. Kökenine göre:

• Yerel dalgalanmalar için: elle çalıştırılan veya çalıştırılmayan araçlardan.
• Genel titreşim için: Kategori I, II ve III (aşağıda açıklanmıştır).

3. Uzayda yön: X, Y, Z salınımları. En tehlikelileri, vücudun ekseni boyunca yönlendirilenlerdir.

4. Spektrum:

• Dar bant (kontrol edilecek bir oktavın üçte birinin titreşim seviyesi, aynı genişlikteki komşu bölümlerden 15 dB daha yüksektir).
• Geniş bant (tayfları 1 oktavdan fazla süreklidir).

5. Frekans:

• Düşük frekans (sırasıyla genel ve yerel titreşimler için <4 ve <16 Hz).
• Orta Frekans(<16 ve <63 Hz); o yüksek frekans (sırasıyla <63 ve <1000 Hz).

6. Süreye göre:

• Kalıcı.
• Periyodik (dalgalı, aralıklı, dürtüsel).

Genel endüstriyel titreşim türleri

Kaynağa göre genel titreşimler 3 türe ayrılır:

1. Taşımacılık (traktörler, maden taşımacılığı, biçerdöverler, kamyonlar, kar küreme makineleri gibi makineler bunlardan en çok etkilenenlerdir);
2. Ulaşım ve teknolojik (endüstriyel binaların yüzeyi boyunca hareket ederken meydana gelir - ekskavatörler, vinçler, fırına yükleme yükü için zemin doldurma makineleri, demiryolu inşaatı ve onarımı için vagonlar, beton döşeme taşları ve diğer ekipmanlar).
3. Teknolojik, sabit ekipmanlardan (makineler, presler, pompalar, fanlar, sondaj, kimyasal ve petrokimya tesisatları ve diğerleri) kaynaklanan.

Özellikler

Çeşitli endüstriyel titreşim türlerini açıklayan ana göstergeler şunlardır:

• Dairesel frekans (saniyedeki salınım sayısı). Titreşimleri ölçerken, titreşim spektrumu, her biri için yoğunluğun tahmin edildiği frekans bantlarına bölünür. Bunun için nominal bant genişliği bir oktav olan oktav filtreleri kullanılır.
• Titreşim hareketinin genliği (maksimum sapma).
• Titreşim hızı ve ivmesinin en yüksek veya rms değeri.

Kaynaklar

Genel titreşimlerin türüne göre üretim titreşim kaynakları şunları içerir:

• dar bant - inşaat araçları, tramvaylar, traktörler, biçerdöverler, tramvaylar, vagonlar ve lokomotifler;
• poliharmonik (periyodik bir yasaya göre değişir) - metal ve ağaç işleme makineleri, içten yanmalı motorlar, hidrolik türbinler ve jeneratörler, kompresörler, tekstil makineleri, vibrokonveyörler;
• rastgele ve poliharmonik – sondaj makineleri, vinçler, kırıcılar ve kaya deliciler, toprak ve kömür madenciliği makineleri.

Yerel titreşim, aşağıdaki gibi enstrümanlar tarafından üretilir:

• döner (taşlama makineleri ve parlatıcılar, motorlu testereler);
• döner darbeli anahtarlar;
• darbeli (yontma çekiçleri, perçin makineleri);
• darbeli döner (madencilik mekanize araçları, zımbalar);
• basma (dakikada 500'den fazla vuruş yapan makas).

Metal öğütücüler, perçinleyiciler, kesiciler, öğütücüler ve diğer işçiler bu titreşime maruz kalırlar.

Nedenler

Titreşimlerin nedeni dengesiz kuvvet etkileridir - karşılıklı veya dönme; dişlilerde, rulmanlarda, motor ve kompresör valflerinde, krank mekanizmalarında şok etkileşimleri. Robotik tesislerde ve hatlarda da mekanik titreşimler meydana gelebilir.

Tasarım ve teknoloji faktörleri olarak,titreşime neden olan endüstriyel tesislerde şunlar ayırt edilebilir:

• tabanların ve ekipman temellerinin yanlış düzenlenmesi;
• yapıların aşırı sertliği (çalışma platformlarının, koltukların, kontrollerin ve diğer elemanların sabitlenmesi);
• ekipmanın tasarım özellikleri;
• Bileşenlerin imalatındaki teknolojik hatalar (dönen volanların, millerin dengesizliği, parça imalatındaki hatalar);
• Sitede ekipmanın yetersiz kurulumu;
• Çalışma sırasında artan yük veya hız;
• Ekipmanın zamansız planlanmış önleyici bakımı.

İnsan vücudu üzerindeki etkisi

Endüstriyel titreşimin insan sağlığı üzerindeki etkisi karmaşıktır:

• kemik ve eklem bozuklukları - omurganın distrofik lezyonları (osteokondroz, spondiloz), azalmış kemik yoğunluğu (osteoporoz);
• hücresel ve hümoral bağışıklığın bozulması;
• kardiyovasküler hastalıklar (anjiyospazm - kan damarlarının daralması, bozulmuş kan dolaşımı ve doku beslenmesi, venöz staz gelişimi);
• dokuların mikro travmatizasyonu;
• antioksidan savunma enzimlerinin aktivitesinde azalma;
• nöropati.

Uzun süreli lokal titreşim ile parmaklarda uyuşma hissedilir, eklem hastalıkları ve ekstremitelerin nevrozları gelişir. Genel titreşim ayrıca vestibüler aparatı, gastrointestinal sistemi, organları da etkiler.duyular (görme keskinliği ve işitmede azalma) ve diğer sistemler. En zararlı titreşimler, değerleri insan organlarının doğal titreşimlerine yakın olduğu için frekansı 3-30 Hz aralığında olanlardır (bir rezonans olgusu vardır). 6-9 Hz frekanslı titreşimler iç organların yırtılmasına neden olabilir.

Mekanik titreşimlerin etkisinin şiddeti aşağıdaki faktörlere bağlıdır:

• spektral kompozisyon;
• yön;
• etki alanı;
• süre.

Titreşim hastalığı

Endüstriyel titreşimin sistematik etkisi, titreşim hastalığının ortaya çıkmasına katkıda bulunur. Sadece erken aşamalarda tedavi edilebilir. Daha sonra iç organlarda geri dönüşü olmayan değişiklikler olursa ondan kurtulmak mümkün değildir.

Öznel belirtiler olarak, bu patoloji kendini şu belirtiler şeklinde gösterir:

• baş dönmesi, baş ağrısı, gözlerde yanıp sönen "sinekler";
• kollarda şiddetli ağrı, geceleri daha kötü;
• uyuşma, soğukluk, beyazlık, parmaklarda şişme; yanma, içlerinde karıncalanma;
• kötü rüya;
• daha kötü hissetmek;
• performans düşüşü.

Diğer işaretler de karakteristiktir:

• hipotansiyon;
• yetersiz kan akımının neden olduğu çoklu organ yetmezliği (dekompansasyon aşamasında);
• düşük kalp atış hızı;
• metabolik bozukluklar (hipotiroidizm ve diğer patolojiler);
• azalmaduyarlılık;
• anjiyodistoni;
• kas-iskelet sistemi patolojileri (miyofibroz, artroz) ve diğerleri.

Karne

Üretim titreşiminin rasyonlanması, işçilerde ve çalışanlarda titreşim hastalığı olasılığını dışlamak için yapılır. Kontrol edilen parametreler, ana göstergelerin kısıtlayıcı değerlerine sahip tabloları içeren GOST 12.1.012-90 tarafından düzenlenir.

Genel ve yerel tipteki endüstriyel titreşimin sıhhi normları, salınım frekansının geometrik ortalama değerlerine bağlı olarak normalleştirilir. Titreşim hastalığının meydana gelmesinin mümkün olduğu birkaç tehlike sınıfı vardır. Birincisi, genel ve yerel titreşimle temasın olmadığı en minimum seviyeye (optimal çalışma koşulları) karşılık gelir.

Mekanik titreşimlerden kaynaklanan olumsuz sonuçları önlemek için sıhhi ve hijyenik önlemler arasında işyerlerinin sertifikalandırılması, ön ve mevcut sıhhi denetim, kişisel koruyucu ekipmanların (titreşim sönümleyici eldivenler, ayakkabılar) kullanımının kontrolü yer alır.

Yöntemler

Endüstriyel titreşimi değerlendirmek için çeşitli yöntemler vardır:

• frekans - titreşim spektrumu ölçülür (titreşim hızı ve ivmesinin ortalama kare değerleri tam frekans bantlarında veya aralığın 1/3'ünde hesaplanır);
• frekansa göre toplam (integral) tahmin (titreşim hızının ve ivmenin ayarlanmış değeri veya bunların logaritmik göstergeleri);

integral, titreşimin etkisinin süresini eşdeğer değerle hesaba katarak

Ağırlık faktörleri CH 2.2.4/2.1.8.566-96 tavsiyelerine göre seçilir.

Enstrümanlar

Çalışma koşullarında mekanik titreşimlerin ölçümü aşağıdaki aletler kullanılarak gerçekleştirilir:

• vibrometreler (IShV-1, Assistant, VShV-003, Brüel & Kjær ve diğerlerinden modeller);
• ağırlık ve bant geçiren filtreler;
• titreşim sensörleri (Vibropribor, Brüel & Kjær ve diğerleri tarafından üretilen DN serisi);
• ses seviyesi ölçerler (ortak frekans bantlarındaki eşdeğer seviyeleri tespit etmek için);
• seviye kaydediciler;
• frekans analizi yapmak için titreşimleri kaydetmek için manyetograflar, eşdeğer seviyeyi hesaplayın.

Ölçüm noktaları insan vücudu ile temas eden yüzeylerde seçilir. İşyeri kalıcı değilse, maksimum titreşim ile en az 3 noktada kontrol gerçekleştirilir. Genel titreşimi ölçmek için daha yüksek hassasiyete sahip aletler seçilir. Titreşim sensörleri, birbirine dik üç düzlemde kurulur.