Производственная опасность – наблюдаемое в процессе выполнения технологических операций (функционирования человеко-машинных систем) свойство таких систем представлять в естественных условиях реально предсказуемую возможность причинения ущерба.
Ущерб – такое изменение состояния производственного процесса, которое характеризуется нарушениями целостности, работоспособности или потерей других свойств ее компонентов или окружающей среды в результате происшествий или вредного влияния на них неизбежных энергетических (тепло, шум,…) либо материальных (сажа, шлаки,…) выбросов.
Происшествие – событие, состоящее в воздействии производственной опасности на компоненты систем «человек-машина-среда» и повлекшее за собой ущерб, вследствие резкого изменения свойств системы или окружающей среды.
Обеспечение безопасности в рабочей зоне достигается тремя основными методами. В реальных условиях производства используется комбинация этих методов.
Метод А состоит в пространственном и (или) временном разделении рабочей зоны и опасного пространства: дистанционное управление, автоматизация, роботизация и др.
Метод Б состоит в нормализации опасного пространства путем исключения опасностей. Это совокупности мероприятий, защищающих человека от шума, газа, пыли, травм (средства коллективной защиты).
Метод В включает гамму приемов и средств, направленных на адаптацию человека к соответствующей среде и на повышение его защищенности: профотбор, обучение, психологическое воздействие, средства индивидуальной защиты.
Описание рабочего места, оборудования, выполняемых операций. Обработка внутреннего диаметра червячной фрезы ведётся на внутришлифовальном станке. Рабочий-оператор загружает заготовку и снимает обработанную деталь. На станке производятся операция шлифования внутреннего диаметра червячной фрезы.
Опасные и вредные производственные факторы разрабатываемого производственного объекта
Вибрация
В промышленности широкое применение получили машины и оборудование, создающие вибрацию, неблагоприятно воздействующую на человека. Увеличение производительности и, как следствие этого, рост мощностей и быстроходности технологического оборудования при одновременном снижении его материалоемкости, уменьшение статических нагрузок на человека сопровождаются нежелательным побочным эффектом–усилением вибраций. Воздействие вибраций не только ухудшает самочувствие работающего и снижает производительность труда, но часто приводит к тяжелому профессиональному заболеванию–виброболезни. Поэтому вопросам борьбы с вибрацией придается огромное значение.
В соответствии с ГОСТ 24346–80 (СТ СЭВ 1926–79) «Вибрация. Термины и определения» под вибрацией понимается движение точки или механической системы, при котором происходит поочередное возрастание, и убывание во времени значений, по крайней мере, одной координаты.
Причиной возбуждения вибраций являются возникающие при работе машин и агрегатов неуравновешенные силовые воздействия. В одних случаях источниками вибраций являются возвратно-поступательные движущиеся системы (кривошипно-шатунные механизмы, ручные перфораторы, вибротрамбовки, вращающиеся массы, ручные электрические и пневматические шлифовальные машины, режущий инструмент станков и т.п.). Иногда вибрации создаются ударами деталей (зубчатые зацепления, подшипниковые узлы и т.п.). Величина дисбаланса во всех случаях приводит к появлению неуравновешенных сил, вызывающих вибрацию. Причиной дисбаланса может явиться неоднородность материала вращающегося тела, несовпадение центра массы тела и оси вращения, деформация деталей от неравномерного нагрева при горячих и холодных посадках и т.п.
Воздействие вибраций на человека чаще всего связано с колебаниями, обусловленными внешним переменным силовым воздействием на машину либо на отдельную ее систему. Возникновение такого рода колебаний может: быть связано не только с силовым, но и с кинематическим возбуждением, например, в транспортных средствах при их движении по неровному пути.
Различают общую и локальную вибрации. Общая вибрация вызывает сотрясение всего организма, местная вовлекает в колебательное движение отдельные части тела. Общей вибрации подвергаются транспортные рабочие, операторы мощных штампов, грузоподъемных кранов и некоторых других видов оборудования. Локальной вибрации подвергаются работающие с ручным электрическим и пневматическим механизированным инструментом (зачистка сварных швов, обрубка отливок, клепка, шлифование и т. п.). В ряде случаев работник может подвергаться одновременно воздействию общей и локальной вибрации (комбинированная вибрация), например, при работе на строительно-дорожных машинах и транспорте.
Общая вибрация с частотой менее 0,7 Гц (качка) хотя и неприятна, но не приводит к вибрационной болезни. Следствием такой вибрации является морская болезнь, происходящая из-за нарушения нормальной деятельности органов равновесия (вестибулярного аппарата) по причине резонансных явлений.
Различные внутренние органы и отдельные части тела (например, голову и сердце) можно рассматривать как колебательные системы с определеннойI массой, соединенные между собой «пружинами» с определенными упругими свойствами и параллельно включенными сопротивлениями. Очевидно, что такая система обладает рядом резонансов, частоты которых, определяющие субъективное восприятие вибраций, зависят также от положения тела работающего (работа в положении стоя или сидя). Собственные частоты плечевого пояса, бедер и головы относительно опорной поверхности (положение «стоя») составляют 4–6 Гц, головы относительно плеч (положение «сидя») – 25–30 Гц. Для большинства внутренних органов собственные частоты лежат в диапазоне 6–9 Гц. Колебания рабочих мест с указанными частотами весьма опасны, т.к. могут вызвать механическое повреждение или даже разрыв этих органов. Систематическое воздействие общих вибраций, характеризующихся высоким уровнем виброскорости, может быть причиной вибрационной болезни – стойких нарушений физиологических функций организма, обусловленных преимущественно воздействием вибраций на центральную нервную систему. Эти нарушения проявляются в виде головных болей, головокружения, плохого сна, пониженной работоспособности.
Вибрация может не вызывать болезненных ощущений, но затруднить проведение производственных процессов.
Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов, которые начинаются с концевых фаланг пальцев и распространяются на всю кисть, предплечье, захватывают сосуды сердца. Вследствие этого происходит ухудшение снабжения конечностей кровью. Одновременно наблюдается воздействие вибрации на нервные окончания, мышечные и костные ткани, выражающееся в нарушении чувствительности кожи, окостенении сухожилий мышц и отложениях солей в суставах кистей рук и пальцев, что приводит к болям, деформациям и в холодный и уменьшаются в теплый период года. При локальной вибрации наблюдаются нарушения деятельности центральной нервной системы, как и при общей вибрации.
Виброболезнь относится к группе профзаболеваний, эффективное лечение которых возможно лишь на ранних стадиях. Восстановление нарушенных функций протекает очень медленно, а в особо тяжелых случаях в организме наступают необратимые изменения, приводящие к инвалидности.
Шум
Вопросы борьбы с шумом в настоящее время имеют большое значение во всех областях техники, особенно в машиностроении, на транспорте, в энергетике.
Шум на производстве наносит большой ущерб, вредно действуя на организм человека и снижая производительность труда. Утомление рабочих и операторов из-за сильного шума увеличивает число ошибок при работе, способствует возникновению травм. Нередко и в быту человек подвергается воздействию шума недопустимо высоких уровней. Поэтому борьба с шумом является важной задачей.
Часто возникает необходимость защиты не только от шума, но и от инфразвука и ультразвука.
Шумом является всякий нежелательный для человека звук. В качестве звука мы воспринимаем упругие колебания, распространяющиеся волнообразно нетвердой, жидкой или газообразной среде. Звуковые волны возникают при нарушении стационарного состояния среды вследствие воздействия на нее какой-либо возмущающей силы. Частицы среды при этом начинают колебаний (колебательная скорость υ), значительно меньше скорости распространения волны (скорости звука с).
Область слышимых звуков ограничивается не только определенными частотами (20–20000 Гц), но и определенными предельными значениями звуковых давлений и их уровнями
Уместно напомнить, что логарифмическая шкала уровней звукового давления построена таким образом, что пороговое значение звукового давления Ро соответствует порогу слышимости (1= 0 дБ) только на частоте 1000 Гц, принятой в качестве стандартной частоты сравнения в акустике. Порог слышимости различен для звуков разной частоты. Если в диапазоне частот 800–4000 Гц величина порога слышимости минимальна, то по мере удаления от этой области вверх и вниз по частотной шкале его величина растет; особенно заметно увеличение порога слышимости на низких частотах. По этой причине высокочастотные звуки более неприятны для человека, чем низкочастотные (при одинаковых уровнях звукового давления).
В зависимости от уровня и характера шума, его продолжительности, а также от индивидуальных особенностей человека шум может оказывать на него различное действие.
Шум, даже когда он невелик (при уровне 50–60 дБ), создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывая на него психологическое воздействие. Это особенно часто наблюдается у людей, занятых умственной деятельностью. Слабый шум различно влияет на людей. Причиной этого могут быть: возраст, состояние здоровья, вид труда, физическое и душевное состояние человека в момент действия шума и другие факторы. Степень вредности того или иного шума зависит также от того, насколько он отличается от привычного шума. Неприятное воздействие шума зависит и от индивидуального отношения к нему. Так, шум, производимый самим человеком, не беспокоит его, в то время как небольшой посторонний шум может вызвать сильный раздражающий эффект.