Рассматривая человека как сложную динамическую структуру с изменяющимися во времени параметрами, можно выделить частоты, вызывающие резкий рост амплитуд колебаний как всего тела в целом, так и отдельных его органов. При вибрации ниже 2 Гц, действующей на человека вдоль позвоночника, тело движется как единое целое. Резонансные частоты мало зависят от индивидуальных особенностей людей, так как основной подсистемой, реагирующей на колебания, являются органы брюшной полости, вибрирующие в одной фазе. Резонанс внутренних органов наступает при частоте 3-3,5 Гц, а при 4-8 Гц они смещаются.
Если вибрация действует в горизонтальной плоскости по оси, перпендикулярной позвоночнику, то резонансная частота тела (около 1,5 Гц) обусловлена сгибанием позвоночника и жесткостью тазобедренных суставов. Область резонанса для головы сидящего человека соответствует 20-30 Гц. В этом диапазоне амплитуда виброускорения головы может втрое превышать амплитуду колебаний плеч. Качество зрительного восприятия предметов значительно ухудшается при частоте вибрации 60-90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок.
Вибрацию классифицируют по следующим признакам:
- по способу воздействия на человека – общая и локальная;
- по источнику возникновения – транспортная (при движении машин), транспортно-технологическая (при совмещении движения с технологическим процессом, например при косьбе или обмотке самоходным комбайном, рытье траншей экскаватором и т.п.) и технологическая (при работе стационарных машин, например насосных агрегатов);
- по частоте колебаний – низкочастотная (менее 22,6 Гц), среднечастотная (22,6-90 Гц) и высокочастотная (более 90 Гц);
- по характеру спектра – узко- и широкополосная;
- по времени действия – постоянная и непостоянная; последнюю, в свою очередь, делят на колеблющуюся во времени, прерывистую и импульсную.
В случаях превышения допустимого для человека уровня вибрации следует проводить мероприятия по снижению ее параметров. Вибрация воздействует на работающего через объекты – машины, сооружения или транспортные средства, в которых установлены источники колебаний (электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания, станки и т.д.). Поэтому защитные мероприятия должны охватывать все элементы системы «генератор колебаний – объект – человек».
Если объект подвержен вибрации от периодических сил, то стремятся прежде всего уменьшить их в самом источнике. Для этого повышают точность балансировки вращающихся деталей, точность обработки и чистоту поверхности сопрягающихся деталей, применяют взаимно уравновешивающие механизмы, уменьшают значения действующей на вибрирующую деталь силы и частоты вращения, стремятся равномерно распределить нагрузки на роторы машин, увеличивают продолжительность рабочего цикла.
Так как вибрационное возбуждение в источнике полностью устранить не удается, то возникает необходимость виброзащиты самого объекта. Ее осуществляют следующими методами:
- изменяют конструкцию, в частности смещают основные собственные частоты ее, при которых возможно возникновение резонанса, что достигается увеличением жесткости системы (за счет введения дополнительных ребер жесткости) или ее массы (например, усиление фундамента);
- присоединяют к объекту упругое подвешенное тело – динамический гаситель, воспринимающий вибрацию основного объекта (динамическое гашение вибрации);
- применяют демпфирование, достигаемое как за счет внутреннего поглощения энергии в материале и конструкции (нанесение слоя упруго-вязких материалов или применение двухслойных материалов типа сталь – алюминий), так и присоединением специальных демпферов (динамическое поглощение);
- между источником возбуждения колебаний и объектом устанавливают упругие элементы – пружины, резинометаллические виброизоляторы, прокладки из резины и т.п. (виброизоляция).
Перечисленные методы виброзащиты относятся к пассивным. Активным методом является искусственное возбуждение вибрации в противоположном направлении с основными колебаниями, возникающими в конструкции, с целью создания эффективного противодействия им. Такое виброгашение имеет смысл при наличии одной фиксированной или подавляющей другие частоте колебаний и строгом соблюдении условия противофазности.
Для индивидуальной защиты от вибрации работающих обеспечивают специальной обувью и рукавицами с упругодемпфирующими элементами. Большое профилактическое значение имеют ванночки для рук и ног, массаж, ультрафиолетовое облучение, производственная гимнастика. Снизить вредное влияние вибрации помогает оптимальное чередование периодов труда и отдуха. Время работы, связанной с вибрацией, снижают в процентном отношении к общему времени смены по мере превышения допустимых значений виброскорости в октавных полосах частот относительно санитарных норм. Кроме того, необходимо предусмотреть регламентированные перерывы продолжительностью 20 мин в первой половине смены и 30 мин во второй. Все работающие с виброисточниками должны проходить предварительный и периодические (не реже одного раза в год) медицинские осмотры. Для усиления сопротивляемости организма в отношении вредного действия вибрации работающим дают витамины.
5. Опишите действие электрического тока на организм человека и животных (виды поражений)
Проходя через тело человека, электрический ток может вызвать местные и общие повреждения организма. Местные электрические травмы – это токовые и дуговые ожоги кожных покровов, электрические знаки (покраснения и отвердения участков кожи размером до 5 мм в местах контакта с электрическим током), металлизация кожи (вкрапление в кожу расплавленных частичек металла), механические повреждения (разрыв сухожилий, тканей, переломы костей и т. п. за счет резкого сокращения мышц).
Общее травматическое действие тока возникает при протекании недоступных его величин через организм человека. При этом электрический ток нагревает ткани и внутренние органы вплоть до ожогов, разлагает кровь, плазму, нарушает внутренние биологические процессы, разрывает различные ткани, стенки кровеносных и легочных сосудов, приводит к серьезным нарушениям функционирования систем и органов, может вызвать электрический удар с прекращением деятельности сердца и легких.
Главный определяющий фактор тяжести поражения живого организма – сила тока. Человек начинает ощущать проходящий через него ток частотой 50 Гц весьма малых значений 0,5…1,5 мА (в виде слабого пощипывания кожи). При величине тока 2…3 мА происходит сильное дрожание пальцев рук; при 5…7 мА – судороги и болевые ощущения в руках; 20…25 мА паралич рук, в результате чего оторвать сжатые кисти от источника тока самостоятельно невозможно; 50…80 мА – остановка дыхания, фибрилляция сердца (хаотическое сокращение волокон сердечной мышцы – фибрилл). Ток 90…100 мА приводит к остановке дыхания, а при действии более 3 с – к остановке сердца. Ток более 5 А вызывает немедленную остановку сердца, минуя состояние фибрилляции.
Большое значение для исхода поражения имеет психическое состояние человека. Электрические удары легче переносятся здоровыми и физически крепкими людьми. Опасность поражения увеличивается при наличии заболеваний сердца, органов дыхания и нервной системы, а также в состоянии алкогольного и наркотического опьянения.
Установлено, что опасное действие электрического тока тем меньше, чем больше живая масса животного. Однако сопротивление их организма гораздо меньше, чем сопротивление организма человека, поэтому при одном и том же напряжении через организм животного проходит гораздо больший ток, чем через организм человека. Например, сопротивление организма крупного рогатого скота между передними и задними ногами составляет в среднем 400…600 Ом, а при падении животного снижается до 50…100 Ом в зависимости от влажности шерсти. Поэтому действие тока напряжением 25…30 В в течении 5 с поражает животных.
Наименее опасен для животных путь тока от одной задней конечности к другой. Установлено, что собаки остаются живыми при прохождении по этой петле тока напряжением 900 В в течении 12 с. Однако даже небольшое постоянно действующее напряжение вызывает снижение продуктивности животных. Так при напряжении 4…6 В молокоотдача у коров уменьшается на 20…40 %.
6. Техническое освидетельствование водогрейных и паровых котлов. Операции, входящие в техническое освидетельствование. Порядок проведения технического освидетельствования
Техническое освидетельствование котла проводят до пуска его в работу, периодически в процессе эксплуатации и в необходимых случаях - внеочередное освидетельствование.
Техническое освидетельствование котла проводит специалист организации, имеющий лицензию (разрешение) Ростехнадзора России. Техническое освидетельствование нерегистрируемых котлов проводит ответственный за исправное состояние и безопасную эксплуатацию котлов предприятия. Оно состоит из наружного, внутреннего осмотров и гидравлического испытания. Цель наружного и внутреннего осмотров – определение неисправности котла и возможность его эксплуатации, гидравлического испытания – проверка прочности элементов котла и плотности соединений.
Первичное техническое освидетельствование вновь установленных котлов проводят после их монтажа и регистрации.
При наружном и внутреннем осмотрах котла проверяют отсутствие трещин, надрывов, отдулин, выпучин и коррозии на внутренних и наружных поверхностях стенок, следов пропаривания и пропуска в сварных, заклепочных и вальцовочных соединениях, а также повреждений обмуровки, могущих вызвать опасность перегрева металла элементов котла.