Специальная одежда для защиты от звуковых волн, колебаний, шума представляет собой защитные костюмы, изготовляемые из изолирующих полимерных и прорезиненных материалов, служащие для защиты органов слуха и головы в целом при проведении работ в условиях возможного акустического взаимодействия [1].
При изготовлении специальной одежды должны учитываться конкретные условия эксплуатации с сохранением высокой степени защиты от неблагоприятных условий вредных факторов производственной деятельности. Для этого предусмотрены нормативные документы, в которых регламентируют способы защиты от опасных и вредных производственных факторов (ОВПФ), где представляют образцы высокого уровня качества материалов и одежды с универсально конструктивно-технологическими решениями.
Поскольку защитные костюмы от шума и вибрации используются многократно, требования к прочностным характеристикам материала костюмов представлены в таблице 1.1
Таблица 1.1 – Требования к рабочим характеристикам материалов спецодежды для защиты от шума, вибраций и ультразвука [2]
№ п/п |
Наименование показателя |
Показатели костюма многократного применения |
Метод испытаний |
1 |
Истираемость за 1000 оборотов, кг/МДж, не менее |
10000 |
ГОСТ 8975 |
2 |
Стойкость к истиранию, циклы, не менее |
1500 |
ГОСТ Р 51552 |
3 |
Прочность на разрыв (при ширине образца 50 мм), Н |
540 |
ГОСТ 14236 |
4 |
Морозостойкость, °С, минус |
30 |
ГОСТ 20876 |
5 |
Сопротивление раздиру, Н, не менее |
40 |
ГОСТ 26128 |
6 |
Сопротивление изгибу, не менее |
20000 |
ГОСТ 8978 |
7 |
Сопротивление проколу, Н, не менее |
100 |
ГОСТ 12.4.241 |
Для изготовления защитной спецодежды используют прорезиненные и полимерные материалы, обработанные специальным раствором с предварительной герметизацией швов соответствующие требованиям стандарта [3] представленным в таблице 1.2.
Таблица 1.2 – Требования к прорезиненным и полимерным материалам [3].
Наименование показателя |
Значение показателя |
1 Прочность при разрыве, МПа, не менее: |
|
в продольном направлении |
16,0 |
в поперечном направлении |
13,0 |
2 Относительное удлинение при разрыве, %, не менее: |
|
в продольном направлении |
240 |
в поперечном направлении |
250 |
3 Сопротивление раздиру, Н, не менее |
20,0 |
4 Жесткость, сН, не более: |
|
в продольном направлении |
2,0 |
в поперечном направлении |
1,8 |
5 Дезактивируемость после 4-х циклов "загрязнение-дезактивация |
20 |
6 Стойкость к действию агрессивных сред: показатель стойкости к воздействию агрессивных сред (коэффициент), % |
Не менее 75 |
К общим техническим требованиям к конструкции спецодежды относятся: размерные признаки, масса одежды, технологическая обработка и т.д.
Основные размеры спецодежды устанавливают в нормативных документах на конкретные изделия и должны соответствовать требованиям [4].
Масса спецодежды должна соответствовать требованиям таблицы 1.3.
Таблица 1.3 – Требования к массе спецодежды [4]
Наименование спецодежды |
Масса спецодежды, кг, не более |
Костюм (брюки+куртка) |
1,60 |
Костюм (полукомбинезон+куртка) |
1,60 |
Комбинезон |
1,20 |
Брюки |
0,80 |
Куртка |
0,80 |
Полукомбинезон |
0,80 |
Плащ (дождевик) |
1,00 |
Перчатки |
0,25 |
Шапочка |
0,40 |
Конструкция спецодежды должна иметь следующие характеристики: легко сниматься и надеваться, быть удобной при выполнении движений работающего, не допускать чувства дискомфорта более чем на 30% движений работающего без использования спецодежды.
Строчка ниточного шва спецодежды должна быть ровной с дополнительной герметизацией, без пропусков стежков и разрывной нагрузкой не менее 30 Н. В соответствии с санитарными правилами спецодежда должна сохранять защитные и физико-механические свойства после пятикратной дезактивации, согласно [4].
При проектировании специальной одежды используется функционально –конструктивный подход представленный в соответствии с рисунком 1.1
Функционально- конструктивный подход к проектированию специальной одежды
Выявление комплекса ОВПФ
Определение топографии воздействия ОВПФ
Анализ характерных движений, выполняемых рабочими основных профессий
Разработка вариабельных конструктивных и функциональных решений одежды, удовлетворяющих заданным требованиям и уровню качества
Рисунок 1.1 – Функционально – конструктивный подход [1]
Эксплуатация специального костюма производиться либо на производстве у рабочего места, либо на улице в виде дорожных работ.
Согласно рисунку 1.2 выделяют средства коллективной защиты от шума и индивидуальной защиты органов слуха от вибрации [5]
Рисунок 1.2- Средства коллективной защиты от шума на пути его распространения [5]
Для защиты от ультразвука, который передается через воздух, применяется метод звукоизоляции. Ультразвуковые установки можно располагать в специальных помещениях, с расположенным оборудованием из звукопоглощающих материалов, это могут быть как: изолирующие корпуса, экраны, полукожихи, оборудование дистанционного управления и применение средств индивидуальной защиты.
Ультразвук, передающийся контактным путем, нормируется «Санитарными нормами и правилами»[6]. На рисунке 1.3 представлена классификация методов и средств защиты от вибрации.
Рисунок 1. 3 - Классификация методов и средств защиты от вибрации [7]
Средства индивидуальной защиты (СИЗ) от вибрации по месту контакта рабочего с вибрирующим объектом подразделяют: СИЗ рук оператора; СИЗ ног оператора; СИЗ тела оператора; СИЗ головы оператора (подголовники), согласно [7].
В качестве СИЗ тела рабочего от шума и вибрации используют— нагрудники, пояса, специальные костюмы (куртки, комбинезоны, штаны).
В качестве СИЗ работающих от воздействия общей производственной вертикальной вибрации в диапазоне частот свыше 11 Гц и выпускается специальная обувь в виде: сапог, полусапог и полуботинок отличается от обычной обуви наличием массивной резиновой подошвы или вкладышей (подметки) из упругодемпфирующего материала. Такую обувь изготовляют из кожи, искусственных, синтетических и текстильных материалов. А, для защиты участков колен используют антивибрационные наколенники. Общие технические требования на специальную виброзащитную обувь введены [8].
Значительное внимание уделено на СИЗ рук работающего от вибрации, эти мероприятия изложены в ряде стандартов и требований [9] ,которые обеспечиваются применением упругодемпфирующих материалов. Это могут быть рукавицы с вкладышами; перчатки с мягкими наладонниками; упругодемпфирующие прокладки и пластины. Эффективность этих средств определяется степенью снижения уровня вибрации, передаваемой на руки. Для защиты рук от воздействия контактного ультразвука необходимо применять две пары перчаток - резиновые (наружные) и хлопчатобумажные (внутренние) или только хлопчатобумажные. Конструктивное решение рукава на запястье и на перчатках достигнуто за счет, жесткой манжеты шириной 10 см закрепленной эластичной лентой, которая позволяет фиксировать руку в нейтральном положении, препятствуя распространению остаточной вибрации выше по руке.
Виброзащитные пятипалыеперчатки сшитые с вибродемпфирующейпрокладкой, с ладонной стороны стянуты эластичнойтесьмой, с тыльной стороны имеют текстильную застежку. Толщина ладонной части перчатки от 7,5 мм, длина от 225 мм и выше. Перчатки с нитрилбутадиенкаучук покрытием, должны иметь следующие технические характеристики разработанные в таблице 1.4, согласно[9]
Таблица 1.4 Технические характеристики перчаток для защиты от вибрации
Наименование характеристики |
Уровень |
стойкость к истиранию |
3 |
сопротивление порезу |
2 |
сопротивление раздиру |
2 |
стойкость к проколу |
1 |
температурный режим |
от минус 20 °С до 45 °С. |
Подкладка: трикотажное полотно, дублированное тонким слоем поролона. Прокладка: специальный гель. В качестве демпфирующей прокладки используется пористая резина толщиной 3–4 мм, плотностью 0,5–0,7 г/см3.
Обязательное требование по снижению вибрации разработаны в таблице 1.5, согласно [9]
Таблица 1.5 Требования по снижению вибрации на руках рабочего
Вид колебания |
Частота колебания |
Соотношение, % |
низкочастотные колебания |
(до 31,5 Гц) |
83 % |
среднечастотные колебания |
(от 31,5 до 200 Гц) |
74 % |
высокочастотные колебания |
(от 200 до 1500 Гц) |
38 % |
Для защиты рук от воздействия ультразвука при контактной передаче смазочных средств, операторы должны работать в рукавицах или перчатках, нарукавниках, не пропускающих влагу или контактную смазку.
Все виды работ на производственных участках, в условиях повышенного уровня шума (более 80 дБ) предусматривают средства защиты органов слуха к которым относятся: ушные вкладыши, наушники и шлемофоны. Эффективность СИЗ зависит от используемых материалов, конструкции, силы прижатия, правильности их ношения [10].
Ушные вкладыши должнылегко принимать форму ушного канала и позволять снизить уровень звукового давления на 10...15 дБ. Изготовленные из легкого каучука, эластичных пластмасс, резины, пенополиуретана, эбонита и ультратонкого неопренового волокна.
Наушники противошумныеиспользуют в условиях повышенного шума, так как они снижают уровень звукового давления на 7...38 дБ в диапазоне частот 125...8000 Гц. Наушники из ударопрочного пластика в конструкция должны обеспечивать:
плотное прилегание; отсутствие давления наголову; регулировку положения подушечек наушников; максимальное пространство для ушных раковин; различение человеческой речи; акустическая эффективность– не менее 24 дБ, до 35 дБ. Конструкция может предусматривать крепление наушников на каску, а так же иметь минимальный вес. Согласно обязательной сертификации на соответствие [11].
Шлемофоны предохраняют органы слуха от воздействия шума с общим уровнем 120 дБ и выше рекомендуется применять, герметично закрывающиеся всю околоушную область и снижающие уровень звукового давления на 30...40 дБ в диапазоне частот 125...8000 Гц.
Шапка-ушанка используется в зимнее время года, изготовлена из овчины комбинированной с сукном, для улучшения слышимости в наушниках головного убора на уровне уха вырезан мех и вшиты звукопроводные вставки (2 штуки) обязательная сертификация на соответствие согласно [12].
На рисунке 1.4 разработан комплект спецодежды СИЗ от шума и вибрации.
Рисунок 1.4 - комплект спецодежды СИЗ от шума и вибрации: а-куртка; б- комбинезон; в-шумозащитный капюшон; г-наушники; д - перчатки виброзащитные; е- наколенники антивибрационные; ж- обувь с виброгасящим элементом.
Согласно рисунку 1.4 среди представленных профессий, наиболее подверженные заболеванию нейросенсорной тугоухостью в 2013 году стали работники: пилоты – 8,67%, водители автомобиля – 4,34, что в свою очередь доказывает их необходимость одевать наушники, шлемофоны и ушные вкладыши [13]. Но, в производственных условиях процентный уровень шума и вибраций может превышать.
Рисунок 1.4 Работники наиболее подверженные заболеванию глухоты
Важным для снижения опасного воздействия вибрации на организм человека является правильная организация режима труда и отдыха, постоянное медицинское наблюдение за состоянием здоровья, лечебно-профилактические мероприятия, такие как гидропроцедуры, массаж и витаминизация.
Таким образом, согласно техническим характеристикам основной спецодеждой от волновых воздействий, является либо костюм (брюки, куртка) или комбинезон (зависит от погодных условий труда). Рекомендуется в конструкции верхней плечевой спецодежды проектировать – капюшон, так как он защитит органы слуха рабочего. К дополнительным защитным элементам относятся: рукавицы из упругодемпфирующих материалов, шлем, наушники и обувь с толстой прорезиненной подошвой.
Список литературы
1. Колосов Ю.В., Барановский В.В. Защита от вибраций и шума на производстве. Учебное пособие. – СПб: СПбГУ ИТМО, 2011. – 38 с.
2. ГОСТ 12.4.092-80. Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты. Метод определения звукового заглушения средств индивидуальной защиты. – Введ. 2003-07-01.-М.:Изд-во стандартов,2003.- 10с.
3. ГОСТ 4.209-79. Материалы и изделия звукопоглощающие и звукоизоляционные. – Введ. 2009-09-04.-М.:Изд-во стандартов,2009.- 12с.
4. ГОСТ Р 1.4-2004 .Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения. – Введ. 2004-04-01.-М.:Изд-во стандартов,2004.- 10с.
5. Трунова И.Г., Елькин А.Б., Смирнова В.М. Выбор и расчет средств защиты от шума и вибрации: учеб. Пособие по выполнению дипломных, курсовых и практических работ для студентов / И.Г. Трунова, А.Б. Елькин, В.М. Смирнова; НГТУ им. Р.Е.Алексеева. – Нижний Новгород, 2012. - 116 с.
6. СанПиН 2.2.4/2.1.8.583 -96. Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях. – Введ. 2000-03-05.-М.:Изд-во стандартов,2000.- 24с.
7 ГОСТ 26568-85. Классификация, методы и средства защиты от вибрации. – Введ. 2001-05-08.-М.:Изд-во стандартов,2001.- 15с.
8. ГОСТ 12.4.024-76. Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Обувь специальная виброзащитная. Общие технические требования (с Изменением N 1) – Введ. 2012-07-06.-М.:Изд-во стандартов,2012.- 31с.
9. ГОСТ 12.4.002-97. Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Средства защиты рук от вибрации. Технические требования и методы испытаний. – Введ. 1997-02-04.-М.:Изд-во стандартов,1997.- 23с.
10. ГОСТ 12.4.051-87.ССБТ. Средства индивидуальной защиты органов слуха. Общие технические условия. – Введ. 2013-07-01.-М.:Изд-во стандартов,2013.- 12с.
11. ГОСТ Р 12.4.209-99. Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Средства индивидуальной защиты органа слуха. Вкладыши. Общие технические требования. Методы испытаний. – Введ. 1999-09-02.-М.:Изд-во стандартов,1999.- 12с.
12. ГОСТ 10325-79. Головные уборы меховые. Общие технические условия. – Введ. 2013-07-09.-М.:Изд-во стандартов,2013.- 12с.
13. Белоусова Н.В статья «Охрана труда и пожарная безопасность» [Электронный ресурс сетевого журнала № 8-10, 2015], http://otpb.com.ru (дата обращения 15.12.2017)