Getaran industri umum: klasifikasi, jenis dan interaksinya

2025 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2025-01-24 13:18

Getaran produksi menimbulkan bahaya bagi kesehatan manusia dan struktur bangunan, peralatan proses. Di bawah pengaruh getaran mekanis, keausan mesin dipercepat, periode waktu antara perbaikannya berkurang, dan akurasi alat ukur dan peralatan kontrol berkurang. Ditransmisikan melalui fondasi yang kokoh, getaran juga memengaruhi tempat lain, non-produksi, dan personel pemeliharaan. Penilaian fluktuasi berbahaya termasuk dalam sistem penilaian sanitasi dan higienis dari kondisi kerja.

Konsep umum

Getaran produksi terjadi sebagai akibat dari getaran mekanis mesin yang bekerja, pergerakan cairan dan pengaruh tidak seimbang lainnya. Peningkatan tingkat getaran memiliki dampak negatif pada kesehatan manusia, mengurangi kinerjanya, dan dengan paparan yang terlalu lama menyebabkan penyakit akibat kerja. Oleh karena itu, isu-isu memerangi getaran mekanis dalam sanitasi menjadi sangat penting.

Getaran dapat ditularkan kepada seseorang baik secara langsung melalui kontak dengan peralatan atau perkakas,dan secara tidak langsung - melalui elemen bangunan industri. Persyaratan untuk mengendalikan faktor yang tidak menguntungkan ini dan nilai maksimum yang diizinkan ditetapkan dalam sejumlah dokumen peraturan (SN 2.2.4-2.1.8.566-96, SP 1102-73, GOST 12.1.012-2004, SanPiN 2.2. 4.3359-16 dan lainnya).

Tampilan

Klasifikasi getaran industri dibuat berdasarkan beberapa kriteria:

1. Menurut lokalisasi:

• Umum. Getaran tersebut mempengaruhi sistem saraf, muskuloskeletal, kardiovaskular, saluran pencernaan (nyeri di perut atau di daerah epigastrium bawah). Dengan paparan yang lama, penyakit getaran dapat terjadi - patologi yang tidak dapat disembuhkan.
• Lokal (lokal), ditransmisikan ke anggota tubuh seseorang saat beristirahat di permukaan yang bergetar.

2. Menurut asal:

• Untuk fluktuasi lokal: dari alat bertenaga tangan atau tidak bertenaga.
• Untuk getaran umum: Kategori I, II dan III (dijelaskan di bawah).

3. Arah dalam ruang: X, Y, Z-osilasi. Yang paling berbahaya adalah yang diarahkan sepanjang sumbu tubuh.

4. Spektrum:

• Narrowband (tingkat getaran sepertiga oktaf yang akan dikontrol adalah 15 dB lebih tinggi daripada di bagian tetangga dengan lebar yang sama).
• Broadband (spektrumnya kontinu lebih dari 1 oktaf).

5. Frekuensi:

• Frekuensi rendah (masing-masing <4 dan <16 Hz untuk getaran umum dan lokal).
• Frekuensi Menengah(<16 dan <63 Hz); o frekuensi tinggi (masing-masing <63 dan <1000 Hz).

6. Dengan durasi:

• Permanen.
• Berkala (berfluktuasi, terputus-putus, impulsif).

Jenis getaran industri umum

Getaran umum menurut sumbernya dibagi menjadi 3 jenis:

1. Transportasi (mesin seperti traktor, transportasi tambang, kombinasi, truk, bajak salju paling rentan terhadapnya);
2. Transportasi dan teknologi (terjadi saat bergerak di sepanjang permukaan tempat industri - ekskavator, derek, mesin pengisi lantai untuk memuat muatan ke dalam tungku, rolling stock untuk konstruksi dan perbaikan rel kereta api, pavers beton dan peralatan lainnya).
3. Teknologi, timbul dari peralatan stasioner (mesin, press, pompa, fan, pengeboran, instalasi kimia dan petrokimia dan lain-lain).

Fitur

Indikator utama yang menjelaskan berbagai jenis getaran industri adalah sebagai berikut:

• Frekuensi melingkar (jumlah osilasi per detik). Saat mengukur getaran, spektrum getaran dibagi menjadi pita frekuensi, yang masing-masing intensitasnya diperkirakan. Untuk ini, filter oktaf digunakan, bandwidth nominalnya sama dengan satu oktaf.
• Amplitudo (deviasi maksimum) dari gerakan getaran.
• Nilai tertinggi atau rms dari kecepatan dan percepatan getaran.

Sumber

Sumber getaran menurut jenis getaran umumnya, antara lain:

• pita sempit - kendaraan konstruksi, trem, traktor, pemanen, trem, gerbong dan lokomotif;
• polyharmonic (berubah sesuai dengan hukum periodik) - mesin pengerjaan logam dan kayu, mesin pembakaran internal, turbin dan generator hidrolik, kompresor, mesin tekstil, vibroconveyor;
• acak dan poliharmonik – mesin bor, derek, bor dan bor batu, mesin penambangan tanah dan batu bara.

Getaran lokal dihasilkan oleh instrumen seperti:

• rotary (penggiling dan pemoles, gergaji mesin);
• kunci pas dampak rotasi;
• perkusi (palu chipping, paku keling);
• impact rotary (alat mekanik pertambangan, pemukul);
• menekan (gunting dengan lebih dari 500 pukulan per menit).

Penghancur logam, paku keling, penebang, penggiling, dan pekerja lainnya terkena getaran ini.

Alasan

Penyebab getaran adalah efek gaya yang tidak seimbang - bolak-balik atau rotasi; interaksi kejut pada roda gigi, bantalan gelinding, katup engine dan kompresor, mekanisme engkol. Getaran mekanis juga dapat terjadi pada tanaman dan garis robot.

Sebagai faktor desain dan teknologi,tempat industri penyebab getaran, berikut ini dapat dibedakan:

• penataan pangkalan dan fondasi peralatan yang salah;
• kekakuan struktur yang berlebihan (pengikatan platform kerja, kursi, kontrol, dan elemen lainnya);
• fitur desain peralatan;
• kesalahan teknologi dalam pembuatan komponen (ketidakseimbangan putaran roda gila, poros, kesalahan dalam pembuatan suku cadang);
• pemasangan peralatan yang buruk di lokasi;
• peningkatan beban atau kecepatan selama operasi;
• Perawatan pencegahan peralatan yang dijadwalkan sebelum waktunya.

Efek pada tubuh manusia

Dampak getaran industri terhadap kesehatan manusia sangat kompleks:

• gangguan tulang dan artikular - lesi distrofi tulang belakang (osteochondrosis, spondylosis), penurunan kepadatan tulang (osteoporosis);
• penurunan imunitas seluler dan humoral;
• penyakit kardiovaskular (angiospasm - penyempitan pembuluh darah, gangguan sirkulasi darah dan nutrisi jaringan, perkembangan stasis vena);
• trauma mikro jaringan;
• penurunan aktivitas enzim pertahanan antioksidan;
• neuropati.

Dengan getaran lokal yang berkepanjangan, mati rasa pada jari-jari terasa, penyakit sendi dan neurosis pada ekstremitas berkembang. Getaran umum juga mempengaruhi alat vestibular, saluran pencernaan, organindera (penurunan ketajaman visual dan pendengaran) dan sistem lainnya. Getaran yang paling berbahaya adalah yang frekuensinya berada di kisaran 3-30 Hz, karena nilainya mendekati getaran alami organ manusia (ada fenomena resonansi). Getaran dengan frekuensi 6-9 Hz dapat menyebabkan pecahnya organ dalam.

Keparahan pengaruh getaran mekanis tergantung pada faktor-faktor berikut:

• komposisi spektral;
• arah;
• situs dampak;
• durasi.

Penyakit getaran

Pengaruh sistematis dari getaran industri berkontribusi pada munculnya penyakit getaran. Ini hanya dapat disembuhkan pada tahap awal. Selanjutnya, jika terjadi perubahan ireversibel pada organ dalam, tidak mungkin untuk menghilangkannya.

Sebagai tanda subjektif, patologi ini memanifestasikan dirinya dalam bentuk gejala berikut:

• pusing, sakit kepala, "lalat" berkedip di mata;
• nyeri di lengan, lebih buruk di malam hari;
• mati rasa, dingin, putih, bengkak pada jari; terbakar, kesemutan di dalamnya;
• mimpi buruk;
• merasa lebih buruk;
• penurunan kinerja.

Tanda-tanda lain juga menjadi ciri khas:

• hipotensi;
• kegagalan beberapa organ yang disebabkan oleh suplai darah yang tidak mencukupi (pada tahap dekompensasi);
• detak jantung menurun;
• gangguan metabolisme (hipotiroidisme dan patologi lainnya);
• menurunkepekaan;
• angiodystonia;
• patologi sistem muskuloskeletal (myofibrosis, arthrosis) dan lain-lain.

Penjatahan

Penjatahan getaran produksi dilakukan untuk mengecualikan kemungkinan penyakit getaran pada pekerja dan karyawan. Parameter terkontrol diatur oleh GOST 12.1.012-90, yang berisi tabel dengan nilai restriktif dari indikator utama.

Norma sanitasi getaran industri tipe umum dan lokal dinormalisasi tergantung pada nilai rata-rata geometris dari frekuensi osilasi. Ada beberapa kelas bahaya yang memungkinkan terjadinya penyakit getaran. Yang pertama sesuai dengan tingkat paling minimal (kondisi kerja optimal), di mana tidak ada kontak dengan getaran umum dan lokal.

Langkah-langkah sanitasi dan higienis untuk mencegah konsekuensi negatif dari getaran mekanis termasuk sertifikasi tempat kerja, pengawasan sanitasi awal dan saat ini, kontrol atas penggunaan alat pelindung diri (sarung tangan peredam getaran, sepatu).

Metode

Ada beberapa metode untuk menilai getaran industri:

• frekuensi - spektrum getaran diukur (nilai kuadrat rata-rata dari kecepatan dan percepatan getaran dihitung dalam pita frekuensi penuh atau 1/3 rentang);
• total (integral) perkiraan berdasarkan frekuensi (nilai yang disesuaikan dari kecepatan dan percepatan getaran atau indikator logaritmiknya);

integral, dengan mempertimbangkan durasi efek getaran dengan nilai ekivalen

Faktor bobot dipilih sesuai dengan rekomendasi CH 2.2.4/2.1.8.566-96.

Instrumen

Pengukuran getaran mekanis dalam kondisi kerja dilakukan dengan menggunakan instrumen berikut:

• vibrometer (IShV-1, Asisten, VShV-003, model dari Brüel & Kjær dan lainnya);
• filter berat dan bandpass;
• sensor getaran (seri DN diproduksi oleh Vibropribor, Brüel & Kjær dan lainnya);
• pengukur level suara (untuk mendeteksi level yang setara dalam pita frekuensi umum);
• perekam level;
• magnetograf untuk merekam getaran untuk melakukan analisis frekuensi, hitung tingkat ekivalennya.

Titik pengukuran dipilih pada permukaan yang bersentuhan dengan tubuh manusia. Jika tempat kerja tidak permanen, maka pengendalian dilakukan minimal pada 3 titik dengan getaran maksimal. Untuk mengukur getaran umum, instrumen dengan sensitivitas yang lebih tinggi dipilih. Sensor getaran dipasang di tiga bidang yang saling tegak lurus.