Оценка уровня вибробезопасности условий труда человека-оператора

 

Численное значение уровня вибробезопасности (У_В) определяется по формуле

 

,                                     (3.4)

 

где l _j – коэффициент весомости j -го критерия (0 < l _j < 1); П – знак произведения; l _Ку = 0,2; l _{К g} = 0,3; l _{К c} = 0,1; l _{К пт} = 0,2; l _Кз = 0,2.

Величина комплексной оценки изменяется от 0 до 1, чем ближе к 1, тем более вибробезопасны условия труда.

Комплексная оценка вибробезопасности условий труда являет­ся критерием для принятия решения по управлению уровнем вибро­безопасности.

Тогда риск заболевания (РЗ) определяется по формуле

 

РЗ = 1 – У_В                                   (3.5)

 

и стремится к нулю при возрастании У_В до единицы.

 

Основное направление работы по повышению вибробезопасности условий труда выбирается по наименьшему значению из критериев оценки факторов производственного процесса (с учетом коэффициента весомости).

На рис. 3.3 представлена векторная круговая диаграмма управления уровнем вибробезопасности производственного процесса. Данная диаграмма представляет вид правильного пятиугольника, радиусы вектора которого представляют критерии факторов производственного процесса (с учетомих весомости).

 

 

Рис. 3.3. Векторная круговая диаграмма управления уровнем
вибробезопасности на рабочем месте человека-оператора

Диаграмма читается следующим образом: так как каждый критерий может принимать значения от 0 до 1, то необходимо стремиться к 1. Чем больше отклонение имеет круго­вая диаграмма от правильного пятиугольника с радиусом равным единице (представляет линию предельного состояния вибробезопаснос­ти), тем условия труда более вибробезопасны.

Оценка уровня вибробезопасности на рабочем месте сводится к следующим этапам:

1) cбор данных показателей факторов производственного про­цесса в абсолютных значениях величин (по каждому элементу);

2) определение значений показателей в долях единицы по таб­л. 3.3–3.7;

3) определение интегральной оценки каждого фактора (соответствующих критериев);

4) определение уровня вибробезопасности (У_В) и риска заболевания (РЗ); 

5) определение наименьшего значения с учетом коэффициента весомости показателя фактора производственного процесса, который и указывает направление работы по повышению вибробезопасности условий труда;

6) разработка мероприятий в направлении по повышению вибробезопасности условий труда;

7) повторная оценка уровня вибробезопасности.

 

В качестве примера рассмотрим расчет уровня вибробезопасности на рабочем месте обрубщика при работе с пневматической шлифовальной машиной
ИП-2009 и ИП-2014.

пример

 

Определить уровень вибробезопасности на рабочем месте обрубщика при работе с пневматической шлифовальной машиной ИП-2009 (№ 1) и ИП-2014 (№ 2).

Дать оценку условиям труда человека-оператора при работе с разными машинами, указав более виброопасные, и выбрать направление работы по повышению вибробезопасности при следующих значениях показателей (табл. 3.8):

 

Таблица 3.8

Исходные данные

 

Фактор	Наименование показателя	Значение показателя	№ машины
Человек	Сдвиг порога вибрационной чувствительности (ВЧ), дБ	7
	Изменение порога болевой чувствительности (БЧ), мм	0,52
	Температура кожи (t К), °С	25
	Статическая выносливость мышц (СВ), с	32
	Возраст начала работы с виброинструментом (В), лет	37
	Стаж работы с виброинструментом (СР), лет	8

Окончание табл. 3.8

 

Фактор	Наименование показателя	Значение показателя	№ машины
Машина	Уровень виброскорости на частоте 125 Гц (LV), дБ	110	№ 1
		108	№ 2
	Масса машины (М), кг	2	№ 1
		5	№ 2
	Среднегеометрическая частота с максимальным уровнем виброскорости (f), Гц	1000	№ 1
		1000	№ 2
	Срок эксплуатации машины (СЭ), годы	1	№ 1
		1	№ 2
СРЕДА	Уровень звука (LP), дБА	84	№ 1
		87	№ 2
	Температура воздуха (t В), °С	19	№ 1
		16	№ 2
	Относительная влажность воздуха (ОВ), %	75	№ 1
		75	№ 2
	Скорость движения воздуха (VB), м/с	0,2	№ 1
		0,3	№ 2
ПРОЦЕСС ТРУДА	Усилие обжима (УО), Н	26	№ 1
		50	№ 2
	Усилие подачи (УП), Н	20	№ 1
		46	№ 2
	Рабочая поза (РП) – угол сгиба руки в локте, град.	90	№ 1
		90	№ 2
	Длительность контакта с машиной за смену (ДК), мин	400	№ 1
		400	№ 2
СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ	Технические меры (ТМ)	Нет	№ 1
		Есть	№ 2
	Средства внешней защиты (СВЗ)	Нет	№ 1
		Пневматические	№ 2
	Средства индивидуальной защиты (СИЗ)	Нет	№ 1
		Пневмо- рукавицы	№ 2

 

При решении задачи значения показателей приведенных выше факторов и коэффициенты весомости необходимо представить в долях единицы согласно табл. 3.3–3.7 и записать в табл. 3.9.

 

 

Таблица 3.9

Характеристика показателей производственного процесса

на рабочем месте обрубщика

Фактор	Показатель		Значение в долях единицы	№ машины	Коэффициент весомости		Критерий
	наименование	обозначен.			обозначение	значение	наименование	обозначен.
Человек	ВЧ	Ф 1	0,75		а 1	0,2	К У
	БЧ	Ф 2	1		а 2	0,1
	t	Ф 3	0,75		а3	0,1
	СВ	Ф 4	0,75		а 4	0,2
	В	Ф 5	0,75		а 5	0,2
	СР	Ф 6	1,0		а 6	0,2		0,825
Машина	LV	В 1	0,75	№ 1	b 1	0,45
			1	№ 2
	М	В 2	0,75	№ 1	b 2	0,15
			0,5	№ 2
	f	В 3	0,75	№ 1	b 3	0,35
			0,75	№ 2
	СЭ	В 4	0,75	№ 1	b 4	0,05	К b 1	0,75
			0,75	№ 2			К b 2	0,825
СРЕДА	LP	С 1	0,75	№ 1	d 1	0,3
			0,5	№ 2
	t	С 2	1,0	№ 1	d 2	0,3
			0,75	№ 2
	ОВ	С 3	0,75	№ 1	d 3	0,2
			0,75	№ 2
	UB	С 4	1,0	№ 1	d 4	0,2	K c 1	0,875
			0,75	№ 2			K c 2	0,675
ПРОЦЕС ТРУДА	У0	Т 1	1,0	№ 1	с 1	0,1
			0,75	№ 2
	Уп	Т 2	1,0	№ 1	с 2	0,3
			0,75	№ 2
	РП	Т 3	0,75	№ 1	с 3	0,2
			0,75	№ 2
	ДК	Т 4	0,75	№ 1	с 4	0,4	КПТ 1	0,85
			0,75	№ 2			КПТ 2	0,75
СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ	ТМ	З 1	0,75	№ 1	е 1	0,3
			1,0	№ 2
	свз	З 2	0,5	№ 1	е 2	0,3
			1,0	№ 2
	сиз	З 3	0,5	№ 1	е 3	0,4	КЗ 1	0,575
			1,0	№ 2			КЗ 2	1,0

Решение

 

1. Определение критерия устойчивости:

.

Значение  и  выбирать из табл. 3.9.

= 0,75 × 0,2 + 1,0 × 0,1 + 0,75 × 0,1 + 0,75 × 0,2 + 0,75 × 0,2 +1 × 0,2 = 0,825

Значение записать в табл. 3.9.

 

2. Определение критерия виброопасности машины:

Значения и  выбирать из табл. 3.9:

а) для машины ИП-2009 (№ 1)

= 0,75 × 0,45 +  0,75 × 0,15 + 0,75 × 0,35 + 0,75 × 0,05 = 0,75

б) для машины ИП-2014 (№ 2)

= 1,0 × 0,45 +  0,5 × 0,15 + 0,75 × 0,35 + 0,75 × 0,05 = 0,825.

Значения и записать в табл. 3.9.

 

3. Определение критерия среды:

     Значения и  выбирать из табл. 3.9:

а) для машины ИП-2009 (№ 1)

= 0,75 × 0,3 +  1,0 × 0,3 + 0,75 × 0,2 + 1,0 × 0,2 = 0,875;

б) для машины ИП-2014 (№ 2)

= 0,5 × 0,3 +  0,75 × 0,3 + 0,75 × 0,2 + 0,75 × 0,2 = 0,675.

Значения и записать в табл. 3.9.

 

4. Определение критерия процесса труда:

Значения и  выбирать из табл. 3.9:

а) для машины ИП-2009 (№ 1)

= 1,0 × 0,1 +  1,0 × 0,3 + 0,75 × 0,2 + 0,75 × 0,4 = 0,85;

б) для машины ИП-2014 (№ 2)

= 0,75 × 0,1 +  0,75 × 0,3 + 0,75 × 0,2 + 0,75 × 0,4 = 0,75.

Значения  и  записать в табл. 3.9.

5. Определение критерия защиты:

 

 

Значения и  выбирать из табл. 3.9:

а) для машины ИП-2009 (№ 1)

= 0,75 × 0,3 + 0,5 × 0,3 + 0,5 × 0,4 = 0,575;

б) для машины ИП-2014 (№ 2)

= 1,0 × 0,3 +  1,0 × 0,3 + 1,0 × 0,4 = 1,0.

Результаты расчетов и записать в табл. 3.9.

 

6. Определение комплексной оценки уровня вибробезопасности условий труда:

                                     

 

Значения критериев  выбирать из табл. 3.9:

а) для машины ИП-2009 (№ 1)

= 0,825^0,2 × 0,75^0,3 × 0,875^0,1 × 0,85^0,2 × 0,575^0,2 =

   = 0,96 × 0,92 × 0,99 × 0,97 × 0,89 = 0,75;

б) для машины ИП-2014 (№ 2)

 = 0,825^0,2 × 0,825^0,3 × 0,675^0,1 × 0,75^0,2 × 1,0^0,2 =

       = 0,96 × 0,94 × 0,96 × 0,94 × 1,0 = 0,81

 

 

Выводы

1. Таким образом, при работе с машиной ИП-2014 (№ 2)  = 0,81, а  = 0,19, т.е. условия труда менее виброопасные, чем при работе с машиной ИП-2009, у которой = 0,75, а = 0,25.

2. Наибольшее отклонение от правильного пятиугольника имеет диаграмма для машины ИП-2009 (№ 1) (рис. 3.4), а отсюда и более виброопасные условия труда.

3. Наименьшее значение (с учетом коэффициента весомости) имеет критерий средств защиты. Отсюда следует, что основное направление работы по повышению вибробезопасности труда при работе с машиной ИП-2009 – повышение эффективности средств защиты рук от вибрации.

 

 

Рис. 3.4. Расчетная векторная круговая диаграмма:

А ₁... А _n  – для машины ИП-2009 (№ 1) – У_{В 1} = 0,75;

В ₁... В _n  – для машины ИП-2014 (№ 2) – У_{В 2} = 0,81

 

Задача

для самостоятельного решения

 

Определить уровень вибробезопасности и риск заболевания вибрационной болезнью на рабочем месте человека-оператора при работе с ручной машиной и указать направление работы по повышению вибробезопасности труда при следующих значениях показателей (варианты заданий по табл. 3.10). Исходные данные и результаты расчета представить в виде табл. 3.11.

 

Таблица 3.10

Варианты заданий

 

№ варианта