Анализ опасных и вредных производственных факторов при работе ультразвукового станка и их влияние на человека

ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН».

 

 

 

 

Реферат на тему:

«Анализ опасных и вредных  производственных факторов при работе ультразвукового станка и их влияние  на человека».

 

 

 

 

Выполнил: студентка группы Т-8-4

Иконникова Н.В.

Проверил: Иванова Н.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва, 2012 год.

 

Принцип работы ультразвукового станка.

Ультразвук - упругие волны  с частотой колебаний от 20 кГц  до 1 ГГц. Для получения ультразвуковых колебаний инструмента чаще всего  применяют магнитострикционные  преобразователи. Работа ультразвуковых установок основана на использовании  способности железа, никеля, кобальта и их сплавов изменять длину под  действием электрического или магнитного поля, а при снятии поля восстанавливать  первоначальные размеры. Это явление  называют магнитострикцией.  
Работа ультразвукового станка заключается в следующем. В зону между заготовкой и вибрирующим пуансоном (инструментом), который очень близко подходит к заготовке, но не касается ее, поступает абразивный порошок, находящийся в жидкости во взвешенном состоянии. От воздействия вибратора (преобразователя) абразивные зерна с большой силой ударяются о поверхность заготовки и с большой скоростью выбивают частицы материала (стружку). Одновременно пуансон постепенно опускается в выдолбленное таким способом пространство, и процесс продолжается.  
Принцип работы головки магнитострикционного преобразователя заключается в том, что через катушку возбуждения пропускается ток высокой частоты, который создает переменное магнитное поле такой же частоты, действующее на сердечник вибратора. Для лучшего использования магнитострикционных свойств вибратора создают постоянное магнитное поле двумя катушками подмагничивания и их сердечниками. Колебания, возникающие на вибраторе, передаются на трансформатор скорости, заключенный между двумя скобами, усиленные им, сообщаются инструменту. Монтажную панель устанавливают на салазки, вместе с которыми она перемещается по направляющим станины.  
Универсальный настольный прошивочный ультразвуковой станок 4770 предназначен для обработки деталей из твердых и хрупких материалов: стекла, керамики, полупроводниковых материалов, камня, твердых сплавов и т. п. На станке можно выполнять круглые и фасонные отверстия и полости, вырезать заготовку, гравировать, разрезать и др. Во время работы инструмент колеблется с ультразвуковой частотой в направлении его подачи.

 

Рассмотрев принцип работы ультразвукового  станка можно выделить следующие  производственные факторы, возникающие при работе на нем:

• Из опасных физических факторов:
• Движение пуансона
• Электрический ток
• Повышенная температура поверхностей оборудования и обрабатываемых материалов
• Отлетающие частицы обрабатываемого материала и инструмента
• Из вредных физических факторов:
• Шум
• Вибрация
• Ультразвук
• Магнитное поле
• Недостаточная освещенность рабочих мест
• Из психофизиологических факторов:
• Физические перегрузки
• Нервно-психические перегрузки

 

 

 

 

 

 

Повышенная температура поверхностей оборудования и обрабатываемых материалов.

Температура в производственных помещениях является одним из ведущих  факторов, определяющих метеорологические  условия производственной среды.

Высокие температуры оказывают  отрицательное воздействие на здоровье человека. Работа в условиях высокой температуры сопровождается интенсивным потоотделением, что приводит к обезвоживанию организма, потере минеральных солей и водорастворимых витаминов, вызывает серьезные и стойкие изменения в деятельности сердечно-сосудистой системы, увеличивает частоту дыхания, а также оказывает влияние на функционирование других органов и систем - ослабляется внимание, ухудшается координация движений, замедляются реакции и т.д.

Эффективными средствами снижения тепловыделений являются:

покрытие нагревающихся  поверхностей и парогазотрубопроводов теплоизоляционными материалами (стекловата, асбестовая мастика, асботермит и др.); герметизация оборудования; применение отражательных, теплопоглотительных и теплоотводящих экранов; устройство вентиляционных систем; использование индивидуальных средств защиты. К медико-профилактическим мероприятиям относятся: организация рационального режима труда и отдыха; обеспечение питьевого режима; повышение устойчивости к высоким температурам путем использования фармакологических средств (прием дибазола, аскорбиновой кислоты, глюкозы), вдыхания кислорода; прохождение предварительных при поступлении на работу и периодических медицинских осмотров.

Производственный шум.

Интенсивное шумовое воздействие  на организм человека неблагоприятно влияет на протекание нервных процессов, способствует развитию утомления, изменениям в сердечно-сосудистой системе и появлению шумовой патологии, среди многообразных проявлений которой ведущим клиническим признаком является медленно прогрессирующее снижение слуха по типу кохлеарного неврита.

В производственных условиях источниками шума являются работающие станки и механизмы, ручные механизированные инструменты, электрические машины, компрессоры, кузнечно-прессовое, подъемно-транспортное, вспомогательное оборудование (вентиляционные установки, кондиционеры) и т.д.

Основные мероприятия  по борьбе с шумом - это технические  мероприятия, которые проводятся по трем главным направлениям:

- устранение причин возникновения  шума или снижение его в  источнике;

- ослабление шума на  путях передачи;

- непосредственная защита  работающих.

Наиболее эффективным  средством снижения шума является замена шумных технологических операций на малошумные или полностью бесшумные, однако этот путь борьбы не всегда возможен, поэтому большое значение имеет  снижение его в источнике. Снижение шума в источнике достигается путем совершенствования конструкции или схемы той части оборудования, которая производит шум, использования в конструкции материалов с пониженными акустическими свойствами, оборудования на источнике шума дополнительного звукоизолирующего устройства или ограждения, расположенного по возможности ближе к источнику.

Одним из наиболее простых  технических средств борьбы с  шумом на путях передачи является звукоизолирующий кожух, который может  закрывать отдельный шумный узел машины.

Значительный эффект снижения шума от оборудования дает применение акустических экранов, отгораживающих шумный механизм от рабочего места  или зоны обслуживания машины.

Ультразвук.

В последнее время все  более широкое распространение  в производстве находят технологические  процессы, основанные на использовании  энергии ультразвука. Ультразвук нашел  также применение в медицине. В  связи с ростом единичных мощностей  и скоростей различных агрегатов  и машин растут /ровни шума, в том числе и в ультразвуковой области частот.

Ультразвуком называют механические колебания упругой среды с  частотой, превышающей верхний предел слышимости -20 кГц. Единицей измерения  уровня звукового давления является дБ. Единицей измерения интенсивности  ультразвука является ватт на квадратный сантиметр (Вт/см2).

Ультразвук обладает главным  образом локальным действием  на организм, поскольку передается при непосредственном контакте с  ультразвуковым инструментом, обрабатываемыми  деталями или средами, где возбуждаются ультразвуковые колебания. Ультразвуковые колебания, генерируемые ультразвуком низкочастотным промышленным оборудованием, оказывают неблагоприятное влияние  на организм человека. Длительное систематическое  воздействие ультразвука, распространяющегося  воздушным путем, вызывает изменения  нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов. Наиболее характерным является наличие вегетососудистой дистонии и астенического синдрома.

Степень выраженности изменений  зависит от интенсивности и длительности воздействия ультразвука и усиливается  при наличии в спектре высокочастотного шума, при этом присоединяется выраженное снижение слуха. В случае продолжения  контакта с ультразвуком указанные  расстройства приобретают более  стойкий характер.

При действии локального ультразвука  возникают явления вегетативного  полиневрита рук (реже ног) разной степени  выраженности, вплоть до развития пареза кистей и предплечий, вегетативно-сосудистой дисфункции.

Характер изменений, возникающих  в организме под воздействием ультразвука, зависит от дозы воздействия.

Малые дозы - уровень звука 80-90 дБ - дают стимулирующий эффект - микромассаж, ускорение обменных процессов. Большие дозы - уровень звука 120 и  более дБ – дают поражающий эффект.

Основу профилактики неблагоприятного воздействия ультразвука на лиц, обслуживающих ультразвуковые установки, составляет гигиеническое нормирование.

Меры предупреждения неблагоприятного действия ультразвука на организм операторов технологических установок, персонала  лечебно-диагностических кабинетов  состоят в первую очередь в  проведении мероприятий технического характера. К ним относятся создание автоматизированного ультразвукового оборудования с дистанционным управлением; использование по возможности маломощного оборудования, что способствует снижению интенсивности шума и ультразвука на рабочих местах на 20-40 дБ;

размещение оборудования в звукоизолированных помещениях или кабинетах с дистанционным управлением; оборудование звукоизолирующих устройств, кожухов, экранов из листовой стали или дюралюминия, покрытых резиной, противошумной мастикой и другими материалами.

 

При проектировании ультразвуковых установок целесообразно использовать рабочие частоты, наиболее удаленные  от слышимого диапазона - не ниже 22 кГц.

Чтобы исключить воздействие  ультразвука при контакте с жидкими  и твердыми средами, необходимо устанавливать  систему автоматического отключения ультразвуковых преобразователей при  операциях, во время которых возможен контакт (например, загрузка и выгрузка материалов). Для защиты рук от контактного  действия ультразвука рекомендуется  применение специального рабочего инструмента  с виброизолирующей рукояткой.

Если по производственным причинам невозможно снизить уровень  интенсивности шума и ультразвука  до допустимых значений, необходимо использование  средств индивидуальной защиты - противошумов, резиновых перчаток с хлопчатобумажной прокладкой и др.

Производственная вибрация.

Длительное воздействие  вибрации высоких уровней на организм человека приводит к развитию преждевременного утомления, снижению производительности труда, росту заболеваемости и нередко  к возникновению профессиональной патологии - вибрационной болезни.

Вибрация - это механическое колебательное движение системы  с упругими связями.

Вибрацию по способу передачи на человека (в зависимости от характера  контакта с источниками вибрации) условно подразделяют на:

местную (локальную), передающуюся на руки работающего, и общую, передающуюся через опорные поверхности на тело человека в положении сидя (ягодицы) или стоя (подошвы ног). Общая вибрация в практике гигиенического нормирования обозначается как вибрация рабочих мест. В производственных условиях нередко имеет место сочетанное действие местной и общей вибрации.

Наиболее действенным  средством защиты человека от вибрации является устранение непосредственно  его контакта с вибрирующим оборудованием. Осуществляется это путем применения дистанционного управления, промышленных роботов, автоматизации и замены технологических операций.

Снижение неблагоприятного действия вибрации ручных механизированных инструментов на оператора достигается  путем технических решений:

• уменьшением интенсивности вибрации непосредственно в источнике (за счет конструктивных усовершенствований);

• средствами внешней виброзащиты, которые представляют собой упругодемпфирующие материалы и устройства, размещенные между источником вибрации и руками человека-оператора.

В комплексе мероприятий  важная роль отводится разработке и  внедрению научно обоснованных режимов  труда и отдыха. Например, суммарное  время контакта с вибрацией не должно превышать 2/3 продолжительности  рабочей смены; рекомендуется устанавливать 2 регламентируемых перерыва для активного  отдыха, проведения физиопрофилактических процедур, производственной гимнастики по специальному комплексу.

Магнитное поле.

Спектр электромагнитных колебаний по частоте достигает 1021 Гц. В зависимости от энергии  фотонов его подразделяют на область  неионизирующих и ионизирующих излучений. В гигиенической практике к неионизирующим излучениям относят также электрические  и магнитные поля.

К электромагнитным полям (ЭМП) промышленной частоты (50 Гц) относят  линии электропередач, открытые распределительные  устройства, включающие коммутационные аппараты, устройства защиты и автоматики, измерительные приборы. Длительное действие таких полей приводит к  расстройствам, которые выражаются жалобами на головную боль в височной области, вялость, расстройство сна, снижение памяти, повышенную раздражительность, апатию, боли в области сердца. А для хронического воздействия такого ЭМП характерны нарушение ритма и замедление частоты сердечных сокращений, при этом наблюдаются функциональные нарушения в центральной нервной и сердечно-сосудистой системах, в составе крови.