CC BY
0И.Г. Тимофеева, д-р техн. наук, доц., e-mail: timofeeva1821@mail.ru Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления, г. Улан-Удэ
УДК 651. 008.25
РАЦИОНАЛЬНЫЕ РЕЖИМЫ ТРУДА И ОТДЫХА ЛИЦ, ПОДВЕРГАЮЩИХСЯ ВОЗДЕЙСТВИЮ ВИБРАЦИИ
В статье рассматриваются вопросы режима труда при использовании ручного механизированного инструмента, который является средством, позволяющим уменьшить степень опасности вибрации для здоровья человека. Приводятся результаты исследований, которые показали, что на виброопасных технологических процессах с помощью рациональных режимов труда возможно предотвратить возникновение патологических состояний в организме работающих и улучшить условия труда.
В статье приводятся результаты анализа режимов труда, которые показали, что время контакта с вибрацией может достигать для обрубщиков 57,5% к оперативному времени, клепальщиков - 65,5%, заточников - 74%, слесарей - 62%, обрубщиков-наждачников - 43,73%, полировщиков - 61 %. Исследование режимов труда свидетельствует о том, что необходимо учитывать все кратковременные паузы и включения, характерные для большинства режимов работы.
Установлено, что для работающих в условиях вибрации при наличии других неблагоприятных факторов (высокие температуры, токсичные вещества и др.), превышающих санитарные нормы, режимы труда и отдыха должны устанавливаться на основе изучения изменения работоспособности, отражающей степень неблагоприятного воздействия всего комплекса факторов условий труда на организм человека.
Ключевые слова: безопасность труда, условия труда, факторы, система, вибрация, вибробезопасность.
I.G. Timofeeva, Dr. Sc. Engineering, Assoc. Prof.
RATIONAL MODE OF WORK AND REST OF PERSONS AFFECTED BY VIBRATION
The article deals with the questions of labor regime when using the hand-mechanized tool, which is a mean to reduce the severity of vibration on human health. The results of studies have shown that it is possible to prevent emergence of pathological states on a human body and to improve working conditionson vi-brodangerous technological processesby means of the rational modes of work.
The article presents the results of the analysis of labor conditions thathave shown that the contact time with the vibration can be up to 57.5% of the operational timefor choppers, 65.5% for riveters, 74%for grinders, 62%for mechanics, 43.73 % for choppers-grinders, 61%for polishers. The research of the work modes demonstrates that it is necessary to consider all short-term pauses and inclusions, which are characteristic for the majority of operating conditions.
It is established that work and rest schedules have to be set on the basis of studying of changes of the working capacity reflecting extent of an adverse effect of all factors on a human body for working in the conditions of vibration with the presence of other adverse factors (high temperatures, toxic substances, etc.) exceeding sanitary standards.
Key words: safety of work, working condition, factors, system, vibration, vibrosafety.
Введение
Использование ручных машин обусловило возникновение вибрационной болезни у рабочих. В настоящее время эксплуатация ручных машин остается основной причиной этого профессионального заболевания. В связи со стойкой утратой трудоспособности и выходом на инвалидность ежегодно из числа работающих выбывает около 65 тыс. лиц трудоспособного возраста. Профессиональная заболеваемость работников отрасли привела к тому, что за 1269
15 лет до наступления пенсионного возраста 80% работающих с ручными машинами оставляют работу.
Рациональные режимы труда для лиц, подвергающихся воздействию вибрации, являются средством, позволяющим при эксплуатации машин уменьшить степень опасности вибрации для здоровья человека. Основная задача, которую необходимо решить с помощью рациональных режимов труда, - это предотвращение возникновения патологических состояний в организме работающих и улучшение условий труда.
Безопасных пределов воздействия вибрации при эксплуатации виброопасных машин можно достичь, если нормировать уровни вибрации с учетом времени экспозиции. Для этого необходимо рационально организовать труд рабочих, подвергающихся вибрации, что позволит гарантировать защиту здоровья работающих даже в случае воздействия на них колебаний большой интенсивности.
Допустимые величины параметров вибрации, передающейся на тело человека на рабочих местах в производственных помещениях, определены в условиях непрерывного 8-часового воздействия. Острота проблемы вибрационной опасности по значимости на одном из первых мест среди ряда профилактических мероприятий выдвинула правильную организацию и режим труда.
Поскольку разработка, совершенствование и внедрение режимов труда и отдыха являются многогранной социально-экономической и физиологической проблемой, для ее решения необходимо комплексное проведение исследований.
Целью работы является анализ трудового процесса при исследовании режимов труда и отдыха лиц виброопасных профессий.
Результаты исследования и их обсуждение
К виброопасным профессиям относятся профессии, связанные с применением в течение смены ручных машин или обслуживанием машин и оборудования, генерирующих вибрацию, которая передается на руки или тело оператора.
Рабочие виброопасных профессий выполняют работы в сложных специфических производственных условиях. До настоящего времени условия труда при использовании механизированного ручного инструмента продолжают оставаться одними из наиболее виброопасных с наиболее высокими показателями виброзаболевания, непосредственно в условиях производства.
Снижение уровня контактной вибрации, а именно опасных уровней на работающих, кроме организационно-технического совершенствования технологических процессов и применения средств виброзащиты, используется на организационных мероприятиях, заключающихся в рационализации режимов труда и отдыха. Организационные мероприятия должны применяться постоянно с целью исключения вредного воздействия на работающих.
На машиностроительных предприятиях режимы труда и отдыха разрабатываются для лиц виброопасных профессий. Основными исходными данными для разработки режимов труда и отдыха являются результаты гигиенической оценки условий труда, а также:
- частотный анализ вибрации источника и ее характер, обусловливающий ее вредность;
- суммарное время воздействия вибрации за смену, определяемое хронометражом;
- уровни сопутствующих факторов производственной среды, усугубляющих неблагоприятное действие вибрации в сравнении с предельно допустимыми концентрациями и уровнями.
Для получения многих исходных данных о трудовом процессе при изучении режимов труда и отдыха применили фотографию рабочего дня и хронометраж. Данные фотографии рабочего дня служат исходным материалом для психофизиологического анализа трудовой деятельности рабочих конкретных профессий, определения характера труда и его содержания,
установления баланса рабочего времени, характеризующего общую занятость в смену и загруженность отдельными видами операций и работ на протяжении смены. Эти данные позволяют получить характеристику разовых и общих за смену физических нервно-психических нагрузок, выявить темп работы и характер рабочей позы и другие стороны трудовой деятельности человека. С этой целью были проведены только индивидуальные фотографии рабочего дня методом сплошных замеров.
Хронометражная оценка использования ручных машин за рабочий день позволила выделить оперативное время за рабочий день и суммарную продолжительность операций, сопровождающихся контактами работающих с источниками локальной вибрации. Согласно данным фотографии рабочего дня, время выполнения рабочих операций с машинами ударного действия составляет 45-73% всего рабочего времени; подготовительно-заключительные операции - 17-45%; остальные работы - 10%. При работе с ручной машиной, отвечающей требованиям норм по вибрационному воздействию, продолжительность одноразового непрерывного воздействия вибрации, включая микропаузы, входящие в данную операцию, не должна превышать 10-15 мин [1, 2]. Общее время контакта с ручными машинами, вибрация которых соответствует санитарным нормам, на протяжении смены не должна превышать 2/3 длительности рабочего дня.
Результаты анализа существующих режимов труда и отдыха с использованием ручных машин показали, что время контакта с вибрацией может достигать при работе с рубильными, отбойными молотками - 67,5% (к оперативному времени), клепальными - 65, шлифовальными - 52, перфораторами - 72,5%. По данным В.И. Киселевой [2], суммарная продолжительность работы с рубильными молотками составляет от 21 до 32% рабочего времени, с перфораторами занимает 8-17% всего времени.
Определение суммарного времени контакта рабочего с производственной вибрацией в случае использования оборудования не представляет большого труда для квалифицированных нормировщиков. Однако задача определения действительного времени контакта рабочего с ручными машинами в течение всей продолжительности рабочего дня представляет значительную трудность, так как необходимо учитывать все кратковременные паузы и включения, характерные для большинства режимов работы.
В таблице 1 показано, как может изменяться время работы с инструментами, создающими вибрации, в течение рабочей смены у клепальщика-сборщика. Процент основного времени к продолжительности смены по всем видам технологических операций определялся сложением затрат времени по позициям, обозначенным одноименными номерами.
Результаты проведенных исследований позволили выявить зависимость изменения физиологических реакций от интенсивности и продолжительности непрерывного воздействия вибрации, определить интервал, необходимый для восстановления физиологических функций. Это дало возможность рекомендовать продолжительность одноразового непрерывного контакта с вибрирующими поверхностями и установить соотношения чередования циклов непрерывного воздействия вибрации с выполнением других операций.
Так, например, при работе с высокочастотным вращательным механизированным инструментом длительность одноразового непрерывного воздействия вибрации не должна превышать 15-20 мин. Соотношение периодов непрерывного контакта с вибрацией и выполнения других операций, не связанных с ее воздействием, должно быть не менее 1:1,5.
Время контакта рабочего с виброопасными машинами составляет от 210 до 250 мин за смену. По данным исследований, уровни виброскорости ручной машины превышают допустимые нормы во всем диапазоне частот в 2-4 раза. Отмечено, что при работе с вибрирующим оборудованием, уровни контактной вибрации которого не превышают установленные нормы, допустимое суммарное время контакта составляет 480 мин [3]. Если уровни контактной вибрации превышают установленные нормы, суммарное время ограничивается в зависимости от величины превышения санитарных норм (табл. 2).
Таблица 1
Технологическая Поряд- Время работы с инструментом, Процент основ-
операция ковый создающим вибрацию, мин ного времени
номер оперативное вспомогательное основное к продолжитель-
дня (по фотографии (по отраслевым (по фотографии ности
рабочего нормативам) рабочего смены
процесса) процесса)
Клепка заклепок 1 146 73 73 15,2
2 146 73 73 15,2
3 207 89 118 24,6
4 207 89 118 24,6
5 69,6 40,6 29 6
6 96,4 51,6 44,8 9,4
7 96,5 51,6 44,8 9,4
8 85,9 50,9 35 7,3
10 69,3 41,6 27,7 5,8
11 68,9 41,4 27,5 5,6
12 129 76,8 52,2 10,8
13 129 76,8 52,2 10,8
14 192 127 65,0 13,5
15 208 127 81,0 16,9
Сверление и рас- 1 83 15 68 14,3
сверливание от- 2 52 7 45 9,4
верстий 3 32 7 25 5,2
4 29 1,4 27,6 5,6
5 72,5 37,7 34,8 7,3
6 78,0 36,8 41,2 8,7
8 74,2 34,3 39,9 8,2
9 85,9 50,9 35 7,3
10 50,2 19,8 30,4 6,3
12 76,0 16,7 59,3 12,3
13 78,0 5,5 72,5 15,1
14 16 4,9 11,1 2,3
15 19 3 15 3,3
Зенкование от- 1 37,5 12 25,5 5,4
верстий 2 50 12 38 7,9
3 22,5 3 19,5 4,2
4 28 6 22 4,6
12 12 3,2 8,8 19
13 28 9,6 18,4 3,8
14 4 1,2 2,8 0,6
15 10 2,7 7,3 1,5
Таблица 2
Допустимое суммарное время воздействия вибрации за смену в зависимости от величины превышения допустимых уровней
Превышение допустимых уровней локальной вибрации, установленных СанПиН 2.2.2.540-96 Допустимое суммарное время воздействия локальной вибрации за смену
дБ раз мин
3 1,4 240
4 1,6 200
5 1,8 160
6 2,0 120
7 2,25 100
8 2,5 80
9 2,8 60
10 3,2 50
11 3,6 40
12 4,0 30
По результатам проведенных исследований и в соответствии с допустимым временем воздействия локальной вибрации за смену установленное суммарное время работы с ручным инструментом за рабочий день составляет 80 мин, так как величина виброскорости превышает нормативное значение на 8-15 дБ.
При работе с высокочастотными вращательными машинами длительность одноразового непрерывного воздействия вибрации не должна превышать 15-20 мин. Соотношение периодов непрерывного контакта работающего с вибрацией и выполнения других операций, не связанных с ее воздействием, должно быть не менее 1:1,5 (при 20-минутном одноразовом воздействии вибрации продолжительность выполнения работ вне контакта с ней должна составлять не менее 30 мин).
При работе с ручными машинами, вибрация которых не превышает предельно допустимых уровней, а условия труда отвечают требованиям санитарных норм, режим труда и отдыха необходимо организовывать следующим образом.
Суммарное время работы с вибрирующим инструментом не должно превышать 2/3 рабочей смены. Продолжительность одноразового воздействия вибрации, включая микропаузы, должна быть для ручных машин не более 15-20 мин.
При работе с ручными машинами ударного действия следует соблюдать соотношение длительности воздействия вибрации и выполнения других операций, не связанных с ней, не менее 1:2 (при 10-минутном одноразовом воздействии вибрации продолжительность выполнения работ вне контакта с ней должна составлять не менее 20 мин).
Эксплуатация машин, вибрация которых на 12 дБ превышает установленные нормами величины, в соответствии с СанПиН 2.2.2.540-96 [3], запрещена. При превышении нормативных уровней вибрации на каждые 3дБ время работы с машиной должно быть снижено вдвое.
Заключение
Проблема заболеваемости вибрационной болезнью в настоящее время очень актуальна, следовательно, возникает необходимость регламентировать порядок проведения работ в условиях воздействия на организм рабочих производственной вибрации.
Для работающих в условиях вибрации при наличии других неблагоприятных факторов (высокие температуры, токсичные вещества и др.), превышающих санитарные нормы, режимы труда и отдыха должны устанавливаться на основе изучения изменения работоспособности, отражающей степень неблагоприятного воздействия всего комплекса факторов условий труда на организм человека.
Библиография
1. Санитарные нормы вибрации рабочих мест. № 3044-84. - М.: Минздрав СССР, 1984. - 20 с.
2. Санитарные нормы и правила при работе с машинами и оборудованием, создающими локальную вибрацию, передающуюся на руки работающих. № 3041-84. - М.: Минздрав СССР, 1984. -16 с.
3. Киселёва В.И., Элланский Ю.Г., Брусенцов Л.В. и др. К физиолого-гигиеническому обоснованию режима труда и отдыха обрубщиков // Изучение действия вибрации на организм человека и пути профилактики вибрационной болезни. - М., 1971.
4. СанПин 2.2.2.540-96. Гигиенические требования к ручным инструментам и организации работ. - М.: Минздрав, 1996. - С. 32.
Bibliography
1. Sanitary norms of vibration jobs. N 3044-84. - M.: USSR Ministry of Health, 1984. - 20 p.
2. Sanitary norms and rules when working with machinery and equipment creating a local vibration transmitted to the hands of workers. N 3041-84. - M.: USSR Ministry of Health, 1984. - 16 p.
3. Kiselyova V.I., Ellansky Yu.G., Brusentsov L.V. et al. On physiological and hygienic substantiation of work and rest of choppers // The study of vibration effect on the human body, and ways of preventing vibration disease. - M., 1971.
4. SanPin 2.2.2.540-96. Hygienic requirements for hand-held instruments and thework organization - M.: Ministry of Health, 1996. - P. 32.
