Štetni faktori u radnim i kontrolnim prostorijama pogona na ratnim brodovima Текст научной статьи по специальности «Физика»

Živomir Radojković, dr sc. med. rada Dejan Živković, dipt. inž. Gradimir Basarić, dipt. inž.

Insiitut 7Ћ tnedicinu nda. ZPM VMA. Beograd

ŠTETNI FAKTORI U RADNIMIKONTROLNIM PROSTORIJAMA POGONA NA RATNIM BRODOVIMA

UDC: 614.87:623.836.5

Rezime:

Na đevet ratnih brodova (sedam borbenih i dva pomoćna) RM VJ ispitivani su šteini faktori и motorskim i turbinskim prostorima као i kontrolnim kabinama motorskog prostora. Utvrdeno je da zaposleni и navedenim prostorima rade и uslovima nedovoljne osvetljenosti, da su izloieni visokoj temperaturi, buci, vibracijama, a potencijalno i izduvnim gasovima. izmereni nivoi buke и motorskim i turbinskim prostorima iznosili su 104-124 dB(A), i bili su znatno iznad dopuStenog nivoa od 85 dB(A), dok je и kontrolnim kabinama većine brodova buka bila ispod nivoa od 80 dB(A). V kontrolnim kabinama dva ratna broda buka je bila iznad dorvoljenog nivoa i iznosila je 83 dB(A) i 95 dB(A). Buka kojoj su izlozeni zaposleni и motorskim i turbinskim prostorima moie da dovede do oStećenja čula sluha, ukoliko se ne koriste predvidena zaStitna sredstva.

Kljućne reči: rami brodovi. itetni faktori, buka.

HARMFUL FACTORS IN ENGINE-ROOMS AND MACHINERY CONTROL-ROOMS ON WARSHIPS

Summary:

Harmful factors in engine and machinery control rooms on 9 warships (7 combat and 2 auxiliary ships) were examined. The results show that crews on thee se ships work in conditions of insufficient luminance, elevated air temperature, noise, vibration, and possibly are exposed to exhaust gases. The entire noise levels in engine and turbine rooms were between 104 dB(A) and 124 dB(A), and they were significantly above the permissible levels of 85 dB(A) and 80 dB(A). On two ships, in machinery control-rooms, the entire noise was above the permissible level (83 dB(A) and 95 dB(A)). These mentioned noise levels could lead to hearing damage if the selfprotecting devices for hearing protection are not used.

Keywords: warships, harmful factors, noise.

Uvod

Savremeni ratni brodovi mogu biti nezavisni od baza na kopnu (uz eventual-no snabdevanje na morn) u periodu od nekoliko dana do nekoliko meseci. Nji-hovim razvojem i modemizaeijom me*

njali su se i uslovi rada i života na njima, pa se može reći da su vrlo specifični. Na-ime, posade su stalno prisutne na brodu i izložene su uticaju štetnih faktora ne sa-mo kada su na svom radnom mestu ved i u vreme van radnih aktivnosti, tj. u fazi odmora. Osim toga, rad i život na ratnim

VOJNOTEHNlCKJ GLASN1K 2/2002.

195

brodovima odvijaju se na vrlo ograniče-nom prostoru, Sto јоб viSe potencira štet-no dejstvo noksi [2].

Najveći broj štetnih faktora, koji po-stoje na brodovima, nastaje u pogonskom deiu broda, koji Cine motorski i turbinski prostor u kojima se nalaze pogonski mo-tori, pomoćni motori, turbine i drugi ure-daji velike snage, pri čijem se radu stva-raju buka, vibracije i izduvni gasovi. Pre-noSenju ovih noksi sa mesta nastanka na ostale delove broda pogoduje kompaktna metaina konstrukcija broda (za buku i vibracije), dok se izduvni gasovi preko iz-duvnih cevi izbacuju u spoljaSnju sredi-nu, pa u slučaju njihove loše zaptivenosti mogu da dospeju u unutrašnjost broda. Ovaj problem je posebno izražen na ma-njim ratnim brodovima kod kojih su, zbog skučenog prostora, ostale prostorije (za rad i odmor) smeStene vrlo blizu po-gonskog dela broda.

Zbog toga je važno da se sagledaju štetni faktori na ratnim brodovima na mestu njihovog nastanka, i predlože od-govarajućc mere zaštite radi sprečavanja njihovog prenoSenja na ostale delove broda.

U ovom radu opisano je ispitivanjc uslova radne sredine u pogonskom delu i kontrolnim kabinama pogonskog dela na ratnim brodovima i utvrdeno koji su štet-ni faktori najčešći. Na osnovu toga pred-ložene su odgovarajućc mere čijim bi se sprovodenjem smanjio intenzitet Stetnih faktora i sprečilo njihovo nepovoljno dejstvo na zdravlje članova posade.

Materijal i metode merenja

i rezultati

Ispitivanje uslova radne sredine ob-uhvatalo je merenje sledećih parametara:

mikroklime, osvetljenosti, buke, vibraci-ja, hemijskih Stetnih materija i ventilaci-je, kao i sticanje uvida u primenu mera zaštite na radu. Ispitivanja su sprovedena u pogonskom delu i kontrolnim kabinama pogonskog dela, na ukupno devet rat-nih brodova (sedam borbenih - BB i dva pomoćna - PB), u toku periodičnog ispitivanja uslova radne sredine.

Za ocenu rezultata ispitivanja parametara radne sredine korišćeni su domaći i strani normativi.

Mikroklimatska merenja obavljena su u letnjem periodu na devet ratnih brodova. SpoljaSnja temperatura vazduha kretala se u rasponu od 17,1 do 28,5°C, a relativna vlažnost vazduha od 51 do 86%. U tabeli 1 prikazani su rezultati merenja mikroklime u motorskom i tur-binskom prostoru i u kontrolnim kabinama pogonskog dela ratnih brodova.

Tabela l

Rezultati merenja parametara mikroklime na ratnim brodovima

Red br. Vrsta broda Motorski DfOStOr Turbinski DfOStOr Kontrolna kabina

t*C TefPC Teff'C t*C leffX

1. BB-1 29.8 24,9 29.5 24,7 23.9 21,1

2. BB-2 30.1 25,0 . . 20,7 18,8

3 BB-3 32.6 25,4 31,3 253 26,2 22,8

4. BB-4 38.0 28,8 30,7 253

5. BB-5 34.5 26.1 30,5 25,6

6. BB-6 34,5 26^ 28,6 24,5

7. BB-7 31,9 25.8 31,5 25,9

8. PB-1 29.2 24,9 -

9. PB-2 29.6 ill Ш. iLL

Može se zapaziti da je najviša temperatura vazduha (t *C) izmerena u motorskom prostoru na BĐ-4, a najniža u motorskom prostoru PB-1. U motorskom prostoru ostalih brodova takode su izme-rene visoke temperature vazduha, jer su efektivne temperature (Teff eC) u svim motorskim prostorima bile znatno iznad

196

VOJNOTEHNlCKI GLASN1K 2^002.

gomje granice zone komfora (17,2-21,2 °C), a iznosile su od 23,7 do 28,8 °C.

U turbinskom prostoru dva ratna bro-da takode su izmerene visoke temperature vazduha koje su bile uzrok visokih efek-tivnih tempera tura u ovim prostorima.

U kontrolnim kabinama motorskog i turbinskog prostora bile su nešto niže temperature vazduha u odnosu na pret-hodno navedene (20,7 - 30,7 °C), ali su efektivne temperature bile, takođe, povi-Sene na svim brodovima, a jedino su na BB-1 i BB-2 efektivne temperature bile u granicama zone komfora.

Relativna vlažnost vazduha u mo-torskim i turbinskim prostorima iznosila je 31 do 49%, a u kontrolnim kabinama 43 do 66%, odnosno u granicama opti-malnih vrednosti.

OpSta i lokalna osvetljenost motorskog i turbinskog prostora nije zadovolji-la normativne zahteve od 50, 80 i 150 lx (normirano prema vrsti posla koji se oba-vlja), po JUS-u, na oko 50% memih me-sta [3], a osvetljenost kontrolnih kabina motorskih i turbinskih prostora nije zado-voljila normativne zahteve od 80 i 150 lx na 41,2% memih mesta. Nedovoljna osvetljenost uglavnom je posledica neis-pravnosti postojećih svetlosnih izvora, a u manjoj men se javlja zbog nedovoljnog broja svetlosnih izvora.

Ukupni nivoi buke mereni su u po-gonskim prostorima (motorskom i turbinskom) i kontrolnim kabinama motorskog prostora na devet ratnih brodova, a dobijeni rezultati prikazani su u tabeli 2.

Uporedivanjem rezultata merenja nivoa buke prikazanih u tabeli 2, i dopuStenih nivoa buke s obzirom na vistu delatnosti, može se konstatovati sledede:

Tabela 2

Nivoi buke и dB(A) и pogonskim prostorijama i kontrolnim kabinama

Red br. Vrsia broda Motorski prostor Turbinski prostor Kontrolna kabina

anercni fepiAcn znenni Jopufeen isnerm Joputen

BP-I 111 № 114 80 79 70

2. BB-2 IQS 8Q 75 70

1 BB-1 114 80 MS 80 71 70

4. RB-4 115 8Q 83 75

5. BB-5 1?4 8Q . 95 7,5

6 RR-lS тл 80 79 75

7 RR-7 107 80 m

8 PR-1 104 80 m

9. PB-2 107 80 - 75 70

- u motorskim prostorima brodova izmereni ukupni nivoi buke bili su 104 do 124 dB(A) i znatno prelaze dopuSteni nivo buke od 80 dB(A), koji se odnosi na ometanje delatnosti koja se obavlja u tom prostoru, pri čemu buku stvara urcdaj koji opslužuje radnik;

- u turbinskim prostorima izmereni ukupni nivoi buke, od 114 do 115 dB(A), na brodovima BB-1 i BB-3, znatno prelaze dopuSteni nivo buke od 75 dB(A), koji se odnosi na ometanje delatnosti (rutinski rad pretežno mentalnog karaktera) koja se obavlja u tom prostoru, a buku stvara uredaj koji opslužuje radnik;

- u motorskim i turbinskim prostorima izmereni nivoi buke, takode, prelaze i dopuSteni nivo od 85 dB(A), koji se odnosi na mogućnost oštećenja čula sluha;

- u kontrolnim kabinama nivo buke je daleko niži od nivoa buke u motorskim i turbinskim prostorima [4].

U kontrolnim kabinama motorskih prostora izmereni ukupni nivoi buke na BB-1, BB-2, BB-3 i PB-2 prelaze dopuSteni nivo od 70 dB(A), koji se odnosi na ometajuće dejstvo buke, kako na перо-sredno sporazumevanje govorom i po-

VOJNOTtHNlCKI GLASNIK 2/2002.

197

Oktavna analiza buke и konirolmm kubmama molurskih prostora borbenih brodova: / - rip 5, 2 - lip 4

sredno sporazumevanje sredstvima ko-munikacije, tako i na obavljanje delatno-sti u kabinama. Izmereni ukupni nivoi buke na brodovima BB-4, BB-5 i BB-6 prelaze dopuSteni nivo od 75 dB(A), s obzirom na vrstu delatnosti. Nivo buke na brodu BB-5 prelazi i dopušteni nivo od 85 dB(A), koji se odnosi na moguć-nost oštećenja čuia sluha.

Zbog toga je izvrSena oktavna anali-za nivoa zvučnog pritiska na ovim rad-nim mestima, a rezultati analiza za dva broda, BB-4 i BB-5, kod kojih su i naji-zraženiji nivoi buke od 83 dB(A) i 95 dB(A), sukcesivno, prikazani su grafički na slici.

Sa grafikona se vidi da nivoi zvuč-nog pritiska kod ovih brodova prelaze dopuštene nivoe zvučnog pritiska odre-dene normativnom krivom N-70 (koja se odnosi na dopuSteni nivo s obzirom na ometajuće dejstvo buke) u oktavama sa centralnim frekvencijama od 63 Hz do 8000 Hz.

Kod broda BB-5 izmereni nivoi u oktavama sa centralnim frekvencijama

od 125 do 2 000 Hz prelaze nivoe zvuč-nog pritiska odredene normativnom krivom N-80 (koja se odnosi na dopuSteni nivo s obzirom na mogućnost oštećenja sluha).

Izvršena je frekventna analiza ubr-zanja opštih vibracija u toku plovidbe svih brodova, pri radu motora sa pola snage i punom snagom, u slede&m pro-storijama: kontrolnoj kabini (na sediStu), glavnom motorskom prostoru (na podu) i pomoćnom motorskom prostoro (na podu).

Na osnovu uporedenja izmerenih ubrzanja sa graničnim (dopuStenim) veli-činama koje su odredene za zaštitu rad-nih sposobnosti, utvrdeno je da su ubrzanja u kontrolnoj kabini i glavnom motorskom prostoru za oba režima rada motora, a u pomoćnom motorskom prostoru u toku rada motora sa pola snage na svim brodovima, manja od graničnih veličina odredenih za neprekidno izlaganje u ira-janju od 24 h, pa se njihov uticaj na rad-nu sposobnost članova posade može za-nemariti [5].

198

VOJNOTtHNlCKJ GLASNIK Vim.

Za vreme rada motora punom sna-gom, u pomoćnom motorskom prostoru, na BB-5 izmereno je kritično ubrzanje od 2,26 m/s2 u terci sa centrainom frekven-cijom od 40 Hz, za koje maksimalno do-zvoljeno vreme izlaganja traje 5 h 28 min.

U prvom motorskom prostoru BB-6, za vreme rada motora povećanom sna-gom, izmereno je kritično ubrzanje od 0,68 m/s2 u terci sa centrainom frekven-cijom od 1,6 Hz za koje maksimalno do-zvoljeno vreme neprekidnog izlaganja iz-nosi 5 h 56 min.

U motorskom prostoru BB-7, za vreme rada motora punom snagom, izmereno je kritično ubrzanje od 4,62 m/s2 u terci sa centrainom frekvcncijom od 63 Hz, za koje je maksimalno dozvoljeno vreme neprekidnog izlaganja 3 h 35 min (tabela 3).

Ispitivanja koncentracije izduvnih gasova motora sa unutrašnjim sagoreva-njem (CO, NO,) i naftnih isparenja vrSe-na su u prostoru glavnih motora i prostoru pomoćnih mašina svih brodova. U motorskim prostorima većine brodova iz-merene koncentracije CO, NOx i isparenja nafte bile su ispod maksimalno dozvoljenih koncentracija (MDK) po JUS-u [61.

Tabela 3

Rezultati merenja vibracija

гей bf. Vrsu broda Deobrod-skog pro-slora Ubrzanje vibracija (m/s*) Ccd trains frekvenci' j* (Hz) Dopuileno vreme neprekidnog izlaganja (min)

1. BB-5 pom. mol. orostor 2,26 40 5 h 28

2. BB-6 prvi mot. PTOStOf 0,68 1,6 $ h 56

3. BB-7 motorski prostor 4,62 63 3 h 35

U motorskim prostorima BB-2, BB-4, BB-5 i BB-6 registrovane su vrednosti pojedinih komponenti izduvnih gasova koje su prelazile maksimalno dozvoljene koncentracije (tabela 4), mada u tim prostorima nije neophodno stalno prisustvo Članova posade već povremeni obilazak.

Tabela 4

Rezultati merenja Stetmh hemijskih materija и motorskim prostorima

Red. br. Vreta broda NO, izmerena MDK. COiz- merena MDK ledinica mere

1. BB-2 4,5 3,0 - 56 ppm

2. BB-4 4.0 3,0 56 ppm

3. BB-5 1.0 3,0 65 50 ppm

4. BB-6 oo о JA 45 50 PP™

U kontrolnim kabinama svih brodova izmerene vrednosti navedenih Stetnih hemijskih materija bile su znatno ispod MDK.

Na ratnim brodovima ventilacija može bžti prirodna i veštačka. Prema zah-tevima medunarodnih standarda, u pro-storijama u kojima bcrave ljudi, zapremi-na vazduha po osobi iznosi 0,008 m3/s i 15 izmena vazduha na čas u sanitamim prostorijama (7].

Ventilacija nije bila zadovoljavajuća u 34,2% ispitivanih prostorija na brodovima, pri čemu je na BB-5 i BB-7 u prostorijama pogona veoma slabo funkcioni-sala.

Analiza rezultata

Na osnovu iznetih rezultata merenja parametara radne sredine u radnim i kontrolnim prostorijama pogona na devet ratnih brodova može se uočiti da je ljud-stvo na njima izloženo nepovoijnim mi-kroklimatskim uslovima.

VOJNOTEHNIĆKI GLASNIK 2/2002.

199

Radi zaStite zdravlja članova posade potrebno je preduzeti odrcdene mere, ko-je treba da doprinesu, u prvom redu, po-boljSanju uslova radne sredine (tehničke mere), a ako nisu dovoljne moraju se pri-meniti mere korišćenja srcdstava lične zaStite. Treću kariku u ovom lancu dine medicinske mere zaštite, prethodni i peri-odični zdravstveni pregledi, koji imaju za cilj rano otkrivanje oboljenja i oStećenja ljudi koji rade na ovim poslovima.

Za zaštitu od nepovoljnih mikrokli-matskih uslova, pre svega visoke temperature vazduha, potrebno je omogućiti rashladivanje prostorija sistemom za ventilaciju Hi klimatizaeiju.

Nedovoljna opšta i lokalna osvetlje-nost može da doprinese nastanku povre-da na radu, pa je potrebno redovno odr-žavanje postojećih svetlosnih izvora i po-stavljanje novih tamo gde je potrebno.

Za zaStitu od ometajućeg i Stetnog dejstva buke, pri radu u motorskom i tur-binskom prostoru, jedina primenljiva me* га je koriSćenje ušnih Stitnika protiv buke. Druge, pre svega tehničke mere, koje bi dovele do znatnijeg smanjenja nivoa buke na mestu njenog nastanka, ne mogu se primeniti pojedinačno, vcć mogu biti posledica drugačijeg pristupa u projekto-vanju i izgradnji brodova.

Za zaStitu od vibraeija preporuduje se skraćivanje vremena boravka u prosto-rijama u kojima su one prisutne iznad propisanih vrednosti.

Merc zaStite od Stetnih izduvnih ga-sova treba sprovoditi u vise pravaca: re-dovna kontrola ispravnosti sistema za od-vod izduvnih gasova, obezbedenje funk-cionisanja sistema za ventilaciju i kori-šćenje ličnih sredstava za zaStitu organa za disanje.

Kao najštetniji faktor na ratnim bro-dovima buka je najizraženija u motor-skim i turbinskim prostorima, kada motor ili turbina rade punom snagom. Sem Stetnog dejstva na izvršioce poslova u tim prostorima zbog loše zvučne izolaci-je, izloženi su i ostali članovi posade u drugim radnim prostcrijama, ali i u pro-storijama za odmor i spavanje.

U dostupnoj literaturi ima vrlo malo radova koji se bave problemom buke na ratnim brodovima i njenim Štetnim utica-jem na zdravstveno stanje ljudstva [8, 9, 10]. U nekim radovima navedena su ispi-tivanja uslova rada na brodovima Rečne ratne flotile, gde je buka takode bila do-minantan štetni faktor [11. 12, 13].

ZakJjučak

Istraživanja su pokazala da je u pro-storijama pogonskog dela i kontrolnim kabinama motorskog i turbinskog prosto-ra povišena temperatura vazduha, nedovoljna osvetljenost, povišen nivo buke i vibraeija, a dolazi i do pojave izduvnih gasova.

Izmereni nivoi buke mogu da dove-du do oštećenja sluha kod zaposlenih u kabinama ako ne koriste zaštitna sredstva za zaštitu Čula sluha. Pored oštećenja sluha, buka može da dovedc i do drugih po-remećaja u organizmu.

Koncentracije izduvnih gasova su ispod maksimalno dozvoljenih, ali u uslovima dužeg rada motora ili kada si-stemi za odvod nisu dobro zaptiveni, mo-že doći do njihovog štetnog dejstva.

Neophodno je preduzeti propisane mere zaStite, pre svega od buke, koja je dominantan Stetni faktor na ratnim brodovima.

200

VOJNOTEHNIČKJ GI-ASN1K 2^002

Uttratura:

|l| Antic, В : Savremeni ntni brodovi, Vojnaknjiga, Beograd, 1996.

{2} Tonja, F.: Za&ita ns nmim brodovima Rame momarice U: Porno rska medicine, sveska 26, Beograd, MomariCki gla-snik, 1975. pp. 273-7.

|3) Pnvilnik о dnevnoj i clektrićnoj osvetljenosti u prostorija-ma. JUS U C9.100 od IX/1962.

(4) Pnvilnik о merama i normativima zaltite na radu od buke u isdnim prostonjama. SI. list SRJ br. 21/92.

|5J ISO 2631/1 Guide for the evaluation of human exposure to whole body vibration, Geneva, International Organization for Standardization. 1983.

(6) Maksimalno dozvoljene koncentneije Skodljivih gasova, para i aerosols u atmoeferi radnih prostorija i radili&a, JUS Z. B0.001 iz 1991.

(7) ISO 7547, Air-conditioning and ventilation of accomodation spaces on board ships - Design conditions and basis of calculations, Geneva, International Organization for standardization, 1985.

(8) Hmjcz. Z.: Buka na brodovima, Beograd, VojnotehniCki glasnik. 1998,46(6). 691-700.

(9) Radovanovie, B.; Juris, K.; MirkoviCG.: Osloženosti oce-njivanja i zaltiti od buke na brodovima U: Pomorska medicina IV, Beograd. MomariCkiglasnik. 1987, pp. 55-63.

(10) Hmjak, M.; Giser, A ; Dželijlija, S,; Basarić, G.: Buka u radnim i smeitajnim prostonjama ratnih brodovi, Beograd, NauCno-tchniCki pregled, 1998,48(1X36-9.

(11) PetroviC. D.; Giser, A.; Hraak, M.; RadojkoviC. Ž.; Kits-nović. N.: Buka u radnim prostonjama rećnth plovnih objekata, Beograd, Tehnika- Organizacija rads, 1986. 36 (10): 12-6.

(12) PetroviC, D.; Maijatuc. A.; Hmjak, M; Gavrić. S.; Basa-rid, G.: štetni faktori fiziCkc i hemijske prirode na plov-nim objektima ReCne nine Ootile, Beograd. Vojnosani-tetski pregled 1987; 44 (2): 116.

(13) PetroviC. D.. Hmjak, M.; Giser, A.; HadfcbegoviC, E; Ki-unoviC, N.: Buka, infrazvuk i ultrazvuk u motomim pro-storima reCnih plovnih objekata, Beograd. Ergonomija, 1986; 13(3): 49-56.

VOJNOTEHNlCKJ GLASNIK 2/2002.

201