HELPER.BY

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

Опасные и вредные производственные факторы: УЛЬТРАЗВУК

ultrazvuk_1Ультразвук представляет собой механические колебания упругой среды, имеющие одинаковую со звуком физическую природу, но отличающие более высокой частотой, превышающей принятую верхнюю границу слышимости (свыше 20 кГц).

Благодаря многим полезным и уникальным свойствам ультразвук получил широкое применение на производстве, в медицине, в других отраслях деятельности. Поглощение ультразвука сопровождается  нагреванием  среды.

Особенностью ультразвука является такое его свойство, которое позволяет создать на относительно небольшой площади очень большое ультразвуковое давление. Это свойство ультразвука обусловило его широкое применение для очистки деталей, механической обработки твердых материалов, жидких расплавов, сварки, пайки, ускорения химических реакций, дефектоскопии, проверки размеров выпускаемых изделий, структурного анализа веществ, гидролокации, а также в установках и системах очистки газов и др.

Специфической особенностью ультразвука, обусловленной большой частотой и малой длиной волны, является возможность распространения ультразвуковых колебаний направленными пучками, получившие название ультразвуковых лучей.

С помощью ультразвука получают устойчивые эмульсии, удаляют окалину и жировые загрязнения с деталей сложной конфигурации. Под действием ультразвука мельчайшие частицы, образующие аэрозоль, сближаются друг с другом, слипаются в более тяжелые (коагулируют) и быстро осаждаются. Это свойство ультразвука используется в установках по очистке воздуха от высокодисперсной пыли.  Широкое применение ультразвук нашел и в медицине для лечения заболеваний позвоночника, суставов, периферической нервной системы и т.п.

Следует также отметить, что воздействие малых доз ультразвука на человека дает стимулирующий эффект (микромассаж, ускорение обменных процессов), а больших доз – поражающий эффект.

При длительной работе с низкочастотными ультразвуковыми установками, генерирующими шум и ультразвук, превышающие установленные предельно допустимые уровни, могут произойти функциональные изменения центральной и периферической нервной системы, нарушения в работе слухового и вестибулярного аппарата, сердечно-сосудистой системы (утомление, головные боли, бессонница ночью и сонливость днем, повышенная чувствительность к звукам, раздражительность, понижение кровяного давления, снижение остроты служа и т.п.).

Ультразвук может действовать на человека через воздушную среду и контактно через жидкую и твердую среду.

По сравнению с высокочастотным шумом ультразвук значительно слабее влияет на слуховую функцию, но вызывает более выраженные отклонения от нормы вестибулярной функции, болевой чувствительности и терморегуляции. То, что ультразвук воздействует на разные органы и системы человека не только через слуховой аппарат, подтверждается неблагоприятным его действием на глухонемых.

Степень выраженности изменений в организме человека зависит от интенсивности и длительности воздействия ультразвука и усиливается при наличии в спектре излучения высокочастотного шума, при этом присоединяется выраженное снижение слуха.

Наиболее опасным является контактное воздействие ультразвука, которое возникает при удержании ультразвукового инструмента во время пайки, лужения и т.п., при загрузке изделий в ультразвуковые ванны и т.п. Воздействие от работы мощных установок может привести к поражению периферической нервной и сосудистой систем человека в местах контакта (вегетативные полиневриты, мышечная слабость пальцев, кистей и предплечья).

Ультразвук, также как и звук, характеризуется ультразвуковым давлением (измеряется в дБ), интенсивностью (измеряется в Вт/см2) и частотой колебаний (Гц).

Ультразвук подразделяется на:

низкочастотный (от 1,12·104 до 1,0·105 Гц), распространяющиеся воздушным и контактным путем;

высокочастотный (от 1,0·105 до 1,0·109 Гц), распространяющийся только контактным путем.

При распространении в различных средах ультразвуковые волны поглощаются, причем тем больше, чем выше их частота. Поглощение ультразвука сопровождается нагреванием среды.

Низкочастотный ультразвук довольно хорошо распространяется в воздухе, а высокочастотный – практически не распространяется. В упругих средах (вода, металл и др.) ультразвук мало поглощается и способен распространятся на большие расстояния, практически не теряя энергии.  

Промышленные ультразвуковые установки работают в основном с частотами от (18-30) кГц при интенсивности (60–70) кВт/м2. Они состоят из генератора электрических импульсов и преобразователя, который трансформирует импульсы в ультразвуковые колебания. При обслуживании этих установок работающие могут подвергаться воздействию ультразвука, во-первых, при его распространении в воздухе (чаще всего вместе с шумом) и, во-вторых, при непосредственном соприкосновением с жидкими и твердыми телами, по которым распространяется ультразвук (контактное воздействие).

Средства защиты от ультразвука также подразделяются на средства коллективной и индивидуальной защиты.

Профилактические мероприятия при обслуживании ультразвукового технологического оборудования должны быть направлены на ограничение воздействия шума и ультразвуковых колебаний, распространяющихся в воздухе. Поскольку низкочастотные ультразвуки и высокочастотные звуки имеют одни и те же свойства, а закономерности их распространения очень близки, то и мероприятия по защите от них совпадают:

  • уменьшение вредного излучения ультразвуковой энергии в источнике ее возникновения;
  • локализация действия ультразвука конструктивными и планировочными решениями;
  • звукоизоляция оборудования, применение звукопоглощающих и отражающих устройств;
  • размещение ультразвукового оборудования в отдельных помещениях;
  • организационно-практические мероприятия.

Кроме того, к эксплуатации ультразвукового оборудования предъявляются специфические требования безопасности. Главное из них – должен быть полностью исключен непосредственный контакт рук работающего с жидкостью, ультразвуковым инструментом и обрабатываемыми деталями, в которых возбуждаются ультразвуковые колебания.

Для уменьшения вредного излучения ультразвуковой энергии в источнике рекомендуется повышать рабочие частоты источников ультразвуков, что обеспечивает уменьшение интенсивности ультразвука, а также уменьшить паразитные излучения звуковой энергии.

Для локализации ультразвука обязательным является применение звукоизолирующих кожухов, полукожухов, экранов. Если эти меры не дают положительного эффекта, то ультразвуковые установки следует размещать в отдельных помещениях и кабинах, облицованных звукопоглощающими материалами.

Конструктивно-планировочные решения требуют применения дистанционного управления и системы блокировки, отключающей генератор источника ультразвука при нарушении звукоизоляции.

Контактное воздействие ультразвука исключается автоматизацией производственных процессов и применением дистанционного управления. При особой необходимости используют специальный инструмент с виброизолирующей рукояткой и защитные перчатки.

Загрузка, выгрузка и другие действия в ультразвуковых ваннах должны выполняться только после исключения источника колебаний (целесообразно применять автоблокировку). Если это невозможно по технологическим соображениям, то все работы должны выполняться с соблюдением специальных мер (закрепление деталей с помощью специальных приспособлений, загрузка деталей в сетках, снабженных ручками с эластичным покрытием, обслуживание оборудования в специальных перчатках и т.п.).

Для защиты рук работающего от возможного неблагоприятного воздействия контактного ультразвука в твердой или жидкой средах необходимо применять две пары перчаток – резиновые (наружные) и хлопчатобумажные (внутренние) или только хлопчатобумажные.

Для защиты работающих от неблагоприятного воздействия воздушного ультразвука необходимо применять противошумы по ГОСТ 12.4.051 "Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органа слуха. Общие технические требования и методы испытаний".

Использование ультразвукового оборудования должно отвечать требованиям ГОСТ 12.2.05.1 "Система стандартов безопасности труда. Оборудование технологическое ультразвуковое. Требования безопасности".

Организационно-профилактические мероприятия должны предусматривать проведение периодических инструктажей работающих, медицинских осмотров, установление рациональных режимов труда и отдыха.

 


ОПРОС

Что для Вас "охрана труда"?
 

ЮМОР