Merenje vibracija I... · Vibracije nastaju kao Vibracije koje se prenose na šake i ruke – Vibracije šaka-ruka (segmentalne vibracije) za vreme rada s vibrirajućim ručnim alatima,

Merenje vibracija

UVOD • Sledom odredaba Direktive EU broj 2002/44/EC (Direktiva o

vibracijama), poslodavci su dužni osigurati da se rizici zbog delovanja vibracija koje se prenose na telo, posve eleminišu ili svedu na najmanju moguću meru.

• Ovim će pomoći poslodavcima i drugim zainteresovanim učesnicima u zaštiti zdravlja radnika u prepoznavanju opasnosti koje proizlaze iz delovanja vibracija koje se prenose na telo, u proceni izloženosti i rizika zbog delovanja vibracija, I utvrđivanju mera koje je potrebno poduzeti zbog očuvanja zdravlja i sigurnosti radnika izloženih tim rizicima.

• Izloženost vibracijama može uticati na čoveka na različite načine, od običnih smetnji do smanjenja radnog učinka, opasnosti po zdravlje, pa čak i oštećenja zdravlja.

Vibracije nastaju kao ● Vibracije koje se prenose na šake i ruke –

Vibracije šaka-ruka (segmentalne vibracije) za vreme rada s vibrirajućim ručnim alatima, kao što su ugaone brusilice, pneumatski čekići, vibracioni nabijači, klesarske bušilice , drobilice, udarne bušilice, lančane pile, itd.

• Vibracije šaka-ruka (HAV = Hand-arm vibrations) su mehaničke vibracije koje se prenose preko ruku i deluju samo ili uglavnom na sistem šaka-ruka.

• Vibracije šaka-ruka su na primer uzrokovane ručnim električnim ili pneumatskim alatom, uključujući rezače ograda i slično.

IZVORI EKSPOZICIJE Segmentalne vibracije:

• rudarstvo, kamenolomi, tunelogradnja (bušaci, kopaci, mineri)

• metalna industrija, brodogradnja (brušenje, kovanje, štancovanje, bušenje, presovanje, nitovanje, itd.)

• šumarstvo, drvna industrija (motorne testere, bušilice, cirkulari)

• industrija obuce ( despont i štift mašine itd.) • Građevinarstvo (nabijaci podloge i betona,

pneumatske bušilice i cekici za beton i asfalt i sl.)

Aktivnosti i zanimanja u kojima se vibracije prenose na ruke:







• Vibracije koje se prenose na celo telo - Vibracije celog tela na pokretnim mašinama i opremi kao što su kamioni (na gradilištima), mašine u šumarstvu, grejderi, utovarivači na točkovima, utovarivači gusjeničari, traktori, viljuškari koji rade na neravnom terenu, vojna vozila.

• Vibracije također mogu nastati na stacionarnim radnim mestima uz teške mašine, kao što su kontrolne platforme kompresora ili udarnih presa.

• Vibracije cijelog tijela (WBV = Wholebody vibrations) su mehaničke vibracije koje se prenose na telo preko sedalnog dela ili leđa u slučaju sedećeg radnog položaja, preko stopala u slučaju rada koji se izvodi stojeći ili glave i leđa kada se radi u ležećem položaju.

IZVORI EKSPOZICIJE Opšte vibracije: (oscilatorno kretanje

celog organima)

• Transportna sredstva vozaci, kondukteri, putnici • Poljoprivredne mašine traktoristi, kombajneri • Građevinske mašine buldožeristi, bageristi,

kopaci kanala • Tekstilne mašine pletaci, tkacki radnici • Drvna i duvanska industrija obrada i prerada

Aktivnosti i zanimanja u kojima se vibracije prenose na celo telo

Prevoz

Velika transportna sredstva

Vojska i policija

U poljoprivredi

Industrija

VREDNOVANJE RIZIKA

Svrha procene rizika zbog delovanja vibracija koje se prenose na telo jest omogućiti donešenje valjane odluke o merama koje je potrebno poduzeti da bi se sprečilo ili na odgovarajući način kontrolisao rizik zbog delovanja vibracija koje se prenose na telo.

Rizik kojem je pojedinac izložen ovisi o: ● intenzitetu vibracija, ● frekvenciji, ● trajanju izloženosti, ● načinu rada i ● vrsti aktivnosti.

Vibracije šaka-ruka Vibracije šaka-ruka narušavaju subjektivni oset, finu motoriku i radni učinak i mogu nakon dugogodišnje izloženosti uzrokovati ● smetnje krvotoka, ● poremećaj funkcije živaca, ● promene mišićnog tkiva i ● oštećenja kostiju i zglobova.

Izloženost vibracijama visokih frekvencija tokom godina može dovesti do poremećaja krvotoka u prstima, pa radnici mogu patiti od povremenih napadaja u kojima prsti pobele i obamru (beli prst ili vibracijski sindrom šaka – ruka. Intenzivne vibracije niskih frekvencija koje se prenose na šake i ruke mogu također uzrokovati degenerativne promjene u kostima šake, zglobovima prstiju i ručnog zgloba, kao i u području lakta i ramena. Stanje je bolno i može umanjiti pokretljivost.

Oštećenje zgloba može zahvatiti: ● ručne zglobove ● zglobove laktova Vibracije celog tela mogu ● oslabiti osete i dovesti do poremećaja ravnoteže, bolesti kretanja ili poremećaja vida, ● oslabiti finu motoriku ili umanjiti radnu efikasnost, ● uzrokovati želudačane tegobe i ● delovati na kičmu.

Evropska Direktiva (2002/44/EZ) definiše upozoravajuću i graničnu vrednost, kako sledi: Vibracije šaka-ruka: ● Granična vrednost izloženosti A(8) = 5 m/s2 ● Upozoravajuća vrednost izloženosti A(8) = 2,5 m/s2 Vibracije cijelog tijela ● Granična vrednost izloženosti za sve smerove: A(8) = 1,15 m/s2(VDV od 21 ) ● Upozoravajuća vrednost izloženosti za sve smerove A(8) = 0,5 m/s2 (VDV od 9.1 )

1.75m s

1.75m s

U nekim slučajevima bit će potrebna individualna procena i vrednovanje. Ovisno o upozoravajućim vrednostima / graničnim vrednostima izloženosti trebaju se poduzeti sledeći koraci: ● Primerena procena rizika ● Primena tehničkih i organizacijskih mera ● Razrada i realizacija programa za smanjenje vibracija ● Informisanje i osposobljavanje radnika ● Praćenje zdravlja ● Nabavka dodatne opreme (npr. ručica) ● Lična zaštitna sredstva (npr. Specijalne antivibracijske rukavice)

Procjenom rizika moguće je u ranoj fazi prepoznati i smanjiti izloženost. Proces procene se može odnositi na: ● aktivnosti, ● mašine, ● radno mesto i/ili ● realizacija na individualnoj osnovi. Rizik mora biti procenjen na temelju težine i verovatnosti nastanka štetnih efekata. :

Najvažniji koraci koji trebaju biti poduzeti su: Korak 1: Određivanje opasnosti (npr. opasnosti uzrokovane vibracijama) Korak 2: Procena i vrednovanje opasnosti Korak 3: Smanjenje opasnosti i poduzimanje mera

Razlozi za merenje

Merni parametri

Merni parametri

Merni parametri

Izvođenje merenja na radnom mestu

• Merenja se provode u tri dimenzije tj. duž osi x, y i z. • U slučaju vibracija šaka-ruka, dobivene vrednosti se

zatim koriste za izračunavanje ukupne vrednosti vibracija (vektorski), dok se odvojeno ocenjuju pojedinačni smerovi vibracija celog tela.

• Merenja vibracija šaka-ruka su posebno složena, jer se moraju izvršiti na obe ručke.

• Procena se temelji na frekvencijski ponderisanom ubrzanju i vrednosti dnevne izloženosti A(8). Velika se važnost pridaje analizi radnog mesta i beleženju reprezentativnih aktivnosti (i njihovih delova), koji se obavljaju tokom radnog dana.

• Merenje HAV

Vibracije koje deluju na čoveka




• Za potrebe merenja posebno dizajnirani triaksijalni akcelerometar se pričvrsti ili zalepi na dršku.

• Vibracije šaka-ruka se ocenjuju na temelju ukupne vrednosti frekvencijski ponderisanog ubrzanja vibracija, koju čini vektorski zbroj vrednosti koje su izmerene u tri smera.

• Neophodno je izvršiti merenja tokom svih radnih postupaka koji su tipični za radno mesto koje se razmatra.

Realizacija merenja (WBV)

• Merenja vibracija celog tela se npr. provode na vozačkom sedalu ispitivanog vozila. Podložak triaksijalnog akcelerometra se pričvršćuje za sedalo ljepljivom trakom.

• Trebalo bi paziti da se podložak akcelerometra pravilno orjentiše (x = grudi - leđa, y = rame - , z = duž kičme), a sedište prilagodi stvarnoj težini vozača.

• Merenje WBV

Merenje nivoa vibracija

• Merenje se može poveriti stručnjacima unutar vlastite firme, ili se može angažovati stručna osoba specijalizovana za tu problematiku. U svakom slučaju, ta osoba mora biti dovoljno stručna u merenju vibracija.


• Nivo vibracija izražena kao r.m.s vrednost (r.m.s; od engl. root-mean-square) iskazuje se kao akceleracija ponderisana s obzirom na frekvenciju, izmerena na sedalu osobe koja pri izvođenju radnih zadataka sedi, odnosno stopalima osobe koja pri izvođenju radnih zadataka stoji , a izražava se u metrima po sekundi na kvadrat (m/s2).

• Nivo vibracija izražena kao r.m.s vrednost jednaka je prosečnoj akceleraciji izmerenoj u razdoblju provođenja merenja. To je najviša od tri vrednosti izmerenih u tri ortogonalne osi (1,4 awx, 1,4 awy ili awz).


• Alternativna mera nivoa izloženosti vibracijama jest vrednost vibracijske doze (VDV; od eng. vibration dose value).

• VDV je razvijen kao mera koja predstavlja bolji pokazatelj rizika pri izloženosti vibracijama s udarima. VDV se izražava u metrima po sekundi na 1,75-tu (m/s1,75) i, za razliku od nivoa vibracija izražene kao r.m.s vrednost, predstavlja kumulativni merni rezultat, tj. povećava se s produženjem trajanja merenja.

• Stoga je pri svim merenjima VDV-a važno znati u kojem je vremenskom razdoblju ta vrednost izmerena. Reč je o najvišoj vrednosti izmerenoj u jednoj od trij ortogonalnih osi (1,4 VDVwx, 1,4 VDVwy, odnosno VDVwz).





• Trajanje merenja zavisi o uobičajenom vremenu putovanja tokom dnevnog rada vozila i/ili o vrsti aktivnosti i njezine ponovljivosti, ali ni u kojem slučaju ne bi smelo biti kraće od 15 minuta.

• Merenja treba obaviti u toku normalnog radnog procesa i to tako da obuhvate tipične aktivnosti za taj proces.

• Vrednosti ubrzanja se registriraju za tri gore navedena smera.

• Vibracije celog tela se ocenjuju na osnovu najviše efektivne vrednosti frekvencijski ponderisanog ubrzanja u tri smera merenja.

• Treba paziti da se vrednosti ubrzanja u horizontalnoj osi prvo pomnože s korektivnim faktorom od 1,4.

• Budući da su granične vrijednosti izloženosti različite za vibracije u vertikalnoj i horizontalnoj osi, merenja se moraju ocenjivati zasebno.

Merni lanac

Pretvarač

Pretvarač

Pretvarač

Pretvarač

Pretvarač

Pretvarač

Frekvencijski spektar ili ukupni nivo



Ocena vibracija koje deluju na čoveka


ALATI ZA IZRAČUNAVANJE DNEVNE IZLOŽENOSTI

• Klasičan proračun pomoću obrazaca dnevne izloženosti

• Na osnovu grafikona dnevne izloženosti • Na osnovu monograma vrednosti A(8) • Tabela ekspozicijskih bodova

Grafikon dnevne izloženosti

Nomogram vrednosti A(8)

Tabela ekspozicijskih bodova (zaokružene vrednosti








• Za svaku pojedinu izloženost potrebno je povući crtu između vrednosti ponderisane akceleracije(za vrednosti ponderisane akceleracije izmerene u osama x i y –levo i vrednosti ponderisane akceleracije izmerene u osi z–desno) i trajanja dnevne izloženosti.

• Nivo parcijalne izloženosti vibracijama A(8), očitaju se u tačci kojoj gore opisana crta seče središnju skalu





Rekapitulacija • Šta je vibracija? • Vibracije nastaju kada telo osciluje usled

vanjskih ili unutarnjih sila . U slučaju vibracija koje se prenose na celo telo, sedalo vozila ili platforma na kojoj radnik stoji, vibrira, a to se kretanje prenosi na celo telo.

Šta se meri? • Vibraciju definiše njezin nivo(intenzitet) i frekvencija.

Nivo vibracija može se iskazati vibracijskim pomakom (u metrima), brzinom (u metrima po sekundi), odnosno ubrzanjem (akceleracijom) (u metrima po sekundi po sekundi, odnosno m/s2).

• Budući da su osobine vibracija ovisne o akceleraciji (sili koja djeluje na fiksnu masu unutar pretvarača, u kojem su slučaju sila i akceleracija upravo razmerne), uvreženo je akceleraciju koristiti kao odrednicu koja opisuje određenu vibraciju.

Šta se meri? • Pretvaračem vibracija akceleraciju se meri samo u

jednoj dimenziji. Da bi se steklo celovitu sliku o vibracijama na određenoj površini, potonje valja meriti sa tri pretvaračia po jednim u svakoj od osovina, kako je to prikazano na slici

Šta je frekvencija i ponderisanje s obzirom na frekvenciju?

• Frekvencija je broj pomaka naprijed-natrag, koje u sekundi ostvari telo koje vibrira.

• Izražava se u broju ciklusa po sekundi, poznatijem kao jedinica herc (skraćeno Hz).

• Budući da rizik od oštećenja zdravlja nije jednak pri svim frekvencijama, za procenu verovatnosti oštećenja koje može nastati tokom izlaganja vibracijama različitih frekvencija, koristi se ponderisanje s obzirom na frekvenciju.


• Slijedom navedenog, vrednost ponderisanog ubrzanja opada s porastom frekvencije. Kod vibracija koje se prenose na celo telo, u upotrebi su dva načina ponderisanja s obzirom na frekvenciju. Jedan od njih (tzv. Wd ponderiranje) odnosi se na vibracije u dve osi (x i y), a drugi (tzv. Wk ponderisanje) na vibracije u okomitoj z-osi.


• Pri razmatranju zdravstvenih rizika zbog vibracija koje se prenose na celo telo, dobiven nivo vibracija, ponderisane s obzirom na frekvenciju, valja pomnožiti sa odgovarajućim multiplikacijskim faktorom.

• Kada je reč o akceleracijama izmerenim u dvema osima (x i y), vrednosti akceleracije množe se sa faktorom 1,4. Kada je reč o vrednostima izmerenim u vertikalnoj, z-osi, ovaj faktor uvećanja iznosi 1,0.

Koji se pokazatelji koriste pri proceni izloženosti vibracijama?

Direktiva o vibracijama dozvoljava procenu nivoa vibracija dvema metodama:

• određivanje nivoa dnevne izloženosti, A(8) –

kontinuirana ekvivalentna akceleracija, normirana s obzirom na 8-satno radno vreme. Vrednost A(8) utemeljena je na proseku r.m.s vrijednosti ( root-mean-square averaging) akceleracijskog signala, a izražava se jedinicom m/s2; te

• vrednost vibracijske doze (VDV), koja predstavlja kumulativnu dozu, a utemeljena je na izračunuavanju 4. korijena efektivne vrednosti ( root-mean-quad) akceleracijskog signala, izražene u jedinici m/s sa stepenom 1,75.

PRAKTIČNI PRIMERI IZRAČUNAVANJA DNEVNIH IZLOŽENOSTI(WBV)

• Dnevna izloženost: A(8), u okolnostima kada se izvodi samo jedan radni zadatak

• 1. korak: Odrede se tri r.m.s vrednosti akceleracije ponderisane s obzirom na frekvenciju (awx, awy i awz), koristeći se podacima proizvođača, podacima iz drugih izvora ili mernim rezultatima.

• 2. korak: Utvrde se dnevne izloženosti u tri • merne osi („x“, „y“ i „z“), i to iz sledećih jednačina

(slučaj vibracija koje se prenose na celo telo):

• Pri čemu je Texp trajanje dnevne izloženosti vibracijama, a T0 referentna 8-satna izloženost.

• 3. korak: Najviša vrednost od Ax(8), Ay(8) i Az(8) predstavlja nivo dnevne izloženosti vibracijama.

• Primer Osoba koja upravlja mašinom za rezanje drva u šumarstvu,

koristi ovo vozilo 6. sati na dan. 1. korak: Nivo vibracija izmerene na sedištu iznose kako

sledi: • U osi „x“: 0,2 m/s2 • U osi „y“: 0,4 m/s2 • U osi „z“: 0,25 m/s2

• 2. korak: Iz toga sledi da je nivo dnevnog izlaganja

vibracijama u ove tri osi sledeća:

3. korak: Nivo dnevne izloženosti vibracijama [A(8)], istovjetna je najvišoj od ovih vrednosti. U ovom slučaju, se nalazi u mjernoj osi „y“: 0,5m/s2

Dnevna izloženosti: A(8), u okolnostima kada se izvodi više radnih zadataka • Ukoliko je osoba izložena više od jednog izvora

vibracija (kada koristi dva ili više različitih mašina, odnosno tokom radnoga dana izvodi više radnih zadataka), nivo parcijalne izloženosti vibracijama računaju se iz podataka o nivou vibracija i trajanju izloženosti vibracijama svakog pojedinog izvora i u svakoj pojedinoj mernoj osi.

• Kombinacijom vrednosti parcijalnih izloženosti dobije se ukupna izloženost, A(8), za svaku osobu, i u svakoj mernoj osi. Nivo dnevne izloženosti odgovara najvećoj vrednosti izmerenoj u nekoj od mernih osi.

• 1. korak: Odrede se tri r.m.s vrijednosti akceleracije izmerene u trima mernim osima (awx, awy i awz), ponderisane s obzirom na frekvenciju, i to za svaki radni zadatak ili vozilo, koristeći se podacima proizvođača, podacima iz drugih izvora ili rezultatima merenja.

• 2. korak: Za svako vozilo ili radni zadatak odredi se parcijalna dnevna izloženost u trima mernim osima („x“, „y“i „z“), koristeći se sledećim formulama:

• pri čemu je Texp trajanje dnevne izloženosti vibracijama, a T0 referentna 8-satna izloženost.

• Nivo svake pojedine parcijalne izloženosti je pokazatelj mere u kojoj vibracije proizvedene od određenog izvora (mašine ili radne aktivnosti) doprinose ukupnoj dnevnoj izloženosti radnika.

• Ovi podaci pomažu da se odrede prioritete, pri čemu treba dati prednost merama koje se primenjuju na mašine odnosno radne aktivnosti koje dovode do najviših parcijalnih izloženosti.

• 3.korak: Ukupnu dnevnu izloženost moguće je, temeljem podataka o parcijalnim izloženostima, izračunati u svakoj od mernih osa i to pomoću sledeće formule:

pri čemu Aj1(8), Aj2(8), Aj3(8), itd. predstavljaju parcijalne izloženosti vibracijama generisanim iz različitih izvora. 4. korak: Najviša pojedinačna vrednost Ax(8), Ay(8) i Az(8) istovetna je nivou dnevne izloženosti vibracijama.

Primer • Dostavljač svakoga dana provodi 1 sat svoga

radnoga vremena utovarujući svoj kamion pomoću maloga viljuškara, a daljnjih 6 sati vozeći taj kamion na mesta dostave.

• 1. korak: Nivoi vibracija izmerene na sedalu iznose:

• 2. korak: Sledom navedenog, nivoi dnevnih izloženosti, izmerene u mernim osama „x“, „y“ i „z“, iznose:

3. korak: Nivo dnevne izloženosti vibracijama, utvrđena u svakoj od mernih osovina, iznosi:

• 3. korak: Nivo dnevne izloženosti vibracijama, utvrđena u svakoj od mernih osovina, iznosi:

4. korak: U primeru ovoga vozača, nivo izloženosti vibracijama koje se prenose na celo telo, odgovara najvišoj vrednosti A(8), izmerenoj u nekoj od mernih osi; u ovom slučaju osama „y“, odnosno „z“: 0.4 m/s2, tj. neposredno ispod upozoravajuće vrednosti izloženosti.

Dnevna izloženost: VDV, u okolnostima kada se izvodi samo jedan radni zadatak

• 1. korak: Odrede se tri vrednosti VDV-e, ponderisane s obzirom na frekvenciju (VDVx, VDVy i VDVz).

• (Opaska – Podaci o VDV-ima navode se ređe nego podaci o r.m.s vrednostima, a proizvođači ih nisu dužni navoditi, te je verovatnije da će takvi podaci proisteći iz mernih, a ne literaturnih podataka).

• 2. korak: U tri se merne ose(„x“, „y“ i „z“) odrede nivoi dnevne izloženosti, i to pomoću sledećih jednačina :

• pri čemu: • Tmeas označava merno razdoblje, a • Texp trajanje dnevne izloženosti vibracijama. • 3. korak: Najviša vrednost VDVexp,x, VDVexp,y i

VDVexp,z, odgovara dnevnoj VDV

Primer Vozač mašine za rezanje drva u šumarstvu,

ovim vozilom upravlja 6. sati na dan. 1. korak: VDV-e, izmerene na sedištu kroz merno razdobolje od 2 sata, iznose: Os „x“: 3 Os „y“: 5 Os „z“: 4 2. korak: Iz toga sledi da VDV-e, izmerene u tri

gore navedene merne ose, iznose:

1.75m s1.75m s

1.75m s

3. korak: Dnevna VDV jednaka je najvišoj od ovih vrednosti. U ovom slučaju, ista je izmjerena u osi „y“: 9,4 tj. neposredno iznad upozoravajuće vrednosti izloženosti za VDV.

1.75m s

Dnevna izloženost: VDV, u okolnostima kada se izvodi više radnih zadataka

• Ukoliko je osoba izložena više od jednog izvora vibracija (kada koristi dva ili više različitih mašina, odnosno tokom radnoga dana izvodi više radnih zadataka), parcijalne VDV računaju se iz podataka o nivou vibracija i trajanju izloženosti svakog pojedinog izvora i u svakoj pojedinoj mernoj osi. Kombinacijom parcijalnih VDV vrednosti dobije se ukupna dnevna VDV za svaku osobu, i u svakoj mernoj osi. Dnevna VDV odgovara najvećoj vrednosti izmerenoj u nekoj od mernih osa.

• 1. korak: Za svaki radni zadatak, odnosno svako vozilo, odrede se tri vrednosti VDV-a

• (VDVx, VDVy i VDVz), ponderisane s obzirom na frekvenciju. • 2. korak: Odrede se parcijalne VDV-e u tri merne ose(„x“,

„y“ i „z“), i to iz sledećih jednačina :

• pri čemu: • Tmeas označava merno razdoblje, a • Texp trajanje dnevne izloženosti vibracijama.

• 3. korak: U svakoj od tri merne ose(j), ukupnu

dnevnu VDV moguće je izračunati iz podataka o parcijalnim izloženostima vibracijama, i to pomoću sledeće formule:

• pri čemu VDVj1, VDVj2, VDVj3, itd. predstavljaju nivoe parcijalnih izloženosti vibracijama proizvedenim u različitim izvorima.

• 4. korak: Najviša vrijednost VDVx, VDVy i VDVz , istovetna je dnevnoj VDV.

Vibracione bolesti

Vibracione bolesti

Vibracione bolesti

Vibracione bolesti

Vibracione bolesti

Vibracione bolesti

Vibracione bolesti

Vibracione bolesti

Vibracione bolesti

Documents

Merenje vibracija I... · Vibracije nastaju kao Vibracije koje se prenose na šake i ruke – Vibracije šaka-ruka (segmentalne vibracije) za vreme rada s vibrirajućim ručnim alatima,