生产性振动的容许值是指工人长期接触也不致造成不
图1 垂直轴向(a2)全身振动加速度的疲劳减效曲线“承受极限”是本曲线的2倍 (即高6dB); “降低舒适曲线”是本曲线值的1/3.15倍
(即低10dB)。
图2 水平轴向(ax、ay)全身振动加速度疲劳减效曲线“承受极限”是本曲线的2倍(即高6dB);“降低舒适曲线”是本曲线值的1/3.15倍(即低10dB)。
良影响的振动强度。目前世界上多数国家引用国际标准化组织(ISO)提出的容许值。我国是国际标准化组织的会员国。当前可参考ISO提出的容许值。现介绍于下。
全身振动的容许值 在《ISO2631—1978》中提出全身振动容许值,具体要求见图1和图2。
ISO将接触的振动按强度划分为三个界限(标准),即不适(舒适标准),疲劳工效降低(功效标准)和接触极限(安全标准)。平时,如图1和图2,取其引起疲劳工效降低的振动强度为容许值。疲劳工效降低乃指接触超过某一强度的振动引起明显的工作效率低下。所谓不适,乃人为地取疲劳工效降低振动强度减去10dB。所谓接触极限,取疲劳工效降低值加上6dB,相当于引起被检者实验痛阈值的1/2。
人对振动的反应除与振动强度有关外,还和频率、方向、时间有关。所以全身振动的容许值按强度、频率、方向和接触时间几个因素来做规定。图中容许值适用于1~80Hz的周期振动、随机振动或非周期振动,也适用于连续冲击性振动。对单向振动可按图评价; 对复合正弦振动(多方向振动),应取各单向成分的振动强度按图分别评价。对窄频带和宽频带振动按1/3倍频程中心频率分别评价。对接触间歇振动,可不考虑间歇次数,用累计接触时间进行评价。对振动强度有变动的间歇振动要具体计算“等能量接触时间”和“等能量全接触时间”后,再作评价。
我国对“ISO-2631”用人体实验进行了部分验证。选150名健康男性受试者,随机分为21个接振组,并选同样人数作为对照。选接触振动时间为6~30分,频率为8~40Hz和垂直方向的振动为实验因素。结果表明“ISO-2631”规定的疲劳工效降低和不适的容许值,在实验范围内对中国人是适用的。
尽管如此,Oborne等对“ISO-2631”的容许值还是提出过不足。
局部振动的容许值 局部振动也叫做手传振动。ISO在提出的《人接触手传振动的测量与评价原则》草案DIS5349-1979中规定了局部振动的容许值,见图3、表1和表2。
表1连续或不规则间断接触局部振动4~8小时容许值(修正系数为1)
倍频程中心 频率(Hz) | 振动加速度最大 有效值(m/s2) | 振动速度最大 有效值(m/s) |
8 16 31.5 63 125 250 500 1000 | 1.4 1.4 2.7 5.4 10.7 21.3 42.5 85 | 0.027 0.014 0.014 0.014 0.014 0.014 0.014 0.014 |
图3 局部振动的加速度容许值
表2 表1八小时工作班内连续或不规则间断与规则间断接触局部振动的暂行修正系数
8小时 工作班 内接触 时间 | 接触振动 | ||||||
连续或不 规则间断 | 规则间断 | ||||||
不接触振动时间(min) 工作日7 | |||||||
~10 | 10~20 | 20~30 | 30~40 | ||||
~30min 0.5~1h 1~2h 2~4h 4~8h | 5 4 3 2 1 | 5 4 3 2 1 | - - 3 2 1 | - - 4 3 2 | - - 5 4 3 | - - 5 5 4 |
ISO/DIS 5349—1979中规定的局部振动容许值是适用于8小时工作班中较长时间的职业接触的情况。容许值不一定代表安全接触的界限。对冲击式振动,用建议的容许值还可能有危险。按致病情况可将规定的基本容许值给以修正。
因为局部振动作用的大小与振动强度、频率、接触时间等有关,所以《DIS5349-1979》对容许值按不同情况给予修正,具体见图3和表2。
频率如为窄频带,则按相应频段的中心频率评价,如为宽频带,则按各频段的加速度分别评价。容许值是按倍频程和1/3倍频程分别规定的,后者规定得严谨,但繁琐。分频测量与评价应在8~1000Hz间进行。
表1中的数值是按倍频程的局部振动容许值,即图3中修正系数为1的曲线。这些数字表示接触振动的时间是4~8小时,相应频率下不得超过的容许值。在生产中实际接触振动的时间常不是连续4~8小时,而是间断接触或总接触时间不足4~8小时,此时对振动的限制应放宽些,即按图中修正系数为2~5的曲线分别进行评价。
表或图中的容许值是加速度有效值m/s2。
表3振动达不到容许值时对日接振时间的限制
频率计数振动加速度(m/s2) | 日接振时间限制(h) |
5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 >10.0 | 4.0 2.8 2.0 1.6 1.2 1.0 <0.5 |
ISO/DIS 5349-1983对局部振动的评价方法又有新规定。首先要求对测试的振动要按倍频程或1/3倍频程进行频率计数,然后将日接振时间等能量为4小时。最后按规定的保护水平,用4小时等能量频率计数加速度有效值对局部振动进行卫生评价。
我国建议规定接触振动工人的保护水平为,虽接振20年,90%的工人也不应受振动的损害。因此,当前我国局部振动的容许值建议为“使用振动工具或工件的作业,工具手柄或工具的4小时等能量频率计权振动加速度有效值不得超过5m/s2”。如果振动工具的振动强度暂时达不到容许值时,可按振动大小不同,缩短日接振时间。具体要求见表3。
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