Ультразвук и его действие на организм, меры профилактики

В промышленных условиях для получения ультразвука используются установки, состоящие из генераторов высокочастотного переменного тока и магнитострикционного преобразователя. Последний, изготовленный из магнитного материала, под действием переменного электротока изменяет свои геометрические размеры, то есть вибрирует, создавая колебания с частотой, равной частоте переменного тока. Доведя частоту переменного тока до определенного уровня, с помощью такой установки можно получить и звук и ультразвук. Эти установки не дают строго определенных частот колебаний, поэтому с их помощью не удается получить чистого ультразвука рабочей частоты; как правило, образуются колебания с частотой несколько выше и ниже основной, рабочей, то есть получается определенный диапазон колебаний. В промышленности чаще всего используются частоты, находящиеся на границе со звуковой частотой от 18 до 24 кГц. Именно поэтому в производственных условиях, где применяется ультразвук, последний сопровождается образованием шума (обычно высокочастотного).
Ультразвук способен распространяться во всех средах: в газообразной, включая и воздух, жидкой и твердой. При применении ультразвука для производственных целей создаваемые его источником колебания чаще всего передаются через жидкую среду (при очистке, обезжиривании и т. п.) или через твердую (при сверлении, резании, шлифовании и т. п.). Однако и в том и в другом случае некоторая часть энергии, генерируемой источником ультразвука, переходит в воздушную среду, в которой также возникают ультразвуковые колебания.
Оценивается ультразвук по двум основным его параметрам: частоте колебаний и уровню звукового давления. Частота колебаний, так же как и шум и вибрация, измеряется в герцах или килогерцах (1 кГц равен 1000 Гц). Интенсивность ультразвука, распространяемого в воздушной и газовой среде, так же как и шум, измеряется в децибелах. Интенсивность ультразвука, распространяемого через жидкую или твердую среду, принято выражать в единицах мощности излучаемых магнитострикционным преобразователем колебаний на единицу облучаемой поверхности - ватт на квадратный сантиметр (вт/см²).
При распространении в жидкой среде ультразвук вызывает кавитацию этой жидкости, то есть образование в ней мельчайших пустотных пузырьков (вследствие периодического его сжатия и разрежения под действием ультразвуковых колебаний), немедленно заполняемых парами этой жидкости и растворенных в ней веществ, и их сжатие (захлопывание). Этот процесс сопровождается образованием шума.
Ультразвуковые колебания непосредственно у источника их образования распространяются направленно, но уже на небольшом расстоянии от источника (25 - 50 см) эти колебания переходят в концентрические волны, заполняя все рабочее помещение ультразвуком и высокочастотным шумом.
При работе на ультразвуковых установках значительных мощностей рабочие предъявляют жалобы на головные боли, которые, как правило, исчезают по окончании работы; неприятный шум и писк в ушах (иногда до болезненных ощущений), которые сохраняются и после окончания работы; быструю утомляемость, нарушение сна (чаще сонливость днем), иногда ослабление зрения и чувство давления на глазное яблоко, плохой аппетит, сухость во рту и одеревенелость языка, боли в животе и др. При обследовании этих рабочих у них выявляются некоторые физиологические сдвиги во время работы, выражающиеся в небольшом повышении температуры тела (на 0,5 - 1,0^о) и кожи (на 1,0 - 3,0^о), сокращении частоты пульса (на 5 - 10 ударов в минуту), понижении кровяного давления - гипотонии (максимальное давление до 85 - 80 мм рт. ст., а минимальное - до 55 - 50 мм рт. ст.), несколько замедленных рефлексах и др. У рабочих с большим стажем иногда обнаруживаются отдельные отклонения со стороны здоровья, то есть клинические проявления: исхудание (потеря веса до 5 - 8 кг), стойкое расстройство аппетита (отвращение к пище вплоть до тошноты или ненасытный голод), нарушение терморегуляции, иннервации кистей рук (притупление кожной чувствительности), снижение слуха и зрения, расстройство функций желез внутренней секреции и др. Все эти проявления следует расценивать как результат совместного действия ультразвука и сопровождающего его высокочастотного шума. При этом контактное облучение ультразвуком вызывает более быстрые и ярко выраженные изменения в организме работающих, чем воздействие через воздушную среду. С увеличением стажа работы с ультразвуком нарастают и явления его неблагоприятного воздействия на организм. У лиц со стажем работы в этих условиях до 2 - 3 лет обычно редко выявляются какие-либо патологические изменения даже при интенсивных дозах воздействия ультразвука. Кроме того, степень неблагоприятного воздействия ультразвука зависит от его интенсивности и продолжительности облучения, как разовой, так и суммарной за рабочую смену.
Предупреждение неблагоприятного действия ультразвука и сопровождающего его шума на организм работающих прежде всего должно сводиться к сокращению до минимума интенсивности ультразвуковых излучений и времени действия. Поэтому при выборе источника ультразвука для проведения той или иной технологической операции не следует использовать мощности, превышающие потребные для их выполнения; включать их надо лишь на тот период времени, который требуется для выполнения данной операции.
Установки ультразвука и отдельные их узлы (генераторы токов высокой частоты, магнитострикционные преобразователи, ванны) должны максимально звукоизолироваться путем заключения их в укрытия, изоляции в отдельные кабины или помещения, покрытия звукоизоляционным материалом и т. д. При невозможности полной звукоизоляции используется частичная изоляция, а также звукопоглощающие экраны и покрытия.
Ввиду особой опасности контактного облучения ультразвуком технологический процесс ультразвуковой обработки должен полностью исключать возможность такого воздействия или, по крайней мере, сократить его до минимума.
Ванны для ультразвуковой обработки со всех наружных поверхностей следует покрывать звукоизоляционным слоем и во время работы закрывать их крышками также со звукоизоляцией. При открывании ванн для загрузки, выгрузки или изменения положения обрабатываемых деталей необходимо выключать ультразвуковую установку. Открывание крышки ванны целесообразно сблокировать с отключением установки. При невозможности полного отключения ультразвуковых установок загрузку деталей в ванну производить в специальной металлической сетке или корзине, причем ручки этой корзины не должны соприкасаться со стенками ванны и тем более с жидкостью. Для изменения положения обрабатываемых изделий сетка (корзина) вынимается из ванны.
Установка, повороты и снятие деталей в станках для контактной ультразвуковой обработки также производятся при выключенном состоянии. Если выключить установку нельзя, эти операции производятся специальными щипцами. В качестве отражательных экранов для предупреждения распространения ультразвуковых колебаний используют металлические и пластмассовые щиты.
Наиболее распространенными средствами индивидуальной защиты при работе с ультразвуком являются противошумы и перчатки. Последние целесообразно иметь двухслойные: снаружи резиновые, а изнутри хлопчатобумажные или шерстяные, они лучше поглощают колебания и непромокаемы.
При выявлении начальных признаков неблагоприятного воздействия ультразвука на организм работающих нужно временно прекратить работу в контакте с ультразвуком (очередной отпуск, перевод на другую работу), что приводит к быстрому исчезновению симптомов воздействия.
Все вновь поступающие на работу с ультразвуком подлежат обязательному предварительному медицинскому обследованию, а в дальнейшем - периодическим медицинским осмотрам не реже одного раза в год.

Билет

1) Одним из основных элементов, который имеют все фундаменты под металлические колонны, является анкер, при помощи которого и крепятся элементы каркаса здания.

Существует два основных способа установки анкеров:

· Монтаж в предварительно подготовленные технологические проемы или в забуренные отверстия. Для фиксации анкера применяют специальные клеящие смеси.

· Но более надежной считается установка анкеров до заливки стакана бетоном. При этом анкерный элемент стыкуется с арматурным каркасом конструкции, что позволяет повысить надежность фундамента.

При установке анкеров необходимо учитывать расстояние между ними, место установки по отношению к осям фундаментного блока.

В идеале все эти параметры должны быть соблюдены с точностью до миллиметра, в противном случае монтаж колонн значительно усложняется.

Еще один параметр, который необходимо контролировать, это высота анкера от поверхности бетона. Для того чтобы упростить установку анкеров, стоит воспользоваться кондуктором, шаблоном на котором предварительно высверлены отверстия с соблюдением всех конструктивных размеров. Кондуктор устанавливается на требуемом уровне, что обеспечит необходимую высоту анкера.

После выполнения земляных работ необходимо выполнить осевую разметку фундамента при помощи стальной проволоки, по этим ориентирам и будут устанавливаться отдельные стаканы. После установки на требуемое место каждый элемент можно передвинуть при помощи обычных ломов, что позволяет обеспечить высокую точность монтажа. В обязательном порядке необходимо контролировать высоту установки фундамента, для этого применяют лазерные или оптические нивелиры.

Фундамент столбчатого типа под колонны позволяет получить надежное основание для зданий любого назначения, независимо от его размеров. А технология изготовления его элементов и монтажа отличается простотой, что позволяет существенно сократить срок всего строительства.

Б)Под металлические здания используют столбчатые фундаменты, т.е. под каждую колонну заливается 1 фундамент. Фундамент под металлическую колонну состоит из подошвы и стакана. Подошва фундамента размерами в плане 1,5 на 1,5 метра. Основное назначение подошвы - передача нагрузки от колонны на грунт. Между подошвой и колонной находится фундаментный стакан (столбик 0,6х0,6 метра)- его назначение: пройти глубину промерзания грунтов (ориентировочно 1,2-1,5 метра). Из стакана выпускают от 2-х до 4-х анкерных болтов, необходимых для крепления металлической колонны к фундаменту. Армирование фундамента определяется расчетом. Опалубкой для столбчатых фундаментов служат обычные доски. Ленточный фундамент под металлические здания не используют в связи с отсутствием несущих и самонесущих стен.

Для металлических колонн

Крепление металлической колонны при помощи анкерных болтов

· Для монтажа колонн из металла в фундамент заливаются анкерные болты, которые впоследствии будут выполнять функцию консолей (см. фото вверху). Закладка этих болтов производится с максимальной точностью, и погрешность не должна превышать 2 мм в ту или другую сторону.

Но есть максимальный допуск для одного из анкеров – 5 мм – это рассматривается, как возможный сбой только для одного болта, когда монтируются фундаменты под металлические колонны.

· Средняя погрешность при разбивке осей для анкерных устройств не должна превышать 4 мм – это при сложении всех ошибок. Оси основания наносятся теодолитом и в соответствии с ними закрепляются анкерные болты.

В тех случаях, когда заливку приходится производить в глубоком котловане, то теодолитную трубу приходится наклонять и чтобы избежать ошибок при разметке, вынос осей делают в двух положениях трубы, вычисляя среднюю величину.

Ось теодолита при такой операции обязательно должна находиться в отвесном положении.

Фиксация лёгких анкеров при помощи кондуктора

· Анкерные болты, которые закладываются в фундаменты под стальные колонны, необходимо контролировать по высоте и для этого в теле основания ставят кондуктор, который служит шаблоном.

Это устройство представляет собой раму из дерева или металла, в которой сделаны отверстия для крепления анкеров и нанесены продольные и поперечные отметки для её совмещения с осями, которые нанесены при помощи теодолита.

Для фиксации болтов их приваривают к арматурному каркасу конструкции, и после заливки бетона производится контроль незыблемости самой опалубки и анкеров, составляя при этом схему высотно-планового положения.

· В настоящее время используют несколько иную схему закладки, оставляя в фундаменте специальные колодцы, которые заделываются после монтажа. Фиксация в таких случаях производится специальным клеем, который основан на цементе и эпоксидной смоле.

Также такие колодцы могут получать при помощи бурения, а основные требования изложены в СНиП 111-В 1-62.

Приспособление для крепления тяжёлых анкеров

· Для тяжёлых конструкций закладываются соответствующие анкеры, которые, соответственно, имеют больший диаметр и общий вес (см. рисунок выше). Основные части приспособления для крепления болтов состоят из металлических шаблонов (цифра 1), которые служат для фиксации анкеров (цифра 2) и каркасы из металла (цифра 3), которые позволяют зафиксировать шаблон в нужном положении во время заливки бетона. Каркасные стойки между собой закрепляются балками и рамами и балками (цифра 4).

· После заливки бетона шаблоны убираются, а сам каркас остаётся вместе с болтами. Когда делается расчет фундамента под колонну, важно с максимальной точностью установить каждый анкер и по осям, и по высоте, что относится к самым трудоёмким работам среди всей разбивки.

Для того чтобы как-то облегчить этот процесс, на каждую группу болтов изготавливается шаблон, который называют кондуктором.

· Сам кондуктор сваривается из металлических профилей (чаще всего из швеллера) и на него наносятся координатные оси и высверливаются отверстия под болты в соответствии с проектом. Для лёгких анкеров можно использовать обычный брус из дерева, например на фундамент под колонну 400 на 400 мм.

· Когда кондуктор устанавливается на место, его необходимо совместить с осями координат, а верхнюю плоскость регулируют по меткам, которые наносятся на стойки каркаса. Когда расположение отверстий соответствует проекту, а сам шаблон установлен с точностью +-2 мм относительно координатных осей, то монтаж колонн пройдёт без осложнений.

Совет. Установку болтов своими руками следует производить при помощи отвеса. При этом допускается погрешность не более 1/1000 длины анкера.

Крепление металлической колонны на анкеры

· Совместно с закладкой анкерных устройств также располагаются трубы для канализации и электрических кабелей, различные устройства для последующей облицовки и окантовки.

В этом случае большая точность не требуется и главным условием для монтажа дополнительных элементов является их корректность по отношению к анкерам, то есть, они не должны пересекаться и мешать друг другу.

Совет. При окончательной установке анкеров их следует жёстко зафиксировать гайками к шаблону и приварить к каркасной арматуре, чтобы их положение при заливке бетона не изменилось.

Чертежи в журнале исполнительной съёмки

· Прежде чем бетонировать фундамент под металлическую колонну, нужно произвести как плановую, так и высотную проверку зафиксированных анкеров, потому, что от этого будет зависеть качество последующих монтажных работ.

Исполнительная схема на установку болтов и других устройств выполняется два раза – первый раз до заливки бетона, а второй раз – после заливки, чтобы зафиксировать все отклонения в плане и по высоте. Также после заливки проверяется каждый анкер отдельно, и любые отклонения записываются особой ведомости.

Совет. Фундамент и анкеры обязательно нивелируются, ведь цена этому – качественный монтаж колонн и самого каркаса (балок и ригелей). Когда отметки выносятся на болты, то их можно для удобства закреплять краской.

Вентиляция

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: