Drgania mechaniczne w środowisku pracy

22.10.2021
Drgania mechaniczne w środowisku pracy

Drgania (wibracje) to jeden z czynników fizycznych szkodliwych występujących w środowisku pracy.

Wyróżniamy dwa rodzaje drgań: mechaniczne i elektryczne. Niniejsze omówienie skupia się na kwestiach dotyczących drgań mechanicznych.

Drgania mechaniczne jako czynnik występujący w środowisku pracy, to drgania akustyczne o niskich częstotliwościach rozprzestrzeniające się w ośrodkach stałych i przekazywane do organizmu ludzkiego przez określoną część ciała będącą w bezpośrednim kontakcie ze źródłem drgań.

Jednostką miary drgań mechanicznych jest Hz (Herc). 


Drgania mechaniczne są bardzo często czynnikiem celowo wprowadzanym przez konstruktorów do maszyn czy urządzeń jako niezbędny element związany z realizacją procesów technologicznych. Z tego rodzaju technologiami mamy najczęściej do czynienia w przemyśle maszynowym, hutniczym, stoczniowym, przetwórczym a także w leśnictwie, rolnictwie, kamieniarstwie, górnictwie i budownictwie.

Przykładami maszyn i urządzeń, w przypadku których drgania są jednym z elementów gwarantujących ich prawidłowe i skuteczne funkcjonowanie, są maszyny i urządzenia do wibrorozdrabniania, wibroseparacji, wibracyjnego zagęszczania materiałów, oczyszczania, mielenia i przesiewania wibracyjnego, a także do kruszenia materiałów, wiercenia, ubijania, drążenia i szlifowania.

Niezamierzonym, ubocznym skutkiem rozwiązań przewidujących wykorzystanie drgań w procesach technologicznych, są problemy zdrowotne, dotykające pracowników zatrudnionych na stanowiskach gdzie takie drgania występują.

Problemy te mają swoje źródło w zjawisku rezonansu mechanicznego. W skrócie zjawisko to polega na przekazywaniu drgań pomiędzy ciałami o tej samej częstotliwości. W tym przypadku będzie to przekazywanie drgań maszyny lub urządzenia na organizm ludzki. Narządy, mięśnie i inne tkanki, oraz płyn otrzewnowy, powietrze i gazy znajdujące się w narządach mają zdolność tłumienia drgań rezonansowych, ale gdy ta zdolność przestaje być wystarczająca, dochodzi w organizmie człowieka do wewnętrznych obrażeń mechanicznych. Wzmaga ten proces wysiłek fizyczny wkładany w pracę gdyż wzrost napięcia mięśni w czasie pracy powoduje wzrost przenoszenia drgań na ciało.

Drgania mechaniczne

Drgania o częstotliwości do 20 Hz człowiek odczuwa jako wibracje a powyżej 20 Hz jako wibracje i dźwięki. Przekazywane są do organizmu człowieka przez części ciała mające bezpośredni kontakt z drgającym obiektem. W zależności od sposobu i zasięgu i występują w postaci drgań miejscowych albo drgań ogólnych.

Drgania miejscowe to drgania mechaniczne działające na organizm człowieka, przenoszone przez oddzielne części ciała, np. bezpośrednio przez kończyny górne.

Przykładem maszyn, urządzeń i narzędzi będących  źródłem drgań miejscowych są:

  • ręczne narzędzia o napędzie pneumatycznym, hydraulicznym lub elektrycznym (młotki pneumatyczne, ubijaki mas formierskich i betonu, nitowniki, wiertarki udarowe, klucze udarowe itp.),

  • ręczne narzędzia obrotowe o napędzie elektrycznym lub spalinowym (wiertarki, szlifierki, piły łańcuchowe itp.),

  • dźwignie sterujące maszyn i pojazdów obsługiwane rękami,

  • źródła technologiczne (np. obrabiane elementy trzymane w dłoniach lub prowadzone ręką przy procesach szlifowania, gładzenia, polerowania itp.).

Drgania ogólne działają na cały organizm człowieka i są przekazywane głównie przez stopy, miednicę, plecy lub boki.

Przykładem maszyn, urządzeń i narzędzi będących  źródłem drgań miejscowych są:

  • maszyny oraz urządzenia stacjonarne, przenośne lub przewoźne, które wprawiają w drgania podłoże, na którym stoi operator,

  • podłogi, podesty, pomosty w halach produkcyjnych i innych pomieszczeniach, na których zlokalizowane są stanowiska pracy,

  • platformy drgające,

  • siedziska i podłogi środków transportu (samochodów, ciągników, autobusów, tramwajów, oraz pojazdów kolejowych, czy samolotów),

  • siedziska i podłogi maszyn budowlanych (np. do robót ziemnych, fundamentowania, zagęszczania gruntów).

Rezonas mechaniczny

Najsilniejsze skutki oddziaływania wibracji występują przy częstotliwościach do 35 Hz. W zakresie 2-20 Hz mogą wystąpić problemy z oddychaniem, ból w klatce piersiowej i jamie brzusznej, mimowolne skurcze mięśni, drgania szczęki, zawroty głowy, parcie na mocz, wzrost napięcia mięśniowego.

Spowalnia też reagowanie na bodźce świetlne i dźwiękowe oraz zmniejsza się ostrości widzenia.

Po 3-4 latach pracy pojawiają się pierwsze symptomy choroby wibracyjnej, której przebieg można podzielić na dwa etapy:

  • Pierwszy,  kiedy zmiany są odwracalne. Występują wówczas zaburzenia czucia końców palców oraz coraz częstsze bóle rąk, zmiany w układzie nerwowym prowadzące do nerwicy, zaburzeń snu i osłabienia pamięci oraz  osłabienie całego organizmu.

  • Drugi, kiedy zwykle nie ma już szans na pełne wyleczenie choroby. Występują wówczas zaburzenia naczyniowe, czego objawem są napadowe skurcze naczyń włoskowatych, głównie po nagłym kontakcie rąk z zimnem, zaburzenia czynności wielu narządów, silne bóle głowy i klatki piersiowej, niedokrwienie i zaburzenia czynności mózgu i serca, prowadzące zmian morfologicznych.

Zgodnie z Kodeksem pracy na wszystkich stanowiskach pracy należy przeprowadzić działania polegające na ograniczaniu bądź eliminacji ryzyka zawodowego wynikającego z narażenia na czynniki szkodliwe. Oceniając ryzyko zawodowe związane z narażeniem pracowników na drgania mechaniczne należy uwzględnić między innymi:

  • poziom i rodzaj narażenia na drgania mechaniczne i powtarzające się wstrząsy,

  • czas trwania narażenia,

  • wartości największych dopuszczalnych natężeń (NDN), znajdujące się w Rozporządzeniu Ministra Rodziny, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 12 czerwca 2018 roku w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy (Dz.U. 2018 poz. 1286),

  • wartości progów działania, po przekroczeniu których pracodawca jest zobowiązany podjąć działania mające na celu ograniczenie ryzyka zawodowego, znajdujące się w Rozporządzeniu Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 5 sierpnia 2005 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach związanych z narażeniem na hałas lub drgania mechaniczne (Dz.U. 2005 nr 157 poz. 1318),

  • skutki dla zdrowia i bezpieczeństwa pracowników,

  • informacje dotyczące poziomu emisji drgań mechanicznych, dostarczanych przez producenta środków pracy,

  • informacje uzyskanych w wyniku profilaktycznych badań lekarskich pracowników,

  • odczyty wskazań aparatury kontrolno-pomiarowej,

  • wpływ niskich temperatur i zwiększonej wilgotności na pracowników narażonych na działanie drgań mechanicznych.

Obowiązek dokonywania badań i pomiarów czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy spoczywa na pracodawcy, który przeprowadza je na swój koszt. Ich wyniki należy rejestrować i przechowywać oraz udostępniać pracownikom.

Na podstawie uzyskanych wyników, podejmuje się środki zapobiegające skutkom narażenia na drgania.

Środki ochrony zbiorowej:

  • usuwanie luzów między częściami maszyn,

  • ich prawidłowe montowanie i mocowanie do podłoża,

  • stosowanie materiałów izolacyjnych takich jak maty i podkładki pochłaniających drgania,

  • antywibracyjne siedzenia, podłogi, kierownice i dobrej jakości opony w pojazdach,

  • uchwyty antywibracyjne.

podkładki i amortyzatory podkładki i amortyzatory podkładki i amortyzatory
Podkłady i resory antywibracyjne Podkłady i amortyzatory antywibracyjne Antywibracyjne resory i amortyzatory
maty antywibracyjne uchwyt antywibracyjny amortyzowane siedzisko w samochodzie ciężarowym
Mata antywibracyjna Uchwyty antywibracyjne Amortyzowane siedzisko / fotel w samochodzie ciężarowym

Środki ochrony indywidualnej:

- rękawice antywibracyjne,

- obuwie antywibracyjne.

Więcej na ten temat pisaliśmy tutaj: https://www.szkolenia-bhp24.pl/strefa-wiedzy/artykuly/srodki-ochrony-indywidualnej

rękawice antywibracyjne rękawice antywibracyjne buty antywibracyjne
Rękawice antywibracyjne Rękawice antywibracyjne Buty antywibracyjne

Środki organizacyjne:

  • przyjmowanie prawidłowej postawy w trakcie wykonywanej pracy,

  • ograniczenie czasu ekspozycji na drgania poprzez skrócenie czasu pracy np. do 2/3 trwania zmiany roboczej, lub wprowadzanie przerw w pracy, przykładowo 10 minut po każdej godzinie pracy.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat na temat czynników szkodliwych i uciążliwych w środowisku pracy, przygotowaliśmy streszczenie Rozporządzenia: https://www.szkolenia-bhp24.pl/strefa-wiedzy/artykuly/streszczenie-rozporzadzenia-badania-i-pomiary

Skontaktuj się z nami

BEZPŁATNY TEST - zamów wybrane szkolenie