🌿 经上肢作用的振动——日振动暴露量A(8)

环境 PN-EN ISO 5349-1

三句话速览

测量工具手柄上三个轴向的频率计权(Wh)振动加速度有效值,计算矢量和ahv和折算到8 h的日振动暴露量A(8),并与容许值(职业接触限值NDN为2。该检测依据 PN-EN ISO 5349-1:2004;测量的量:频率计权(Wh)的振动加速度有效值ahwx、ahwy、ahwz [m/s²]。整个程序共 7 个步骤;主要用于:职业安全与卫生法规要求的工作岗位手传振动测量——气动锤、冲击钻、砂轮机、链锯、铆钉机、冲击扳手的操作者、机械工业、冶金业、造船业、林业、石材加工业、采矿业、建筑业、与NDN(A(8) = 2.8 m/s²,接触 ≤ 30 min时为11.2 m/s²)和行动阈值2.5 m/s²比较;对未成年人和孕妇为1.0 m/s²和4.0 m/s²。

要点速览

  • 标准: PN-EN ISO 5349-1:2004
  • 类别: 环境
  • 操作步骤数: 7
  • 测量的量: 频率计权(Wh)的振动加速度有效值ahwx、ahwy、ahwz [m/s²]
  • 频带: 限带滤波器6.3 Hz – 1250 Hz;在8 – 1000 Hz倍频程带内评定
  • 矢量和: ahv = √(ahwx² + ahwy² + ahwz²)

概述

强烈的振动可以从振动的工具、机器或加工件传递到操作者的手和臂上——链锯、冲击式工具、气动、电动、液压或内燃驱动的砂轮机。持续地、习惯性地使用这类工具与手和前臂的血管、神经、骨骼、关节、肌肉和结缔组织的疾病有关;这组病变(振动综合征,HAVS)在波兰被认定为职业病,约占全部登记职业病的3 %。

标准规定了在三个相互垂直的轴向上测量和报告经上肢传递的振动接触的一般要求。它定义了计权特性Wh以及限带滤波器(6.3 Hz和1250 Hz),以使测量结果可以相互比较;所得的数值用于预测8 Hz至1000 Hz倍频程带范围内的不良影响。标准适用于周期性的、随机的和非周期性的振动,暂时也适用于重复的冲击;它不规定安全接触的界限——容许值由国家法律确定。2001年版取代了ISO 5349:1986:评定改为以三个分量的矢量和为基础而不是以最大的分量为基础,参考时间由4 h改为8 h。工作岗位上测量的实用指南载于第2部分(PN-EN ISO 5349-2:2004),对仪器的要求载于ISO 8041。

在波兰,测量按卫生部长关于工作环境中有害健康因素检测与测量的条例的规定进行,其结果与关于NDS和NDN的条例中的NDN比较;关于噪声或振动接触相关作业的职业安全与卫生条例还另外引入了行动阈值。

方法原理

基本的量是经Wh滤波器频率计权的振动加速度有效值(r.m.s.),以m/s²表示,在对信号有代表性的时间内用线性积分法测量。振动在与手柄相关联的基心坐标系的x、y、z三个方向上测量,最好同时测量,测点在振动表面上尽可能靠近握持区中心处。假定各方向的振动同样有害,因此评定以矢量和ahv = √(ahwx² + ahwy² + ahwz²)为基础。日振动暴露量是折算到8 h的能量等效值:A(8) = ahv·√(T/T0),其中T——每日总接触时间,T0 = 8 h(28 800 s);有若干项级别不同的作业活动时A(8) = √(1/T0·Σ ahvi²·Ti)。标准中的示例:2 m/s²持续1 h、3.5 m/s²持续3 h和10 m/s²持续0.5 h,得到A(8) = 3.4 m/s²。当只测量了一个轴向时,矢量和用1.0–1.7的乘数估算,该乘数应连同理由一并给出。

应用领域

关键参数

参数数值
测量的量频率计权(Wh)的振动加速度有效值ahwx、ahwy、ahwz [m/s²]
频带限带滤波器6.3 Hz – 1250 Hz;在8 – 1000 Hz倍频程带内评定
矢量和ahv = √(ahwx² + ahwy² + ahwz²)
日振动暴露量A(8) = ahv·√(T/T0),T0 = 8 h = 28 800 s
测量时间(ISO 5349-2)合计 ≥ 1 min,每项作业活动 ≥ 3个样本;避免 < 8 s的样本
容许值(波兰)A(8) ≤ 2.8 m/s²;接触 ≤ 30 min时 ≤ 11.2 m/s²;行动阈值A(8) = 2.5 m/s²

标准

标准编号
PN-EN ISO 5349-1:2004
标准名称(波兰语)
Drgania mechaniczne — Pomiar i wyznaczanie ekspozycji człowieka na drgania przenoszone przez kończyny górne — Część 1: Wymagania ogólne
标准名称(英语)
Mechanical vibration — Measurement and evaluation of human exposure to hand-transmitted vibration — Part 1: General requirements

分步操作程序

  1. 作业活动的识别

    识别所有的振动源(工具、加工件)、工具的工作模式(例如带冲击和不带冲击的钻孔)、条件的变化(硬/软基底)以及可能对接触有显著影响的可更换工具(砂轮片、凿子、砂纸)。收集工作人员提供的信息和制造商关于振动发射的数据。

  2. 测量的组织

    选择方式:连续作业的长时间测量、间歇作业的长时间测量(手不离开)、各个阶段的短时间测量,或者针对成串冲击(铆钉机、冲击螺丝刀)的规定时间测量。当在正常生产中无法测量时,允许在尽可能接近实际的条件下模拟作业。

  3. 传感器的安装

    把加速度计刚性地安装在手柄上尽可能靠近握持区中心处,按三个相互垂直的轴向安装;对于侧手柄(例如角磨机),在手掌两侧使用两个位置并取平均值。测量前和测量后用校准器检查测量通道。

  4. 测量

    工作人员以典型的握持力和按压力从事典型的作业活动。在有代表性的时间内作平均:每项作业活动合计至少1 min、至少3个样本,在一天中的不同时刻进行;避免短于8 s的样本。分别记录ahwx、ahwy、ahwz,并对每项作业活动计算ahv。

  5. 接触时间

    对每项作业活动确定手与振动表面接触的实际每日时间——用秒表、记录仪、由录像或由活动抽样——以及由工作记录确定。工作人员的申报通常偏高,因为其中包含了工具停止工作的间歇。

  6. A(8)和短时间接触的计算

    计算A(8) = √(1/T0·Σ ahvi²·Ti),并给出各项作业活动的贡献。如果总接触时间t ≤ 30 min,则确定短时间接触ahv,max = 各矢量和中的最大者;当t > 30 min但单项作业活动持续 ≤ 30 min时,两个指标都要确定。

  7. 评定与报告

    把A(8)与NDN 2.8 m/s²(行动阈值2.5 m/s²)比较,把ahv,max与11.2 m/s²比较;对未成年人和孕妇为1.0和4.0 m/s²。在报告中给出各轴向分量、传感器的位置、握持力和按压力、操作者的姿势,以及在测量少于三个轴向时所用的乘数。

所需设备与仪器

设备示例参考价格
符合ISO 8041的振动测量仪(分析仪)带内置的Wh计权滤波器和积分功能;可选1/3倍频程或窄带分析
三轴加速度计或三个单轴加速度计其共振频率至少为1250 Hz的5倍(≥ 6250 Hz),对压电式最好 > 30 kHz;用于冲击式工具时应耐受20 000 – 50 000 m/s²的峰值
手柄上的安装适配器手掌下或手指间的适配器、卡箍;刚性安装,尽可能靠近手柄表面
机械滤波器用于冲击式工具时衰减很高的频率(ISO 5349-2附录C)
检查测量通道工作是否正常的设备使用前和使用后各检查一次;校准应与认可实验室保持的标准具有溯源性
秒表、工具工作时间记录仪或摄像机用于确定实际的每日接触时间

职业健康与安全

常见问题

该检测依据哪项标准?

该检测依据的标准为 PN-EN ISO 5349-1:2004 — 《Mechanical vibration — Measurement and evaluation of human exposure to hand-transmitted vibration — Part 1: General requirements》。

该方法的原理是什么?

基本的量是经Wh滤波器频率计权的振动加速度有效值(r.m.

测量范围和准确度是多少?

测量的量:频率计权(Wh)的振动加速度有效值ahwx、ahwy、ahwz [m/s²];频带:限带滤波器6.3 Hz – 1250 Hz;在8 – 1000 Hz倍频程带内评定;矢量和:ahv = √(ahwx² + ahwy² + ahwz²);日振动暴露量:A(8) = ahv·√(T/T0),T0 = 8 h = 28 800 s。

完成检测需要多长时间?

整个程序共 7 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。

需要哪些设备?

符合ISO 8041的振动测量仪(分析仪)、三轴加速度计或三个单轴加速度计、手柄上的安装适配器、机械滤波器、检查测量通道工作是否正常的设备、秒表、工具工作时间记录仪或摄像机。

该检测用于哪些场景?

职业安全与卫生法规要求的工作岗位手传振动测量——气动锤、冲击钻、砂轮机、链锯、铆钉机、冲击扳手的操作者;机械工业、冶金业、造船业、林业、石材加工业、采矿业、建筑业;与NDN(A(8) = 2.8 m/s²,接触 ≤ 30 min时为11.2 m/s²)和行动阈值2.5 m/s²比较;对未成年人和孕妇为1.0 m/s²和4.0 m/s²;工具和防振手套的选择、接触情况下工作时间的规划;认定振动综合征为职业病时接触情况的记录。

需要采取哪些安全防护措施?

测量在工具正常工作时进行——岗位的防护措施(眼、听力防护、手套)对测量人员同样适用;传感器的导线应这样布置,使其不会被卷入工具的运动部件;很短而强烈的接触(t ≤ 30 min)应以短时间接触评定——仅用A(8)会低估危害。

哪家实验室可以开展此项检测?

该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN ISO 5349-1。

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