Kontakter

Vibrasjon under skipsforhold. Forebygging av sjøsyke. Fartøy som kontrollobjekt Beregning av generelle vibrasjoner av skroget i vertikalplanet

Sanitære standarder

SN 2.5.2.048-96

"Vibrasjonsnivåer på marine fartøyer"

Vibrasjonsnivåer om bord på marineskip. Sanitære normer

Dato for introduksjon - fra godkjenningsøyeblikket

Introdusert for å erstatte -

"Sanitære standarder for vibrasjon

om sjø-, elve- og innsjøfartøy», nr. 1103-73

1. Anvendelsesområde

1.1. Disse standardene fastsetter de maksimalt tillatte vibrasjonsverdiene på de stedene hvor mannskap og passasjerer befinner seg på sjøfartøy, samt betingelsene for måling av vibrasjon og krav til måleutstyr.

1.2. Reglene gjelder for alle selvgående sjøfartøy, inkludert elve-sjøfartøy, med unntak av militære skip, militære transporter, sports- og fritidsfartøyer som ikke er i kommersiell drift.

1.3. Standardene gjelder for skip som designes, bygges, opereres og konverteres.

1.4. Sanitære standarder er obligatoriske for redere, organisasjoner som designer, bygger og omutstyrer skip, og statlige sanitærinspeksjonsinstitusjoner.

1.5. Kravene til disse standardene må tas i betraktning i regulatoriske og tekniske dokumenter - GOSTs, TUs, etc., som regulerer design, teknologiske og operasjonelle krav til skip og skipsutstyr.

1.6. Verdiene presentert i disse standardene bør betraktes som maksimalt tillatte, og ikke som ønskelige. Der det er praktisk mulig, bør vibrasjonsnivåene holdes under de spesifiserte tillatte verdiene.

2. Normative referanser

2.2. "Sanitære standarder for vibrasjon på sjø-, elv- og innsjøfartøy" SN 1103-73.

2.3. ISO-standard 2631/1-1985 "Vurdering av virkningene av generell vibrasjon på menneskekroppen - Del 1: Generelle krav."

2.4. ISO-standard 6954-1993. "Regler for generell vurdering av vibrasjon på marine fartøy."

4.4. Vibrasjonsregulering utføres avhengig av formålet med lokalene, eksponeringens varighet og oppholdsforholdene til mannskapet og passasjerene på skipet, i henhold til klassifiseringen av skip.

5. Maksimalt tillatte vibrasjonsnivåer

5.1. Formen for de maksimalt tillatte spektrene er vedtatt, i samsvar med ISO 2631/1 og GOST 12.1.012-90, den samme for alle regulerte lokaler.

5.2. Maksimalt tillatte vibrasjonsnivåer på skip er fastsatt i henhold til grensespektrene (LS) for vibrasjonsakselerasjon ( La), dB og ( EN), m/s 2, tabell. , og eller tilsvarende verdier for vibrasjonshastighet ( Lv), dB og ( v), mm/s, tabell. , Og .

6. Vibrasjonsmålingsforhold og krav til måleutstyr

6.1. Måleutstyr må være i samsvar med kravene i GOST 12.4.012 -90. Vibrasjonsmåleinstrumenter som har bestått verifikasjon er tillatt for målinger (minst en gang hvert 2. år).

Før start og etter fullførte målinger bør målebanen kalibreres ved hjelp av eksterne og innebygde kalibreringsenheter.

6.2. Vibrasjonsmålinger utføres etter et program avtalt med sanitær- og epidemiologisk tjeneste og kundens institutt, inkludert i designdokumentasjonen til fartøyet, inneholdende dets hovedegenskaper, oppsett av målepunkter og retningslinjer for gjennomføring av målinger.

6.3. Testforhold, målinger, behandling og registrering av måleresultater må være i samsvar med kravene i GOST 12.1.047-85.

6.4. Vibrasjon måles i tre retninger: vertikal, langsgående og travers (tvers).

Det begrensende vibrasjonsspekteret for et gitt målepunkt er det samme for alle tre retningene. For å sammenligne med standarder er det nødvendig å ta den største av de målte verdiene.

Note.Dersom det ved selektive målinger utført i henhold til avtalt testprogram fastslås at vibrasjonsnivået i lengde- og traversretningen ikke overstiger vibrasjonen i vertikal retning med mer enn 3 dB, kan målinger kun foretas i den vertikale retningen. Testresultatene er registrert i sjøprøverapporten.

7. Dosevurdering av vibrasjonseksponering

7.1. For å vurdere omfanget av eksponering for vibrasjoner med varierende nivåer og varighet av eksponeringen, bør et vibrasjonsdoseestimat vedtas. I praksis er det tilrådelig å bruke den relative verdien av vibrasjonsdosen - Fjernøsten i brøkdeler av tillatt dose - D legg til.

Hvor D- faktisk doseverdi.

Under forhold om bord bør gjennomsnittlig daglig doseestimat brukes.

7.2. Gjennomsnittlig daglig dose av vibrasjonseksponering - Fjernøsten(24) bestemmes av tre deldoser som tilsvarer tre åttetimers perioder av dagen, som gjenspeiler hovedtypene av livsaktivitet til mannskapet - arbeid, ikke-produksjonstid (aktiv hvile) og søvn (se vedlegg).

7.3. Gjennomsnittlig daglig dose - Fjernøsten(24), som en eller annen kategori av mannskap utsettes for, under hensyntagen til personlig verneutstyr, bør ikke overstige én.

Fjernøsten> 1 Det må iverksettes tiltak for å redusere vibrasjoner eller redusere eksponeringstiden. På arbeidsplasser der dette er praktisk talt umulig, bør personlig verneutstyr (vibrasjonssikre sko, tepper etc.) brukes.

8. Tiltak for å organisere testing, forhindre eksponering og redusere vibrasjoner

Lv; v(i tabell og)

1. Energiavdelingen

1.1. Med uovervåket service

1.2. Med periodisk vedlikehold

1.3. På permanent vakt

1.4. Isolerte kontrollstasjoner (CPU)

2. Produksjonslokaler

3. Kontorlokaler

4. Offentlige rom, kontorer og salonger i boliglokaler

5. Sove- og medisinske lokaler for skip i kategori I og II

6. Innkvarteringslokaler for skip av kategori III

7. Boligrom (for resten av skiftarbeideren) av kategori IV-skip

Tabell 2

Begrens spektra (LS) av vibrasjonsnivåer ved akselerasjon La, dB
relativt en 0= 3×10 -4 m/s 2

PS nummer,

(La)

Justert nivå

, dB

31,5

Tabell 3

Grensespektre (LS) for vibrasjon når det gjelder akselerasjon i absolutte verdier, a, m/s 2

PS nummer,

(EN)

Geometriske gjennomsnittlige frekvenser i oktavbånd, Hz

Korrigert verdi, , m/s 2

31,5

0,4238

0,3000

0,3000

0,5986

1,1943

2,3830

0,4230

0,3000

0,2124

0,2124

0,4238

0,8455

1,6870

0,3000

0,1893

0,1340

0,1340

0,2674

0,5335

1,0644

0,1890

0,1340

0,0949

0,0949

0,1893

0,3777

0,7536

0,1340

0,0949

0,0671

0,0671

0,1340

0,2674

0,5335

0,0946

0,0672

0,0476

0,0476

0,0950

0,1893

0,3777

0,0672

Tabell 4

Begrens spektra (LS) av vibrasjonsnivåer etter hastighet Lv, dB
relativt v 0= 5×10 -8 m/s

PS nummer,

(Lv)

Geometriske gjennomsnittlige frekvenser i oktavbånd, Hz

Justert nivå

db

31,5

Tabell 5

Begrens spektra (LS) av vibrasjon ved hastighet i absolutte verdier, v, mm/s

PS nummer,

(v)

Geometriske gjennomsnittlige frekvenser i oktavbånd, Hz

Korrigert verdi

mm/s

31,5

35,397

12,559

6,295

6,295

6,295

6,295

8,880

25,059

8,891

4,456

4,456

4,456

4,456

6,300

15,811

5,610

2,812

2,812

2,812

2,812

3,970

11,194

3,972

1,990

1,990

1,990

1,990

2,810

7,924

2,812

1,409

1,409

1,409

1,409

1,990

5,610

1,990

1,000

1,000

1,000

1,000

1,410

Vedlegg 1

(informativ)

Forholdet mellom vibrasjonsakselerasjonsnivåer, uttrykt i desibel,

dB

Akselerasjon, m/s 2

dB

Akselerasjon, m/s 2

dB

Akselerasjon, m/s 2

3,00 × 10 -3

9,49×10 -2

3,00

3,37×10 -3

1,06×10 -1

3,37

3,78×10 -3

1,19×10 -1

3,78

4,24×10 -3

1,34×10 -1

4,24

4,76×10 -3

1,50×10 -1

4,76

5,33×10 -3

1,69×10 -1

5,33

5,98×10 -3

1,89×10 -1

5,98

6,72×10 -3

2,12×10 -1

6,72

7,54×10 -3

2,38×10 -1

7,54

8,45×10 -3

2,67×10 -1

8,45

9,49×10 -3

3,00×10 -1

9,49

1,06×10 -2

3,37×10 -1

1,06×10

1,19×10 -2

3,78×10 -1

1,19×10

1,34×10 -2

4,24×10 -1

1,34×10

1,50 × 10 -2

4,76×10 -1

1,50×10

1,69×10 -2

5,33×10 -1

1,69×10

1,89×10 -2

5,98×10 -1

1,89×10

2,12×10 -2

6,72×10 -1

2,12×10

2,38×10 -2

17,54×10 -1

2,38×10

2,67×10 -2

8,45×10 -1

2,67×10

3,00 × 10 -2

9,49×10 -1

3,00×10

3,37×10 -2

1,06

3,37×10

3,78×10 -2

1,19

3,78×10

4,24×10 -2

1,34

4,24×10

4,76×10 -2

1,50

4,76×10

5,33×10 -2

1,69

5,33×10

5,98×10 -2

1,89

5,98×10

6,72 × 10 -2

2,12

6,72×10

7,54×10 -2

2,38

7,54×10

8,45×10 -2

2,67

8,45×10

9,49×10

Vedlegg 2

(informativ)

Forholdet mellom vibrasjonshastighetsnivåer, uttrykt i desibel,
og verdier uttrykt i absolutte enheter

dB

Hastighet, m/s

dB

Hastighet, m/s

dB

Hastighet, m/s

1,58×10 -6

5,61×10 -5

1,77×10 -3

1,77×10 -6

6,30×10 -5

1,99 × 10 -3

1,99 × 10 -6

7,07×10 -5

2,23×10 -3

2,23×10 -6

7,93×10 -5

2,51×10 -3

2,51×10 -6

8,89×10 -5

2,81×10 -3

2,81×10 -6

9,98×10 -5

3,16×10 -3

3,16×10 -6

1,12×10 -4

3,54×10 -3

3,54×10 -6

1,26×10 -4

3,97×10 -3

3,97×10 -6

1,41×10 -4

4,46×10 -3

4,46×10 -6

1,58×10 -4

5,00 × 10 -3

5,00 × 10 -6

1,77×10 -4

5,61×10 -3

5,61×10 -6

1,99×10 -4

6,30×10 -3

6,30 × 10 -6

2,23×10 -4

7,07×10 -3

7,07 × 10 -6

2,51×10 -4

7,93×10 -3

7,93×10 -6

2,81×10 -4

8,89×10 -3

8,89×10 -6

3,16×10 -4

9,98×10 -3

9,98×10 -6

3,54×10 -4

1,12×10 -2

1,12×10 -5

3,97×10 -4

1,26×10 -2

1,26×10 -5

4,46×10 -4

1,41×10 -2

1,41×10 -5

5,00 × 10 -4

1,58×10 -2

1,58×10 -5

5,61×10 -4

1,77×10 -2

1,77×10 -5

6,30×10 -4

1,99 × 10 -2

1,99 × 10 -5

7,07×10 -4

2,23×10 -2

2,23×10 -5

7,93×10 -4

2,51×10 -2

2,51×10 -5

8,89×10 -4

2,81×10 -2

2,81×10 -5

9,98×10 -4

3,16×10 -2

3,16×10 -5

1,12×10 -3

3,54×10 -2

3,54×10 -5

1,26×10 -3

3,97×10 -2

3,97 × 10 -5

1,41×10 -3

4,46×10 -2

4,46×10 -5

1,58×10 -3

5,00 × 10 -2

5,00 × 10 -5

Vedlegg 3

(informativ)

Beregning av gjennomsnittlig daglig dose av vibrasjon

På grunn av ulik vibrasjonsnivå og varigheten av dens påvirkning i arbeidsområdet (for eksempel på de viktigste dieselmotorstedene, ved hjelpemotorer, i fyrrommet, separatorrommet, sentralt kontrollrom), når du beregner deldosen av arbeidsperioden i åtte timer, bør man gå ut fra de oppnådd ved å måle (eller beregne) faktiske verdier av det ekvivalente vibrasjonsnivået avhengig av tiden vekteren tilbrakte i en bestemt sone.

Når du beregner, bør du bruke ensifrede korrigerte verdier for den overvåkede vibrasjonsparameteren (vibrasjonsakselerasjon eller vibrasjonshastighet) eller dens logaritmiske nivåer eller .

Dose av vibrasjon D bestemmes av størrelsen og tiden for vibrasjonseksponering.

1.1 Typer av belastninger som forårsaker vibrasjon av skipets skrog og dets individuelle strukturer.

Det er tilrådelig å dele alle laster som forårsaker vibrasjoner av skipets skrog og dets individuelle strukturer i fire typer.

Den første typen inkluderer tidsvarierende krefter som oppstår som et resultat av unøyaktigheter gjort under produksjon og installasjon av skipsmekanismer, akslinger og propeller. Til samme type inkluderer vi også laster som har som kilde slike egenskaper som er organisk iboende i enkelte mekanismer, slik som tilstedeværelsen av frem- og tilbakegående masser, ujevn virkning av aktive krefter som sikrer bevegelse, etc.

Den andre typen inkluderer laster knyttet til at skipets propeller opererer bak skroget og i umiddelbar nærhet til det. I dette tilfellet vil selv en ideell produsert og jevnt roterende propell eksitere tidsvarierende krefter på grunn av interaksjon med skipets skrog og den tilhørende strømmen som eksisterer bak skipet.

Den tredje typen last er krefter forårsaket av innvirkningen av sjøbølger på skipet. Uregelmessige vindbølger er en kilde til både lavfrekvente (kvasistatiske) belastninger, som studeres i skipets styrkekurs, og belastninger, hvis endringstidspunkt står i forhold til periodene med frie vibrasjoner av skipets skrog og dets. individuelle strukturer. Sistnevnte kan under visse forhold forårsake intens vibrasjon av skipets skrog.

Til slutt vil den fjerde typen inkludere ulike dynamiske belastninger som oppstår under spesifikke driftsforhold for fartøyet: under eksplosjoner, påvirkninger på is, påvirkninger under fortøyning og kollisjoner, etc.

1.2 Belastninger forårsaket av unøyaktigheter i produksjonen av mekanismer, akslinger og skruer.

En av hovedfeilene som fører til utseendet til en vibrasjonsbelastning bør betraktes som den ufullstendige balansen mellom roterende eller translasjonsbevegende masser, som kan observeres i hoved- og hjelpemotorer, girkasser, propellaksler og propeller.



For roterende deler av mekanismer (rotorer til turbiner og elektriske motorer, akslinger, propeller) skilles det mellom statisk og dynamisk ubalanse (ubalanse).

Ved statisk ubalanse ligger ikke tyngdepunktet til den roterende delen på rotasjonsaksen. La EN- avstanden til tyngdepunktet fra rotasjonsaksen, T- vekt, - vinkelhastighet.

Da virker en radiell (roterende) kraft på rotoren

F= såΩ 2,(6.1)

som overføres til lagrene og fundamentet til mekanismen i form av periodisk belastning.

Hvis rotoren som helhet er statisk balansert, men tyngdepunktene til de enkelte skivene, som den kan deles mentalt inn i av plan vinkelrett på aksen, ikke ligger på den, under rotasjon vil det oppstå kraftpar, vektorene hvorav er vinkelrett på rotasjonsaksen. Disse kraftparene kan produsere et resulterende dreiemoment som ikke er null, som bestemmer den dynamiske ubalansen til rotoren og skaper en periodisk skiftende belastning på lagrene. I fig. Figur 6.1 viser en aksel med to skiver, hvis tyngdepunkt er forskjøvet i motsatte retninger fra rotasjonsaksen med like avstander EN. En slik rotor er statisk balansert, siden det felles tyngdepunktet til skivene ligger på rotasjonsaksen, men det er en dynamisk ubalanse, som bare kan oppdages når rotoren roterer.

Ris. 6.2. Flensede deler av propellakselen produsert med defekter

Frekvensen av lastendringer som vises på grunn av statisk og dynamisk ubalanse i roterende deler av mekanismer, faller sammen med rotorrotasjonsfrekvensen.

En vibrasjonsbelastning med samme frekvens er forårsaket av unøyaktigheter som er tillatt i produksjonen av propellakselseksjonene som er koblet til flensene.

Hvis deler av akselen er buet, eller planene til flensene deres ikke er vinkelrett på aksen (fig. 6.2), etter tilkobling av flensene og tiltrekking av boltene, oppstår reaksjoner på akselstøttene som endrer virkningsretningen som akselen. roterer. Vi understreker at hvis delene av propellakselen er laget perfekt nøyaktig, vil den påfølgende installasjonen ikke føre til utseendet av retningsendrende (roterende) reaksjoner på lagrene. Faktisk, hvis aksellagrene avviker fra en rett linje, eller har forskjøvet seg på grunn av bøyningen av huset, får den ideelle propellakselen en elastisk bøy under installasjonen, men orienteringen av den elastiske linjen i rommet, og derfor orienteringen av reaksjonene, vil forbli uendret når akselen roterer.

Gitt de eksisterende stramme toleransene for produksjon av propellaksler, viser størrelsen på de skiftende reaksjonene på lagrene og vibrasjonen de forårsaker å være ubetydelig.

Eksistensen av en elastisk avbøyning som endrer orientering under akselrotasjon, samt gjenværende mekanisk ubalanse i akselen og propellen kan føre til resonansvibrasjoner av propellakselsystemet og en kraftig økning i vibrasjonsbelastningen på skroget dersom propellakselen. rotasjonshastigheten nærmer seg en kritisk verdi lik den laveste frekvensen av elastiske tverrvibrasjoner av akselen.

Derfor er aksellinjer alltid utformet slik at den kritiske frekvensen er betydelig høyere enn en hvilken som helst driftsakselhastighet.

Propeller, sammen med statisk og dynamisk ubalanse, kan være hydrodynamisk ubalansert. Hydrodynamisk ubalanse i propellen er forårsaket av forskjeller i form og størrelse på bladene og følgelig i verdien av profilmotstanden til bladene og skyvekraften de utvikler. Som et resultat av disse forskjellene faller ikke virkningslinjen til propellstopperen sammen med akselaksen, og vektorsummen av alle profiltrekkkreftene til bladene er ikke null. Med andre ord blir propellen påvirket av hydrodynamisk kraft og moment, hvis vektorer er vinkelrett på propellakselens akse. Ved å rotere med propellen skaper denne kraften og momentet, overført gjennom lagrene til huset, en periodisk belastning som endres med en frekvens lik rotasjonshastigheten til propellakselen.

Statisk og dynamisk ubalanse i rotorene, unøyaktighet i produksjonen av propellen og aksellinjen fører til utseendet til en førsteordens vibrasjonsbelastning, som varierer med akselens rotasjonshastighet Q. Maksimalverdiene for en slik belastning kan estimeres ved beregning ved bruk av kjente toleranser for produksjon av akselen, propellen og ubalansen til de roterende delene av mekanismene. Generelt er belastningene kontrollerbare deres begrensning oppnås ved å nøye observere de tekniske betingelsene for produksjon og installasjon av aksellinjer, girkasser og propeller.

I henhold til klassifiseringen ovenfor, inkluderte den første typen vibrasjonsbelastning også krefter hvis utseende er assosiert med slike organisk iboende trekk ved stempelmotorer som tilstedeværelsen av translasjonsbevegende masser og den ujevne virkningen av aktive krefter under drivstoffforbrenning i sylindrene.

Statisk og dynamisk balansering av bevegelige masser i flersylindrede motorer oppnås ved å eliminere vektubalansen til deler av koblingsstangen og stempelgruppen, balansere roterende deler og riktig stille inn bevegelsesfasene til stemplene.

Det bør huskes at selv en perfekt balansert forbrenningsmotor vil overføre dynamiske belastninger til fundamentet knyttet til konverteringen av translasjonsbevegelsen til stemplene til rotasjonsbevegelsen til veivakselen. Hovedrollen her spilles av veltende momenter og horisontale krefter som virker i et plan vinkelrett på veivakselens rotasjonsakse.

Veltemomentet, som er reaktivt i sin opprinnelse, er likt med dreiemomentet på motorakselen. Dreiemomentet kan deles inn i konstante og variable komponenter. Sistnevnte bestemmes hovedsakelig av endringer i belastningen på propellen på grunn av påvirkningen av heterogeniteten til strømmen bak skroget, sjøbølger og fartøyets rulling. Det er også påvirkning av ujevn påføring av aktive krefter på veivakselen.

Opprinnelsen til horisontale krefter er assosiert med påvirkningen av horisontale komponenter av treghetskrefter og aktive krefter som virker på forbindelsesstengene. Horisontale krefter endres over tid i henhold til en periodisk lov.

Ved beregning av vibrasjon kan periodiske forstyrrende krefter og momenter som overføres av motoren til fundamentet, representeres som en sum av harmoniske

Hvor F, M- forstyrrende kraft og øyeblikk; Ω 0 - sirkulær hastighet på motorakselen; α i -, β i - innledende faser av kraft- og momentkomponentene.

Ved å nøye balansere en flersylindret stempelmotor og eliminere ujevne arbeidssykluser i sylindrene, er det mulig å minimere eller helt eliminere den lave vibrasjonsbelastningen den skaper. Veltende momenter elimineres imidlertid ikke ved å balansere. Den grunnleggende harmoniske av deres vanlige komponent har en frekvens på 0,5n 0 Ω 0 for firetakts dieselmotorer og 2n 0 Ω 0 for totakts dieselmotorer (s 0- antall sylindre).

Veltende momenter og horisontale krefter tømmer ikke mangfoldet av vibrasjonsbelastninger, hvis kilde er forbrenningsmotorer. Dermed fører ufullstendig balanse av bevegelige masser til utseendet av dreiemomenter som roterer motoren i forhold til de vertikale (yaw) og tverrgående horisontale (galopperende) aksene. Dynamiske belastninger, som er tilfeldige i naturen, skapes som et resultat av ikke-identisk tenning og forbrenning av drivstoff i sylindrene.

Strenge restriksjoner på ujevnheter i belastninger på sylindrene, balansering av roterende deler, eliminering av vektubalansen til deler av koblingsstangen og stempelgruppen, bruk av støtdempere og vibrasjonsdempere gjør det mulig å redusere vibrasjoner forårsaket av motordrift til akseptabelt grenser.

GOST 12.1.047-85

Gruppe T58

INTERSTATE STANDARD

SYSTEM MED ARBEIDSSIKKERHETSSTANDARDER

VIBRASJON

Metode for kontroll på arbeidsplasser og
i boligkvarter for sjø- og elvefartøy

Arbeidssikkerhetsstandardsystem. Vibrasjon.
Metode for kontroll på arbeidsplasser
og i innkvartering av sjø og skips elv

Introduksjonsdato 1987-01-01

GODKJENT OG TRÅTT I VIRKNING ved resolusjon fra USSR State Committee on Standards datert 12. desember 1985 N 3926

Gyldighetsperioden ble opphevet i henhold til protokoll N 7-95 fra Interstate Council for Standardization, Metrology and Certification (IUS 11-95)

GJENUTSTED. juni 2001

Denne standarden etablerer en metode for å overvåke generell vibrasjon på mannskapsarbeidsplasser, i boliger og offentlige lokaler (heretter referert til som boliglokaler) av sjø- og elvefartøyer av alle typer og formål.

1. GENERELLE BESTEMMELSER

1. GENERELLE BESTEMMELSER

1.1. Vibrasjonsnivåer overvåkes under akseptprøver på bly- og serieskip, samt på skip som har gjennomgått reparasjoner eller omutstyr, noe som kan føre til endringer i vibrasjonsnivåer i lokaler og arbeidsplasser til skipets mannskap.

1.2. Kontrollen utføres for å kontrollere samsvar med vibrasjonsnivåer på mannskapets arbeidsplasser; i boliger og offentlige lokaler i henhold til kravene til sanitære standarder fra USSRs helsedepartement.

1.3. De målte verdiene er satt til det logaritmiske nivået av vibrasjonsakselerasjon, dB, i forhold til startverdien ms, eller det logaritmiske nivået av vibrasjonshastighet, dB, i forhold til startverdien ms, i oktavbånd med geometriske gjennomsnittsfrekvenser: 2 , 4, 8, 16, 31,5 og 63 Hz.

Amplitudeområdet til de målte parameterne er fra 1·10 til 1·10 ms for vibrasjonsakselerasjon og fra 1·10 til 1·10 ms for vibrasjonshastighet.

2. MÅLETEKNIKK

2.1. Utstyr

2.1.1. For vibrasjonsmålinger bør utstyr i henhold til GOST 12.4.012-83 brukes.

2.1.2. Før start og etter fullførte målinger bør målesystemet kalibreres ved hjelp av en kalibreringsenhet eller en intern referansespenning.

2.1.3. Måleutstyret som brukes og kalibreringsutstyret som brukes må ha gyldige sertifikater for metrologisk tilstandsverifisering.

2.2. Forbereder for målinger

2.2.1. Vibrasjonsmålinger utføres etter et program utviklet og avtalt på forskriftsmessig måte, inkludert i designdokumentasjonen av fartøyet og inneholdende diagrammer over plassering av målepunkter og retningslinjer for gjennomføring av målinger.

2.2.2. I maskinrommet, isolerte kontrollstasjoner, produksjonsanlegg plassert i maskinrommet og utenfor det, velges vibrasjonsmålepunkter på hovedarbeidsplassene og i serviceområder til kraftverket, mekanismer og enheter: ved hoved- og hjelpemotorer, kl. kontrollstasjonen, i verksteder, foran på kjelen, i området for drivstoff- og oljeutskillere, ved fiskeforedlingsutstyr, etc.

2.2.3. I hovedmotorserviceområder bør målepunkter plasseres på maskinrommets gulv, i en avstand på 0,7-1,0 m fra motoren. For store motorer (for eksempel lavhastighets dieselmotorer) er målepunkter plassert på plattformer nær motoren. Hvis det er to eller flere motorer plassert side om side, bør målinger tas på gulvet mellom dem.

2.2.4. I isolerte kontrollstasjoner, produksjons- og servicelokaler med et areal på opptil 20 m utføres målinger i midten av rommet. I rom med et større område bør antall målepunkter økes med ett ekstra punkt for hver 20-30 m, og de bør plasseres jevnt i hele rommet.

På arbeidsplasser kan vibrasjonsmålinger også utføres på seter dersom hovedarbeidsstillingen er en sittestilling og vibrasjonen subjektivt oppfattes som ubehagelig

2.2.5. Vibrasjonsmålinger utføres i minst 30 % av boliger og offentlige lokaler, jevnt fordelt langs dekkene, med obligatorisk medregning av lokaler hvor det etter subjektiv vurdering observeres økt vibrasjon.

På skip med et totalt antall lugarer på mindre enn ti, bør målinger tas i alle lugarer.

Antall passasjerlugarer der det skal utføres vibrasjonsmålinger kan reduseres med inntil 20 % dersom det totale antallet på skipet er mer enn 30, og med inntil 10 % dersom det er flere enn 100.

Målinger foretas på gulvet, i midten av rommet, samt på seter og køyer, hvis de er festet til skott og vibrasjonen subjektivt oppfattes som ubehagelig.

2.2.6. Vibrasjonsmålinger i lengde- og traversretningen utføres på punkter spesifisert i programmet. Disse punktene skal være plassert i maskinrommet (i lasterommet og på den øvre plattformen), i sentralt kontrollrom, produksjonslokaler, på overnattingsdekkene og på navigasjonsbroen (i styrehuset) - minst to punkter ved hver målenivå (langs fartøyets høyde), og de er skissert omtrent under hverandre i området av frontskottet til overbygningen i fartøyets senterplan og på en av sidene.

For målinger på andre punkter på dette målenivået, velg retningen med rådende vibrasjon eller vertikal hvis forskjellen i verdiene til den målte vibrasjonsparameteren i tre retninger er mindre enn 2 dB.

2.2.7. På serieskip kan overvåking av vibrasjonsnivåer utføres i redusert omfang etter avtalt program.

2.2.8. Under de løpende akseptprøvene kan antall målepoeng reduseres eller suppleres etter vedtak fra valgkomiteen.

2.3. Måleforhold

2.3.1. Vibrasjonskontroll utføres i fullhastighetsmodus ved nominell hastighet til propellene, drift av hoved- og hjelpemekanismer og annet utstyr som sikrer normal drift av fartøyet i denne modusen.

På elvefartøy kan det i tillegg etter vedtak i akseptkomiteen foretas målinger ved delmoduser av fartøyets fremdrift.

2.3.2. Målinger under kjøremodus utføres:

i havområder med dybder på minst fire ganger fartøyets dypgående (dybder er ikke spesifisert for elvefartøy);

når bølgene ikke er høyere enn 3 poeng for skip med en forskyvning på opptil 5000 tonn og 4 poeng - for skip med en forskyvning på 5000 tonn og over;

på blyskip - fullastet og i ballast. Dersom det er umulig å sikre at fartøyet er fullastet under akseptprøvene, skal målinger av lasten foretas på en av de første operative seilasene etter avtale med fartøyets kunde. På serieskip - fullastet eller i ballast, som registreres tilsvarende i testrapporten. I alle tilfeller må akterutkastet sikre fullstendig nedsenking av propellen;

når skipet beveger seg på rett kurs. Det er tillatt å forskyve roret i en vinkel på ikke mer enn 2° til venstre eller høyre side.

2.3.3. På tekniske fartøyer og fiskeflåtefartøy utføres målinger i drifts- og produksjonsmodus under spesifikke forhold. I produksjon og teknologiske lokaler til fiskeflåtefartøyer utføres vibrasjonsmålinger under sjøforsøk under drift av teknologisk utstyr uten fiskeforedling.

2.3.4. Vibrasjonsmålinger utføres i rom utstyrt i henhold til spesifikasjoner og klargjort for testing. I hytter, spesielt med vibrasjonsisolerte ("flytende") gulv, kan det i tillegg til at operatører tar mål ikke være flere personer enn det som er spesifisert i spesifikasjonene for et gitt rom.

2.4. Tar mål

2.4.1. Vibrasjonsmålinger utføres på punktene spesifisert i avsnitt 2.2.2-2.2.6.

2.4.2. Ved måling av vibrasjon, om nødvendig, for å installere sensoren, er det tillatt å bruke en mellomliggende metallplate av en rund eller rektangulær form med en tykkelse på 4-5 mm, diameter (eller siden av et rektangel) (200±50) mm . Det er tillatt å bruke mellomelementer med andre dimensjoner dersom de ikke introduserer ytterligere feil i målingene. En mellomplate med en vibrasjonstransduser festet i midten presses mot overflaten som skal måles av føttene til en stående person. Hvis det er tepper eller andre myke belegg på dekket av lokalet, installeres en plate med sensor på toppen av belegget. På seter og køyer plasseres en plate med sensor mellom personen og underlaget som måles.

2.4.3. Ved måling av parametrene for periodisk vibrasjon, utføres avlesningen i henhold til den gjennomsnittlige avlesningen av enheten.

I samsvar med GOST 12.1.012-90 skal måletiden i oktavbånd med geometriske gjennomsnittsfrekvenser på 2 og 4 Hz være minst 20 s, i oktavene på 8 og 16 Hz - minst 2 s, i oktavene til 31,5 og 63 Hz - ikke mindre enn 1 s.

2.4.4. Hvis det er nødvendig å bestemme parametrene for tilfeldig vibrasjon (når du beveger deg i is, på mudringsmaskiner under mudring), bør måletiden i oktaver fra 2 til 63 Hz være minst 120 s;

For å måle tilfeldige vibrasjonsparametere bør instrumenter med en tidskonstant på minst 120 s brukes eller magnetisk registrering utføres med påfølgende analyse under laboratorieforhold.

3. BEHANDLING OG REGISTRERING AV MÅLERESULTATER

3.1. Resultatene av vibrasjonsmålinger utført på hvert punkt i samsvar med paragrafene 2.2.2-2.2.6, som endret, sammenlignes med de relevante sanitærstandardene.

3.2. Måleresultatene skal dokumenteres i en testrapport som inneholder følgende data:

navn og type fartøy;

prosjektnummer og serienummer i serien;

navnet på designorganisasjonen og produsenten;

år for bygging av fartøyet, registreringshavn;

dato for testing;

testområde, dybde, sjø (elv) tilstand;

data om lasting av fartøy;

driftsmodus for fartøyet og kraftverket (belastning og rotasjonshastighet til hovedmotorene, rotasjonshastigheten til propellene, drift av dieselgeneratorer);

informasjon om måleutstyret som brukes (navn, type, verifikasjonsdata);

navn på organisasjonen, stillingen og navnene på operatørene som utførte målingene;

konklusjon basert på resultatene av vibrasjonsmålinger med en vurdering av deres samsvar med sanitære standarder.

En tabell med bearbeidede måleresultater, som indikerer steder og målepunkter er vedlagt testrapporten. Tabellens form er gitt i vedlegget.

3.3. Testrapporten sendes til akseptkomiteen for beslutning og er en integrert del av fartøyets akseptsertifikat.

APPENDIKS (referanse). TABELLFORM FOR VIBRASJONSMÅLERESULTATER

SØKNAD
Informasjon

Vibrasjonsnivåer i lokalene til skipet "______________"

Navn på lokaler og plassering av målepunkter

Nivåer av vibrasjonsakselerasjon (vibrasjonshastighet), dB,
i oktavfrekvensbånd, Hz

Maskinrom

Akseptabel pris

Numeriske verdier av normen

Numeriske verdier av måleresultater

Kontrollstasjoner

Akseptabel pris

Sentral kontrollstasjon, ved konsollen

Produksjonslokaler

Akseptabel pris

Verksted

Bysse

Kontorlokaler

Akseptabel pris

Styrehus

Boliglokaler

Akseptabel pris

hytte N. . .

Navn på organisasjon,
posisjoner og signaturer til operatører,
hvem utførte målingene _________________

Teksten i dokumentet er verifisert i henhold til:
offisiell publikasjon
"System for arbeidssikkerhetsstandarder." Lør. GOST -
M.: IPK Standards Publishing House, 2001

oscillerende bevegelser av skipets skrog og dets deler, forårsaket av strukturens evne til å motstå deformasjon under påvirkning av belastninger. Det er frie og tvungne vibrasjoner av skrogkonstruksjoner. De førstnevnte oppstår som et resultat av kortvarige forstyrrelser - en eksplosjon, brudd på fortøyningstau, grunnstøting, smelling, etc. De sistnevnte støttes av periodiske forstyrrelser og overføres til skroget gjennom fundamentene til hoved- og hjelpemekanismene som opererer, gjennom propellakselen og brakettene fra en ubalansert propell, gjennom vann, hvis trykk nær propellen pulserer med en frekvens som er lik produktet av rotasjonsfrekvensen og antall blader (den såkalte bladfrekvensen), etc. Gratis vibrasjoner, inkludert de som oppsto i det første øyeblikket av virkningen av periodiske krefter, på grunn av energispredning De blekner raskt, så de forårsaker skade på skroget bare i de første øyeblikkene og bare i tilfelle av tilstrekkelig intense forstyrrelser. Det er svært vanskelig å studere oppførselen til en struktur i løpet av denne tidsperioden på grunn av forekomsten av forskjellige bølgedeformasjoner som forplanter seg fra stedet for ytre påvirkning som bølger på vannoverflaten. I praktiske beregninger, med unntak av beregninger av styrke under eksplosjoner, blir energispredning og bølgedeformasjoner neglisjert, med tanke på at de forplanter seg øyeblikkelig, som et resultat av at alle partikler i strukturen, både de som har opplevd og de som ikke har direkte opplevde ytre forstyrrelser, begynner å bevege seg samtidig. Under disse forutsetningene vil eventuelle frie vibrasjoner av skrogstrukturer, som enhver elastisk kropp, bestå av et uendelig antall uavhengige individuelle oscillerende bevegelser, som hver har sin egen frekvens og en viss romlig form for deformasjon, konstant i tid. Disse elementære bevegelsene, deres former og frekvenser kalles hoved, sjeldnere - normal, riktig. Tvangssvingninger ved lave frekvenser av forstyrrende krefter, som ikke overstiger den 5.-6. frekvensen av spekteret til hovedfrekvensene, er vanligvis ordnet i en serie i henhold til formene til de frie hovedsvingningene. Høyfrekvente tvungne oscillasjoner beregnes uten å plassere dem i en serie, og løser direkte, vanligvis numerisk, de tilsvarende ligningene. Forsert vibrasjon av fartøyets skrog, spesielt resonansvibrasjoner, der forstyrrelsesfrekvensen er nær en av hovedvibrasjonsfrekvensene til strukturen, kan forårsake utmattingsfeil, oftest i akterenden, hvor vibrasjonsamplitudene er maksimale. Vibrasjon av fartøyets skrog sliter mannskapet og passasjerene og gjør det vanskelig å bruke utstyret. Derfor sørger prosjektet også for tiltak som reduserer vibrasjonsnivået til fartøyets skrog til de tillatte grensene som er fastsatt av klassifikasjonsselskapene. Vibrasjonen av fartøyets skrog som helhet kalles generelt, vibrasjonen av dets deler (gulv, bjelker, master, etc.) er lokal, begeistret av de opererende hovedmekanismene , propeller - chassis. Generelt Vibrasjon av fartøyets skrog kan være tverrgående (bøye - vertikal og horisontal), langsgående og torsjonsmessig. Disse typene vibrasjoner henger sammen. De er uavhengige bare med en viss symmetri av strukturen og fordelingen av massene på skipet. Vanligvis beregnes den tverrgående vertikale vibrasjonen til fartøyets skrog uavhengig av andre typer vibrasjoner, den tverrgående horisontale vibrasjonen beregnes sammen med torsjonsvibrasjonen til fartøyets skrog skiller seg fra de elastiske vibrasjonene til andre legemer ved sin interaksjon med sjøvann. som har en betydelig effekt på grunn av effekten av reaktive hydrodynamiske trykk på den vibrerende ytre huden. I beregninger kan påvirkning av vann tas i betraktning ved å feste til hvert tverrsnitt av fartøyet en viss fiktiv vannmasse, som oscillerer sammen med tverrsnittet i sin hastighet. En økning i massen til fartøyet reduserer de naturlige frekvensene merkbart sammenlignet med verdiene deres i tilfelle svingninger i et vakuum. De tilførte massene av væsken (vannet) er beregnet ganske omtrentlig, spesielt ved høye oscillasjonsfrekvenser.

Vibrasjon på sjø- og elveflåten vurderes innenfor rammen.
Nesten alltid er støy og vibrasjoner forårsaket av de samme sammenhengende årsakene, som inkluderer:

  • mekanisk (kollisjoner, friksjon, ubalanse av roterende deler, etc.);
  • aerodynamisk (frigjøring av gass strømmer inn i atmosfæren, virvler og turbulens);
  • hydrodynamisk (turbulens som oppstår når propeller roterer i vann og når væske beveger seg i rør);
  • elektromagnetisk (rotorrotasjon under påvirkning av magnetiske krefter).

Kilder til vibrasjon på skip

De viktigste kildene til vibrasjoner av skipets skrog er drift av skipsmaskineri og mekanismer, først og fremst propeller og akslinger.
Propell og mellomaksel har dynamisk ubalanse og ulik stivhet i ulike plan, d.v.s. De er preget av tilstedeværelsen av ulikt treghetsmomenter i tverrsnittsarealet. Dette fører til vibrasjon av akslingen, og derfor hele skipets skrog, med en frekvens lik eller et multiplum av propellens rotasjonshastighet.
Rotasjonshastigheten til propellene avhenger av fartøyets og propellens tekniske egenskaper, samt fartøyets hastighet og varierer fra 60 til 140 o/min eller mer.
Den nedre frekvensgrensen for generell vibrasjon er i området 1-2 Hz, og den øvre grensen overstiger ikke 80 Hz, noe som skyldes de fysiske egenskapene til forplantning og demping av mekaniske vibrasjoner i skipskonstruksjoner.
Denne vibrasjonen kalles blad (høyfrekvent), og dens intensitet avhenger av driftsmodusen til propellene. Vanligvis er den lav, og de maksimale vibrasjonsnivåene noteres når propellene fungerer "i uorden" (den ene propellen opererer i foroverbevegelse og den andre i revers.)

Påvirkningen av skipsvibrasjoner på menneskekroppen

Vibrasjonsparametere på dekk og i oppholdsrom på de fleste skip kan nå høye nivåer, overskride hygieniske standarder og derfor ha negative effekter på menneskekroppen selv med begrenset eksponeringstid. For beboelige områder av skip er den mest typiske vibrasjonen løpende vibrasjon med et frekvensområde fra 5 til 80 Hz.
Ved eksponering for vibrasjoner under 1-2 Hz kan symptomer på reisesyke - reisesyke - vises. Når reisesyke oppstår, er de dominerende effektene reaksjonene til det vestibulære systemet, noe som ga grunnlag for å identifisere det som den ledende i virkningsmekanismen for lavfrekvent vibrasjon og å identifisere en spesifikk reseptor for oppfatningen av disse vibrasjonene.
Relevansen av problemet med reisesyke bestemmes av menneskers betydelige mottakelighet for sjøsyke: fra 18 til 90% av besetningsmedlemmer på skip og fartøyer lider av denne sykdommen under sjøreiser, spesielt under stormer i størrelsesorden 3-5. Hovedårsaksfaktoren for sjøsyke i alle typer pitching er lineære og vinkelakselerasjoner som følge av bevegelsen av skipets skrog på bølgen.
Generell vibrasjon er normalisert under hensyntagen til metoden for overføring av vibrasjoner til en person, retningen på dens handling i forhold til koordinataksene til menneskekroppen i stående og sittende stilling.

Midler og metoder for vibrasjonsbeskyttelse på skip

Hovedretningene i kampen mot vibrasjoner på skip i drift er organisatoriske og tekniske tiltak, samt midler for kollektiv og individuell beskyttelse, hvis driftsprinsipper er basert på vibrasjonsisolering (isolering av strukturen, inkludert skott, tak, mekanismer fra vibrasjonsenergi som forplanter seg gjennom dem og vibrasjonsabsorpsjon).
Vibrasjon langs forplantningsveien reduseres ved vibrasjonsisolering av utstyr og arbeidsplasser fra vibrasjonskilder. Til samme formål brukes vibrasjonsisolering av mekanismer fra støttekonstruksjoner med lag, vibrasjonsstøtter og fundamenter laget av materialer med lav akustisk motstand (gummi, plast, etc.) ved bruk av fjærer og andre tekniske midler.

Likte du artikkelen? Del den