Приложение 5. Расчет экономической эффективности мероприятий по снижению локальной и общей вибрации

Приложение 5

Расчет
экономической эффективности мероприятий по снижению локальной и общей вибрации

1. Общие указания

1.1. Рекомендации данного раздела предназначены для определения ожидаемой годовой экономической эффективности научно-исследовательских, проектно-конструкторских и организационно-технических работ по снижению локальной и общей вибрации.

1.2. Борьба с вредной для человека вибрацией имеет целью сохранение здоровья и работоспособности рабочих. Вместе с тем снижение вредной вибрации повышает экономическую эффективность производства.

1.3. Рекомендации учитывают экономические потери, возникающие при повышенной локальной и общей вибрации и связанные с ростом числа дней временной нетрудоспособности, частичной утратой профессиональной трудоспособности, снижением трудоспособности здоровых рабочих, стоимостью лечения.

1.4. При определении экономической эффективности применяется оценка действующей на человека вибрации одним числом в виде уровня мощности вибрации в дБ. Способы вычисления уровня мощности вибрации приведены в разделе 5 данного Приложения.

1.5. Рекомендация распространяются на мероприятия по снижению локальной и общей вибрации, уровни мощности которой изменяются от 110 до 137 дБ.

2. Расчет экономической эффективности мероприятий по снижению локальной вибрации

2.1. Рекомендации данного раздела распространяются на рабочих, подверженных воздействию локальной вибрации любого частного характера, при выполнении ими необходимых технологических операций (основные профессии: обрубщики, рубщики, чеканщики, клепальщики, полировщики, шлифовщики, наждачники, заточники, бурильщики, стерженщики, формовщики и др.).

2.2. Расчет экономической эффективности производится в следующей последовательности:

а) определяются в соответствии с указаниями раздела 5 данного Приложения уровни мощности локальной вибрации и до и после проведения мероприятий по снижению вибрации;

б) определяется продолжительность работы в условиях вибрации N /годы/. Число N обратно пропорционально коэффициенту текучести рабочей силы;

в) по табл. П. 5.1 в зависимости от продолжительности работы в условиях вибрации N определяются вероятности заболевания вибрационной болезнью и при уровнях мощности локальной вибрации и ;

г) по табл. П. 5.2 в зависимости от продолжительности работы в условиях локальной вибрации N определяются полные трудовые потери и при уровнях мощности вибрации и ;

д) вычисляется средняя годовая стоимость прибавочного продукта, создаваемая рабочим за время работы в условиях вибрации:

, /П. 5.1/

где: - средняя годовая заработная плата рабочего в первый год после снижения вибрации, руб.;

- планируемый рост производительности труда в процентах;

е) определяется годовой экономический ущерб и в рублях в результате воздействия локальной вибрации с уровнями мощности и по формулам:

. /П. 5.2/

. /П. 5.3/

где: Д - число рабочих, подвергающихся действию вибрации;

Л - средняя стоимость в руб. лечения одного больного;

при отсутствии данных следует принимать Л = 1500 руб.;

ж) определяется годовой экономический эффект в руб. в результате снижения уровня мощности вибрации с до по формуле:

, /П. 5.4/

Таблица П. 5.1

Вероятность заболевания вибрационной болезнью от воздействия локальной и общей вибрации

Продолжительность работы N, годы	Уровень мощности локальной или общей вибрации , дБ
	110	111	112	113	114	115	116
5	0,0025	0,0035	0,005	0,007	0,01	0,012	0,015
10	0,005	0,007	0,010	0,017	0,025	0,03	0,045
15	0,015	0,022	0,030	0,037	0,045	0,06	0,080

Продолжительность работы N, годы	Уровень мощности локальной или общей вибрации , дБ
	117	118	119	120	121	122	123
5	0,02	0,03	0,04	0,05	0,065	0,08	0,10
10	0,06	0,075	0,09	0,11	0,13	0,15	0,18
15	0,09	0,11	0,13	0,15	0,18	0,21	0,23

Продолжительность работы N, годы	Уровень мощности локальной или общей вибрации , дБ
	124	125	126	127	128	129	130
5	0,12	0,15	0,17	0,20	0,23	0,26	0,30
10	0,21	0,23	0,26	0,30	0,34	0,38	0,43
15	0,27	0,30	0,34	0,38	0,43	0,47	0,52

Продолжительность работы N, годы	Уровень мощности локальной или общей вибрации , дБ
	131	132	133	134	135	136	137
5	0,34	0,37	0,42	0,47	0,54	0,59	0,66
10	0,49	0,54	0,60	0,66	0,74	0,79	0,87
15	0,58	0,64	0,70	0,77	0,84	0,90	0,97

Таблица П. 5.2

Полные трудовые потери в процентах при работе в условиях локальной вибрации N лет

Продолжительность работы N, годы	Уровень мощности локальной или общей вибрации , дБ
	110	111	112	113	114	115	116
5	0,39	0,57	0,83	1,0	1,3	1,5	1,8
10	0,42	0,61	0,83	1,1	1,5	1,8	2,3
15	0,54	0,80	1,08	1,3	1,6	2,0	2,5

Продолжительность работы N, годы	Уровень мощности локальной или общей вибрации , дБ p
	117	118	119	120	121	122	123
5	2,2	2,8	3,4	4,1	4,9	5,8	6,9
10	2,8	3,3	3,8	4,5	5,1	5,7	6,6
15	2,8	3,3	3,8	4,2	4,9	5,5	6,0

Продолжительность работы N, годы	Уровень мощности локальной или общей вибрации , дБ
	124	125	126	127	128	129	130
5	7,9	9,4	10,5	12,0	13,4	14,8	16,6
10	7,5	8,1	8,9	10,0	11,0	12,1	13,3
15	6,7	7,4	8,1	8,9	9,8	10,6	11,5

Продолжительность работы N, годы	Уровень мощности локальной или общей вибрации , дБ
	131	132	133	134	135	136	137
5	18,4	19,7	21,7	23,7	26,4	28,2	30,7
10	14,8	16,0	17,3	18,7	20,4	21,6	23,2
15	12,5	13,5	14,5	15,7	16,8	17,8	18,9

где: - дополнительные капитальные вложения в мероприятия по снижению вибрации, руб.;

- нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений;

- средние годовые эксплуатационные расходы на виброзащитную конструкцию.

3. Расчет экономической эффективности мероприятий по снижению общей высокочастотной вибрации

3.1. Указания раздела 3 распространяются на рабочих, подверженных воздействию общей вибрации, имеющей спектр с наибольшим октавным уровнем мощности вибрации (см. п. 5.3б) в октавных полосах частот со средними геометрическими частотами 31,5; 63 и более Гц, а также на рабочих, подверженных совместному воздействию указанной общей вибрации и локальной вибрации (основные профессии: экскаваторщики, машинисты компрессоров, проходчики горнодобывающей промышленности, бетонщики и др.).

3.2. Расчет экономической эффективности производится таким же образом, как и для локальной вибрации, в соответствии с указаниями п. 2.2 со следующими изменениями: в п. 2.2а в соответствии с указаниями раздела 5 данного Приложения вычисляются уровни мощности общей вибрации и ; в п. 2.2г полные трудовые потери определяются по табл. П. 5.3; в п. 2.2е среднюю стоимость лечения при отсутствии данных следует принимать Л = 4500 руб.

4. Расчет экономической эффективности мероприятий по снижению общей низкочастотной вибрации

4.1. Указания раздела 4 распространяются на рабочих, подверженных воздействию общей вибрации, имеющей спектр с наибольшим октавным уровнем мощности вибрации (см. п. 5.3б) в полосах частот со средними геометрическими частотами от 1 до 16 Гц (основные профессии: водители автомашин, водители троллейбусов, трактористы, бульдозеристы, крановщики и др.).

4.2. Расчет экономической эффективности производится в следующей последовательности:

а) определяются в соответствии с указаниями раздела 5 данного Приложения уровни мощности общей вибрации и до и после проведения мероприятий по снижению вибрации;

б) в соответствии с указаниями раздела 2.2б определяется продолжительность работы в условиях вибрации N, годы;

в) по табл. П. 5.1 в зависимости от продолжительности работы в условиях вибрации N определяются вероятности заболевания вибрационной болезнью и при уровнях мощности общей вибрации и ;

г) по формуле /П. 5.1/ вычисляется средняя годовая стоимость прибавочного продукта;

д) определяется годовой экономический ущерб и в руб. в результате воздействия общей вибрации с уровнями мощности и по формулам:

/П. 5.5/

/П. 5.6/

где Д - число рабочих, подвергающихся воздействию вибрации;

- стоимость одного дня лечения в стационаре, руб.; при отсутствии данных следует принимать = 8 руб.;

- стоимость одного посещения амбулатории, руб.; при отсутствии данных следует принимать = 1 руб.;

е) по формуле /П. 5.4/ определяется годовой экономический эффект в руб. в результате снижения уровня мощности вибрации с до .

5. Способы определения уровня мощности вибрации

5.1. Уровень мощности вибрации определяется выражением:

/П. 5.7/

Здесь Р - средняя мощность локальной вибрации в полосе частот от 5,6 до 1400 Гц или общей вибрации в полосе частот от 0,7 до 90 Гц, поглощаемая человеком, Вт; Вт - опорное значение мощности.

5.2. В зависимости от того, какой вид вибрации /локальная или общая/ воздействует на человека и от того, какой параметр вибрации /виброскорость или виброускорение/ может быть измерен, имеют место 4 случая определения уровня мощности вибрации , изложенные в п.п. 5.3 - 5.6.

Таблица П. 5.3

Полные трудовые потери в процентах при работе в условиях общей вибрации N лет

Продолжительность работы N, годы	Уровень мощности общей вибрации , дБ
	110	111	112	113	114	115	116
5	0,75	1,1	1,5	2,0	2,7	3,2	3,9
10	0,78	1,1	1,6	2,4	3,3	3,9	5,5
15	1,3	1,9	2,5	3,1	3,8	4,8	6,2

Продолжительность работы N, годы	Уровень мощности общей вибрации , дБ
	117	118	119	120	121	122	123
5	5,0	7,0	8,9	10,8	13,5	16,2	19,5
10	7,0	8,5	10,0	11,9	13,7	15,5	18,1
15	7,0	8,3	9,7	11,0	12,9	14,7	16,0

Продолжительность работы N, годы	Уровень мощности общей вибрации , дБ
	124	125	126	127	128	129	130
5	22,7	27,2	30,1	34,2	38,0	41,7	46,2
10	20,6	22,3	24,7	27,7	30,6	33,4	36,7
15	18,3	20,0	22,2	24,3	26,9	28,9	31,4

Продолжительность работы N, годы	Уровень мощности общей вибрации , дБ
	131	132	133	134	135	136	137
5	50,4	53,5	58,1	62,4	67,9	71,5	76,2
10	40,5	43,5	46,9	50,2	54,2	56,7	60,3
15	34,1	36,8	39,4	42,3	45,1	47,4	50,0

5.3. Если для локальной вибрации известны средние квадратичные значения виброскорости в м/с, измеренные в 8-октавных полосах со среднегеометрическими частотами 8, 16, 31,5, 63, 125, 250, 500 и 1000 Гц, то расчет уровня мощности вибрации производится в следующей последовательности:

а) определяют уровень виброскорости в i-той октавной полосе частот по формуле:

/П. 5.8/

где м/с - опорное значение виброскорости;

б) вычисляют октавные уровни мощности вибрации в i-той полосе частот по формуле:

дБ /П. 5.9/

где - поправка, с помощью которой учитывается поглощение мощности вибрации человеком в i-той октавной полосе частот. Поправка берется из 1 строки табл. П. 5.4;

в) уровень мощности вибрации находят по формуле:

/П. 5.10/

где n - число октавных полос.

5.4. Если для локальной вибрации известны средние квадратические значения виброускорения в , измеренные в 8-октавных полосах со среднегеометрическими частотами 8, 16, 31,5, 63, 125, 250, 500 и 1000 Гц, то расчет уровня мощности вибрации производится в следующей последовательности:

а) определяют уровень виброускорения в i-той октавной полосе частот по формуле:

, /П. 5.11/

где - опорное значение виброускорения;

б) вычисляют октавные уровни мощности вибрации в i-ной октавной полосе частот по формуле П. 5.9, в которую поправка подставляется из 2 строки табл. П. 5.4.

в) уровень мощности вибрации находят по формуле П. 5.10.

5.5. Если для общей вибрации известны средние квадратические значения виброскорости в м/с, измеренные в 7-октавных полосах со среднегеометрическими частотами 1, 2, 4, 8, 16, 31,5 и 63 Гц, то расчет уровня мощности вибрации производится в следующей последовательности:

а) определяют уровень виброскорости в i-той полосе частот по формуле П. 5.8;

б) вычисляют октавные уровни мощности вибрации в i-той октавной полосе частот по формуле П. 5.9, в которую поправка подставляется из 3 строки табл. П. 5.4;

в) уровень мощности вибрации находят по формуле П. 5.10.

5.6. Если для общей вибрации известны средние квадратические значения виброускорения в , измеренные в 7-октавных полосах со среднегеометрическими частотами 1, 2, 4, 8, 16, 31,5 и 63 Гц, то расчет уровня мощности вибрации производится в следующей последовательности:

а) определяют уровень виброускорения в i-той октавной полосе частот по формуле П. 5.11;

б) вычисляют октавные уровни мощности вибрации в i-той октавной полосе частот по формуле П. 5.9, в которую поправка подставляется из 4 строки табл. П. 5.4;

в) уровень мощности вибрации находят по формуле П. 5.10.

5.7. Если для локальной и общей вибрации известны средние квадратические значения , , виброскоростей или виброускорений, измеренных в 1/3-октавных полосах частот, входящих в i-тую октавную полосу частот, то для расчетов в соответствии с п.п. 5.3 - 5.6 предварительно вычисляют средние квадратические значения виброскорости или виброускорения в i-той октавной полосе частот по формуле:

/П. 5.12/

Таблица П. 5.4

Поправки , дБ

Номер строки	Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц
	1	2	4	8	16	31,5	63	125	250	500	1000
1	-	-	-	-8	-2	-2	-2	-2	-2	-2	-2
2	-	-	-	34	34	28	22	16	10	4	-2
3	-17	-8	1	7	8	8	8	-	-	-	-
4	43	46	49	49	44	38	32	-	-	-	-

5.8. Если вредная вибрация воздействует на рабочего за смену t минут, то значение уровня мощности вибрации уменьшается на величину, вычисляемую по формуле:

/П. 5.13/

5.9. Уровень мощности вибрации, вычисляемый в соответствии с указаниями п.п. 5.2 - 5.8, округляется до ближайшего целого числа.

6. Примеры расчета экономической эффективности мероприятий по снижению локальной и общей вибрации

6.1. Определить экономическую эффективность снижения локальной вибрации пяти рубильных молотков на участке с числом рабочих Д = 10 человек при двухсменной работе. Средняя продолжительность работы за смену составляет 320 мин. Средняя годовая заработная плата рабочих руб. Планируемый рост производительности труда . Дополнительные капитальные вложения по снижению вибрации одного молотка за счет замены модели рубильного молотка руб., дополнительные среднегодовые эксплуатационные расходы на виброзащитную конструкцию руб., нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений . Продолжительность работы в условиях вибрации N = 10 лет. н Частотные характеристики уровней виброскорости, измеренные до и после снижения вибрации, приведены в табл. П. 5.5.

Таблица П. 5.5

Среднегеометрическая частота октавной полосы частот, Гц	8	16	31,5	63	125	250	500	1000
Уровни виброскорости до снижения вибрации, дБ	125	123	127	121	118	114	110	107
Уровни виброскорости после снижения вибрации, дБ	118	117	118	112	109	104	102	99

Расчет производим в следующей последовательности.

а) Так как известны уровни виброскорости до и после снижения вибрации, то сразу по формуле П. 5.9 вычисляем октавные уровни мощности вибрации (см. табл. П. 5.6) с учетом поправки из 1 строки табл. П. 5.4. Затем по формуле П. 5.10 находим уровни мощности вибрации .

Таблица П. 5.6

Среднегеометрическая частота октавной полосы частот, Гц	8	16	31,5	63	125	250	500	1000
Октавные уровни мощности вибрации L до снижения вибрации, дБ	117	121	125	119	116	112	108	105
Октавные уровни мощности вибрации L после снижения вибрации, дБ	110	115	116	110	107	102	100	97

Уровень мощности локальной вибрации до снижения вибрации:

и после снижения вибрации:

В связи с тем, что время работы с рубильными молотками составляет 320 мин., вычисленные уровни мощности вибрации уменьшаются в соответствии с п. 5.8 на дБ. Итак, окончательно дБ и дБ.

б) По табл. П. 5.1 для N = 10 лет и дБ находится , а для N = 10 лет и дБ .

в) По табл. П. 5.2 для N = 10 лет и дБ находится и для N = 10 лет и дБ .

г) По формуле П. 5.1 вычисляется средняя годовая стоимость прибавочного продукта:

д) По формулам П. 5.2 и П. 5.3 определяется годовой экономический ущерб от воздействия вибрации с уровнями мощности дБ и дБ.

руб,

.

ГАРАНТ:

Нумерация подпунктов приводится в соответствии с источником

в) По формуле П. 5.4 определяется годовой экономический эффект от снижения вибрации пяти молотков:

руб.

6.2. Определить экономическую эффективность снижения общей вибрации на рабочих местах у виброплощадок на заводе ЖБК. Количество виброплощадок 10. Одну виброплощадку обслуживают 2 человека. Завод работает в две смены. Средняя длительность воздействия вибрации на рабочих составляет 1/2 смены. Средняя годовая заработная плата рабочих руб. Планируемый рост производительности труда . Дополнительные капитальные вложения на изготовление одного виброзащитного помоста составляют руб. Эксплуатационные расходы на виброзащитную конструкцию ; нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений . Продолжительность работы в условиях вибрации N = 5 лет. Средние квадратические значения виброскорости до снижения вибрации и виброизоляции виброзащитного помоста приведены в табл. П. 5.7.

Таблица П. 5.7

Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц	1	2	4	8	16	31,5	63
Средние квадратические значения виброскорости до снижения вибрации , м/с
Виброизоляция виброзащитного помоста, дБ	0	0	0	0	-10	12	24

Расчет производим в следующей последовательности:

а) По формуле П. 5.8 определяем уровни виброскорости до снижения вибрации. Результаты всех вычислений заносим в табл. П. 5.8. Зная виброизоляцию виброзащитного помоста, находим уровни виброскорости после снижения вибрации. Используя поправку из 3 строки табл. П. 5.4, по формуле П. 5.9 вычисляем октавные уровни мощности вибрации до и после снижения вибрации.

Таблица П. 5.8

Среднегеометрическая частота активной полосы, Гц	1	2	4	8	16	31,5	63
Уровни виброскорости до снижения вибрации , дБ	70	80	82	85	86	100	108
Уровни виброскорости после снижения вибрации , дБ	70	80	82	85	96	88	84
Октавные уровни мощности вибрации до снижения вибрации , дБ	53	72	83	92	94	108	116
Октавные уровни мощности вибрации после снижения вибрации , дБ	53	72	83	92	104	96	92

Уровни мощности общей вибрации до и после снижения вибрации соответственно равны:

дБ

дБ

В связи с тем, что время воздействия вибрации составляет 1/2 смены, вычисленные уровни вибрации уменьшаются в соответствии с п. 5.8 на дБ. Таким образом, дБ и дБ.

Так как октавные уровни мощности вибрации до снижения вибрации имеют наибольшее значение в октавной полосе со среднегеометрической частотой 63 Гц, то расчет экономической эффективности производим в соответствии с указаниями раздела 3 данного Приложения.

б) По табл. П. 5.1 для N = 5 лет и дБ находится , а для N = 5 лет и .

в) По табл. П. 5.3 для N = 5 лет и дБ находится . Для N = 5 лет и дБ принимаем .

г) По формуле П. 5.1 вычисляется средняя годовая стоимость прибавочного продукта:

д) По формулам П. 5.2 и П. 5.3 определяется годовой экономический ущерб от воздействия вибрации с уровнями мощности дБ и дБ для общего числа рабочих Д = 40.

руб,

руб.

е) По формуле П. 5.4 определяется годовой экономический эффект от снижения вибрации на рабочих местах:

руб.

6.3. Определить экономическую эффективность снижения общей вибрации на рабочем месте крановщика мостового крана при трехсменной работе. Средняя длительность воздействия вибрации составляет 1/2 смены. Средняя годовая заработная плата крановщика руб. Планируемый рост производительности труда . Дополнительные капитальные вложения на изготовление виброзащитного кресла составляют руб. Эксплуатационные расходы на виброзащитную конструкцию ; нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений . Продолжительность работы в условиях вибрации N = 15 лет. Средние квадратические значения виброускорения до снижения вибрации и виброизоляция виброзащитного кресла приведены в табл. П. 5.9.

Таблица П. 5.9

Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц	1	2	4	8	16	31,6	63
Средние квадратические значения виброускорения до снижения вибрации ,	0,177	0,141	0,397	1,00	0,633	0,496	0,702
Виброизоляция виброзащитного сиденья, дБ	0	0	-4	10	16	22	28

Расчет производим в следующей последовательности.

а) По формуле П. 5.10 определяем уровни виброускорения до снижения вибрации (результаты всех вычислений занесены в табл. П. 5.10).

Таблица П. 5.10

Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц	1	2	4	8	16	31,5	63
Уровни виброускорения до снижения вибрации , дБ	55	53	62	70	66	64	67
Уровни виброускорения после снижения вибрации , дБ	55	53	66	60	50	42	39
Октавные уровни мощности вибрации до снижения вибрации , дБ	98	99	111	119	110	102	99
Октавные уровни мощности вибрации после снижения вибрации , дБ	98	99	115	109	94	80	71

Вычитая из этих уровней значения виброизоляции виброзащитного сиденья, находим уровни виброускорения после снижения вибрации. Используя поправки из 4 строки табл. П. 5.4, по формуле П. 5.9 вычисляем октавные уровни мощности вибрации до и после снижения вибрации. Уровни мощности общей вибрации до и после снижения вибрации соответственно равны:

дБ.

В связи с тем, что время воздействия вибрации составляет 1/2 смены, вычисленные уровни вибрации уменьшаются в соответствии с п. 5.8 на 3 дБ. Таким образом, дБ и дБ.

Так как октавные уровни мощности вибрации до снижения вибрации имеют наибольшее значение в октавной полосе со средней геометрической частотой 8 Гц, то расчет экономической эффективности производим в соответствии с указаниями раздела 4 данного Приложения.

б) По табл. П. 5.1 для N = 15 лет и дБ находится , а для N = 15 лет и дБ .

в) По формуле П. 5.1 вычисляется средняя годовая стоимость прибавочного продукта:

г) По формулам П. 5.5 и П. 5.6 определяется годовой экономический ущерб от воздействия вибрации:

;

.

д) По формуле П. 5.4 определяется годовой экономический эффект от снижения вибрации: