Zalecenia profilaktyczne

Wyniki przeprowadzonych badań wskazują, że na stanowiskach pracy związanych z wykorzystywaniem pojazdów ATV mogą występować znaczne przekroczenia wartości dopuszczalnych dla drgań działających w sposób ogólny i przez kończyny górne. Na takich stanowiskach pracy należy podjąć profilaktykę pierwszej fazy (tzw. pierwotną), która ma na celu zapobieganie rozwojowi chorób powodowanych działaniem drgań. Tego typu profilaktyka polega na ograniczeniu ekspozycji osób narażonych na czynniki szkodliwe poprzez m.in. kontrolowanie przyczyn ryzyka [Beaglehole i in., 2002].

 

Uwzględniając sposób oddziaływania drgań na organizm człowieka, można wyróżnić:

-      źródła drgań o działaniu ogólnym (przenikających do organizmu człowieka przez nogi, miednicę, plecy):

• podłogi, podnóżki, elementy sterowania obsługiwane stopami,
• siedzisko,

-      źródła drgań działających przez kończyny górne:

• kierownice,
• dźwignie sterujące [Engel, 2001; Kowalski i Zając, 2013].

 

Wymienione elementy konstrukcyjne pojazdów ATV są wtórnymi źródłami drgań, czyli nie wytwarzają bezpośrednio drgań, a jedynie transmitują je do organizmu pracownika. W celu redukcji lub eliminacji drgań należy najpierw przeprowadzić identyfikację pierwotnych źródeł drgań [Kowalski i Zając, 2013; Kowalski i Zając, 2008-2010].

 

Jednym z głównych czynników generacji dużych amplitud drgań w quadach jest rodzaj nawierzchni oraz prędkość, z jaką się po niej porusza pojazd. Popularność ATV wynika właśnie z faktu, że pozwalają one na poruszanie się nie tylko po drogach twardych, gruntowych, ale przede wszystkim po bezdrożach. Podczas jazdy powstają drgania działające zarówno na kończyny górne jak i na cały organizm kierowcy. Docierające do niego drgania o częstotliwości rzędu kilku - kilkunastu Hz związane są z pracą kół, układu zawieszenia i układu kierowniczego pojazdu poruszającego się po nierównej nawierzchni. Przy dużych prędkościach przemieszczania pojazdu powstają drgania nadwozia o zwiększonych amplitudach przyspieszenia (zarówno w kierunkach poziomych jak i pionowych), wywołując przy tym zwiększenie obciążeń dynamicznych poszczególnych podzespołów pojazdu [Lu i in., 2010; Wolak i in., 2015]. Duże dawki drgań podczas przemieszczania się pojazdami ATV mogą być transmitowane do organizmu pracownika w przypadku zastosowania niedostatecznie skutecznej wibroizolacji nadwozia pojazdu od podłoża, czyli nieodpowiednio dopasowanego zawieszenia. Na jakość zawieszenia wpływa przede wszystkim właściwy dobór sztywności elementów sprężystych danego pojazd. Nierówności nawierzchni drogi, które najczęściej mają charakter losowy, powodują pionowe przemieszczenie się kół jezdnych z różnymi prędkościami i amplitudami. Szczególnie niekorzystne są uderzenia kół o krawędzie wyboi. Uderzenia te przekazywane są w postaci obciążeń udarowych na nadwozie pojazdu [Sikorski, 1984]. Amortyzator stanowi zasadniczą część układu zawieszenia, która ma za zadanie ograniczać drgania nadwozia i stabilizować jazdę oraz utrzymywać w odpowiedniej pozycji sprężyny zawieszenia. W pojazdach typu ATV amortyzatory są dobierane w zależności od rodzaju zawieszenia, sztywności, częstości drgań, obciążenia koła oraz wielkości mas nieresorowanych do masy nadwozia przypadającej na zawieszenie.

 

Obecnie stosowane są w quadach trzy podstawowe typy amortyzatorów:

•      standardowe nieregulowane - wykorzystywane w quadach rekreacyjnych; nie posiadają one żadnej regulacji; działanie układu tłumienia drgań głównie opiera się na pracy samej  sprężyny,

•      amortyzatory z możliwością regulacji napięcia wstępnego - stosowane w średnio zaawansowanych maszynach, zarówno sportowych, jak i użytkowych. Istnieją dwa typy tego zawieszenia: z pięciostopniową regulacją napięcia wstępnego oraz z mechanizmem pierścieniowym do regulacji,

•      w pełni regulowane - stosowane w sportowych ATV; posiadają funkcję kompresji, odbicia i napięcia wstępnego. Pozwala to  użytkownikowi kompleksowo dostosować zawieszenie pojazdu.

 

Intensywna eksploatacja pojazdu może powodować utratę zdolności tłumienia drgań przez amortyzator, co się wiąże z przekazywaniem większych drgań do organizmu użytkownika pojazdu

 

Na drgania układu zawieszenia oraz kierowniczego pojazdów ATV niezwykle istotny wpływ ma współpraca kół jezdnych. Jest ona uzależniona od ich konstrukcji, rozmiaru, dobranego ogumienia, a także wyrównoważenia. Drgania spowodowane niewyrównoważeniem kół wpływają niekorzystnie na wszystkie elementy układu kierowniczego przyspieszając ich zużycie, są również przyczyną zwiększonego zużycia łożysk, amortyzatorów, szybkiego i nierównomiernego zużycia opon. Drgania niewyrównoważonych kół są proporcjonalne do prędkości obrotowej i niewyrównoważonej masy. Tzw. „bicie boczne”, które  występuje szczególnie w przypadku opon o większej szerokości, jest spowodowane nierównomiernym rozkładem masy względem płaszczyzny przechodzącej przez środek koła; powoduje ono powstanie drgań poprzecznych. Te drgania z kolei wytwarzają moment siły, które niekorzystnie wpływają na elementy mocujące koło. Dodatkowym źródłem drgań może być niewłaściwe lub uszkodzone łożyskowanie kół (nieprawidłowe pasowania, zużycie lub nieodpowiednia eksploatacja), a także ich nieosiowość. Zużyte, źle dobrane, niewyważone opony, czy niewłaściwe ciśnienie są przyczyną drgań przekazywanych do pozostałych części podwozia.

 

Oprócz ruchów (obrotowych i pionowych) kół jezdnych, dodatkową przyczyną powstawania drgań w zawieszeniu pojazdów ATV są m.in.:

- nieprawidłowe luzy w poszczególnych częściach jego zawieszenia czy układu kierowniczego wraz z osprzętem, spowodowane np. niewyrównoważeniem obracających się elementów,  zużyciem lub uszkodzeniem łożysk, błędnym wykonaniem, montażem bądź zużyciem elementów,

- uszkodzone lub poluzowane połączenia (śruby, nakrętki) i wszelkie związane z nimi zabezpieczenia.

 

Drgania w pojazdach ATV często wynikają z uszkodzeń powstających w wyniku eksploatacji, dlatego też, pracodawca powinien utrzymywać pojazdy w jak najlepszym stanie technicznym poprzez realizację odpowiednich programów remontów, konserwacji i modernizacji.

 

Dużą rolę w ograniczaniu narażenia na drgania odgrywa informowanie i szkolenie pracowników w zakresie poprawnego i bezpiecznego obsługiwania pojazdów ATV. Ważna jest także świadomość pracowników występowania czynników, które mogą powodować wzrost narażenia na drgania, a także skutków zdrowotnych jakie mogą wywołać te czynniki (np. negatywny wpływ drgań działających w sposób ogólny na kręgosłup pogłębia niewłaściwa pozycja kierowcy pojazdu lub zbyt długi czas jazdy). Niekorzystne zmiany w samopoczuciu, będące skutkiem narażenia na drgania (np. ból w obszarze kręgów lędźwiowych, drętwienie w kończynach dolnych i górnych lub odczuwanie zmniejszenia siły mięśni), powinny być zgłaszane natychmiast służbom medycznym, bez względu na termin badań okresowych.

 

Zarówno ze względu na ochronę zdrowia jak i bezpieczeństwo pracy niezwykle istotna jest kontrola i odpowiednia organizacja czasu pracy, a więc i czasu narażenia na drgania. Nie przekraczanie dopuszczalnych czasów pracy ma szczególne znaczenie w sytuacjach gdy zmęczenie potęgowane działaniem drgań może doprowadzić do wypadków. Konieczne jest opracowanie i przestrzeganie odpowiednich harmonogramów pracy, gwarantujących pracownikom dostateczną ilość przerw na odpoczynek. Reakcja organizmu człowieka na drgania zależy także od warunków klimatycznych, dlatego pracownicy powinni mieć zapewnioną ochronę przed niską temperaturą i dużą wilgotnością otoczenia.

 

Utrzymanie warunków pracy na poziomie dopuszczalnym w sytuacji stwierdzonego narażenia na czynniki wibroakustyczne wymaga wykonywania kontrolnych pomiarów tych czynników określonych w przepisach i dokonywania okresowo oceny ryzyka zawodowego.
W przypadku przekroczenia wartości dopuszczalnej narażenia, zgodnie z rozporządzeniem 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. nr 157, poz. 1318, konieczne jest ustalenie przyczyny przekroczenia i wdrożenie odpowiednich środków ochronnych i prewencyjnych:

-  technicznych (m.in. poprzez zastosowanie materiałów, elementów i układów izolujących i tłumiących drgania, w tym dobranie odpowiednio amortyzujących drgania siedzisk, a także zapewnienie odpowiedniej odzieży ochronnej)

i/lub

- techniczno-administracyjnych (m.in. poprzez konserwowanie urządzeń i układów izolujących i tłumiących drgania, ograniczanie czasu narażenia, projektowanie odpowiednich harmonogramów pracy uwzględniających dostateczną ilość przerw na odpoczynek, szkolenia z zakresu przyczyn powstawania i objawów chorób powodowanych oddziaływaniem drgań lub hałasu oraz możliwych środków profilaktyki medycznej.

Pracownicy powinni być informowani o narażeniu na drgania na ich stanowiskach pracy i wynikach oceny ryzyka zawodowego,  a także o podejmowanych działaniach zmierzających do ograniczenia tego narażenia.

 

Opracowano na podstawie wyników V etapu programu wieloletniego „Poprawa bezpieczeństwa i warunków pracy”, finansowanego w latach 2020-2022 w zakresie zadań służb państwowych ze środków ministra właściwego ds. pracy (zadanie nr 2.SP.01 pt. Ocena narażenia na drgania mechaniczne pracowników wykorzystujących pojazdy terenowe typu ATV oraz zalecenia do profilaktyki).

Koordynator Programu: Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy