Utredning av den dagliga vibrationsexponeringen i hjullastare, distributionsbil och timmerbil

Transkript

1

2 Utredning av den dagliga vibrationsexponeringen i hjullastare, distributionsbil och timmerbil Bakgrund Varje dag utsätts miljontals arbetstagare för kroppsvibrationer (helkropps- och handarm vibrationer). För att förebygga och minska hälsoriskerna från vibrationer i arbetslivet har ett EU-direktiv (2002/44/EG) utarbetats och från finns också en ny arbetsmiljöföreskrift, AFS 2005:15. Direktiv och föreskrift definierar insatsvärde och gränsvärde vilka anger när insatser och andra åtgärder skall vidtas. Uppdraget För att öka förståelsen avseende helkroppsvibrationer har TYA (Transportfackens Yrkes- och Arbetsmiljönämnd) anlitat CVK (Center for Vibration Comfort AB) för tre olika arbetsplatsundersökningar. Vibrationsexponering i hjullastare, distributionsbil samt timmerbil undersöktes i enlighet med AFS 2005:15. CVK ansvarade för vibrationsmätning, analys, riskbedömning samt rapportskrivning. För att ytterligare öka förståelsen av helkroppsvibrationer i arbetsmiljön (arbetsfordon) har CVK genomfört filmupptagningar där momentan vibrationsdos under normala arbetsmoment presenteras för respektive arbetsfordon. Undersökta arbetsfordon Arbetscyklerna för de undersökta fordonen bestod i allmänhet av transporter, med eller utan last, samt lastningsmoment. Hjullastare Volvo L70D, årsmodell 2001, 9600 mil Förarstol - Isringhausen. Huvudsakliga och normala arbetsuppgifter - Lastning och omflyttning av diverse gods. Distributionsbil Volvo FL220, årsmodell 2004, 7500 mil Förarstol - Isringhausen. Huvudsakliga och normala arbetsuppgifter - Distribution av diverse gods. Timmerbil Volvo FH12, 460, årsmodell 2004, mil Förarstol - Isringhausen. Huvudsakliga och normala arbetsuppgifter - Lastning och transport av timmer/massaved. 1

3 Figur 1. Hjullastare Volvo L70D. Figur 2. Distributionsbil Volvo FL220. Figur 3. Timmerbil Volvo FHL12, 460. Figur 4. Lastning av timmer/massaved på timmerbil Volvo FHL12, 460. Mätmetod Vibrationerna mättes i enlighet med ISO (1997). Det innebär bl.a. att vibrationer i tre riktningar (x- (framåt/bakåt), y- (sidled) och z-riktning (vertikal led)) på förarsätet uppmättes i respektive fordon. En sätesplatta med två inbyggda mätsensorer (mätsensor 1: CVK - HealthVib, serienummer AAH02, mätsensor 2: Brüel & Kjaer B, serienummer 30144) användes för att registrera vibrationssignaler. Fördelen med att använda de två 2 olika mätsensorerna var att: Föraren erhöll direkt information om aktuell vibrationsdos under arbetet (via mätsensor 1 + Vibindicator). Möjliggöra frekvensanalys av mätdata (via mätsensor 2). Sätesplattan placerades på förarsätet i de olika arbetsfordonen, se figur 5. 2

4 Figur 5. Sätesplatta placerad på förarsätet i hjullastaren. En VibIndicator, figur 6a, användes för att samla in vibrationssignalerna från mätsensor 1 (HealtVib) samt för att visualisera den momentana vibrationsnivån för föraren. Vibindicatorn placeras lämpligen framför föraren, se figur 6b. Ett Pulsesystem (Brüel&Kjaer 3560), figur 6c, användes för insamling av vibrationssignaler från mätsensor 2 (Brüel & Kjaer). Insamlade mätdata bearbetades och analyserades. Figur 6a. Vibindicator Figur 6b. Vibindicatorns placering i hjullastaren. Figur 6c. Pulse-systemet. Innan mätningen informerades förarna om projektet. 3

5 Analys och Riskbedömning Helkroppsvibrationer mäts och analyseras enligt ISO (1997) samt riskbedöms enligt AFS 2005:15. Medverkande fordonsförare i utredningen har haft en sittande position. Mätpunkten blir således i detta fall på förarstolen. R.M.S. - beräkning av vibrationerna utförs för de olika vibrationsriktningarna (se figur 7) och jämförs med insatsvärdet (0,5 m/s 2 ) och gränsvärdet (1,1 m/s 2 ) för helkroppsvibrationer, se tabell 1-2, AFS 2005:15. Figur 7. Definierade vibrationsriktningar enligt ISO Tabell 1 Insatsvärden Hand- och armvibrationer 2,5 m/s 2 Helkroppsvibrationer 0,5 m/s 2 Tabell 2 Gränsvärden Hand- och armvibrationer 5,0 m/s 2 Helkroppsvibrationer 1,1 m/s 2 4

6 Resultat Syftet med utredningarna i denna rapport var att mäta vibrationer i tre olika arbetsmiljöer under normala förhållanden. De uppmätta vibrationsnivåerna utgjorde underlag för riskbedömningen i de olika arbetsfordonen. De olika vibrationsdoserna för varje fordon (mätsensor 2) presenteras i tabell 3-5. Den dagliga vibrationsdosen beräknas ur matematisk ekvation (ISO ) för att motsvara en åtta-timmars period. När den effektiva arbetstiden per dag (uppskattad exponeringstid per dag) är kortare än åtta timmar så blir den dagliga vibrationsdosen således lägre. Tabell 3. Vibrationsdos i hjullastare Volvo L70D. Mätning Riktning Vibrationsdos (r.m.s.) Daglig Vibrationsdos (8 timmar) Normalt arbete X-led 0,57 m/s 2 0,57 m/s 2 Y-led 0,49 m/s 2 0,49 m/s 2 Z-led 0,27 m/s 2 0,27 m/s 2 Uppskattad exponeringstid per dag: 8 h Röd markering anger högsta värdet och dominerande riktning. I tabell 3, framgår det att den dagliga vibrationsdosen för normalt arbete med hjullastare (Volvo L70D) överskrider insatsvärdet i X-led (framåt/bakåt-led). Effektiv arbetstid med vibrationsexponering för hjullastaren bedöms till 8 timmar per arbetsdag och innebär att insatsvärdet överskrids under en normal arbetsdag. Tillåten exponeringstid med avseende på insatsvärdet blir 6,8 timmar. Noteras bör att detta arbete innehöll frekventa kroppsvridningar vilket ökar risken för skador från vibrationsexponering. De frekventa kroppsvridningarna förorsakades främst av hänsynstagande till annan fordonstrafik, människor och material i arbetsområdet. Bedömningen av den dagliga vibrationsexponeringen grundas på uppmätta vibrationer, iakttagelser och intervjuer. Tabell 4. Vibrationsdos i distributionsbil Volvo FL220. Mätning Riktning Vibrationsdos (r.m.s.) Daglig Vibrationsdos (8 timmar) Normalt arbete X-led 0,21 m/s 2 0,16 m/s 2 Y-led 0,30 m/s 2 0,23 m/s 2 Z-led 0,41 m/s 2 0,31 m/s 2 Uppskattad exponeringstid per dag: 6 h Röd markering anger högsta värdet och dominerande riktning. 5

7 Från tabell 4 framgår det att vibrationsdosen för normalt arbete med distributionsbil (Volvo FL220) understiger både insats- och gränsvärdena. Effektiv arbetstid med vibrationsexponering för distributionsbilen bedöms till 6 timmar per arbetsdag, vilket innebär att den dagliga vibrationsdosen blir än lägre. Detta arbete innehåller många stopp/vibrationspauser, d.v.s. där föraren går ur arbetsfordonet för att leverera gods, vilket har en positiv effekt på hälsan. Ingen bedömning av hälsorisker från tunga lyft och risk för halkolycka ingick i denna utredning. Bedömningen av den dagliga vibrationsexponeringen grundas på uppmätta vibrationer, iakttagelser och intervjuer. Tabell 5. Vibrationsdos i timmerlastbil Volvo FH12, 460. Mätning Riktning Vibrationsdos (r.m.s.) Daglig Vibrationsdos (8 timmar) Normalt arbete X-led 0,26 m/s 2 0,22 m/s 2 Y-led 0,36 m/s 2 0,31 m/s 2 Z-led 0,48 m/s 2 0,42 m/s 2 Uppskattad exponeringstid per dag: 6.1 h Röd markering anger högsta värdet och dominerande riktning I tabell 5 presenteras uppmätt vibrationsdos för normalt arbete i timmerbil (Volvo FH12, 460). Den dagliga vibrationsdosen är störst i Z-led (vertikal-riktning) men överskrider inte insatsvärdet. Vid körning på skogsväg uppmättes mycket högre vibrationsnivåer (0,86-0,99 m/s 2, se tabell 6 i bilaga), vilket ger anledning till ökad uppmärksamhet och försiktighet om andelen körning på skogsväg ökar. Uppmätt vibrationsnivå med HealthVib var 0,66 m/s 2 under lastningsmomentet (vilket föraren själv utförde ute i skogen, se fig 4), dominerande riktning var Y-led (sidled). Det bör även uppmärksammas att medverkande fordonsförare hade lång erfarenhet och bedömdes ha ett mycket lugnt körsätt. Den dagliga vibrationsdosen har beräknats utifrån de olika uppmätta arbetsmomenten: utan och med last på skogsväg och landsväg. Kommentarer När insatsvärdet överskrids skall en åtgärdsplan utarbetas för att på sikt komma under insatsvärdet. Vid ett eventuellt överskridande av gränsvärdet skall en utredning vidtas för att säkerställa att gränsvärdet inte överskrids ytterligare, även orsaken till överskridandet skall förklaras. Endast i en av de undersökta arbetsmiljöerna överskred den dagliga vibrationsdosen insatsvärdet. Gränsvärdet överskreds inte i något fall. Faktorer och omständigheter som ökar risken för vibrationsrelaterade skador, exempelvis tidigare ryggskador, vridna kroppsrörelser och graviditet skall ingå i en riskbedömning. I dessa undersökningar kunde det konstateras att arbete med hjullastaren innebar många kroppsvridningar. Frekventa kroppsvridningar kan medföra 2-3 ggr ökad hälsorisk från vibrationer. 6

8 Ofta brukar körtekniken vara en viktig faktor att förändra för att minska vibrationsnivåerna. Det är alltid svårt för en utomstående att dra slutsatser kring hur körtekniken kan och ska förändras, men ett effektivt sätt är att ge förståelse för sambandet mellan körteknik och vibrationsnivåer åt föraren. På så vis kan föraren få möjlighet att förändra körtekniken och beteendet. Generellt ger ett mjukare körsätt en lägre vibrationsdos. Ytterligare orsaker till höga vibrationsnivåer kan vara bristande fordonsunderhåll, fordonsegenskaper, ojämnt underlag, etc. Möjliga åtgärder av generell karaktär är att: - varna för möjliga skadliga effekter. - träna för korrekt användning av maskin. - rapportera och presentera vibrationsmätningar. Ovanstående åtgärder understöds enkelt med mätutrustning som enkelt och snabbt visar resultat av vibrationsnivåerna. På så vis kan de negativa vibrationseffekterna minskas. Information om sådan utrustning finns att få på Medverkande fordonsförare hade sina individuella körsätt, men fortsatta undersökningar borde beröra fler förare för att undersöka spridningen i vibrationsdos mellan olika körtekniker. Ifall det finns en betydande spridning bör en insats göras för att förbättra körtekniken. 7

9 Sammanfattning Vibrationsmätning på tre olika arbetsfordon har utförts, analyserats och riskbedömts i enlighet med ISO (1997) samt AFS 2005:15. I en av arbetsmiljöerna överskreds insatsvärdet. De tre undersökta arbetsmiljöerna sammanfattas nedan: Hjullastare i lagerterminal - Volvo L70D Den dagliga vibrationsdosen (0,57 m/s 2 ) var störst i X-led (framåt/bakåt-led) och överskred insatsvärdet. Tillåten exponeringstid med avseende på insatsvärdet beräknades till 6,8 timmar. En ökad hälsorisk från vibrationer bedömdes finnas eftersom arbetet innebar många kroppsvridningar. Tänkbara orsaker till de höga vibrationsexponeringarna är fordonets egenskaper men även körteknik. Detta bör utredas i det fortsatta arbetet. Distributionsbil - Volvo FL220 Den dagliga vibrationsdosen (0,31 m/s 2 ) var störst i Z-led (vertikal-led), men låg med god marginal under insatsvärdet. Fortsatt arbete med att reducera vibrationsnivåerna rekommenderas innehålla information och utbildning för att öka kunskap och medvetenheten bland arbetstagare. Timmerbil på landsväg och skogsväg - Volvo FH12, 460 Den dagliga vibrationsdosen (0,42 m/s 2 ) var störst i Z-led (vertikal-riktning) men insatsvärdet överskreds inte. En ökad risk bedömdes finnas på skogsväg eftersom högre vibrationsnivåer uppmättes, vilket orsakas av ett ojämnare underlag. Luleå den 3:e Januari 2007 Peter Jönsson CVK - Center for Vibration Comfort AB 8

10 Bilaga Tabell 6. Vibrationsdos i timmerlastbil Volvo FH12, 460. Mätning Riktning Vibrationsdos (r.m.s.) Utan last, landsväg X-led 0,19 m/s 2 Y-led 0,27 m/s 2 Z-led 0,47 m/s 2 Utan last, skogsväg X-led 0,46 m/s 2 Y-led 0,99 m/s 2 Z-led 0,91 m/s 2 Med last, landsväg X-led 0,24 m/s 2 Y-led 0,23 m/s 2 Z-led 0,37 m/s 2 Med last, skogsväg X-led 0,49 m/s 2 Y-led 0,86 m/s 2 Z-led 0,65 m/s 2 Lastning Y-led 0,66 m/s 2 Röd markering anger högsta värdet och dominerande riktning 9

11 Center for Vibration Comfort Bilaga Hjullastare - Volvo L70D (tillverkningsår 2001, total körsträcka 9600 mil) Datum vid mättillfälle: Mättid: 30 minuter Studerade arbetsmoment (vilka utfördes inom- och utomhus): - Omflyttning av flertal paket och lastning av paket på lastbil - Omflyttning av paket med lister och lastning på lastbil - Omflyttning och lastning av fasadelement på lastbil Underlag/terräng: Betonggolv (inomhus) och snöbelagd asfalt (utomhus) Noteras bör att detta arbete innehöll frekventa kroppsvridningar vilket ökar risken för skador från vibrationsexponering. De frekventa kroppsvridningarna förorsakades främst av hänsynstagande till annan fordonstrafik, människor och material i arbetsområdet. Distributionsbil - Volvo FL220 (tillverkningsår 2004, total körsträcka 7500 mil) Datum vid mättillfälle: Mättid: 90 minuter Studerade arbetsmoment: - Distribution av diverse gods till 10 olika företag i Luleå (Notvikens industriområde) Underlag/terräng: Asfalt (delvis is/snöbelagd) Mätningen gjordes under ett normalt arbetspass (ett normalt arbetspass är ca 2 timmar långt). Obs! Mätningen stoppades under i- och urlastning av gods, vilket tog ca 30 minuter. Avståndet från DHL:s lagerterminal till första kunden var 10 km CVK AB, Aurorum Science Park 2, Luleå Tel: +46 (0) , Fax: +46 (0) E-post: info@cvk.se, Hemsida: 1

12 Center for Vibration Comfort Timmerbil - Volvo FH12, 460 (tillverkningsår 2004, total körsträcka mil) Datum vid mättillfälle: Mättid: 265 minuter (färd med och utan last) + 36 minuter (lastning av timmer och massaved). Studerade arbetsmoment och tider: - Färd utan last på landsväg i 154 minuter - Färd utan last på skogsväg i 22 minuter - Lastning av timmer och massaved i 36 minuter - Färd med last (timmer och massaved) på skogsväg i 25 minuter - Färd med last (timmer och massaved) på landsväg i 64 minuter Underlag/terräng: Landsväg med asfalt (delvis is/snöbelagd) och skogsväg med grus (is/snöbelagd) Enligt uppgifter från föraren väger timmerbilen inklusive lastkran 43 ton och den maximalt tillåtna lastvikten är 17 ton. Luleå den 19:e mars 2007 Roger Mattsson CVK - Center for Vibration Comfort AB CVK AB, Aurorum Science Park 2, Luleå Tel: +46 (0) , Fax: +46 (0) E-post: info@cvk.se, Hemsida: 2

13