Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università.

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1 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano Seminario pubblico La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, Centro Congressi Nuovo Polo Fieristico, 2 Febbraio 2007

2 PRINCIPALI EFFETTI DELLE VIBRAZIONI SUL CORPO UMANO bassissima frequenzasolamente corpo intero Effetti di tipo acuto bassissima frequenza (< 2 Hz): solamente corpo intero - “mal dei trasporti”, (mal di mare, mal d’auto ecc.). Movimento oscillatorio ellittico del capo che porta a disturbi quali vertigini, sonnolenza, sudorazione fredda e, soprattutto, nausea. Effetti di tipo acuto che scompaiono entro breve tempo dalla fine del moto vibratorio; bassa frequenzasolamente il corpo intero. Danni osteo-articolari (colonna vertebrale), affezioni all’apparato digerente e circolatorio, turbe neuropsichiche bassa frequenza (2-20 Hz): solamente il corpo intero. Da superfici vibranti di macchine; le più diffuse e dannose nel settore delle macchine agricole. Danni osteo-articolari (colonna vertebrale), affezioni all’apparato digerente e circolatorio, turbe neuropsichiche; frequenza medio altamano-braccio danni, sia di tipo acuto che cronico, sono costituiti da lesioni osteoarticolari, e formicolii, torpore delle dita e, nei casi più gravi, dalla sindrome di Raynaud frequenza medio alta (20-1000 Hz). su mano-braccio. Prodotte da utensili o da parti di macchine ad uso manuale. I danni, sia di tipo acuto che cronico, sono costituiti da lesioni osteoarticolari, e formicolii, torpore delle dita e, nei casi più gravi, dalla sindrome di Raynaud (conosciuta anche con il nome di sindrome della “mano morta” o “dito bianco”). Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano

3 PARAMETRI CONSIDERATI FREQUENZA (Hz) – Nell’ambito dell’intervallo considerato, si applicano delle correzioni per dare maggiore o minore peso a determinate porzioni dello spettro. ( (Ad es. per il corpo intero la massima importanza è riservata alle vibrazioni tra 4 e 8 Hz, perché in quel campo si trova la frequenza di risonanza della colonna vertebrale.) ASSE DI PERCEZIONE (X, Y. Z) – Le vibrazioni nell’asse verticale sono quelle più dannose, anche se quelle negli assi orizzontali negli ultimi anni sono state “rivalutate” per la loro pericolosità. TEMPO DI ESPOSIZIONE (ore) – Oltre alla durata, è importante la continuità (presenza o meno di periodi di recupero) e l’esistenza di picchi. E’ importante quindi valutare anche le modalità di esposizione. LIVELLO VIBRAZIONALE (m/s², RMS) – I livelli di accelerazione, rilevati nei singoli assi, vengono “sommati” in modo pesato per arrivare ad un unico valore, da confrontare con i limiti previsti dalle norme. Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano

4 NORMATIVE TECNICO-OPERATIVE DI RIFERIMENTO Operatore (corpo intero) ISO 2631:1997 ISO 2631:1997 – “Evaluation of human exposure to whole body vibration - Part 1: general requirements” Operatore (mano-braccio) ISO 5349:2001 ISO 5349:2001 – “Mechanical vibration - Guidelines for the measurement and the assessment of human exposure to hand- transmitted vibration”; VALUTAZIONE E GESTIONE RISCHIO VIBRAZIONI (MANO-BRACCIO E CORPO INTERO) NEI LUOGHI DI LAVORO D.L. 187/2005 settore agricolo-forestale valori limite di esposizione D.L. 187/2005 (in vigore dal 1.1.2006, con l’eccezione del settore agricolo-forestale per i valori limite di esposizione – decorrenza 6.7.2014) “ “Attuazione della direttiva 2002/44/CE sulle prescrizioni minime di sicurezza e di salute relative all'esposizione dei lavoratori ai rischi derivanti da vibrazioni meccaniche “ Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano

5 D.L. 187/2005 Corpo intero Mano-braccio Corpo intero Mano-braccio Valore di azione 0,5 m/s 2 2,5 m/s 2 (8 ore) 0,5 m/s 2 2,5 m/s 2 Valore limite di esposizione1,15 m/s 2 5 m/s 2 esposizione (8 ore) 1,15 m/s 2 5 m/s 2 Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano valori di azione Quando sono superati i valori di azione, il datore di lavoro: a) a) elabora altri metodi di lavoro con minore esposizione; b) b) fornisce attrezzature di lavoro adeguate ed ergonomiche (sedili, maniglie, guanti); c) c) attiva adeguati programmi di manutenzione delle attrezzature di lavoro; d) d) (ri)progetta e organizza i luoghi e i posti di lavoro; e) e) informa e forma i lavoratori sull'uso corretto e sicuro delle attrezzature di lavoro; f) f) limita la durata e dell'intensità dell'esposizione; g) g) stabilisce orari di lavoro appropriati, con adeguati periodi di riposo; h) h) fornisce ai lavoratori esposti adeguati indumenti per la protezione dal freddo e dall'umidità. valore limite di esposizione Se nonostante le misure adottate il valore limite di esposizione viene superato, il datore di lavoro: a) individua le cause del superamento; b) prende misure immediate per riportare l'esposizione al di sotto di tale valore; c) adatta di conseguenza le misure di protezione e prevenzione per evitare un successivo superamento.

6 Nei trattori, oltre al motore, le principali sorgenti vibrazionali risultano essere il cambio e il rotolamento/strisciamento tra gli organi di propulsione (pneumatici e cingoli) con il terreno, specie nella marcia su superfici dure (alta frequenza), mentre a bassa frequenza (2-3 Hz) si registra il normale movimento della macchina nel suo insieme. Nelle GMAOS (Grandi Macchine Agricole Operatrici Semoventi), bisogna tenere presente anche il movimento degli attrezzi operatori od organi (rotori, battitori, ventilatori, coclee), che influiscono, spesso in maniera significativa, sul livello globale. Per quanto riguarda in particolare l’avanzamento, le vibrazioni dipendono dalle sollecitazioni a cui il mezzo è sottoposto, in relazione alla velocità e al tipo di terreno. Di solito, i trattori e le GMAOS lavorano su terreni duri e dissestati: ciò è in grado di produrre vibrazioni di intensità più alta rispetto a terreni soffici (ad esempio, appena arati) od uniformi. Una tipica GMAOS, la vendemmiatrice semovente; le barre che percuotono il filare rappresentano la principale sorgente di vibrazioni (a bassa frequenza). Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano

7 METODI DI RILEVAZIONE Parametri generalmente misurati Livello globale Livello globale vibrazionale (pesato) secondo i riferimenti normativi: corpo intero (ISO 2631) * corpo intero (ISO 2631), solitamente sul cuscino del sedile di guida (posto di lavoro), con operatore presente e in eventuali altre postazioni (es. operatori per la cernita di prodotti su pedane di GMAOS per la raccolta); mano-braccio (ISO 5349)posizioneasse di percezione, * mano-braccio (ISO 5349), per ogni posizione e asse di percezione, solitamente al volante di guida della macchina; Per approfondimenti: analisi in frequenza bande di terzi d’ottava o in banda fine analisi in frequenza (per bande di terzi d’ottava o in banda fine, su assi di maggior disturbo, es. quello verticale sui trattori). Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano

8 CONDIZIONI DI PROVA TRATTORI (ISO 5007-5008) Sono stati standardizzati due percorsi-tipo ( pista a risalti ), della lunghezza di qualche decina di metri, che simulano le sollecitazioni prevedibili, in campo (hard track) e su strada (smooth track), realizzate con una serie di listelli di legno, sulle quali il trattore in prova viene fatto avanzare a velocità diverse. In questo modo vengono certificate le prestazioni di smorzamento delle vibrazioni dei sedili dotati di sistema di sospensione. In alternativa, possono essere usati dei banchi-prova, che possono riprodurre alla base del sedile le sollecitazioni provocate dal trattore al passaggio sulla pista a risalti. Pista a risalti (smooth track, a sinistra) e banco prova sedili (a destra) Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano

9 GMAOS - Tutti gli organi lavoranti in moto, a regime nominale del motore; - carico nullo; - veicolo fermo; - massimo regime di rotazione del motore - massimo regime di rotazione del motore. (Sono in corso alcuni studi sperimentali per verificare se la condizione di funzionamento prospettata sia rappresentativa della realtà di campo. I primi risultati indicano che in tipiche condizioni operative i livelli vibrazionali sono più alti). Gli scuotipaglia (a sinistra) e il battitore (a destra) delle mietitrebbiatrici sono tra i principali organi che producono vibrazioni a bassa frequenza. Tipico spettro vibrazionale di un carro miscelatore semovente, in diverse combinazioni di funzionamento. Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano

10 Alcuni suggerimenti operativi attenuazione del sedile L’attenuazione del sedile è influenzata in maniera sensibile dalla massa dell'operatore: la rigidezza della sospensione deve, perciò, essere regolata con attenzione; Un sedile con sospensione meccanica (a sinistra) e uno più sofisticato, con sospensione pneumatica (a destra); entrambi sono dotati di regolazione della rigidezza della sospensione. Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano

11 piano dell’abitacolo Per il piano dell’abitacolo, è importante evitare la creazione di ampie superfici piane, a causa della possibilità di movimenti di vibrazione sincroni, ad elevato contenuto energetico e generanti, tra l’altro, anche alti livelli di potenza acustica. tasselli antivibranti Se sono installati dei tasselli antivibranti (silent-blocks), è importante verificare periodicamente la loro efficienza e sostituirli in caso di degrado o di rottura,anche parziale. Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano

12 Per un effettivo comfort in situazioni difficili si possono utilizzare diverse ed avanzate soluzioni quali: sospensione parziale o totale della cabina di guida 1 - sospensione parziale o totale della cabina di guida, tramite sostituzione dei silent-block con sospensioni ; Sosp. pnematica Sosp. pnematica: la molla è pneumatica (in giallo) e lo smorzatore è idraulico (in rosso). Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano PNEUMATICHE oppureIDRAULICHE Sosp. idraulica Sosp. idraulica: la molla è meccanica (esterna) e l’ammortizzatore è idraulico (interno)

13 sospensione dell’asse anteriore 2 - sospensione dell’asse anteriore, con sospensioni del tipo a molla con ammortizzatore idraulico o pneumatico. Sistema di sospensione dell’asse anteriore per trattori. Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano Questa soluzione tecnica viene di solito utilizzata sui trattori per risolvere il problema del beccheggio, fastidiosa e pericolosa oscillazione “avanti-indietro” che insorge durante le operazioni di traino);

14 combinazione delle due soluzioni precedentemente viste 3 - combinazione delle due soluzioni precedentemente viste; sospensione completa del corpo della macchina 4 - sospensione completa del corpo della macchina rispetto agli organi di propulsione: le soluzioni tecniche adottate per la sospensione dell’asse posteriore sono simili a quelle per l’asse anteriore. Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano

15 New Holland TM 165 New Holland TM 165 (massa 6500 kg), equipaggiato con: - sospensione asse anteriore; - cabina sospesa - pneumatici Michelin XM 108 a 0,6 bar (ant. e post.) JCB Fastrac 3185 JCB Fastrac 3185 (massa 7250 kg), equipaggiato con: - sospensione su entrambi gli assi; - pneumatici Alliance Super Power Drive A-360 a 1,2 bar (ant. e post.) SISTEMI di RIDUZIONE delle VIBRAZIONI a CONFRONTO 2005 Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano

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18 Le BANCHE DATI VIBRAZIONI (BDV) (art.4, comma 1, D.L.187/2005: “valutazione dei rischi”) informazioni relative ai livelli di vibrazione presso banche dati dell'ISPESL, delle regioni o del CNR o direttamente presso i produttori o fornitori “Nell'assolvere gli obblighi stabiliti dall'art. 4 del D.L. 626/1994, il datore di lavoro valuta e misura i livelli di vibrazioni meccaniche a cui i lavoratori sono esposti, nel caso non siano disponibili informazioni relative ai livelli di vibrazione presso banche dati dell'ISPESL, delle regioni o del CNR o direttamente presso i produttori o fornitori.” Si dovranno utilizzare i dati rilevati sul campo delle BDV solo se si constatano condizioni espositive sostanzialmente analoghe a quelle descritte, e comunque solo nei termini ammessi degli autori delle BDV. Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano

19 Le BANCHE DATI VIBRAZIONI (BDV) ISPESL : http://www.ispesl.it/test/lineeguida.htmhttp://www.ispesl.it/test/lineeguida.htm Indice * Scopo - garantire un’agevole reperibilità dei valori di esposizione a vibrazioni - consentire ai datori di lavoro di individuare i macchinari che riducano al minimo il rischio vibrazioni, in fase di acquisto ed aggiornamento del parco macchine * DL 187/2005 - ambito di applicazione * Metodiche di valutazione - valori dichiarati dei produttori e condizioni di funzionamento - fattori di correzione (=1 per attrezzature forestali e per manutenzione del verde condotte a mano) * Valutazione esposizione tramite banca dati ISPESL * Azioni da eseguire in seguito alla valutazione - tabella attenuazione guanti anti-vibrazione Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano

20 BANCA DATI ISPESL – funzione ricerca Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano

21 BANCA DATI ISPESL – quadro generale Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano

22 BANCA DATI ISPESL esempio di scheda dettagliata * TRATTORE * * TRATTORE * ARATURA superamento del limite di azione dopo 2 ore Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano

23 BANCA DATI ISPESL esempio di scheda dettagliata * TRATTORE * * TRATTORE * RACCOLTA FRUMENTO superamento del limite di azione dopo 1 ora e di quello di espsizione dopo 5 ore! BANCA DATI ISPESL esempio di scheda dettagliata: * MIETITREBBIATRICE * Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano

24 NIWL -National Institute for Working Life (Sweden): http://umetech.niwl.se/eng/default.lasso Trattore FIAT 1380 DT Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano

25 BANCA DATI NIWL esempio di scheda dettagliata: * TRATTORE * esempio di scheda dettagliata: * MIETITREBBIATRICE * ARATURA RACCOLTA Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano

26 BANCA DATI NIWL esempio di scheda dettagliata: * ESCAVATORE * situazione normale Il database per le vibrazioni mano-braccio è più esteso Seminario pubblico : La prevenzione degli infortuni durante la conduzione dei mezzi agricoli Bergamo, 2 Febbraio 2007 Il rischio vibrazioni nella conduzione dei mezzi agricoli: situazioni critiche e rimedi possibili Domenico Pessina Istituto di Ingegneria Agraria Università degli Studi di Milano