第五章 全身振動作業危害預防
5.3 振動作業危害控制
5.3.1. 振動作業危害預防控制之目的
振動作業危害預防控制之目的振動作業危害預防控制之目的振動作業危害預防控制之目的勞工在很多的作業環境下有可能暴露於振動的危害，一般而言，若支撐人體的物 件表面具有振動性質，則人體就會暴露在全身振動的環境下，造成人體全身振動的 來源有：(1)坐在振動的座椅上；(2)站立於振動的地面上；(3)橫躺在振動的表面上；
而局部振動則是經由手及手臂部份傳導進入人體的振動，此一形式的振動廣見於各 種工業、農業、採礦及建築工程等需以手或手指握持或推動振動工具之場合。為避 免振動作業危害，主要以機具(械)與人體接觸部位進行控制處理，其控制目的將以工 程控制方法來降低傳導至暴露勞工之振動量，使長期暴露於振動之勞工免於傷病，
並以工程控制方法降低振動量，使符合法令標準。
5.3.2. 潛在振動作業危害之機械或機具
潛在振動作業危害之機械或機具潛在振動作業危害之機械或機具潛在振動作業危害之機械或機具對人體具有潛在振動作業危害之機械主要是車輛型機械或振動平台，這種機械主 要產生全身振動，例如挖土機、砂石車、堆高機、垃圾車、預拌混凝土車、卡車等 [53]；而對人體引起局部振動之動力手工具常見類型有下列數種：
1. 衝擊式金屬加工工具：鉚接工具、密縫工具、刨削工具、鏨割切錘(chipping hammers) 、鑿斷工具、鑿岩機、鉚釘及折邊工具、衝擊鈑鉗、型鍛機(swaging)等。
2. 砂輪機及其它轉動工具：立柱磨床、手提式砂輪機、手提式噴砂機、手提式拋光 機、旋轉毛邊磨光工具等。
3. 採礦、拆除和建築用之沖擊錘及沖擊鑽：錘類、岩石鑽等。
4. 林業及園藝用機具：鏈鋸、刷式鋸齒機、割草機及剪切機、剝皮機等。
5. 其它加工工具：螺栓振動板手、管頭錘擊機、混凝土振動搗實機、混凝土整 平振動台、機車把手等。
行政院勞工委員會勞工安全衛生研究所曾對國內事業單位常用之動力手工具進行 調查評估，其振動量如表20所示，顯示動力手工具之振動量確實偏高，在無其他替代 工具下，有必要考量振動控制措施。一般而言，振動的控制，可從振動源的改善、減 少振動能之傳遞或是避免操作人員之振動暴露等方向著手，圖32所示為振動防治之簡 單概念及作法。
表 20 動力手工具振動量特性
手-手臂振動量範圍(m/s2)
手工具類型 X-軸 Y-軸 Z-軸
主頻率範圍
(Hz) 主要使用之產業
氣動板手(小) 7.3-8.4 4.2-4.9 2.1-2.5 31.5~80 汽車製造、電子裝配業
氣動板手(大) 16.1-23.9 12.6-15.8 13.5-17.3 50~80 汽車製造、電子裝配業
氣動折邊機 2.9-3.9 1.8-2.3 1.4-1.7 31.5~50 汽車
氣 錘 8.6-11.3 3.6-4.2 2.3-2.8 25~63 製造 機械
氣動打包機 1.5-2.2 0.8-1.2 1.2-2.0 50~63 鑄造 鋼鐵加工
氣動起子 0.6-1.0 0.1-0.2 0.8-1.3 40~80 電子裝配
手持砸道機 14.3-18.9 9.6-11.4 9.3-11.4 31.5~63 鐵路道工 125 CC 機車 7.4-11.6 8.9-13.2 11.8-16.6 80~250 郵差
89 CC 機車 3.6-4.9 4.7-6.4 4.6-6.3 125~250 郵差
懸臂研磨機 2.1-3.2 3.9-5.1 0.2-1.2 16~63 機械鑄造
大型研磨機 3.7-5.9 1.0-1.9 0.8-1.5 25~63 石作、鑄造、營造
小型研磨機 3.9-4.9 1.3-1.8 0.7-1.4 100~160 石作、鑄造
細桿研磨機 1.9-3.2 0.9-1.8 0.6-1.1 31.5~63 造船、機械
平台研磨機 8.3-11.7 5.8-8.2 0.2-0.6 20~80 石作、鑄造
修邊研磨機 3.9-5.6 3.3-4.1 0.6-1.0 16~160 石作加工
大型破碎機 3.8-5.4 23.4-28.9 1.9-4.3 16~80 營造業
中型破碎機 4.8-7.6 1.1-2.3 1.0-1.8 80~125 營造、石作
振動型電鑽 22.7-31.2 16.8-21.5 5.7-6.9 100~160 營造、水電 鏈 鋸 17.6-20.3 5.2-6.9 68.3-79.4 100~160 林木加工
電動起子(大) 4.9-6.5 1.9-2.8 1.4-2.0 31.5~63 電子、傢俱製造
電動起子(小) 0.6-1.1 0.5-1.1 0.9-1.6 25~100 電子、傢俱製造
割 草 機 0.8-1.4 0.6-1.0 1.2-1.9 63~125 營造景觀
振動源 路 徑 作業者
圖32 振動之防治概念
5.3.3. 振動作業危害控制步驟
振動作業危害控制步驟振動作業危害控制步驟振動作業危害控制步驟當進行振動危害控制工程，為能有效達到降低作業場所勞工振動暴露劑量，應依 下列步驟進行：
1. 作業現場資料蒐集，於工程控制規劃前，應先有勞工作業型態、使用或暴露振
動機具(械)之型號、及勞工暴露劑量等詳細資料，可用以研判振動控制之對象。
2. 測定評估機具(械)之樣本篩選，對於作業場所不同類型之振動機具(械)，應找出危 害最大之機型作為優先處理之樣本。
3. 確定振動控制目標，以降低勞工暴露劑量，免於罹患振動症候群，利用現場蒐 集之振動資料來確定需降低多少振動能量，方可達成保護勞工之目標。
4. 評估與選定可行之工程控制方法，進行振動作業危害預防時，需先評估各種方 法的可行性，除控制技術外，亦應考量控制之經濟效益、勞工作業程序與環境舒 適程度之可行性。
5. 控制工程之設計與施工，確立振動控制目標後，即可進行工程設計與減振施工，
工程設計應繪製詳細圖說，必要時可先以電腦模擬軟體預估其成效。
6. 工程控制成效之評估，待控制工程完成後，得重新進行振動測定，評估比較施工 前後勞工之暴露劑量，確定其成效。
5.3.4. 減振控制方法
減振控制方法減振控制方法減振控制方法(一) 全身振動之減振方法
一般而言，常見的工程車輛座椅之共振頻率大約位於低頻區域，由共振所 造成的振幅擴大量是由座椅本身之阻尼特性所決定，若座椅之減振器阻尼 較高，則共振時的振幅擴大幅度較小，但相對而言其在高頻率時的振動傳 遞率(transmissibility)也會隨之增加。一般大多數工程車輛的職業性全身振 動都是經由座椅來傳導，因此全身振動之減振工程改善方法就必須從車輛 座椅的減振措施著手，一般常見之減振方法有二：
1. 座椅振動隔絕(vibration-isolation of seats)：座椅在某一特定使用情形下之 振 動 隔 絕 效 率 ， 可 由 其 座 椅 有 效 振 幅 傳 遞 率(seat effective amplitude transmissibility；SEAT)表示。當SEAT 值大於100%時，表示座椅之振動大 於地板之振動，而當SEAT值小於100%時，表示座椅可提供減振的效果。
因此座椅之設計，應以達到較低的SEAT 值為目標。
2. 懸吊座椅(suspension seats)：所謂懸吊座椅就是在座位面(或座板)底下有一獨 立的懸吊機構，懸吊座椅能吸收衝擊力道，工程車輛駕駛員在工作時能較感 舒適，減少操作人員的全身振動暴露量。
(二) 局部振動之減振方法
局部振動之減振方法應視引發振動的原因而定，從振動源之減少著手、減少 振動的傳導以及降低個人對振動的敏感性，運用得較成功的有：
1. 內阻尼(internal damping)處理：這是工具設計人員最常使用的方法，亦 即在工具之外殼內部與振動零件之間，置入阻尼材料，吸收振動工具在 運轉時的振動能量。
2. 外阻尼處理：在動力工具外罩與工具把手之間置入阻尼材料，或在動力工 具把手披覆一層黏彈性材料(visco-elastic materials)，如披覆橡膠之減振把 手 (cushioned handles)。
(三) 作業流程改變
在振動的控制技術上，可以檢視振動來源是否可被替代，即作業流程(或方法) 是否可改變，可以從結構上提高機具(械)之剛性、將作用力加以平衡、調整 系統的質量、勁度，以避免系統的自然頻率落在外力的作用頻域內，造成振 動因共振頻率而加強。
(四) 人因工程應用
當應用人因工程的理論於振動手工具的設計時，應符合人因要點及不妨礙 作業，使傳遞到人體的振動量降低至最少[61]。
5.3.5. 機
機機機械之維護與管理械之維護與管理械之維護與管理械之維護與管理1. 對人體具有潛在振動作業危害之機械主要是車輛型工程機械、機械設備或振動平 台，振動危害要因可區分為機械設備、勞工個人、振動物理性質與減振裝置，如 圖33所示，可透過工程控制與行政管理改善控制，在作業環境機械振動之維護 與管理說明如下：
2. 機械設備
各種工業、農業、採礦及建築工程基於工作需要，需以振動力或衝擊力達到工 作效果者，如打樁機、鑿岩機等。又如旋轉加工機械，經過一段時間使用後，
缺乏保養，運轉中產生的不平衡力或慣性力的作用而引起的振動。裝置不良 所引起的振動，如機器經長期使用後，零件鬆脫而引起之振動。工程控制措 施雖可降低振動來源或是減少振動的傳遞，但是施予機械適當的保養維修、
添加潤滑油、更換零件或鎖緊鬆脫的零件，則是減少振動源產生的根本之道。
3. 勞工個人
對於作業場所不同類型之振動機具(械)，勞工個人可能因未配戴振動防護具、
未依安全作業程序作業，以及個人體質差異與振動源共振，而增加暴露於振 動危害風險。
4. 振動物理性質
工程機械、機械設備或振動平台振動物理性質，如振動強度、頻率、方向與 暴露時間等四種物理性質與振動危害息息相關，一般全身振動其低頻響應較 高，易造成振動危害。
5. 減震裝置
若機械設備未裝設減震裝置，當其產生振動時，可能使作業人員暴露於振動 危害。除此之外，原本減振效果良好的機器，也會在使用一段時間後減振效 能下降，適時的機具維護與管理才能保障減振效果之良好。同樣地，用於工 具之阻尼材料，在經過一段時間的使用後，會因磨耗或材質劣化而使效果會 變差，所以需定期加以更換。
圖33 振動危害要因圖
5.3.6. 個人防護具之選擇與配戴
個人防護具之選擇與配戴個人防護具之選擇與配戴個人防護具之選擇與配戴對於作業場所不同類型之振動機具，操作振動的動力工具時，為避免振動作業 危害，主要以機具與人體接觸部位進行控制處理，來降低傳導至暴露勞工之振動 量，若無法從減少振動源之振動量或振動能之傳遞，則只能選擇適當的個人防護具 了，防振手套常被推薦作為降低傳遞至手部之振動量的最好方法，為防止振動衝擊 造成手腕腕道症候群，使用伸縮彈性佳的材料來吸收衝擊能量的手套，適用於使用 電鑽、鐵鎚或振動機等作業。 最理想的狀況是勞工隨時隨地戴用抗振手套，因為 抗振手套不僅能夠減少振動對人員手部的衝擊，並有避免人員手部遭切割危險的功 能。
防振手套要有良好的密合度並能提供手指較佳的觸覺回饋(tactile feedback)，適 當的觸覺回饋，可確保操作人員能在使用最小握力的情況下仍能安全地抓握工具，
如此一來，也較能減少傳達至操作人員手部的振動量。過度的握力會招致傳達至操 作人員手部的振動量之增加，其機制如同電路學中的短路現象(short circuit)，使手 套對振動的阻尼能力降低。