Учебное пособие Москва 2007 Содержание Лекция № Актуальность борьбы с шумом на производстве, основные параметры, классификация и нормирование источников шума 1 Актуальность борьбы с шумом на производстве

Вид материалаУчебное пособие
2.2.2 Звукоизолирующие кожуха
2.2.3 Звукозащитные кабины
S – суммарная площадь кабины без пола; B –
2.2.4 Акустические экраны
2.2.5 Глушители шума
2.2.8 Индивидуальные средства защиты
2.3 Медицинские профилактические мероприятия по защите от шума
3. Защита от производственной вибрации
3.2 Нормирование (допустимые уровни), измерения и физиологическое действие вибрации на организм человека.
3.1 Общие сведения о производственной вибрации. Основные параметры. Классификация источников вибрации.
3.1.2 Основные параметры, характеризующие вибрацию
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7

Для кирпича f=1000 Гц, m0=834 кг/м2 ; R=20*lg(834*1000)-47.5 =

120-47.5=72.5 дБ.


В табл. 2.2 приведены характеристики звукоизолирующих материалов (кирпичной стены различной толщины от 0,5 до 2,5 кирпичей, шлакобетонной и железобетонной стен) в зависимости от их толщины и удельной массы. Из табл.2.2 видно, что наилучшей звукоизолирующей способностью обладает кирпичная кладка в 2,5 кирпича.

Таблица 2.2




Для окон из силикатного стекла R=18+8.5*lgh/h0;

Для окон из органич. стекла R=12+9*lgh/h0;

Для двойного окна из стекла R=RA+RA, где RA- звукоизоляция одинарным окном; RA=2.5*lg(h*d2/h03)-6, - дополнительная звукоизоляция, где

h – толщина стекла;

d – толщина воздушного зазора;

h0 – толщина равная 1 мм.

Стандартное окно снижает шум на 18 -20 дБ, с открытой форточкой на 10дБ, евроокна на 45 дБ.


2.2.2 Звукоизолирующие кожуха


Эффективный способ уменьшения шума заключается в помещении источника шума в звукоизолирующий кожух. Высокая звукоизолирующая эффективность кожуха достигается только в случае отсутствия щелей и отверстий при тщательной виброизоляции кожуха от фундамента, а также при наличии на внутренней поверхности кожуха звукопоглощающего материала. Кожух изготавливается из алюминиевых или магниевых сплавов, стеклопластика, ДСП и фанеры.

Требуемая звукоизолирующая способность кожуха определяется физическими параметрами материалов, конструктивными размерами по выражению:


Rтр.кожуха=L + 10*lgSкож/Sисточ, - требуемая звукоизолирующая способность кожуха; где


L – трубуемое снижение уровней шума, дБ;

Sкожплощадь поверхности кожуха, м2;

Sисточ – площадь поверхности источника шума, закрываемая кожухом, м2.

По характеристикам материалов выбираем Rкож> Rтр.кожуха.

В этом случае уровень шума в изолируемом помещении будет равен:

Lизл=L - Rкож, где

Rкож – звукоизолирующая способность кожуха;

L – уровень шума в расчетной точке до установки кожуха.

При необходимости большего снижения источника шума его заключают в два самостоятельных кожуха с воздушной прослойкой между ними в 8 – 12см.

2.2.3 Звукозащитные кабины


Звукозащитные кабины используются для наблюдения и дистанционного управления и являются локальными средствами защиты. Они устанавливаются на автоматизированных линиях постов управления, где необходимо на длительный срок изолировать человека от источника шума. Кабины изготавливаются из стали, алюминия, магнитных сплавов, стеклопластика, из металлических панелей с упругим слоем внутри «типа сэндвич». Окна и двери кабины должны быть двойными и по всему периметру заделываются резиновыми прокладками.

Требуемую звукоизолирующую способность кабины определяют по формуле:

Rтр.каб= L + 10*lgS/BLN, где

L – уровень шума в расчетной точке до установке;

LN – допустимые значения уровня звука;

S – суммарная площадь кабины без пола;

B – постоянная помещения, пропорциональная его объему.

S = ab + 2bh + 2ah, где

a – длина, b – ширина, h – высота кабины.

Реальную конструкцию кабины выбирают из условия Rкаб>Rкаб.тр. Тогда уровень шума в кабине определяется из выражения:


Lкаб.= LRкаб


2.2.4 Акустические экраны


Если нет возможности полностью изолировать источник шума, то частично уменьшить влияние шума, можно путем установки на пути распространения шума акустических экранов.

Экраны могут быть плоскими, П – образными, С – образными. Плоские экраны эффективны в зоне действия прямого звука с f > 500 гц., вогнутые П и С – образные эффективны в зоне отраженного звука, начиная с частот 250 Гц.

Экраны изготавливаются из стальных или алюминиевых листов толщиной 2 мм или из оргстекла толщиной до 10 мм, могут облицовываться звукопоглощающим материалом.

Действие экранов, тем эффективнее, чем больше их размеры относительно длин экранируемых звуковых волн, которые имеются в данном помещении a>>, т.е. экраны предназначены для защиты от высокочастотного шума - снижение шума на 10-15 дБ, а от низкочастотного шума – снижение всего лишь на 2-3 дБ.


2.2.5 Глушители шума


Глушители шума являются эффективными средствами борьбы с шумом, возникающим при заборе воздуха и выбросе отработанных газов (в вентиляторах, воздуховодах, пневмоинструменте, любых компрессорных и дизельных установках, двигателях внутреннего сгорания).

По принципу действия глушители шума делятся на глушители активного (диссипативного, т.е. поглощающего) типа и реактивного - отражающего типа.

В глушителях активного типа снижение шума происходит за счет превращения звуковой энергии в тепловую в звукопоглощающем материале, который находится во внутренних полостях глушителя.

В глушителях реактивного типа шум снижается за счет многократного отражения звуковых волн в системе расширительных и резонансных камер, соединенных между собой и с объемом воздуховода с помощью труб, щелей и отверстий.

Как правило используются глушители реактивно-активного типа (справочник проектировщика Юдина «Защита от шума», где приведены все типы глушителей). Тип и размеры глушителей подбирают в зависимости от требуемой величины снижения шума.

2.2.6 Звукопоглощение

Звукопоглощение осуществляется, как правило, легкими материалами, имеющими в своей структуре поры или отверстия.

Снижение шума при этом основано на переходе энергии звуковых колебаний частиц воздуха в теплоту, вследствие потерь на трение в звукопоглощающем материале: ультратонкое волокно, капроновое волокно, минеральная вата, пористый винилхлорид, пенопласт, древесноволокнистые и минераловатные плиты.

Звукопоглощающие материалы, как правило, пористые, пористо-волокнистые, слоистые наносятся на внутренние поверхности стен и потолка. Иногда их располагают в помещении в виде штучных поглотителей различной формы: сферы, кубы, параллелепипеды, конусы.

Звукопоглощающие свойства пористого материала зависят от толщины слоя, частоты звука, наличия воздушного промежутка между слоем и стенкой, на которой он установлен. Толщина облицовок составляет 20-200 мм и максимальный коэффициент поглощения на средних и высоких частотах достигает значений =0,6-0,9. Шум становится более глухим и менее раздражающим.

Типовые значения коэффициентов поглощения приведены в табл.2.3

Таблица 2.3




Максимальное поглощение штор наблюдается, когда зазор между окном и шторами составляет:

L = /4 – b/2, где = с/f, c=340 м/с, f=700 Гц, =0,5 м, b=6 см, тогда

L = 50/4 – 6/2 = 9.5 см, т.е. ткань необходимо вешать на расстоянии 9.5 см. от стенки.

Действие резонансных облицовок основано на свойстве резонаторов поглощать энергию звуковых волн, близких к резонансной частоте. Каждое отверстие является горлом резонатора, например, кувшины или бутыли, заделанные в стенах храмов.

Применение звукопоглощающих материалов называют акустической обработкой помещений. При этом обрабатываемая поверхность должна составлять 60 % от общей площади: обязательно потолок и часть стен, оставляя нижние части стен до 2 м высотой без акустической обработки.

Таким образом, звукоизоляция служит для того, чтобы не пропускать звук из шумного помещения в более тихое, изолируемое помещение. При этом основной эффект обусловлен отражением звука от ограждающей конструкции, как правило, тяжелой, плотной.

2.2.8 Индивидуальные средства защиты

Часто не экономично, а иногда и невозможно уменьшить шум до допустимых величин коллективными методами.

В качестве индивидуальных средств защиты используются беруши, закрывающие ушную раковину, с помощью мягких тампонов из ультратонкого волокна или из твердых эластично-резиновых или парафиновых вкладышей, выполненных в форме конуса.

Противошумные наушники представляют собой чаши, по форме близкие к полусфере, из легких металлов или пластмасс, наполненные волокнистыми или пористыми звукопоглотителями, удерживаемые с помощью оголовья. Для удобного и плотного прилегания к околоушной области они снабжаются уплотняющими валиками из синтетических тонких материалов.

Противошумные шлемы - самые громоздкие и дорогостоящие СИЗ. Они используются при высоких уровнях шумов. Расположенный по краю шлема уплотняющий валик обеспечивает плотное прилегание его к голове.
  1. Беруши из ультратонкого волокна массой до 5гр. снижают шум на 7-15 дБА.
  2. Наушники плотно облегают ушную раковину и снижают шум на 15-25 дБА.
  3. Противошумные шлемы и костюмы применяются при очень высоких уровнях шума до 120 дБ и снижают шум на 20-40 дБА.

Применение СИЗ вносит определенные неудобства в работе персонала. Длительное применение их не целесообразно.


2.3 Медицинские профилактические мероприятия по защите от шума


Одной из важных мер в медицинской профилактике от вредного влияния шума являются предварительные и периодические медосмотры. Они проводятся в соответствии с Приказом Министерства здравсоцразвития №83 от 16 августа 2003 г.

Цель проведения предварительных медосмотров при поступлении на работу: обследование состояния здоровья и выдача заключения о возможности работы на шумных производствах.

На шумные производства принимаются лица не моложе 18 лет и не имеющие заболеваний органов слуха (стойкое снижение слуха, отосклероз, нарушение функции вестибулярного аппарата), страдающие гипертонической болезнью и др.

С помощью периодических медосмотров обеспечивается динамическое наблюдение за состоянием здоровья работающих и выявляются начальные признаки шумовой болезни. По результатам проведения медосмотров намечаются соответствующие лечебно-профилактические мероприятия:
  1. Улучшение условий труда, направленных на снижение уровня шума.
  2. Комплекс физиотерапевтических процедур.
  3. Направление на санаторно-курортное лечение.
  4. Массаж, водные процедуры.
  5. Витаминизация.

Периодичность медосмотров 1 раз в два года, если шум на рабочем месте 81-99 дБА и 1раз в год, когда шум превышает 100 дБА.

В предварительных и периодических медосмотрах принимают участие врачи: отоларинголог, невропатолог, терапевт, с обязательным проведением аудиометрии и анализом крови на гемоглобин и лейкоцитоз.

Как правило, списки для периодических осмотров имеются в цехах или санэпидемстанции, где указывается количество профессий и количество рабочих, которые подлежат обязательному медосмотру. Своевременное и тщательное проведение медосмотров и лечебно-профилактических мероприятий дает возможность предупредить развитие шумовой болезни.


3. Защита от производственной вибрации


3.1 Общие сведения о производственной вибрации. Основные параметры. Классификация источников вибрации.

3.2 Нормирование (допустимые уровни), измерения и физиологическое действие вибрации на организм человека.

3.3 Методы и средства защиты от производственной вибрации.


3.1 Общие сведения о производственной вибрации. Основные параметры. Классификация источников вибрации.


3.1.1 Общие сведения о производственной вибрации.


Вибрация представляет собой механические колебания твердого тела вокруг положения равновесия. ГОСТ 12.1.012-90 “Вибрационная безопасность. Общие требования ”

Действие вибрации определяется передачей человеку механической энергии от источника колебаний.

Вибрация с физической точки зрения относится к колебательным процессам, происходящим в механических системах, при которых материальное тело через определенные промежутки времени проходит одно и тоже устойчивое положение.

Как правило, причиной возбуждения вибрации являются, возникающие при работе машин и агрегатов, неуравновешенные силовые воздействия:
  1. неуравновешенные возвратно-поступательные движения элементов машин (перфораторы, отбойные молотки);
  2. неуравновешенные вращающиеся массы машин, когда есть несовпадение центра массы тела и оси вращения (шлифовальные машины, дрели);
  3. удары деталей (сваебойные машины, перфораторы).

Воздействию вибрации подвергаются более 3 млн. работающих в горной промышленности, строительстве, сельском хозяйстве и на транспорте (водители тракторов, бульдозеров, автомобилей и т.д.).

Среди профессиональных заболеваний вибрационная болезнь занимает 2-ое место.

Выполняя работу около стационарных машин и станков и специальных виброустановок, рабочие подвергаются воздействию вибрации рабочего места, т.е. общей вибрации, когда вибрация действует на весь организм (вибростолы, виброплощадки ДСК, водители транспорта).

При пользовании вибрационным инструментом (дрели, перфораторы, горные сверла, гайковерты, электро-бензиномоторные пилы) вибрация передается на руки рабочего и называется местной или локальной. Такое разделение вибрации – условно. При локальной вибрации она передается так же на весь организм человека. Этому способствует относительно хорошая проводимость механических колебаний тканями тела, особенно костной системой.


3.1.2 Основные параметры, характеризующие вибрацию:

  1. Амплитуда (А), т.е. на какое расстояние отклоняется вибрирующая поверхность или ручной инструмент от положения равновесия (максимальное перемещение колеблющейся точки), м;
  2. Скорость перемещения (V), м/с;
  3. Ускорение перемещения (а), м/с2.

Указанные величины выражаются также в уровнях виброскорости и виброускорения, дБ.


Lv=20*lgV/V0, - уровень виброскорости, дБ,

где V – текущее значение скорости, м/с;

V0=5*10-8 м/с – пороговое значение скорости.

Порог болевого ощущения при вибрации с V=0,01 м/с.

Lа=20*lgа/а0, - уровень виброскорости, дБ,

где а – текущее значение ускорения, м/с2;

а0=1*10-6 м/с2 – пороговое значение ускорения.


Lv и являются энергетическими характеристиками вибрации, причем основной характеристикой вибрации, в соответствии с международными документами является уровень виброускорения.