Geum.ru

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
4.3.3 Классификация источников инфразвука
4.4.2 Защита от инфразвука на производстве
Календарно-тематический план дисциплины
Академия труда и социальных отношений
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7

4.3.3 Классификация источников инфразвука



Источниками инфразвука являются:
  • технологическое инфразвуковое оборудование, предназначенное для: очистки крупногабаритных деталей, щебня, песка от глины, различных корнеплодов от любых загрязнений; обеззараживания сточных вод, ускорения химических реакций, геологоразведки и др.
  • инфразвук, который является сопутствующим фактором: при работе реактивных двигателей - 130дБ, турбин - 120 дБ, грузового автотранспорта - 115 дБ, легкового транспорта при скорости 100 км/ч.-110 дБ.

Наибольшую интенсивность инфразвуковых колебаний создают машины и механизмы, имеющие поверхности больших размеров, совершающие низкочастотные механические колебания (инфразвук механического происхождения) или турбулентные потоки газов и жидкостей (инфразвук аэродинамического и гидродинамического происхождения).


Громче всего на производстве шумят инфразвуком виброплощадки

для изготовления железобетонных изделий, компрессорные установки, бетономешалки, мощные насосные установки, вентиляционные установки приточно-вытяжных систем производственных зданий, турбореактивные и дизельные двигатели, многие другие крупногабаритные машины и механизмы, в которых совершаются вращательные или возвратно-поступательные движения больших масс, устройства, создающие движение больших масс воздуха или газа (выброс газов, всасывание воздуха, сброс пара и т.п.). Типичные установки и параметры, генерирующего ими инфразвука, представлены в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Интенсивность ИЗ, дБ Частота, Гц

1. Газотурбинные установки 120 – 133 2 – 16

2. Компрессорные установки 112 – 123 4 – 20

3. Тепловозы (выхлоп) 123 - 132 2 – 32

4. Грузовые автомашины 117 – 128 2 – 32

5. Дизельные электростанции 119 – 126 2 – 20

6. Пневмомолот (всасывание) 114 – 120 4 - 16

7. Промышленные воздуходувки 110 – 130 3 – 12

8. Вибростенды, грохоты 113 – 127 2 – 25

9. Сталеплавильные печи 99 – 108 8 – 16

10. Газовые горелки домен 85 – 96 4 – 10

11. Листо и сортопрокатные цехи 84 – 103 8 – 12,5

12. Легковой автомобиль 90 – 110 5 – 17

При движении легкового автомобиля со скоростью 100….130 км/с. возникают не только вибрации с частотами 0,2….20 Гц, но и срыв потока воздуха позади автомобиля, рождающий инфразвук. Возникающие при этом достаточно интенсивные, достигающие 100…115 дБ, инфразвуковые колебания соответствующих частот оказывают неблагоприятное воздействие на водителя и пассажиров.

При длительной езде на большой скорости воздействие инфразвука снижает быстроту зрительной реакции водителя, особенно реакцию на дорожные сигналы и на усложнение дорожной обстановки, нарушает координацию его действий при управлении автомобилем. У водителя возникают примерно такие же явления, что и при опьянении или морской болезни: затуманивание зрения, судорожное подергивание глазного яблока, нарушение чувства равновесия, усталость.

Иногда интенсивность неслышимой инфразвуковой составляющей выше, чем интенсивность слышимого шума. Последний может быть в пределах санитарно-гигиенических норм, а интенсивность инфразвуковой составляющей – гораздо выше. Например у воздухозаборных шахт поршневых компрессоров с производительностью 10 м3 и давлением более 0,6 МПа интенсивность инфразвука достигает 108 – 110 дБ, а интенсивность слышимого шума не превышает 95дБ.


Природные источники инфразвука:
  • Штормы от 50 до70 дБ,
  • Ураганы от 70 до 90 дБ
  • Землетрясения от 70 до 120 дБ
  • Извержения вулканов более 120 дБ
  • Грозовые разряды порядка 100 дБ.

Инфразвук бывает постоянный, когда его интенсивность меняется меньше, чем в два раза т.е. на 6 дБ в течение рабочего дня и непостоянный , когда его интенсивность меняется более, чем в два раза, т. е. больше, чем на 6 дБ.

Так же бывает ИЗ широкополосным, когда занимает несколько октав и тональный, когда в одной октаве интенсивность инфразвука отличается более, чем на 10 дБ от других октав.

Основные параметры инфразвука:

Частота ИЗ – f от 10-4 до 20 Гц.

Промышленная частота ИЗ 1…16Гц

Нормируемым параметром ИЗ является уровень звукового давления:

L=20Lg р/ро

Измеряется ИЗ для гигиенической оценки в октавных полосах со среднегеометрическими частотами Fcг= 2; 4; 8; 16 Гц

Для оценки машин и механизмов измерения проводятся в третьоктавных полосах частот со среднегеометрическими частотами Fcг 1/3= 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 12,5; 16; 20 Гц.


4.3.4 Нормирование (допустимые уровни ИЗ на рабочих местах), и измерения ИЗ


Нормируемыми параметрами ИЗ являются уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами: Fcг= 2; 4; 8; 16 Гц

L = 100; 95; 90; 85 дБ.

При этом общий уровень звукового давления не должен превышать 110 дБ.

Для непостоянного инфразвука нормируемым параметром является общий (эквивалентный) уровень звукового давления.

Измерения инфразвука проводятся с помощью шумомера 1го класса, и с соответствующими частотными характеристиками фильтров.

fапп. =1….20 Гц.

Общая схема измерения выглядит следующим образом: измерительный микрофон, усилитель, низкочастотные фильтры и регистрирующий прибор


ИМ
УС
ЧФ
ИП

Измерения проводятся, когда включено 2/3 инфразвукового оборудования, в характерном режиме работы.

При измерениях микрофон направляют на источник инфразвука, устанавливают на высоте 1,5м от пола и оператор должен находиться на расстоянии не менее 0,5 м. от микрофона. Так как ИЗ колебания медленные, то измерения проводятся минимум в течении 10 сек по шкале «медленно» , выполняется 3 измерения и среднее записывается в соответствующий протокол. Измерения проводятся в соответствии с ГОСТом 12.1.050-86.


4.4 Физиологическое действие инфразвука, методы и средства защиты от инфразвука.


4.4.1 Физиологическое действие инфразвука (ИЗ)


Воздействие инфразвука оказывает вредное влияние на человека всегда. Оно вызывает общебиологическое действие: головная боль, головокружение, нарушение функции вестибулярного аппарата, снижение внимания и работоспособности, появления чувства страха, общего недомогания.

Инфразвук небольшой интенсивности вызывает симптомы типа «морской болезни», т.е. появляется тошнота, частая рвота, звон в ушах, чувство беспричинного страха, снижение остроты зрения.

Инфразвук высокой интенсивности приводит к снижению слуховой чувствительности, нарушению функции мозга, сильному головокружению и даже обморокам, расстройству органов пищеварения, центральной нервной, сердечно-сосудистой систем.

Инфразвуковые колебания высокой интенсивности, совпадающие с собственными частотами внутренних органов от 2 до 10 Гц очень опасны, так как упругие колебания таких же частот вызывают резонанс желудка и печени, легких и сердца, почек и селезенки может наступить резонанс этих органов. Резонанс сердца и легких наступает на частотах 4….6 Гц, почек и селезенки 6...8 Гц, желудка и печени 2…3 Гц.

Эти органы начинают вибрировать, непрерывно увеличивая амплитуду колебания.

Появляется ощущение «пляски» внутренних органов, сопровождающейся зачастую давлением в подреберье, сильными болевыми ощущениями. Все это приводит к повреждению внутренних органов и к смертельным случаям из- за разрыва кровеносных сосудов и сердца.

В условиях производства инфразвук обычно сочетается с низкочастотным шумом, а в ряде случаев и с низкочастотной вибрацией. В сочетании с низкочастотной вибрацией вероятность наступления резонансного эффекта от инфразвука возрастает, что приводит к состоянию подавленности, угнетённости, нарушению функций вестибулярного аппарата, головным болям и головокружениям, снижению внимания и работоспособности.

Для органов, расположенных в грудной клетке и брюшной полости, резонансными являются частоты 3…4 Гц, для головы 1…2 Гц, для всего тела в положении сидя резонанс наступает на частотах 4…6 Гц, для центральной нервной системы резонансной является частота 7 Гц. Незначительные сами по себе вибрационные воздействия в сочетании с порожденным ими инфразвуком могут привести к разрушительным последствиям для человеческого организма, так как воздействуя одновременно на одни и те же органы человека, вибрация и инфразвук вносят свой вклад в резонансный эффект. Как известно, от резонанса и мосты разрушаются, чего же требовать от хрупкого человеческого организма.

С инфразвуком связывается, воздействие магнитных бурь. Обычно по истечении 4-6 часов после начала магнитной бури в атмосфере увеличивается амплитуда колебаний инфразвука, который распространяется на огромные расстояния. В это время часто происходят грозы, ураганы, землетрясения, извержения вулканов. Люди реагируют на эти события, если они происходят за тысячи километров, потому что инфразвук как невидимая нить связывает организм человека с природными катаклизмами. В итоге могут появиться судороги мышц ног, сбои в работе сердца, «пелена в глазах». Во время магнитных бурь происходит изменение в составе крови, в которой снижается количество эритроцитов и гемоглобина, изменяется РОЭ, повышается вероятность образования тромбов в кровеносных сосудах.


4.4.2 Защита от инфразвука на производстве


От инфразвука защиты по пути распространения практически нет.

Снижения ИЗ можно добиться только в источнике его возникновения. Для этого проводятся конструктивные изменения, позволяющие перейти из области ИЗ колебаний, в более высокочастотные, т.е. выше 20 Гц. Кроме того, необходимо повышать жесткость конструкции больших размеров, устранять низкочастотные вибрации.

Таким образом для защиты от инфразвука используются:
  1. Ослабление инфразвука в его источнике, устранение причин, порождающих низкочастотные колебания;
  2. Повышение жесткости конструкций больших размеров;
  3. Разработка конструкций, поглощающих инфразвуковые колебания, в том числе создание глушителей инфразвука;
  4. Создание средств индивидуальной защиты;
  5. Медицинские профилактические мероприятия.

Необходимо обеспечить и сохранить точную центровку и балансировку больших вращающихся элементов, тем самым исключить или максимально снизить низкочастотные биения и вибрацию.

Возможно некоторое снижение инфразвука при создании многослойных изолирующих кабин, состоящих из нескольких слоев алюминиевых или магниевых сплавов, между которыми располагаются пористые материалы (например, эластичный пенополиуретан). На наружные поверхности таких кабин наносится несколько слоев мастики типа антивибрит.

В качестве индивидуальных средств защиты рекомендуется применение наушников, вкладышей, защищающих ухо от неблагоприятного действия сопутствующего шума.


Медицинские и профилактические мероприятия по защите от инфразвука аналогичны мероприятиям, проводимым при защите от шума, и требуют прежде всего соблюдения режима труда и отдыха, запрещения сверхурочных работ.


Литература:
  1. ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ Шум. Общие требования безопасности.

2. ГОСТ 12.1.029-80 ССБТ Средства и методы защиты от шума.

3. ГОСТ 12.1.050-86 ССБТ Методы измерения шума на рабочих местах

4. Р. 2.2.2006 – 05 Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда. Утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 29 июля 2005г.

5. СН 2.2.4 / 2.1.8.562 - 96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. ГКСЭН России, 1996г.

6. Защита от шума. СниП -II - 12 - 77. М. Госстрой.,1997г.

7. ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ Вибрационная безопасность. Общие требования.

8. ГОСТ 12.1.001-89 ССБТ Ультразвук. Общие требования безопасности.

9. СН 2.2.4 / 2.1.8.567 - 96. Гигиенические нормативы инфразвука на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. ГКСЭН России, 1996г

10. И. Г. Хорбенко Звук, ультразвук, инфразвук.-М.: 1986

11. Борьба с шумом на производстве. Справочник под ред.

Е. Я. Юдина.- М.: 1985

12. БЖД № 3,4,6 2001г.


Аннотация


Курс «Защита от шума, ультразвука, инфразвука и вибрации на производстве является одним из основных в общей дисциплине «Производственная санитария и гигиена труда», так как в условиях, превышающих допустимые уровни по виброакустическим факторам работают более 10 млн. человек. Кроме того эти факторы сопровождают человека всюду и на работе и на транспорте и в быту. Шум называли «серой» чумой ещё 19-века, он существенно возрос в 20-ом веке и тем более в 21-ом веке в связи с ростом скоростей транспортных средств и мощностей технологического оборудования С виброакустическими факторами связаны профессиональные заболевания, такие как вибрационная болезнь, шумовая болезнь, занимающие соответственно 2-ое и 3-ье место среди профзаболеваний. Шум не только враг здоровью, но он и враг любой работе. С увеличением виброакустических факторов, например, шума существенно снижается производительность труда, повышается утомляемость и травматизм на предприятиях.

Поэтому необходимо хорошо представлять основные параметры источников виброакустических факторов, их классификацию, физиологическое действие, нормирование, т. е . допустимые уровни этих факторов на рабочих местах и соответствующие методы и средства защиты от них.

Основными задачами изучения курса являются:

- освоение теоретических знаний, изучение основных понятий, определений и параметров воздействующих факторов: шума, ультразвука, инфразвука, вибрации, их классификации, нормирования, измерения и обоснования методов и средств защиты;

- приобретение умений по расчету параметров воздействующих факторов от различных источников и расчету соответствующих средств защиты;

- освоение навыков по измерениям параметров шума, локальной и общей вибрации в различных моделях помещений.

Курс «Защита от шума, ультразвука, инфразвука и вибрации на производстве» базируется на дисциплинах: «Физиология человека», «Безопасность жизнедеятельности» и др.

Содержание курса включает лекции, семинары, лабораторные работы, контрольные домашние задания.

Любой из вредных воздействующих факторов: шум, ультразвук, инфразвук, вибрация разбивается на пять основных модулей: понятийный или анкетный, классификационный, нормативный, физиологический и защитный.

В понятийном, анкетном модуле излагаются основные понятия, определения и параметры воздействующих факторов.

В классификационном модуле приводится классификация по источникам возникновения воздействующих факторов, по их энергетическим, спектральным и временным параметрам.

Нормативный модуль служит для обоснования допустимых общих и октавных уровней воздействующих факторов, методов и способов измерения указанных параметров, параметров типовой измерительной аппаратуры.

Физиологический модуль предназначен для оценки физиологического действия воздействующих факторов, на какие системы и органы такое действие максимально и от каких параметров зависит.

В защитном модуле обосновываются методы и средства защиты от воздействующего фактора, приводятся коллективные и индивидуальные средства защиты и особенности выполнения медицинских профилактических мероприятий по снижению вредного действия воздействующих факторов.

Такое построение курса способствует лучшему усвоению учебного материала, при пропуске занятий позволяет легко восстановить пропущенный материал.


Календарно-тематический план дисциплины


На изучение дисциплины «Защита от шума, ультразвука, инфразвука и вибрации на производстве» отводится один месяц.

В 1-ую неделю изучаются две темы: первая «Актуальность борьбы с шумом на производстве, основные понятия, определения, параметры и классификация источников шума» и вторая «Акустический расчет, нормирование, измерение параметров источников шума и физиологическое действие шума». Выполняются расчеты основных параметров шума: звукового давления в Н и в дБ, интенсивности в Вт/м2 и в дБ, частотных и пространственных характеристик шума.

Вторая неделя посвящена изучению методов и средств защиты от шума: также изучаются две темы «Методы и средства защиты от шума на производстве» и «Контроль шумовых характеристик машин» и выполняется лабораторная работа по оценке шумопоглощающих свойств различных материалов.

В течении третьей недели изучаются темы: «Защита от ультразвука на производстве» и «Защита от инфразвука на производстве», оцениваются типовые характеристики машин и механизмов, излучающих ультразвук и инфразвук, методы и средства защиты от их воздействия.

Четвертая неделя посвящена изучению производственной вибрации, особенностям возникновения вибрационной болезни, влиянию усугубляющих факторов на воздействие вибрации и методам и средствам защиты от производственной вибрации.

Выполняется лабораторная работа по оценке параметров общей и локальной вибрации, подготавливаются отчеты по лабораторным работам и защищаются перед преподавателем, а так же выполняются рефераты по предложенным темам и проводятся консультации по подготовке к экзамену.

Таким образом, итоговая оценка по дисциплине складывается из ответа на экзамене, ответа на практический вопрос по лабораторным работам и защищенного реферата.

.


АКАДЕМИЯ ТРУДА И СОЦИАЛЬНЫХ ОТНОШЕНИЙ
ОТКРЫТЫЙ ИНСТИТУТ ОХРАНЫ ТРУДА, ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И ЭКОЛОГИИ

КАФЕДРА ОХРАНЫ ТРУДА