Лекция 8. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ШУМ: МЕХАНИЗМ ЯВЛЕНИЯ, НОРМИРОВАНИЕ И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ

8. Производственный шум. Безопасность жизнедеятельности. Курс лекций

Лекция 8. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ШУМ: МЕХАНИЗМ ЯВЛЕНИЯ, НОРМИРОВАНИЕ И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ

8.1. Действие на организм

8.2. Нормирование шума

8.3. Методы и средства защиты

Шум – это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности (силы), возникающих при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах.

Звуковые волны возникают при нарушении стационарного состояния среды вследствие воздействия на нее какой-либо возмущающей силы. Звуки, издаваемые гармонически колеблющимся телом, называются музыкальным тоном. Музыкальные тоны отличаются громкостью и высотой.

Громкость определяется амплитудой колебаний, высота звука определяется частотой.

Органы слуха человека воспринимают звуковые волны с частотой 16….20000 Гц. Колебания с частотой ниже 16 Гц (инфразвук) и выше 20000 Гц (ультразвук) не вызывают слуховых ощущений, но оказывают биологическое воздействие на организм.

При звуковых колебаниях частиц среды в ней возникает переменное давление Р. В каждой точке звукового поля давление и скорость движения воздуха изменяются во времени. Разность между мгновенным значением давления и средним давлением, которые наблюдаются в невозмущенной среде, называют звуковым давлением; измеряется в Па.

Распространение звуковых волн сопровождается переносом энергии, величина которой определяется интенсивностью звука I.

Интенсивностью звука называется средний поток звуковой энергии в единицу времени в какой-либо точке среды, отнесенной к единице поверхности; измеряется в Вт/м2.

Минимальное звуковое давление Ро и минимальная интенсивность звука Iо, различаемые ухом человека, называются пороговыми.

Интенсивности едва слышимых звуков (порог слышимости) и интенсивность звуков, вызывающих болевые ощущения (болевой порог), отличаются друг от друга более чем в миллион раз.

Поэтому для оценки шума удобно измерять не абсолютные значения интенсивности звукового давления, а относительные их уровни в логарифмических единицах, взятые по отношению к пороговым значениям Pо и Iо.

Уровень интенсивности звука определяется по формуле

LI = 10 lg (I / Iо), (2.8)

где: I – интенсивность звука в данной точке; Вт/м2;

Iо – интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости, равному (1*10-12) Вт/м2 при частоте 1000 Гц.

Уровень звукового давления определяется по формуле

Lр = 20 lg (P \ Pо), (2.9)

где: Р – звуковое давление в данной точке, Па;

Ро – пороговое звуковое давление, равное (2 * 10-5) Па.

Логарифмическая единица, отражающая десятикратную степень увеличения интенсивности звука над уровнем другого, называется белом. Пользуются единице в 10 раз меньшей – децибел (дБ). Диапазон звуков, воспринимаемых ухом человека, составляет 0…140 дБ.

Звуковые колебания различных частот при одинаковых уровнях звукового давления по-разному воздействуют на органы слуха человека.

Звуковую мощность и звуковое давление как величины переменные можно представить в виде суммы синусоидальных колебаний различной частоты.

Зависимость среднеквадратичных значений этих составляющих (или их уровней) от частоты называется частотным спектром шума.

Шум, в котором звуковая энергия распределена по всему спектру, называется широкополосным. Если прослушивается звук определенной частоты, то шум называется тональным. Шум, воспринимаемый как отдельные импульсы (удары), называется импульсным.

Обычно частотный спектр определяется опытным путем, находя звуковые давления не для каждой отдельной частоты, а для октавных (или третьоктавных) полос частот.

Среднегеометрическая октавная полоса частот fср определяется как:

fср. = fH * ;

причем для октавных полос / FH = 2,

для третьоктавных / fH = 1,26,

где: – верхняя частота,

fH – нижняя частота.

По характеру спектра шумы подразделяются на низкочастотные (Мах звуковое давление < 400 ГЦ), среднечастотные (400 – 1000 Гц) и высокочастотные (> 1000 Гц).

Частотные спектры шума получают с помощью анализаторов шума, представляющих собой набор электрических фильтров, которые пропускают электрический звуковой сигнал в определенной полосе частот (полосе пропускания).

По временным характеристикам шумы подразделяются на постоянные и непостоянные.

Непостоянные бывают:

  • колеблющиеся по времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени;
  • прерывистые, уровень звука которых резко падает до уровня фонового шума;
  • импульсные, состоящие из сигналов менее 1с.

8.1. Действие на организм

Воздействие шума на организм может проявляться в виде специфического поражения органа слуха, нарушений со стороны ряда органов и систем, снижения производительности труда, снижения внимания, повышения уровня травматизма.

В отрасли связи шум является одним из наиболее распространенных источников вредности.

Длительное воздействие шума большой интенсивности приводит к патологическому состоянию слухового аппарата и его утомлению. Утомление может постепенно перейти в тугоухость и глухоту.

Чаще всего снижение слуха развивается в течение 5 – 7 лет и более – ухудшается восприятие шепотной речи, появляются головные боли, шум и писк в ушах.

Период отдыха, восстановления слухового восприятия, становится все длиннее.

Интенсивный шум вызывает изменение сердечно-сосудистой системы, сопровождаемые нарушением тонуса и ритма сердечных сокращений, изменяется артериальное давление.

При этом степень выраженности гипертензивного действия шума зависит от интенсивности, времени воздействия, частотного состава и др.

Шум действует на центральную нервную систему, функциональные изменения в которой происходят зачастую раньше, чем определяется нарушение слуховой чувствительности. Это выражается астеническими реакциями, синдромом вегетативной дисфункции, астеновегетативным синдромом с характерными симптомами – раздражительностью, ослаблением памяти, апатией, подавленным настроением.

Шум вызывает нарушение нормальной функции желудка – уменьшается выделение желудочного сока, изменяется кислотность, что приводит к гастритам и язвам.

Шум действует на вестибулярный аппарат, вызывая нарушение координации движений, тошноту. Действуя на другие анализаторы, вызывает нарушение концентрации внимания, ухудшается восприятие цветовых и звуковых сигналов, раньше возникает чувство усталости и развиваются признаки утомления. Все это ведет к снижению производительности труда и повышает риск травматизма.

Шум обладает кумулятивным (накапливающим) действием. Чем старше человек, тем резче его реакция на шумовое раздражение.

При уровне шума 65 дБ (шум улицы, рынка, машинописного бюро) повышается кровяное давление, появляется быстрая утомляемость.

Уровень шума 90 дБ (шум поезда метрополитена) приводит к нарушениям слуха, ухудшению деятельности ЖКТ, нарушению нервной деятельности.

При шуме в 140 дБ (мотор самолета в 100 м) могут лопнуть барабанные перепонки, могут быть нарушены связи между частями внутреннего уха. Клетки коры головного мозга находятся в состоянии, близком к истощению. Звук вызывает механические колебания тканей и разрушение нервных клеток.

Опасны не только производственные, опасны и бытовые шумы.

Школьник делает уроки “под телевизор”, подросток читает рядом с включенным магнитофоном, в рабочем кабинете гремит радио, в кабине шофера – магнитофон. Насколько же безобидна такая картина?

Ученым давно известно, как вредно сказывается на человеке радиошумы параллельно с работой. Здесь не идет речь о специально подобранной музыке, например, для конвейера.

Многолетние исследования лаборатории качества ОС НИИ общей и коммунальной гигиены установили, что производительность самых различных видов труда при радиошуме значительно снижается.

В первую очередь это относится к умственной работе, так как она требует повышенного внимания.

Если включен репродуктор – производительность умственного труда снижается в 2 – 4 раза, при двух включенных репродукторах с разными программами она снижается в 12 – 15 раз.

Это же относится к эффективности учебного процесса. В 1,5 – 2 раза снижается и производительность физического труда при одном включенном репродукторе, в 3 – 5 раз – при двух.

В 2 – 3 раза увеличиваются несчастные случаи на производстве.

Работа при радиошуме вызывает ощущение тяжести в голове, головные боли, приводит к развитию неврозов, гипертонии, язвы желудка.

Источники шума

Шум создается одиночными или комплексными источниками, находящимися снаружи или внутри здания. Это прежде всего транспортные средства, техническое оборудование промышленных и бытовых предприятий, вентиляторные, газотурбокомпрессорные установки, санитарно-техническое оборудование жилых зданий, трансформаторы.

В зависимости от физической природы шумы могут быть:

  • механические – возникающие при вибрации поверхностей машин и при одиночных или периодических ударах конструкции;
  • аэродинамические – при прохождении в газах процессов, выхлопах автомобилей;
  • электромагнитные;
  • гидродинамические.

По характеру действия шумы делятся на стабильные, прерывистые, воющие. Последние два особенно неблагоприятно действуют на слух.

Для измерения шума применяются приборы – шумомеры (ШМ-1).

Шум в рабочем помещении измеряют на высоте 1,5 м, на расстоянии 1 м от его источника. При равномерном размещении шума измерение проводят в двух точках, расположенных по длинной оси помещения на высоте 1,5 м.

8.2. Нормирование шума

Для оценки шума используют частотный спектр измеренного уровня звукового давления, выраженный в дБ, в октавных полосах частот, который сравнивается с предельным спектром, нормированным в ГОСТ 12.1.003-83 “ССБТ. Шум. Общие требования безопасности”.

Для ориентировочной оценки шумовой обстановки допускается использовать одночисловую характеристику – так называемый уровень звука, дБА, измеряемый без частотного анализа по шкале А шумометра, которая приблизительно соответствует числовой характеристике слуха человека.

Слуховой аппарат человека более чувствителен к звукам высоких частот, поэтому нормируемые значения звукового давления уменьшаются с увеличением f.

Для постоянного шума нормируемыми параметрами являются – допустимые уровни звукового давления и уровни звука на рабочих местах (по ГОСТ 12.1.003-83).

Для непостоянного шума нормируемым параметром является эквивалентный уровень звука LА единиц в дБ по шкале А.

Эквивалентным уровнем звука называется значение уровня звука постоянного шума, который в пределах регламентируемого интервала времени

Т = t2 – t1 имеет тоже самое среднеквадратичное значение уровня звука, что и рассматриваемый шум.

8.3. Методы и средства защиты

Используются следующие методы:

1. Уменьшение шума в источнике.

Этот метод является наиболее рациональным.

Механические шумы снижаются при помощи следующих технических мероприятий:

  • замена ударных процессов и механизмов безударными, например, применять оборудование с гидроприводом вместо оборудования с кривошипным и эксцентрированным приводами. Заменяют штамповку прессованием: клепку – сваркой, обрубку – резкой и т.д.;
  • применять вместо прямозубых шестерен косозубые;
  • замена зубчатых и цепных передач клиноременными;
  • замена подшипников качения на подшипники скольжения;
  • замена (по возможности) металлических деталей на пластмассовые;
  • использование принудительной смазки трущихся поверхностей;
  • применять балансировку вращающихся элементов машин.

Аэродинамические шумы

Это шумы вентиляторов, воздуходувок, компрессоров, выпусков пара и воздуха в атмосферу, двигателей внутреннего сгорания.

В большинстве случаев меры по ослаблению аэродинамических шумов в источнике оказываются недостаточными, поэтому дополнительное, а часто и основное снижение шума достигается путем звукоизоляцией источника и установка глушителей.

Гидродинамические шумы

Возникают вследствие стационарных и нестационарных процессов в жидкостях (насосы).

Меры борьбы – это улучшение гидродинамических характеристик насосов и выбор оптимальных режимов их работы.

Электромагнитные шумы – возникают в электрических машинах и оборудовании за счет магнитного поля, обусловленного электрическим током.

Снижение электромагнитного шума осуществляется путем конструктивных изменений в электрических машинах. В трансформаторах необходимо применять более плотную прессовку пакетов, использовать демпфирующие материалы.

2. Изменение направленности излучения шума.

3. Рациональная планировка предприятий и цехов.

4. Акустическая обработка помещений.

5. Если нет возможности уменьшить прямой звук, то для снижения шума нужно уменьшить энергию отраженных волн.

Процесс поглощения звука происходит за счет перехода энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту вследствие потерь в порах материала.

Поэтому для эффективного звукопоглощения материал должен обладать пористой структурой, причем поры должны быть открыты со стороны падения звука и соединяться между собой, чтобы не препятствовать проникновению звуковой волны в толщу материала.

6. Уменьшение шума на пути его распространения.

Этот метод применяется, когда рассмотренными выше методами не возможно или нецелесообразно достичь требуемого снижения шума.

Снижение шума этим методом может быть осуществлено применением:

а) звукоизолирующих кожухов, экранов, кабин;

б) глушителей шума.

Средства индивидуальной защиты

Часто неэкономично, а иногда практически невозможно уменьшить шум до допустимых величин общетехническими мероприятиями. Поэтому средства индивидуальной защиты являются основными мерами, предотвращающими профессиональные заболевания работающих.

К средствам индивидуальной защиты относятся вкладыши, наушники, шлемы.

Источник: https://siblec.ru/obshchestvennye-nauki/bezopasnost-zhiznedeyatelnosti/8-proizvodstvennyj-shum

Лекция 6 производственный шум и вибрация – pdf free download

Лекция 8. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ШУМ: МЕХАНИЗМ ЯВЛЕНИЯ, НОРМИРОВАНИЕ И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ

1 2.3. Шум 2.5.1.Звук и шум; основные характеристики Физические характеристики звука Звук или тон – это акустическое гармоническое колебание с определённой частотой. Он характеризуется: – частотой колебаний

Подробнее

Лекция 8 Тема: Понятие о производственном шуме и вибрации. План лекции 1. Шум и его виды. 2. Влияние шума на организм человека. Способы и средства защиты от шума. 3. Параметры и виды вибрации. 4. Действие

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный

Подробнее

1. Прикладная акустика. Сигналы и шумы.. Физические характеристики звукового поля. 3. Физиологические характеристики звука. Многообразные задачи прикладной акустики можно отнести к одной из двух основных

Подробнее

27 АКУСТИКА Задание 1. Выберите правильный ответ: 1. Звук – это… а) колебания с частотой от 16 Гц и выше; б) механические колебания, распространяющиеся в упругих средах, воспринимаемые человеческим ухом;

Подробнее

4. Производственный шум Шум – это любой звук, который может вызвать потерю слуха или быть вредным для здоровья или опасным в другом отношении. В машиностроении источниками шума являются машины и механизмы,

Подробнее

Бацукова Н.Л. КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ УСЛОВИЙ ТРУДА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В соответствии с Санитарными нормами и правилами «Гигиеническая классификация условий труда», утвержденными Постановлением

Подробнее

Министерство общего и профессионального образования РФ УРАЛЬСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ КАФЕДРА ОХРАНЫ ТРУДА В.Н. СТАРЖИНСКИИ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ШУМА методические указания

Подробнее

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородский государственный технический университет

Подробнее

Министерство образования и науки Российской Федерации ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «САРАТОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Подробнее

Упругие волны 1 Энергия упругой волны. 2 Вектор Умова. Уравнение стоячей волны. 3 Эффект Доплера для звуковых волн. Звуковые волны переносят энергию, которая, как и другие виды энергии, может использоваться

Подробнее

Тема: Акустика Авторы: А.А. Кягова, А.Я. Потапенко Акустика область физики, исследующая упругие колебания и волны от самых низких частот до предельно высоких (~ 10 13 Гц) Акустика учение о звуке (в медицине)

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «БРЕСТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра архитектурных конструкций «Проектирование звукоизоляции» МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Подробнее

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ШУМ План лекции: 1. Влияние шума на организм человека. Физические характеристики шума 3. Классификация шумов 4. Нормирование шумов 5. Акустический расчет помещений 6. Инфразвук и ультразвук

Подробнее

Лабораторная работа: «Исследование шумового режима на рабочих местах и эффективности некоторых способов и средств его нормализации» Цель работы: 1. Ознакомиться с особенностями негативного воздействия

Подробнее

Механическиеволны. Акустика. Механические волны процесс распространения механических колебаний в среде (жидкой, твердой, газообразной). Могут быть поперечными (направление колебания частиц перпендикулярно

Подробнее

Министерство образования и науки Российской Федерации ФГБОУ ВПО “Уральский государственный лесотехнический университет” Кафедра Охраны труда В.Н. Старжинский А.В. Зинин ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ШУМА

Подробнее

5.4 Шум. Вибрация. Ультразвук. Инфразвук 1 Цели: В результате изучения этого раздела Вы будете знать: основные характеристики звуковых колебаний; классификацию шумов, воздействующих на человека; методы

Подробнее

ГОСТ 12.1.029-80 628.517.2.001.33:006.354 УДК Группа Т58 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ Система стандартов безопасности труда СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ ШУМА Классификация Occupational safety standards system.

Подробнее

ООО ТК ТехноСонус 12169, г. Москва, ул. 2-й Силикатный пр, д.34 тел./факс: +7 (495) 787-56-1 +7 (495) 767-14-7 +7 (495) 922-36-32 e-mail: tn-ss@mail.ru ОТЧЁТ ОБ ИССЛЕДОВАНИИ АКУСТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ (рекомендации)

Подробнее

3.4 Шум. Вибрация. Ультразвук. Инфразвук 1 Цели: В результате изучения этого раздела Вы будете знать: влияние шума на организм человека; классификация шумов, воздействующих на человека; основные характеристики

Подробнее

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» УТВЕРЖДАЮ Зав. каф. промышленной и медицинской

Подробнее

П л а н: 1. Механические колебания, его виды. 2. Механические волны. Уравнение волны. Поток энергии волны. Вектор Умова. 3. Звук. Тон чистый и сложный. Акустический спектр. Физические и физиологические

Подробнее

1 1.7. Анализаторы человека 1.7.1. Устройство анализатора. Зрительный анализатор Изменение условий окружающей среды и состояние внутренней среды человека воспринимается нервной системой, которая регулирует

Подробнее

ДНЕПРОПЕТРОВСКА ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ КАФЕДРА МЕДИКОБИОЛОГИЧНОЙ ФИЗИКИ И ИНФОРМАТИКИ Методическое пособие для самостоятельной работы студентов по теме: Оценка и трактовка результатов исследований

Подробнее

146 Теория АКУСТИКА Базовые понятия о звуке Прежде чем мы начнем обсуждение связи между уровнем звуковой мощности и уровнем звукового давления, мы должны определить некоторые базовые понятия, такие как

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 621.311.2(07) К434 ИССЛЕДОВАНИЕ ШУМА ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ И МЕТОДОВ БОРЬБЫ С НИМ Методические указания

Подробнее

УДК 658.845 Пушенко С.Л., Волкова Н.Ю. Ростовский государственный строительный университет, Ростов-на-Дону Производственный шум как элемент профессионального риска на предприятиях стройиндустрии Проблема

Подробнее

Тест к модулю 2. 1.Экраны, отражающие тепловое излучение, выполняются из: – бетона, стальных листов, свинцовых плит – дерева, фанеры, текстолита – алюминия, жести, асбеста, металлической сетки 2.Микроклимат

Подробнее

Физика Механические волны 11 класс СОДЕРЖАНИЕ: 2006 г. Механическая волна. Поперечные и продольные волны в среде Длина волны. Длина волны, период и частота колебания частиц в волне 1 2 Механическая волна.

Подробнее

Утверждены Постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 31 октября 1996 г. N 52 Дата введения – с момента утверждения 2.2.4. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ 2.1.8. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ

Подробнее

Лекция 10 План лекции Зрительный, слуховой, тактильный (осязательный) анализаторы. Зрительный анализатор Раздражитель зрительного анализатора световая энергия. Рецептор глаз. Зрительный анализатор позволяет

Подробнее

ЯГМА Кафедра медицинской физики Лечебный факультет 1 курс 1 семестр «Акустика» Составил: Дигурова И.И. 2004 г. 1 1. Акустика, ее разделы и задачи. Медицинская акустика. Акустика это раздел физики, изучающий

Подробнее

2.2.4. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ 2.1.8. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ ИНФРАЗВУК НА РАБОЧИХ МЕСТАХ, В ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ И НА ТЕРРИТОРИИ ЖИЛОЙ ЗАСТРОЙКИ САНИТАРНЫЕ

Подробнее

Федеральное бюджетное учреждение здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в Свердловской области» заведующая отделом экспертиз физических и радиационного факторов Филиппова Ольга Сергеевна г. Екатеринбург,

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ

Подробнее

Критерий уровня шума при выборе систем кондиционирования Брух С.В. Ассоциация Японские Кондиционеры bruh@jac.ru Шум это «побочный продукт» работы кондиционера, неизбежное зло его использования. Естественно,

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации Липецкий государственный технический университет Кафедра безопасности жизнедеятельности Исследование производственного шума и оценка звукоизолирующей способности

Подробнее

ГОСТ 12.1.050-86 УДК 534.322.3.08.:658.382.3:006.354 Группа Т58 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ Система стандартов безопасности труда МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ШУМА НА РАБОЧИХ МЕСТАХ Occupational safety standards system.

Подробнее

Источник: https://docplayer.ru/46635602-Lekciya-6-proizvodstvennyy-shum-i-vibraciya.html

Лекция 5 Производственный шум

Лекция 8. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ШУМ: МЕХАНИЗМ ЯВЛЕНИЯ, НОРМИРОВАНИЕ И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ

Шумопределяют как всякий нежелательныйдля человека звук. Другими словами, этозвук, оцениваемый негативно и наносящийвред здоровью. с физической точки зренияшум – это беспорядочное сочетаниезвуков различной частоты и интенсивности(силы), возникающих при механическихколебаниях в твердых, жидких и газообразныхсредах. Проявление вредного воздействияшума на организм весьма разнообразно.

Специфическоевоздействие шума(действие на слуховой анализатор).Длительное воздействие интенсивногошума (выше 80дБ (А*))на слух человека приводит к его частичнойили полной потере. В зависимости отдлительности и интенсивности воздействияшума происходит большее или меньшееснижение чувствительности органовслуха, которое выражается либо:

а) во временномсмещении порога слышимости, котороеисчезает после окончания воздействияшума;

б) в необратимой потере слуха (тугоухость), характеризуемойпостоянным изменением порога слышимости.

Для профилактическойработы по обеспечению безопасных условийтруда по шумовому фактору служитаудиометрический контроль (аудиометрия)работающих, проводимый для оценкисостояния органов слуха. При этомсостояние слуховой функции оцениваюткак среднеарифметическое значениеснижения слуховой чувствительности вдиапазоне речевых частот (500-2000 Гц) и начастоте 4000 Гц.

Различают тристепени потери слуха:

1 степень (легкоеснижение слуха) – потеря слуха в областиречевых частот составляет 10 20 дБ (на частоте 4000 Гц – 60 20 дБ),

IIстепень (умеренноеснижение) – 21 30 дБ в области речевых частот, 65 20 на 4000 Гц,

IIIстепень (значительноеснижение) – более 31 дБ на речевых частотах,78 20 дБ на 4000 Гц.

Какпоказывают исследования, тугоухость впоследние годы выходят на ведущее местосреди профессиональных заболеваний ине обнаруживает тенденции к снижению.

Неспецифическоевоздействие шума.Шум воздействует не только на органслуха.

Через волокна слуховых нервовраздражение шумом передается в центральнуюи вегетативную нервные системы, а черезних воздействует на внутренние органы,приводя к значительным изменениям вфункциональном состоянии организма,влияет на психическое состояние человека,вызывая чувство беспокойства ираздражения.

Установлено, что человек,подвергающийся воздействию интенсивногошума, затрачивает на 10 – 20% большефизических и нервно-психических усилий,чтобы сохранить выработку, достигнутуюпри уровне звука ниже 70 дБ (А). Общаязаболеваемость рабочих шумных производствна 10 15%выше.

Воздействие шумана вегетативную нервную системупроявляется даже при небольших уровняхзвука (40 – 70 дБ(А)) и не зависит отсубъективного восприятия шума человеком.

Наиболее ярко выраженной вегетативнойреакцией является нарушение периферическогокровообращения за счет сужения капилляровкожного покрова и слизистых оболочек,а также (при уровнях звука выше 85дБ (А))повышение артериального давления.

Воздействие шумана ЦНС вызывает замедление зрительно-моторнойреакции, приводит к нарушению подвижностинервных процессов, изменениюэлектроэнцефалографических показателей,нарушает биоэлектрическую активностьголовного мозга с проявлением общихфункциональных изменений в организме(уже при шуме 50 – 60 дБ (А)), существенноизменяет биопотенциалы мозга, вызываетбиохимические изменения в структурахголовного мозга.

Шумовая болезнь.Для описания комплекса симптомов,связанных как со специфическим, так ис неспецифическим воздействием шума,существует термин «шумовая болезнь».К объективным симптомам шумовой болезниотносятся:

– снижение слуховойчувствительности,

– изменение функциипищеварения (снижение кислотности)

– сердечно-сосудистаянедостаточность,

– нейро-эндокринныерасстройства.

Субъективнымисимптомами являются:

– раздражительность,

– головные боли,

– головокружение,

– снижение памяти,

– повышеннаяутомляемость,

– потеря аппетита,

– боли в ушах и т.д.

Эти явлениянарастают с увеличением периода, втечение которого человек подвергаетсядействию шума, т.е. шумовые явленияобладают свойством кумуляции.При длительном воздействии шума возможновозникновение заболеваний сердечно-сосудистойсистемы, гипертоническая болезнь,язвенная болезнь.

До последнеговремени оценка приемлемостипроизводственного шума с уровнем выше80 дБ (А) чаще всего основывалась навыявлении его воздействия на органыслуха. Теперь доказано, что и шумы среднихуровней (ниже 80 дБ (А)), не вызывающиепотери слуха, тем не менее оказываютнеблагоприятное воздействие на организмв целом, что должно было в последниегоды при нормировании шума.

В современныхусловиях шум – это один из серьезныхфакторов загрязнения окружающей среды;связанный с ростом городов, развитиемтранспорта, промышленности, бытовойтехники). Основным источником шума вгородах является транспорт. Уровеньшума в крупных городах достиг интенсивностипромышленных шумов (80-100 дБ).

Производственныйшум затрудняет прием и передачуинформации, что приводит к снижениюэффективности и безопасности труда.Высокий уровень шума мешает, в частности,услышать сигнал опасности. Уровеньинтенсивности шума на частоте 1000 Гц,равный 70 дБ считается предельным уровнем,при котором человек может еще пониматькоманды, произнесенные обычным голосом.

При 75 дБисключено исполнение телефонной связи.Для нормального приема и передачиинформации по телефону уровень шумаоколо телефонного аппарата не долженпревышать 50- 55 дБ.

Подвоздействием шума снижаются способностьсосредоточения внимания, точностьвыполнения работ, особенно тех ее видов,которые связаны с приемом и передачейинформации, а следовательно,производительность труда.

Рис. 1

Источник: https://studfile.net/preview/5949972/

Лекция 8. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ШУМ: МЕХАНИЗМ ЯВЛЕНИЯ, НОРМИРОВАНИЕ И

Лекция 8. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ШУМ: МЕХАНИЗМ ЯВЛЕНИЯ, НОРМИРОВАНИЕ И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ

Всякий (любой) нежелательный для человека звук является шумом.

Интенсивное шумовое воздействие на организм человека неблагоприятно влияет на протекание нервных процессов, способствует развитию утомления, изменениям в сердечно-сосудистой системе и появлению шумовой патологии, среди многообразных проявлений которой ведущим клиническим признаком является медленно прогрессирующее снижение слуха л

Обычные промышленные шумы характеризуются хаотическим сочетанием различных звуков.

В производственных условиях источниками шума являются работающие станки и механизмы, ручные, механизированные и пневмоинструменты, электрические машины, компрессоры, кузнечно-прессовое, подъемно-транспортное, вспомогательное оборудование (вентиляционные установки, кондиционеры) и т.д. В качестве звука человек воспринимает упругие колебания, распространяющиеся в виде волн в твердой, жидкой или газообразной средах. Звуковые колебания характеризуются скоростью их распространения с и частотой f. Скорость звука связана с длиной волны и частотой: c = A.xf, м/с              (8.1) где с – скорость звука, м/с; Я – длина волны, м; f – частота, Гц (с1). Например, скорость распространения звуковых волн составляет в:

-воде              1410 м/с;

  • стекле и стали 5000 м/с;
  • резине              40-50 м/с;
  • воздухе              343 м/с.

Человеческое ухо воспринимает как слышимые звуковые колебания с частотой f = 16 (20) – 20000 Гц. Колебания с частотой ниже 16 (20) Гц (инфразвук) и выше 20000 Гц (ультразвук) не воспринимаются (не слышатся) органами слуха, хотя и оказывают вредное влияние на организм человека. Наиболее чувствительно ухо к колебаниям в диапазоне частот от 50 до 5000 Гц, что в основном соответствует диапазону человеческого голоса. При распространении звуковой волны происходит перенос энергии. Средний поток энергии в какой-либо точке среды в единицу времени, отнесенный к единице поверхности, нормальной к направлению распространения волны, называется интенсиеностью звука в данной точке – I, Вт/м2. Колебательные движения упругой среды создают колебания давления, которые ухо воспринимает как звук. Интенсивность звука связана со звуковым давлением зависимостью где р- плотность среды (газа); с – скорость распространения звука (волны); р – звуковое давление; рс – удельное акустическое сопротивление среды, равное для воздуха 41, для воды – 1,5х105, для стали – 4,8х106 МПа с/м. Человеческое ухо воспринимает шум со звуковым давлением р0 = 2×10'5 Па при f = 1000 Гц – порог слышимости, р = 2×102 Па – порог болевого ощущения. Интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости, при f = 1000 Гц составляет !0 = Ю’12 Вт/м2, а соответствующая порогу болевого ощущения I = 102 Вт/м2.

Для характеристики акустических явлений принята специальная измерительная система интенсивности звука и звукового давления, учитывающая приближенную логарифмическую зависимость между раздражением и слуховым восприятием, а именно шкала логарифмических единиц – децибелов (дБ), в которых измеряют уровни I и р.

Уровень интенсивности звука определяется как (8.3) а уровень звукового давления по формуле 2 (8.4) Lp = 10195'= 20 lg— , дБ. Ро Ро Подставив значения порога слышимости и порога болевого ощущения в эти формулы, получим, что изменение I и р составляет всего 140 дБ. Шум, являющийся сложным звуком, можно разложить на простые составляющие, графическое изображение которых называется спектром. Спектр шума может быть различным. По характеру спектра шумы подразделяются на широкополосные и тональные. По величине интервалов между составляющими его звуками различают шум дискретный (линейчатый) с большими интервалами, сплошной с бесконечно малыми интервалами и смешанный, характеризующийся отдельными пиковыми дискретными со- Частота, Гц Рис. 8.1. Типы шумовых спектров: a – дискретный (линейчатый); б – сплошной, в – смешанный ставляющими на фоне сплошного спектра (рис. 8.1). Производственные шумы чаще всего имеют смешанный спектр [1]. По частоте шумы подразделяются на низкочастотные, если максимальные уровни звукового давления лежат в области низких частот (до 350 Гц), среднечастотные (максимум в диапазоне частот 350…800 Гц) и высокочастотные (максимум выше 800 Гц). По временным характеристикам шумы делятся на постоянные и непостоянные. К постоянным относятся шумы, уровни звука которых за восьмичасовой рабочий день изменяются во времени не более чем на 5 дБА (уровень звука измеряется шумомером по шкале А). Непостоянные шумы делятся на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные. К колеблющимся шумам относятся такие, уровни звука которых непрерывно меняются во времени. К прерывистым относятся шумы, уровни звука которых меняются ступенчато на 5 дБ и более. К импульсным относятся шумы, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый из которых имеет длительность менее 1 с. Наибольшую опасность для человека представляют тональные высокочастотные непостоянные шумы. Любой источник шума характеризуется звуковой мощностью, которая определяет общее количество звуковой энергии, излучаемой источником в окружающее пространство за единицу времени. Мощность звука связана с интенсивностью следующей зависимостью: W dS , Вт,              (8.5) S где S – поверхность сферы, в центре которой находится источник шума. Уровень акустической мощности источника шума равен: Lw-10lg —,              (8.6) w0 где w0 – условный порог акустической мощности (W0 =10' Вт).              іП Если в производственном помещении находится п одинаковых источников шума, равноудаленных от расчетной точки и обладающих одинаковым уровнем шума L, то общий уровень (в дБ) будет определяться как L2-L, + 10lgn              (8.7) где Li – уровень шума одного источника, дБ; п – число источников. Из формулы 8.7 видно, что два одинаковых источника создадут суммарный уровень всего на 3 дБ больший, чем каждый из них (так как 10х!д2 = = 10×0,3 = 3); 10 источников – на 10 дБ; 100 источников на 20 дБ и т.д. На производстве такое условие часто невыполнимо, поскольку износ технологического оборудования неодинаков (например, цикличность подачи сжатого воздуха для продувки секций рукавных фильтров различна), поэтому расчет L-2 ведут по другой формуле (в дБ): Lj; = 10 lg(10L,/1° + 10L2/1°+…+10l”/1°) ,              (8.8) где Li, L2, Ln – уровни звукового давления, создаваемого источниками в расчетной точке. При измерении и анализе шумов, а также при проведении акустических расчетов спектры (рис. 8.1) оценивают в октавных или третьеоктавных диапазонах. Полоса частоты, в которой верхняя граничная частота f2 в 2 раза больше нижней f1f называется октавной, т.е. f2/f| = 2. Для третьеоктавной полосы f2 /Г| = $2 = 1,26 . В качестве частоты, характеризующей полосу в целом, берется среднегеометрическая полоса fcp =              .              Среднегеомет рические частоты октавных полос стандартизированы и составляют 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц при соответствующих им граничных частотах 45-90; 90-180; 180-355; 355-710; 710-1400; 1400-2800; 2800-5600 и 5600-11200. Нормирование допустимых уровней звукового давления производится для каждой октавной полосы частот в соответствии с рекомендациями [1- 6]. Этот стандарт предусматривает дифференцированный подход с учетом характера производственной деятельности в условиях шума (умственный труд, нервно-эмоциональные нагрузки, физический труд и т.д.). Учитывается и характер действующего шума (тональный, импульсный, постоянный и др.) и длительность воздействия шумового фактора при расчете эквивалентных уровней для непостоянных шумов. Совокупность восьми нормативных уровней звукового давления на разных среднегеометрических частотах называется предельным спектром (ПС). Каждый из спектров имеет свой индекс ПС (например ПС-80, где цифра 80 – нормативный уровень звукового давления (в дБ) в октавной полосе с f = 10ОО Гц). Некоторые нормированные ГОСТом параметры для широкополосного шума приведены в табл. 8.1. Для ориентировочной оценки допускается за характеристику постоянного шума на рабочем месте принимать уровень звука (дБА), измеряемой по шкале А шумомера. Самые жесткие нормы шума (см. приложение 8.1) в настоящее время действуют в России, а наиболее мягкие в США. Чтобы осознать эти значения, необходимо помнить, что звук березовой рощи и пение птиц составляет 35-45 дБА. Таблица 8.1

Допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука для широкополосного шума

Рабочее местоУровни звукового давления (в дБ) в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, ГцУровни звука и эквивалентные уровни звука, дБА
631252505001000200040008000
Помещения конструкторских бюро, программистов вычислительных машин, лабораторий теоретических исследований и т.п.718154494542403850
Помещения управления, рабочие комнаты797068585552504960
Помещения лабораторий экспериментальных исследований948782787573717080
Постоянные рабочие места и рабочие зоны в производственных помещениях и на территории предприятий999286838078757485

Для шума, создаваемого в помещениях установками кондиционирования воздуха, вентиляции и воздушного отопления, а также в случае тонального или импульсного шума допустимые уровни на рабочих местах следует принимать на 5 дБ ниже значений, указанных в табл. 8.1. Уровень звука в дБА связан с ПС зависимостью дБА = ПС + 5 дБ.              (8.9) Кроме характера выполняемых работ учитывают и длительность воздействия шума [2]. В этом случае при воздействии широкополосного шума от 0,25 до 4 ч допустимые уровни могут быть увеличены на 20 дБ, а при воздействии тонального или импульсного (0,25-1,5 ч) – на 15 дБ.

Методы защиты от шума [5]:

  1. Уменьшение шума в источнике возникновения:
    1. Замена ударных механизмов безударными.
    2. Замена возвратно-поступательных движений вращательными.
    3. Замена подшипников качения на подшипники скольжения.
    4. Совершенствование кинематических схем.
    5. Применение пластмассовых деталей.
    6. Использование глушителей из звукопоглощающего материала.
    7. Виброизоляция шумных узлов и частей машин.
    8. Покрытие издающих шум поверхностей вибродемпфирующим материалом.
    9. Статическая и динамическая балансировка.
  2. Уменьшение шума методами:
    1. Звукопоглощение: метод основан на поглощении звуковой энергии волн, распространяющихся по воздуху звукопоглощающими материалами, которые трансформируют ее в тепловую.

Звукопоглощающие материалы и конструкции подразделяются на:

  • волокнисто-пористые поглотители (войлок, минеральная вата, фетр, акустическая штукатурка и др.);
  • мембранные поглотители (пленка, фанера, закрепленные на деревянные обрешетки);
  • резонаторные поглотители (классический резонатор Гельмгольца);
  • комбинированные поглотители. (

Звукопоглощающие свойства материалов определяются коэффициентом звукопоглощения а, равным отношению количества поглощенной звуковой энергии Епогл. к общему количеству падающей энергии Епад. а = пргл_ ПрИчем ПрИ а = о вся звуковая энергия отражается без пад поглощения; при а = 1 вся энергия поглощается (р и с. 8.2 и табл. 8.2). Таблица 8.2

Звукопоглощение конструкционными материалами (элементами)

Конструкционный материал (элемент)Коэффициент звукопоглощения, а
Бетон0,015
Стекло0,02
Дерево0,1
Войлок0,3-0,5
Открытое окно1,0

Рис. 8.2. Схема поглощения (отражения) звуковой энергии в листовом конструкционном материале Звукопоглощение в помещении определяется по формуле: (8.10) Д!_обл=101д.,дБ, Al 1 где А і – полное звукопоглощение в помещении до установки облицовки, м2 (Ат = анеобл xSn0B. w2; принимается ане0бл = 0,1); А2 – эквивалентная площадь поглощения после установки облицовки, м2 (А2 = Ai + ДА, где АА – добавочное поглощение, вносимое облицовкой). Тогда величина снижения шума составит (8.11) д|-обл = 101д(1 + ——), дБ А-»

‘1

Источник: https://bookucheba.com/voprosi-ekologii/lektsiya-proizvodstvennyiy-shum-mehanizm-31343.html

Лекция 8. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ШУМ

Лекция 8. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ШУМ: МЕХАНИЗМ ЯВЛЕНИЯ, НОРМИРОВАНИЕ И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ

| В конец >>

Влияние шума на организм человека Шумом принято называть нежелательное для восприятия органами слуха человека беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности.

Источниками шума являются все тела, находящиеся в состоянии колебаний (воздух, вода, металл и т.п.).

Влияние шума на человека пока еще недостаточно полно изучено. Это объясняется сложностью выделения влияния шума из комплекса факторов внешней среды, воздействующих на человека, и отсутствием четких критериев его оценки.

Реакция организма на шум зависит от многих факторов. Некоторые люди терпимы к нему, у других он вызывает неудовольствие, у третьих -нарушает самочувствие, сон, нормальную трудовую деятельность.

Причиной различного восприятия шума может быть возраст, состояние здоровья, характер деятельности человека, его настроение.

Уровень шума и фактор времени имеют решающее значение. Степень раздражающего воздействия зависит и от того, на сколько шум превышает привычный окружающий фон, какова заключенная в нем информация.

Влияние производственного шума на организм человека также может сопровождаться развитием профессиональных заболеваний. Длительное воздействие шума на человека может привести к частичной, а иногда значительной потере слуха – профессиональной тугоухости и оказывать глубокое воздействие на весь организм человека.

Уже при шуме 130 дБ человек испытывает болевые ощущения. Шум в 150 дБ для человека, непереносим, а в 190 дБ вырывает заклепки из металлических конструкций. Шум, обладая кумулятивными качествами, накапливаясь в организме, оказывает вредное воздействие в первую очередь на центральную нервную и сердечно-сосудистую системы.

Шум -источник и причина многих-заболеваний и функциональных расстройств.

Как показали результаты медико-биологических исследований, каждый” децибел шума сверх допустимой нормы снижает производительность труда на один процент, увеличивает риск потери слуха на полтора процента и на полпроцента – риск сердечно-сосудистых расстройств.

Частичная или полная потеря слуха – не редкое профессиональное заболевание во многих промышленно развитых странах. Неблагоприятное воздействие акустических колебании приводит не только к ухудшению слуха. От избыточного шума в организме снижается иммунный барьер и частота, заболеваний, причем самых различных – от простудных до гинекологических -увеличивается.

Исследования показывают, что шумных предприятиях уровень заболеваемости выше среднего на 20%. Под влиянием шума повышается внутричерепное и кровяное давление, сердце начинает хуже сокращаться, нарушаются ритм дыхания и сон, нарушается работа эндокринной системы.

Шум является причиной снижения работоспособности, ослабления памяти, внимания, остроты зрения, чувствительности к предупредительным сигналам. По мнению австрийского ученого Гриффита шум является причиной преждевременного старения в 30 случаях из 100, он сокращает жизнь человека в шумных городах на 8-12 лет.

Под действием систематического шума производительность труда в ряде случаев снижается до 66%, а число ошибок в расчетных работах увеличивается более чем на 50%.

Как показали исследования, инфразвук при значительных мощностях губительно действует на человека. Объясняется это тем , что внутренние органы человека имеют собственные частоты колебании порядка 6…9 Гц.

При облучении инфразвуком внутренние органы могут прийти в колебание: между сердцем, легкими и желудком возникает трение, ведущее к сильному раздражению и нарушению их нормальной жизнедеятельности.

Инфразвуки малой мощности, действуют на внутреннее ухо, вызывал недомогание типа морской болезни, нервную усталость; при средних мощностях наблюдается внутренние расстройства органов пищеварения и мозга с самыми различными последствиями;

параличами, .обмороками, общей слабостью и т.п. Может быть вызвана слепота. Большие мощности-инфразвука особенно опасны потому, что вызывая резонанс внутренних органов, могут вызвать их разрушение торможение кровообращения, даже остановку сердца.

Воздействие ультразвука малой мощности на человека вызывает главным образом тепловой эффект.

При средних и больших интенсивностях его воздействие может оказаться паралитическим и даже смертельным Пребывание в поле ультразвукового генератора вызывает слабость, усталость, головные боли и боли в ушах, расстройство сна.

При воздействии ультразвука могут наблюдаться разрушение нервной системы, понижение кровяного давления и т.д.

Кроме того, следует иметь в виду, что при соприкосновении работающих с предметами и веществами, в которых возбуждены ультразвуковые колебания (инструменты, обрабатываемые детали, жидкости), происходит контактное облучение. При длительном контакте с такими предметами и веществами может появиться снижение чувствительности кистей рук и чувство онемения в пальцах. Эти явления нестойки и, как правило, исчезают при прекращении работы на ультразвуковом оборудовании.

Классификация шумов
Шумы классифицируются по различным принципам и могут различаться по природе возникновения, по характеру и по временным характеристикам рис.1.1

Спектры шумов в соответствии, с указанной классификацией приведены на рис.1.2.

Физические характеристики шума Звуковые волны характеризуются длиной волны, частотой, скоростью распространения волн, интенсивностью, звуковым давленом и рядом других параметров.

К звуковым волнам относятся упругие волны тех частот, которые лежат в пределах слышимости человеческого уха, то есть примерно от 16 до 20000 Гц. Упругие волны с частотой менее 16 Гц называются инфразвуком, а выше 20000 Гц – ультразвуком. Ухо наиболее чувствительно на частотах от 1000 до 4000 Гц. Инфразвуки и ультразвуки не сопровождаются слуховым ощущением.

Интенсивность звука (I,Вт/см2) измеряется количеством энергии, переносимой звуковой волной за 1с через площадку в 1см , перпендикулярную направлению движения волны (1 Вт/см2 – 107 Эрг/см2).

Ухо человека чувствительно не к интенсивности, а к звуковому давлению (Р):

,Па

где Р – звуковое давление Па:,

| В конец >>

F – нормальная сила, с которой звуковая волна действует на поверхность, Н;

S – площадь поверхности, на которую падает звуковая волна м2. Звуковое давление, воспринимаемое ухом изменяется пропорционально изменению интенсивности звука. Но в то время как интенсивность звука изменяется в n раз, звуковое давление изменяется раз.

Максимальные и минимальные значения звуковых давлений и интенсивностей, воспринимаемые человеком как звук, называется пороговыми.

Звуки малой интенсивности еле слышимые, называются порогом слышимости. Порогу слышимости на частоте 1000 Гц соответствует интенсивность Io = 10-12 Вт / м2 и звуковое давление Ро =2* 10-5 Па.

Максимальные значения ( порог болевого ощущения ) соответствуют звукам, которые вызывают болевые ощущения в органах слухи. Энергия звука на грани болевого ощущения в 1014 раз превышают энергию едва слышимого (порога слышимости) звука той же частоты.

Такой огромный диапазон силы звука ( от порога слышимости к болевому порогу ) доступен благодаря способности человеческого уха реагировать нс на абсолютный прирост силы звука , а на относительное изменение этой величины.

Эта физиологическая особенность обобщена законом Берта – Фехнера:

, дБ

или

, дБ

где L – уровень силы (интенсивности звука), дБ (децибел)

I – интенсивность слышимого звука, Вт/м2

I0 – интенсивность звука на пороге слышимости, Вт/м2

Р – звуковое давление слышимого звука, Па

P0 – звуковое давление на пороге слышимости, Па (равно 2*10-5 Па).

Уровень силы (интенсивности) звука – это логарифм отношений величин интенсивности отношений величин звука или звукового давления слышимого звука к значениям, соответствующим порогу слышимости при эталонной частоте в 1000 Гц.

Слышимый диапазон частот (20 Гц – 20 КГц) разбит на 8 стандартизованных октановых полос.

Каждая октановая полоса характеризуется среднегеометрической частотой fcp

| В конец >>

где f1 – нижняя граница октановой полосы

f2 – верхняя граница октановой полосы

Стандартный среднегеометрический ряд частот: fcp = 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

Зависимость логарифмического уровня звукового давления (интенсивностью) от частоты представляет собой спектр шума.

При ориентировочной оценке за характеристику постоянного шума допускается использовать общий уровень шума допускается использовать общий уровень звука дБА, измеряемый по шкале А шумомера

где Pa – среднеквадратическое значение звукового давления с учетом коррекции А шумомера.

Характеристикой непостоянного шума является интегральный по времени критерий – эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА. Определяется он в соответствии с формулой

где Т – время осреднения.

Допускается в качестве характеристики непостоянного шума использовать дозу шума или относительную дозу

Па2*час

Доза учитывает акустическую энергию воздействия на человека за определенный период времени. Относительная доза Dотн определяется зависимостью

где

здесь Ра – допустимый уровень звука, Трд – время рабочей смены.

Соотношение между эквивалентным уровнем звука и относительной дозой шума (при допустимом уровне звука 85 дБА) в зависимости от времени действия шума приведено в таблице:

| В конец >>

Лекции по БЖД

Нормирование шумов Для защиты человека от неблагоприятного воздействия шума необходимо регламентировать его интенсивность, спектральный состав, время воздействия. Эту цель преследует санигарно-гигиеническое нормирование.

Нормирование допустимых уровней шума производится для различных мест пребывания населения (производство, дом, места отдыха) и основывается на ряде документов:

ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности,

Источник: https://studopedia.ru/1_97756_lektsiya--proizvodstvenniy-shum.html

Лекция 11. Нормирование и способы защиты от шума

Лекция 8. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ШУМ: МЕХАНИЗМ ЯВЛЕНИЯ, НОРМИРОВАНИЕ И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ

Сцелью снижения вредного воздействияшума на рабочих местах, вводитсянормирование.

Оценкапостоянного шума на соответствиепредельно-допустимым уровням должнапроводиться как по эквивалентному, таки по максимальному уровням звука (дБА,дБА1).

Предельно-допустимыеуровни шума должны приниматься всоответствии с ГОМТ 12.1.003-83 и СН 9-86 РБ98:

-для тонального шума на 5 дБ (дБА) меньшезначений, указанных в нормативныхдокументах;

-для шума, создаваемого в помещенияхустановками кондиционирования воздуха,вентиляции и воздушного отопления на5 дБ меньше фактических уровней шумаизмерянных или рассчитанных, если онине превышают значений нормативных, топоправку для тонального и импульсивногошума не принимают, а в остальных случаяхпринимают на 5 дБ меньше нормируемыхзначений.

Максимальныйуровень звука для колеблющегося ипрерывистого шума не должен превышать110 дБА, а для импульсного шума не долженпревышать 125 дБА1.

11.2Способы и средства защиты от шума

Разработкамероприятий по борьбе с шумом должнаначинаться с рассмотрения возможныхспособов ослабления шума в источникахего возникновения. Существенногоослабления шума можно достигнутьбалансировкой качественным монтажомотдельных узлов машин, динамической ихи своевременным проведениемпланово-предупредительных ремонтов.

Нарушение правил технической эксплуатациимашин приводит к тому, что малошумноеоборудование становится источникоминтенсивного шума. Необходимо своевременнопроверять состояние наушников, устранятьудары и биения деталей при возникновениизазоров в соединениях, прочно закреплятькожухи, ограждения.

При проектированииограждений необходимо выбиратьоптимальную жесткость конструкции,применять вибропоглощающие материалы,добиваться устранения резонансныхявлений.

Длязвукопоглощения используют способностьстроительных материалов рассеиватьэнергию звуковых колебаний.

При падениизвуковых волн на звукопоглощающуюповерхность, выполненную из пористогоматериала, значительная часть акустическойэнергии расходуется на приведение вколебательное движение воздуха в узкихканалах, порах (например, пенопласта).При этом кинематическая энергия звуковыхколебаний преобразуется в тепловую,которая рассеивается в окружающемпространстве.

Наиболееинтенсивно преобразуют энергию звуковыхколебаний в тепловую пористые материалы,которые и применяют для полученияхорошего звукопоглощающего эффекта.

Звуковыеволны при встрече с преградой частичноотражаются и частично преломляются.Часть преломленной энергии поглощаетсяв материале преграды. Оставшаяся частьзвуковой энергии проникает черезпреграду.

Способностьматериалов поглощать звуковую энергиюхарактеризуется коэффициентомзвукопоглощения L, который равен отношениюзвуковой энергии, поглощенной материаломЕпогл, к падающей звуковой энергии Епад.

Отражениезвука от преграды характеризуетсякоэффициентом отражения, равным отношениюотраженной от поверхности энергии Еотрк падающей звуковой энергии.

Звукопроводимостьограждения характеризуется коэффициентомзвукопроводимости.

Наосновании закона сохранения энергии

Наиболеевыраженными звукопоглощающими свойствамиобладают волокнисто-пористые материалы:фибролитовые плиты, стекловолокно,минеральная вата, полиуретановыйпоропласт, пористый поливинилхлорид идр. К звукопоглощающим материалам могутбыть отнесены те, коэффициентзвукопоглощения которых более 0,2.

Величинаснижения уровня шума при использованиизвукопоглощающих покрытий не превышаетпо общему уровню шума 8 дБ, а по отдельнымоктавным полосам – 12…15 дБ.

Шумможно снизить, установив на путираспространения звукоизолирующиепреграды: стены, перегородки, перекрытия,звукопоглощающие кожухи, экраны.

Звукопоглощающиекачества ограждения определяютсякоэффициентом звукопроводимости.

Звукоизолирующаяспособность ограждения зависит отакустического материала, геометрическихразмеров, массы, числа слоев материала,упругости, частоты собственных колебанийограждения, а также частотной характеристикишума.

Втех случаях, когда техническимимероприятиями не удается снизить шумдо допустимых значений, для защитыработников применяют индивидуальныесредства защиты. В качестве индивидуальныхсредств защиты от шума используютнаушники, вкладыши, шлемы, каски ипротивошумные костюмы. Требования кконструкции, исполнению изложены в ГОСТ12.1.

029-80 ССБТ “Средства и методы защитыот шума”. Наушники защищают ушнуюраковину снаружи. Вкладыши перекрываютслуховой канал. Шлемы и каски закрываютчасть головы и ушную раковину. Противошумныекостюмы обеспечивают защиту телаработника, головы или части головы.Основные требования к противошумамустановлены ГОСТ 12.4.

051-78 ССБТ “Средстваиндивидуальной защиты органа слуха.Общие технические условия”.

Источник: https://studfile.net/preview/8074238/page:26/

Курс лекций ббк20. 1 я7 к 17 Калыгин В. Г

Лекция 8. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ШУМ: МЕХАНИЗМ ЯВЛЕНИЯ, НОРМИРОВАНИЕ И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ
Тема III. ВИБРОАКУСТИЧЕСКИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ (ИЗЛУЧЕНИЯ, ПОЛЯ) ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ: МЕХАНИЗМ ЯВЛЕНИЯ, НОРМИРОВАНИЕ И ЗАЩИТА

Лекция ft ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ШУМ: МЕХАНИЗМ ЯВЛЕНИЯ, НОРМИРОВАНИЕ И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ

Всякий (любой) нежелательный для человека звук является шумом. Интенсивное шумовое воздействие на организм человека неблагоприятно влияет на протекание нервных процессов, способствует развитию утомле­ния, изменениям в сердечно-сосудистой системе и появлению шумовой па­тологии, среди многообразных проявлений которой ведущим клиническим признаком является медленно прогрессирующее снижение слуха лОбычные промышленные шумы характеризуются хаотическим сочета­нием различных звуков. В производственных условиях источниками шума являются работающие станки и механизмы, ручные, механизированные и пневмоинструменты, электрические машины, компрессоры, кузнечно-прес- совое, подъемно-транспортное, вспомогательное оборудование (вентиля­ционные установки, кондиционеры) и т.д.

В качестве звука человек воспринимает упругие колебания, распростра­няющиеся в виде волн в твердой, жидкой или газообразной средах. Звуко­вые колебания характеризуются скоростью их распространения с и часто­тойf. Скорость звука связана с длиной волны и частотой:

где с – скорость звука, м/с; Я – длина волны, м; f- частота, Гц (с1).

Например, скорость распространения звуковых волн составляет в:

Человеческое ухо воспринимает как слышимые звуковые колебания с частотой f = 16 (20) – 20000 Гц.

Колебания с частотой ниже 16 (20) Гц (ин­фразвук) и выше 20000 Гц (ультразвук) не воспринимаются (не слышатся) органами слуха, хотя и оказывают вредное влияние на организм человека.

Наиболее чувствительно ухо к колебаниям в диапазоне частот от 50 до 5000 Гц, что в основном соответствует диапазону человеческого голоса.

При распространении звуковой волны происходит перенос энергии. Средний поток энергии в какой-либо точке среды в единицу времени, отне­сенный к единице поверхности, нормальной к направлению распростране­ния волны, называется интенсивностью звука в данной точке – I, Вт/м2.

Колебательные движения упругой среды создают колебания давления, которые ухо воспринимает как звук. Интенсивность звука связана со зву­ковым давлением зависимостью

где р- плотность среды (газа); с – скорость распространения звука (волны); р – звуковое давление; рс – удельное акустическое сопротивление среды, равное для воздуха 41, для воды – 1,5х105, для стали – 4,8х106 МПа с/м.

Человеческое ухо воспринимает шум со звуковым давлением р0 = 2×10″5 Па при f = 1000 Гц – порог слышимости, р = 2×102 Па – порог болевого ощущения. Интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости, при f = 1000 Гц составляет !0 = 10~12 Вт/м2, а соответствующая порогу боле­вого ощущения I = 102 Вт/м2.

Для характеристики акустических явлений принята специальная изме­рительная система интенсивности звука и звукового давления, учитываю­щая приближенную логарифмическую зависимость между раздражением и слуховым восприятием, а именно шкала логарифмических единиц – деци­белов (дБ), в которых измеряют уровни I и р.

Уровень интенсивности звука определяется кака уровень звукового давления по формуле Подставив значения порога слышимости и порога болевого ощущения в эти формулы, получим, что изменение I и р составляет всего 140 дБ.

Шум, являющийся сложным звуком, можно разложить на простые со­ставляющие, графическое изображение которых называется спектром. Спектр шума может быть различным. По характеру спектра шумы подраз­деляются на широкополосные и тональные.

По величине интервалов меж­ду составляющими его звуками различают шум дискретный (линейчатый) с большими интервалами, сплошной с бесконечно малыми интервалами и смешанный, характеризующийся отдельными пиковыми дискретными со-

Рис. 8.1. Типы шумовых спектров: а – дискретный (линейчатый); б – сплошной, в – смешанный

По частоте шумы подразделяются на низкочастотные, если максималь­ные уровни звукового давления лежат в области низких частот (до 350 Гц), среднечастотные (максимум в диапазоне частот 350…800 Гц) и высокочас­тотные (максимум выше 800 Гц).

По временным характеристикам шумы делятся на постоянные и непо­стоянные.

К постоянным относятся шумы, уровни звука которых за восьмичасовой рабочий день изменяются во времени не более чем на 5 дБА (уровень зву­ка измеряется шумомером по шкале А). Непостоянные шумы делятся на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные.

К колеблющимся шумам относятся такие, уровни звука которых непрерывно меняются во времени. К прерывистым относятся шумы, уровни звука которых меняются ступенчато на 5 дБ и более. К импульсным относятся шумы, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый из которых имеет дли­тельность менее 1 с.

Наибольшую опасность для человека представляют тональные высокочастотные непостоянные шумы.

Любой источник шума характеризуется звуковой мощностью, которая определяет общее количество звуковой энергии, излучаемой источником в окружающее пространство за единицу времени.

Мощность звука связана с интенсивностью следующей зависимостью:где S – поверхность сферы, в центре которой находится источник шума.

ставляющими на фоне сплошного спектра (рис. 8.1).

Производственные шумы чаще всего имеют смешанный спектр [1].Уровень акустической мощности источника шума равен:

где w0 – условный порог акустической мощности (W0 = Ю”12 Вт). in

Если в производственном помещении находится п одинаковых источни­ков шума, равноудаленных от расчетной точки и обладающих одинаковым уровнем шума L, то общий уровень (в дБ) будет определяться как

L =L1 + 10 Ign (8.7)

где Li – уровень шума одного источника, дБ; л – число источников.Из формулы 8.7 видно, что два одинаковых источника создадут суммар­ный уровень всего на 3 дБ больший, чем каждый из них (так как 10х!д2 = = 10×0,3 = 3); 10 источников – на 10 дБ; 100 источников на 20 дБ и т.д.

На производстве такое условие часто невыполнимо, поскольку износ технологического оборудования неодинаков (например, цикличность пода­чи сжатого воздуха для продувки секций рукавных фильтров различна), по­этому расчет Ц ведут по другой формуле (в дБ):

L2 = 10 lg(10Ll/1° +10L2/1°+…

+10Ln/1°), (8.8)

гдеLh L2t Ln – уровни звукового давления, создаваемого источниками в расчетной точке.

При измерении и анализе шумов, а также при проведении акустических расчетов спектры (рис. 8.1) оценивают в октавных или третьеоктавных диа­пазонах. Полоса частоты, в которой верхняя граничная частота f2 в 2 раза больше нижней называется октавной, т.е. f2/fi = 2. Для третьеоктавной

полосы f2 /t| = $2 = 1,26 . В качестве частоты, характеризующей полосу в

целом, берется среднегеометрическая полоса fcp = /ffo. Среднегеомет­рические частоты октавных полос стандартизированы и составляют 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц при соответствующих им гранич­ных частотах 45-90; 90-180; 180-355; 355-710; 710-1400; 1400-2800; 2800-5600 и 5600-11200.

Нормирование допустимых уровней звукового давления производится для каждой октавной полосы частот в соответствии с рекомендациями [1- 6]. Этот стандарт предусматривает дифференцированный подход с учетом характера производственной деятельности в условиях шума (умственный труд, нервно-эмоциональные нагрузки, физический труд и т.д.).

Учитывает­ся и характер действующего шума (тональный, импульсный, постоянный и др.) и длительность воздействия шумового фактора при расчете эквива­лентных уровней для непостоянных шумов.

Совокупность восьми нормативных уровней звукового давления на раз­ных среднегеометрических частотах называется предельным спектром (ПС).

Каждый из спектров имеет свой индекс ПС (например ПС-80, где

цифра 80 – нормативный уровень звукового давления (в дБ) в октавной полосе cf = 1000 Гц).Некоторые нормированные ГОСТом параметры для широкополосного шума приведены в табл. 8.1. Для ориентировочной оценки допускается за характеристику постоянного шума на рабочем месте принимать уровень звука (дБА), измеряемой по шкале А шумомера.

Самые жесткие нормы шума (см. приложение 8.1) в настоящее время действуют в России, а наиболее мягкие в США. Чтобы осознать эти значения, необходимо пом­нить, что звук березовой рощи и пение птиц составляет 35-45 дБА.

Таблица 8.

1

Допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука для широкополосного шума

Рабочее место

Уровни звукового давления (в дБ) в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, ГцУровни звука и эквива­лентные уровни звука, дБА
631252505001000200040008000
Помещения конст­рукторских бюро, про­граммистов вычисли­тельных машин, лабо­раторий теоретических исследований и т.п.718154494542403850
Помещения управле­ния, рабочие комнаты797068585552504960
Помещения лабора­торий эксперименталь­ных исследований948782787573717080
Постоянные рабочие места и рабочие зоны в производственных по­мещениях и на терри­тории предприятий999286838078757485

Для шума, создаваемого в помещениях установками кондиционирова­ния воздуха, вентиляции и воздушного отопления, а также в случае то­нального или импульсного шума допустимые уровни на рабочих местах следует принимать на 5 дБ ниже значений, указанных в табл. 8.1. Уровень звука в дБА связан с ПС зависимостьюдБА = ПС + 5 дБ. (8.9)Кроме характера выполняемых работ учитывают и длительность воз­действия шума [2]. В этом случае при воздействии широкополосного шумаот 0,25 до 4 ч допустимые уровни могут быть увеличены на 20 дБ, а при воздействии тонального или импульсного (0,25-1,5 ч) – на 15 дБ.Методы защиты от шума [5]:

  1. Уменьшение шума в источнике возникновения:
    1. Замена ударных механизмов безударными.
    2. Замена возвратно-поступательных движений вращательными.
    3. Замена подшипников качения на подшипники скольжения.
    4. Совершенствование кинематических схем.
    5. Применение пластмассовых деталей.
    6. Использование глушителей из звукопоглощающего материала.
    7. Виброизоляция шумных узлов и частей машин.
    8. Покрытие издающих шум поверхностей вибродемпфирующим ма­териалом.
    9. Статическая и динамическая балансировка.
  2. Уменьшение шума методами:

2.1. Звукопоглощение: метод основан на поглощении звуковой энергии волн, распространяющихся по воздуху звукопоглощающими материалами, которые трансформируют ее в тепловую.Звукопоглощающие материалы и конструкции подразделяются на:

  • волокнисто-пористые поглотители (войлок, минеральная вата, фетр, акустическая штукатурка и др.);
  • мембранные поглотители (пленка, фанера, закрепленные на дере­вянные обрешетки);
  • резонаторные поглотители (классический резонатор Гельмгольца);
  • комбинированные поглотители. С

Звукопоглощающие свойства материалов определяются коэффициен­том звукопоглощения а, равным отношению количества поглощенной зву­ковой энергии Епогл. к общему количеству падающей энергии Епад.

а = погл t причем при a = 0 вся звуковая энергия отражается без пад

поглощения; при а = 1 вся энергия поглощается (р и с. 8.2 и табл. 8.2).

Таблица 8.2

Звукопоглощение конструкционными материалами (элементами)

Конструкционный материал (элемент)

Коэффициент звукопоглощения,

а

Бетон0,015
Стекло0,02
Дерево0,1
Войлок0,3-0,5
Открытое окно1,0

Рис. 8.2. Схема поглощения (отражения) звуковой энергии в листовом конструкционном материале

Звукопоглощение в помещении определяется по формуле:

где А1 – полное звукопоглощение в помещении до установки облицовки, м2(Ат = анеобл xSn0B.

м; принимается ане0бл = 0,1); А2 эквивалентная пло­щадь поглощения после установки облицовки, м22 (А2 = Ai + ДА, где ЛА – добавочное поглощение, вносимое облицовкой). Тогда величина снижения шума составит

S)

Рис. 8.3. Пути проникновения шумов

а) 1 – источник шума, 2- источник вибраций; I – воздушный шум; II – структурный шум.

б) 1, 2 – звуки, распространяющиеся по воздуху (воздушные звуки или шумы); 3 – энергия упругих колебаний распространяется по строительным конструкциям и излучается в виде шума (структурные или ударные звуки, шумы); /- шумное помещение; II- тихое помещение

Звукоизолирующие свойства ограждения (экрана) характеризуются ко­эффициентом звукопроницаемости т, представляющим собой отношение звуковой мощности Рпрош к падающей Рпад

Звукоизолирующая способность конструкции выражается величиной

    1. Увеличение расстояния от машин (аппаратов), производящих силь­ный шум

Суммарный уровень шума от источника на расстоянии г в свободном пространстве

где г- расстояние от источника звука, м;L0 уровень шума источника, дБ.

    1. Индивидуальные средства защиты

Суммарный уровень шума можно снизить на 5-20 дБ за счет использо­вания различных противовоздушных вкладышей для ушных раковин чело­века: беруши, вата, губка и др. При уровне шума выше 120 дБ применяют­ся наушники (антифоны) и специальные шлемы. Существуют шумопогло- щающие кабины, и внедряется дистанционное управление сверхшумными процессами или испытаниями.Вышеизложенное позволяет прогнозировать дальнейшее снижение шу­ма на производственных площадках и, соответственно, в населенных пунк­тах. При достижении определенных минимальных уровней шума отмечено, что дальнейшее его снижение дается с большим трудом, а затраты на ка­ждый последующий снижаемый децибел могут быть сравнимы с затратами на 5-10 дБ предыдущих [7].Борьба с акустическими загрязнением биосферы будет определяться впервую очередь экономическими затратами,* * *

ПРИЛОЖЕНИЕ 8.1

Нормы шума на рабочих местах [7]

СтраныДопустимый уровень шума, ДВА
Австралия, Финляндия, Франция, Германия, Венгрия, Израиль, Ита­лия, Норвегия, Испания, Швеция, Англия85
Китай70-80
Канада85-90
Россия80
США90
Рекомендации рабочей группы Европейской комиссии85

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Охрана труда и экологическая безопасность в химической промышленности /АС. Бобков и др. М.: Химия, 1997. 400 с.

      1. Липунов А.Г., Погорелое В.Н., Подгорных Е.А. Охрана труда. М.: ИЦ «Витязь», 1996. 240 с.

Источник: http://rykovodstvo.ru/exspl/33665/index.html?page=21

Book for ucheba
Добавить комментарий