Охрана Труда

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта
Главная Промышленная санитария Шум и вибрация Защита от производственного шума и вибрации

Защита от производственного шума и вибрации

Звук представляет собой колебание движение частиц упругой среды, например воздух, распространяющееся волнообразно.

Шум – это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности (силы).

Источниками производственного шума являются различные станки, машины, вентиляторы, электродвигатели, сварочные трансформаторы, электрифицированные и пневматические инструменты, транспортные средства и др.

Основными характеристиками звука являются его частотны спектр, интенсивность (зла) звука и звуковое давление.

Частотный спектр получается в результате разложения звука на простые гармонические колебания. Если энергия данного звука непрерывно распределена в широкой области частот, то такой спектр называется сплошным.

Звук со сплошным спектром часто воспринимается как шум (шелест листьев, звуки от работающих машин и т.п.).

Если же спектр звуковых колебаний представляет собой совокупность прерывных частотных составляющих, то спектр называется линейчатым. Линейчатым спектром с кратными частотами обладают музыкальные звуки.

Энергетическая характеристика звуковых колебаний представлена интенсивностью звука. Интенсивность звука J – это энергия, переносимая звуковой волной через поверхность 1 м2, перпендикулярную направлению распространения волны в секунду, измеряется в ваттах на квадратный метр (Вт/м2). Интенсивность звука зависит от амплитуды звукового давления.

Звуковым давлением (Р) называется допустительно возникающее давление в воздухе (или жидкости) при прохождении через них звуковых волн. Единицей звукового давления служит ньютон на квадратный метр (Н/м2). Интенсивность звука пропорциональна квадрату звукового давления.

Субъективной характеристикой звука, воспринимаемой слуховой аппаратом человека, является громкость звука, которая связана его интенсивность и частотой. Наибольшей чувствительностью человеческое ухо обладает при  частоте от 1000 до 5000 Гц. За эталонный принят звук с частотой 1000 Гц, при которой порог слышимости, т.е. интенсивность самых слабых слышимых звуков, составляет 10-12 Вт/м2, а соответствующее ему звуковое давление Р0=2·10-5 Н/м2. Верхняя по интенсивности граница воспринимаемых человеческим ухом звуков характеризуется так называемым порогом болевого ощущения, равным примерно 1 Вт/м2.

В ультразвуковой технике благодаря большой частоте колебаний (порядка20кГц и выше) достигаются интенсивность до 104 кВт/м2, что используется для механической обработки различных материалов.

Воспринимаемая ухом человека громкость звука по мере усиления возрастает не строго пропорционально его интенсивность. Уровень интенсивности звука определяется относительно интенсивности данного звука к пороговой интенсивности и выражается в белах (Б) или децибелах (дБ) в логарифмической формуле.

Уровень интенсивности, Б или дБ,

Lи=lg·J/J0 или Lи=10lg•J/J0

Где J – интенсивность слышимого звук, Вт/м2;

J0 – пороговая слышимость, Вт/м2, принятая по международному стандарту равной 10-12 Вт/м2 при частоте1000Гц. Поскольку интенсивность звука пропорциональна квадрату звукового давления, то уровень звукового давления определится по уравнению, Б или дБ,

Lд=lg·P2/P02 ;     Lд=2lg·P2/P02;    Lд=20lg·P2/P02

Где Р – звуковое давление приданной интенсивности звука, Н/м2; Р0 –условный нулевой порог звукового давления (соответствующий пороговой интенсивности) 2· 10-5 Н/м2.

Согласно СН 245-71 нормируемыми параметрами шума являются уровни (дБ) среднеквадратных звуковых давлений в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. Допустимые уровни звуковогодавления указаны в СН 245-71.

Среднеметрические частоты октавных полос определяются из выражения  ƒср=√ƒ21 +  ƒ22, где f1 – нижняя и f2 – верхняя граничные частоты данной октавы. Например, при частота:  нижней f1= 45 Гц и октавной (двойной) верхней f2 = 90 Гц –среднегеометрическая частота

ƒср=√452+902=63 Гц.

Для измерения уровней шума (звука) служит прибор шумометр, в котором звуковые колебания преобразуются в электрические, передаваемые после усиления на стрелочный измерительный прибор.

Отметим, что даже при небольшом и допустимом санитарными нормами уровне шума (порядка 60 дБ) возникает дополнительное нервное утомление человека, особенно при умственной работе. Шум с уровнем громкости порядка 80 дБ м выше может быть причиной серьезного заболевания всего организма и в первую очередь является причиной тугоухости и даже глухоты. При шумах с уровнем 90-100 дБ у человека появляются головные боли, головокружение, ослабевает сердечная деятельность, повышается кровяное давление. Косвенно шум может быть причиной травматизма..

Вибрации. Колебания тел с частотой, меньшей 16 Гц,  организмом человека только как  вибрации. Часто вибрации сопровождаются и шумом. Особенно опасны вибрации непосредственного действия, когда источник колебаний находится в непосредственном контакте с телом человека (ручной электроинструмент, пневмоинструмент и др.) при этом возможно заболевание кровеносных сосудов и нервной системы, сопровождаемое головными болями, головокружением, немением рук, повышенной утомляемостью, т.е. так называемой виброболезнью, относящейся к профессиональным заболеваниям.

Вибрации характеризуются амплитудой смещения А (м или см), амплитудой скорости смещения υ (м/с или см/с2)/

Дл я простых гармонических колебаний скорость и ускорение определяются по уравнениям:

υ=ωA ω=ω2A

где ω=2πƒ – кругова частота.

Вибрацию в пределах звуковых частот изменяют приборами виброметрами, которые дают показания в относительных величинах – децибелах, определяемых как отношение амплитуды скорости смещения υ к принятому нулевому уровню колебательной скорости υ0, равному υ0=5•10-5 мм/с.

Уровень вибрации относительно порога υ0 определяется по уравнению, дБ,

Lυ=20lg•υ/5•10-5;

Где υ – мм/с.

Согласно СН 245-71 нормированными параметрами вибрации являются среднеквадратичные величины величины колебательной скорости в октавных полосах частот или амплитуды перемещений, возбуждаемые работой механического оборудования (машины, станки, вентиляторы и т.п.) и передаваемые на рабочие места в производственных помещениях (сиденья, пол, рабочая площадка и др.). В СН 245-71 приведены допустимые значения параметров вибрации на постоянных рабочих местах в производственных помещениях при непрерывном воздействии в течение рабочего дня (8 ч).


 

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или авторизируйтесь пожалуйста на сайте.