Лекция. З ащита от производственного шума 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Лекция. З ащита от производственного шума



Лекция. З ащита от производственного шума

Гигиеническое нормирование шума

 

    Основная цель нормирования шума на рабочих местах это установление предельно допустимого уровня шума (ПДУ), который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц.

     Допустимый уровень шума – это уровень, который не вызывает у человека значительного беспокойства и существенных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, чувствительных к шуму.

    Нормируемыми характеристиками постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давления в дБ в октавных полосах частот. Допускается в качестве характеристики постоянного широкополосного шума на рабочих местах принимать уровень звука в дБА, измеренный по шкале А на временной характеристике «медленно» шумомера.

      Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является эквивалентный (по энергии) уровень звука L A ЭКВ, дБА, и уровень звукового давления L ЭКВ, дБ. 

     Предельно допустимые уровни шума на рабочих местах регламентируются СН 2.2.4/2.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и территории жилой застройки» и СНиП 23-03-2003 «Защита от шума», в которых даются нормы уровней звука и уровней звукового давления в октавных полосах частот.

Предельно допустимые уровни звукового давления (эквивалентные уровни звукового давления) в октавных полосах частот, уровни звука (эквивалентные уровни звука) для основных наиболее типичных видов трудовой деятельности и рабочих мест, разработанные с учетом категории тяжести и напряженности труда, представлены в табл. 6.1.  

 

 

 

                                                                                                  Таблица 6.1

Допустимые уровни шума на рабочих местах по СН 2.2.4/2.8.562-96

Вид трудовой деятельности

Уровни звукового давления, дБ, на среднегеометрических частотах октавных полос, Гц

Уровни звука

дБА

31,5 63 125 250 500

1000

2000

4000

8000

1 2 3 4 5 6

7

8

9

10

11

Административно- управленческая, измерительные и аналитические работы   93   79   70   68   58

 

55

 

52

 

52

 

49

 

60

Работа с повышенными требованиями к процессам наблюдения и дистанционного управления производственными циклами. Рабочие места за пультами в кабинах наблюдения и дистанционного управления   103   91   83   77

 

73

 

70

 

68

 

66

 

64

  75
Выполнение всех видов работ (за исключением перечисленных) на постоянных рабочих местах производственных помещениях и территории предприятий   107   95   87   82

 

78

 

75

 

73

 

71

 

69

  80
                               

         

    Часто совокупность допустимых уровней  звукового давления в октавных полосах частот называют предельным спектром (ПС). Каждый предельный спектр имеет свой номер. Например, ПС-50 означает что этому спектру на частоте 1000 Гц соответствует допустимый уровень звука 50 дБ.

     Другой подход к нормированию постоянного шума заключается в использовании уровней звука L A, дБА. Уровень звука связан с соответствующим предельным спектром зависимостью

                                                L A = ПС + 5                                      (6.14)

     Предельно допустимые уровни звука L A и эквивалентные уровни звука L A ЭКВ на рабочих местах с учетом напряженности и тяжести трудовой деятельности приведены в табл. 6.2.

 

 

                                                                                                Таблица 6.2

Допустимые уровни звука, дБА, на рабочих местах

Категория

тяжести труда

Уровни звука, эквивалентные уровни звука, дБА, для степени

Напряженности труда

Легкая   Средняя Напряженный 1 степени Напряженный 2 степени
Легкая и средняя 80 80 60 50
Тяжелая 75 65 - -

        

      Для тонального и импульсного шума допустимые уровни звука принимаются на 5 дБА ниже значений, указанных в табл. 6.2. Это же относится и к помещениям, оборудованным системами вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления.

6.4. Мероприятия по защите от шума

 

     Классификация методов и средств защиты от шума определена ГОСТ 12.1.029-80. Средства и методы защиты от шума подразделяются на средства и методы коллективной защиты, средства индивидуальной защиты.           

    Средства коллективной защиты по отношению к источнику возбуждения шума подразделяются на средства снижения шума в источнике его возникновения и средства снижения шума на пути его распространения.

    Средства и методы коллективной защиты от шума в зависимости от способа реализации подразделяются на акустические, архитектурно-планировочные, организационно-технические.

    Уменьшение шума в источнике достигается улучшением конструкции машин и применением малошумных материалов в этих конструкциях, вибродемпфирование источника шума, использование специального укрытия для проведения работ.

    Снижение шума на пути его распространения возможно следующими способами:

· удаление приемника от источника на большие расстояния;

· изменением направленности источника шума;

· уменьшение ревербирующего звукового поля при помощи звукопог-

лощащего материала.

    Акустические средства защиты. Защита от шума акустическими средствами предполагает: звукоизоляцию (устройство звукоизолирующих кабин, кожухов, ограждений, установку акустических экранов); звукопоглощение (применение звукопоглощающих облицовок, штучных поглотителей); глушители шума (абсорбционные, реактивные, комбинированные).

   Звукоизоляция. Звуковая волна, обладая определенной энергией, наталкивается на преграду (ограждение). При столкновении часть звуковой энергии поглощается в материале преграды, часть отражается, часть проходит через преграду. Уравнение баланса звуковой энергии можно записать в виде        

                       

                      I ПАД = I ПОГЛ + I ОТР+ I ПРОШ,                                (6.15)

 

где I ПАД – интенсивность падающего звука, Вт/м2;

  I ПОГЛ – интенсивность поглощенного звука, Вт/м2;

  I ОТР – интенсивность отраженного звука, Вт/м2;

  I ПРОШ – интенсивность прошедшего звука, Вт/м2.

    Прошедшая энергия вызывает образование нового звукового поля с другой стороны преграды путем преобразования звуковой энергии в механическую энергию колебаний преграды. Амплитуда колебаний преграды обратно пропорциональная ее массе. Следовательно, амплитуда колебаний звуковых волн в приемном помещении обратно пропорциональная массе преграды.

    Поглощаемая энергия преобразуется в другой вид энергии (обычно в тепловую). Средства звукоизоляции приведены на рис. 6.1. 

 

               Рис. 6.1. Типичные методы борьбы с шумом

    1 – наушники; 2 – звукоизолирующее ограждение; 3 – экран;

    4 – увеличение расстояния; 5 – звукопоглощающий потолок;

    6 – звукоизолирующая перегородка; 7 – виброизолирующая опора

 

     Звукоизоляция ограждения при падении на него звуковой волны определяется из выражения

R = 10 × lg (I ПАД / I ПРОШ)                                       (6.16)

 

    Звукоизолирующие качества плоских ограждений без отверстий определяются массой единицы площади ограждения. В качестве расчетной модели принимается плита, состоящая из системы несвязанных одна с другой бесконечных масс. Тогда звукоизоляция подчинена закону масс   

                                                      

                                   R A = 20 × lg (m צ) – 47,5,                               (6.17)

 

где m – масса 1 м2 ограждения, кг (плотность);

  ¦ - частота колебаний.

    Выбранное ограждение отвечает требованиям норм, если во всех октавных полосах частот значение звукоизоляции R A не менее требуемых значений R ТРi. Звукоизоляцию определяют следующие показатели: масса, однородность, жесткость, воздушная прослойка, побочная передача шума, частота.

     Звукоизоляция ограждением при дополнительной косвенной передаче шума (через отверстия, трещины, трубопроводы, и т. д.) называется фактической звукоизоляцией ограждением R Ф, дБ

 

                                           R Ф = 10 × lg (S ОГР / SO),                          (6.20)

 

где S ОГР - площадь ограждения, м2;

  SO – площадь отверстий в ограждении, м2;

    Ограждения типа «Сэндвич» состоят из двух тонких плит, связанных упругим промежуточным слоем – сердцевиной (стекловата, минеральная вата, волокно, пенопласт и др.). Отличительной особенностью этих ограждений является сочетание высокой жесткости при изгибе и звукоизоляции, подчиненной закону массы в широком диапазоне частот.

    При устройстве ограждений, состоящих из различных элементов, например, перегородки с дверями, смотровыми окнами и т. п., особенно при изоляции мощных источников шума, необходимо стремиться к тому, чтобы звукоизолирующие способности этих элементов и перегородки по своей величине не очень отличались друг от друга. 

    Звукоизолирующие ограждения делают для помещений, например, где работают ленточные и дисковые пилы.

    Использование звукоизолирующих кабин позволяет изолировать работающих от воздействия шума из шумного помещения. Принцип снижения шума аналогичный. Изготавливаются кабины из кирпича, бетона, шлакобетона, гипсовых плит, металлических гофрированных листов с воздушной прослойкой или заполненной минеральной ватой или стекловатой. Звукоизолирующие кабины устраивают, например, в компрессорных цехах холодильных установок.

    Звукоизолирующие кожухи снижают шум в непосредственной близости к источнику. Кожухи могут быть съемные, иметь смотровые окна, двери. Изготавливаются из дерева, металла или пластмассы. Эффективность звукоизоляции шума кожухом определяется из выражения

 

                                    (6.21)

 

где R K – звукоизолирующая способность стен кожуха, дБ, определяется графически или по формуле;

   S K – площадь поверхности кожуха, м2;

   S ИСТ – площадь поверхности источника шума, м2.

    При покрытии внутренней поверхности кожуха звукопоглощающим материалом эффективность звукоизоляции можно определить   

                                        

                            + ,                       (6.22)

 

где a – коэффициент звукопоглощения материала, нанесенного на

        внутреннюю поверхность кожуха (a = I ПОГЛ / I ПАД).

   Толщина звукопоглощающего материала должна быть не менее 50 мм. Звукоизолирующими кожухами обычно закрывают электродвигатели, насосы, компрессоры.

    Звукоизолирующие кожухи следует устанавливать на полу на резиновых прокладках по периметру кожуха, не допуская соприкосновения элементов кожуха с агрегатом.

    Во всех случаях, когда на кожух могут передаваться вибрации от источника шума, стенки кожуха следует покрывать вибродемпфирующим материалом мастичного типа. Толщина покрытия должна быть в 2-3 раза больше толщины металлической стенки кожуха. 

         Акустические экраны применяются, когда в расчетной точке УЗД прямого звука значительно выше, чем УЗД отраженного звука и когда УЗД в расчетной точке превышает УЗДДОП не менее чем на 10 дБ и не более

чем на 20 дБ рис. 6.2.

    Акустический эффект экрана основан на образовании за ним области тени, куда звуковые волны проникают лишь частично. Экраны следует применять для источников, имеющих преимущественно средне- и высокочастотный спектр шума, так как степень проникновения звуковых волн в область акустической тени за экраном зависит от соотношения размеров экрана и длины волны, падающего звука. Чем больше отношение длины волны к размеру экрана, тем меньше область звуковой тени за ним.

    Экраны эффективно использовать в акустически обработанном помещении или в открытом пространстве.

 

Рис. 6.2 Акустическое экранирование:

Защита от ультразвука

        

      Ультразвук как волны не отличается от слышимого звука, однако, частота колебательного процесса способствует большему затуханию колебаний вследствие преобразования звуковой энергии в теплоту. По частотному спектру ультразвук классифицируют на:

· низкочастотный – колебания с частотой от 104 до 105 Гц;

· высокочастотный от 105 до 109 Гц.                 

    По способу распространения ультразвук подразделяется на воздушный и контактный.

   Источники ультразвука: ультразвуковые генераторы, акустические преобразователи, магнитострикционные преобразователи, пъезоэлектрические преобразователи. Низкочастотный ультразвук образуется при аэродинамических процессах.

   Ультразвук обладает механическим, термическим, физико-химическим эффектами, используемыми в промышленности, технике, биологии, медицине и др. На акустическом действии ультразвука основывается пьезоэлектрический эффект, когда при деформации кварцевой пластины на гранях возникает электрический разряд, где последний преобразуется в переменный ток и наоборот.

    Ультразвук применяют в пищевой промышленности для стерилизации, пастеризации и дезинфекции продуктов. Обработанное ультразвуком молоко и затем замороженное оно не теряет своих свойств после размораживания. Обработка молока ультразвуком позволяет значительно снизить содержание в нем вредной микрофлоры. Кислотность такого молока не повышается в течение пяти часов. Ультразвук применяют при выработке порошкового молока, для получения эмульсий животных жиров, специй, ароматических эмульсий, для посола мяса. Благодаря ультразвуку можно получать эмульсии из несмешивающихся жидкостей. Ультразвуком обрабатывают фарш при изготовлении сосисок, сарделек и вареной колбасы. При обработке ультразвуком пекарных дрожжей в течение часа бродильная энергия их повышается в среднем на 15 %. В обработанных ультразвуком дрожжах повышается содержание эргостерина, являющегося сырьем для получения высокоактивного витамина Д.

    В кондитерском деле ультразвук позволяет ускорять процесс кристаллизации сахарозы и получать однородную массу при изготовлении помадки. Под действием ультразвука, улучшаются специфические и вкусовые качества шоколада и значительно сокращается продолжительность его обработки в отделочных машинах.

    Ультразвук применяют для приготовления овощных консервов – пюре.

    В рыбной отрасли с помощью ультразвука ускоряется извлечение жира из рыбьей печени, благодаря чему повышается качество медицинского рыбьего жира, в нем сохраняются ценные для человека витамины А и Д.

    При обработке ультразвуком виноградных ягод часть мякоти, которая раньше шла в отход, перерабатывается в чистый виноградный сок, что увеличивает выход сока. 

     Низкочастотные ультразвуковые колебания хорошо распространяются в воздухе, оказывая общее воздействие на организм человека, и оказывает локальное действие при соприкосновении с обрабатываемыми деталями и средами. Длительное систематическое воздействие ультразвука на человека уровней выше установленных норм, вызывает функциональные изменения в центральной и периферической нервной системах, сердечно сосудистой системе, эндокринной системе, слухового и вестибулярного анализаторов. У работников отмечается выраженная астения, сосудистая гипотония, снижение электрической активности сердца и мозга. Изменения в ЦНС в начальной фазе проявляются нарушением рефлекторных функций мозга (чувство страха в темноте, в ограниченном пространстве, резкие приступы с учащением пульса, чрезмерная потливость, спазмы в желудке, кишечнике, желчном пузыре). Наиболее характерны вегетососудистая дистония с жалобами на резкое утомление, головные боли и чувство давления в голове, затруднения при концентрации внимания, торможение мыслительного процесса, бессонница. Локальное воздействие ультразвука приводит к нарушению капиллярного кровообращения в кистях рук, поражению нервного и суставного аппарата в местах контакта (вегетативные полиневриты, парезы пальцев, кистей и предплечья).

    Нормирование ультразвука проводится по ГОСТ 12.1.001 «ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности» и СанПиН 2.2.4./2.1.8.582–96 «Гигиенические требования при работах с источниками воздушного и контактного ультразвука промышленного, медицинского и бытового назначения».

    Гигиенической характеристикой воздушного ультразвука на рабочих местах являются уровни звукового давления в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами 12,5; 16; 20; 25; 31,5¸100 кГц.

    Характеристикой контактного ультразвука является пиковое значение виброскорости или логарифмический уровень на среднегеометрических частотах октавных полос от 16¸31,5 × 103 кГц. Предельно допустимые уровни воздушного и контактного ультразвука приведены в табл. 6.3 и 6.4

                                                                                                   Таблица 6.3

Предельно-допустимые уровни звукового давления воздушного

ультразвука

Среднегеометрические частоты третьоктавных полос, кГц Уровни звукового давления, дБ
12,5 16,0 20,0 25,0 31,5 – 100,0 80 90 100 105 110

                                                                                                   Таблица 6.4

Предельно-допустимые уровни звукового давления контактного

 ультразвука

Среднегеометрические частоты октавных полос, кГц Пиковые значения виброскорости, м/с Уровни виброскорости, дБ
16,0–63,0 125,0–500,0 1 × 103–31,5 × 103 5 × 10-3 8,9 × 10-3 1,6 × 10-2 100 105 110

 

     Защита от ультразвука осуществляется согласно ГОСТ 12.1.001-89 «ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности». 

    Защита от воздушного ультразвука может быть обеспечена:

· использованием дистанционного управления источниками ультразвука, автоблокировки – автоматическое отключение источника ультразвука при выполнении вспомогательных операций;

· использованием звукоизолирующих устройств (кожухи, экраны) из листовой стали или дюралюминия толщиной 1 мм покрытого звукопоглощающим материалом (рубероид, техническая резина, пластмассы типа «Агат», антивибрит), а также гетинакса толщиной 5 мм;

· устройством экранов, в том числе прозрачных, между оборудованием и работающим;

· размещением ультразвуковых установок в специальных помещениях, или кабинах, если перечисленными выше мероприятиями невозможно получить необходимый эффект.

    Для защиты рук от неблагоприятного воздействия контактного ультразвука в твердых, жидких средах необходимо применять, рукавицы или перчатки (наружные резиновые и внутренние хлопчатобумажные). Для снижения неблагоприятного влияния ультразвука при контактной передаче в холодный и переходный период года работающие должны обеспечиваться теплой спецодеждой.

    При систематической работе с источниками контактного ультразвука в течении более 50 % рабочего времени необходимо устраивать два регламентированных перерыва - десятиминутный перерыв через 1,5¸2 ч после обеденного перерыва, для проведения физиотерапевтических процедур (тепловых гидропроцедур, массажа, ультрафиолетового облучения), а также лечебной гимнастики, витаминизации. Для защиты работающих от неблагоприятного влияния воздушного ультразвука следует применять противошумы.

     К работе с ультразвуковыми источниками допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие соответствующий курс обучения и инструктаж по технике безопасности. Лица, подвергающиеся в процессе трудовой деятельности воздействию контактного ультразвука, подлежат предварительным, при приеме на работу и периодическим медицинским осмотрам.

 

Защита от инфразвука

         

     Использование в различных сферах деятельности человека самых разнообразных машин и механизмов приводит к повышению доли низкочастотных колебаний в спектрах шумов на рабочих местах и, как следствие, появлению инфразвука.

    Инфразвук – звуковые колебания, лежащие в частотном диапазоне от долей герца до 20 Гц распространяющиеся в воздухе. Вследствие большой длины волны инфразвук свободно огибает препятствия, распространяясь на большие расстояния с незначительной потерей энергии, так как поглощение инфразвуковых волн в атмосфере незначительно. Поэтому инфразвук является весьма вредным фактором загрязнения окружающей среды.

   По временным характеристикам инфразвук подразделяется на:

· постоянный инфразвук, уровень звукового давления которого изменяется за время наблюдения не более чем в 2 раза (на 6 дБ) при измерениях по шкале шумомера «линейная» на временной характеристике «медленно»;

· непостоянный инфразвук, уровень звукового давления которого изменяется за время наблюдения не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) при измерениях по шкале шумомера «линейная» на временной характеристике «медленно».

    Источниками инфразвука могут быть:

- средства наземного, воздушного и водного транспорта;

- компрессоры, мощные вентиляционные системы и системы кондиционирования, создавая уровни звукового давления 106 дБ на частоте 20 Гц, 98 дБ на частоте 4 Гц, 85 дБ на частоте 2¸8 Гц:

- пульсация давления в газовоздушных смесях;

- здания и сооружения;

- движение человека и животных;

- землетрясения, извержение вулканов, грозовые разряды, штормы, ветры

   Инфразвук на рабочих местах может достигать 120 дБ и выше. Чаще работающие подвергаются воздействию инфразвука уровнем 90¸100 дБА.

   Инфразвук воспринимается человеком за счет слуховой и тактильной чувствительности. Наиболее неприятны и даже опасны для здоровья человека колебания резонансных частот. Так при частотах 2¸5 Гц и уровне звукового давления 100¸125 дБ наблюдается осязаемое движение барабанных перепонок, затрудненное глотание, головная боль. Повышение уровня до 137 дБ может вызвать вибрацию грудной клетки, чувство «падения», летаргию. Инфразвуковые частоты от долей до 4 Гц при достаточной интенсивности действуют на вестибулярный аппарат, вызывая ощущения усталости, раздражения и тошноту, потерю пространственной ориентации. Головной мозг особенно чувствителен к инфразвукам частотой 7 Гц, которая совпадает с альфа ритмами природных колебаний головного мозга. Воздействие звуков этого типа мешает ясному мышлению, не дает возможности сосредоточиться, и может вызвать чувство страха.

    На частотах 4-5 Гц наблюдается первый, а на 12-24 Гц – второй резонанс всего тела при вибрации по продольной оси. Интенсивный инфразвук при длительном воздействии может вызвать внутреннее кровотечение, повредить и даже полностью остановить сердце.

    На частоте 20¸30 Гц происходит сотрясение головного мозга. Воздействие на человека колебаний с частотой 12 Гц и уровнем звука около 100 дБА может вызвать приступ морской болезни и головокружение. Колебания частотой 15¸18 Гц при том же уровне внушают чувство беспокойства, неуверенности, панического страха.

    Длительное воздействие инфразвука на человека приводит к нарушению психофизиологических реакций: ухудшение управлением дыхания; нарушение координации движений; ухудшение способности слежения; ослабление внимания; уменьшение остроты зрения; ухудшение прицельных движений.

     Нормативным документом является санитарные нормы

СН 2.2.4/2.1.8.583-96 «Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки». Согласного этому документу нормируемыми характеристиками постоянного инфразвука являются уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2; 4; 8 и 16 Гц.

         Нормируемыми характеристиками непостоянного инфразвука являются эквивалентные по энергии уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2; 4; 8; 16 и эквивалентный общий уровень звукового давления.                             

       Предельно-допустимые уровни инфразвука на рабочих местах дифференцированы для различных видов работ. Для колеблющегося во времени и прерывистого инфразвука уровни звукового давления, измеренные по шкале «Лин» не должны превышать 120 дБ. 

Предельно допустимые уровни инфразвука на рабочих местах приведены в табл. 6.5.

                                                                                               Таблица 6.5

Назначение помещения

Лекция. З ащита от производственного шума



Поделиться:


Читайте также:




Последнее изменение этой страницы: 2021-01-09; просмотров: 83; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 13.59.80.187 (0.095 с.)