Средства и методы защиты от повышенного уровня шума

Средства и методы защиты от шума по отношению к защищаемому объекту подразделяются на средства и методы коллективной защиты, средства индивидуальной защиты.

Средства коллективной защиты по отношению к источнику возбуждения шума подразделяются на средства, снижающие шум
в источнике его возникновения, и средства, снижающие шум на пути его распространения от источника до защищаемого объекта.

Средства, снижающие шум в источнике его возникновения, классифицируются следующим образом:

· в зависимости от характера воздействия:

– средства, снижающие возбуждение шума;

– средства, снижающие звукоизлучающую способность источника шума;

· в зависимости от характера шумообразования:

– средства, снижающие шум вибрационного (механического) происхождения;

– средства, снижающие шум аэродинамического происхождения;

– средства, снижающие шум электромагнитного происхождения;

– средства, снижающие шум гидродинамического происхождения.

Средства, снижающие шум на пути его распространения,
в зависимости от среды подразделяются на средства, снижающие передачу воздушного шума; средства, снижающие передачу структурного шума.

Средства защиты от шума в зависимости от использования дополнительного источника энергии подразделяются на пассивные, в которых не используется дополнительный источник энергии; активные, в которых используется дополнительный источник энергии.

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

Акустические средства защиты от шума в зависимости от принципа действия подразделяются на средства звукоизоляции, средства звукопоглощения, средства виброизоляции, средства демпфирования, глушители шума.

Средства звукоизоляции в зависимости от конструкции подразделяются на звукоизолирующие ограждения зданий и помещений; звукоизолирующие кожухи; звукоизолирующие кабины; акустические экраны, выгородки.

Средства звукопоглощения в зависимости от конструкции подразделяются на звукопоглощающие облицовки; объемные (штучные) поглотители звука.

Средства виброизоляции в зависимости от конструкции подразделяются на виброизолирующие опоры, упругие прокладки, конструкционные разрывы.

Средства демпфирования в зависимости от характеристики демпфирования подразделяются на линейные и нелинейные, а в зависимости от вида демпфирования – на элементы с сухим трением; элементы с вязким трением; элементы с внутренним трением.

Глушители шума в зависимости от принципа действия подразделяются на абсорбционные, реактивные (рефлексные), комбинированные.

Архитектурно-планировочные методы защиты от шума включают: рациональные акустические решения планировок зданий и генеральных планов объектов; рациональное размещение технологического оборудования, машин и механизмов; рациональное размещение рабочих мест; рациональное акустическое планирование зон и режима движения транспортных средств и транспортных потоков; создание шумозащищенных зон в различных местах нахождения человека.

Организационно-технические методы защиты от шума включают: применение малошумных технологических процессов (изменение технологии производства, способа обработки и транспортирования материала и др.); оснащение шумных машин средствами дистанционного управления и автоматического контроля; применение малошумных машин, изменение конструктивных элементов машин, их сборочных единиц; совершенствование технологии ремонта и обслуживания машин; использование рациональных режимов труда и отдыха работников на шумных предприятиях.

Средства индивидуальной защиты от повышенного уровня шума в зависимости от конструктивного исполнения подразделяются:

– на средства защиты органа слуха: противошумные наушники, закрывающие ушную раковину снаружи; противошумные вкладыши, перекрывающие наружный слуховой проход или прилегающие к нему; противошумные шлемы и каски;

– противошумные костюмы.

Противошумные наушники по способу крепления на голове подразделяются на независимые, имеющие жесткое и мягкое оголовье; встроенные в головной убор или в другое защитное устройство.

Противошумные вкладыши в зависимости от характера использования подразделяются на вкладыши многократного и однократного пользования. В зависимости от применяемого материала они подразделяются на твердые, эластичные, волокнистые.

 

 

Средства коллективной защиты
от повышенного уровня электромагнитных излучений

Обеспечение защиты работающих от неблагоприятного влияния ЭМП осуществляется путем проведения организационных, инженерно-технических и лечебно-профилактических мероприятий.

Организационные мероприятия предусматривают: выбор рациональных режимов работы; ограничение продолжительности пребывания персонала в условиях воздействия ЭМП; организацию рабочих мест на расстояниях от источников ЭМП, обеспечивающих соблюдение нормативных требований; соблюдение правил безопасной эксплуатации источников ЭМП.

Инженерно-технические мероприятия включают рациональное размещение источников ЭМП и применение коллективных
и индивидуальных средств защиты, в том числе экранирование источников ЭМП или рабочих мест.

Лица, профессионально связанные с воздействием источников ЭМП ПРТО, должны проходить предварительные при поступлении на работу и периодические медицинские осмотры в порядке, установленном соответствующим приказом Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Общими методами защиты от электромагнитных полей являются уменьшение мощности излучения, увеличение расстояния
от источника излучения, уменьшение времени пребывания под воздействием ЭМП или излучения, экранирование излучений, лечебно-профилактические мероприятия и использование средств защиты.

Уменьшение мощности излучения обеспечивается правильным выбором генератора (мощность генератора целесообразно выбирать не более той, которая необходима для реализации технологического процесса и работы устройства). В тех случаях, когда необходимо уменьшить мощность излучения генератора, для излучений радиочастотного диапазона применяют поглотители мощности, которые ослабляют энергию излучения до необходимой степени на пути от генератора к излучающему устройству.

Поглотители мощности бывают коаксиальные и волноводные. Поглотителем энергии служат специальные вставки из графита или материалов углеродистого состава, а также специальные диэлектрики. При поглощении электромагнитной энергии выделяется теплота, поэтому для охлаждения поглотителей применяют охлаждающие ребра или проточную воду. Для волноводов применяют поглотители мощности различных конструкций: скошенные, клинообразные, ступенчатые, в виде шайб.

Увеличение расстояния от источника излучения. В дальней зоне излучения, т. е. на расстояниях примерно больших 1/6 длины волны излучения, плотность потока энергии (ППЭ) уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния, а напряженности электрического и магнитного полей – обратно пропорционально расстоянию. То есть при увеличении расстояния от источника излучения в 2 раза ППЭ уменьшается в 4 раза, а напряженности
(Е и Н) – в 2 раза.

В ближней зоне излучения при расстояниях примерно меньших 1/6 длины волны излучения напряженность электрического поля уменьшается обратно пропорционально кубу, а магнитного поля – квадрату расстояния для электрических излучателей, например для высоковольтных линий электропередач промышленной частоты. Для магнитных излучателей – наоборот: напряженность магнитного поля снижается обратно пропорционально кубу,
а электрического поля – квадрату расстояния. Энергия в ближней зоне не излучается.

Для источников излучения промышленной частоты длина волны l

,

т. е. человек всегда находится в ближней зоне излучения, а напряженность электрического поля быстро снижается с увеличением расстояния. Так, при увеличении расстояния в 2 раза напряженность электрического поля уменьшается в 8 раз. Наибольшее значение напряженности электрического поля высоковольтных линий электропередач имеет место вблизи крайних фазных проводов.

Защита расстоянием основывается на падении интенсивности излучения, которое обратно пропорционально квадрату расстояния, и применяется, если невозможно ослабить ЭМП другими мероприятиями, в том числе и защитой временем. Необходимо отметить следующее:

– данный вид защиты положен в основу зон нормирования излучений для определения необходимого разрыва между источниками ЭМП и жилыми домами, служебными помещениями и т. д.;

– для каждой установки, излучающей электромагнитную энергию, определяются санитарно-защитные зоны, в которых ЭМП не превышает ПДУ.

Так, например, защита расстоянием от ЭП промышленной частоты, создаваемого системами передачи электроэнергии, осуществляется путем установления СЗЗ для линий электропередачи. Вдоль трассы высоковольтных линий электропередач с горизонтальным расположением проводов и без средств снижения напряженности электрического поля по обе стороны от нее СЗЗ располагают на следующих расстояниях от проекции на землю крайних фазных проводов в направлении, перпендикулярном к высоковольтной линии: 330 кВ – 20 м; 500 кВ – 30 м; 750 кВ – 40 м;
1150 кВ – 55 м.

Уменьшение времени пребывания в поле и под воздействием излучения. Параметром, определяющим последствия облучения для человека, является энергетическая нагрузка (ЭН), которая зависит от времени (Т) воздействия облучения. Максимально допустимое время нахождения в зоне облучения можно определить в зависимости от частотного диапазона излучения.

Подъем излучателей и диаграмм направленности излучения, блокирование излучения. Излучающие антенны необходимо поднимать на максимально возможную высоту и не допускать направления луча на рабочие места и территорию предприятия.

Для защиты от электрических полей промышленной частоты необходимо увеличивать высоту подвеса фазных проводов линий электропередач (ЛЭП), уменьшать расстояние между ними и т. д. Путем правильного выбора геометрических параметров можно снизить напряженность электрического поля вблизи ЛЭП в 1,6...1,8 раза.

Для сканирующих излучателей (вращающихся антенн) в секторе, в котором находится защищаемый объект – рабочее место, применяют способ блокирования излучения или снижение его мощности.

Экранирование излучений. Экранируют либо источники излучения, либо зоны, где может находиться человек. Экраны могут быть замкнутыми (полностью изолирующими излучающее устройство или защищаемый объект) или незамкнутыми, различной формы и размеров, выполненными из сплошных, перфорированных, сотовых или сетчатых материалов. Сотовые решетки применяют для экранирования мощных высокочастотных излучений. Для исключения электромагнитного загрязнения окружающей среды
и территории предприятия окна помещений, в которых проводятся работы с электромагнитными излучателями, экранируют с помощью сетчатых или сотовых экранов.

Экраны частично отражают и частично поглощают электромагнитную энергию. По степени отражения и поглощения их условно разделяют на отражающие и поглощающие.

Отражающие экраны выполняют из хорошо проводящих материалов, например стали, меди, алюминия, толщиной не менее
0,5 мм из конструктивных и прочностных соображений. Кроме сплошных, перфорированных, сетчатых и сотовых экранов могут применяться: фольга, наклеиваемая на несущее основание; токопроводящие краски (для повышения проводимости красок в них добавляют порошки коллоидного серебра, графита, сажи, окислов металлов, меди, алюминия), которыми окрашивают экранирующие поверхности; экраны с металлизированной со стороны падающей электромагнитной волны поверхностью. Отрицательным свойством отражающих материалов является то, что они в некоторых случаях создают отраженные радиоволны, которые могут усилить облучение человека.

Поглощающие экраны выполняют из радиопоглощающих материалов. Естественных материалов с хорошей радиопоглощающей способностью нет, поэтому их выполняют с помощью различных конструктивных приемов и введением различных поглощающих добавок в основу. В качестве основы используют каучук, поролон, пенополистирол, пенопласт, керамикометаллические композиции
и т. д. В качестве добавок применяют сажу, активированный уголь, порошок карбонильного железа и пр. Все экраны обязательно должны заземляться для обеспечения стекания образующихся
на них зарядов в землю.

Радиоизлучения могут проникать в помещение, где находятся люди, через оконные и дверные проемы. Для их экранирования, застекления потолочных фонарей применяется металлизированное стекло. Экранирующие свойства такому стеклу придает тонкая прозрачная пленка оксида олова или пленка металлов (меди, никеля и их сочетаний). Нанесенная на одну сторону стекла, она ослабляет интенсивность излучения в диапазоне 0,8…150 см на 30 дБ
(т. е. в 1000 раз). При нанесении такой пленки на две стороны стекла поглощающая способность возрастает до 40 дБ, т. е. в 10 000 раз.

Для увеличения поглощающей способности экранов их делают многослойными и большой толщины, иногда со стороны падающей волны выполняют конусообразные выступы.

Наиболее часто в технике защиты от электромагнитных полей применяют металлические сетки. Они легки, прозрачны, поэтому обеспечивают возможность наблюдения за технологическим процессом и излучателем, пропускают воздух, обеспечивая охлаждение оборудования за счет естественной или искусственной вентиляции.

При расположении излучателей в помещениях электромагнитные волны могут отражаться от стен и перекрытий. В результате
в помещении могут создаваться зоны с повышенной плотностью энергии излучения. Поэтому стены и перекрытия таких помещений необходимо выполнять с плохо отражающей поверхностью. Окрашивать стены и потолки нужно известковой и меловой краской. Нельзя использовать масляную краску (она отражает до 30 % электромагнитной энергии), облицовывать стены кафелем. Поверхности помещения, в которых находятся излучатели повышенных мощностей, облицовывают радиопоглощающим материалом.

В зависимости от технологического процесса излучающие установки целесообразно размещать в отделенных от других участков помещениях, имеющих непосредственный выход в коридор
и наружу. Для этих целей подходят угловые помещения первого
и последнего этажей здания.

Лечебно-профилактические мероприятия. В целях предупреждения заболеваний, ранней диагностики и лечения работники, профессионально связанные с воздействием электромагнитных полей, проходят в установленном порядке предварительные при поступлении на работу и периодические профилактические медицинские осмотры в соответствии с действующим законодательством.

Все лица с начальными проявлениями клинических нарушений, обусловленных воздействием ЭМП (астенический, астеновегетативный, гипоталамический синдром), а также с общими заболеваниями, протекание которых может усугубляться под влиянием неблагоприятных факторов производственной среды (органические заболевания центральной нервной системы, гипертоническая болезнь, болезни эндокринной системы, болезни крови и др.), берутся под наблюдение с проведением соответствующих гигиенических
и терапевтических мероприятий, направленных на оздоровление условий труда и восстановление состояния здоровья работающих.

В случаях, характеризующихся прогрессирующими или выраженными формами профессиональной патологии, или усугубляющимися в результате воздействия ЭМП общими заболеваниями, осуществляется временный или постоянный перевод работающих на другую работу.

Лица, не достигшие 18-летнего возраста, и женщины в состоянии беременности допускаются к работе в условиях воздействия ЭМП только в случаях, когда интенсивность ЭМП на рабочих местах не превышает ПДУ, установленных для населения.

Средства индивидуальной защиты от повышенных уровней ЭМП используют в тех случаях, когда применение других способов предотвращения воздействия электромагнитных полей невозможно.

Индивидуальные средства защиты (защитная одежда) должны изготавливаться из металлизированной или любой другой ткани
с высокой электропроводностью и иметь санитарно-эпидемио-логическое заключение.

Защитная одежда включает: индивидуальные экранирующие комплекты, комбинезон или полукомбинезон, куртку с капюшоном, халат с капюшоном, жилет, фартук, средство защиты для лица, рукавицы (или перчатки), обувь. Все части защитной одежды должны иметь между собой электрический контакт.

Защитная одежда изготавливается из металлизированной ткани, в структуре которой тонкие металлические нити образуют сетку с размерами ячейки 0,5 ´ 0,5 мм. Из нее делают комбинезоны, халаты, передники, куртки с капюшонами, с вмонтированными
в них защитными очками (при интенсивности от 1000 мкВт/см²
и выше). Стекла (или сетка), используемые в защитных очках, изготавливаются из любого прозрачного материала, обладающего защитными свойствами.

Индивидуальные экранирующие комплекты являются средством защиты при выполнении работ как на открытых площадках, так и в помещениях. В зимний период они могут использоваться дополнительно с одеждой специальной для защиты от пониженных температур. В состав экранирующих комплектов входят следующие элементы: экранирующий комбинезон с капюшоном или костюм с капюшоном; экранирующий головной убор (в случае если комбинезон или костюм без капюшона); экранирующие перчатки; экранирующие ботинки или чулки, носки, бахилы; щиток защитный лицевой; каска защитная.

В качестве защитных очков могут быть использованы очки типа ОРЗ-5, стекла которых покрыты слоем полупроводниковой окиси олова (ослабляют мощность в диапазоне волн 0,8…150 см
не менее чем на 30 дБ), или сетчатые очки, имеющие конструкцию полумасок из медной или латунной сетки.

Щитки защитные лицевые изготавливаются в соответствии
с требованиями государственного стандарта на общие технические требования и методы контроля к щиткам защитным лицевым.

Задания для самостоятельной работы

1. Проработать материалы лекций, рекомендуемые источники (см. прил. 2) и литературу [4–7, 9–11] с целью изучения материала по теме занятия.

2. Подготовить текст доклада и иллюстративный материал в виде компьютерной презентации по предложенной преподавателем теме:

 

Наименование негативного фактора	Наименование класса средств защиты работающих
Вибрация	Средства коллективной защиты от повышенного уровня вибрации (общей и локальной)
	Средства индивидуальной защиты от повышенного уровня вибрации
Шум	Средства коллективной защиты от повышенного уровня шума
	Средства индивидуальной защиты от повышенного уровня шума
Электромагнитные поля и излучения (неионизирующие излучения)	Средства коллективной защиты от повышенного уровня электромагнитных излучений (электромагнитных полей, неионизирующих ткани тела человека переменного характера, связанного с наличием электромагнитных полей промышленных частот (порядка 50…60 Гц); наличием электромагнитных полей радиочастотного диапазона)

 

3. Подготовить шаблон таблицы:

 

Наименование класса средств защиты работающих	Наименование средства защиты работающих		Описание средства защиты работающих (назначение, конструкция, характеристики, материал)	Область применения, правила пользования средства защиты работающих
1	2	3	4	5

4. Оформить титульный лист для отчета.

Рекомендации по выполнению заданий и подготовке
к практическому занятию

Основные этапы подготовки доклада:

– выбор обучающимся темы доклада;

– консультация с преподавателем;

– подготовка плана доклада;

– работа с рекомендуемыми источниками и литературой по теме доклада;

– сбор материала для подготовки доклада;

– написание текста доклада;

– оформление рукописи доклада и предоставление ее преподавателю до начала выступления с докладом, что определяет готовность обучающегося к выступлению;

– оформление списка использованных источников;

– подготовка и оформление компьютерной презентации;

– выступление с докладом в установленный срок;

– ответы на вопросы обучающихся.

Докладчики должны:

– сообщать новую информацию;

– уметь использовать технические средства;

– хорошо ориентироваться в презентации;

– уметь дискутировать, быстро и грамотно отвечать на вопросы слушателей по теме доклада;

– четко соблюдать установленный регламент выступления
(5–7 мин).

Выступление должно состоять из трех частей: вступления, основной части и заключения.

Вступление должно содержать:

– название доклада (презентации);

– сообщение основной идеи;

– краткое перечисление рассматриваемых вопросов.

В основной части выступающий должен глубоко раскрыть суть докладываемого вопроса. Логическая структура теоретического блока должна сопровождаться иллюстрациями компьютерной презентации.

Заключение – анализ, обобщение информации и краткие выводы по теме доклада.

Порядок выполнения

1. Заслушать сообщения обучающихся по теме занятия и заполнить таблицу, включающую перечень и краткое описание методов и средств защиты от повышенных уровней рассмотренных негативных факторов.

2. Обсудить содержание докладов, вопросы к докладчикам, заслушать различные мнения обучающихся.

3. Рассмотреть конкретные ситуации, связанные с повышенными уровнями общей и локальной вибрации, повышенными уровнями и другими неблагоприятными характеристиками шума, повышенными уровнями электромагнитных излучений на организм человека, и выбрать необходимые методы и средства защиты
от вышеперечисленных неблагоприятных факторов.

4. Оформить предварительный отчет по практической работе
в рукописной форме.

Форма отчетности: Отчет по практической работе на листах формата А4 в печатной форме, текст доклада и компьютерная презентация на листах формата А4 в печатной форме.

 

 

Контрольные вопросы

1. Приведите примеры мягких и жестких покрытий, обладающих большими потерями на внутреннее трение и наносимых
на вибрирующие поверхности (приведите по четыре примера каждого из покрытий).

2. Что относится к вибродемпфированию: изменение массы системы, замена подшипников качения на подшипники скольжения, применение поверхностного трения, установка агрегатов на массивный фундамент, установка специальных демпферов?

3. Колебания какой частоты подавляет динамический виброгаситель?

4. Какие конструкции виброизоляторов применяют для уменьшения передачи колебаний от источника возбуждения защищаемому объекту?

5. Для каких агрегатов используют пружинные виброизоляторы?

6. Для каких агрегатов используют резиновые виброизоляторы?

7. Какой величиной оценивают эффективность виброизоляции?

8. В каком случае виброизоляция снижает вибрацию? (запишите неравенство).

9. При каких частотах эффективен способ повышения жесткости системы?

10. При каких частотах вибрации эффективно виброгашение?

11. Для какого оборудования используют виброгашение? Приведите примеры.

12. К какому способу снижения вибрации относится закрепление на машине дополнительных масс?

13. Перечислите средства коллективной защиты операторов?

14. При какой рабочей позе работающего обычно применяют виброзащитные подставки?

15. Какие виброизоляторы используют для виброзащитных подставок?

16. Какие рабочие места оснащают виброзащитными сидениями?

17. В каких случаях используют виброзащитные кабины?

18. Для защиты от какого типа вибрации применяют виброзащитные рукоятки?

19. Из какого материала выполняется упругодемпфирующий элемент для виброзащитных рукавиц?

20. Сочетание каких виброизоляторов предусматривают
в виброзащитных рукоятках с комбинированными виброизоляторами?

21. Перечислите средства индивидуальной защиты от вибрации.

22. Какие средства применяют для изоляции рабочих от вибрирующего пола?

23. Как подразделяется виброзащитная спецобувь в зависимости от способа применения виброизолирующего элемента?

24. Чем характеризуются виброзащитные свойства спецобуви?

25. Чем отличается виброзащитная обувь от обычной обуви?

26. Что предпринимают для уменьшения интенсивности генерации аэродинамического шума?

27. При изменении направленности излучения шума необходимо увеличивать или уменьшать показатель направленности источника звука?

28. На сколько децибел уменьшится уровень звука, если увеличить расстояние от источника звука в 2 раза?

29. Назовите виды звукопоглощающих облицовок поверхностей помещения.

30. Что представляет собой величина коэффициента звукопоглощения звукопоглощающих материалов?

31. Какой метод защиты от акустических колебаний используют для снижения интенсивности звука, отраженного от поверхностей помещения (стен, потолка, пола)?

32. Что собой представляют штучные звукопоглотители?

33. Где обычно размещают штучные поглотители для снижения звука?

34. Каким путем достигается уменьшение интенсивности прямого звука?

35. От каких величин зависит звукоизолирующая способность ограждения?

36. Какой материал используют для перегородок?

37. Когда применяют кожухи? Из каких материалов их можно изготовить?

38. Когда эффективно применение экранов?

39. Для снижения какого шума применяют глушители?

40. Назовите виды глушителей шума.

41. Перечислите виды глушителей абсорбционного типа.

42. Когда экранные глушители наиболее эффективны?

43. Какой источник шума определяет суммарный уровень звукового давления при наличии в помещении источников звука, сильно различающихся по своей звуковой мощности?

44. При воздействии каких шумов применяют шлемы?

45. Какова эффективность применения наушников на частоте
8000 Гц?

46. Что собой представляют ушные вкладыши?

47. Чем обеспечивается уменьшение мощности электромагнитного излучения?

48. Назовите виды поглотителей мощности электромагнитного излучения.

49. Что применяют для охлаждения поглотителей мощности электромагнитного излучения и почему?

50. Перечислите конструкции поглотителей мощности электромагнитного излучения для волноводов.

51. Как изменяется плотность потока энергии (ППЭ) в дальней зоне электромагнитного излучения?

52. Как изменяются напряженности электрического и магнитного полей в дальней зоне электромагнитного излучения?

53. Как изменится плотность потока энергии (ППЭ) при увеличении расстояния от источника электромагнитного излучения
в 2 раза?

54. Как изменяется напряженность электрического поля
в ближней зоне электромагнитного излучения для электрических излучателей?

55. Как изменяется напряженность магнитного поля в ближней зоне электромагнитного излучения для электрических излучателей?

56. Как изменяется напряженность магнитного поля в ближней зоне электромагнитного излучения для магнитных излучателей?

57. Как изменяется напряженность электрического поля
в ближней зоне электромагнитного излучения для магнитных излучателей?

58. Назовите параметр, определяющий последствия облучения для человека. От чего он зависит?

59. Для каких излучателей применяют способ блокирования электромагнитного излучения?

60. Из каких материалов выполняют поглощающие экраны для защиты от ЭМ-излучения?

61. Какие экраны используют на окнах помещений, на предприятиях, в которых проводятся работы электромагнитными излучателями?

62. Из каких материалов выполняют отражающие экраны для защиты от ЭМ-излучения?

63. Для чего необходимо заземлять экраны от ЭМ-излучений?

64. Чем окрашивают стены и потолки в помещениях с излучателями ЭМП повышенных мощностей?

65. Перечислите средства индивидуальной защиты, применяемые для защиты от электромагнитных излучений.

66. Какой способ защиты от ЭМП считается наиболее эффективным?

Практическая работа № 5