Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Цель работы: изучить методику определения показателей шума в рабочих помещениях. Научиться проводить оценку эффективности средств защиты от производственного шума и определять класс вредности и опасности условий труда по акустическому фактору.
Теоретическое введение:
Под шумом понимают беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности, вызывающих отрицательные субъективные ощущения.
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 по типу кохлеарного неврита.
В производственных условиях источниками шума являются работающие станки и механизмы, ручные механизированные инструменты, электрические машины, компрессоры, кузнечно-прессовое, подъемно-транспортное, вспомогательное оборудование (вентиляционные установки, кондиционеры).
Допустимые шумовые характеристики рабочих мест регламентируются ГОСТ 12.1.003-83 "Шум, общие требования безопасности" (изменение I.III.89) и Санитарными нормами допустимых уровней шума на рабочих местах (СН 3223-85) с изменениями и дополнениями от 29.03.1988 года №122-6/245-1.
Звуковые волны (звуки) - это колебания частиц сплошной среды. Область среды, в которой распространяются звуковые волны, называется звуковым полем. В виде звука человек воспринимает упругие колебания среды диапазоне частот от 16 до 20000 Гц. По спектральному составу различают низко (16+300), средне (300+800) и высокочастотные (свыше 800 Гц) шумы.
В качестве характеристик постоянного шума на рабочих местах, а также для определения эффективности мероприятий по ограничению его неблагоприятного влияния, принимаются уровни звукового давления в децибелах (дБ) в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.
Наряду с частотой шум характеризуется следующими абсолютными по казателями:
1. Звуковое давление (Р) - разность между мгновенным значением полного давления и средним статистическим давлением, существующим в среде при отсутствии звукового поля, Па;
2. Интенсивность или сила звука (I) - количество энергии, переносимое звуковой волной за единицу времени через единицу поверхности, Вт/м2.
3. Звуковая мощность (W) — количество звуковой энергии, излучаемой источником шума в единицу времени. Определяется потоком интенсивности звука через замкнутую поверхность площадью S, окружающую источник, Вт.
Область слышимых человеком звуков ограничена двумя пороговыми ве личинами: нижняя - порог слышимости и верхняя — порог болевого ощущения.
Согласно закону Вебера-Фехнера действие шума на слух человека пропорционально не абсолютным параметрам звуковых волн, а логарифмам отношения величин к порогу слышимости, называемыми уровнями величин уровня в дБ.
По характеру спектра шум подразделяется:
- на широкополосный с непрерывным спектром шириной более октавы;
- тональный, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона.
Тональный характер шума для практических целей (при контроле пара метров на рабочих местах) устанавливают измерением в третьоктавных полосах частот по превышению уровня звукового давления в одной полосе над сосед ними не менее чем 10 дБ.
По временным характеристикам шумы делятся на постоянные, уровень которых за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более, чем на 5 дБА и непостоянные - более, чем на 5 дБА, а последние подразделяются на ко леблющиеся во времени, прерывистые и импульсные.
Интенсивный шум на производстве способствует снижению внимания увеличению числа ошибок при выполнении работы, исключительно сильно влияние оказывает шум на снижение быстроты реакции, сбор информации аналитические процессы, ухудшая качество работы. В биологическом отношении шум является заметным стрессовым фактором.
Шум с уровнем звукового давления до 30-35 дБ привычен для человека и не беспокоит его. Повышение этого уровня до 40-70 дБ в условиях среды оби тания создает значительную нагрузку на нервную систему, вызывая ухудшение самочувствия. Воздействие шума с уровнем свыше 75 дБ может привести к по тере слуха — профессиональной тугоухости. При действии шума более 140 дБ возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при еще более высоких (более 160 дБ) и смерть.
Орган слуха человека неодинаково
чувствителен к звукам разных частот. Звуки равные по силе, но разные по частоте кажутся неодинаково громкими. Наибольшей чувствительностью ухо человека обладает на частотах 800-4000 Гц, а наименьшей - при 16-100 Гц. Поэтому для сравнения звуков различных частот наряду с понятием уровня интенсивности звука, введено понятие уровня громкости с условной единицей - фон. Один фон — громкость звука при частоте 1000 Гц и уровне интенсивности 1 дБ. На частоте 1000Гц уровни громкости приняты равными уровням звукового давления.
При нормировании шумовых характеристик рабочих мест, как правило, регламентируется общий шум независимо от числа источников шума в поме щении и их характеристик. В условиях производства в большинстве случаев технически трудно снизить шум до очень малых уровней, поэтому при нормировании исходят не из оптимальных (комфортных), а из допустимых условий, таких, когда вредное действие шума на человека проявляется незначитель но.
Санитарно-гигиенические нормы устанавливают предельно допустимые уровни шума на рабочих местах, допустимые уровни шума в помещениях жи лых и общественных зданий и на территории жилой застройки. Техни ческие нормы устанавливают допустимые шумовые характеристики источни ков шума и шумовые характеристики рабочих мест для оценки, нормирования шума и проведения мероприятий по его снижению.
Предельно допустимый уровень (ПДУ) шума - это уровень фактора, ко торый при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего стажа работы не должен вызывать отклонений в со стоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в процессе работы или отдаленные сроки жизни настоящего и последующих по колений.
Характеристикой постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давления в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими часто тами: 31,5; 63; 125; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц при непрерывном действии шума не менее 4 часов за рабочую смену. Совокупность девяти нормативных уровней звукового давления на среднегеометрических частотах называется предельным спектром (ПС).
Тяжесть труда - характеристика трудового процесса, отражающая пре имущественную нагрузку на опорно-двигательный аппарат и функциональные системы организма, обеспечиваю щие его деятельность. Тяжесть труда характеризуется физической динамиче ской нагрузкой, массой поднимаемого и перемещаемого груза, общим числом стереотипных рабочих движений, величиной статической нагрузки, формой ра бочей позы, степенью наклона корпуса, перемещениями в пространстве.
Напряженность труда — характеристика трудового процесса, отражающая нагрузку преимущественно на центральную нервную систему, органы чувств, эмоциональную сферу работника. К факторам, характеризующим напряжен ность труда, относятся интеллектуальные, сенсорные, эмоциональные нагрузки, степень монотонности нагрузок, режим.
Звукоизоляция - это способность конструкции не пропускать звуковую энергию за ее пределы. Звукоизоляция может осуществляться за счет использования как звукоотражающих, так и звукопоглощающих материалов. Для звукоотражающих материалов (кожухи, экраны, кабины и т.п., выполняемые из бетона, кирпича, стали, сплавов, пластмасс и т.д.) звукоизолирующая способность ограждений оценивается по уровню ослабления звуковой энергии.
Основные мероприятия по борьбе с шумом - это технические мероприятия, которые проводятся по трем главным направлениям:
- устранение причин возникновения шума или снижение его в источнике;
- ослабление шума на путях передачи;
- непосредственная защита работающих.
Под вибрацией понимают колебательное движение механических систем, вызванное неуравновешенностью силовых воздействий. По способу передачи вибрация подразделяется на общую (воздействует на все тело человека через основные опорные поверхности) и локальную (главным образом, через руки). Общую вибрацию, по источнику ее возникновения, подразделяют на транс портную, технологическую и транспортно-технологическую. По времени воз действия как общая, так и локальная вибрация подразделяются на постоянную, величина параметров которой изменяется не более, чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения, и непостоянную, величина параметров которой изменяется не менее, чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения.
Длительное воздействие вибрации ведет к развитию профессиональной виброболезни: нарушению функций нервной системы, зрения, опорно-двигательного аппарата, спазм сосудов, деформации суставов.
При нормировании учитывается вид вибрации: общая или локальная. Для общей вибрации установлены допустимые значения показателей для транс портной, технологической и транспортно-технологической вибрации. Учтены координаты распространения вибрации (х, у, z). Все это позволяет оценить уро вень и степень воздействия вибрации для различных источников ее проявления.
Допустимые уровни показателей, характеризующих вибрацию, приведе ны в ГОСТ 12.1.012.90. Установлены предельно допустимые величины ам плитуды вибросмещения, виброскорости, виброускорения, а также уровни виброскорости и виброускорения по среднегеометрическим и третьгеометрическим частотам октавных полос - 0,8; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 50,0; 63,0; 80,0 Гц- общая и 8, 16, 31,5; 63, 125, 250, 500, 1000 Гц - локальная вибрации.
Для защиты от вибрации применяют следующие методы:
1. Снижение виброактивности машин и оборудования.
2. Отстройка от резонансных частот.
3. Вибродемпфирование, виброизоляция, виброгашение.
4. Индивидуальные средства защиты.
Практическое задание:
На модельной установке определить, при каком расположении звукопоглощающего материала происходит максимальное снижение исходного шума (сигнала). Измерения проводить на всех восьми среднегеометрических частотах октавных полос. Рассчитать степени снижения шума в каждом случае. По уровню звукового давления в дБ на стандартной частоте 1000 Гц определить соответствие шума допустимому уровню при работе в лабораториях.
Выполнение работы:
Для начала проведем опыт без звукопоглощающего материала и измерим исходный сигнал (Lис, дБ). Измерим также площадь поверхности камеры:
S = [(39*48)+(51*48)+(51*39)] *2 = 12618 (см2)
Второй опыт проведем, закрыв две боковые стенки камеры поролоном. Измерим сигнал при наличии звукопоглощающего отражения (Lзп, дБ). Площадь поверхности, закрытой поролоном в данном случае составила:
S = 908+930+876+740 = 3454 (см2)
Третий опыт проведем, закрыв две боковые и заднюю стенки камеры поролоном. Измерим сигнал при наличии звукопоглощающего отражения (Lзп, дБ). Площадь поверхности, закрытой поролоном в данном случае составила:
S = 908+930+876+740+1461,5 = 4915,5 (см2).
Рассчитаем эффект снижения шума ΔLр по формулам:
ΔLр = 10*lg(В1/В2)
Где В1 и В2 – постоянные камеры до и после проведения акустической обработки. Их можно рассчитать по формуле:
В = А/(1–αср)
В данной формуле А = ∑αi*Si – эквивалентная площадь звукопоглощения
αср = ∑αi*Si / Sпов – средневзвешенный коэффициент звукопоглощения
αi и Si – коэффициент звукопоглощения облицовки и соответствующая ему площадь.
αi для расчетов возьмем в таблице 4.2 «Коэффициенты звукопоглощения различных материалов» методического пособия:
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
|
α фанера |
– |
– |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
|
α поролон |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1 |
1 |
Для частот 31,5 Гц, 63 Гц, 125 Гц рассчитать эффект снижения шума ΔLр по указанным формулам не возможно из-за отсутствия коэффициента звукопоглощения для фанеры на этих частотах.
Результаты опытов и проведенных расчетов занесем в таблицу:
|
Вид измерения |
Уровень звукового давления, дБ, на среднегеометрических частотных октавных полос, Гц |
||||||||
|
31,5 |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
|
Исходный сигнал, Lис, дБ |
71,5 |
75,5 |
77 |
63 |
64 |
86 |
87 |
89 |
67 |
|
Закрыты 2 боковые стенки камеры |
|||||||||
|
Сигнал при наличии звукопоглощающего отражения, Lзп, дБ |
70 |
74,5 |
76 |
62 |
63 |
84 |
81 |
82 |
66 |
|
Уровень ослабления звука, ΔLэ= Lис– Lзп |
1,5 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
6 |
7 |
1 |
|
Расчетное значение уровня ослабления звука при наличии звукопоглощающего отражения, ΔLр |
– |
– |
– |
11,05 |
11,66 |
12,29 |
12,89 |
12,89 |
12,89 |
|
Закрыты 2 боковые и задняя стенки камеры |
|||||||||
|
Сигнал при наличии звукопоглощающего отражения, Lзп, дБ |
69 |
73 |
75 |
61 |
62 |
81 |
80 |
81 |
65 |
|
Уровень ослабления звука, ΔLэ= Lис– Lзп |
2,5 |
2,5 |
2 |
2 |
2 |
5 |
7 |
8 |
2 |
|
Расчетное значение уровня ослабления звука при наличии звукопоглощающего отражения, ΔLр |
– |
– |
– |
12,91 |
13,63 |
14,37 |
15,09 |
15,09 |
15,09 |
Определим соответствие шума допустимому уровню при работе в лабораториях. Согласно таблице 4.6 «Допустимые уровни звукового давления на рабочих местах по ГОСТ 12.1.003-87» методического пособия допустимый уровень звукового давления в лабораториях в октавной полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц составляет 75 дБ. Исходный сигнал равен 86 дБ, при наличии звукопоглощающего отражения сигнал равен 84 дБ и 81 дБ. Измеренные сигналы даже при наличии звукопоглощения превышают допустимый уровень. Соответственно в первом случае превышение составляет 9 дБ, во втором 6 дБ, без звукопоглощения превышение составляет 11 дБ. Класс условий труда во всех случаях следует определить как вредный 3.2 (превышение от 5 до 15 дБ).
Вывод: при сравнении расчетного и экспериментального значений уровня ослабления звука заметны сильные расхождения. Столь сильную погрешность можно объяснить износом оборудования, использованием чувствительного микрофона, который мог во время проведения опыта улавливать шум в лаборатории, износом звукоизолирующего материала, плохой звукоизоляцией поролона, плохой изоляцией, т.к. поролон не плотно прилегает к стенкам камеры. Однако даже при наличии погрешности заметно снижение шума при использовании звукоизолирующего материала (поролона). Звукоизоляция увеличивается по мере увеличения площади, закрываемой звукоизолирующим материалом.
Измеренные сигналы даже при наличии звукопоглощения превышают допустимый уровень звукового давления в лабораториях в октавной полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц – 75 дБ. Класс условий труда во всех случаях следует определить как вредный 3.2 (превышение от 5 до 15 дБ).
Выхованец А.В. группа 5-42
Задача по теме «Изучение методов защиты от производственного шума»
Задание:
В помещении для привода механизмов установлены 8 электрических приводных машин уровень звуковой мощности каждой из которых при частоте вращения от 1500 до 2700 мин-1 составляет 95 дБ. Является ли уровень шума создаваемого этими машинами, допустимым для работающих на постоянных рабочих местах?
Решение:
Рассчитаем суммарный уровень звукового давления от 8 машин у одинаковым уровнем мощности:
Определим октавную полосу в зависимости от вида производственной деятельности:
По таблице 4.6 «Допустимые уровни звукового давления на рабочих местах по ГОСТ 12.1.003-87» методического пособия допустимый уровень звукового давления в производственных помещениях на постоянных рабочих местах в октавной полосе со среднегеометрической частотой 2000 Гц составляет 78 дБ.
Уровень шума, создаваемого этими машинами для работающих на постоянных рабочих местах является не допустимым. Превышение ПДУ на 26,03 Гц, следовательно, класс условий труда вредный 3.4 (превышение от 25 до 35 Гц).
Вывод: суммарный уровень шума 104,03дБ превышает допустимый 78дБ в октавной полосе со среднегеометрической частотой 2000 Гц на 26,03 Гц. Класс условий труда вредный 3.4.
PAGE 4