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
Тема: Производственный шум, вибрация. Защита от шума, вибрации.
План:
Литература:
1.Основные акустические характеристики.
Шум – это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности (силы) (аэродинамические колебания в диапазоне от 11 до 20000 Гц).
Звук – представляет колебательное движение частиц в упругих средах, распространяющихся волнообразно.
К основным акустическим параметрам относятся:
Порог слышимости при f=1000Гц – минимальное звуковое давление, которое мы ощущаем (Р0=2*10-5 Па);
Порог болевого ощущения – максимальное звуковое давление, которое воспринимается как звук, начинает ощущаться давление и боль (Рб=20 Па);
Интенсивность звука I (Вт/м2) – количество энергии, переносимой звуковой волной за единицу времени через единицу площади, перпендикулярно направлению распространения волны
I=P2/(ρ*c) (Вт/м2 или Дж/(м2*с))
ρ – плотность среды (кг/м3);
с – скорость звука в среде (м/с).
Порогу слышимости соответствует I0=10-12 Вт/м2 (при f=1000Гц)
В связи с тем, что между слуховым восприятием и раздражением существует приблизительно логарифмическая зависимость, для измерения звукового давления, силы звука и звуковой мощности принята логарифмическая шкала. Это позволяет большой диапазон значений (по звуковому давлению — 106, по силе звука — 1012) вложить в сравнительно небольшой интервал логарифмических единиц. В логарифмической шкале каждая следующая степень этой шкалы больше предыдущей в 10 раз. Это условно считается единицей измерения 1 Бел (Б). В акустике используется более мелкая единица децибел (дБ), равная 0,1 Б.
Величина, выраженная в белах или децибелах, называется уровнем этой величины. Если сила одного звука больше другого в 100 раз, то равные силы звука отличаются на lg100=2 Б, или 20 дБ.
Уровень силы звука в белах и децибелах выражается формулами:
L=lg(I/I0),Б
L=10lg(I/I0),дБ
где I0=10-12Вт/м2.
Если в формулу (2.29) подставить вместо I его значение из формулы (2.36), а вместо I0 – p02/(pc), то получим уровень звукового давления
Lp=20lg(P/P0).
Существует разграничение областей применения терминов «уровень звука» и «уровень звукового давления». Для характеристики простых звуков в октавных полосах частот применяется термин «уровень звукового давления»; для характеристики сложных звуков (то есть не разложенных на октавные полосы) “уровень звука” в дВА (децибел по шкале А шумомера). Между логарифмическими единицами дБ и соответствующими им звуковыми давлениями в Н/м2 существует следующая связь: изменение уровня звукового давления на 10 дЕ отвечает изменению звукового давления (которая характеризует громкость) в З раза.
Кроме уровня звука и уровня звукового давления существует понятие уровня звуковой мощности
Lw=10lg(W/W0),дБ,
где W0=10-12, Вт — пороговое значение звуковой мощности.
Спектром звуковой мощности (звукового давления) называется совокупность уровней звуковой мощности, измеренных в стандартных полосах частот — октавных, третьоктавных, узкополосных.
Шумовые характеристики источников шума определяются в соответствии с ГОСТ 12.1.003 ССБТ ,,Шум, общие требования безопасности”.
Неравномерность излучения шума источника в различных направлениях выражается при помощи фактора направленности:
Ф=Р2/Р2ср,
где Р - среднеквадратическое значение звукового давления в заданной точке, Н/м2;
Рср - среднеквадратическое значение звукового давления в заданной точке при равномерном излучении той же звуковой мощности в сферу, Н/м2.
При расположении источника на одной плоскости (на поле, стене, ОКОЛО экрана, который отражает звуковые волны) Ф = 2; рядом с двугранным углом Ф = 4; рядом с трехгранным — Ф= 8.
Уровень звука La, дБА, измеряется шумомером при включенной коррекции “А” и при выключенных полосовых фильтрах. Коррекция “А” позволяет осуществлять интегральную оценку, приближенную к восприятию шума человеческим ухом.
Эквивалентный уровень (по энергии) звукового давления Le, дБ, или звука, дБА, позволяет определить средний уровень в течение периода усреднения Т с учетом временного интервала τi, с, в течение которого уровень находится в заданных границах:
где i — номер интервала уровней (i=1, 2…n).
Для примера можно указать средний уровень громкости речи ≈50÷60 дБ, а мотор самолета на расстоянии, 25 производит шут – 120 дБ.
2. Действие шума на организм человека.
Порог болевого ощущения – 140 дБ (соответствует I =102 Вт/м2; I =140 - 160 Вт/м2 – возможен разрыв барабанных перепонок, контузия; I >160 Вт/м2 – возможна смерть).
По частотному диапазону шумы (звуки) подразделяются на:
Кроме того шумы бывают:
Под влиянием шума возникают:
Эти явления с прекращением шума быстро проходят.
Если же переутомление слуха повторяется систематически в течении длительного срока, то развивается тугоухость (стойкая потеря слуха).
Если установлено, что в результате профессиональной деятельности произошло снижение слуха в области речевого диапазона на 11 дБ – то наступает факт профессионального заболевания – снижение слуха (обычно наступает через 5-7 лет переутомления слуха).
Предельные величины шума на рабочих местах регламентируются ГОСТ 12.1.003-86. В нем заложен принцип установления определенных параметров шума, исходя из классификации помещений по их использованию для трудовой деятельности различных видов. Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот и эквивалентные уровни звука на рабочих местах следует выбирать в соответствии с табл.
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Защита от шума.
Средства коллективной защиты от шума на пути его распространения:
Для защиты от шума применяют следующие мероприятия:
4. Действие инфразвука и ультразвука на организм человека.
Инфразвук — это колебание в воздухе, в жидкой или твердой средах с частотой меньше 16 Гц.
И человек не слышит, однако ощущает; он оказывает разрушительное действие на организм человека. Высокий уровень инфразвука вызывает нарушение функции вестибулярного аппарата, предопределяя головокружение, головную боль. Снижается внимание, работоспособность. Возникает чувство страха, общее недомогание. Существует мнение, что инфразвук сильно влияет на психику людей. Инфразвук – вреден во всех случаях. Невидимые и неслышимые волны вызывают у человека чувство глубокой подавленности и необъяснимого страха. Слабый инфразвук действует на внутреннее ухо и вызывает симптомы морской болезни. Инфразвук средней интенсивности (110-150 дБ) наблюдается внутренние расстройства органов пищеварения и мозга, может вызывать слепоту. Сильный инфразвук заставляет внутренние органы вибрировать, вызывает их повреждение и даже остановку сердца.
Источники инфразвука:
Согласно действующим нормативным документам уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8, 16, Гц должен быть не больше 105 дБ, а для полос с частотой 32 Гц — не более 102 дБ. Благодаря большой длине инфразвук распространяется в атмосфере на большие расстояния. Практически невозможно остановить инфразвук при помощи строительных конструкций на пути его распространения. Неэффективны также средства индивидуальной защиты. Действенным средством защиты является снижение уровня инфразвука в источнике его образования. Среди таких мероприятий можно выделить следующие:
Ультразвук – используется в производстве:
Под влиянием ультразвука в организме происходят сложные процессы:
Эти свойства ультразвука используется в ультразвуковой терапии на f=800-1000 кГц при невысокой интенсивности – 80-90 дБ, улучшающей обмен веществ и снабжение тканей кровью.
Повышение интенсивности ультразвука и увеличение длительности его воздействия могут приводить к чрезмерному нагреву биологических структур, их повреждению, нарушению работы нервной и сердечно-сосудистой систем, изменению свойств и состава крови.
Ультразвук может разрывать молекулярные связи.
Для защиты от ультразвука, который передаётся через воздух, применяется метод звукоизоляции. Звукоизоляция эффективна в области высоких частот. Между оборудованием и работниками можно устанавливать экраны. Ультразвуковые установки можно располагать в специальных помещениях. Эффективным средством защиты является использование кабин с дистанционным управлением, расположение оборудования в звукоизолированных укрытиях. Для укрытий используют сталь, дюралюминий, оргстекло, текстолит, другие звукопоглощающие материалы. Звукоизолирующие кожухи на ультразвуковом оборудовании должны иметь блокировочную систему, которая выключает преобразователи при нарушении герметичности кожуха.
5. Действие вибрации на организм человека.
Среди всех видов механических воздействий для технических объектов наиболее опасна вибрация.
Вибрация – это механические колебания упругих тел в диапазоне от 0 до 2500 Гц.
Шум и вибрация неразрывно связаны между собой, но физиологическое воздействие их на организм человека различно. Поэтому исследуют и нормируют их раздельно.
По способу передачи на тело человека вибрацию разделяют на общую, которая передается через опорные поверхности на тело человека, и локальную, которая передается через руки человека. В производственных условиях часто встречаются случаи комбинированного влияния вибрации — общей и локальной.
Вибрация вызывает нарушения физиологического и функционального состояний человека. Стойкие вредные физиологические изменения называют вибрационной болезнью. Симптомы вибрационной болезни проявляются в виде головной боли, онемения пальцев рук, боли в кистях и предплечье, возникают судороги, повышается чувствительность к охлаждению, появляется бессонница. При вибрационной болезни возникают патологические изменения спинного мозга, сердечно-сосудистой системы, костных тканей и суставов, изменяется капиллярное кровообращение.
Основные физические параметры вибрации:
Негативные ощущения от вибрации возникают при ускорении, которое составляет 5% ускорения силы веса, то есть при 0,5 м/с2. Особенно вредны вибрации с частотами, близкими к частотам собственных колебаний тела человека, большинство которых находится в границах - 6...З0 Гц.
Резонансные частоты отдельных частей тела следующие, Гц:
Общая вибрация классифицируется следующим образом:
Показателями интенсивности являются среднеквадратичные или амплитудные значения виброускорения, виброскорости или вибросмещения, измеренные на рабочем месте для оценки интенсивности вибрации наряду с размерными величинами используется логарифмическая децибельна шкала. Это связано с широким диапазоном изменения параметров, при которых измерение их линейной шкалой становится практически невозможным. Особенность этой шкалы — отсчет значений от порогового начального уровня. Децибел — математическое безразмерное понятие, которое характеризует отношение двух независимых одноименных величин
где Δ - измеряемый кинематический параметр вибрации ( виброскорость, виброускорение);
Δ0 - начальное (пороговое) значение соответствующего параметра.
Для стандартных пороговых значений приняты следующие величины параметров вибрации:
Гигиеническую оценку вибрации, которая воздействует на человека в производственных условиях, в соответствии с ГОСТ 12.1.012-90 осуществляют согласно следующим методам:
Гигиенической характеристикой вибрации являются нормируемые параметры, выбранные в зависимости от применяемого метода ее гигиенической оценки.
6. Защита от вибрации.
Общие методы борьбы с вибрацией базируются на анализе уравнений, которые описывают колебание машин в производственных условиях и классифицируются следующим образом: