что такое октава бжд
Октавный уровень
Смотри также родственные термины:
Полезное
Смотреть что такое «Октавный уровень» в других словарях:
Октавный уровень виброускорения (виброскорости) — уровень, дБ, виброускорения (виброскорости) в октавной полосе частот. Источник: ТСН 23 315 2000: Допустимые уровни шума, вибрации и требования к звукоизоляции в жилых и общественных зданиях. г. Москва … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
эквивалентный октавный уровень звукового давления с подветренной стороны — 3.2 эквивалентный октавный уровень звукового давления с подветренной стороны (equivalent continuous downwind octave band sound pressure level) LfT(DW), дБ: Уровень звукового давления в октавной полосе частот, определяемый по формуле… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
уровень звукового давления — 3.3 уровень звукового давления (sound pressure level) Lp, дБ: Величина, рассчитываемая как десять десятичных логарифмов отношения среднего квадрата данного звукового давления к квадрату опорного звукового давления. Примечание Опорное звуковое… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Октавный (третьеоктавный) уровень звукового давления — 5. О ктавный (третьеоктавный) уровень звукового давления уровень звукового давления в октавной (1/3 октавной) полосе частот в дБ. Источник: Защита от воздушного шума. Руководство по применению изоляционных материалов ISOVER … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
эквивалентный уровень звукового давления — 3.1.6 эквивалентный уровень звукового давления (equivalent sound pressure level): Величина, рассчитываемая как десять десятичных логарифмов отношения квадрата среднеквадратичного звукового давления на заданном временном интервале, измеренного при … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ТСН 23-315-2000: Допустимые уровни шума, вибрации и требования к звукоизоляции в жилых и общественных зданиях. г. Москва — Терминология ТСН 23 315 2000: Допустимые уровни шума, вибрации и требования к звукоизоляции в жилых и общественных зданиях. г. Москва: Звукоизолирующая способность (звукоизоляция) от воздушного шума R, дБ способность ограждающей конструкции… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 31295.2-2005: Шум. Затухание звука при распространении на местности. Часть 2. Общий метод расчета — Терминология ГОСТ 31295.2 2005: Шум. Затухание звука при распространении на местности. Часть 2. Общий метод расчета оригинал документа: 3.3 вносимые потери (insertion loss), дБ: Разность уровней звукового давления на приемнике, установленном в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 31297-2005: Шум. Технический метод определения уровней звуковой мощности промышленных предприятий с множественными источниками шума для оценки уровней звукового давления в окружающей среде — Терминология ГОСТ 31297 2005: Шум. Технический метод определения уровней звуковой мощности промышленных предприятий с множественными источниками шума для оценки уровней звукового давления в окружающей среде оригинал документа: 3.4 измерительная… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р ИСО 7731-2007: Эргономика. Сигналы опасности для административных и рабочих помещений. Звуковые сигналы опасности — Терминология ГОСТ Р ИСО 7731 2007: Эргономика. Сигналы опасности для административных и рабочих помещений. Звуковые сигналы опасности оригинал документа: 3.5 1/3 октавы, частотно избирательный октавный фильтр (1/3 octave fractional octave band… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 8.714-2010: Государственная система обеспечения единства измерений. Фильтры полосовые октавные и на доли октавы. Технические требования и методы испытаний — Терминология ГОСТ Р 8.714 2010: Государственная система обеспечения единства измерений. Фильтры полосовые октавные и на доли октавы. Технические требования и методы испытаний оригинал документа: 3.26 аналоговый фильтр (analogue filter): Фильтр,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Лаба 7 / БЖД лаба 7
МО ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический
университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)»
Лабораторная работа №7
«Исследование параметров производственного шума
и определение эффективности мероприятий по защите от него»
Цель работы: исследование параметров производственного шума на соответствие требованиям санитарных норм и изучение основных принципов по эффективной защите от шума.
Шум — вредный производственный фактор, влияющий на нервную и сердечно-сосудистую системы человека. Он является одним из видов загрязнения окружающей среды. Ограничению его вредного воздействия служит санитарное нормирование шума — установление допустимых параметров шума на рабочем месте. Нормируемым параметром является уровень звукового давления. Уровнем звукового давления в децибелах называется величина.
Допустимые значения уровней звукового давления устанавливаются для частотного интервала, который называется октавой. Октава — это частотный интервал, в котором верхняя граничная частота fB, больше нижней граничной fнг в 2 раза:
Октаву характеризуют среднегеометрической частотой
Как правило, допустимые уровни представляют в виде кривых, называемых предельными спектрами (ПС). Предельный спектр получает номера по числу децибел, которые допускаются в октавной полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц (рис. 1). В зависимости от рода выполняемой работы различаются ПС-45, ПС-55, ПС-60, ПС-75. Для того, чтобы определить, удовлетворяет ли шум на рабочем месте санитарным нормам, нужно снять спектрограмму шума в октавных полосах и сравнить с допустимыми для данного вида работы ПС.
Для ориентировочной оценки шума введены допустимые уровни звука в децибелах по шкале А шумомера (дБА).
Так, предельному спектру ПС-45 соответствует допустимый уровень звука 50 дБА, предельному спектру ПС-75 — 80 дБА.
Исследование зависимости параметров шумовой помехи
Распределение уровней звукового давления от частоты и уровень звука шумовой помехи на р абочем месте при выключенном источнике шума:
Условия опыта и необходимые для обработки результаты
Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах
со среднегеометрическими частотами, Гц
Уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБА
Классификация шума по спектру, частоте, природе возникновения. Защита от шума
Шумом принято называть звуки разной частоты и интенсивности, которые воспринимаются органами слуха человека. Обычно это понятие затрагивает производственную сферу, поскольку работа на предприятиях происходит с разной степенью громкости. Существует классификация шума по различным параметрам.
Физические характеристики
Нередко выполняется замер шума, позволяющий определить степень его воздействия на человека. К физическим характеристикам этого относят:
Характеристики шума учитываются при изоляции помещений, при установке оборудования. Только допустимые показатели могут быть комфортными для человека. Классификация шума позволяет распределить звуки по нескольким параметрам.
По спектру
Шум по этому признаку делится на:
Первый вид имеет постоянные средние параметры: интенсивность и автокорреляционное действие. Такие звуки проявляются от независимых источников, например, от массового скопления людей, моря, производственного оборудования, воздушного вихря.
Нестационарный шум длится недолго. Это может быть звук проезжающего транспорта, стуки на производстве, помехи в технике.
По характеру спектра
Классификация шума делит звуки на:
По частоте
Измерение шума позволяет определить его частоту:
По времени
Если рассмотреть временные характеристики, то шум может быть:
Второй вид звуков бывает колеблющимся, прерывистым, импульсным.
По природе возникновения
Классификация шума распределяет его на:
Измерение шума
Показатели измерений позволяют определить шумовое влияние на работающего человека. Существуют нормы шума, необходимые для производственных и бытовых условий. Свои правила действуют и в многоквартирных домах, по которым определено, что этот показатель не должен быть больше 30 дБ.
Когда соседи проводят ремонт, то уровень шума может быть больше допустимого значения. Тем более что некоторые проводят такие работы и ночью, что незаконно. Тогда необходимо правильно измерить его, чтобы привлечь нарушителей к ответственности.
Измерение уровня шума выполняется профессионалами, которые имеют специальное устройство. У прибора есть чувствительный микрофон, с помощью которого происходит запись звуков, после чего они переносятся на монитор. Этот метод позволяет определить уровень в децибелах.
Чтобы самостоятельно выполнить замер шума, нужно использовать компьютер, планшет, айфон и другую технику. Потребуется установить специальное приложение. Оно может быть платным и бесплатным. Поскольку знать точные показатели необязательно, то выполненный замер позволит определить примерные характеристики.
Измерение уровня шума требуется и на рабочих местах в производственном помещении. При выполнении этой операции должно быть включено оборудовании вентиляции, кондиционирования воздуха и другие приборы.
Нормы
Допустимый уровень шума в различных зданиях прописан в ГОСТе. Это касается общественных зданий, жилых застроек, рабочих мест. Установка нормы определяется 2 способами:
Шум влияет не только на слуховой анализатор. Он имеет воздействие на ЦНС и вегетативную НС, из-за чего происходят изменения в органах. Допустимый уровень шума для человека равен 55 дБ днем, и 40 дБ ночью. Такие показатели не наносят вред здоровью.
От любого вида шума есть защита. Помещение нуждается в качественной изоляции, и тогда находиться в нем будет комфортно. Выполнить эту работу получится с помощью специальных материалов.
Специфическое действие шума
Громкие звуки наносят вред слуховой функции в висках, анализатору по причине длительного спазма сосудов. Из-за этого начинают появляться дегенеративные изменения нервных окончаний. «Шумовая болезнь» делится на 3 стадии:
Последняя стадия считается неизлечимой, поэтому необходимо диагностировать шумовую болезнь при слуховом утомлении и защитить человека от воздействия громких звуков.
Неспецифическое действие шума
Под воздействием шума наблюдается возбуждение коры головного мозга, гипоталамуса и спинного мозга, интенсивно развивается запредельное торможение. Нервные процессы теряют уровновешенность, после чего будет истощение нервных клеток. К симптомам такого состояния относят раздражительность, эмоциональную нестабильность, ухудшение внимания.
Когда возбуждение переходит в гипофиз и корковое вещество надпочечников, то это является стрессом для организма. Это считается причиной изменений в работе сердца, сосудов и ЖКТ. Шумовая болезнь поражает слух, нервную систему.
Как защититься от шума?
Чтобы не появилась «шумовая болезнь», необходима качественная защита от шума. Для этого применяются коллективные средства:
Для защиты от шума применяются средства звукоизоляции, установка глушителей, включая акустическую обработку поверхностей помещения. К самому эффективному средству устранения звуков относят борьбу с источником.
Снижение механического шума происходит при ремонте оборудования, замене ударных процессов на безударные. Необходимо смазывать трущиеся поверхности, использовать балансировку вращающихся деталей. Уменьшить аэродинамический звук получится благодаря снижению скорости газового потока, восстановление аэродинамики, звукоизоляции.
Сейчас активно применяются способы уменьшения шума по пути его распространения с помощью установки звукоизолирующих средств. К ним относят экраны, перегородки, кожухи, кабины. Прекрасно звукопоглощающее действие имеют пористые материалы, например, минеральный войлок, стекловата, поролон.
Любое помещение сейчас можно оборудовать со звукоизоляцией, поскольку для этого есть множество материалов. Причем всю работу выполняют как при строительстве, так и во время ремонта. Можно поставить защиту от громких звуков на все поверхности жилища.
Если не допускать отрицательного воздействия шума на слух, то неблагоприятных последствий не будет. Ушам следует предоставлять отдых: часто быть в тишине, не слушать громко музыку, не находиться долго около мощного оборудования. Если больше времени проводить в спокойной обстановке, то это позволит не допустить нагрузку на слух.
Защита от шума может выполняться следующими способами:
Защита от воздействия шума важна для человека, ведь это напрямую связано со здоровьем. Поэтому помещения для работы и отдыха должны быть оборудованы по требуемым стандартам. Если эти нормы не соблюдены, то следует вовремя устранять такие ситуации.
Характеристики шума
Повышенные уровни шума являются вредными физиологическими факторами производственной среды.
Шум – это совокупность звуков различной частоты и интенсивности, любой нежелательный звук.
Шум как и звук характеризуется:
Диапазон восприятия от 20 до 20000 Гц (20 кГц), наибольшая чувствительность шумового анализатора звуков различной частоты находится в пределах от 1000 до 5000 Гц.
В СН и при шумовой характеристике оборудования весь шумовой диапазон разбит на 9 октав.
22,5-45; 45-90; 90-180; 180-360;360 – 720; 720 – 1400; 1400 – 2800; 2800 – 5600; 5600 – 11200.
Каждая октава характеризуется среднегеометрической частотой
fс.г. = =1.41f1
Среднегеометрические частоты октавных полос будут таковы:
31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000.
Для характеристики шума используются также третьоктавные (1/3) полосы частот, в которых отношение f2/f1= ; f2=1.26f1
Например для октавы 45-90 Гц 1/3 октавные полосы будут:
45×1.26=57×1.26=71×1.26=90 |
1/3 1/3 1/3 |
1/1 октавы |
2) Интенсивность J, Вт/м 2 характеризуется энергией, которая переносится звуковой волной через единицу площади.
3) Звуковое давление Р, Па.
Болевой порог ощущения Р=2∙10 2 Па.
Соотношение между Р и J
где ρ – плотность среды, кг/м 3 ;
с – скорость распространения звука в среде, м/с.
4) Уровень интенсивности (уровень звукового давления)
Весь слышимый диапазон составит
Ухо человека способно воспринимать уровни интенсивности в 10 раз меньшей величины, поэтому в практике используют величину децибел (дБ)
Пример уровней шума:
— разговор средней громкости 60÷70 дБ
— шум тихоходной лебедки 80 дБ
— работа очистного комбайна 90÷95 дБ
— работа перфоратора, осевого ВМП 110÷120 дБ
— реактивные двигатели 135÷140 дБ
Шум от нескольких источников с одинаковым уровнем интенсивности рассчитывают по формуле:
где n – число источников шума;
Li – уровень шума одного источника.
Пример: Li=60 дБ; n = 10
Если источники имеют разную интенсивность, то общий уровень шума рассчитывают по формуле:
где Li – уровень звукового давления (интенсивности) более шумного источника, дБ;
∆L – прибавка к более высокому шуму от источника с меньшей интенсивностью шума (L2).
Прибавка ∆L определяется согласно таблице, приведенной в санитарных нормах (СН).
Таблица 3
Разница уровней шума L1-L2, дБ | ||||||
Дополнение к более высокому уровню шума ∆L, дБ | 2,5 | 2,0 | 1,5 | 1,0 | 0,6 | 0,4 |
Вывод: если разница уровней шума двух источников составляет 10 дБ и более, то менее интенсивный источник будет практически не слышим. Это нужно помнить при оценке шумовой нагрузки на человека.
Для ориентировочной оценки уровня звука во всей области частотного спектра используется одночисловые параметры уровней звукового давления, измеренные по шкале “А” шумомера, которая адаптирована к особенностям восприятия звука слуховым анализатором человека. Уровень звука по шкале «А» шумомера обозначается LA и рассчитывается по формуле
Примечание: октавные уровни звукового давления измеряются по характеристике “С” шумомера.
| |
|
Для характеристики непостоянного шума пользуются понятием эквивалентного уровня шума – это такой уровень постоянного шума LA экв., действие которого соответствует фактическому действию непостоянного шума за тоже время, измеренного по шкале «А» шумомера.
В санитарных нормах имеется методика расчета эквивалентного уровня шума, который колеблется во времени.
Дата добавления: 2014-12-03 ; просмотров: 15 ; Нарушение авторских прав
Что такое октава бжд
Звуковая мощность источника шума W, Вт – количество энергии, излучаемой источником шума в единицу времени:
где I – интенсивность звука, Вт/м2; S – площадь поверхности источника шума, м2.
Область слышимости звуков ограничивается определенными значениями частоты, звукового давления и интенсивности звука.
Человек слышит звуки в диапазоне 16 – 20000 Гц. Звуки с частотой менее 16 Гц называются инфразвуками, более 20000 Гц – ультразвуками. Звуки с частотой:
16 – 300 Гц – низкочастотные,
300 – 1000 Гц – среднечастотные,
1000 – 20000 Гц – высокочастотные.
Наименьшая интенсивность звука, которую способно воспринимать ухо человека называется нулевым порогом слышимости. Ему при принятой в акустике эталонной частоте =1000 Гц соответствуют минимальные значения звукового давления и интенсивности звука:
Интенсивность звука, которая вызывает болевые ощущения, называется болевым порогом слышимости. Ему соответствуют максимальные значения звукового давления и интенсивности звука. При =1000 Гц:
Таким образом, интенсивность звука на грани болевого ощущения в 1012 раз превышает силу звука на нулевом пороге слышимости, звуковое давление – в 106 раз.
Чтобы сократить диапазон значений измеряемых величин и в силу специфики восприятия человеком звука, в технической акустике вместо шкалы абсолютных значений принято пользоваться логарифмами отношений этих величин, которые были названы уровнями интенсивности звука.
Уровнем интенсивности звука называется десятичный логарифм отношения интенсивности исследуемого звука к интенсивности звука на нулевом пороге слышимости при эталонной частоте =1000 Гц.
, дБ (4)
Интенсивность звука на нулевом пороге слышимости, увеличенную в 10 раз условно приняли за единицу измерения уровня интенсивности – бел (Б). Орган слуха человека способен различать прирост звука в 0,1 Б, поэтому на
практике при измерении применяется величина в 10 раз меньшая, чем бел – децибел (дБ).
Уровень интенсивности звука в данном случае выражается формулой:
Если в формулу подставить вместо I и I0 их значения, выраженные через звуковое давление, получим уровень звукового давления, дБ:
2.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУММАРНОГО УРОВНЯ ЗВУКОВОГО ДАВЛЕНИЯ НЕСКОЛЬКИХ ИСТОЧНИКОВ ШУМА
Если одновременно действуют несколько источников шума одинаковой интенсивности, то уровень звукового давления всех источников определяется по формуле:
где L1 – уровень звукового давления одного источника шума, дБ; n – количество источников шума.
Суммарный уровень звукового давления при совместном действии двух источников различной интенсивности определяется по формуле:
где L1– уровень звукового давления более интенсивного источника шума, дБ; – поправка, определяемая по табл. 2, исходя из разности L1-L2, где L2 – уровень звукового давления менее интенсивного источника шума, дБ.
Таблица 2
Таблица для определения ΔL
L1-L2, дБ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20
, дБ
3 2,5 2 1,8 1,5 1,2 1,0 0,8 0,6 0,5 0,4 0,2 0
Суммарный уровень звукового давления при совместном действии нескольких источников различной интенсивности определяется по формуле:
где Lr – уровень звукового давления на расстоянии r от источника шума, дБ; L – уровень звукового давления источника шума, дБ.
2.3. КЛАССИФИКАЦИЯ ШУМА
(ГОСТ 12.1.003-83*, СН 2.2.4/2.1.8.562-96, СНиП 23-03-2003)
1. По происхождению в зависимости от источника возникновения (вида оборудования, его характеристик, режима работы) шум бывает:
• механический (создают станки, механизмы, машины, транспортеры, подъемно-транспортное оборудование);
• аэродинамический (вентиляторы, вакуум-насосы, компрессоры, газовые турбины, выпуски ДВС, реактивных двигателей);
• гидродинамический (гидронасосы, трубопроводы для транспортировки жидкостей, гидротурбины);
• электромагнитный (электродвигатели, электрогенераторы, трансформаторы, линии электропередач);
• смешанный.
2. По характеру спектра шум подразделяют на:
• широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы;
• тональный, в спектре которого имеются выраженные дискретные тоны. Тональный характер шума для практических целей устанавливается измерением в 1/3-октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 децибел.
3. По временной характеристике различают шум:
• постоянный, уровень звука которого изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера;
• непостоянный, уровень звука которого изменяется во времени более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера.
4. Непостоянные шумы подразделяют на 3 вида:
• колеблющийся, уровень звука которого изменяется во времени непрерывно (рис. 1).
Рис. 1. Непостоянный колеблющийся шум
• прерывистый шум, уровень звука которого изменяется во времени ступенчато (рис.2). При этом длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более.
Рис. 2. Непостоянный прерывистый шум
• импульсный шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов длительностью менее 1 с. При этом уровни звука, измеренные соответственно на временных характеристиках «импульс» и «медленно» шумомера отличаются не менее, чем на 7 дБА (рис. 3).
Рис. 3. Импульсный шум
2.4. ВЛИЯНИЕ ШУМА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Вредное влияние шума на организм человека доказано давно и достоверно. Первоначально считали, что шум вызывает, в основном, ухудшение слуха, но
затем было доказано, что «слух» является лишь «воротами», через которые шум проникает в организм и действует на нервную систему. В результате такого действия повышается внутричерепное и кровяное давление, изменяется ритм дыхания и сердечной деятельности, нарушается секреторная деятельность желудка (возникают гастрит, язва желудка), нарушается работа коры головного мозга.
Интенсивный шум ухудшает остроту зрения и цветоощущение, вызывает профессиональное заболевание и может привести к полной глухоте.
В результате действия шума ослабляется внимание, увеличивается расход энергии при одинаковой физической нагрузке, замедляется скорость психических реакций.
По этим причинам интенсивный шум в условиях производства может привести к возникновению несчастных случаев, увеличению брака, уменьшению производительности труда.
Российскими и зарубежными специалистами установлено, что шум понижает работоспособность при умственном труде на 60%, при физическом – на 30 %.
Имеются серьёзные основания считать, что регистрируемое медицинской статистикой всего мира возрастание сердечно-сосудистых и нервных заболеваний связано с воздействием шума. Медики называют шум невидимым ядом.
Следовательно, необходимо ограничение параметров шума, действующего на человека.
2.5. НОРМИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ШУМА
Основой нормирования шума является ограничение звуковой энергии, воздействующей на человека, значениями, безопасными для его здоровья и работоспособности.
Регламентируют параметры шума:
1. ГОСТ 12.1.003-83*. ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
2. СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.
Спектр большинства шумов содержит звуки с частотой до 10000 Гц. Поэтому нормирование осуществляется в этом диапазоне. Весь диапазон частот разделяется на 9 октав. Октавой называется полоса частот, в которой отношение верхней граничной частоты к нижней равно двум (рис. 4). При более детальном исследовании шума октавы подразделяются на полуоктавы и однотретьоктавы. Для полуоктавной полосы частот отношение верхней граничной частоты к нижней равно 1,41, для третьоктавной – 1,26.
Рис. 4. Нормирование параметров постоянного шума
В каждой октавной полосе частот находится среднегеометрическая частота, Гц, по формуле:
8000 Гц и уровень звука LA в дБА во всём спектре частот, измеряемый шумомером на частотной характеристике А.
Уровнем звукового давления (дБ) называется суммарный уровень звукового давления звуков одной, 1/2-й или 1/3-й октавной полосы частот, выделенных фильтрами и воспринимаемых измерительным прибором шумомера.
Уровнем звука (дБА) называется суммарный уровень звукового давления звуков всего спектра частот, воспринимаемого шумомером и замеренного на шкале А с учетом слухового восприятия шума человеком.
При установлении предельно допустимых уровней (ПДУ) звукового давления, дБ, и уровня звука, дБА, учитываются следующие факторы:
1. Характер спектра шума (широкополосный, тональный).
2. Временная характеристика шума (постоянный, непостоянный: колеблющийся, прерывистый, импульсный).
Наиболее вредными для организма человека являются тональный и импульсный шумы, поэтому допустимые значения уровней звукового давления для них снижаются на 5 дБ относительно установленных нормативной документацией.
Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является интегральный критерий – эквивалентный (по энергии) уровень звука (дБА), определяемый по формуле:
где PA(t) – текущее значение среднего квадратического звукового давления с учетом коррекции «А» шумомера, Па; P0 – звуковое давление на нулевом пороге слышимости (в воздухе Р0= Па);T – время действия шума, ч.
Эквивалентный уровень звука LAэкв, дБА, непостоянного шума – это уровень звука постоянного широкополосного шума, который имеет то же самое среднее квадратическое звуковое давление, что и данный непостоянный шум в течение определенного интервала времени.
3. Вид деятельности в зависимости от тяжести и напряженности труда.
Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83*, СН 2.2.4/2.1.8.562-96 приведены в табл. 3.
2.6. МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ УРОВНЯ ШУМА
Измеренные уровни звука и звукового давления в каждой октавной полосе частот должны быть ниже допустимых значений. Если имеются превышения, необходимо предусмотреть мероприятия по снижению уровней шума.
В этом случае требуемое снижение уровней шума определяется по формуле:
где L – измеренные значения уровней шума, дБ, дБА; Lдоп– допустимые значения уровней шума, дБ, дБА (см. табл. 3).
Мероприятия по снижению уровней шума предусмотрены СНиП 23-03-2003. Защита от шума.
При разработке мероприятий следует учитывать:
1. причины возникновения шума;
2. характер распространения звуковой волны в среде;
3. явления, возникающие при появлении на пути распространения звуковой волны каких-либо препятствий.
Причиной возникновения шума являются колебания упругих сред. Поэтому при проектировании машин, механизмов, сооружений необходимо максимально предусматривать возможность предупреждения или уменьшения колебаний элементов конструкции.
Звуки при своем возникновении и распространении как всякие волновые движения, вызывают физические явления, которые также следует учитывать при борьбе с шумом. К таким явлениям относятся эхо, резонанс, интерференция, дифракция.
Эхо – отражение звука от препятствий и возврат его к месту возникновения.
Резонанс – усиление звука при совпадении частот его собственных колебаний с колебаниями упругой среды, в которой он распространяется.
Интерференция – наложение нескольких звуковых волн. Если два колебания совпадают по фазе, то наблюдается усиление колебаний. Если фазы противоположны, то колебания прекращаются или уменьшаются.
Дифракция – способность звуковых волн огибать преграды, линейные размеры которых меньше длины волны. Короткие волны отражаются от таких препятствий, образуя за ними «звуковую тень». Это явление используется при разработке акустических экранов.
При встрече с преградой звуковая волна частично отражается, частично поглощается, частично проходит через преграду (рис. 5).
Рис. 5 Явления, возникающие при встрече звуковой волны с преградой
Эти явления учитываются тремя коэффициентами:
1. коэффициентом звукопоглощения
определяемым отношением энергии поглощенной звуковой волны к энергии всей звуковой волны;
2. коэффициентом отражения, определяющим часть энергии отраженной звуковой волны
3. коэффициентом звукопроводности, определяющим, какая часть звуковой энергии проходит через преграду
Все указанные явления используются при разработке мероприятий по снижению шума.
При защите от производственного шума необходимо предусматривать комплекс последовательно выполняемых мероприятий:
1. Мероприятия по снижению шума отдельных источников (оборудования, машин, механизмов и т.п.)
2. Использование средств индивидуальной защиты, если не удалось снизить шум источников до допустимых значений.
3. Мероприятия при проектировании производственных процессов, чтобы снизить действие шума отдельных источников на работающих на других рабочих местах.
4. Мероприятия при проектировании генеральных планов предприятия, чтобы снизить действие шумных зданий на работающих других объектов и на жителей населенных мест.
2.7. МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ШУМА ОТДЕЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Уменьшение шума в источнике его возникновения (в наиболее шумных функциональных узлах оборудования, машин и т.п.).
2. Звукоизоляция источника шума.
3. Поглощение звуковой энергии источника шума.
4. Демпфирование (виброгашение) источника шума.
Уменьшение шума в источнике его возникновения
Мероприятия по уменьшению шума должны осуществляться на всех стадиях существования оборудования: при проектировании, изготовлении, монтаже и в процессе эксплуатации.
К основным методам, уменьшающим параметры шума в источнике его возникновения, относятся следующие.
1. При проектировании:
• изменение конструктивных элементов источника возбуждения, обеспечивающее их безударное взаимодействие (замена прямозубых шестерен на косозубые, шевронные; замена кулачковых и кривошипных механизмов равномерновращающимися, механизмами с гидроприводами; применение на станках ножевых валов с винтообразной режущей кромкой и т.п.);
• замена цепных, зубчатых передач ременными;
• выбор оптимального режима работы оборудования (например, изменение частоты колебаний, скоростей резания, подачи, давления и др.);
• замена возвратно-поступательных движений вращательными;
• замена подшипников качения на подшипники скольжения;
• отстройка от режима резонанса изменением массы и жесткости оборудования или установлением нового рабочего режима;
• замена металлических деталей, создающих повышенный уровень шума, на детали, выполненные из пластмасс, синтетических смол, прессованной древесины, древеснослоистых пластиков, прессованной древесной крошки. Применение, например, пластмассовых шестерен в паре с металлическими снижает шум от работы зубчатой передачи на 50 – 70 %.
2. При изготовлении деталей:
• использование материалов в соответствии с Техническими условиями;
• повышение класса чистоты обработки;
• соблюдение допусков;
• термическая обработка в соответствии с установленными режимами.
3. При сборке узлов, оборудования:
• качественная центровка приводного и приводимого механизмов;
• качественная балансировка вращающихся масс;
• обеспечение необходимой жесткости соединения элементов, узлов;
4. При монтаже стационарного оборудования:
• обеспечение соответствия массы и конструкции фундамента величине усилий, возникающих при работе оборудования;
• установка оборудования на виброизолирующее основание;
• качественное крепление оборудования к фундаменту.
5. При эксплуатации оборудования – своевременное и качественное техобслуживание:
• смазка сопряженных деталей;
• замена изношенных деталей;
• обеспечение необходимой жесткости соединений.
Звукоизоляция источника шума
Звукоизоляцией называется уменьшение энергии звуковых волн за счет их отражения от встречающихся на пути их распространения преград, выполненных из звукоизоляционных материалов (ЗИМ).
К звукоизоляционным материалам относятся плотные материалы с коэффициентом звукопроводности не более 0,001, т.е. τ 0,001 (кирпич, бетон, плотная древесина, сталь, стекло, алюминий).
Снижение шума отдельных источников методом звукоизоляции обеспечивается ограждением шумных функциональных узлов (механизма обработки, привода, передаточных устройств и др.) звукоизолирующими конструкциями.
Основной характеристикой звукоизолирующих конструкций является звукоизолирующая способность R, дБ, определяемая по формуле:
где m – поверхностная плотность звукоизоляционного материала, кг/м2; – частота звуковых волн, Гц.
В качестве звукоизолирующих конструкций используются звукоизолирующие кожухи, акустические экраны, кабины.
Акустическая эффективность звукоизолирующих конструкций в зависимости от вида ЗИМ, конструкции, герметичности, частоты звуковых волн может составлять 3-35 дБ.
Методом звукоизоляции уменьшается энергия прямых звуковых волн.
Поглощение звуковой энергии источника шума
Звукопоглощением называется уменьшение энергии звуковых волн, отраженных от встречающихся на пути распространения преград, выполненных из звукопоглощающих материалов (ЗПМ).
К ЗПМ относятся пористые материалы с коэффициентом звукопоглощения на средних частотах α >0,2 (ультратонкое стекловолокно, капроновое волокно, минеральная вата, пористый поливинилхлорид, войлок, картон бумажный, пористый гипс, акустический фибролит, поропласт, древесно-волокнистые и минераловатные плиты на различных связках).
Снижение шума отдельных источников обеспечивается облицовкой ограждающих источник шума поверхностей звукопоглощающим материалом.
Основной характеристикой звукопоглощающих конструкций является эквивалентная площадь звукопоглощения А, м2, определяемая по формуле:
где – коэффициент звукопоглощения ЗПМ; S – площадь поверхности ЗПМ, м2
Акустическая эффективность облицовки, ΔL, дБ, ограждающих поверхностей ЗПМ определяется по формуле:
где A2, A1 – эквивалентные площади звукопоглощения внутренних поверхностей после и до облицовки их ЗПМ.
Облицовываются ЗПМ внутренние поверхности звукоизолирующих кожухов, корпусов оборудования, загрузочных или выгрузочных воронок, каналов, транспортеров для подачи или удаления материалов, заготовок, готовой продукции, отходов.
Акустическая эффективность облицовок в зависимости от вида ЗПМ, частоты звуковых волн, конструкции может быть =2-20 дБ.
Методом звукопоглощения уменьшается энергия отраженных звуковых волн.
Процесс поглощения звука происходит за счет перехода энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту вследствие потерь на трение в порах материала.
Вибродемпфирование источника шума
2.8. СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ
На рабочих местах, где не удается добиться снижения шума до допустимых уровней техническими средствами или где это нецелесообразно по технико-экономическим соображениям, следует применять средства индивидуальной защиты (СИЗ).
Основное назначение СИЗ – перекрыть проникновение звука в организм через ухо человека. Необходимо также отметить, что звуковые колебания воспринимаются человеком не только непосредственно через орган слуха, но и через череп путем костной проводимости.
Поэтому средства защиты только органа слуха не позволяют полностью устранить передачу звуковой энергии.
В соответствии с ГОСТ 12.1.029-80 «ССБТ. Средства и методы защиты от шума. Классификация» в зависимости от конструктивного исполнения средства индивидуальной защиты делятся на противошумные вкладыши,
противошумные наушники, противошумные шлемы и каски, противошумные костюмы.
Вкладыши являются простейшим типом СИЗ. Изготовляются из мягких эластичных материалов – резины, пластмасс, различного волокна. Их вводят непосредственно в наружную часть слухового канала и оставляют там без дополнительных средств поддержания. Наибольшее применение нашли следующие типы вкладышей:
• «Беруши», изготовляемые из волокнистого материала типа ФПП-Ш;
• «Грибок», «Лепесток», изготовляемые из силиконовой резины (нетоксична, эластична, прочна).
Грибок представляет собой колпачек грибообразной формы на стержне.Регулировка степени перекрытия слухового канала осуществляется изменением глубины введения вкладыша.
Вкладыш «Лепесток» представляет собой тонкий стержень, на котором расположены пять утончающихся к периферии дисков с постепенно уменьшающимся к вершине диаметром (от 14 до 8 мм)
При наличии заболеваний кожи наружного слухового канала пользоваться вкладышами любого типа противопоказано. В этом случае следует применять наушники.
Наушники состоят из двух корпусов и оголовья.
Корпуса изготовляют из пластмасс или металла, а внутри них для повышения эффективности помещают слой звукопоглощающего материала, уплотнители (протекторы).
Оголовье служит для удержания наушников и прижима их к околоушной области.
Шлемы закрывают большую часть головы, защищают от шума (в т.ч. проникающего через череп), ушибов, холода и т.п.
Каски с наушниками служат для защиты головы от травм, поражения электротоком; от действия среды и высокочастотного шума.
2.9. МЕРОПРИЯТИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ
1. Замена шумного оборудования менее шумным, например, оборудования с кривошипным или эксцентриковым приводом на оборудование с гидроприводом.
2. Усовершенствование или замена шумных операций, например, клёпку – сваркой, рихтовку – вальцовкой, штамповку – литьем и т.п.
3. Изоляция шумных видов оборудования, работ в отдельные помещения, блоки.
4. Дистанционное управление, механизация, автоматизация процессов.
5. Акустическая облицовка внутренних поверхностей помещения звукопоглощающими материалами.
6. Установка штучных звукопоглотителей.
7. Установка акустических экранов у шумных видов оборудования, рабочих мест.
8. Установка звукоизолирующих кабин закрытого и полузакрытого типа для операторов.
9. Устройство глушителей шума в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, вакуум-насосах, компрессорах.
10. Применение ограждающих конструкций зданий с требуемой звукоизоляцией.
11. Виброизоляция технологического оборудования.
12. Своевременное техобслуживание оборудования.
2.10. МЕРОПРИЯТИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ГЕНЕРАЛЬНЫХ ПЛАНОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ, ОРГАНИЗАЦИЙ
1. Соблюдение санитарно-защитной зоны
2. Расположение шумных производств в одном месте и с подветренной стороны на территории предприятия, организации.
3. Соблюдение необходимых расстояний между шумными и тихими цехами, зданиями.
4. Устройство шумозащитных зон из зеленых насаждений.
5. Проектирование утолщенных строительных конструкций зданий, шумных цехов из ЗИМ и ЗПМ.
6. Применение шумозащитных экранов.
3. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Работа состоит из экспериментальной и расчётной частей. В экспериментальной части нужно сделать оценку условий труда по шуму, выполнив измерения фактических параметров шума и сравнив их с допустимыми.
При измерении параметров шума можно использовать измерители шума и вибрации ВШВ-003, ВШВ-003-М2, ВШВ-003-М3 и другие.
В расчётной части должны быть выполнены расчёты по определению:
• фактического звукового давления;
• суммарного уровня звука источников шума;
• расстояния от источника шума, на котором уровень звука будет иметь допустимое значение;
• звукоизолирующей способности ограждения;
• акустической эффективности облицовки ограждающих источник шума поверхностей, выполненной из звукопоглощающих материалов;
• отношения звуковых давлений, создаваемых различными источниками шума, при изменении их уровней.