9.Шумы и вибрация. Основные меры защиты

Шумы и вибрации отриц. влияют на здоровье чел-ка, вызыв. проф. заболевания.

Производственные шумы: звуковые колебания.

Шум - беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности, возник. при мех. колебаниях в упругой среде. Среда бывает твердой, жидкой, газообр. Шумы бывают поэтому мех-ми, гидрошумы, воздушные, аэродинамические. Длительное воздействие шума: снижение остроты слуха, зрения. Снижается кровяное давление, страдает центр. нервная система. Увел. кол-во ошибок, что приводит к несчастным случаям. Органами слуха восприним. звуки: 20Гц-20кГц – принципы нормирования.

<20Гц – инфразвуки

>20кГц – ультразвуки

Также биолог. воздействие на организм чел-ка. При звук. колебаниях частиц среды возник. перемен. давление, Н/м2.

Распространение звук. волн сопровождается переносом энергии, величина кт опр-ся интенсивностью звука. Интенсивность – кол-во Е, переносимой звук. волной в ед-цу площади, нормальной к напр. распространению волны за ед-цу времени. I=p2/ρ*c, Вт/м2.

p – Зв. давление, Па

ρ – плотность, кг/м3

ρ*с – волновое сопротивление

с – скорость звука в среде, м/с

Мин. p₀ и I₀, различаемые чел-ком как звук, наз. порогом слышимости.

Для оценки шума исп-ют не абс. значения интенсивности и p, а относительные их уровни в логарифм. ед-цах, взятые по отношению к пороговым p₀ и ₀I. Измеряется в децибелах.

Нормируется уровень шума:

L_I=10 lg I/I₀ L_p=20 lg p/p₀

верх. порог I: 150дб.

Инженерные методы: низкочаст. шумы <400Гц

среднечаст. 400-1000Гц

высокочаст. >1000Гц

Нормирование шума.

Нормирование уровней шума в производственных условиях осуществляется по ГОСТ 12.1.003-83 (шум, общие требования безопасности). Он устанавливает допустимые уровни дБ звукового давления на рабочих местах в определенных (октавных) полосах частот со среднегеометрическими частотами 63,125,250,500,1000,2000,4000,8000 Гц. Например, рабочие места в производственных помещениях соответственно : 99,92,86,83,78,76,74 дБ или 85 дБА.

Среднегеометрическая октавная (третьоктавная) полоса частот определяется :

f(ср) = f(н)*f(в), где

f(н),f(в)- нижняя и верхняя граничные частоты, для октавных полос f(в)/f(н)=2, для третьоктавных f(в)/f(н)=1,26.

Гигиенические нормативы опр-ны ГОСТом. Сущ-ют санитарные нормы для жилых и общ. зданий. Шум на рабочих местах нормируется 2 способами: основной – нормирование

• по отдельному спектру шума. Нормируются допустимые уровни звукового давления в 8 октавных полосах. Для кж октавы/полосы частот с ее сред. геометр. частотой. определяется допустимый уровень звукового давления в зависимости от выполняемых работ, от времени воздействия.

• По характеру спектра шума – широкополосные, тональные.

• По времени шум хар-ся как постоянный и непостоянный (прерывистый, импульсный).

Соласно др. методу для ориентировочной оценки в качестве хар-ки шума на рабочих местах принимают эквивалентный уровень звука, измеряемый в дб «А»: ШВ-1, ШВ-2.

Шумомер – прибор-динамик, стрелочный прибор, опр. по звук. давлению. Есть шкала «А» для получения рез-тов в дб «А». В набор шумомера включ. полосовые, триоктавные фильтры.

Для санитарно-гигиен. оценки исп-ся ШВК (шумо-вибр. комплекс).

В помещении, где работают рабочие, уровень не должен превышать 60 дб «А», где установлены агрегаты – 75 дб «А».

Для снижения шума в произ-ых помещениях проводятся мероприятия:

1. уменьшение уровня шума в ист. его возникновения

2. звукопоглощение и звукоизоляция

3. установка глушителей шума (активных и реактивных)

4. рациональное размещение оборудования

5. СИЗ: противошумные наушники, шлемы, вкладыши, заглушка.

Шум, вибрация и ультразвук представляют собой колебания материальных частиц газа, жидкости или твердого тела. Производственные процессы часто сопровождаются значительным шумом, вибрацией и сотрясениями, которые отрицательно влияют на здоровье и могут вызвать профессиональные заболевания.

Слуховой аппарат человека обладает неодинаковой чувствительностью к звукам различной частоты, а именно - наибольшей чувствительностью на средних и высоких частотах (800-4000 Гц) и наименьшей - на низких (20-100 Гц). Поэтому для физиологической оценки шума используют кривые равной громкости (рис.30), полученные по результатам изучения свойств органа слуха оценивать звуки различной частоты по субъективному ощущению громкости, т.е. судить о том, какой из них сильнее или слабее.

Уровни громкости измеряются в фонах. На частоте 1000 Гц уровни громкости приняты равными уровням звукового давления. По характеру спектра шума подразделяются на :

широкополостные : спектр больше одной октавы (октава, когда f(н) отличается от f(к) в 2 раза).

тональные - слышится один тон или несколько.

По времени шумы подразделяются на постоянные (уровень за 8 час. раб. день изменяется не более 5 дБ).

Непостоянные (уровень меняется за 8 час. раб.дня не менее 5 дБ).

Непостоянные делятся : колеблющиеся во времени - постоянно изменяются по времени; прерывистые - резко прерываются с интервалом 1 с. и более; импульсные - сигналы с длительностью менее 1 с.

Всякое возрастание шума над порогом слышимости увеличивает мускульное напряжение, значит повышает расход мышечной энергии.

Под влиянием шума притупляется острота зрения, изменяются ритмы дыхания и сердечной деятельности, наступает понижение трудоспособности, ослабленность внимания. Кроме того, шум вызывает повышенные раздражимость и нервозность.

Тональный (преобладает определенный шум тон) и импульсный (прерывистый) шумы более вредны для здоровья человека, чем широкополосный шум. Длительность воздействия шума приводит к глухоте, особенно с превышением уровня 85-90 дБ и в первую очередь снижается чувствительность на высоких частотах.

В случае невозможности снижения шума до нормативного вышеуказанными методами применяются средства индивидуальной защиты - противошумы.Противошумы по ГОСТ 12.4.011-75 подразделяются на три типа :

- наушники, закрывающие ушную раковину;

- вкладыши, перекрывающие наружный слуховой канал (пробка);

- шлемы, закрывающие часть головы и ушную раковину

Наушники по способу крепления на голове подразделяются на :

независимые (с оголовьем);

встроенные в головной убор (каски, шлемы, косынки) или другое защитное устройство (респиратор, очки, щитки и т.п.).

Вкладыши (мягкие тампоны из ультратонкого волокна, материала или из эбонита, резины) делятся на :

многократного пользования и однократного.

Наушники и вкладыши делятся по ГОСТ 12.4.051-75 на группы А,Б,В по их эффективности в дБ в октавных полосах частот.

На предприятиях зоны звука выше 85 дБ(шкала А шумометра - замер без фильтров, частотная характеристика этой шкалы близка к характеристике слуха человека) должны обозначаться знаками безопасности и работающие в этих зонах должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты. Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах со звуковым давлением более 135 дБ в любой полосе частот. В технических условиях на машины и паспорта должны быть указаны значения шумовых характеристик машин, измерение шума проводится в соответствии с ГОСТ 12.1.003-76.

Вибрация

1. Причины возникновения и характеристики

Вибрация – процесс распространения механических колебаний в твердых телах. Вибрацию вызывают неуравновешенные силовые воздействия, возникающие при работе различных машинных механизмов.

Хар-ки:

• Амплитуда (мм)

• Частота (Гц)

• Виброскорость 2πfA (мм/см). Вводят для гигиенической оценки.

• Виброускорение 2πf^2A^2

По способу передачи вибрации подразд на:

• Общая (воздействует на всё тело - водитель)

• Локальная (возд на отдельные части тела, учитывается при нормир.)

2. Действие вибрации на человека, санитарно-гигиеническое и техническое нормирование:

Вибрация воздействует на:

• сердечно сосудистую систему

• вызывает спазм сосудов

• изменение в суставах

Профессиональное заболевание – вибрационная болезнь (шахтеры)

Для санитарного нормирования и контроля вибрации согласно ГОСТ 12.1.012 – 90, ССБТ Вибрационная безопасность. Общие требования.

Используются среднеквадратичные значения виброускорения и виброскорости, а также их логарифмир. уровни в дцБ.

3. Общие методы борьбы с вредным воздействием вибрации:

2 группы мероприятий:

1. снижение вибрации в источнике их возникновения

2. уменьшение параметра вибрации по пути её распространения от источника.

4. Виброизоляция машин

Между источником вибрации и ее приемником, являющимся одновременно объектом защиты, устанавливают упруго-демпфирующее устройство – виброизолятор – с малым коэффициентом передачи. В качестве виброизоляторов используют упругие материалы и металлические пружины, резину, пробку, войлок. Выбор того или иного материала обычно определяется величиной требуемого статического прогиба и условиями, в которых виброизолятор будет работать (температурой).

5.Средства индивидуальной защиты

Всероссийский Центр Научного Исследования Охраны Труда

• рукавицы, перчатки

• для ног: виброзащитная обувь, снабженная прокладками из упруго-демфир. материалов.

Важным для снижения опасного воздействия вибрации на организм человека является правовая организация труда и отдыха (перерывы), мед наблюдения, лечебно-профилактические мероприятия.

6. Измерение вибраций и виброизмерительная аппаратура

ШИВ – измеритель шума и вибрации

ШВК – шумо-вибрирующий комплекс.

При нормировании местной вибрации учитывают вес виброинструмента. (для вертикальной вибрации)

При инженерно-техническом нормировании нормируется предельно допустимое значение амплитуды в зависимости от частоты колебаний.

Используются датчики (колебательная система, катушка, сердечник).

Осн. меры защиты от вибраций:

2 группы мероприятий: 1. снижение вибраций в ист. ее возникновения. 2. уменьшение пар-ра вибрации по пути ее распространения от источника. Эти принципы реализуются ч/з опр. мероприятия:

Мероприятия по снижению вибрации и источника их возникновения

1. замена динамических технологических процессов статическими

2. тщательный выбор режима работы оборудования

3. тщательная балансировка вращающихся механизмов (центровка, мех балансировка)

4. достижение вибрации на пути

5. вибродемпфирование (превращение энергии мех колебаний в тепловую энергию)

6. виброгашение (установление вибромашин на виброгасящие фундаменты)

7. виброизоляция (амортизаторы): механические, гидравлические, пневматические, комбинированные.

8. вибропоглощение – метод снижения вибрации путем усиления в конструкции процессов внутреннего трения, рассеивающих виброэнергию в результате необратимого преобразования в теплоту при деформациях, возникающих в материалах, из которых изготовлена конструкция.