Дыбыс қысымының деңгейін өлшейтін бірлігі үшін децибел (дБ) қабылданған. Адамның есітитін органдары қабылдайтын дыбыстар ауқымы - 0 ...140 дБ шектерінде болады. 130дБ дыбыс деңгейі ауыртатын сезімді шақырады, ал 150 дБ әр жиілікте есіту қабілетін зақымдайды. Дыбыс қарқындылығының деңгейі мына формула бойынша анықталады lg(I/I ) (2.8)
мұнда I – берілген нүктедегі дыбыс қарқындылығы, Вт/м ;
I - 1000 Гц жиілік кезінде 10 Вт/м тең естілу табалдырығына сәйкес болатын дыбыс қарқындылығы.
Дыбыс қысымының деңгейі келесі формула бойынша анықталады
L = 20 lg (P / P ) (2.9)
мұнда P - берілген нүктедегі дыбыс қысымы, Па; P - 2 Па тең табалдырықтық дыбыс қысымы.
Дыбыс қысымының деңгейі бірдей болған кезде түрлі жиіліктердің дыбыстық тербелістері адамның есіту органына әртүрлі әсер етеді. Жоғары жиіліктер дыбысының әсері ең жайлы болып табылады. Шуылдар жиілігі бойынша төмен жиілікті (400 Гц төмен жиіліктер ауқымындағы дыбыс қысымының максимумы) және жоғары жиілікті (1000 Гц жоғары) болып бөлінеді.
Шуылдың жиіліктік сипаттамасын анықтау үшін дыбыс ауқымы жиілігі бойынша октавтік жиіліктер жолағы деп бөледі, мұнда шектік f жоғарғы жиілігі қосарланған f төменгі жиілігіне тең, яғни
f / f = 2. (2.10)
Октавтік жолақ ортагеометриялық жиілікпен сипатталынады f = . (2.11)
Спектрінің сипаты бойынша шуылды бір октавадан астам енді үззіксіз спектрі бар кеңжолақты және анық дискреттік үні болатын үнді спектр деп бөледі. Уақыты бойынша шуыл тұрақты және тұрақсызға (уақыты ауысып тұратын, үздіксіз, импульстік) бөлінеді. Нормаландыруы 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц ортагеометриялық жиіліктері бар октавтық жиіліктер жолағында жүргізіледі.
Жұмыс орындарында шуылдың жалпы деңгейі мен октавтік жиіліктер жолағындағы шуылдың деңгейін өлшеу үшін әртүрлі шуылөлшеуіш аппараттарын пайдаланады.
Денсаулыққа қауіпсіз шуылдың деңгейі 80 дБ, осындай жағдайда адам 8 сағат жұмыс істей алады, яғни толық жұмыс уақытын өтейді.
Діріл қатты денедегі механикалық тербелісті білдіреді. Үлкен амплитудасы бар (0,500,003 мм) төмен жиіліктегі (3-100 Гц) тербелістерді адам діріл немесе сілкіну ретінде қабылдайды. Дірілдің әсері болған кезде
адам ағзасына орта жүйке жүйеснің талдауыштары – вестибулярлық, тері және басқа аппараттар маңызды роль ойнайды. Дірілдің ұзақ әсер етуі кәсіби дірілдейтін аурудың дамуына әкеледі.
Діріл ауытқу жиілігімен және амплитудасымен, жылдамдықпен және үдемесімен сипатталынады. Әсіресе адам денесінің немесе жеке органдарының (адам денесі үшін 6…9 Гц, басы 6 Гц, асқазаны 8 Гц, басқа органдары үшін – 25 Гц шектерінде) тербелістер жиілігімен сәйкес келетін еріксіз жиілікті дірілдер зиян болады. Көру қабілетін бұзатын жиіліктік ауқым 60 және 90 Гц арасында жатады, ол көз қарашығының резонансына сәйкес келеді. 35…250 Гц жиіліктер ауқымы дірілдейтін аурудың дамуына ең шекті болып табылады.
Шуыл мен дірілді өлшеу үшін микрофонның орнына орнатылатын қосымша аспап – күшейткіші бар шуылөлшегіштер мен виброметрлер пайдаланылады. Шуыл мен дірілді өлшейтіндер – ВШВ – МММ2 аспаптары кеңінен таралды.
Діріл мен шуылдан қорғанудың шаралары және құралдары. Қалқаларды, қыртыстарын, кабиналарды және т.б. экран түрінде дыбысты оқшаулайтын және дыбысты жұтатын қондырғыларды орнату арқылы шуылды төмендетудің тәсілдері кең таралым алды.
Шуылдан жеке қорғанудың құралдары (ЖҚҚ) құлақ жапсырмалары, құлаққаптар және шлемофондар болып табылады. ЖҚҚ тиімділігі пайдаланылатын материалдардың құрылымынан, тығыздық күшінен, дұрыс тағып ұстағаннан байланысты болады.
Машина және жабдықтың дірілінен күресу және жұмыс істейтіндерді содан қорғау үшін неше түрлі тәсілдерді пайдаланады. Дірілді төмендету үшін вибродемпфирация – механикалық тербелістер энергиясын энергияның басқа түріне, әсіресе жылулыққа айналдыру құбылысын кең қолданатын болды. Дірілдің таратылатын көздерден: еденнен, жұмыс орнынан, орындықтан және т,б, пайда болуын бәсеңдету үшін дірілді оқшаулататындарды: резеңкені, тығындарды, киізді, болат серіппеліні кең қолданады. Жұмыс істейтіндерді ЖҚҚ ретінде қалың резеңкелі табаны бар арнаулы аяқ-киімді пайдаланады. Қолды қорғау үшін биялай, қолғап, жапсырмалар мен төсемдер қажет болады, олар иіліп бәсеңдетуші материалдан дайындалады. Діріл мен шуылдың адам ағзасына қауіпті әсерін төмендету үшін ең маңыздысы жұмыс және демалыс режімін дұрыс ұйымдастыру, денсаулығын әрдайым қадағалап отыру, емдеу-алдын алу, мысалы, гидропроцедуралар (қол мен аяққа жылы ванналар, витаминдер беру) сияқты шараларын жасау болып табылады.
Шу – дегеніміз өндірістегі қызмет процесі кезіндегі әр түрлі құрал –
жабдықтардың қосылма шыққан дыбыстары. Ол адамдардың жұмыс істеу қабілетін төмендететіні анық. Әр жабдықтың өзіне тән шум шығарылуы да ГОСТ стандарт бойынша бекітіледі. Ол қандай категориялы екені және дыбыстың көп ноталы ма әлде дара немесе таза дыбыс екені жабдықтың құжатында көрсетіледі.
Өндірістегі шумның әсері адамдарғы есту органы арқылы қабылданады. Шум кезінде тіке есту қаблеті төмендейді де, тек қана адамның құлағында бірнеше қоспалы дыбыстар тұрады. Бұл дегеніміз – қан айналымды, жұмысқа деген қаблеттілікті азайтып, шаршатады. Осындай жағдайларда өндірісте бақытсыз жағдайлар тууы мүмкін. Сондықтан көп өндірістерде ауысымды (сменный) жұмыс бағыты қалыптасқан.
Шу 2 түрге бөлінеді:
1.Механикалық
2.Аэродинамикалық
а) Механикалық дыбыс - дегеніміз үзіліссіз машиналар мен жабдықтардың қоспалы дыбысы.
б) Аэродинамикалық – дегеніміз белгілі бір уақытта болатын және механикалық жабдықтарсыз жеңіл бір ноталы дыбыс. Мысалы желдеткіш, судың ағуы, т.б.
Сондықтан ең үлкен дыбыс механикалық жабдықтарда болғандықтан олардың бір-бірімен жанасатын элементтерінің арасына және қырқаяқшаларының тістерін үнемі майлап, қатты материалдың түрін қосады.
Құрал – жабдықтардың дыбысын азайту үшін сыртынан қорап кигізіледі. Қораптың түрлері өте көп: алынбалы – салынбалы, смотровые окна және қатты желдеткіш дыбыс арқылы сыртқа шығару. Жабдықтың қорап пен ара қашықтығы бекітілген нормаға сай болу керек. Қораптың ішкі қабаты 50 мм материалмен жабдықталады. Ол да жабдықтың дыбысын азайтуға күш қосады.
Өндірісте шум мен бірге адам организіміне кері әсерін туғызатын зиянды дыбыстардың бір түрі – діріл (вибрация). Ол да құрал жабдықтардың түрлеріне байланысты стандарт бойынша қабылданады.
Тапсырма
Шудың акустикалық есебін жүргізу және шудың адам организіміне әсер етуінен қорғану шараларын жасау.Шарт бойынша өндірістік орында шудың бес көзі бар. Олардың дыбыстық қуат деңгейі бірдей. Алынған нүкте үшін дыбыс қысымының октавалық деңгейін есептеу керек. Барлық шу көздері еденнің үстінде тұр деп есептейміз( Ф=1).
Шу көздерінің және нүктенің сұлбасын сызу керек. Есептің нәтижесін дыбыс қысымының деңгейінің нормативімен салыстыру керек. Егер салыстыру нәтижесінде есептелген деңгейі нормативтен үлкен болса, онда дыбыс қысымын төмендетіп, қауіпсіздік шараларын қолдану керек.
Кесте №1-1-тапсырманың берілгені
Қондырғы түрі |
Газды турбина |
|
|
Шу көзінің саны |
5 |
|
|
Нүктенің шу көзінен орналасқан |
R1=R2=3,5м; R3=R4=4,2м; |
ара қашықтығы, м |
R5=5,3м. |
Бөлме көлемі, м3 |
3200 |
В/Sогр |
1,0 |
Lmax |
1,4 |
|
|
Кесте №1-2-тапсырманың берілгені
|
Параметрлер |
Өлшемдері |
|
|
|
|
|
|
Бақылау кабинасының параметрлері |
15x10x5 |
|
|
|
|
|
|
Керең қабырғаның ауданы S1 |
75 |
|
|
|
|
|
|
Есіктің ауданы S2 |
150 |
|
|
|
|
|
|
Керең қабырғаның ауданы S3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
Терезенің ауданы S4 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1-сурет: Газ турбина қондырғысы (ГТУ-100 МВт)
Шешуі Алынған нүктедегі дыбыс қысымының октавалық деңгейін келесі
формуламен есептейміз:
L 10 lg( i i i |
|
4 i), |
|
||
m |
|
|
|
n |
|
i 1 |
Si |
|
B |
i 1 |
(1) |
|
|
|
|||
i 100,1 Lpi
мұндағы
Lpi – i-ші нүкте үшін дыбыс қысымының октавалық деігейі;
m– нүктеге жақын орналасқан шу көзінің саны(ол үшін ri<5 rimin орындалу керек);
n– шу көзінің толық саны;
В-бөлме тұрақтысы, м2 .
1.Шу көзі мен нүктенің ара қашықтығын : R1=R2=3,5м; R3=R4=4,2м;
R5=5,3м.
2.Шу көзінің ең үлкен габаритін: lmax=1,4м.
3.Шу көзінің еденде орналасуын ескеріп, келесі формулалармен ауданды
табамыз:
Si=2 ri2 |
(2) |
S |
1 |
S |
2 |
2 r 2 2 3.52 76.93 м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
S |
3 |
S |
4 |
2 r 2 |
2 4.22 110.78 |
м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
S |
5 |
2 r 2 |
2 5,32 176.4 м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Егер |
|
|
|
r1,2 |
|
3.5 |
2.5 , онда χ=1; |
r3,4 |
|
4.2 |
3 , онда χ=1; |
r5 |
|
5,3 |
3.8 , онда χ=1. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
lmax |
1,4 |
|
lmax |
|
1,4 |
|
lmax |
|
1,4 |
|
|
||||
Газды турбинаға байланысты Li - дыбыс қысымының деңгейлерін(дБ) 3.5- кестеден аламыз:
f, Гц |
Li дБ |
|
|
63 |
70 |
|
|
125 |
69 |
|
|
250 |
72 |
|
|
500 |
73 |
|
|
1000 |
76 |
|
|
2000 |
80 |
|
|
4000 |
80 |
|
|
8000 |
75 |
|
|
В және μ мәндерін анықтаймыз, ол үшін алдымен кесте арқылы В1000 мәнін табамыз:
B |
V |
|
3200 |
160 |
(4) |
|
|
||||
1000 |
20 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|||
Bi B1000 |
(5) |
Шу көзі еденде орналасқандықтан Ф=1.
мәнін В/Sогр байланысты графиктен таңдаймыз (CНИП 4-бет, 3-
сурет),ψ=0,52.
|
Табылған мәндерді ескере отырып, есептеу жүргіземіз |
|
B B |
=160*0,5=80 м2 ; |
|
i |
1000 |
|
B B |
=160*0,5=80 м2 ; |
|
i |
1000 |
|
B B |
=160*0,55=88 м2 ; |
|
i |
1000 |
|
B B |
=160*0,7=112 м2 ; |
|
i |
1000 |
|
B B |
=160*1=160 м2 ; |
|
i |
1000 |
|
B B |
=160*1,6=256 м2 ; |
|
i |
1000 |
|
B B |
=160*3=480 м2 |
|
i |
1000 |
|
Bi B1000 =160*6=960 м2 ;
i 100,1 Lpi =100,1*70 =10000000i 100,1 Lpi =100,1*69 =7943282,347i 100,1 Lpi =100,1*72 =15848931,92i 100,1 Lpi =100,1*73 =19952623,15i 100,1 Lpi =100,1*76 =39810717,06i 100,1 Lpi =100,1*80 =100000000i 100,1 Lpi =100,1*80 =100000000i 100,1 Lpi =100,1*75 =31622776,6
-дің мәнін 3.9-кестеден V>1000 м3 болған жағдайдағы мәнін аламыз.(Бөлме көлемі V=3200 м3 ):
Гц |
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
µ |
|
|
0,5 |
0,5 |
0,55 |
0,7 |
|
|
|
1 |
|
1,6 |
3 |
6 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
Δi χi Φi |
4 |
n |
|
1 |
10000000*1*1 |
||||||||
L |
|
10 lg( |
|
|
|
|
|
|
|
|
Δi ) 10 lg( |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
ж |
|
|
i 1 |
S1 |
|
|
|
B1 i 1 |
|
1 |
76,93 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
4 * 0,52 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
10000000) |
62,545дБ |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
80 |
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Осылайша басқа да Lж-ның мәндерін есептеп шығамыз.Lж ның қалған мәндері №3 кестеде көрсетілген.
Кесте №3-әр түрлі жиіліктегі дыбыс қысымының деңгейін анықтау
|
|
|
|
|
|
|
f, Гц |
L дБ |
i |
|
В, м |
2 |
L ,дБ |
|
|
|
|
|
||
|
i |
|
|
|
ж |
|
|
|
|
|
|
|
|
63 |
70 |
10000000 |
0,5 |
80 |
|
62,545 |
|
|
|
|
|
|
|
125 |
69 |
7943282,347 |
0,5 |
80 |
|
62,132 |
|
|
|
|
|
|
|
250 |
72 |
|
0,55 |
88 |
|
64,822 |
|
15848931,92 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
73 |
19952623,15 |
0,7 |
112 |
|
65,072 |
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
76 |
39810717,06 |
1 |
160 |
67,062 |
|
|
|
|
|
|
2000 |
80 |
100000000 |
1,6 |
256 |
69,933 |
|
|
|
|
|
|
4000 |
80 |
100000000 |
3 |
480 |
68,792 |
|
|
|
|
|
|
8000 |
75 |
31622776,6 |
6 |
960 |
62,974 |
|
|
|
|
|
|
Алынған мәндерді рұқсат етілетін мәндерімен салыстырамыз
Кесте №4-алынған мәліметтерді рұқсат етілген мәндерімен салыстыру
|
Lш ,дБ |
62,545 |
62,132 |
64,822 |
65,072 |
|
67,062 |
69,933 |
68,792 |
62,974 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Lдоп ,дБ |
99 |
92 |
86 |
83 |
|
80 |
78 |
76 |
74 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Байқап отырғанымыздай алынған мәліметтер шектік мәндерінен асып |
||||||||||
кеткен жоқ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Lтал Lж Lшекті , дБ |
|
|
|
(6) |
|||
Lтреб |
62,545 99 -36,454 дБ |
Lтреб |
67,062 80 12,937 дБ |
|
|||||||
Lтреб |
62,132 92 29,867 дБ |
Lтреб 69,933 78 8,066 дБ |
|
||||||||
Lтреб |
64,822 86 21,177 дБ |
Lтреб |
68,792 76 7,207 дБ |
|
|||||||
Lтреб |
65,072 83 17,927 дБ |
Lтреб 62,974 74 11,025 дБ |
|
||||||||
Қорытынды
Бұл есептік-сызбалық жұмыста біз алынған нүктедегі дыбыс қысымының суммарлық октавалық деңгейін есептеп, оны рұқсат етілген деңгеймен салыстырдық. Дыбыс қысымының суммарлық деңгейі рұқсат етілген деңгейден төмен болғандықтан, шуды төмендету шараларын жүргізудің қажеті жоқ.
Ал жалпы шудан қорғанудың шараларына шу көзіндегі шуды азайту, дыбыс немесе шуды сіңіретін материалдарды пайдалану, дыбысты немесе шуды оқшаулау, шу көздері бар қондырғыларды рационалды түрде орналастыру, жеке қорғану құралдарын қолдану, көгалдандыру жатады.
Әдебиеттер тізімі
1.Байзакова А.А., Санатова Т.С. “Охрана труда. Методические указания к выполнению расчетно-графических работ. – Алматы: АИЭС, 2005.
2.СНиП II-12-77. Защита от шума.- М, 1978.
3.Ф.Р.Жандаулетова, А.С.Бегимбетова . “Безопасность жизнедеятельности. Защита от производственного шума” – Методические указания к выполнению расчетно-графической работы. Алматы 2009.