- •Лекция № 1 Основы безопасности жизнедеятельности Основные понятия и определения
- •Лекция 2 Основы физиологии труда и условия жизнедеятельности человека в производственной среде
- •Нормы параметров факторов обитаемости приведены в следующих документах:
- •Микроклимат производственных помещений
- •Воздушная среда
- •Мероприятия по защите от шума и вибрации
- •Освещение
- •Производственная пыль и ее действие на организм человека
Воздушная среда
Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны классифицируют: - по степени воздействия на организм человека;
-по характеру воздействия на организм человека;
- по пути проникновения;
- по химическому составу.
По степени воздействия на организм человека вредные вещества разделяются на 4-е класса опасностей: чрезвычайно опасные; высоко опасные; умеренно опасные; мало опасные. Класс опасности определяется ПДК вредного вещества в воздушной среде. Что такое ПДК?
ПДК вредных веществв рабочей зоне - этоконцентрации, которые при ежедневной работе в течение 8 часов или другой продолжительности, но не41 часа в неделю в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Основными мероприятиями, обеспечивающими микроклимат рабочего места, являются:
устройство вентиляции;
отопление;
кондиционирование воздуха;
очистка воздуха от вредных веществ;
защита от источников тепловых излучений.
Все эти мероприятия позволяют поддерживать микроклимат и чистоту воздуха на рабочем месте номеров расчета на оптимальном уровне, что повышает надежность работы персонала.
Промышленный шум и вибрационные колебания
Шумом называется всякий нежелательный для человека звук, мешающий восприятию полезных сигналов. Шум состоит из многих звуков различной частоты (тонов) и бывает:
механического происхождения, возникающий вследствие вибрации поверхностей машин, оборудования, деталей и конструкций;
аэродинамического происхождения, возникающий при движении потоков воздуха или газа;
электромагнитного происхождения, возникающий вследствие колебаний электромеханических устройств под влиянием переменных магнитных сил;
гидромеханического происхождения, возникающий вследствие процессов в жидкостях.
С физической стороны шум характеризуется звуковым давлением, интенсивностью звука и частотой.
В акустике измеряют не абсолютные значения интенсивности или звукового давления, а их логарифмические уровни L, взятые по отношению к пороговому значению интенсивности звукаI0или пороговому звуковому давлениюР0в Беллах.
Белл – логарифмическая единица отношения двух величин (десятичныйlg отношения 2-х одноименных физических величин). Названа в честь изобретателя телефона А.Г.Белла (1847-1922). В 1876 г. патент в США наIтелефон.
Установлено, что органы слуха человека способны различать прирост звука на 0,1Б,т.е. на1дБ, поэтому на практике при измерении звуков применяется единица – децибел.
Увеличение уровня интенсивности или звукового давления по сравнению с порогом слышимости в 10 раз соответствует – 1Б,в 100раз –2Би т.д.
L= 10lg(I/I0),
где, I– интенсивность звука в данной среде (Вт/м2);
I0 – интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости
10-12Вт/м2,на частоте1000Гц (1кГц).
1Вт=107эрг/сек=0,102кгсм/сек=1,3610-3(0,00136)
1кВт=103Вт;
1мВт=106Вт.
Но так как интенсивность звука пропорциональна квадрату звукового давления, уровень интенсивности звука можно определить исходя из величины звукового давления:
L= 10lg (I/IО)=10lg (Р2/РО2)=20lg(Р/РО),
где РО – пороговое звуковое давление210-5Па; 210-11кгс/см2;
Р– звуковое давление в данной точке,Па.
Давление
1атм=101325Па=101,325кПа=760мм.рт.ст=1,032кгс/см2=0,1мПа;
1кгс/ см2=9,81104Па;
1Па=1,0210-5кгс/ см2=9,8710-5атм.
Чтобы лучше понять, что представляет собой уровень звукового давления, сравним некоторые звуки и шумы.
Источник шума |
Уровень, дБ |
Расстояние до источника, м |
Механические наручные часы Шепот Речь средней громкости Городской шум Автомобильный сигнал Металлорежущие станки Реактивные двигатели |
20 40 60 70 80 80 - 90 140-170 |
1 0,3 1 - 6-7 на рабочем месте 2-3 |
Акустический расчет:допустим, имеетсяnисточников одинакового шума, а уровень интенсивности звука одного источникаL1.Тогда суммарный уровень шума:L=Li+10lgn.
При двух различных источников шума суммарный уровень шума:
L=L1+L;
где - L1 –наибольший из двух суммарных уровней шума,дБ;
L=( L1- L2) –добавка в функции разности уровня шума источников,дБи определяется какL1- L2=хL.
При большем, чем два числа источников шума уровни интенсивности суммируются последовательно от наибольшего к наименьшему.
Уменьшение интенсивности звука при распространении звуковой сферической волны в открытом пространстве приближенно пропорционально квадрату расстояния от источников звука.
L2=Li-20lgr2/ r1;
где r1 и r2– расстояние от источников звука;
Li - интенсивность звука на расстоянииr1;
L2- интенсивность звука на расстоянииr2.
Допустимые уровни звукового давления на постоянных рабочих местах обслуживающего персонала принимают в соответствии с ГОСТ 12.1.000-383 ССБТ. Шум. «Общие требования безопасности».
По шкале «А» шумомера постоянный шум не должен превышать 65дБ.
Порог болевого ощущения находится в пределах L=120-130дБ.
Звуки, превышающие по своему уровню этот порог, могут вызвать боль и повреждения органов слуха. При уровне шума 150дБдаже при кратковременном воздействии наступает постоянная потеря слуха.
Смертельный уровень – 180дБ.
Однако и абсолютная тишина неприятна для человека. Для нормального существования человеку нужен некоторый шум. По мнению врачей психологов – это шум присутствия живого, дыхания и т.д. и составляет 10-15дБ.
ПД уровни шума по (эквивалентной) шкале А.
Рабочие места |
дБ |
Помещения КБ, программистов лабораторий отработки экспертных данных |
50 |
Помещения управления, рабочие комнаты |
60 |
Кабинеты дистанционного управления: |
|
- без речевой связи |
80 |
- речевой связью по телефону |
65 |
Постоянные рабочие места в помещениях и на территории |
85 |
Кабины машинистов тепло-, электровозов |
80 |
Кабины и салоны самолетов |
80 |
Р/м водителя, автотранспортные и с/х машины, |
85 |
Октавные полосы частот lg(f1/f2)=1
Средн. геометрич.
Вибрация
По физической природе вибрация, так же как и шум, представляет собой колебательное движение материальных тел.
Вибрация - механические колебания упругих тел, проявляющиеся в перемещении центра их тяжести или оси симметрии в пространстве, а также в периодическом изменении ими формы, которую они имели в статическом состоянии.
Направление действия вибрация определяется ортогональной системы координат Х,У,Z.
Основными параметрами, характеризующими вибрацию, является частота колебаний, скорость колебаний и амплитуда смещения.
Скорость колебаний находится в прямой зависимости от частоты колебаний и амплитуды смещения:
где U– скорость колебания,см/сек;
f- частота колебаний, Гц;
А - амплитуда смещений, см;
- круговая частота (число полных колебаний за время,с).
По аналогии с шумом важной характеристикой вибрации является ее уровень, измеряемый в логарифмических единицах, дБ.
Логарифмические уравнения виброскорости:
L=2lgU/UО;
L=2lg(U/510-8)
где: U– среднеквадратичная скорость,м/сек;
(510-8) – опорная виброскорость,м/сек;
Общая и локальная вибрации нормируются в октавных полосах частот.
Октава – единица частотного интервала, равна интервалу между двумя частотами (f1 и f2)логарифмы отношений которыхlg(f1 / f2)=1, что соответствует (f1 / f2)=2.
Звукоряд (музыкальный) насчитывает 7полных и2 неполных октавы.
Для измерения вибрации применяются виброметры и вибрографы ВИП-4,ИШВ-1, где чувствительные элементы пьезоэлектрического датчика преобразует механическую энергию в электрический сигнал.
Допустимые нормы вибрации составляют значения, приведенные в таблице:
Частота, Гц |
Амплитуда, мм |
Скорость колебательных движений, см/сек |
Ускорение колебательных движений, см/сек2 |
ДБ |
До 3 |
0,6-0,4 |
1,12-0,76 |
22-14 |
108 |
3-8 |
0,4-0,05 |
0,76-0,35 |
14-18 |
99 |
8-30 |
0,05-0,09 |
0,35-0,26 |
18-32 |
93 |
30-75 |
0,09-0,005 |
0,26-0,22 |
32-112 |
92 |
75-100 |
0,005-0,003 |
0,22-0,19 |
112-120 |
92 |