6. Методы и средства защиты от производственного шума, и вибраций.

К механическим колебаниям относятся вибрация, акустический шум, ультразвук и инфразвук.

Общим свойством этих физических процессов является то, что они связаны с переносом энергии. При определенной величине и частоте эта энергия может оказывать неблагоприятное воздействие на человека.

Вибрация — это колебательный процесс, при котором отдельные элементы механи­ческих и других систем периодически про­ходят через положение равновесия.

По источнику возникновения вибрация подразделяется на транс­портную, возникающую в результате движения машин, транспортно­технологическую, когда одновременно с движением машина выполня­ет технологический процесс; технологическую, возникающую при ра­боте стационарного оборудования и машин.

Ощущение вибрации воспринимается человеком посредством воз­действия колебательных движений на кожный покров/нервно-мышеч­ную и костную ткань.

Вибрация может оказывать двоякое воздействие на организм. При высокой интенсивности и продолжительном воздействии она может вызвать тяжелое заболевание. При небольших интенсивностях и про­должительности вибрация может снизить утом ляемость, повысить об­мен веществ, тонус и др.

Основным направлением по защите персонала от вибраций являются автоматизация и механизация производственных процессов. Однако в тех случаях, когда автоматизация и механизация невозможны, исполь­зуются следующие методы и средства борьбы с вибрацией.

Снижение возможности виброгенерации в источнике. Для этого при выборе кинематических и технических схем предпочтение должно от­даваться таким схемам, где динамические воздействия и вызванные ими ускорения оказываются сниженными.

Для снижения вибрации на путях ее распространения эффективны применение вибропоглощения, исключение резонансных режимов, виброгашение, виброизоляция и др.

Вибропоглощение (вибродемпфирование) реализуется путем исполь­зования материалов с большим внутренним сопротивлением (сплавы цветных металлов, полимерные и резиноподобные материалы), а также применения вибропоглощающих листовых и мастичных покрытий (с большим внутренним трением) вибрирующих поверхностей Исключение резонансных режимов производится путем изменения массы т или жесткости системы q:

где/₀ — собственная частота системы.

Виброгашение реализуется путем установки машин и агрегатов на индивидуальные основания (фундаменты), увеличения жесткости системы (например, за счет ребер жесткости), установки на систему динамических виброгасителей (для дискретного спектра).

Виброизоляция достигается посредством введения в колебательные си­стемы упругой связи, препятствующей передаче вибраций от машин к основанию, смежным элементам конструкции или к человеку.

Основными источниками производственных шумов, формирующих шумовой режим в рабочей зоне и оказывающих определенное влияние на уровни шума прилегающих жилых районов, являются металло- и деревообрабатывающее оборудование, энергетические и вентиляцион­ные установки, внутризаводской транспорт и др.

Шум определяется как совокупность разных по силе и частоте зву­ков, возникающих в результате колебательного движения частиц в уп­ругих средах (твердых, жидких, газообразных). Звук распространяет­ся в воздухе со скоростью 344 м/с.

По происхождению шум бывает механическим, аэрогидродинами- ческим и электромагнитным.

Механический шум возникает в результате ударов в сочленяющихся частях машин, их вибрации, что имеет место при механической обра­ботке деталей, в зубчатых передачах, подшипниках качения и т. п. Мощность звукового излучения поверхности, совершающей колеба­ния, зависит от интенсивности колебаний вибрирующих поверхнос­тей, размеров, формы, способов крепления и др.

Аэрогидродинамический шум появляется в результате пульсации дав­ления в газах при их движении в трубопроводах и каналах (турбомащи- ны, насосные агрегаты, вентиляционные системы, компрессоры и др.).

Электромагнитный шум является результатом растяжения и изгиба ферромагнитных материалов при воздействии на них переменных электромагнитных полей (электрических машин, трансформаторов, дросселей и др.).

Для защиты от шума применяются следующие основные принципы: снижение шума в источнике, ослабление его на пути распространения и применение административных (организационных) мер.

Устранения или ослабления шума в источнике достигают посред­ством применения ряда конструктивных и технологических методов, в том числе замены механизмов ударного действия безударными; воз- вратно-поступательных движений вращательными; подшипников ка­чения подшипниками скольжения; металлических деталей деталями из пластмасс или других незвучных материалов; соблюдением мини­мальных допусков в сочленениях; балансировки движущихся деталей и вращающихся масс, смазки, замены зубчатых передач клиноремен­ными и гидравлическими и др.

Ослабление шума на пути распространения достигается с помощью звукоизоляции, звукопоглощения и применения архитектурно-плани­ровочных и строительно-акустических методов.

На производстве звукоизоляция реализуется с помощью устройства различных преград на пути распространения звуковых волн: кожухов, акустических экранов, кабин, выгородок, звукоизолирующих перего­родок между помещениями и др. В жилой зоне с этой целью использу­ют естественные или искусственные экраны.

Для звукопоглощения используются пористо-волоконные материа­лы, звукопоглощающие свойства которых зависят от структуры мате­риала, толщины слоя, частоты звука и наличия воздушного промежут­ка между слоем материала и отражающей стенкой.

Архитектурно-планировочные меры, применяемые для улучшения шумового режима в жилых районах, включают в себя ряд таких градо­строительных приемов, как вынос из селитебных зон шумных про­мышленных объектов; использование территориальных разрывов между источниками шума и жилой застройкой; районирование и зони­рование жилых территорий и объектов с учетом интенсивности источ­ников шума; использование рельефа местности, специальных искусст­венных экранов-выемок, насыпей, экранов-стенок, экранов-зданий жилого и нежилого типа, озеленения и др.

Строительно-акустические методы включают в себя различные конструктивные и строительные средства: планировку помещений; использование звукопоглощающих конструкций (стен, перекры­тий, окон и др.); снижение шума санитарно-технического оборудо­вания и др.

Административные меры заключаются в регламентировании работ промышленных объектов, отдельных агрегатов, машин и оборудова­ния, особой организации движения транспорта и т. п.

В качестве средств для временной защиты людей от шума и в случа­ях, когда применение других методов борьбы с шумом недостаточно, используются индивидуальные средства. Они бывают внутреннего и наружного типов. К внутренним относятся вкладыши, закладываемые в слуховой канал уха, а к наружным — наушники, шлемы, каски, кото­рые с помощью оголовья удерживаются на голове.