ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра «Охрана труда и промышленная безопасность»

Лабораторный практикум

по курсу

«Безопасность жизнедеятельности» (Охрана труда)

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2006

Методическое пособие предназначено для студентов электротехнических и электромеханических специальностей заочного факультета, изучающих дисциплину «Безопасность жизнедеятельности» (Охрана труда).

Пособие должно быть использовано при подготовке и выполнении лабораторных работ.

До выполнения работ студент должен сделать заготовку бланка отчета по лабораторным работам, приведенным в приложениях данного пособия. Допускается выполнение заготовки отчета от руки, компьютерным набором или ксерокопированием прилагаемых форм отчета с увеличением до формата А4. Наличие заготовок отчетов по лабораторным работам обязательно для каждого студента.

Оформленные и защищенные отчеты лабораторных работ студенты представляют на экзамен.

Материал, изложенный в разделах «Общие сведения» может быть использован студентами при подготовке к экзамену.

Исследование эффективности средств защиты от шума

Цель работы: изучить методику измерения и нормирования производственного шума, средства и методы защиты, расчета и оценки эффективности звукоизоляции ограждающих конструкций производственного оборудования и зданий.

1. Общие сведения

Шум - это любой звук, оказывающий неблагоприятное воздействие на организм человека. Под действием шума происходит ряд психофизиологических изменений в организме человека. Длительное воздействие шума высокого уровня приводит к стойкой потере слуха и возникновению профессионального заболевания тугоухости. На промышленных предприятиях шум формируется вкладом большого числа источников различного уровня и времени генерации шума. Источники располагаются на значительной территории, в различных производственных помещениях, где технологический процесс требует высокой точности, внимания и ответственности. Защита работающих от воздействия производственного шума требует использования всего комплекса средств и методов борьбы с шумом. ГОСТ 12.1.003-83*. ССБТ. Общие требования безопасности устанавливает следующие определения и требования к производственному шуму.

По характеру спектра шум подразделяется на:

широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы;

тональный, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона.

По временным характеристикам шум подразделяется на: постоянный, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБА;

непостоянный, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день изменяется во времени более чем на 5 дБА.

Для постоянного шума характеристиками являются:

уровень звука L_А дБА, и уровни звукового давления дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5 , 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000, Гц, определяемые по формуле

L=20lq P/P_0,

где

P- среднеквадратическое значение звукового давления, Па; P₀- исходное значение звукового давления, Па (для воздуха Р₀ = 2 • 10⁵ Па).

Для непостоянного шума характеристикой является интегральный критерий -эквивалентный (по энергии) уровень звука L_Аэкв, ДБА.

В производственных помещениях и на территории промышленных предприятий используются все названные выше характеристики шума, но для задачи снижения уровня шума используются уровни звукового давления в дБ, в нормируемом октавном диапазоне частот 31,5 Гц – 8000 Гц.

Нормируемые характеристики шума зависят от характера спектра и временных характеристик. Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука в эквивалентные уровни звука на рабочих местах производственных помещений устанавливает ГОСТ 12.1.003-83*. Шум. Общие требования безопасности (см. на лабораторном стенде).

В соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.029-80. ССБТ. Средства и методы защиты от шума по отношению к защищаемому объекту подразделяются на средства и методы коллективной защиты и средства индивидуальной защиты. Одним из коллективных акустических средств защиты от воздушного шума, снижающим шум на пути его распространения от источника до защищаемого объекта, является звукоизоляция. Средства звукоизоляции в зависимости от конструкции подразделяются на ограждения зданий и помещений, звукоизолирующие кожухи, кабины, акустические экраны и перегородки.

Звукоизоляция - это способность конструкции (материала) препятствовать распространению шума. Любая ограждающая конструкция (материал) является колебательной системой с распределенными параметрами, имеющей бесконечный ряд собственных частот от самых низких (собственные частоты конструкции) до высоких, со все возраставшей плотностью их значений в частотном диапазоне. Под действием звуковой энергии конструкция приходит в колебательное движение и в свою очередь становится источником звука. В случае близости или совпадения частот собственных и вынужденных колебаний амплитуды этих колебаний возрастают, т.е. имеет место условие возникновения резонанса. При резонансных колебаниях происходит резкое снижение звукоизоляции и ограждение (материал) становятся "прозрачным" для звука. Поэтому для практических целей важна оценка способности ограждения снижать уровень проникающей через нее звуковой энергии. Величина собственной звукоизоляции от воздушного шума, называемая звукоизолирующей способностью ограждения R, дБ, определяется по формуле

R=10lq E_пр/E_пад,

где

Е_пр - количество энергии в единице объема за ограждением (проникшее);

E_пад - количество энергии в единице объема перед ограждением (падающее).

Это выражение является эталоном при сравнении звукоизолирующей способности ограждений разных типов и конструкций.

Практические расчеты звукоизоляции ограждающих конструкций базируются на законе массы. Закон показывает, что чем больше масса материала, приходящаяся на I м² ограждения, и выше частота проникающего звука, тем больше инерционное сопротивление конструкции звуку, т.е. тем выше звукоизоляция. Зависимость звукоизолирующей способности плоской ограждающей конструкции R, дБ, от массы I м² материала и частоты проникающего звука определяется эмпирической формулой

R=20lq(fG)-60 ,

где

f- частота проникающего звука, Гц;

G- масса I кг материала ограждающей конструкция, кг/м.

Звукоизолирующая способность кожуха R , дБ, для плоских ограждающих конструкций определяется эмпирической формулой

R=20lq(f G)+10lqα -60,

где

α -коэффициент звукопоглощения материала, нанесенного на внутреннюю поверхность кожуха (табл. 2)