1. Причины возникновения высоких уровней шума и вибрации оборудования

Увеличение мощ­ности машин и производительности технологической аппаратуры при одновременном уменьшении веса и габаритов оборудования в некото­рых случаях приводит к значительным вибрациям. Они появляются при недостаточной жесткости конструкций и служат причиной появле­ния шума. Подавление шума и вибраций, стало актуальной проблемой современности, поскольку ее решение может, с одной стороны, обес­печить здоровые условия труда на производстве, а с другой – повысить надежность и долговечность оборудования что, в конечном счете оправдывает материальные затраты на борьбу с шумом и вибрациями в промышленности.

Причинами высоких уровней шума оборудования могут быть:

1) конструктивные особенности машины, в результате которых при работе возникают удары; недостаточная жесткость отдельных частей оборудования, которая приводит к его вибрациям;

2) плохая динами­ческая балансировка вращающихся деталей и узлов; неточное выпол­нение размеров деталей машин;

3) некачественный монтаж оборудова­ния, который приводит, с одной стороны, к перекосам и эксцентриси­тету работающих деталей и узлов машин, с другой — к вибрациям строительных конструкций;

4) нарушение правил технической эксплуа­тации оборудования;

5) несвоевременное и некачественное проведение планово-предупредительного ремонта, которое, приводит не только к ухудшению качества работы машин и аппаратов, но и способствует увеличению производственного шума.

Проблема защиты человека от шума является одной из актуальнейших гигиенических проблем человечества. Шум – источник и при­чина многих болезней. Он оказывает на человека раздражающее дейст­вие, замедляет психические реакции, нарушает обмен веществ, вызывает быстрое утомление. Вредное влияние производственного шума, дейст­вующего одновременно с вибрацией, пылью и т.п., еще более усили­вается. Устранение этих причин является сейчас одной из важнейших задач в любой отрасли промышленности.

Установлено, что шум понижает работоспособ­ность человека при умственном труде на 60 %, а при физическом до 30 %.

Уровень производственных шумов и вибраций некоторых видов обо­рудования еще очень высок. Например, шум от работающих турбо­компрессоров иногда достигает звуковой интенсивности, равной при­мерно 118 дБ (децибел). Децибел – относительная единица измерения уровня звукового давления.

Шумовая интенсивность от центробежных вентиляторов и компрессорных станций равна соответственно 105 и 110 дБ. Шум в 150 дБ для человека непереносим. При 180 дБ шумо­вой интенсивности появляются признаки усталости некоторых метал­лов, а при 190 дБ наблюдались случаи вырывов заклепок из конст­рукции. Вот Вам и пример влияния шума на безотказную работу оборудования.

Для измерения шума служит прибор, называемый шумометром, или фонометром, указывающий уровень звукового давления в децибелах. Слух различает в шуме не только частотный состав, но также и гром­кость. Она является функцией уровня звукового давления, частотного спектра звука и некоторых других факторов. Единицей громкости есть фон. Громкость в 1 фон имеет тон частоты 1000 Гц при уровне зву­кового давления 40 дБ.

В бывшем СССР, впервые в мире были введены государственные нормы по ограничению шума на предприятиях (СН 245–73), в которых все шумы в зависимости от их частотного спектра разделены на три класса: низ­кочастотные (<350 Гц), среднечастотные (350–800 Гц) и высокоча­стотные (>800 Гц). Последние - являются наиболее вредными для чело­века. Для каждого из трех классов шумов этими нормами установ­лены допустимые уровни шумовой интенсивности, соответственно 90–100, 85–90 и 75–85 дБ. В качестве дополнительного условия нормаль­ной работы принято считать, что речь, произносимая голосом средней силы, должна быть слышима на расстоянии 1,5 м. Это требование должно удовлетворяться в условиях шума всех классов.

Шумовые характеристики машин определялись по ГОСТ 11870–76. Он устанавливал состав и методы определения шумовых характе­ристик машин, механизмов, средств транспорта, технологического обо­рудования, механизированного инструмента, а также отдельных узлов (подшипников, редукторов и т. п.), создающих при неизменном режиме работы стабильные шумы в воздушной среде. Стандарт не распростра­нялся на определение шумовых характеристик машин, имеющих им­пульсный характер и находящихся в передвижении. Определение шу­мовых характеристик машин является обязательным при проведении типовых испытаний. Они должны указываться в технической докумен­тации, паспорте на машину.