Лабы БЖД_1 / Практикум лаб.шум и микроклимат

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса» (ГОУ ВПО «ЮРГУЭС»)

Ю.Г. Сапронов, И.А. Занина, О.В. Соколовская

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ШУМ И МИКРОКЛИМАТ

Лабораторный практикум

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» для студентов очной и заочной форм обучения всех специальностей

ШАХТЫ ГОУ ВПО «ЮРГУЭС»

2010

УДК 658.382(076.5) ББК 65.247я73

С197

Рецензенты:

д.т.н., профессор кафедры «Энергетика и безопасность жизнедеятельности»

А.Б. Сыса

д.т.н., профессор кафедры «Машины и аппараты бытового назначения»

А.В. Кожемяченко

Рекомендован к внутривузовскому изданию редакционно-издательским советом ЮРГУЭС

Сапронов, Ю.Г.

С197 Производственный шум и микроклимат : лабораторный практикум по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» для студентов очной и заочной форм обучения всех специальностей / Ю.Г. Сапронов, И.А. Занина, О.В. Соколовская. – Шахты : ГОУ ВПО «ЮРГУЭС», 2010. – 63 с.

Лабораторный практикум содержит методические рекомендации, посвящённые рассмотрению вопросов, связанных с производственным шумом и микроклиматом.

Практикум включает теоретические сведения, расчётные зависимости, нормативные и справочные сведения, необходимые для проведения аттестации рабочих мест по шумовому фактору и по параметрам микроклимата и обоснованию защитных мероприятий.

УДК 658.382(076.5) ББК 65.247я73

Режим доступа к электронному аналогу печатного издания: http://www.libdb.sssu.ru

©ГОУ ВПО «Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса», 2010

2

3

ВВЕДЕНИЕ

Производственный шум оказывает вредное влияние на здоровье человека. При ежедневном продолжительном воздействии шум медленно и необратимо ведёт к развитию усталости, ухудшает память, снижает внимание и чувствительность к предупреждающим сигналам, что, в свою очередь, приводит к снижению производительности труда, росту общей и профессиональной заболеваемости, является косвенной причиной производственного травматизма.

Поэтому борьба с неблагоприятным воздействием шума является одной из составных задач в обеспечении безопасности жизнедеятельности.

В последнее десятилетие приоритетное значение среди работ по охране труда приобрела аттестация рабочих мест по условиям труда.

Соответствие характеристик шума нормативным требованиям, правильно выбранные меры защиты работающих от производственного шума определяют условия труда по шумовому фактору и гарантируют сохранение здоровья, высокую производительность и качество труда.

Для эффективной трудовой деятельности необходимо обеспечение нормальных метеорологических условий и требуемой чистоты воздуха на производстве.

Метеорологические условия на производстве – совокупность физических параметров производственной среды, влияющих на тепловое состояние работающих, В помещениях климат внутренней среды (микроклимат) определяется действующими на человека в совокупности температурой, влажностью, скоростью движения воздуха, а также температурой окружающих поверхностей.

Метеорологические условия и чистота воздуха рабочей зоны могут изменяться под воздействием тепло- и влаговыделений в результате протекания технологических процессов и функционирования организма работающих.

Нормирование микроклимата производится по данным ГОСТ 12.1.005–88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». В нём устанавливаются оптимальные и допустимые значения параметров микроклимата: температуры, относительной влажности и подвижности воздуха в рабочей зоне. Оптимальные значения соответствуют комфортным условиям, т.е. физиологическим потребностям человека. Допустимые значения не соответствуют этим потребностям, но при работе в таких условиях какие-либо неблагоприятные явления в организме, связанные с нарушением терморегуляции, исключены.

Для получения данных о состоянии условий труда не реже одного раза в пять лет проводят аттестацию рабочих мест. Результаты аттестации являются основой для разработки комплекса мероприятий по обеспечению безопасных условий труда.

4

Лабораторная работа 1 АТТЕСТАЦИЯ РАБОЧИХ МЕСТ ПО ШУМОВОМУ ФАКТОРУ

Цель работы:

ознакомление с принципом и порядком аттестации рабочих мест по условиям шума;

ознакомление с нормативными требованиями, предъявляемыми к уровню производственного шума на рабочих местах согласно СН 2.2.4/2.1.8.562–96 «Санитарные нормы. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданиях и на территории жилой застройки»;

разработка мероприятий по снижению шума на рабочих местах.

Оснащение рабочего места:

стенд с источником шума, кожух;

шумомер ИШВ-003-М2.

Задание для лабораторной работы

1. Провести аттестацию рабочих мест производственного участка по ремонту (изготовлению) _________________________.

указывается преподавателем

2.Предложить план мероприятий по оздоровлению условий труда на рабочих местах.

3.Рассчитать эффективность применения звукоизолирующего кожуха, выполненного из стального листа толщиной h – ____ на стальном каркасе, без внутренней облицовки звукопоглощающим материалом или с наличием таковой (указывается преподавателем).

Основные сведения из теории

Приказом Министерства здравоохранения и социального развития РФ от 31 августа 2007 г. № 569 «Об утверждении Порядка проведения аттестации рабочих мест по условиям труда» введено в действие Положение о порядке проведения аттестации рабочих мест по условиям труда, вступившее в силу с 1 сентября 2008 г.

Положением о порядке проведения аттестации рабочих мест по условиям труда установлены цели, порядок проведения аттестации рабочих мест по условиям труда, а также порядок оформления и использования результатов аттестации в организациях независимо от организационноправовых форм и форм собственности.

5

Разработанное положение предусматривает проведение оценки условий труда инструментальными, лабораторными, аналитическими и эргономическими методами исследований.

Аттестации по условиям труда подлежат все имеющиеся в организации рабочие места.

Нормативной основой проведения аттестации рабочих мест по условиям труда являются гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряжённости трудового процесса, утверждённые Госкомсанэпиднадзором России 12 июля 1994 г., Руководство Р 2.2.013–94, Стандарты системы безопасности труда (ССБТ), Санитарные нормы СН, Строительные нормы и правила СНиП, Нормы и гигиенические нормативы и др.

Сроки проведения аттестации устанавливаются организацией исходя из изменения условий и характера труда, но не реже одного раза в пять лет с момента проведения последних измерений.

Для организации и проведения аттестации рабочих мест по условиям труда издаётся приказ, в соответствии с которым создаются аттестационная комиссия организации и при необходимости комиссии в структурных подразделениях, назначаются председатель аттестационной комиссии, члены комиссии и ответственные за составление, ведение и хранение документации по аттестации рабочих мест по условиям труда, а также определяются сроки и график проведения работ по аттестации рабочих мест по условиям труда.

В состав аттестационной комиссии организации рекомендуется включать специалистов служб охраны труда, организации труда и заработной платы, главных специалистов, руководителей подразделений организации, медицинских работников, представителей профсоюзных организаций, совместных комитетов (комиссий) по охране труда, уполномоченных (доверенных) лиц по охране труда профсоюзных союзов или трудового коллектива.

Результаты аттестации рабочих мест по условиям труда используются в целях:

планирования и проведения мероприятий по охране и условиям труда в соответствии с действующими нормативными правовыми документами;

сертификации производственных объектов на соответствие требованиям по охране труда;

рассмотрения вопроса о прекращении (приостановлении) эксплуатации цеха, участка, рабочего места, производственного оборудования, изменении технологий, представляющих непосредственную угрозу для жизни и(или) здоровья работников;

ознакомления работающих с условиями труда на рабочих местах;

включения в трудовой договор (контракт) условий труда работников.

6

По результатам аттестации рабочих мест по условиям труда заполняется:

ведомость рабочих мест (РМ) и результатов их аттестации по условиям труда в подразделении, в которую включаются сведения об аттестуемых рабочих местах и обеспеченности их средствами индивидуальной защиты;

сводная ведомость рабочих мест (РМ) и результатов их аттестации по условиям труда в организации, где указывается количество рабочих мест по структурным подразделениям и в целом по организации, количество рабочих мест, на которых проведена аттестация с распределением их по классам условий труда, количество работников, занятых на рабочих местах, на которых прове-

дена аттестация, сведения об обеспечении работников средствами индивидуальной защиты.

Документы аттестации рабочих мест по условиям труда являются материалами строгой отчётности и подлежат хранению в течение 45-ти лет. Ответственность за проведение аттестации рабочих мест по условиям труда несёт руководитель предприятия.

Шум – это совокупность постоянных и непостоянных звуков различных частот, громкости и спектра, неблагоприятно воздействующих на человека и мешающих восприятию полезных сигналов.

Звуковые волны возникают в том случае, когда в упругой среде имеется колеблющееся тело или когда частицы упругой среды приходят в движение под действием какой-либо возмущающей силы.

По физической природе шум представляет собой механические колебания материальных частиц твердого тела, жидкости, газа. В зависимости от механизма возбуждения эти колебания могут быть свободными (собственными), находящимися под действием силы инерции, упругости и внутреннего трения, и вынужденными, возникающими в результате внешних периодически возникающих сил. Различают три вида механических колебаний; инфразвуковые – с частотой колебания ниже 16 Гц, звуковые – с частотами от 16 до 20 000 Гц и ультразвуковые – с частотами выше 20 000 Гц. Органы слуха человека улавливают звуки, частота которых находится в пределах от 16 до 20 000 Гц.

С физической точки зрения разницы между шумом и звуком нет. Поэтому встречающиеся на практике шумы можно рассматривать как сумму простых гармонических тонов. Распространяясь в атмосфере, звуковые волны возбуждают колебания избыточного давления в точке наблюдения по сравнению с атмосферным. Эти колебания, действуя на барабанную перепонку уха, воспринимаются в виде слышимого звука.

Пространство, в котором распространяются звуковые волны, называется звуковым полем. В каждой точке звукового поля скорость движения частиц воздуха и давление меняются по времени. Разность между мгно-

7

венным значением полного давления и средним давлением, которое наблюдается в среде при отсутствии звуковых волн, называется звуковым давлением P. Единицей измерения звукового давления является Па (Н/м2).

Распространение звуковой волны в пространстве сопровождается переносом энергии. Плотность потока звуковой энергии, т.е. поток энергии, приходящийся на единицу поверхности перпендикулярно к направлению потока, называется интенсивностью (или силой) звука, J. Единицей измерения интенсивности звука является Вт/м2. Интенсивность звуковой волны убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от источника её возникновения.

Интенсивность звука на рабочем месте может быть определена по формуле:

где W – звуковая мощность источника, Вт;

Ф – коэффициент направленности, характеризующий неравномерность звукового поля вокруг шумоисточника;

R – расстояние от рабочего места до шумоисточника, м;

K – коэффициент, учитывающий затухание звуковой волны на пути распространения.

Со звуковым давлением, возникающим в среде при прохождении через неё звуковых волн, интенсивность звука связана следующей зависимостью:

c

где P – среднеквадратичное значение звукового давления, Па;– плотность среды, кг/м3;

c – скорость прохождения звуковой волны, м/с.

При расчётах, для воздуха при нормальных атмосферных условиях можно принять с = 344 м/с; = 1,2 кг/м3.

Наименьшая сила (интенсивность) звука, которую органы слуха в состоянии воспринимать, называется порогом слышимости.

Для звуков различных частот порог слышимости неодинаков. Органы слуха наиболее чувствительны к звуковым колебаниям в диапазоне частот от 500 до 5000 Гц.

Увеличение силы звука воспринимается органами слуха как рост громкости. Это происходит до определённого предела, при котором наступает ощущение болезненного давления в ушах, т.е. наступает порог болевого ощущения, которому соответствует звуковое давление 2∙102 Па. Порог болевого ощущения также зависит от частоты звуковых колебаний.

Слуховое восприятие принято оценивать не по абсолютному, а по относительному изменению звукового давления. В акустике принят нулевой уровень силы шума и нулевой уровень частоты (эталон). Эталонная

8

частота колебаний составляет 1000 Гц. Порогу слышимости на частоте

1000 Гц соответствует давление Pо = 2∙10-5 Па и интенсивность звука

Jо = 10-12 Вт/м2.

Как сложный звук, шум может быть разделён на простейшие составляющие его тона с указанием интенсивности и частоты. Графическое изображение состава шума называется спектром.

Частота звуковых колебаний определяет высоту звучания, и, тем самым, существенно влияет на слуховое восприятие.

Звуки разных частот при одинаковых уровнях звукового давления по-разному воздействуют на органы слуха человека. Наиболее неприятны для восприятия звуки высоких частот. Это обстоятельство учитывается при составлении норм, а также при проектировании различных шумопоглотителей, эффективность которых зависит от частоты.

Для гигиенической оценки шума принято измерять не абсолютные значения его интенсивности J или звукового давления Р, а их уровни, т.е. логарифмы отношений этих величин к порогу слышимости Jо (Pо) на частоте 1000 Гц.

Основными параметрами, характеризующими шум в какой-либо точке пространства, являются уровень звукового давления LР (дБ) и частота f (Гц). Звуковое давление, воспринимаемое ухом человека как звук, лежит в широких пределах: отношение его величины на болевом пороге к давлению на пороге слышимости составляет 106 раз. Такими величинами неудобно пользоваться на практике. В этом заключается одна из причин, почему для измерения звукового давления применяют единицу децибел (дБ) – десятую часть бела.

Единица бел названа в честь американского ученого А.G. Bell. Величина, выраженная в децибелах, называется уровнем звукового давления.

Уровни интенсивности и звукового давления (Lj, Lp) измеряются в

где J – интенсивность звука, создаваемого источником, Вт/м2;

Jo – интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости, Вт/м2; P – звуковое давление источника шума, Н/м2;

Po – пороговая величина среднеквадратичного звукового давления, выбранная таким образом, чтобы при нормальных атмосферных условиях уровни звукового давления были равны уровням интенсивности.

Единицей частоты колебаний f является герц (Гц), т.е. одно полное колебание в секунду. Принято шум характеризовать зависимостью уровня звукового давления в децибелах от частоты. Такое представление называется частотным спектром или просто спектром.

9

Говоря о спектре, необходимо указывать ширину частотных полос, в которых производилось его определение. При оценке безопасности труда применяется октава. Октава – это такая полоса, верхняя fв и нижняя fн граничные частоты которой связаны отношением fв/fн = 2. Полоса пропускания характеризуется среднегеометрической частотой fсг. С учётом приведённого отношения среднегеометрическая частота октавы определяется в виде:

где fн – нижняя граничная частота; fв – верхняя граничная частота.

Предельно допустимый уровень (ПДУ) шума – это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдельные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц. Уровни некоторых источников шума представлены в таблице 1.1.

СН 2.2.4/2.1.8.562–96 классифицируются следующим образом:

1) По числу октавных полос в спектре шумы разделяют на широкополосные, с непрерывным спектром более одной октавной полосы (такой спектр имеет шум подвижного состава при движении по бесстыковому пути или водопада), и тональные, когда в шуме слышатся дискретные тона (свист, вой сирены и т.п.). Сопоставление спектров показано на рисунке 1.1.

10