Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Охрана труда. Оценка виброакустических факторов. Учебное пособие
.pdf
Рис. 10 – Классификация шума (ПС – предельный спектр)
- прерывистый – непостоянный шум, уровень звука
которого ступенчато изменяется (на 5 дБА и более), причем
длительность интервалов, в течение которых уровень остается
постоянным, составляет 1 с и более;
- импульсный – непостоянный шум, состоящий из одного
или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью
менее 1 с, при этом уровни звука, измеренные в дБАУ и дБА
соответственно на временных характеристиках «импульс» и
«медленно» отличаются не менее чем на 7 дБА.
Характеристикой постоянного шума на рабочих местах
служат уровни звукового давления (УЗД) в дБ в октавных
полосах частот. При его нормировании используют предельный
спектр (ПС), который представляет собой зависимость УЗД от
среднегеометрической частоты октавной полосы в нормируемом
диапазоне частот. Каждому ПС присвоен номер,
соответствующий уровню звукового давления в этом спектре на
частоте 1000 Гц (рис. 11).
31
Выбор номера предельного спектра зависит от видов
480
Δ 10lgLt
0
()
20lg
A
pA
Lp
трудовой деятельности (рабочего места). Так, в кабине
локомотива, строительно-дорожных и путевых машин
параметры шума не должны превышать ПС-75. Это наибольший
предельный спектр при 8-часовой рабочей смене.
По предельному спектру ПС-65 оцениваются, например,
рабочие места водителей грузового транспорта, при
административно-управленческой деятельности, работе в
лаборатории шум не должен превышать ПС-55, творческая
деятельность, работы в проектно-конструкторских бюро, на
рабочих местах программистов и т.п. должен соответствовать
ПС-45.
Продолжительность действия шума, отличная от 8 ч,
должна компенсироваться поправкой ΔL, которую
алгебраически складывают с допустимыми уровнями звукового
давления на каждой среднегеометрической частоте предельного
спектра
,
где t – продолжительность действия шума, мин.
Допускается в качестве характеристики постоянного шума
на рабочих местах принимать уровень звука в дБА
,
где р(А) – уровень звука в точке, полученный измерением на
характеристике А шумомера, учитывающей неравномерность
чувствительности слухового аппарата человека к звукам
различной частоты (рис. 12).
32
1076987
79
725970
49
71
727578
82
87
95
100
68656361935063
585552
79
86
716154
4945424038
30
40
50
60
70
80
90
100
110
31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
Среднегеометрическая частота, Гц
Уровень звукового давления, дБ
Рис. 11 – Графики предельных спектров
Рис. 12 – A-характеристика шумомера
33
Измеряют уровень звукового давления (уровня звука) с
помощью шумомера.
Современные цифровые шумомеры снабженных многими
рабочими и сервисными функциями, включая интегрирующие
возможности, в малых габаритах и весе (рис. 13). Такие
приборы могут обрабатывать сигнал по программному
обеспечению, которое выбирается в зависимости от задач
измерения. При этом осуществляется цифровая фильтрация в
выбранном диапазоне частот с заданной полосой пропускания
(октава, 1/3 октавы и пр.). Результаты измерений сохраняются в
памяти прибора и могут выдаваться на встроенный дисплей или
на компьютер.
Рис. 13 – Общий вид интегрирующего шумомера
Основа любого шумомера – микрофон. Его конструкции
разнообразны, но наиболее распространены микрофоны
конденсаторного типа (рис. 14). Корпус микрофона и мембрана
изолированы друг от друга, образуя конденсатор. Изменение
расстояния между ними под действием падающей звуковой
волны меняет емкость, что пропорционально изменяет
34
выходной сигнал, обрабатываемый далее электронными
схемами прибора.
Рис. 14 – Конденсаторный микрофон
Во время измерений микрофон должен располагаться не
далее 0,5 м от уха работника и быть направлен в сторону
наиболее шумного источника.
Условия труда при воздействии на работатника
непостоянного шума оцениваются в эквивалентных уровнях
звука, т.е. в уровнях звука постоянного, широкополосного
неимпульсного шума, оказывающего такое же воздействие на
человека, как и непостоянный шум. Его величину рассчитывают
на основе предварительных измерений уровней звука в дБА или
получают с помощью интегрирующего шумомера.
Измеряют этот показатель за достаточный промежуток
времени, т.е. в течение рабочей смены. Однако в силу
повторяющихся событий, генерирующих шум, это может быть
такой промежуток времени, который охватывает всю специфику
технологического процесса (цикл) на конкретном рабочем
месте. В любом случае продолжительность получения массива
уровней звука не должна быть меньше 30 мин.
Показания шумомера регистрируются с минимально
возможным интервалом времени. Полученный массив уровней
35
звука разбивают на классы шириной 5 дБА со
0,1
экв
1
10lg 10
i
L
i
k
Lt
T
i
Tt
Δ
i
t tn
max min
5
LL
k
0,1
экв
1
10lg 10
i
L
i
i
Lt
T
среднеарифметическими значениями из ряда … 60 (58–62 дБА),
65 (63–67 дБА) и т.п. с последующим расчетом эквивалентного
уровня звука дБА по формулам:
;
где Т – общее время измерения;
k – число классов уровня звука;
Δt – интервал времени между двумя последовательными
отсчетами уровня звука;
п, Li – число отсчетов и среднеарифметический уровень звука в
классе;
ti – продолжительность действия шума с уровнем Li.
Предполагается, что в промежутке между двумя
последовательными измерениями уровень звука остается
постоянным. При регистрации показаний шумомера «от руки»
один результат удается получить за 3 с.
Число классов предварительно определяется условием
,
где L
время наблюдения.
эквивалентного уровня звука в виде
и L
max
Интегрирующий шумомер реализует алгоритм расчета
– максимальный и минимальный уровень звука за
min
;
,
Современные интегрирующие шумомеры регистрируют
.
36
уровни звука с частотой 10 Гц и выше.
Фактор
Класс условий труда
Допустимый
2
Вредный 3
Опасный
4
3.1
3.2
3.3
3.4
Превышение ПДУ до, дБ (дБА)
Шум.
Эквивалентный уровень
звука, дБА
≤ ПДУ
5,0
15,0
25,0
35,0
> 35,0
Инфразвук.
Общий уровень
звукового
давления, дБ Лин
≤ ПДУ
5,0
10,0
15,0
20,0
> 20,0
Ультразвук воздушный
Уровни звукового
давления в 1/3 октавных
полосах частот, дБ
≤ ПДУ
10,0
20,0
30,0
40,0
> 40,0
Ультразвук контактный
Уровень виброскорости,
дБ
≤ ПДУ
5,0
10,0
15,0
20,0
> 20,0
В зависимости от превышения допустимых значений для
шума, инфразвука и ультразвука определены классы условий
труда (табл. 3).
Таблица 3 – Классы условий труда в зависимости от уровня
шума рабочих мест
Защита от шума. К способам защиты от шума относятся
применение средств коллективной (защитные кожухи, экраны,
звукопоглощающие облицовки, глушители аэродинамического
шума и т.д.), индивидуальной (наушники, ушные вкладыши)
защиты, а также снижение активности источника шума.
Защитные кожухи при достаточно высокой эффективности
затрудняют обслуживание механизма и его охлаждение, что
37
требует устройства смотровых окон и системы вентиляции.
Мероприятие
Снижение шума,
дБ
на частотах
низких
высоких
Размещение шумного оборудования в
отдельном помещении
25–35
40–50
Звукоизоляция источника шума жестким
кожухом
5–15
20–30
Экранирование источника шума
3–5
8–15
Применение звукопоглощающих конструкций
3–5
6–10
Амортизация источника шума
5–10
–
Применение глушителей шума
пневмоинструмента
15
Замена подшипников качения подшипниками
скольжения
15
Ликвидация погрешностей зубчатого
зацепления
10
Экранирование источника шума в помещении должно
совмещаться с устройством поглощающих облицовок,
снижающих интенсивность отраженного от ограждающих
поверхностей помещения звука.
Эффективны глушители аэродинамического шума, которые
широко применяются в машиностроении, вентиляционной и
другой технике.
В борьбе с шумом используются различные мероприятия
(табл. 4).
Таблица 4 – Эффективность мероприятий по борьбе с
шумом
38
Звукоизоляция. Для снижения воздушного шума наиболее
прш
пад
τ
I
I
эффективна установка звукоизолирующих преград в виде стен,
перегородок, кожухов, кабин, выгородок и т.д. Падающая на
них звуковая энергия отражается в гораздо большей мере, чем
проникает за ограждение. Для звукоизолирующих конструкций
требуются плотные, твердые и массивные материалы.
Если представить интенсивность звука в виде I = p2/(ρс), то
ее перераспределение при встрече с преградой можно
представить выражением
I
= I
+ I
+ I
пад
прш
отр
пгл
,
где индексы «прш», «отр» и «пгл» соответствуют энергии
прошедшей, отраженной и поглощенной преградой.
Звукоизолирующие свойства ограждения характеризуются
коэффициентом звукопроницаемости :
.
Ограждающие конструкции бывают однослойные и
многослойные. Звукоизолирующая способность (дБ)
однородной перегородки может быть определена по формуле
R = 20 lg (Gf) – 60,
где G – масса 1 м2 ограждения, кг;
f – частота, Гц.
Из приведенного выражения следуют два важных вывода:
1. Звукоизолирующая способность ограждений тем выше,
чем они тяжелее.
2. Звукоизолирующая способность одного и того же
ограждения возрастает с увеличением частоты.
39
Приведенное выражение справедливо для любого
20lg 60 10lg
A
R Df
F
α
ii
i
AS
ограждения, включая кожухи (рис. 15), кабины наблюдения и
т.п. Если ограждение дополнительно покрыто
звукопоглощающим материалом, эффективность звукоизоляции
определяется с учетом коэффициента звукопоглощения
материала α
ΔL = R + 10 lg α.
Значения коэффициентов звукопоглощения приводятся в
справочной литературе.
При расчете звукоизоляции преграды, разделяющей
смежные помещения (например, цех и контору мастера),
звукоизоляция ограждения определяется выражениями:
где А – эквивалентная площадь звукопоглощения, м2;
F – площадь перегородки, м2;
αi и Si – коэффициент звукопоглощения и площадь i-й
звукопоглощающей поверхности изолируемого помещения.
1 – звукопоглощающая облицовка; 2 – источник шума; 3 –
глушитель; стрелками показано движение охлаждающего
воздуха.
;
Рис. 15 – Звукоизолирующий кожух:
40
,
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]