Допустимые уровни звукового давления , дБ, уровни звука , дБа, и эквивалентные уровни звука на рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятий

№ пп	Вид трудовой деятельности, рабочее место		Среднегеометрические частоты октавных полос,Гц										Уро- вень зву-ка, дБА
				63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1.		Помещения конструкторских бюро, расчетчиков и программистов вычислительных машин, лаборатории для теоретических работ и обработки экспериментальных данных, приема больных в здравпунктах		71	61	54	49	45	42	40	38	50
2.		Помещения управлений, рабочие комнаты		79	70	63	58	55	52	50	49	60
3.		Кабины наблюдения и дистанционного управления: а) без речевой связи по телефону		94	87	82	78	75	73	71	70	80
		б) с речевой связью по телефону		83	74	68	63	60	57	55	54	65
4.		Помещения и участки точной сборки, машинописные бюро		83	74	68	63	60	57	55	54	65
5.		Помещения лабораторий для проведения экспериментальных работ, помещения для размещения шумных агрегатов вычислительных машин		95	87	82	78	75	73	71	69	80
6.		Постоянные рабочие места и рабочие зоны в производственных помещениях и на территории предприятий		95	87	82	78	75	73	71	69	80

n – общее количество источников шума в шумном помещении;

B_ш, B_и – соответственно постоянные шумного и изолируемого помещения, м², в данной октавной полосе частот;

S_i – площадь рассматриваемого ограждения или его элемента, через которые шум проникает в изолируемое помещение, м².

m – общее количество принимаемых в расчет отдельных элементов ограждений.

Суммарный уровень звукового давления от 2-х источников шума при L₁  > L₂  определяется по формуле

L = L₁ +  L; (7)

При этом рекомендуется воспользоваться табл.5

Таблица 6.5

Таблица сложения уровней звуковой мощности или звукового давления

Разность двух складываемых уровней , L1  – L2 , дБ	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	15	20
Добавка к более высокому уровню , L, дБ	3	2.5	2	1.8	1.5	1.2	1	0.8	0.6	0.5	0.4	0.2	0

Суммарный уровень шума от n одинаковых по интенсивности источников шума в точке, равноудаленной от них, определяется по формуле (см. Табл.6.6)

L = Lo  + 10lgn, (8)

где Lo  – уровень шума одного источника.

Таблица 6.6

n	1	2	3	4	5	8	10	20	40	100
10lgn, дБ	0	3	5	6	7	9	10	13	16	20

Пример расчета. Определить требуемую звукоизолирующую способность и запроектировать перекрытие между вентиляционной камерой объемом 182 м³ (4 13 3.5 м) и расположенным под ней конструкторским залом объемом 1300м³ ( 13 25 4 м). Площадь перекрытия, граничащего с вентиляционной камерой, равна 52 м². В камере установлены два вентилятора. Уровень звуковой мощности, излучаемой каждым из вентиляторов L_p1 и L_p2 , дБ, приведены в табл. 6. Шум из вентиляционной камеры в конструкторское бюро проникает через одно ограждение ( n =1) , представляющее собой перекрытие площадью S = 52 м².

Пользуясь таблицей 4 сложения уровней, определяем суммарный уровень звуковой мощности L_pсум , излучаемой обоими вентиляторами. Результаты расчета приведены в таблице 6.7.

Таблица 6.7

Уровни звуковой мощности, дБ		Среднегеометрическая частота, Гц
		63		125	250	500	1000	2000	4000	8000
Lp1	101		101	98	99	103	107	106	111
Lp2	99		95	86	96	95	93	112	116
Lpсум , дБ	103		102	98	101	104	107	113	117

Дальнейшие расчеты представим в виде табл.6.8.

Таблица 6.8

Расчетная форму- ла, параметр	Среднегеометрическая частота, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Bш1000 (Vш=208 м3), м2	—	—	—	—	9.1	—	—	—
	0.8	0.75	0.7	0.8	1	1.4	1.8	2.5
Bш=Bш1000 , м2	7.3	6.8	6.4	7.3	9.1	12.7	16.4	22.8
10 lg Bш , дБ	8.6	8.3	8.1	8.6	9.6	11	12.1	13.6
Bи1000 (Vи=1300 м3), м2	—	—	—	—	216.6	—	—	—
	0.5	0.5	0.55	0.7	1	1.6	3	6
Bи=Bи1000 , м2	108.3	108.3	119.1	151.6	216.6	346.6	649.8	1300
10 lg Bи , дБ	20.3	20.3	20.8	21.8	23.4	25.4	28.1	31.1
Lpсум , дБ	103	102	98	101	104	107	113	117
10 lg S + 6 (S = 52 м2), дБ	23	23	23	23	23	23	23	23
Lдоп , дБ	71	61	54	49	45	42	40	38
Rтр , дБ	26	35	38	45	49	52	56	57

Постоянные B_ш и B_и шумного и изолируемого помещения рассчитываем в соответствии с формулой (9):

В = В₁₀₀₀ , (9)

где В₁₀₀₀ – постоянная помещения, м², на среднегеометрической частоте 1000 Гц, определяемая по табл.9 в зависимости от объема V, м³, и типа помещения;

- частотный множитель, определяемый по табл.6.10.

Таблица 6.9

Тип поме-щения	Описание помещения	Постоянная помещения В1000 , м2
1	С небольшим количеством людей (металлообрабатывающие цехи, вентиляционные камеры, генераторные, машинные залы, испытательные стенды и т.п.)	V/20
2	С жесткой мебелью и большим количеством людей или с небольшим количеством людей и мягкой мебелью (лаборатории, ткацкие и деревообрабатывающие цехи, кабинеты и т.п.)	V/10
3	С большим количеством людей и мягкой мебелью (рабочие помещения зданий управлений, залы конструкторских бюро, аудиторий учебных заведений и т.п.)	V/6

Таблица 6.10

Объем помещения, м3	Частотный множитель на среднегеометрических частотах октавных полос, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
V < 200	0,8	0,75	0,7	0,8	1,0	1,4	1,8	2,5
V = 200...1000	0,65	0,62	0,64	0,75	1,0	1,5	2,4	4,2
V > 1000	0,5	0,5	0,55	0,7	1,0	1,6	3,0	6,0

Шумное помещение относим к категории 1, изолируемое – к категории 3. По таблицам 9 и 10 находим для каждого помещения следующие величины: B_ш1000, B_и1000,  Допустимые уровни звукового давления L_доп в конструкторском зале принимаем по таблице 4. Требуемую звукоизолирующую способность перекрытия определяем по формуле (5). Расчет сведен в таблице 6.8.

Перекрытие с требуемой звукоизолирующей способностью выбираем по таблице 6.11[6] . Тип конструкции и величины их звукоизолирующей способности подходящих для нашего примера перекрытий приведены в данной таблице.

Таблица 6.11

Конструкция перекрытия		Среднегеометрическая частота, Гц
		63		125	250	500	1000	2000	4000	8000
Железобетонная плита толщиной 160 мм	—		37	38	47	53	57	57	—
Железобетонная плита типа ИИ-64,вып.1,П-1-1,бетонная стяжка 50 мм	—		39	39	46	54	63	68	—

Расчет эффективности звукоизоляции кожухами и экранами.

Звукоизолирующими кожухами  закрывают наиболее шумные машины и механизмы (рис.4), при этом сами кожухи изготовляют из дерева, металла 6 или пластмассы, а их внутреннюю поверхность покрывают звукопоглощающим материалом 8.

Рис.6.4. Звукоизолирующий кожух для вентилятора.

Для выхода выделяющейся при работе машины теплоты, кожухи снабжают вентиляционными каналами, оборудованными глушителями.

Эффективность установки кожуха, дБ, определяют по формуле

 Lк  = Rс  + 10lgобл , (10)

где Rc  – звукоизоляция стенок кожуха;

 обл  – коэффициент звукопоглощения внутренней облицовки кожуха.

  Акустические экраны  в производственном помещении следует устанавливать в сочетании со звукопоглощающими облицовками потолков и стен. Следует заметить, что на низких частотах эффективность экрана невысока, так как низкочастотный шум за счет явления дифракции легко огибает экраны (рис.5).

Рис.6.5. Акустические экраны.

Эффективность экрана  Lэ  можно определить по расчетному коэффициенту К с учетом табл. 6.12

, (11)

где f – частота звука, Гц; h – высота экрана, м; l - длина экрана, м;

а – расстояние от экрана до источника шума, м; b – расстояние от экрана до рабочего места, м.

Таблица 6.12

Расчетный коэффициент К	0	0,5	1	1,5	2	3	4	5	7	10
Эффективность, Lэ, дБ	5	8	11	13,5	15	18	20	22	25	30

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ВИБРАЦИИ

МЕТОДЫ БОРЬБЫ С НИМИ

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ

Вибрациями называют механические колебания упругих тел, харак­теризующиеся периодичностью изменения параметров. Повышенная вибрация, так же как и шум, отрицательно сказывается на здоровье работающих, что обусловливает возникновение профессиональных заболеваний и понижение производительности труда.

Вибрации, воздействующие на человека, делят на общие и локаль­ные: общая вибрация вызывает колебания всего организма человека. Влиянию общей вибрации подвергаются люди, обслуживающие сред­ства транспорта, станки и агрегаты. Передача колебаний человеку в этом случае осуществляется через жесткие связи и соединения ис­точника вибрации с фундаментом и перекрытиями зданий, полом, сиденьем машин. Локальная вибрация вызывает колебания отдельных частей тела человека. Воздействию локальной вибрации в основном подвергаются люди, работающие с пневматическим и механическим ручным инструментом.

Термины и определения. Предельно допустимый уровень (ПДУ) вибрации - 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 отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ вибрации не исключает нарушение здоровья у сверхчувствительных лиц. Классификация вибраций, воздействующих на человека.

По способу передачи на человека различают:

- общую вибрацию, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека;

- локальную вибрацию, передающуюся через руки человека.

Примечание. Вибрация, передающаяся на ноги сидящего человека и на предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями рабочих столов, относится к локальной вибрации.

По источнику возникновения вибраций различают:

- локальную вибрацию, передающуюся человеку от ручного механизированного инструмента (с двигателями), органов ручного управления машинами и оборудованием;

- локальную вибрацию, передающуюся человеку от ручного немеханизированного инструмента (без двигателей), например, рихтовочных молотков разных моделей и обрабатываемых деталей;

- общую вибрацию 1 категории - транспортную вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах самоходных и прицепных машин, транспортных средств при движении по местности, агрофонам и дорогам (в том числе при их строительстве). К источникам транспортной вибрации относят: тракторы сельскохозяйственные и промышленные, самоходные сельскохозяйственные машины (в том числе комбайны); автомобили грузовые (в том числе тягачи, скреперы, грейдеры, катки и т.д.); снегоочистители, самоходный горно-шахтный рельсовый транспорт;

- общую вибрацию 2 категории - транспортно-технологическую вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах машин, перемещающихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок, горных выработок. К источникам транспортно-технологической вибрации относят: экскаваторы (в том числе роторные), краны промышленные и строительные, машины для загрузки (завалочные) мартеновских печей в металлургическом производстве; горные комбайны, шахтные погрузочные машины, самоходные бурильные каретки; путевые машины, бетоноукладчики, напольный производственный транспорт;

- общую вибрацию 3 категории - технологическую вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах стационарных машин или передающуюся на рабочие места, не имеющие источников вибрации. К источникам технологической вибрации относят: станки металло- и деревообрабатывающие, кузнечно-прессовое оборудование, литейные машины, электрические машины, стационарные электрические установки, насосные агрегаты и вентиляторы, оборудование для бурения скважин, буровые станки, машины для животноводства, очистки и сортировки зерна (в том числе сушилки), оборудование промышленности стройматериалов (кроме бетоноукладчиков), установки химической и нефтехимической промышленности и др.

Общую вибрацию категории 3 по месту действия подразделяют на следующие типы:

а) на постоянных рабочих местах производственных помещений предприятий;

б) на рабочих местах на складах, в столовых, бытовых, дежурных и других производственных помещений, где нет машин, генерирующих вибрацию;

в) на рабочих местах в помещениях заводоуправления, конструкторских бюро, лабораторий, учебных пунктов, вычислительных центров, здравпунктов, конторских помещениях, рабочих комнатах и других помещениях для работников умственного труда;

- общую вибрацию в жилых помещениях и общественных зданиях от внешних источников: городского рельсового транспорта (мелкого залегания и открытые линии метрополитена, трамвай, железнодорожный транспорт) и автотранспорта; промышленных предприятий и передвижных промышленных установок (при эксплуатации гидравлических и механических прессов, строгальных, вырубных и других металлообрабатывающих механизмов, поршневых компрессоров, бетономешалок, дробилок, строительных машин и др.);

- общую вибрацию в жилых помещениях и общественных зданиях от внутренних источников: инженерно-технического оборудования зданий и бытовых приборов (лифты, вентиляционные системы, насосные, пылесосы, холодильники, стиральные машины и т.п.), а также встроенных предприятий торговли (холодильное оборудование), предприятий коммунально-бытового обслуживания, котельных и т.д.

По направлению действия вибрацию подразделяют в соответствии с направлением осей ортогональной системы координат:

- локальную вибрацию подразделяют на действующую вдоль осей ортогональной системы координат где осьпараллельна оси места охвата источника вибрации (рукоятки, ложемента, рулевого колеса, рычага управления, удерживаемого в руках обрабатываемого изделия и т.п.), осьперпендикулярна ладони, а осьлежит в плоскости, образованной осьюи направлением подачи или приложения силы (или осью предплечья, когда сила не прикладывается);

- общую вибрацию подразделяют на действующую вдоль осей ортогональной системы координат где(от спины к груди) и(от правого плеча к левому) - горизонтальные оси, направленные параллельно опорным поверхностям;- вертикальная ось, перпендикулярная опорным поверхностям тела в местах его контакта с сиденьем, полом и т.п.

По характеру спектра вибрации выделяют:

- узкополосные вибрации, у которых контролируемые параметры в одной 1/3 октавной полосе частот более чем на 15 дБ превышают значения в соседних 1/3 октавных полосах;

- широкополосные вибрации - с непрерывным спектром шириной более одной октавы.

По частотному составу вибрации выделяют:

- низкочастотные вибрации (с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах частот 1-4 Гц для общих вибраций, 8-16 Гц - для локальных вибраций);

- среднечастотные вибрации (8-16 Гц - для общих вибраций, 31,5-63 Гц - для локальных вибраций);

- высокочастотные вибрации (31,5-63 Гц - для общих вибраций, 125-1000 Гц - для локальных вибраций).

По временным характеристикам вибрации выделяют:

- постоянные вибрации, для которых величина нормируемых параметров изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения;

- непостоянные вибрации, для которых величина нормируемых параметров изменяется не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 10 мин при измерении с постоянной времени 1 с, в том числе:

а) колеблющиеся во времени вибрации, для которых величина нормируемых параметров непрерывно изменяется во времени;

б) прерывистые вибрации, когда контакт человека с вибрацией прерывается, причем длительность интервалов, в течение которых имеет место контакт, составляет более 1 с;

в) импульсные вибрации, состоящие из одного или нескольких вибрационных воздействий (например, ударов), каждый длительностью менее 1 с.

Колебания очень низкой частоты (ниже 1 Гц) ощущаются как качка и могут вызывать неприятные ощущения (морскую болезнь), но не вибрационную болезнь. Низкочастотные колебания (от 20 Гц) вызывают в системе «Человек-машина» чрезвычайно неприят­ные резонансы, а при длительном воздействии — и вредные. Систе­матическое воздействие таких вибраций может быть причиной вибра­ционной болезни. Собственные частоты тела человека (положение стоя и сидя) находятся в области 4…6, 10…12 и 20…25 Гц (бедро и го­лова).

При действии на организм человека общей вибрации в первую очередь страдает центральная нервная система. Отмечаются жалобы на головную боль, нарушение сна, повышенную утомляемость, раз­дражительность. Наблюдаются многообразные отклонения в работе со стороны внутренних органов, в частности функциональные наруше­ния сердечно-сосудистой системы; особенно опасны общие вибрации с частотами, совпадающими с собственными частотами внутренних органов, головы и конечностей человека. Такие частоты называют резонансными.

Рис. 7.1. Блок-схема установки для определения динамического модуля упругости: 1 — электродинамический вибратор; 2 — столик вибратора; 3 — испытываемый образец; 4 — груз; 5 — акселерометры; 6 —измерительный усилитель; 7 — измерительный генератор; 8 — усилитель мощности; 9 — виброизмеритель

При длительном воздействии локальных вибраций возникает вибра­ционная болезнь, характеризующаяся сужением кровеносных сосудов рук, ощущением боли, онемения, а также усталости.

Порядок проведения испытаний: Параметры вибраций, при которых следует производить испытания, должны находиться в пределах величин, указанных в табл. 7.1.

Таблица 7.1

Амплитуда	Пределы изменения амплитуд, не более	Погрешность измерения амплитуд, % не более
Ускорение, м/с2	3	5
Скорость, м/с	310-2	5
Смещение, м	310-5	5

При каждом испытании должен быть вычислен коэффициент потерь по формуле:

, (1)

где a₁ — амплитуда ускорения, м/с² (или скорости, м/с, или смещения, м) столика вибратора при частоте колебания 5 Гц;

а₂ — амплитуда ускорения, м/с², груза (или скорости м/с, или смещения, м) при частоте резонанса f.

Вычисления следует производить с погрешностью до 0,001.

Для каждой партии материалов следует находить среднее арифметическое значение величин .

Нормирование вибрации.

Нормируемые параметры.

Гигиеническая оценка постоянной и непостоянной вибрации, воздействующей на человека, должна производиться следующими методами:

- частотным (спектральным) анализом нормируемого параметра;

- интегральной оценкой по частоте нормируемого параметра;

- интегральной оценкой с учетом времени вибрационного воздействия по эквивалентному (по энергии) уровню нормируемого параметра.

Нормируемый диапазон частот устанавливается:

- для локальной вибрации в виде октавных полос со среднегеометрическими частотами: 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц;

- для общей вибрации в виде октавных или 1/3 октавных полосах со среднегеометрическими частотами: 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 50,0; 63,0; 80,0 Гц.

Предельно допустимые величины нормируемых параметров производственной локальной вибрации при длительности вибрационного воздействия 480 мин (8 ч) приведены в табл. 7.2.

Таблица 7.2