test0

(наприклад, вентилятори, насоси, компресори, холодильні установки, верстати і т. ін.), слід встановлювати на віброізолюючі основи. Питання про необхідність такого способу установки треба вирішувати залежно від конкретних умов. Так, немає сенсу передбачати віброізоляцію металообробних верстатів, які встановлено на масивні фундаменти на нижньому поверсі будинку, якщо передача звукової вібрації в інші приміщення не має значення. Навпаки, ці ж верстати в приміщеннях, розташованих поряд з лабораторією чи КБ, обов’язково ізолюють. Віброізоляція практично не зменшує шуму в тому приміщенні, в якому встановлено агрегат, але може мати вирішальне значення для покращання умов праці або відпочинку в інших приміщеннях будівлі чи в будинках розташованих поряд, куди вібрація передається по конструкціях або через грунт.

У випадках, коли технічними засобами не вдається зменшити рівень вібрацій до норми, передбачають забезпечення працівників індивідуальними засобами захисту. Засоби індивідуального захисту (ЗІЗ) можуть застосовуватися як для всього тіла людини так і окремо для ніг та рук.

У якості таких засобів використовують віброізолюючі рукавиці і віброізолююче взуття, які мають пружні прокладки, що захищають працівника від впливу високочастотної місцевої вібрації. Ефективність таких рукавиць та взуття не дуже висока, тому що товщина вказаних прокладок не може бути дуже великою. Через це вони не дають помітного зменшення вібрацій на низьких частотах, а на високих (більш 100 Гц ) їх ефективність зменшується за рахунок хвильових властивостей тканин людського тіла. Засоби індивідуального захисту (взуття, рукавиці і т. ін.) від шкідливого впливу загальної та локальної вібрації повинні відповідати вимогам ГОСТ 12.4.024-76. "ССТБ. Обувь специальная виброзащитная" та ГОСТ 12.4.002-74 "ССБТ. Средства индивидуальной защиты рук от вибрации. Общие технические требования". Для зниження впливу локальної вібрації, що діє при роботі з перфораторами та відбійними молотками використовують спеціальні пристрої до ручки керування (з елементами пружності, які згинаються, стискуються або скручуються, з телескопічними або шарнірними елементами ).

Відносно до джерела виникнення вібрації заходи колективного захисту поділяються на такі:

1.зниження параметрів вібрації впливом на джерело виникнення;

2.зниження інтенсивності вібрації на шляху її поширення від джерела виникнення. Метод зниження параметрів вібрації впливом на джерело виникнення Вплив на джерело виникнення вібрації зводиться до зміни: конструктивних елементів

джерела вібрації; характеру сил і моментів, обумовлених робочим процесом у машині, що викликають вібрацію. Використовують також методи зрівноважування окремих деталей, вузлів машин і механізмів; відстройку по частоті робочого режиму обладнання від діапазону резонансних явищ.

Відстройка від режиму резонансу виконується за допомогою раціонального вибору

71

маси й пружності коливної системи, або зміною частоти змушувальної сили. Метод зниження інтенсивності вібрації на шляху її поширення На шляху поширення вібрацію знижують за рахунок таких технічних рішень:

використання додаткових пристроїв, що вбудовують в конструкцію машини (віброізоляційні, віброгасні); застосування покриття, що демпфірує вібрацію;

використання антифазної синхронізації джерел вібрації.

Останній метод може бути реалізований тільки при парній кількості джерел вібрації, та за умови, що ці джерела характеризуються однаковими

вібраційними характеристиками. При проектуванні засобів віброзахисту у ряді випадків використовують комбінації вказаних методів.

Ефективним методом зниження рівня вібрації є динамічне віброгасіння. Засоби динамічного віброгасіння за принципом дії підрозділяються на динамічні й ударні. Індивідуальні засоби захисту працюючих від дії вібрації Індивідуальні засоби захисту від дії вібрації за місцем контакту оператора з

вібруючим об'єктом підрозділяються на такі види: для рук оператора – рукавиці чи

Загальні вимоги до засобів індивідуального захисту від дії вібрації регламентуються ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ. «Засоби індивідуального захисту відвібрації. Загальні технічні вимоги

6.18 Характеристика параметрів звукового поля

Звукові хвилі виникають при порушенні стаціонарного стану середовища в наслідок впливу на них сили збудження та поширюючись у ньому утворюють звукове поле. Джерелами цих порушень бути механічні коливання конструкцій або їх частин, нестаціонарні явища в газоподібних або рідких середовищах.

Основними характеристиками таких коливань служить амплітуда звукового тиску (р,Па), частота (f,Гц). Звуковий тиск – це різниця між миттєвим значенням повного тиску у середовищі при наявності звуку та середнім тиском в цьому середовищі при відсутності звуку. Поширення звукового полю супроводжується переносом енергії, яка може бути визначена інтенсивністю звуку J(Вт/м2 ).У вільному звуковому полі інтенсивність звуку і звуковий тиск зв’язати між собою співвідношенням

частотою коливань менше 20 Гц, звукові (ті, що ми чуємо) від 20 Гц до 20 кГц та ультразвукові більше 20 кГц. Швидкість поширення звукової хвилі C ( м/с) залежить від властивостей середовища і насамперед від його щільності. Так, в повітрі

72

при нормальних атмосферних умовах C ~ 344 м/с; швидкість звукової хвилі в воді ~ 1500 м/с, у металах ~ 3000-6000 м/с.

Людина сприймає звуки в широкому діапазоні інтенсивності (від нижнього порога чутності до верхнього – больового порога ). Але звуки різних частот сприймаються неоднаково (мал. 2.6.1). Найбільша чутність звуку людиною відбувається у діапазоні 800-4000 Гц. Найменша – в діапазоні 20-100 Гц.

У зв’язку з тим, що слухове сприйняття пропорційне логарифму кількості звукової енергії були використані логарифмічні значення – рівні звукової інтенсивності (Li) та звукового тиску(Lp), які виражаються у децибелах (дБ). Рівень інтенсивності та

1000 Гц, р0 =2*10-5 Па.

На порозі больового відчуття (верхнього порога) на частоті 1000 гц значення інтенсивності Jп =102Вт/м2, а звукового тиску рп=2·10 Па.

6.19 Класифікація шумів за походженням, характером, спектром та часовими характеристиками

По характеру спектру шум підрозділяється на:

широкосмуговий ( суцільний ) - з безперервним спектром шириною більш за октаву;

вузькосмуговий ( тональний ) - в спектрі якого є виражені дискретні тони.

Тональний характер шуму встановлюється виміром випромінювання в третьоктавних смугах частот по перевищенню рівня шуму в одній смузі над сусідніми не менше чим на 10 дБ.

По часових характеристиках шум ділиться на:

постійний - рівень звуку якого за повний робочий день при роботі технологічного устаткування змінюється в часі не більше ніж на 5 дБА;

непостійний - рівень звуку якого за повний робочий день при роботі технологічного устаткування змінюється в часі більш ніж на 5 дБА.

Усвою чергу непостійний шум підрозділяється на:

що коливається в часі - рівень звуку якого безперервно змінюється в часі;переривистий - рівень звуку якого ступінчасто змінюється (на 5 дБА і більш),

причому тривалість інтервалів, протягом яких рівень залишається постійним, складає 1 с і більш;

імпульсний - що складається з одного або декількох звукових сигналів, кожен

73

тривалістю менше 1 с, при цьому, рівні звуку в дБА1та дБА, зміряні на часових характеристиках “імпульс“ і “повільно“ відрізняються не менше ніж на 7 дБ.

За походженням шуми діляться на:

механічні (коливання поверхонь тіл або самих тіл ) - виникаючі в результаті руху, ударів, тертя поверхонь окремих вузлів і деталей установок, машин (металообробні верстати, вібро- і ударостенди і так далі);

аеродинамічні (нестаціонарні процеси в газі ) - виникаючі в результаті витоку стислого повітря, газів або переміщення газоподібного середовища з великою швидкістю (компресорні і вентиляційні установки, пальники, рух тіл в повітрі, літаки);

гідродинамічні - що виникають унаслідок стаціонарних і нестаціонарних процесів в рідинах (кавітація, турбулентність потоку, гідравлічні удари - це насоси і т.і.);

електромагнітні (змінні магнітні сили, що приводять до коливання робочих органів електричних машин і апаратів) - що виникають в електричних машинах, установках, приладах і апаратах (шум силових трансформаторів за рахунок дії магнітострикції і так далі).

Спектр шуму залежність рівнів інтенсивності від частоти. Розрізняють спектри суцільні (широкосмугові), у яких спектральні складові розташовані по шкалі частот безперервно, і дискретні (тональні), коли спектральні складові розділені ділянками нульової інтенсивності. На практиці спектральну характеристику шуму звичайно визначають як сукупність рівнів звукового тиску (інтенсивності) у частотних октавних смугах. Ширина таких смуг відповідає співвідношенню fв /fн =2, де fв- верхня частота смуги, fн – нижня частота смуги. Кожну смугу визначають за ії середньо геометричної частоті fср= fв *fн.

Оскільки сприйняття звуку людиною різниця за частотою, для вимірів шуму, що відповідає його суб’єктивному сприйняттю вводять поняття коректованого рівня звукового тиску. Корекція здійснюється за допомогою поправок, які додаються у частотних смугах. Стандартні значення корекції в частотних смугах наведені у таблиці 2.6.1. Значення загального рівня шуму з урахуванням вказаної корекції по частотним смугам називають рівнем звука ( дБА)

Рівень звукової потужності(дБ) джерела визначають за формулою:

де W0 порогові значення звукової потужності, яке дорівнює 10-12 Вт.

В випадку, коли джерело випромінює звукову енергію в усі сторони рівномірно, середня інтенсивність звуку в будь-якій точці простору буде дорівнювати:

де r відстань від центра джерела до поверхні сфери, що віддалена на таку достатньо велику відстань, щоб джерело можна було вважати точковим.

Якщо випромінювання відбувається не в сферу, а в обмежений простір, вводиться кут випромінювання , який вимірюється в стерадіанах. Тоді

74

6.20Нормування параметрів виробничого шуму

Шкідливість шуму як фактора виробничого середовища і середовища життєдіяльності людини приводить до необхідності обмежувати його рівні. Санітарногігієнічне нормування шумів здійснюється, в основному, двома способами – методом граничних спектрів (ГС) і методом рівня звуку.

Метод граничних спектрів, який застосовують для нормування постійного шуму, передбачає обмеження рівнів звукового тиску в октавних смугах із середніми геометричними частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 і 8000 Гц.

Сукупність цих граничних октавних рівнів називають граничним спектром. Позначають той чи інший граничний спектр рівнем його звукового тиску на частоті 1000 Гц. Наприклад, “ГС-75” означає, що даний граничний спектр має на частоті 1000 Гц рівень звукового тиску 75 дБ.

Метод рівнів звуку застосовують для орієнтовній гігієнічний оцінки постійного шуму та визначення непостійного шуму, наприклад, зовнішнього шуму транспортних засобів, міського шуму. При цьому методі вимірюють коректований по частотам у відповідності з чутливістю вуха загальний рівень звукового тиску у всьому діапазоні частот, що відповідає перерахованим вище октавним смугам. Виміряний таким чином рівень звуку дає змогу характеризувати величину шуму не дев’ятьма цифрами рівнів звукового тиску, як у методі граничних спектрів, а однією. Вимірюють рівень звуку в децибелах А (дБА) шумоміром із стандартною коректованою частотною характеристикою, в якому за допомогою відповідних фільтрів знижена чутливість на низьких та високих частотах.

Непостійний шум характеризують також еквівалентним (за енергією) рівнем звуку, тобто рівнем звуку постійного широкосмугового не імпульсного шуму, що має такий самий вплив на людину, як і даний непостійний шум. Еквівалентний рівень - це рівень постійного шуму, дія якого відповідає дії фактичного шуму із змінними рівнями за той же час, виміряного по шкалі “А”. Для непостійного та імпульсного шуму нормованим параметром є еквівалентний рівень шуму у дБАекв. Для імпульсного шуму нормується також максимальний рівень шуму - у дБА.

Нормовані рівні звукового тиску (дБ) та рівні шуму (дБА) робочих місцях відповідно

75

6.21 Методи колективного та індивідуального захисту від виробничого шуму

Відповідно до ГОСТ 12.1.003—83 захист від шуму повинен досягатися

розробкою шумобезпечної техніки;

застосуванням засобів і методів колективного захисту згідно ГОСТ 12.1.029—80;

засобів індивідуального захисту згідно ГОСТ 12.4.051—78;

також будівельно-акустичними методами.

76

Основними засобами колективного захисту є:

зниження шуму в джерелі його виникнення;

на шляху його розповсюдження.

Методи, які знижують шум безпосередньо в самому джерелі,

засоби, що знижують передачу повітряного шуму;

засоби, що знижують передачу структурного шуму (передача в сусідні приміщення вібрацій і звуку по будівельних конструкціях будівлі).

Засоби захисту від шуму залежно від використання додаткового джерела енергії підрозділяються на:

пасивні, в яких не використовується додаткове джерело енергії;

активні, в яких використовується додаткове джерело енергії.

Засоби і методи колективного захисту від шуму залежно від способу реалізації підрозділяються на: акустичні, архітектурно-планувальні і організаційно-технічні.

Акустичні засоби захисту від шуму залежно від принципу дії підрозділяються на засоби звукоізоляції, засоби звукопоглинання, засоби віброізоляції, засоби демпфування і глушники шуму.

Архітектурно-планувальні методи захисту включають: раціональні акустичні вирішення планувань будівель і генеральних планів об'єктів; раціональне розміщення технологічного устаткування, машин і механізмів, раціональне розміщення робочих місць, раціональне акустичне планування зон і режиму руху транспортних засобів і транспортних потоків, створення шумозахищених зон в різних місцях знаходження людини.

Організаційно-технічні методи включають застосування малошумних

77

технологічних процесів (зміна технології виробництва, способу обробки і транспортування матеріалу і ін.); оснащення машин і установок засобами дистанційного керування і автоматичного контролю; застосування малошумних установок, зміна конструктивних елементів машин, їх складальних одиниць; вдосконалення технології ремонту і обслуговування установок; використання раціональних режимів праці і відпочинку працівників.

До основних будівельно-акустичних заходів щодо зниження шуму в цехах відносяться вибір і установка найменш шумлячого устаткування; пристрій кожухів, глушників, екранів; раціональне планування території підприємства, при якій об'єкти, що вимагають захисту від шуму (лабораторні корпуси, обчислювальні центри і т. п.), максимально віддалені від шумних відкритих установок і приміщень; раціональне поверхове планування будівель і розміщення шумного устаткування в будівлі; улаштування віброізольованих фундаментів і амортизаторів під устаткування для запобігання передачі вібрацій на будівельні конструкції. Ці заходи включають також пристрій глушників шуму на вихлопі і всмоктуванні технологічного устаткування, а також глушення шуму вентиляційних установок; застосування віброізолюючих покриттів для віброізоляції повітряних каналів; монтаж звукоізольованих кабін спостереження, управління і т. п.; застосування відокремлювачів, екранів для захисту робочих місць від шуму, а також для відокремлення найбільш шумних машин і установок в цеху.

Ефективність звукопоглинального пристрою характеризується коефіцієнтом звукопоглинання, який є відношенням поглиненої звукової енергії до падаючої:

Eпогл Eпад . При 0 вся енергія відбивається без поглинання, при 1 вся енергія поглинається (ефект «відкритого вікна»). Коефіцієнт залежить від частоти звукових хвиль і кута їх падіння на конструкцію.

Звукопоглинальні пристрої бувають пористими, пористо-волокнистими, з екраном, мембранні, шаруваті, резонансні і об'ємні. Ефективність застосування різних звукопоглинальних пристроїв визначається в результаті акустичного розрахунку з урахуванням вимоги СНіП II–12–77. Для досягнення максимального ефекту рекомендується облицьовувати не менше 60% загальної площі поверхонь, що захищають, а об'ємні (штучні) звукопоглиначі розташовувати якомога ближче до джерела шуму.

Акустична обробка обов'язково повинна застосовуватися в шумних цехах, машинних залах машинолічильних станцій і обчислювальних центрів, машинописних бюро і ін.

Акустичними характеристиками приміщення є: постійна приміщення В, еквівалентна площа звукопоглинання А і середній коефіцієнт звукопоглинання .

Цікавим і принципово новим методом зниження шуму є активне шумозаглушення - цей метод, пов'язаний із створенням «антизвуку», тобто створенням рівного по величині і протилежного по фазі звуку. В результаті інтерференції

78

основного звуку і «антизвуку» в деяких місцях шумного приміщення можна створити зони тиші. У місці, де необхідно зменшити шум, встановлюється мікрофон, сигнал від якого посилюється і випромінюється певним чином розташованими динаміками. Вже розроблений комплекс електроакустичних приладів для інтерференційного придушення шуму.

Застосування засобів індивідуального захисту від шуму доцільно в тих випадках, коли засоби колективного захисту і інші засоби не забезпечують зниження шуму до допустимих рівнів. Засоби індивідуального захисту дозволяють понизити рівень сприйманого звуку на 7...38 дБ. Вони підрозділяються на протишумні навушники, що закривають вушну раковину зовні; вкладиші у вигляді м'яких вкладишів тампонів з ультратонких волокон базальту («беруші»), ебоніту, гуми вставляються в слуховий канал; шоломи і каски; протишумові костюми [2; 6].

6.22 Джерела і параметри інфразвукових коливань

Інфразвук - це механічні коливання пружного середовища, що мають однакову із шумом фізичну природу, але різняться частотою коливань, яка не перевищує 20 Гц. Завдяки великій довжині хвилі інфразвук поширюється в атмосфері на великі відстані

Інфразвук характеризується інфразвуковим тиском (Па), інтенсивністю (Вт/м2), частотою коливань (Гц). Рівні інтенсивності інфразвуку та інфразвукового тиску визначаються в дБ.

У виробничих умовах інфразвук утворюється при роботі тихохідних великогабаритних машин та механізмів (компресорів, металообробного обладнання, електричних та механічних приводів машин та ін.), що здійснюють обертальні або зворотно-поступальні рухи з повторним циклом до 20 разів за секунду. Інфразвук аеродинамічного походження виникає при турбулентних процесах, в потоках газів та рідин.

Багато природних явищ - землетруси, виверження вулканів, морські бурі і т.д. супроводжуються випромінюванням інфразвукових коливань.

Інфразвук несприятливо впливає на весь організм людини, в т.ч. і на органи слуху, знижуючи слухову чутність на всіх частотах Інфразвукові коливання сприймаються як фізичне навантаження, в результаті якого виникає втома, головний біль, запамороченя, порушується діяльність вестибулярного апарату, знижується гострота зору та слуху, порушується периферійний кровообіг, виникає відчуття страху і т.ін. Важкість впливу залежить від діапазону частот, рівня звукового тиску та тривалості.

79

Низькочастотні коливання з рівнем інфразвукового тиску, що перевищує 150 дБ, людина не в змозі перенести. Особливо несприятливі наслідки викликають інфразвукові коливання з частотою

2...15 Гц у зв'язку з виникненням резонансних явищ в організмі людини. Особливо небезпечною є частота 7 Гц, тому що вона може збігатися з α-ритмом біотоків мозку.

Таблиця 6.22.1

6.23 Нормування, контроль рівнів і основні методи захисту від інфразвуку

Допустимі рівні звукового тиску інфразвуку нормовані ДСН 3.3.6.037-99 6.23.1

Таблиця 6.23.1 Допустимі рівні тиску інфразвуку в октавних смугах .

Завдяки малому затуханню хвилі інфразвуку поширюється в атмосфері на великі відстані. Практично неможливо зупинити інфразвук за допомогою будівельних

80