- •Защита от вибраций и шума. Введение
- •1. Механические колебания.
- •2. Акустические колебания.
- •3. Единицы измерения параметров источника шума.
- •3.1. Основные определения
- •3.2. Шкала децибел, уровни звукового давления
- •3.3. Суммирование уровней шума.
- •4. Частотные спектры шума и вибрации.
- •5. Защита от вибрации.
- •6. Защита от шума.
- •7. Ультразвук, его влияние на организм человека и борьба с ним.
- •8. Инфразвук.
7. Ультразвук, его влияние на организм человека и борьба с ним.
УЗК (неслышимые звуки) имеют диапозон колебаний от 20 тыс. Гц до 1 Ггц. Узк - волны распространяются в любой упругой среде (жидкой, твердой и газообразной), лучше в металлах и воде, хуже в воздухе. Поглощение Узк сопровождается нагреванием среды. Проходя через жидкость Узк вызывает кавитацию (гидравлические удары), которая используется в технике для очистки и обезжиривания деталей, для ускорения химических реакции, при получении эмульсии, мойке стеклотары и т.д.
Лица, обслуживающие ультразвуковые установки, обычно жалуются на головную боль, головокружение, быструю утомляемость, расстройство сна и сонливость днем, раздражительность.
У лиц, длительное время занятых работой на Узк-установках, замечены потери веса,
увеличение содержания сахара в крови, зуд и возбудимость мышц.
Защита от действия Узк:
- путем выполнения оборудования, излучающего Узк, в звукоизолирующем исполнении типа кожухов. Такие кожухи изготовляются из листовой стали или дюралюминия толщиной около 1 мм с обклейкой резиной или рубероидом;
- путем устройства экранов между оборудованием и работающим (экраны могут быть прозрачными);
- размещение Узк - установок в специальных помещениях, кабинах и т.д.
Эти мероприятия позволяют защитить работающих от воздушного облучения.
При контактном облучении защита состоит в полном исключении непосредственного соприкосновения работающего с инструментом, жидкостью или изделием, поскольку такое воздействие наиболее опасно.
Загрузка и выгрузка изделий должны производиться при выключенном источнике Узк.
Если это невозможно по условиям технологии, то необходимо применять инструменты с
виброизолирующим покрытием (пористая резина, поролон) и резиновые перчатки.
8. Инфразвук.
Основными источниками Ифз являются двигатели внутреннего сгорания, вентиляторы, поршневые компрессоры и др. тихоходные машины, работающие с числом рабочих циклов менее 20/сек. Кроме того Ифз волны возникают в самых различных условиях: при обдувают ветром зданий, деревьев, столбов, металлических ферм, при движении человека и животных, а также может зарождаться на гребнях морских волн, особенно в штормовую погоду.
Таким образом, мы живем в мире инфразвука, не подозревая об этом. Наиболее ощутим Ифз в тоннелях, в которых движутся поезда и автомобили, а также под мостами и эстакадами.
Инфразвук - это механические колебания, распространяющиеся в твердых, жидких и газообразных средах, частота которых менее 16 Гц. Ифз не воспринимается органами слуха человека, а воспринимается организмом человека в целом.
Под действием Ифз с уровнем интенсивности 100-120 дБ возникают головные боли, снижается работоспособность, появляется чувство страха, нарушаются функции вестибулярного аппарата, а при частоте 5-10 Гц чувство вибрации внутренних органов. Собственная частота колебаний внутренних органов человека составляет 2-6 Гц, при большой мощности Ифз может произойти их отрыв сопровождающийся внутренними кровотечениями и привести к смерти. Ифз с частотой 8 Гц опасен для человека в связи с тем, что эта частота совпадает с -ритмом биотоков мозга и приводит к потери ориентации, сознания и вызывает чувство паники и страха.
Уровни звукового давления для частоты 2, 4, 8 и 16 Гц на производстве не должны превышать 105 дБ, а для частоты 32 Гц -102 дБ.
Примеры: В 1948 г. в районе Малакского пролива погиб голландский корабль "Уренг Меден". Перед гибелью командир корабля сообщил, что погибли все офицеры и он также умирает. Спасатели, направленные в район гибели корабля, поднявшись на борт судна были потрясены: весь экипаж был мертв, даже судовой пес, но ни у кого не было ни ран, ни следов насилия, никто не нашел объяснения этому трагическому происшествию.
В одном из старинных лондонских театров 50 лет назад ставили пьесу, действие которой происходило в глубоком прошлом. Как ни старался постановщик создать необходимую атмосферу в зале по ходу действия, ничего не получалось. Находившийся на репетиции Роберт Вуд (ученый, физик) предложил воздействовать на зрителей низкочастотным неслышимым звуком. Когда он включил генератор во время спектакля, зрителей охватило странное беспокойство, беспричинный страх, они стали тоскливо переглядываться, смотреть по сторонам, а некоторые начали вставать и уходить. Никакого звука не было слышно, но подвески на канделябрах задрожали. Даже на улице началась паника.
Еще один случай произошел в лаборатории электроакустики Морского научно - исследовательского. центра в Марселе, где проводились опыты по изучению влияния Ифз на различных частотах и мощностях излучения. При испытаниях одного из генераторов инфразвука исследователи вдруг почувствовали себя плохо. Все внутри у них вибрировало - желудок, сердце, легкие. В соседних лабораториях люди кричали от боли. Генератор включили, но люди в течение еще нескольких часов чувствовали себя совершенно "разбитыми". В этой же лаборатории был создан другой инфразвуковой генератор, который был способен разрушить здание, хотя его мощность составляла 2 кВт.
Вот почему высказываются предположения о возможности создания инфразвукового оружия.
Разрушающая сила Ифз проявляется максимально, когда частота Ифз колебаний совпадает с собственной (резонансной) частотой предметов. Происходит примерно то же самое, что и в известном из школьного курса физики случая, когда под шагавшей в ногу ротой солдат обрушился мост.
Установлено, что Ифз усиливается в помещениях небольшого объема. Это происходит вследствие того, что непосредственно источник Ифз колебаний обычно как бы "маскируется" слышимыми звуками, поэтому чем более шумно вокруг нас, тем сложнее выделить влияние Ифз.
В настоящее время для регистрации Ифз волн применяются совершенные приемники, которые устанавливаются не только на береговых станциях, но и на кораблях, которые позволяют предупредить не только о приближающемся шторме, но и о более грозной опасности - цунами.
Это возможно используя Ифз. В океанах и морях Ифз зарождается над поверхностью воды в результате вихреобразования за гребнями волн. Так как скорость распространения звука в воде значительно больше, чем в воздухе, поэтому предупреждение о шторме можно получить значительно раньше, если анализировать инфразвуковой фон морей и океанов.
Борьба с инфразвуком осуществляется путем уменьшения интенсивности инфразвука в источнике образования, изоляцией и поглощением. Применение СИЗ малоэффективно.
К основным мероприятиям по борьбе с Ифз относятся:
- повышение быстроходности машин, что приводит к изменению частотного спектра с переходом в область слышимых частот;
- повышение жесткости конструкций больших размеров;
- устранение низкочастотных вибраций;
- установка глушителей реактивного типа (отражение энергии обратно источнику).