Контрольные вопросы.

1. Понятие о производственном шуме и классификация шумов по различным признакам.

2. Воздействие шума на организм человека. Субъективное восприятие шума человеком.

3. Основные абсолютные и относительные характеристики шума.

4. Нормирование шума на рабочих местах.

5. Техническое нормирование шума.

6. Оценка уровня шума на рабочих местах.

7. Методы борьбы с производственным шумом.

8. Оценка эффективности использования звукоизолирующих, звукопоглощающих и звукоотражающих материалов.

9. Установление класса вредности условий труда по степени превышения предельно допустимого уровня (ПДУ) акустических показателей.

10. Средства коллективной и индивидуальной защиты работающих от шума.

Приложение к разделу «Изучение методов защиты от производственного шума»

Таблица 4.1

Характеристика слуха человека на частоте 1000 Гц

Параметры	Порог слышимости (min)	Порог болевого ощущения (max)
Р, Па	210-5	2102
I, Вт/м2	10-12	102
W, Вт	10-12 (S = 1м2)	102 (S = 1м2)
v, м/с	510-3	0,5

Таблица 4.2

Коэффициенты звукопоглощения различных материалов

Наименование материала	Среднегеометрическая частота, Гц
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Фанера	-	-	-	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02
Текстолит	-	-	-	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01
Поролон	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1	1	1
Пенополиуретан	0,6	0,7	0,8	0,9	1	1	1	1	1

Таблица 4.3.

Предельно-допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах для трудовой деятельности разных категорий тяжести и напряженности, дБА (СН 2.2.4/2.1.8.562-96 [18])

Категории напряженности трудового процесса	Категории тяжести трудового процесса
	легкая физическая нагрузка	средняя физическая нагрузка	тяжелый труд I степени	тяжелый труд 2 степени	тяжелый труд 3 степени
Напряженность легкой степени	80	80	75	75	75
Напряженность средней степени	70	70	65	65	65
Напряженный труд I степени	60	60	-	-	-
Напряженный труд 2 степени	50	50	-	-	-

Таблица 4.4

Результаты измерений и расчетов эффективности звукоизоляции

Вид измерения	Уровень звукового давления, дБ, на среднегеометрических частотах октавных полос, Гц
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Исходный сигнал, Lис, дБ
Сигнал при наличии звукоизолирующего ограждения, Lзо, дБ
Уровень ослабления звука, Lэ=Lис-Lзо
Расчетное значение уровня ослабления звука при наличии звукоизолирующего ограждения, Lр.

Таблица 4.5

Результаты измерений и расчетов эффективности звукопоглощения

Вид измерения	Уровень звукового давления, дБ, на среднегеометрических частотах октавных полос, Гц
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Исходный сигнал, Lис, дБ
Сигнал при наличии звукопоглощающего ограждения, Lзп, дБ
Уровень ослабления звука, Lэ=Lис-Lзп
Расчетное значение уровня ослабления звука при наличии звукопоглощающего ограждения, Lр.

Таблица 4.6.

Допустимые уровни звукового давления, уровни звука, эквивалентные уровни звука на рабочих местах по ГОСТ 12.1.003-83 (извлечение).

Рабочие места	Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц									Уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБА
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Помещения конструкторских бюро, расчетчиков, программистов вычислительных машин, лабораторий для теоретических работ	86	71	61	54	49	45	42	40	38	50
Помещения управления, рабочие комнаты	93	79	70	68	58	55	52	50	49	60
Кабинеты наблюдений и дистанционного управления: без речевой связи по телефону, с речевой связью по телефону	103 96	94 83	87 74	82 68	78 63	75 60	73 57	71 55	70 54	80 65
Помещения и участки точной сборки	96	83	74	68	63	60	57	55	54	65
Помещения лабораторий для проведения экспериментальных работ, для размещения шумных агрегатов, вычислительных машин	107	94	87	82	78	75	73	71	70	80
Постоянные рабочие места и рабочие зоны в производственных помещениях и на территории предприятий	110	99	92	86	83	80	78	76	74	85

Таблица 4.7.

Классы условий труда в зависимости от уровней шума.

Название фактора, показатель, единицы измерения	Классы условий труда
	допусти-мый	вредный				опасный (экстрем.)
	2	3.1	3.2	3.3	3.4	4
	Превышение ПДУ до …
ШУМ Эквивалентный уровень звука, дБА	 ПДУ	5	15	25	35	35

5. Пожарная безопасность

Цель работы: освоение методов оценки степени взрывопожароопасности ве- ществ и материалов, зон и помещений для обеспечения пожарной безопасности при использовании горючих веществ.

Теоретическое введение

5.1. Основные показатели пожаро- и взрывоопасности веществ и

материалов

Пожар – неуправляемый процесс горения, приводящий к большим материальным убыткам и часто к человеческим жертвам. Основа пожара – процесс горения, под которым понимают быстро протекающую химическую реакцию (обычно окислительную), сопровождающуюся выделением тепла и излучением света. Все вещества и материалы по склонности к горению делятся на три группы: негорючие (не тлеют и не обугливаются при наличии мощного источника зажигания), трудно горючие (тлеют и обугливаются только в присутствии мощного источника зажигания) и горючие (способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания). В дальнейшем речь пойдет только о горючих веществах и материалах, которые, в свою очередь, обладают разной способностью к горению. Одни горят плохо (глицерин, минеральные масла и др.), другие – со взрывом (водород, сероуглерод и др.). Склонность веществ к горению зависит от природы горючего вещества, агрегатного состояния, наличия примесей, температуры и давления окружающей среды и т.п. По скорости распространения пламени горение может быть дефлаграционным (простым), когда скорость распространения пламени (U) невелика – U  10 м/с; взрывным - 10 U  100 м/с и детонационным U  100 м/с. Лимитирующей стадией дефлаграционного горения является скорость диффузии окислителя в зону горения, поэтому его называют диффузионным. Лимитирующей стадией взрывного и детонационного горения является скорость химической реакции окисления, и эти виды горения относятся к кинетическому горению. Продуктами полного сгорания являются высшие окислы – диоксид углерода, пары воды, диоксиды серы и азота и др. Продуктами неполного сгорания являются монооксид углерода (угарный газ), альдегиды, кетоны, которые обладают как взрывоопасными, так, в значительной степени, и токсичными свойствами.

Степень взрывопожароопасности веществ и материалов оценивается совокупностью количественных показателей [21,22], среди которых приоритетными являются, температура вспышки (t_всп), температура воспламенения (t_восп.), температура самовоспламенения (t_св), нижний (_н) и верхний (_в) концентрационные пределы распространения пламени и безопасный экспериментальный максимальный зазор (БЭМЗ) и др.

Температура вспышки (t_всп) – это самая низкая температура горючего вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для устойчивого горения. Жидкости по температуре вспышки делятся на легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) с t_всп  61^оС и горючие жидкости (ГЖ) с t_всп  61^оС. ЛВЖ при обычных условиях взрывопожароопасны, ГЖ – пожароопасны. По степени взрывопожароопасности ЛВЖ, в свою очередь, делятся:

• на особоопасные с t_всп.  -18^оС;

• постоянно опасные с –18  t_всп.  23^оС;

• опасные при повышенной температуре с 23 t_всп.  61^оС.

Температура воспламенения (t_восп.) – наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие газы и пары с такой скоростью, что после их зажигания возникает устойчивое пламенное горение. Важным показателей, характеризующим степень пожарной опасности жидкостей, является t:

t = t_восп - t_всп. (5.1)

Для ЛВЖ t  58^оС, для ГЖ t  10100^оС. Чем меньше t, тем опаснее жидкость.

Степень опасности газо-, паро- и пылевоздушных смесей с окислителем можно оценить по показателям - нижнему (_н) и верхнему (_в) концентрационным пределам распространения пламени. Для газо- и паровоздушных смесей эти пределы измеряются в объемных процентах, а для пылевоздушных смесей в г/м³, причем в последнем случае используют только _н.

Нижний (_н) и верхний (_в) концентрационные пределы распространения пламени – это соответственно минимальная и максимальная концентрация горючего вещества в смеси с окислительной средой, при которой возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания. Область концентраций между _н и _в называется диапазоном воспламенения. Чем ниже _н и шире диапазон воспламенения, тем опаснее вещество. Все смеси горючих газов и паров ЛВЖ с воздухом – взрывопожароопасны. Пылевоздушные смеси (аэрозоли) взрывопожароопасны, если _н  65 г/м³, причем аэрозоли с _н  15 г/м³ – особовзрывоопасны, а с 15  _н  65 г/м³ – взрывоопасны. Пыли с _н  65 г/м³ – пожароопасны.

Температура самовоспламенения (t_св.) – это самая низкая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающихся пламенным горением. Температура самовоспламенения характеризует степень пожароопасности горючих веществ в различных агрегатных состояниях: газообразном, жидком и пылеобразном (в виде аэрозоля и в виде аэрогеля – осевшая пыль). Чем меньше t_св., тем опаснее вещество. В зависимости от температуры самовоспламенения взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом подразделяются на шесть групп, приведенных в табл.5.1. Аналогично устанавливаются температурные классы взрывозащищенного электроборудования по ПУЭ [23], имеющие те же обозначения (см. табл.5.2).

На основании температуры самовоспламенения устанавливают безопасную максимально допустимую температуру нагрева горючего вещества, а также технологического оборудования и трубопроводов, содержащих горючие смеси:

t_без = t_св К_бэ^-1, (5.2)

где К_бэ – коэффициент безопасной эксплуатации взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом, значения которого можно найти в литературе [24].

Таблица 5.1

Группы взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом

Группа	Температура самовоспламенения, оС	Группа	Температура самовоспламенения, оС
Т1	Выше 450	Т4	Выше 135 до 200
Т2	Выше 300 до 450	Т5	Выше 100 до 135
Т3	Выше 200 до 300	Т6	Выше 80 до 100

На основании t_св. устанавливают предельные температуры нагрева поверхности взрывозащищенного электрооборудования, приведенные в табл. 5.2.

Таблица 5.2

Температурные классы и предельные температуры нагрева взрывозащищенного электрооборудования

Температурный класс	Предельная температура, оС	Температурный класс	Предельная температура, оС
Т1	450	Т4	135
Т2	300	Т5	100
Т3	200	Т6	80

БЭМЗ – это максимальный зазор между фланцами оболочки, через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации смеси в воздухе. БЭМЗ измеряют в миллиметрах. Все смеси горючего вещества с окислителем по величине БЭМЗ делятся на категории, приведенные в табл. 5.3.

Таблица 5.3

Категории взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом

Категория смеси	Наименование смеси	БЭМЗ, мм
I	Рудничный метан	Более 1,0
II	Промышленные газы и пары:	-
IIА	Смеси повышенной опасности	Более 0,9
IIВ	Смеси постоянно опасные	Более 0,5 до 0,9
IIС	Особо опасные смеси	До 0,5

Все перечисленные выше показатели зависят от природы горючего вещества, параметров окружающей среды (температуры, давления) и степени чистоты горючего вещества. Существуют следующие способы их определения:

1. по справочным данным (только для индивидуальных веществ при стандартных условиях: Р = 1 атм, t = 25^оС) [22].

2. экспериментальным методом.

3. расчетным путем.

Некоторые расчетные методы показателей взрывопожароопасности веществ, взятые из литературы [21, 25], приведены ниже.