Приборы и методы измерений шума.

Для того чтобы сравнивать характеристики шума, создаваемого машинами и механизмами с допустимыми санитарными нормами, а также для разработки методов борьбы с шумом необходимо знать уровень его интенсивности и спектральный состав.

Существуют два метода измерений уровней шума: субъективный и объективный. Для измерения субъективным методом служат приборы—фонометры, в которых измеряемый звук или шум сравнивается с чистым тоном определенной частоты, возбуждаемым специальным генератором. Однако из-за сложности измерений и зависимости их результатов от характеристик слуха оператора они имеют весьма ограниченное применение.

Для измерения уровней шума объективным методом широкое распространение получили шумомеры. В этих приборах шум воспринимается с помощью широкополосного микрофона, который преобразует звуковые колебания в электрические. Последние усиливаются и подаются на выпрямитель стрелочного прибора (измеритель). К выходу усилителя могут подключаться частотные анализаторы, самописцы и другие приборы.

Объективные шумомеры позволяют определить лишь приближенные значения уровней громкости шума из-за ограниченности частотных характеристик чувствительности.

Измерения уровней шума в промышленности производятся шумомерами различных типов, из которых наибольшее распространение получили шумомер Ш-63 с присоединенным к нему октавным полосовым фильтром ПФ-1 и шумомер Ш-3М с ¹/₃-октавным анализатором ЛИОТ. На рис. 30 приведен общий вид шумомера Ш-63.

Рис. 1 Шумометр Ш-63

Шумомер имеет три шкалы (А, В и С), учитывающие частотный состав измеряемого шума. Характеристика шума по шкале А соответствует кривой громкости 40 фон, т. е. до некоторой степени субъективному восприятию уровня громкости и позволяет произвести ориентировочную оценку «неприятности» или «вредности» шума. Поэтому уровень шума, измеренный по шкале А в децибелах (дБ А), имеет большое значение для гигиенической практики оценки промышленных шумов.

Характеристика шума по шкале В соответствует кривой, равной громкости 70 фон.

Для получения спектра шума измерения должны производиться по шкале С. Прямолинейная частотная характеристика С в диапазоне 60—5000 Гц покажет чисто физическую величину — уровень звукового давления.

Спектральный состав шума исследуется специальными приборами, получившими название анализаторов шума. Чаще всего применяются октавные анализаторы, позволяющие измерять уровни звукового давления в октавных полосах.

Октавная полоса — это полоса, в которой верхняя граничная частота равна удвоенной нижней частоте (например, 45—90; 90—180 и т. д.). Октавная полоса характеризуется средней частотой (среднегеометрической из верхней f₁ и нижней f₂ граничных частот 

Для измерения постоянного (стационарного) шума производят замеры уровней шума шумомером в течение 5—10 мин. за это время берется несколько отсчетов показаний стрелки прибора. Из всех показаний находят минимальное и максимальное значения и вычисляют средний уровень шума. При гигиенической оценке источника шума ориентируются на максимальные значения. Полученные уровни шума выражаются в децибелах или в децибелах А в зависимости от частотной коррекции, на которой производились замеры, — С или А.

Импульсные шумы (взрывные, ударные и т. п.) не могут быть измерены обычными шумомерами, так как последние обладают большой инерционностью. Для измерения энергетического уровня импульса применяются специальные шумомеры 2203 «Брюль и Къер», PSJ 201, РФТ-ГДР (рис. 31) и др.

Рис. 2. Шумомер PSJ 201 с октавным фильтром

Нормированные значения предельно допустимых уровней звукового давления приведены в Санитарных нормах проектирования промышленных предприятий СН 245—71. Предельно допустимые уровни звукового давления нормируются в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

В табл. 6 указаны действующие предельные спектры шума. Значения, указанные в таблице, должны быть уточнены в зависимости от характера шума и времени его воздействия. Так, например, указанные в табл. 6 значения могут быть увеличены для широкополосных шумов на 6 дБ, если суммарная длительность воздействия шума на человека составляет от 1 до 4 ч за смену, на 12 дБ — при длительности воздействия от 15 мин до 1 ч, на 18 дБ — при длительности воздействия от 5 до 15 мин и на 24 дБ— при длительности воздействия шума менее 5 мин. При разработке мероприятий борьбы с производственным шумом следует иметь в виду, что предельно допустимые уровни шума, установленные санитарными нормами, ориентированы не на устранение утомляющего действия шума, а лишь на исключение возможности развития профессионального заболевания (нормы учитывают технические трудности снижении уровня силы шума при разных производственных процессах).

Поэтому во всех случаях, где это возможно, следует добиваться более низких уровней шума по сравнению с теми, которые установлены санитарными нормами. Так, шум, не превышающий 30— 35 дБ, не ощущается как утомительный или заметный и может рекомендоваться как предельно допустимый для читальных залов, конструкторских и технологических бюро, а также для помещений умственного труда.

Допустимые уровни звукового давления и уровни звука на постоянных рабочих местах

Наименование	Среднегеометрические частоты октавных полос в Гц								Уровни звука в дБА
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
	Уровни звукового давления в дБ
1. При шуме, проникающем извне помещений, находящихся на территории предприятий:
а) конструкторские бюро, комнаты расчетчиков и программистов счетно-электронных машин, помещения лабораторий для теоретических работ и обработки экспериментальных данных, помещения приема больных, здравпунктов	71	61	54	49	45	42	40	38	50
б) помещения управлений (рабочие комнаты)	79	70	63	58	55	52	50	49	60
в) кабины наблюдения и дистанционного управления	94	87	82	78	75	73	71	70	80
г) то же, с речевой связью по телефону	83	74	68	63	60	57	55	54	65
2. При шуме, возникающем внутри помещений и проникающем в помещения, находящиеся на территории предприятий:
а) помещения и участки точной сборки, машинописных бюро	83	74	68	63	60	57	55	54	65
б) помещения лабораторий, помещения для размещения «шумных» агрегатов счетно-вычислительных машин (табуляторов, перфораторов, магнитных барабанов и т.п.)	94	87	82	78	75	73	71	70	80
3. Постоянные рабочие места в производственных помещениях и на территории предприятий	103	96	91	88	85	83	81	80	90

  Вопрос № 27.

Категории помещений по электробезопасности в зависимости от условий окружающей среды. Преведите схемы возможных прикосновений в однофазных и трехфазных сетях с глухозаземленной нейтралью и расчетные формулы для определения велечины тока в случаях однофазного и двухфазного прикосновения.

Классификация помещений по электробезопасности

Электропомещениями называются помещения или отгороженные, например сетками, части помещения, доступные только для квалифицированного обслуживающего персонала, в которых расположены электроустановки.

Сухими помещениями называются помещения, в которых относительная влажность воздуха не превышает 60%.

Влажными помещениями называются помещения, в которых пары или конденсирующая влага выделяется лишь кратковременно в небольших количествах, а относительная влажность воздуха более 60%, но не превышает 75%.

Сырыми помещениями называются помещения, в которых относительная влажность воздуха длительно превышает 75%.

Особо сырыми помещениями называются помещения, в которых относительная влажность воздуха близка к 100% (потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой).

Жаркими помещениями называются помещения, в которых под воздействием тепловых излучений температура превышает постоянно или периодически (более 1 сут) +35◦С (например, помещения с сушилками, сушильными и обжигательными печами, котельные и т.п.).

Пыльными помещениями называются помещения, в которых по условиям производства выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь машин, аппаратов и т.п.

Пыльные помещения разделяются на помещения с токопроводящей пылью и помещения с нетокопроводящей пылью.

Помещения с химически активной или органической средой называются помещения, в которых постоянно или в течении длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части электрооборудования.

По опасности взрыва или пожара помещения бывают взрывоопасными (шесть классов- В-I, В-Iа, в, г, В-II и В-IIа) и пожароопасными (четыре класса – П-I, П-II, П-IIIа, П-III).

Электроустановки по условиям электробезопасности делят на установки до 1000В и установки выше 1000В, действующие и недействующие.

В отношении опасности поражения людей электрическим током различаются:

1. Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность.

2. Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

а) сырости или токопроводящей пыли (относительная влажность воздуха превышает 75%);

б) токопроводящих полов (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т.п.);

в) высокой температуры (более 35◦С);

г) возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединения с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования – с другой.

3. Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:

а) особой сырости;

б) химически активной или органической среды;

в) одновременно двух или более условий повышенной опасности.

Однофазные сети могут быть двухпроводными изолированными от земли или с заземленным проводом и однопроводными, когда роль второго провода играет земля, рельс и т. п. Двухпроводные сети используют для питания малым напряжением  12, 24, 36 и 42 В. ручных переносных ламп, электрифицированных инструментов и подобных им потребителей, а при более высоких напряжениях 127, 220, 380 В. и выше - для питания сварочных трансформаторов, испытательных установок, и других однофазных потребителей. Однопроводные сети применяют на электрифицированном транспорте, в испытательных устройствах и т. п.  Трехфазные сети в зависимости от режима нейтрали источника тока и наличия нейтрального или нулевого проводника могут быть выполнены по четырем схемам:  1) трехпроводной с изолированной нейтралью;  2) трехпроводной с заземленной нейтралью;  3) четырехпроводной с изолированной нейтралью;  4) четырехпроводной с заземленной нейтралью.  Нейтралью, а правильнее нейтральной точкой обмотки источника или потребителя энергии, принято называть точку, напряжения которой относительно всех наружных выводов обмотки одинаковы по абсолютной величине. Нейтралью обладают многофазные промышленные источники и потребители энергии, обмотка которых соединена в звезду. Обмотки нескольких однофазных источников или потребителей, соединенные последовательно или звездой, тоже могут иметь такую нейтральную точку, но только общую для всех обмоток.  В  однофазных и многофазных сетях, питающихся от источников энергии, не имеющих нейтральной точки, может быть создана так называемая искусственная нейтральная точка с помощью резисторов, трансформаторов и т.п. Заземленная нейтральная точка носит название нулевой точки. Нейтраль, заземленная путем непосредственного присоединения к заземлителю или через малое сопротивление (трансформатор тока и т.д.) называется также глухозаземлённой    нейтралью. Проводник, присоединенный к нейтральной точке, называется нейтральным проводником, а к нулевой точке - нулевым проводником.  При напряжении до 1000 В в нашей стране применяют в основном две из указанных схем сетей трехфазного тока - первую и четвертую, т. е. трехпроводную с изолированной нейтралью напряжением 36, 42, 127, 220, 380 и 660 В и четырехпроводную с заземленной нейтралью напряжением 220/127, 380/220 и 660/380 В.  При этом в четырехпроводной сети заземление нейтрали источника тока (генератора, трансформатора) осуществляют соединением ее с заземлителем непосредственно либо через малое сопротивление (например, через трансформатор тока), и поэтому такую сеть принято называть сетью с глухозаземлённой нейтралью (см. "зануление"). Наиболее распространенными в СССР являются сети 380/220 В. Другие две из указанных схем сетей - вторую и третью (т. е. тpexпроводную с заземленной нейтралью и четырехпроводную с изолированной нейтралью) не применяют. Анализ  опасности поражения током в различных видах сетей для наглядности лучше провести на примере   простейшей однофазной сети, состоящей из двух проводников. Следует особо отметить, что все полученные  при этом выводы  будут действительны и для трёхфазных сетей.

Из упрощённой схемы рис.1  

видно, что при  прямом прикосновении к проводнику однофазной сети с изолированной нейтрайлью  ток, проходящий через тело человека  с сопротивлением Rh, будет равен:

Ih == Uпр/R h == UR1 /(R 1 R 2 + R 1 R h + R2 R h ),

где  Uпр -  напряжение прикосновения;

R1 и R2 – сопротивления изоляции проводников относительно земли.

Из полученного выражения  следует  два  важных вывода:

1.  Чем лучше изоляция проводов относительно земли, тем меньше опасность однофазного прикосновения к проводу. Этот вывод будет особенно очевиден, если положить R1=R2=R.  Тогда выражения для напряжения прикосновения и  для тока примут вид:

U пр == UR h /(2R h + R);

Ih == U/(2R h + R).

Следовательно, чем выше значение R тем меньше U пр .

2. При прикосновении к одному из двух проводников однофазной сети в режиме с изолированной нейтралью более опасно прикосновение к проводу с большим значением сопротивления изоляции.

 А сейчас рассмотрим однофазную двухпроводную сеть с одним заземлённым проводом (её емкостью  относительно земли  можно пренебречь).

Из рис.2 видно, что при прикосновении к незаземлённому проводу этой  сети через человека проходит ток, А,

Ih == U/(R h + Ro),  

 а напряжение прикосновения, В, равно  

U пр == U Rh/(Rh + Ro),

 где Rо  - сопротивление заземле­ния провода, Ом.

Из этих выражений следует, что при Ro много меньшем, чем  Rh человек оказы­вается практически под полным напряжением сети, а ток, про­ходящий через него, имеет нaибольшее значение. В данном случае мы не учитываем сопро­тивлений изоляции R 1 и R2 , влияние которых весьма незначительно.

Здесь необходимо  отметить исключительно важное значение изолирующих полов и обуви для защиты  людей  от поражения  электрическим током в сетях с глухозаземлённой нейтралью.

(В самом деле, сопротивления пола Rп и обуви R об включаются последовательно с сопротивлением тела человека Rh).

Таким образом, в сетях с изолированной нейтралью решающую роль при оценке опасности прикосновения к токонесущему проводнику играет состояние изоляции последнего. В сетях же с заземлённым проводником (с глухозаземлённой нейтралью  в  3-х фазных сетях)  определяющую роль при такой оценке играют изоляционные свойства  обуви и полов.

В заключении отметим следующее. Прикосновение к заземленному проводу нередко считают безопасным, полаrая, что напряжение этоrо провода относительно земли незначительно. В действительности это не всеrда так. В самом деле, при прикосновении к заземленному проводу человек оказывается под воздействием напряжения U пр, В, равного потере напряжения в заземленном проводе на участке от места eгo заземления  до места касания.

Вопрос № 38

Единая государственная система предупреждения и ликвидации ЧС (РСЧС): задачи и структура . Уровни управления, состав органов по уровням, органы повседневного управления.

Постановлением Правительства РФ от 18 апреля 1992 г. № 261 была создана Российская система предупреждения и действий в чрезвычайных ситуациях (сокращенно РСЧС), преобразованная 5 ноября 1995 г. постановлением Правительства РФ № 1113 в единую государственную систему предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. В настоящее время Постановление Правительства РФ № 1113 от 05.11.95 г. существенно дополнено «Положением о РСЧС», введенным Постановлением Правительства РФ от 30.12.2003 г.

Основной целью создания этой системы было объединение усилий федеральных органов исполнительной власти, органов представительной и исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления и организаций, их сил и средств в области предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, защиты от них населения и территорий в мирное время.

В соответствии с Федеральным законом «О защите населения и территорий от ЧС природного и техногенного характера» основными задачами созданной системы являются:

разработка и реализация правовых и экономических норм по обеспечению защиты населения и территорий от ЧС;

осуществление целевых и научно-технических программ, направленных на предупреждение ЧС и повышение устойчивости функционирования организаций, а также объектов социального назначения в чрезвычайных ситуациях;

обеспечение готовности к действиям органов управления, сил и средств, предназначенных и выделяемых для предупреждения и ликвидации ЧС;

сбор, обработка, обмен и выдача информации в области защиты населения и территорий от ЧС;

подготовка населения к действиям в чрезвычайных ситуациях;

прогнозирование и оценка социально-экономических последствий ЧС;

создание резервов финансовых и материальных ресурсов для ликвидации чрезвычайных ситуаций;

осуществление государственной экспертизы, надзора и контроля в области защиты населения и территорий от ЧС;

ликвидация чрезвычайных ситуаций;

осуществление мероприятий по социальной защите населения, пострадавшего от ЧС, проведение гуманитарных акций;

реализация прав и обязанностей населения в области защиты от ЧС, а также лиц, участвующих в их ликвидации;

международное сотрудничество в области защиты населения и территорий от ЧС.

На федеральном уровне законодательную и нормативную правовую основу построения и функционирования РСЧС составляют: Конституция РФ, более 60-ти федеральных законов, свыше 120-ти постановлений Правительства РФ, 300 ведомственных приказов, положений и инструкций, регулирующих деятельность органов государственной власти в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

Структура системы объединяет органы управлении, силы и средства федеральных органов исполнитсльной власти, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления и организаций, в полномочия которых входит решение вопросов защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций.

Положение о функциональной подсистеме РСЧС для реагирования и ликвидации последствий аварий на радиоактивно опасных объектах утверждается Правительством Российской Федерации.

Необходимо отметить, что к федеральному уровню РСЧС относятся органы управления, силы и средства центрального подчинения федеральных органов исполнительной власти.

Региональный уровень РСЧС образован за счет районирования территории России по семи регионам. В состав РСЧС входят: Центральный (г. Москва), Северо-Западный (г. Санкт-Петербург), Северо-Кавказский (г. Ростов-на-Дону), Приволжский (г. Самара), Уральский (г. Екатеринбург), Сибирский (г. Красноярск) и Дальневосточный (г. Хабаровск) регионы. Каждый регион охватывает территории нескольких субъектов Российской Федерации.

К территориальному уровню относятся органы исполнительной власти, силы и средства субъектов Российской Федерации с элементами функциональных подсистем, дислоцированных на их территориях.

Местный уровень охватывает территории муниципальных образований, а объектовый - территорию предприятия, учреждения, организации.

Каждый уровень РСЧС имеет координирующие органы, постоянно действующие органы управления, специально уполномоченные на решение задач в области защиты населения и территорий от ЧС, органы повседневного управления, силы и средства, резервы финансовых и материальных ресурсов, системы связи, оповещения и информационного обеспечения.

Общее руководство функционированием РСЧС осуществляется Правительством Российской Федерации, непосредственное руководство функционированием РСЧС возложено на МЧС России. В целях координации деятельности органов управления, сил и средств на всех уровнях управления РСЧС создаются координирующие органы - комиссии по чрезвычайным ситуациям.

В соответствии с Федеральным законом «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» созданы и функционируют:

на федеральном уровне - Межведомственная комиссия по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций (МВК);

ведомственные комиссии по чрезвычайным ситуациям в федеральных органах исполнительной власти;

на территориальном уровне - комиссии по чрезвычайным ситуациям органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации (КЧС);

на местном уровне - комиссии по чрезвычайным ситуациям органов местного самоуправления;

на объектовом уровне (в организациях) - объектовые комиссии по чрезвычайным ситуациям.

В целях обеспечения непрерывного оперативного управления РСЧС, обработки и передачи оперативной информации создаются органы повседневного управления - дежурно-диспетчерские службы, включающие в себя:

оперативно-дежурные службы органов управления субъектов Российской Федерации, городов и других населенных пунктов, отнесенных к группам по гражданской обороне (центры управления в кризисных ситуациях, оперативно-дежурные смены, оперативные дежурные), в том числе Центр управления в кризисных ситуациях МЧС России;

дежурно-диспетчерские службы и специализированные подразделения федеральных органов исполнительной власти, организаций.

Задача № 6

В целях защиты от поражений электрическим током необходимо заземлить электрооборудование, питающееся от низковольтного щита подстанции. Электрическая сеть с изолированной нейтралью напряжения 380/220 В.

Род грунта – глина

Климатическая зона - IV

Длина вертикального электрода -2,8 м

Диаметр вертикального электрода – 6 см

Ширина объеденяющей стальной полосы – 5 см

Глубина расположения верхнего конца вертикального электрода – 0,9 м

Нормируемое значение заземляющего устройства- 4 Ом

Принять отношение

Решение:

- расчетное удельное сопротивление грунта

где - соспротивление грунта, полученное при измерении.

- коэффициент, учитывающий увелечение удельного соспротивления грунта в течении года.

-сопротивление растеканию одиночного трубчатого заземлителя

;

- необходимое количество электродов

-длину объеденяющей стальной пластины

-сопротивление растеканию полосового заземлителя

-общее сопротивление заземлителя

Вывод: расчетное сопротивление сложного заземлителя равное 3,47 Ом обеспечивает защиту в электроустановках до 1000 Вт при суммарных мощностях питания, что соответствует ПЭУ.

\

Задача № 11

Установить расчетную освещенность на погрузочно-разгрузочной площадке от группы прожекторов, находящихся от прожекторной мачты 105 м. тип прожектора ПЗС-45 , высота мачт 21 м, источник света мощностью 1000 Вт.

Расчет освещенности произведем по методике предложенной в учебнике Демичева В.И., «Прожекторное освещение»¹.

Найдем проекцию оптической оси прожектора на горизонтальную плоскость.

; м

Расчетным методом определим значение углов, определяющего силу света в пространстве.

β= 0,7 ⁰

Определим по графику кривых равных значений силы света из приложения 4². По значению угла, определяющего силу света в пространстве находим силу света. I_b = 14 000 св.

Находим горизонтальную и вертикальную освещенность при заданном угле τ.

Согласно требованиям нормативно-технических документов³ для освещения сортировочных, участковых, грузовых станций и других открытых производственных территорий должны применяться осветительные приборы с разрядными источниками света типов ДРЛ, ДРИ и ДКсТ или с галогенными лампами накаливания типа КГ; для освещения пассажирских платформ необходимо применять светильники с лампами ДРЛ и ДРИ, а для теплых климатических поясов также светильники с люминесцентными лампами типа ЛБ. Норма освещенности погрузочно-разгрузочных площадок должна быть не менее 10 лк. Таким образом согласно результатам расчетов, приведенные значения освещенности удовлетворяют нормативным требованиям.

Ориентировочное количество прожекторов n, подлежащее установке для создания на площади S требуемой освещенности Е(р) = КЕ(н)

(К - коэффициент запаса,

Е(н) - нормируемая освещенность.

n = ( m Ep S ) / P лк,

где m - коэффициент, учитывающий световую отдачу источников света, к.п.д. прожекторов и коэффициент использованиясветового потока, принимается по таблице;

Р(л) - мощность лампы применяемых типов прожекторов.

Список литературы

1. Денисенко Г.Ф. Охрана труда. М.: Высшая школа, 1985.

2. Охрана труда на железнодорожном транспорте. Под редакцией Ю.Г. Сибарова. М.: Транспорт, 1981.

3. Осветительные установки. Г.М. Кнорринг. Л.: Энергоиздат, 1981.

4. СниП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение. М., 1996.

5. Безопасность жизнедеятельности. 10/5/2 Задание на контрольную работу. М., РГОТУПС, 2000.

6. Демичев В.И.Прожекторное освещение, Энергия .:М, 1972 г.

1 Демичев В.И.Прожекторное освещение, Энергия.:М, 1972 г.

2 Там же, стр 74.

3 ОСТ 32.120-98 «Нормы искусственного освещения объектов железнодорожного транспорта»