Производственные шумы и защита от них

Эти шумы наиболее характерны для вентиляторов, турбовоздуходувок, насосов, турбокомпрессоров, воздуховодов;
кавитационный шум, возникающий в жидкостях из-за потери жидкостью прочности на разрыв при уменьшении давления ниже определенного предела и возникновения полостей и пузырьков, заполненных парами жидкости и растворенными в ней газами.
Шумы электромагнитного происхождения возникают в различных электротехнических изделиях (например при работе электрических машин). Их причиной является взаимодействие ферромагнитных масс под влиянием переменных во времени и пространстве магнитных полей. Электрические машины создают шумы с различными уровнями звука от 20(30 дБ (микромашины) до 100(110 дБ (крупные быстроходные машины).
При работе различных механизмов, агрегатов, оборудования одновременно могут возникать шумы различной природы.
Любой источник шума характеризуется, прежде всего, звуковой мощностью.
Звуковая мощность источника W, Вт – это общее количество звуковой энергии, излучаемой источником шума в окружающее пространство.
Для характеристики источника шума используется уровень звуковой мощности LW, дБ
LW=10 lg (W/W0),
Где W0 =I0хS0 = P02хS0/r c = 10-12Вт – пороговая звуковая мощность на частоте 1000Гц, I0=10-12Вт/м2, S0 = 1 м2.
Поскольку источники производственного шума, как правило, излучают звуки различной частоты и интенсивности, то полную шумовую характеристику источника дает шумовой спектр - распределение звуковой мощности (или уровня звуковой мощности) по октавным полосам частот.
Измерение шума
Все методы измерения шумов делятся на стандартные и нестандартные.
Стандартные измерения регламентируются соответствующими стандартами и обеспечиваются стандартизованными средствами измерения. Величины, подлежащие измерению, так же стандартизованы.
Нестандартные методы применяются при научных исследованиях и при решении специальных задач.
Измерительные стенды, установки, приборы и звукоизмерительные камеры подлежат метрологической аттестации в соответствующих службах с выдачей аттестационных документов, в которых указываются основные метрологические параметры, предельные значения измеряемых величин и погрешности измерения.
Стандартными величинами, подлежащими измерению, для постоянных шумов являются:
уровень звукового давления Lp, дБ, в октавных или третьоктавных полосах частот в контрольных точках;
корректированный по шкале А уровень звука LA, дБА, в контрольных точках.
Для непостоянных шумов измеряются эквивалентные уровни Lpэк или LAэк.
Стандартные шумовые характеристики источников шума LW, LWА, Gmax((), GmaxА(() определяются с использованием соответствующих зависимостей (3.9, 310, 3.11) по измеренным уровням звукового давления.
Шумоизмерительные приборы - шумомеры - состоят, как правило, из датчика (микрофона), усилителя, частотных фильтров (анализатора частоты), регистрирующего прибора (самописца или магнитофона) и индикатора, показывающего уровень измеряемой величины в дБ. Шумомеры снабжены блоками частотной коррекции с переключателями А, В, С, D и временных характеристик c переключателями F(fast) - быстро, S(slow) - медленно, I(pik) - импульс.
Шкалу F применяют при измерениях постоянных шумов, S - колеблющихся и прерывистых, I - импульсных.
По точности шумомеры делятся на четыре класса 0, 1, 2 и 3. Шумомеры класса 0 используются как образцовые средства измерения; приборы класса 1 - для лабораторных и натурных измерений; 2 - для технических измерений; 3 - для ориентировочных измерений. Каждому классу приборов соответствует диапазон измерений по частотам: шумомеры классов 0 и 1 рассчитаны на диапазон частот от 20 Гц до 18 кГц, класса 2 - от 20 Гц до 8 кГц, класса 3 - от 31,5 Гц до 8 кГц.
Для измерения эквивалентного уровня шума при усреднении за длительный период времени применяются интегрирующие шумомеры.
Приборы для измерения шума строятся на основе частотных анализаторов, состоящих из набора полосовых фильтров и приборов, показывающих уровень звукового давления в определенной полосе частот.
В зависимости от вида частотных характеристик фильтров анализаторы подразделяются на октавные, третьеоктавные и узкополосные.
Частотная характеристика фильтра К(f) =Uвых /Uвх представляет собой зависимость коэффициента передачи сигнала со входа фильтра Uвх на его выход Uвых от частоты сигнала f.
Частотная характеристика типового октавного полосового фильтра показана на рис.3.6. Полосовой фильтр характеризуется полосой пропускания B = f2 - f1, т.е. областью частот между двумя частотами f1 и f2, на которых частотная характеристика К( f ) имеет значение (затухание) не более 3 дБ .

Рисунок№4. Частотная характеристика октавного фильтра
f1 и f2 - частоты среза фильтра, f0 = ( f1 * f2 )1/2 - центральная частота фильтра
Для измерения производственных шумов преимущественно используется прибор ВШВ-003-М2, относящийся к шумомерам I класса точности и позволяющий измерять корректированный уровень звука по шкалам А, В, С; уровень звукового давления в диапазоне частот от 20 Гц до 18 кГц и октавных полосах в диапазоне среднегеометрических частот от 16 до 8 кГц в свободном и диффузном звуковых полях. Прибор предназначен для измерения шума в производственных помещениях и жилых кварталах в целях охраны здоровья; при разработке и контроле качества изделий; при исследованиях и испытаниях машин и механизмов.
Заключение
Основные мероприятия по борьбе с шумом — это технические мероприятия, которые проводятся по трем главным направлениям:
устранение причин возникновения шума или снижение его в источнике;
ослабление шума на путях передачи;
непосредственная защита работающих.
Наиболее эффективным средством снижения шума является замена шумных технологических операций на малошумные или полностью бесшумные. Однако этот путь борьбы не всегда возможен, поэтому большое значение имеет снижение его в источнике. Снижение шума в источнике достигается путем совершенствования конструкции или схемы той части оборудования, которая производит шум, использования в конструкции материалов с пониженными акустическими свойствами, оборудования на источнике шума дополнительного звукоизолирующего устройства или ограждения, расположенного по возможности ближе к источнику.
Одним из наиболее простых технических средств борьбы с шумом на путях передачи является звукоизолирующий кожух, который может закрывать отдельный шумный узел машины.
Значительный эффект снижения шума от оборудования дает применение акустических экранов, отгораживающих шумный механизм от рабочего места или зоны обслуживания машины.
Применение звукопоглощающих облицовок для отделки потолка и стен шумных помещений приводит к изменению спектра шума в сторону более низких частот, что даже при относительно небольшом снижении уровня существенно улучшает условия труда.
Учитывая, что с помощью технических средств в настоящее время не всегда удается решить проблему снижения уровня шума, большое внимание должно уделяться применению средств индивидуальной защиты (антифоны, заглушки и др.). Эффективность средств индивидуальной защиты может быть обеспечена их правильным подбором в зависимости от уровней и спектра шума, а также контролем за условиями их эксплуатации.
Уровень окружающего шума в мире ежегодно растет. В основном это связано с увеличением удельной мощности машин, ведь звуковая энергия производственного процесса составляет определенную долю от общей выработанной машинами энергии. Кроме того, во всех отраслях промышленности наблюдается стремление облегчить конструкции машин и механизмов, уменьшить металлоемкость. А это означает, что их звукоизоляция тоже уменьшается. К счастью, перечень средств борьбы с шумом также постоянно увеличивается, а сами средства совершенствуется. Пока же единственный фактор, существенно ограничивающий широкое использование средств защиты от шума, - необходимость дополнительных финансовых затрат. Но никакие средства борьбы с шумом не помогут, пока каждый не начнет уважать покой окружающих.
Техногенный шум стал опасен для здоровья только в ХХ веке. Но и в старое доброе время, до наступления эры технического прогресса, жизнь человеческого сообщества тишиной не отличалась. Даже в Древнем Риме жители жаловались, что уличный шум не дает им спать по ночам, и Юлий Цезарь в 50 году до н. э. запретил движение экипажей по ночному городу. Королева Англии Елизавета I (1533-1603), заботясь о ночном покое своих подданных, запретила скандалы и громкие семейные ссоры после десяти часов вечера. В те счастливые времена супружеский разлад был, чуть ли не единственным источником шума!
Список использованной литературы
Борьба с шумом на производстве: Справочник Е. Я. Юдин, Л. А. Борисов, И. В. Горенштейн и др.; Под общ. ред. Е. Я. Юдина — М.: Машиностроение, 1985. — 400 с,
ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности» (изменение 1.111.89)
Журнал «Наука и жизнь» №4, 2006 / Шум вокруг нас.
Карпов Ю.В. Защита от шума и вибрации на предприятиях химической промышленности Москва, «Химия», 1991.- 120стр
Осипов Г. Л. Защита зданий от шума издательство — Стройиздат 1972, 216
СН 3223-85 Санитарными нормами допустимых уровней шума на рабочих местах с изменениями и дополнениями от 29.03.88 г. № 122-6/245-1.
Снижение уровня шума на рабочем месте посредством звукопоглощающих покрытий: Методические указания для самостоятельной работы по курсу «Безопасность жизнедеятельности» для студентов всех специальностей дневной формы обучения. - Самара: СамГАПС, 2003. - 19с.
Журнал «Наука и жизнь» №4, 2006 / Шум вокруг нас
Журнал «Наука и жизнь» №4, 2006 / Шум вокруг нас
Борьба с шумом на производстве: Справочник Е. Я. Юдин, Л. А. Борисов, И. В. Горенштейн и др.; Под общ. ред. Е. Я. Юдина — М.: Машиностроение, 1985
Борьба с шумом на производстве: Справочник Е. Я. Юдин, Л. А. Борисов, И. В. Горенштейн и др.; Под общ. ред. Е. Я. Юдина — М.: Машиностроение, 1985
Борьба с шумом на производстве: Справочник Е. Я. Юдин, Л. А. Борисов, И. В. Горенштейн и др.; Под общ. ред. Е. Я. Юдина — М.: Машиностроение, 1985
Журнал «Наука и жизнь» №4, 2006 / Шум вокруг нас












2