Введение 3
1. Вредные
воздействия шума на организм
человека 4
2. Источники
производственного шума и методы
борьбы с ними 6
3. Средства
коллективной защиты 8
4. Средства
индивидуальной защиты 9
Литература 13
1 Вредные воздействия шума на организм человека
Проявление вредного воздействия шума на организм
человека весьма разнообразно.
Длительное воздействие интенсивного
шума (выше 80 дБА) на слух человека
приводит к его частичной или полной потере.
В зависимости от длительности и интенсивности
воздействия шума происходит большее
или меньшее снижение чувствительности
органов слуха, выражающееся временным
смещением порога слышимости, которое
исчезает после окончания воздействия
шума, а при большой длительности и (или)
интенсивности шума происходят необратимые потери слуха
(тугоухость), характеризуемые постоянным
изменением порога слышимости.
Различают следующие степени
потери слуха:
I степень (легкое снижение
слуха) – потеря слуха в области речевых
частот составляет 10 - 20 дБ, на частоте
4000 Гц – 20 - 60 дБ;
II степень (умеренное снижение
слуха) – потеря слуха в области речевых
частот составляет 21 - 30 дБ, на частоте
4000 Гц – 20 - 65 дБ;
III степень (значительное
снижение слуха) – потеря слуха в
области речевых частот составляет 31 дБ
и более, на частоте 4000 Гц – 20 - 78 дБ.
Действие шума на организм человека
не ограничивается воздействием на орган
слуха. Через волокна слуховых нервов
раздражение шумом передается в центральную
и вегетативную нервные системы, а через
них воздействует на внутренние органы,
приводя к значительным изменениям в функциональном
состоянии организма, влияет на психическое
состояние человека, вызывая чувство беспокойства
и раздражения. Человек, подвергающийся
воздействию интенсивного (более 80 дБ)
шума, затрачивает в среднем на 10 – 20% больше
физических и нервно-психических усилий,
чтобы сохранить выработку, достигнутую
им при уровне звука ниже 70 дБ(А). Установлено
повышение на 10 – 15% общей заболеваемости
рабочих шумных производств. Воздействие
на вегетативную нервную систему проявляется
даже при небольших уровнях звука (40 –
70 дБ(А). Из вегетативных реакций наиболее
выраженным является нарушение периферического
кровообращения за счет сужения капилляров
кожного покрова и слизистых оболочек,
а также повышения артериального давления
(при уровнях звука выше 85 дБА).
Воздействие шума на центральную
нервную систему вызывает увеличение
латентного (скрытого) периода зрительной
моторной реакции, приводит к нарушению
подвижности нервных процессов, изменению
электроэнцефалографических показателей,
нарушает биоэлектрическую активность
головного мозга с проявлением общих функциональных
изменений в организме (уже при шуме 50
– 60 дБА), существенно изменяет биопотенциалы
мозга, их динамику, вызывает биохимические
изменения в структурах головного мозга.
При импульсных и нерегулярных
шумах степень воздействия шума повышается.
Изменения в функциональном
состоянии центральной и вегетативной
нервных систем наступают гораздо раньше
и при меньших уровнях шума, чем снижение
слуховой чувствительности.
В настоящее время "шумовая болезнь"
характеризуется комплексом симптомов:
Снижение шума в источнике осуществляется за счет улучшения конструкции машины или изменения технологического процесса. Средства, снижающие шум в источнике его возникновения в зависимости от характера шумообразования подразделяются на средства, снижающие шуммеханического происхождения, аэродинамическо го и гидродинамического происх ождения, электромагнитного происхождения.
Для источников механического шума снижение
шума обеспечивается заменой возвратно-поступательного
перемещения деталей вращательным, заменой
ударных процессов безударными (клепку
- сваркой, обрубку - фрезерованием), повышением
качества балансировки вращающихся деталей
и класса точности изготовления деталей,
улучшением смазки трущихся поверхностей,
заменой материалов.
Для снижения аэродинамического шума используются специальные шумопоглощающие элементы
с криволинейными каналами. Снизить аэродинамический
шум можно улучшением аэродинамических
характеристик машин. Для борьбы с шумом,
возникающим пригидравлических ударах,
необходимо правильно проектировать и
эксплуатировать гидросистемы. Кавитационные
шумы снижаются улучшением гидродинамических
характеристик насосов и выбором оптимальных
режимов их работы.
Снижение электромагнитного
шума осуществляется путем конструктивных
изменений в электромеханических системах.
3 Средства коллективной защиты
Методы и средства коллективной защиты в зависимости от способа реализации подразделяются на строительно-акустические, архитектурно-планировочные и организационно - технические и включают в себя:
4 Средства индивидуальной защиты
Очень часто технические
и архитектурно-строительные методы
снижения шума требуют значительных материальных
затрат и экономически нецелесообразны.
В то же время существует ряд процессов
и производств, где единственным средством
защиты работающих от действия шумов высоких
уровней являются СИЗ (противошумы). В
большинстве случаев надежно защитить
человека в условиях производства возможно
только с помощью МСЗ от шума – противошумов.
Однако противошумы должны обеспечивать
не только надежную защиту, но более или
менее комфортные и безопасные условия
их применения.
Требования к эффективности
противошумов сформулированы в ГОСТ
12.4.051 «Средства индивидуальной защиты.
Общие технические требования и
методы испытаний». Чтобы сформулировать
необходимые и целесообразные требования
к эффективности противошумов необходимо
знать масштабы и уровни предельно допустимых
величин шума на производстве.
В свое время в Московском
институте охраны труда была проведена
работа по уточнению обобщенных требований
к величинам звукового заглушения
(эффективности) противошумов. С этой целью
был проведен анализ результатов измерений
уровней шума в октавных полосах наиболее
характерного «шумного» оборудования.
Анализ охватывал результаты измерений
на предприятиях машиностроения, металлургии,
деревообработки, текстильной и легкой,
электромеханической, радиотехнической,
пищевой отраслей промышленности, а также
на рабочих местах в кабинах строительных
и дорожных машин. В каждой октавной полосе
нормируемого диапазона частот был вычислен
коэффициент частоты превышения нормативных
значений шума.
Можно сделать два важных
для практической цели заключения:
- почти не встречаются
случаи превышения нормативных
значений в полосе со средней
частотой 63 Гц. Следовательно, требования
к эффективности противошумов на
этой частоте можно не устанавливать,
что в конечном итоге приводит к существенному
уменьшению массы и габарита противошумов;
противошумы должны обеспечивать защиту
в диапазоне частот 250–8 000 Гц, где значения
Ki сравнительно близкие и находятся в
пределах 0,61–0,87;
- максимум коэффициента
частоты превышений приходится
на диапазон от 500 до 2 000 Гц.
Сделанные заключения позволяют
сформировать некоторые качественные
и т.д.................
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Органы слуха человека способны воспринимать звуковые колебания в очень широких диапазонах изменения интенсивностей и звуковых давлений. Например, при частоте звука в 1 кГц порогу чувствительности “среднего” человеческого уха (порог слышимости) соответствуют значения P 0 = 2·10- 5 Па; I 0 = 10- 12 Вт/м 2 , а порогу болевого ощущения (превышение которого уже может привести к физическому повреждению органов слуха) соответствуют значения P б = 20 Па и I б = 1 Вт/м 2 . Кроме того, в соответствии с законом Вебера-Фехнера раздражающее человеческое ухо действие звука пропорционально логарифму звукового давления. Поэтому на практике обычно вместо абсолютных значений интенсивности и звукового давления используют их логарифмические уровни, выраженные в децибелах (дБ):
Из формул (2) и (3) следует, что если уровень одного из источников звука превышает уровень другого более чем на 10 дБ, то звуком более слабого источника практически можно пренебречь, так как его вклад в общий уровень будет менее 0,5 дБ. Таким образом, при борьбе с шумом в первую очередь необходимо заглушать наиболее интенсивные источники шума. Кроме того, при наличии большого числа одинаковых источников шума устранение одного или двух из них очень слабо влияет на общее снижение уровня шума.
Характеристикой источника шума являются звуковая мощность и её уровень. Звуковая мощность W, Вт, - это общее количество звуковой энергии, излучаемой источником шума в единицу времени. Если энергия излучается по всем направлениям равномерно и затухание звука в воздухе мало, то при интенсивности I на расстоянии r от источника шума его звуковая мощность может быть определена по формуле
Спектр шума показывает распределение энергии шума в диапазоне звуковых частот и характеризуется уровнями звукового давления или интенсивности (для источников звука - уровнем звуковой мощности) в анализируемых частотных полосах, в качестве которых, как правило, используются октавные и третьоктавные частотные полосы, характеризуемые нижней f н и верхней f в граничными частотами и среднегеометрической частотой f сг = (f н f в) 1/2 .
2. Особенности субъективного восприятия звука
Восприятие звука человеческим ухом очень сильно и нелинейно зав исит от его частоты. Особенности субъективного восприятия звука наиболее удобно иллюстрируются графически с помощью кривых равной громкости. Каждая из семейства кривых на рис. 1 характеризует уровни звукового давления на различных частотах, соответствующие одинаковой громкости восприятия звука и уровню громкости L N (фон).
Уровень громкости L N численно равен уровню звукового давления на частоте 1 кГц. На других частотах для обеспечения такой же громкости звука требуется устанавливать другие уровни звукового давления. Из рис. 1 следует, что вид кривой равной громкости и соответствующая ей характеристика слуховой чувствительности зависят от значения L N .
При расчетах и измерениях частотную характеристику органа слуха принято моделировать частотной характеристикой корректирующего фильтра А. Характеристика А является стандартной и задается системой поправок А i = ?(f сг i), где f сг i - среднегеометрическая частота i-й октавной полосы.
Для соответствия объективных результатов измерений уровня звукового давления субъективному восприятию громкости звука вводят понятие уровня звука. Уровень звука L A (дБА) - результирующий уровень звукового давления шума, прошедшего математическую или физическую обработку в корректирующем фильтре с характеристикой А. Значение уровня звука приближенно соответствует субъективному восприятию громкости шума независимо от его спектра. Уровень звука вычисляется с учетом поправок А i по формуле (2), в которую вместо L i следует подставить (L i + А i). Отрицательные значения А i характеризуют ухудшение слуховой чувствительности по сравнению со слуховой чувствительностью на частоте 1000 Гц.
Допустимые значения параметров шума регламентируются СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки». Допустимые значения параметров шума на рабочих местах устанавливаются в зависимости от вида выполняемой работы и характера шума. Для работ, связанных с творческой, научной деятельностью, обучением, программированием, предусмотрены наиболее низкие уровни шума.
1) творческая, научная работа, обучение, проектирование, конструирование, разработка, программирование;
2) административно-управленческая работа, требующая сосредоточенности работа, измерительная и аналитическая работа в лаборатории;
3) диспетчерская работа, требующая речевой связи по телефону, в залах обработки информации на ЭВМ, на участках точной сборки, в машинописных бюро;
4) работа в помещениях для размещения шумных агрегатов ЭВМ, связанная с процессами наблюдения и дистанционного управления без речевой связи по телефону, в лабораториях с шумным оборудованием;
5) все виды работ за исключением перечисленных в пп. 1 - 4.
Для широкополосного шума на рабочих местах в табл. 1 приведены допустимые уровни звукового давления L P в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами f сг, уровни звука L A (для субъективной оценки громкости постоянных шумов) и эквивалентные уровни звука L А э (для оценки непостоянных шумов).
Таблица 1
Допустимые уровни шума
вида работы |
Уровни звукового давления L P (дБ) в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами, Гц |
Уровни звука L А, дБА |
|||||||||
Для тонального и импульсного шумов, а также для шумов, создаваемых в помещениях установками кондиционирования и вентиляции, допустимые уровни должны быть на 5 дБ ниже указанных в табл.1 (при измерениях на характеристике “медленно” шумомера).
Для колеблющегося во времени и прерывистого шумов максимальный уровень звука не должен превышать 110 дБА.
Для импульсного шума максимальный уровень звука, измеренный на характеристике “импульс” шумомера, не должен превышать 125 дБА (I).
В любом случае запрещается даже кратковременное пребывание людей в зонах с уровнями звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной полосе частот. Зоны с уровнем звука свыше 85 дБА должны быть обозначены знаками безопасности; работающих в таких зонах следует снабжать средствами индивидуальной защиты.
Для уменьшения шума применяют следующие основные методы: устранение причин или ослабление шума в источнике возникновения, изменение направленности излучения и экранирование шума, снижение шума на пути его распространения, акустическая обработка помещений, архитектурно-планировочные и строительно-акустические методы.
Для защиты людей от воздействия шума используют средства коллективной защиты (СКЗ) и средства индивидуальной защиты (СИЗ). Предотвращение неблагоприятного воздействия шума обеспечивается также лечебно-профилактическими и организационными мероприятиями, включающими, например, медосмотры, правильный выбор режимов труда и отдыха, сокращение времени пребывания в условиях промышленного шума.
Снижение шума непосредственно в источнике осуществляется на основе выявления конкретных причин шумов и анализа их характера. Шум технологического оборудования чаще имеет механическое и аэродинамическое происхождение. Для снижения механического шума предусматривают тщательное уравновешивание движущихся деталей агрегатов, заменяют подшипники качения подшипниками скольжения, обеспечивают высокую точность изготовления узлов машин и их сборки, заключают в масляные ванны вибрирующие детали, заменяют металлические детали пластмассовыми. Для уменьшения уровней аэродинамического шума в источнике необходимо в первую очередь снижать скорость обтекания деталей воздушными и газовыми потоками и струями, а также вихреобразование путем использования обтекаемых элементов.
Большинство источников шума излучают звуковую энергию в пространстве неравномерно. Установки с направленным излучением следует ориентировать так, чтобы максимум излучаемого шума был направлен в сторону, противоположную рабочему месту или жилому дому.
Экранирование шума заключается в создании звуковой тени за экраном, располагающимся между защищаемой зоной и источником шума. Экраны наиболее эффективны для снижения шума высоких и средних частот и плохо снижают низкочастотный шум, который за счет эффекта дифракции легко огибает экраны.
В качестве экранов, защищающих рабочие места от шума обслуживаемых агрегатов, используют сплошные металлические или железобетонные щиты, облицованные со стороны источника шума звукопоглощающим материалом. Линейные размеры экрана должны превосходить линейные размеры источников шума не менее чем в 2 - 3 раза. Акустические экраны, как правило, применяются в сочетании со звукопоглощающей облицовкой помещения, так как экран снижает только прямой звук, а не отраженный.
Способ звукоизоляции с помощью ограждений заключается в том, что большая часть падающей на него звуковой энергии отражается и лишь незначительная её часть проникает через ограждение. В случае массивного звукоизолирующего плоского ограждения бесконечных размеров толщиной, много меньшей длины продольной волны, ослабление уровня звукового давления на данной частоте подчиняется так называемому закону массы и находится по формуле:
L P осл = 20lg(mf) - 47,5 , (5)
где f - частота звука, Гц; m - поверхностная плотность, т.е. масса одного квадратного метра ограждения, кг/м 2 . Из формулы (5) следует, что при удвоении частоты или массы звукоизоляция возрастает на 6 дБ. В случае реальных ограждений конечных размеров закон массы справедлив лишь в определённом диапазоне частот, обычно от десятков Гц до нескольких кГц.
Требуемое для данной октавной полосы частот (с соответствующей среднегеометрической частотой f сг) ослабление уровня звукового давления определяется разностью:
L P треб (f сг) = L P изм (f сг) - L P норм (f сг), (6)
где L P изм (f сг) - уровень звукового давления, измеренный в соответствующей октавной полосе частот; L P норм (f сг) - нормативный уровень звукового давления.
В качестве звукоизолирующих материалов используют листы из оцинкованной стали, алюминия и его сплавов, древесноволокнистые плиты, фанеру и др. Наиболее эффективными являются панели, состоящие из чередующихся слоёв звукоизолирующих и звукопоглощающих материалов.
В качестве звукоизолирующих преград используются также стены, перегородки, окна, двери, перекрытия из различных строительных материалов. Например, дверь обеспечивает звукоизоляцию 20 дБ, окно - 30 дБ, межкомнатная перегородка - 40 дБ, межквартирная перегородка - 50 дБ.
Для защиты персонала от шума устраивают звукоизолированные кабины наблюдения и дистанционного управления, а наиболее шумные агрегаты закрывают звукоизолирующими кожухами. Кожухи выполняют обычно из стали, их внутренние поверхности облицовывают звукопоглощающим материалом для поглощения энергии шума внутри кожуха. Уменьшить шум в помещении можно также путём снижения уровней отраженного звука с использованием метода звукопоглощения. В этом случае обычно применяют звукопоглощающие облицовки и при необходимости штучные (объёмные) поглотители, подвешенные к потолку.
К звукопоглощающим относятся материалы, у которых коэффициент звукопоглощения (отношение интенсивностей поглощенного и падающего звуков) на средних частотах превышает 0.2. Процесс поглощения звука происходит за счёт перехода механической энергии колеблющихся частиц воздуха в тепловую энергию молекул звукопоглощающего материала, поэтому в качестве звукопоглощающих материалов используют ультратонкое стекловолокно, капроновое волокно, минеральную вату, пористые жесткие плиты.
Наибольшая эффективность достигается при облицовке не менее 60 % общей площади стен и потолка помещения. При этом можно обеспечить снижение шума на 6 - 8 дБ в зоне отраженного звука (вдали от источника) и на 2 - 3 дБ вблизи источника шума.
При строительстве крупных объектов используются архитектурно-планировочные и строительно-акустические методы борьбы с шумом
Если средства коллективной защиты от шума не обеспечивают требуемой защиты или их применение невозможно или нецелесообразно, то применяют средства индивидуальной защиты (СИЗ). К ним относятся противошумные вкладыши, наушники, а также шлемы и костюмы (используемые при уровнях звука выше 120 дБА). Каждое СИЗ характеризуется частотной характеристикой ослабления уровней звукового давления. Наиболее эффективно ослабляются высокие частоты звукового диапазона. Применение СИЗ следует рассматривать как крайнюю меру защиты от шума.
4 . Стенд для измерения характеристик шума
источник шум воздействие
Стенд для измерения характеристик шума состоит из электронного имитатора источника шума и шумомера. В шумомере звуковые колебания преобразуются в электрические.
Упрощённая схема аналогового шумомера приведена на рис.2.
Рис. 2. Структурная схема шумомера
Шумомер состоит из измерительного микрофона M, переключателя D1 (“Диапазон 1”), усилителя У, формирователя F1 частотных характеристик с переключателем S1 их вида (A, LIN, EXT), второго переключателя D2 (“Диапазон 2”), квадратичного детектора КД, формирователя временных характеристик F2 с переключателем S2 их вида (S - “медленно”, F - “быстро”, I - “импульс”) и индикатора И, градуированного в децибелах. Переключатели S1 и S2 объединены и образуют общий переключатель режимов DR (“Режим”). В положении EXT переключателя DR подключается октавный полосовой фильтр со значением частоты f сг, выбираемым переключателем DF.
В режиме S (“медленно”) осуществляется усреднение показаний шумомера. В режиме F (“быстро”) отслеживаются достаточно быстрые изменения шума, что необходимо для оценки его характера. Режим I (“импульс”) позволяет оценить максимальное среднеквадратическое значение шума. Результаты, полученные при измерениях в режимах S, F, I (уровни L S , L F , L I), могут отличаться друг от друга в зависимости от характера измеряемого шума.
При измерении шума на рабочих местах производственных помещений микрофон располагают на высоте 1,5 м над уровнем пола или на уровне головы человека, если работа выполняется сидя, при этом микрофон должен быть направлен в сторону источника шума и удален не менее чем на 1 м от шумомера и человека, проводящего измерения. Шум следует измерять, когда работает не менее 2/3 установленных в данном помещении единиц технологического оборудования при наиболее вероятных режимах его работы.
Измерение результирующего уровня звукового давления (дБ) проводится при линейной частотной характеристике шумомера - переключатель DR (“Режим”) в положении “LIN”. Измерение уровней звука (дБА) осуществляется при включении корректирующего фильтра со стандартной частотной характеристикой A (переключатель DR в положении “А”).
Для исследования спектра шума переключатель DR устанавливается в положение “EXT” режима S (“медленно”). В этом случае частотная характеристика определяется подключенным октавным полосовым фильтром.
При измерениях в режиме S (“медленно”) отсчет производится по среднему положению стрелки прибора при её колебаниях. Для импульсных шумов следует дополнительно измерить уровень звука на временной характеристике I (“импульс”) с отсчетом в дБА(I) максимального показания стрелки прибора.
Заключение
Производственный шум является одним из неблагоприятных факторов на рабочих местах.
Анализ уровней шума в производственных помещениях показывает, что фактические величины на ряде рабочих мест превышают допустимые по санитарным нормам значения. На отмеченных производственных участках с высокими уровнями шума требуется провести шумозащитные мероприятия.
Внедрение таких мероприятий, а также обязательное использование индивидуальных средств защиты органов слуха позволит снизить вредное воздействие шума на персонал, сохранить его здоровье, будет способствовать снижению травматизма и повышению производительности труда.
Характеристики шумов, их разновидности, влияние на производственный персонал и гигиеническое нормирование. Средства коллективной защиты на пути распространения, акустическая обработка помещений. Классификация средств защиты и расчет глушителей шума.
курсовая работа , добавлен 27.03.2009
Основные понятия гигиены и экологии труда. Сущность шума и вибраций, влияние шума на организм человека. Допустимые уровни шума для населения, методы и средства защиты. Действие производственной вибрации на организм человека, методы и средства защиты.
реферат , добавлен 12.11.2010
Звук и акустика. Классификация и физические характеристики шума. Влияние шума на организм человека. Методы защиты от шума. Полная система уравнений теории упругости. Метод решения задачи для нахождения резонансной частоты колебаний и потенциала скоростей.
дипломная работа , добавлен 17.04.2015
Классификация основных методов и средств коллективной защиты от шума. Акустические методы защиты. Виды звукоизоляции и ее эффективность. Звукопоглощение. Изоляция рабочих мест. Организационно-технические меры снижения шума. Индивидуальная защита.
реферат , добавлен 25.03.2009
Основные методы и средства коллективной и индивидуальной защиты по отношению к защищенному объекту. Борьба с шумом в источнике возникновения. Уменьшение шума на пути распространения. Защита от ультразвука и инфразвука. Расчет звукопоглощающих облицовок.
реферат , добавлен 14.06.2011
Физическая характеристика шума. Основные свойства шума, его классификация по частоте колебаний. Особенности воздействия шума на организм человека. Профессионально–обусловленные заболевания от воздействий шума. Характеристика средств уменьшения шума.
презентация , добавлен 10.11.2016
Понятие и физические характеристики шума, единица измерения звукового давления и интенсивности звука. Действие шума на организм человека. Классификация шумов и их нормирование. Предельно допустимые уровни звука для трудовой деятельности разных категорий.
реферат , добавлен 26.12.2011
Действие шума, ультразвука и инфразвука на организм человека. Характеристики, нормирование, методы контроля вибрации. Методы защиты от негативного воздействия шума на человека. Электромагнитные поля и излучения радиочастотного и оптического диапазона.
контрольная работа , добавлен 06.07.2015
Рассмотрение понятия и сущности шума, его воздействия на трудоспособность и организм человека в целом. Определение октавных уровней звукового давления в расчетной точке. Расчет параметров кабины наблюдения в качестве меры защиты персонала от шума.
курсовая работа , добавлен 18.04.2014
Звук, инфразвук и ультразвук. Влияние инфразвука и ультразвука на организм человека. Шумовое загрязнение и уменьшение акустического фона. Допустимый уровень шума в квартире. Предельно допустимые уровни шума на рабочих местах в помещениях предприятий.
МЕТОДЫ БОРЬБЫ С ШУМОМ НА ПРОИЗВОДСТВЕ
Методы и средства борьбы с шумом принято подразделять на: методы снижения шума на пути распространения его от источника; методы снижения шума в источнике его образования; средства индивидуальной защиты от шума.
Средства борьбы с шумом в зависимости от числа лиц, для которых они предназначены, подразделяются на средства индивидуальной защиты и на средства коллективной защиты - ГОСТ 12.4.051-87 «ССБТ. Средства индивидуальной защиты органов слуха. Общие технические условия и методы испытаний» и ГОСТ 12.1.029-80 «ССБТ. Средства и методы защиты от шума. Классификация».
В зависимости от способа реализации средства коллективной защиты могут быть акустическими, архитектурно-планировочными и организационно-техническими.
В зависимости от принципа действия акустические средства борьбы с шумом подразделяются на средства звукоизоляции, звукопоглощения, виброизоляции, вибродемпфирования.
Снижение шума в источнике . Снижение шума в источнике достигается путем его конструктивных изменений. Это обеспечивается заменой возвратно-поступательного перемещения деталей вращательным; заменой ударных процессов безударными (клепку сваркой, обрубку фрезерованием и т. д.); повышением качества балансировки вращающихся деталей и класса точности изготовления деталей; улучшением смазки и класса чистоты трущихся поверхностей; заменой материалов, а также зубчатых передач клиноременными и гидравлическими; заменой подшипников качения подшипниками скольжения; обеспечением рассогласования собственных частот колебаний механизма с частотой возбуждающей силы; уменьшением частоты вращения валов; изменением конфигураций бы-стровращающихся деталей и т. д.
Методы снижения шума на пути его распространения . Снижение шума на пути его распространения от источника в значительной степени достигается проведением строительно-акустических мероприятий. Основным нормативным документом, устанавливающим требования к строитель но-акустическим методам борьбы с шумом является СНиП П-12-77 «Защита от шума», содержащая требова-ния к проектированию средств шумоглушения строительно-акустическими и архитектурно-планировочными методами.
Методы снижения шума на пути его распространения реализуются применением: кожухов, экранов, выгородок, кабин наблюдения (при дистанционном управлении), звукоизолирующих перегородок между помещениями, звукопоглощающих облицовок, глушителей шума, а также методами, обеспечивающими снижение передачи вибрации от оборудования виброизоляцией и вибропоглощением.
Акустическая обработка помещений. Под акустической обработкой помещения понимается облицовка части внутренних поверхностей ограждений звукопоглощающими материалами, а также размещение в помещении штучных поглотителей, представляющих собой свободно подвешиваемые объемные поглощающие тела различной формы.
Наибольший эффект при акустической обработке можно получить в точках, расположенных в зоне отраженного звука; в зоне прямого звука акустический эффект от применения облицовок значительно ниже.
Звукопоглощающие облицовки размещаются на потолке и в верхних частях стен при высоте помещения не более 6-8 м таким образом, чтобы акустически обработанная поверхность составляла не менее 60 % от общей площади ограничивающих помещение поверхностей.
В узких и очень высоких помещениях целесообразно облицовку размещать на стенах, оставляя нижние части стен (до 2 м высотой) необлицованными, либо проектировать конструкцию звукопоглощающего подвесного потолка.
Если площадь поверхностей, на которых возможно размещение звукопоглощающей облицовки мала, рекомендуется применять дополнительно штучные поглотители, подвешивая их как можно ближе к источнику, либо предусматривать устройство облицовочных щитов в виде кулис.
Необходимость проведения акустической обработки помещения определяется величиной его акустических характеристик - постоянной помещения В и средним коэффициентом звукопоглощения а.
Коэффициент поглощения а определяется отношением энергии, поглощенной материалом, к энергии падающего звука.
Акустический расчет следует производить для каждой из восьми октавных полос со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц.
Поскольку эффективность применения акустической обработки помещений невелика (4-7 дБ), то при необходимости ее следует проводить в сочетании с другими мерами по шумоглушению.
Звукоизолирующие ограждения. Методами звукоизоляции возможно изолировать источник шума или помещение от шума, проникающего извне. Звукоизоляция достигается созданием герметичной преграды на пути распространения воздушного шума в виде стен, кабин, кожухов, выгородок, экранов.
Звукоизолирующие кожухи . Эффективный способ уменьшения шума - помещение источника в звукоизолирующий кожух.
Высокая звукоизолирующая эффективность кожуха может быть достигнута только в случае отсутствия щелей и отверстий, при тщательной виброизоляции кожуха от фундамента и трубопроводов, а также при наличии на внутренней поверхности кожуха звукопоглощающего материала.
В качестве материала для изготовления обшивки кожуха могут быть использованы сталь, алюминиевые сплавы, фанера, ДСП, стеклопластик. Звукоизолирующая способность кожуха определяется физическими параметрами материалов и конструктивными размерами его элементов.
В производственных условиях звукоизолирующие способности реальной конструкции кожухов могут быть определены в соответствии с требованиями ГОСТ 23628-79 «Шум. Методы измерения звукоизоляции кожухов».
Звукозащитные кабины . Звукозащитные кабины, представляющие собой локальные средства шумозащиты, устанавливаются на автоматизированных линиях у постов управления там, где возможно на длительный срок изолировать человека от источника шума. Изготовляют кабины из стали, из ДСП и т. д.
Окна и двери кабины должны иметь специальное конструктивное оформление. Окна с двойными стеклами по всему периметру заделываются резиновой прокладкой, двери выполняются двойными с резиновыми прокладками по периметру для исключения образования щелей.
Требуемую звукоизолирующую способность кабины определяют по формуле
В производственных условиях звукоизолирующая способность реальной конструкции кабины может быть определена в соответствии с требованиями ГОСТ 23426-79 «Шум. Методы измерения звукоизоляции кабин наблюдения и дистанционного управления в производственных зданиях».
Акустические экраны . Если нет возможности полностью изолировать либо источник шума, либо самого человека с помощью кожухов и кабин, то частично уменьшить влияние шума на человека можно путем создания на пути распространения шума акустических экранов.
Экраны применяются либо для ограждения источников шума от соседних рабочих мест, либо для отгораживания частей помещения с малошумным технологическим оборудованием от сильных источников шума.
Плоские экраны эффективны в зоне действия прямого звука, начиная с частоты 500 Гц; вогнутые экраны различной формы (П-образные, С-образные и т. д.) эффективны также в зоне отраженного звука, начиная с частоты 250 Гц.
Применение экранов целесообразно в сочетании с акустической обработкой, т. е. там, где постоянная помещения велика.
Экраны могут быть изготовлены из стальных алюминиевых листов толщиной 1,5-2 мм, из легких сплавов толщиной 2-3 мм, фанеры - 5-15 мм, органического стекла - 5-10 мм и из других материалов. Для звукопоглощающей облицовки экранов применяют те же материалы, что и для акустической обработки помещений.
Размеры и местоположение экрана определяются в зависимости от превышения спектра шума в расчетных точках над нормативными значениями.
Расчет экранирующих устройств предлагается в справочнике проектировщика 171.
Глушители шума . Такие глушители - эффективные средства борьбы с шумом, возникающим при заборе воздуха и выбросе отработанных газов в вентиляторах, воздуховодах, пневмоинструменте, газотурбинных, дизельных, компрессорных установках.
По принципу действия глушители шума делятся на глушители активного (диссинативного) типа и реактивного (отражающего) типа. В глушителях активного типа снижение шума происходит за счет превращения звуковой энергии в тепловую в звукопоглощающем материале, размещенном во внутренних полостях. В глушителях реактивного типа шум снижается за счет отражения энергии звуковых волн в системе расширительных и резонансных камер, соединенных между собой и с объемом воздуховода с помощью труб, щелей и отверстий. Шум снижается за счет отражения энергии звуковых волн.
Камеры могут быть внутри облицованы звукопоглощающим материалом; тогда в низкочастотной области они работают как отражатели, а в высокочастотной - как поглотители звука.
Глушители, в которых существенно и поглощение, и отражение, называют комбинированными.
Шум стал одним из основных загрязнителей окружающей среды. Сильный неожиданный звук и даже небольшой шум, например звуки радио и тем более транспорта, могут привести к эмоциональному и поведенческому стрессу, нарушить покой человека, вызвать быструю утомляемость, звон в ушах, головокружение, усиленное сердцебиение, головную боль, повысить кровяное давление.[ ...]
Примерно 10 млн населения России подвержено постоянному шумовому воздействию с высоким уровнем интенсивности.[ ...]
Отсутствие шума - показатель высокой культуры труда и один из факторов повышения его производительности.[ ...]
За рубежом тишина рассматривается как товар, имеющий стоимость. Квартиры в тихих районах значительно дороже. Транспортная магистраль с интенсивностью движения 1000-2000 машин в час рассматривается градостроителями как транспортная канализация.[ ...]
Рабочие шумных цехов и предприятий наиболее раздражительны и невнимательны в процессе производства. Это отражается и на взаимоотношениях в семье. Имеются сведения о том, что шум снижает остроту зрения. По данным французских ученых, 11 %всех несчастных случаев связаны с потерей слуха. Причиной ухудшения его оказываются не только плохие условия труда, но и жизнь в современных городах. Учеными установлено, что человек в крупном городе начинает глохнуть к 25 годам, в то время как потеря слуха у жителей джунглей Африки наблюдается лишь к 70 годам.[ ...]
Самый распространенный и мощный источник городского шума - транспорт, который составляет 60-80 % всех шумов, воздействующих на человека. Звук от проходящего транспорта, многократно отражаясь от стен зданий, создает большой уровень шума - 80-82 дБ. Исследовайия показывают, что транспортные потоки районных магистралей больших городов составляют 500-1000 машин в час, городских - 1000-2000, а в часы пик достигают 4000 машин в час. Пропускная способность магистралей многих городов не соответствует интенсивности транспортного потока.[ ...]
Неблагоприятное воздействие на население городов и пригородных территорий оказывает шум от авиационного транспорта, особенно с появлением новых, мощных воздушных лайнеров, увеличения интенсивности и расширения географии воздушных перевозок.[ ...]
Неожиданный сильный шум может привести к параличу сердца. Под воздействием шума развиваются сердечно-сосудистые заболевания. Язвенная болезнь, гастрит, нарушения обмена веществ чаще встречаются у людей, живущих и работающих в аномальной шумовой обстановке.[ ...]
Самолет, особенно реактивный, пролетающий на небольшой высоте, отрицательно воздействует на человека, распугивает животных, от его шума даже лопаются яйца в гнездах птиц. От колебаний воздуха частотой более 600 Гц, издаваемого транзистором, шмели, жуки, пчелы и другие насекомые с большим напряжением поднимаются в воздух или совершенно не способны сделать это.[ ...]
Особенно опасен для человека шум интенсивностью 130- 140 дБ от взлетающих реактивных самолетов. Вот почему нежелательно располагать рядом с аэропортами гостиницы, производственные помещения, жилые дома. Сами аэропорты следует размещать также на значительном удалении от городов и других населенных пунктов.