СКЗ от шума

 

Архитектурно- Акустические Организационно-

планировочные технические

 

Звукоизоляция ЗвукопоглощениеГлушители

 

 

Ограждения Облицовки Абсорбционные

 

Кабины Штучные звуко- Реактивные

поглотители

Кожухи Комбинированные

 

Экраны

 

 

Архитектурно-планировочные мероприятия заключаются в рациональном выборе схемы генерального плана предприятия, когда шумные цехи располагают в одном месте, на периферии территории предприятия с подветренной стороны.

В цехах участки с наиболее интенсивным шумом отделяются от других звукоизолирующими перегородками.

Двери и окна шумных участков выполняются в виде многослойных конструкций с минимальной зхвукопроводимостью.

 

Организационно-технические мероприятия предусматривают:

1 – уменьшение шума в источнике возникновения за счет совершенствования технологических процессов и машин;

2 – ограничение числа работников, подвергаемых воздействию шумов;

3 – проведение периодических медицинских осмотров для выявления работников, которые по состоянию здоровья не могут работать в шумных цехах, а также для своевременного выявления признаков шумовой болезни.

 

Сущность звукоизоляции состоит в том, что наибольшая часть падающей на ограждение звуковой энергии отражается и только незначительная часть ее проникает через ограждение.

Количество отраженной энергии характеризуется коэффициентом звукоотражения λ:

 

λ = А_отр/А,

 

где А и А_отр – соответственно падающая и отраженная звуковая энергия.

 

Звукопоглощение – это свойство строительных материалов и конструкций поглощать энергию звуковых колебаний. Поглощение звука связано с преобразованием энергии звуковых волн в теплоту вследствие потерь на трение в каналах звукопоглощающего материала.

Звукопоглощение материала характеризуется коэффициентом звукопоглощения α:

 

α = А_погл/А,

 

где А и А_погл – соответственно падающая и поглощенная звуковая энергия.

К звукопоглощающим относятся материалы, имеющие коэффициент звукопоглощения α>0,2.

 

Глушители – специальные акустические устройства – применяют для снижения шума аэродинамического происхождения на пути его распространения в воздухо- и газопроводах, а также на путях всасывания и выхлопа с большой скоростью газообразных сред.

В абсорбционных глушителях ослабление шума достигается за счет поглощения звуковой энергии в порах волокнистых материалов, которыми облицовываются внутренние поверхности, контактирующие с потоком воздуха или газа.

В реактивных глушителях ослабление шума достигается на определенных частотах путем отражения звуковой энергии к ее источнику или искусственным повышением внутреннего трения в воздухе в каналах глушителя.

Комбинированные глушители обладают свойством как поглощать, так и отражать звук.

 

Для расчета средств коллективной защиты от шума рекомендуется следующая литература:

1. Инженерные расчеты систем безопасности труда и промышленной экологии. Под общ. ред. А.Ф.Борисова. Н-Новгород, 2000.

2. Средства защиты в машиностроении: расчет и проектирование. Справочник. Под ред. С.В.Белова. М., 1989.

3. Справочник проектировщика. Защита от шума. – М., 1974.

4. Под ред. Е.Я.Юдина. Борьба с шумом. – М, 1964.

5. СНиП II-12-77. Защита от шума.

 

 

ИНФРАЗВУК

 

Инфразвуковыми называются акустические колебания с частотой менее 16 Гц. Источниками инфразвука являются:

· машины и механизмы, работающие с числом рабочих циклов менее 20 в секунду;

· установки с турбулентными потоками газов или жидкостей (например, вентиляционные системы);

· транспортные средства;

· бетоносмесители, виброплощадки, краскотерки, поршневые компрессоры.

С частотой инфразвука происходят колебания земной поверхности при землетрясениях. Мощные инфразвуковые волны возникают при штормовом волнении на море; инфразвук возникает и при обдувании ветром строительных конструкций больших размеров и малой жесткости.

Особенностью инфразвука является то, что большая длина волны обеспечивает его распространение на значительные расстояния, достигающие десятков тысяч километров. Так, при прохождении в атмосфере расстояния в 1 км уровень инфразвука снижается не более чем на 8٠10^-6 дБ.

 

Инфразвук оказывает разрушающее действие на организм человека. Высокий его уровень может вызвать нарушения функций вестибулярного аппарата, приводя к нарушению пространственной ориентации, головокружениям и головным болям, снижению внимания и работоспособности, появлению чувства страха (особенно при частоте 15...16 Гц) и общему недомоганию.

При уровне инфразвукового давления 100...125 дБ у человека затрудняется дыхание; повышение уровня до 125...137 дБ вызывает вибрацию грудной клетки и чувство падения.

Инфразвук оказывает сильное влияние на психику людей.

 

Нормативным документом для оценки уровня инфразвука является СанПиН 2.2.4/2.1.8.583-96 – Гигиенические нормативы инфразвука на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки.

Предельно допустимые уровни инфразвука в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами (Гц) на рабочих местах и на территории жилой застройки следующие:

Название помещений	Уровни звукового давления, дБ	Общий уровень звукового давления, Lлин, дБ
Производственное:
работа различной степени тяжести
работа различной степени интеллектуально - эмоциональной напряженности
Территория жилой застройки
Помещения жилых и общественных зданий

 

 

Наиболее эффективным средством борьбы с инфразвуком является снижение его в источнике путем:

- увеличения частоты вращения низкочастотных механизмов;

- повышения жесткости конструкций большой длины;

- изъятия элементов, генерирующих инфразвук (например, резиновых защитных фартуков виброплощадок);

- установки глушителей реактивного типа.

Такие методы защиты, как звукоизоляция и звукопоглощение, для снижения инфразвука малоэффективны.

 

 

УЛЬТРАЗВУК

 

Ультразвуковыминазываются акустические колебаний с частотой свыше 20000 Гц. Верхняя граница частоты ультразвуковых колебаний в газах определяется длиной свободного пробега молекул газа и составляет около 109 Гц. Колебания с более высокой частотой относят к гиперзвуковым.

В промышленности строительных материалов ультразвук используют для определения концентрации, вязкости, плотности, наличия примесей, степени полимеризации жидких и газообразных веществ.

Малая длина волн ультразвука обеспечивает получение отражения от мельчайших неровностей, что широко используется в современных приборах для дефектоскопии металлов и других однородных материалов, в медицинской диагностике.

 

В качестве источников ультразвука применяются акустические преобразователи:

- пьезоэлектрические;

- магнитострикционные;

- аэро-, гидро- и электродинамические.

 

На человека ультразвук может действовать через воздушную среду и контактно – через жидкую и твердую среду.

В основе биологического действия ультразвука лежит молекулярный нагрев тканей организма и кавитация, т.е. образование и быстрое схлопывание в жидкостях организма газовых пузырьков.

При действии ультразвука наблюдаются:

- нервные расстройства;

- нарушения состава крови;

- потеря слуха;

- повышенная утомляемость.

 

Нормативы ультразвукового воздействия установлены следующими документами:

1. ГОСТ 12.1.001-89. Ультразвук. Общие требования безопасности.

2. СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96. Гигиенические требования при работе с источниками воздушного и контактного ультразвука промышленного, медицинского и бытового назначения.

 

Гигиенической характеристикой воздушного ультразвука на рабочих местах являются уровни звукового давления (дБ) в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами 12,5...100 кГц:

 

Допустимые уровни звукового давления на рабочих местах

Среднегеометрические частоты третьоктавных полос, кГц	Уровень звукового давления, дБ
12,5
	80(90)
31,5-100

 

Характеристикой контактного ультразвука является пиковое значение виброскорости или его логарифмический уровень:

 

Допустимые уровни виброскорости и ее пиковые значения на рабочих местах

Среднегеометрические частоты октавных полос, кГц	Пиковые значения виброскорости, м/с	Уровни виброскорости, дБ
8-63	5· 10-3
125-500	8,9 ·10-3
1000-31 500	1,6 ·10-2

 

Защита от вредного действия ультразвука обеспечивается следующими средствами коллективной защиты:

1 – применением звукоизолирующих кожухов, изготовляемых из листовой стали и обклеиваемых листовой резиной (эффективность защиты достигает 60...80 дБ);

2 – устройством кабин или экранов, располагаемых между ультразвуковой установкой и рабочим;

3 – применением дистанционного управления и систем автоблокировок, отключающих генераторы ультразвука при нарушении звукоизоляции.

При недостаточной эффективности СКЗ применяют средства индивидуальной защиты, в частности, резиновые перчатки.

Классы условий труда на рабочем месте в зависимости от уровней шума, инфра- и ультразвука устанавливаются следующим образом:

 

Показатель	Классы условий труда
Допустимый	Вредный	Опасный
	3.1	3.2	3.3	3.4
Превышение ПДУ до
Эквивалентный уровень звука, дБА	≤ПДУ					>35
Инфразвук	≤ПДУ					>20
Ультразвук воздушный	≤ПДУ					>40
Ультразвук контактный	≤ПДУ					>20

 

 

Дополнение.

 

Общественные меры борьбы с шумом начали разрабатываться давно. 2000 лет назад Юлий Цезарь запретил в Риме езду ночью на грохочущих колесницах. 400 лет назад королева Англии Елизавета III запретила мужьям бить своих жен после 10 часов вечера, «чтобы их крики не беспокоили соседей».

 

Особенности инфразвука находят применение при определении мест сильных взрывов или положения стреляющего орудия.

Звуки взрывов, содержащие большое количество инфразвуковых частот, применяются для исследования верхних слоев атмосферы, свойств водной среды.

Самым опасным для человека считается диапазон частот инфразвука от 6 до 9 Гц. Психотропные эффекты сильнее всего проявляются при частоте 7 Гц.

Инфразвук малой интенсивности вызывает тошноту и звон в ушах, ухудшение зрения и безотчетный страх. Инфразвук средней интенсивности расстраивает органы пищеварения и мозг, вызывает паралич, общую слабость, иногда слепоту. Мощный инфразвук способен повредить и даже полностью остановить сердце.

На использованин направленного излучения мощных инфразвуковых колебаний основано инфразвуковое оружие - средство массового поражения. В качестве генераторов инфразвука используются ракетные двигатели, снабженные резонаторами и отражателями звука. Возможно использование двух звуковых генераторов с разностной частотой, воспринимаемой как инфразвук.