Оценка уровня шума в помещении. Расчет средств защиты от шума

    Электрическую блокировку применяют на электроустановках с напряжением от 500 В и выше, а также на различных видах технологического оборудования с электроприводом. Она обеспечивает включение оборудования только при наличии ограждения. Электромагнитную (радиочастотную) блокировку применяют для предотвращения попадания человека в опасную зону. Оптическая блокировка находит применение в кузнечно-прессовых и механических цехах машиностроительных заводов. Электронную (радиационную) блокировку применяют для защиты опасных зон на прессах, гильотинных ножницах и других видах технологического оборудования, применяемого в машиностроении.

   Тормозные устройства подразделяют: по конструктивному исполнению – на колодочные, дисковые, конические и клиновые; по способу срабатывании – на ручные, автоматические и полуавтоматические; по принципу действия – на механические, электромагнитные, пневматические, гидравлические и комбинированные; по назначению – на рабочие, резервные, стояночные и экстренного торможения.

    Возможно применение подвижного (съемного) ограждения. Оно представляет собой устройство, сблокированное с рабочими органами механизма или машины, вследствие чего закрывает доступ в рабочую зону при наступлении опасного момента. Особенно широкое распространение получили такие ограничительные устройства в станкостроении (например, в станках с ЧПУ ОФЗ—36). Переносные ограждения являются временными. Их используют при ремонтных и наладочных работах для защиты от случайных прикосновений к токоведущим частям, а также от механических травм и ожогов. Кроме того, их применяют на постоянных рабочих местах сварщиков для защиты окружающих от воздействия электрической дуги и ультрафиолетовых излучений (сварочные посты). Выполняются они чаще всего в виде щитов высотой 1,7 м. Чтобы выдержать нагрузки от отлетающих при обработке частиц и случайные воздействия обслуживающего персонала, ограждения должны быть достаточно прочными и хорошо крепиться к фундаменту или частям машины.

    Предохранительные устройства используют для автоматического отключения машин и оборудования при отклонении от нормального режима работы или при попадании человека в опасную зону. Эти устройства могут быть блокирующими и ограничительными. Блокирующие устройства по принципу действия бывают: электромеханические, фотоэлектрические, электромагнитные, радиационные, механические. Ограничительные устройства являются составными частями машин и механизмов, которые разрушаются или выходят из строя при перегрузках. Для обеспечения безопасной и надежной работы оборудования информационные, предупреждающие, аварийные устройства автоматического контроля и сигнализации очень важны. Устройства контроля – это приборы для измерения давлений, температуры, статических и динамических нагрузок, характеризующих работу машин и оборудования. При объединении устройств контроля с системами сигнализации значительно повышается их эффективность. Системы сигнализации бывают: звуковыми, световыми, цветовыми, знаковыми, комбинированными. Для защиты от поражения электрическим током применяются различные технические меры. Это – малые напряжения; электрическое разделение сети; контроль и профилактика повреждения изоляции; защита от случайного прикосновения к токоведущим частям; защитное заземление; защитное отключение; индивидуальные средства защиты. Длительная работа на персональном компьютере может отрицательно воздействовать на человека. Монитор персонального компьютера (ПК) является источником электростатического поля; слабых электромагнитных излучений в низкочастотном и высокочастотном диапазонах; рентгеновского излучения; излучения видимого диапазона. При длительной работе на ПК появляются боли в позвоночнике, плечевых суставах, шее, болевые ощущения в локтевых суставах, запястьях, кистях и пальцах рук. Наиболее сильной нагрузке подвергается зрительный аппарат человека.

   При эксплуатации ПК большое значение придается правильной организации работы. Помещение, в котором находятся ПК, должно быть просторным, хорошо проветриваемым, правильно, освещенным. Освещение должно быть смешанным: естественным и искусственным. Следует избегать большого контраста между яркостью экрана и окружающего пространства. Запрещается работа на компьютере в темном и полутемном помещении.

 

 

                                         Задача № 1

 

Дано: В рабочем помещении длиной А м, шириной В м, и высотой Н м 
размещены источники шума – ИШ1, ИШ2, ИШ3, ИШ4 и ИШ5 с уровнями звуковой мощности. Источник шума ИШ1 заключен в кожух. В конце цеха находится помещение вспомогательных служб, которое отделено от основного цеха перегородкой с дверью площадью. Расчетная точка находится на расстоянии г от источников шума. Sт = 2,5м2

РАССЧИТАТЬ:

1. Уровни звукового давления  в расчетной точке - РТ, сравнить  с допустимыми по нормам, определить требуемое снижение шума на рабочих местах.

2. Звукоизолирующую способность  перегородки и двери в ней, подобрать материал для перегородки  и двери.

3. Звукоизолирующую способность  кожуха для источника ИШ1. Источник  шума установлен на полу, размеры его в плане - (а х b) м, высота - h м.

4. Снижение шума при установке  на участке цеха звукопоглощающей  облицовки. Акустические расчеты  проводятся в двух октавных  полосах на среднегеометрических  частотах 250 и 500Гц.

 

Исходные данные

Величина	250Гц	500Гц	Величина	250Гц	500Гц
LР1	109	112	Δ1	8х10^ 10	1,6х10^ 11
L Р2	99	97	Δ2	8х10^ 9	5х10^ 9
L Р3	95	98	Δ3	3,2х10^ 9	6,3х10^ 9
L Р4	93	100	Δ4	2х10^ 9	1х10^ 10
L Р5	109	112	Δ5	8х10^ 10	1,6x10^ 11

А=	35 м ;	С=	8м;	r1 =	7,5 м ;	r3 =	8,0 м ;	r5 = 14м ;
В=	20 м ;	Н=	9 м ;	r2 =	11 м ;	r4 =	9,5 м ;	LМАКС= 1,5 м

1. Расчет ожидаемых уровней звукового  давления в расчетной точке  и требуемого снижения уровней  шума.

Если в помещение находится несколько источников шума с разными уровнями излучаемой звуковой мощности, то уровни звукового давления для среднегеометрических частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц и расчетной точке следует определяет по формуле:

 

Здесь:

L - ожидаемые октавные уровни  давления в расчетной точке, дБ; χ - эмпирический поправочный коэффициент, принимаемый в зависимости от  отношения расстояния rот расчетной  точки до акустического центра  к максимальному габаритному  размеру источника 1макс, рис.2 (методические указания). Акустическим центром источника шума, расположенного на полу, является проекция его геометрического центра на горизонтальную плоскость. Так как отношение r/lмакс во всех случаях, то примем и 

определяется по табл. 1 (методические указания). Lpi- октавный уровень звуковой мощности источника шума, дБ;

Ф - фактор направленности; для источников с равномерным излучением принимается Ф=1; S- площадь воображаемой поверхности правильной геометрической формы, окружающей источник и проходящей через расчетную точку. В расчетах принять, где r - расстояние от расчетной точки до источника шума; S = 2πr2

	= 2πr2 =	2	x	3,14	x	7,5	2 = 353,25 м2
	= 2πr2 =	2	x	3,14	x	11	2 = 759,88 м2
	= 2πr2 =	2	x	3,14	x	8	2 = 401,92 м2
	=2πr2 =	2	x	3,14	x	9,5	2 = 566,77 м2
	= 2πr2 =	2	x	3,14	x	14	2 = 1230,88 м2

ψ- коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении, принимаемый по графику рис.3 (методические указания) в зависимости от отношения постоянной помещения В к площади ограждающих поверхностей помещения 

В - постоянная помещения в октавных полосах частот, определяемая по формуле , где по табл. 2 (методические указания) ; м - частотный множитель определяемый по табл. 3 (методические указания).

 м

Для 250 Гц: μ=0,55 ;   м3

Для 250 Гц: μ=0,7 ;  м3

Для 250 Гц: ψ=0,93

Для 250 Гц: ψ=0,85

т - количество источников шума, ближайших к расчетной точке, для которых (*). В данном случае выполняется условие для всех 5 источников, поэтому т =5.

n- общее количество источников  шума в помещении с учетом  коэффициента

одновременности их работы.

Найдем ожидаемые октавные уровни звукового давления для 250 Гц:

L= 10lg ( 1x8x10 / 353,25 +1x8x10 / 759,88 + 1x3,2x10 / 401,92 + 1x2x10 / 566,77 +1x8x10 / 1230,88 + 4 х 0,93 х(8x10  + 8x10 +

+3,2x10 +2x10  +8x10 ) / 346,5 )= 93,37дБ

Найдем ожидаемые октавные уровни звукового давления для 500 Гц:

L= 10lg (1x1,6x10 / 353,25 + 1x5x10 / 759,88 + 1x6,3x10 / 401,92 +

+1x 1x10 / 566,77 + 1x1,6x10  / 1230,88 + 4 х 0,85 х(1,6x10  + 5x10 +

+6,3x10 + 1x10 +1,6x10 ) / 441)= 95,12 дБ

Требуемое снижение уровней звукового давления в расчетной точке для восьми

октавных полос по формуле:

 , где

-требуемое снижение уровней звукового давления, дБ;

 - полученные расчетом октавные  уровни звукового давления, дБ;

Lдоп - допустимый октавный уровень звукового давления в изолируемом от шума

помещений, дБ, табл. 4 (методические указания).

Для 250 Гц : ΔL  = 93,37 - 77 = 16,37 дБ Для500 Гц : ΔL  = 95,12 - 73 = 22,12 Дб

 

            Расчет звукоизолирующих ограждений, перегородок.

 

    Звукоизолирующие ограждения, перегородки применяются для отделения «тихих» помещений от смежных «шумных» помещений; выполняются из плотных, прочих материалов. В них возможно устройство дверей, окон. Подбор материала конструкции производится по требуемой звукоизолирующей способности, величина которой определяется по формуле:

, где

-суммарный октавный уровень звуковой  мощности

излучаемой всеми источниками определяемый с помощью табл. 1 (методические указания).

Для250Гц:   дБ

Для 500 Гц:

 дБ

Bи – постоянная изолируемого помещения

В1000 =V/10=(8x20x9)/10=144 м2

Для 250 Гц: μ=0,55 BИ =В1000 ·μ=144·0,55=79,2 м2

Для 500 Гц: μ=0,7 BИ =В1000 ·μ=144·0,7=100,8 м2

т - количество элементов в ограждении (перегородка с дверью т=2) Si - площадь элемента ограждения.

 

Sстены = ВхН - Sдвери = 20 · 9 - 2,5 = 177,5 м2

Для 250 Гц:

Rтреб.стены = 112,4 - 77 – 10lg79,2 + 10lg177,5 + 10lg2 = 41,9 дБ

Rтреб.двери = 112,4 - 77 – 10lg79,2 + 10lg2,5 + 10lg2 = 23,4 дБ

Для 500 Гц:

Rтреб.стены = 115,33 - 73 – 10lg100,8 + 10lg177,5 + 10lg2 = 47,8 дБ

Rтреб.двери = 112,4 - 73 – 10lg100,8 + 10lg2,5 + 10lg2 = 29,3 дБ

 

  Звукоизолирующее ограждение состоит из двери и стены, подберем материал

конструкций по табл. 6 (методические указания).

Дверь - глухая щитовая дверь толщиной 40мм, облицованная с двух сторон фанерой толщиной 4мм с уплотняющими прокладками .Стена - кирпичная кладка толщиной с двух сторон в 1 кирпич.

 

 

                         

                  3вукопоглащающие облицовки

 

    Применяются для снижения интенсивности отраженных звуковых волн.

Звукопоглощающие облицовки (материал, конструкция звукопоглощения и т.д.) следует производить по данным табл. 8 в зависимости от требуемого снижения шума.

Величина возможного максимального снижения уровней звукового давления в расчетной точке при применении выбранных звукопоглощающих конструкций определяется по формуле:

В -постоянная помещения до установки в нем звукопоглощающей облицовки.

B1 - постоянная помещения после установки в нем звукопоглощающей конструкции и определяется по формуле:

A=α( Sогр - Sобл) ) - эквивалентная площадь звукопоглощения поверхностей не занятых звукопоглощающей облицовкой;

α -средний коэффициент звукопоглощения поверхностей не занятых звукопоглощающей облицовкой и определяется по формуле:

Для 250Гц:α = 346,5 / ( 346,5 + 2390 ) = 0,1266

Для 500 Гц:α = 441 / ( 441 + 2390 ) = 0,1558

Sобл - площадь звукопоглощающих облицовок

Sобл =0,6 Sогр = 0,6 х 2390 = 1434 м 2 Для 250 Гц: А1 = 0,1266 ( 2390 - 1434 ) = 121,03 м2 Для 500 Гц : А1 = 0,1558 ( 2390 - 1434 ) = 148,945 м2

ΔА - величина добавочного звукопоглощения, вносимого конструкцией звукопоглощающей облицовки, м2определяется по формуле:

- реверберационный коэффициент звукопоглощения выбранной конструкции облицовки в октавной полосе частот, определяемый по табл.8 (методические указания). Выбираем супертонкое волокно,

ΔА = 1 х 1434 =1434 м 2

конструкциями, определяемый по формуле:

Для 250 Гц :   = ( 121,03 + 1434 ) / 2390 = 0,6506 ;

В1 = ( 121,03 + 1434 ) / ( 1 - 0,6506 ) = 4450,57 м 2

ΔL= 10lg ( 4450,57 х 0,93 / 346,5 х 0,36 ) = 15,21 дБ '.

Для 500 Гц :   = ( 148,945 + 1434 ) / 2390 = 0,6623 ;

В1 =( 148,945 + 1434 ) / ( 1 - 0,6623 ) = 4687,43 м 2

ΔL = 10lg ( 4687,43 х 0,85 / 441 х 0,35 ) = 14,12 дБ.

Для 250 Гц и 500 ГЦ выбранная звукопоглощающая облицовка не будет обеспечивать необходимое снижение уровня шума в октавных полосах частот так как:

 

                                        Заключение

          Правовые основы безопасности жизнедеятельности имеют иерархическое строение, то есть требования верхних уровней должны быть учтены при разработке нижних, конкретных подзаконных актов. Правовую основу обеспечения безопасности жизнедеятельности составляют соответствующие законы и постановления, принятые представительными органами Российской Федерации (до 1992 г. РСФСР) и входящих в нее республик, а также подзаконные акты: указы президентов, постановления, принимаемые правительствами Российской Федерации (РФ) и входящих в нее государственных образований, местными органами власти и специально уполномоченными на то органами. Нормативно-техническая документация по охране окружающей среды включает федеральные, республиканские, местные санитарные нормы и правила Министерства здравоохранения РФ, строительные нормы и правила Комитета по строительной, архитектурной и жилищной политике РФ, систему стандартов «Охрана природы», документы Министерства природных ресурсов РФ, Государственного комитета РФ по охране окружающий среды, Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.