Производственный шум

Разработка малошумного  оборудования является весьма сложной  технической задачей, меры по ослаблению шумов в источнике часто оказываются  недостаточными, вследствие чего дополнительное, а иногда и основное снижение шума достигается применением других средств защиты, рассмотренных ниже. Многие источники шума излучают звуковую энергию неравномерно по всем направлениям, т.е. обладают определенной направленностью излучения. Источники направленного действия характеризуются коэффициентом направленности, определяемым отношением:

 

,

 

где I – интенсивность звуковой волны в данном направлении на некотором расстоянии r от источника направленного действия мощностью W, излучающего волновое поле в телесный угол Ω; - интенсивность волны на том же расстоянии при замене данного источника на источник ненаправленного действия той же мощности. Величина 10 lg Ф называется показателем направленности.

В ряде случаев величина показателя направленности достигает 10-15 дБ, в связи с чем определенная ориентация установок с направленным излучением позволяет существенно  снизить уровень шума на рабочем  месте.

Рациональная планировка предприятий и цехов так же является эффективным методом снижения шума, например, за счет увеличения расстояния от источника шума до объекта (шум снижается прямо пропорционально квадрату расстояния), расположением тихих помещений внутри здания вдали от шумных, расположения защищаемых объектов глухими стенами к источнику шума и др.

Акустическая обработка  помещений заключается в установке  в них средств звукопоглощения. Поглощение звука – это необратимый  период звуковой энергии в другие формы, главным образом в теплоту.

Средства звукопоглощения  применяют для снижения шума на рабочих  местах, находящихся как в помещениях с источниками шума, так и в  тихих помещениях, куда проникает  шум из соседних шумных помещений. Акустическая обработка помещений преследует цель снизить энергию отраженных звуковых волн, поскольку интенсивность звука в какой-либо точке помещения складывается из интенсивностей прямого звука от отраженного пола, потолка и других ограждающих поверхностей. Для уменьшения отраженного звука применяют устройства, обладающие большими значениями коэффициента поглощения. Свойствами поглощения звука обладают все строительные материалы. Однако звукопоглощающими материалами и конструкциями называются только те, у которых коэффициент звукопоглощения на средних частотах больше 0,2. У таких материалов, как кирпич, бетон, величина коэффициента звукопоглощения равна 0,01-0,05. К средствам звукопоглощения относятся звукопоглощающие облицовки и штучные звукопоглотители. В качестве звукопоглощающей облицовки наиболее часто применяют пористые и резонансные звукопоглотители.

Пористые звукопоглотители изготавливают из таких материалов как ультратонкое стекловолокно, древесноволокнистые  и минеральные плиты, пенопласт  с открытыми порами, шерсть и др. Звукопоглощающие свойства пористого материала зависят от толщины слоя, частоты звука, наличия воздушного промежутка между слоем и стенкой, на которой он установлен.

Для увеличения поглощения на низких частотах и для экономии материала между пористым слоем  и стенкой делают воздушную прослойку. Для предотвращения механических повреждений материала и высыпания применяются ткани, сетки, пленки и перфорированные экраны, которые существенно влияют на характер поглощения звука.

Резонансные поглотители  имеют воздушную полость, соединенную  открытым отверстием с окружающей средой. Дополнительное снижение шума при использовании таких звукопоглощающих конструкций происходит за счет взаимного погашения падающих и отраженных волн.

Пористые и резонансные  поглотители крепят к стенам или  потолкам изолированных объемов. Установка звукопоглощающих облицовок производственных помещениях позволяет снизить уровень шума на 6…10 дБ вдали от источника и на 2…3 дБ вблизи источника шума.

Звукопоглощение может  производится путем внесения в изолированные  объемы штучных звукопоглотителей, представляющих собой объемные тела, заполненные звукопоглощающим материалом, изготовленные, например, в виде куба или конуса и прикрепляемые чаще всего к потолку производственных помещений.

В случаях, когда необходимо существенно снизить интенсивность прямого звука на рабочих местах применяют средства звукоизоляции.

Звукоизоляция – уменьшение уровня шума с помощью защитного  устройства, которое устанавливают между источником и приемником и имеет большую отражающую или поглощающую способность. Звукоизоляция дает больший эффект (30-50 дБ), чем звукопоглощение (6-10 дБ).

К средствам звукоизоляции  относятся звукоизолирующие ограждения 1, звукоизолирующие кабины и пульты управления 2, звукоизолирующие кожухи 3 и акустические экраны 4.

Звукоизолирующие ограждения – это стены, перекрытия, перегородки, проемы, окна, двери.

Звукоизоляция ограждения тем выше, чем больше массой (1 м² ограждения) они обладают, так увеличение массы в два раза приводит к повышению звукоизоляции на 6 дБ. Для одного того же ограждения звукоизоляция возрастает с увеличением частоты, т.е. на высоких частотах эффект установки ограждения будет значительно выше, чем на низких.

Для облегчения ограждающих  конструкций без уменьшения звукоизоляции  применяются многослойные ограждения, чаще всего двойные, состоящие из двух однослойных ограждений, соединенные между собой упругими связями: воздушным слоем, звукопоглощающим материалом и ребрами жесткости, шпильками и другими конструктивными элементами.

Эффективным простым  и дешевым методом снижения шума на рабочих местах является применение звукоизолирующих кожухов.

Для получения максимальной эффективности кожухи должны полностью  закрывать оборудование, механизм и  т.д. Конструктивно кожухи выполняются  съемными, раздвижными или капотного  типа, сплошными герметичными или неоднородной конструкции – со смотровыми окнами, открывающимися дверцами, проемами для ввода коммуникаций и циркуляции воздуха.

Кожухи изготавливают  обычно из листовых несгораемых или  трудносгораемых материалов (сталь, дюралюминий). Внутренние поверхности  стенок кожухов обязательно облицовывают звукопоглощающим материалом, а сам  кожух изолирован рот вибрации основания. С наружной стороны на кожух наносят слой вибродемпфирующего материала для уменьшения передачи вибрации от машины на кожух. Если защищаемое оборудование выделяет теплоту, то кожухи снабжают вентиляционными устройствами с глушителями.

Для защиты от непосредственного, прямого воздействия шума используют экраны и выгородки (соединенные отдельные секции – экраны). Акустический эффект экрана основан на образовании за ним области тени, куда звуковые волны проникают лишь частично. При низких частотах (менее 300 Гц) экраны малоэффективны, так как за счет дифракции звук их легко огибает. Важно также, чтобы расстояние от источника шума до приемника было как можно меньше. Наиболее часто применяются экраны плоской и П-образной формы. Изготавливают экраны из сплошных твердых листов (металлических и т.п.) толщиной 1,5-2 мм с обязательной облицовкой звукопоглощающими материалами поверхности, обращенной к источнику шума, а в ряде случаев и с противоположной стороны.

Звукоизолирующие кабины используют для размещения в них пультов дистанционного управления или рабочих мест в шумных помещениях. Используя звукоизолирующие кабины, можно обеспечить практически любое требуемое снижение шума. Обычно кабины изготавливают из кирпича, бетона и других подобных материалов, а также сборными из металлических панелей (стальных или из дюралюминия).

Для уменьшения шума различных  аэрогазодинамических установок и  устройств применяются глушители. Например, во время рабочего цикла  ряда установок (компрессор, двигателей внутреннего сгорания, турбин и др.) через специальные отверстия происходит истечение отработавших газов в атмосферу и (или) всасывание воздуха из атмосферы, при этом генерируется сильный шум. В этих случаях для снижения шума используются глушители.

Конструктивно глушители  состоят из активных и реактивных элементов.

Простейшим активным элементом является любой канал (труба), стенки которого внутри покрыты  звукопоглощающим материалом. Трубопроводы, как правило, имеют повороты, которые  снижают шум за счет поглощения и  отражения осевых волн назад к  источнику. Реактивный элемент представляет собой участок канала, на котором внезапно увеличивается площадь сечения, в результате чего происходит отражение звуковых волн обратно к источнику. Эффективность звукопоглощения растет с увеличением числа камер и длинны соединяющей трубы.

При наличии в спектре  шума дисперсных составляющих высокого уровня применяют реактивные элементы резонаторного типа: кольцевые и  ответвления. Такие глушители настроены  на частоты наиболее интенсивных  составляющих путем соответствующего расчета размеров элементов глушителей (объема камер, длинны ответвлений, площади отверстий и др.).

Если применение коллективных средств защиты не позволяет обеспечить требования нормативов, применяются  средства индивидуальной защиты, к  которым относятся вкладыши, наушники, шлемы.

Вкладыши – самое  дешевое средство, но недостаточно эффективное (снижение шума 5…20 дБ). Они  вставляются в наружный слуховой проход представляют собой различного рода заглушки из волокнистых материалов, воскообразных мастик, или пластинчатых слепков, изготовленных по конфигурации слухового прохода.

Наушники представляют собой чашки из пластмассы и металла, заполненные звукопоглотителем. Для  плотности прилегания чашки наушников  снабжены специальными уплотняющими кольцами, заполненными воздухом или специальными жидкостями. Степень глушения звука наушниками на высоких частотах составляет 20…38 дБ.

Шлемы используются для  защиты от очень сильных шумов (более 120 дБ), так как звуковые колебания воспринимаются не только ухом, но и через кости черепа.

 

 

Заключение

 

Шум коварен, его вредное воздействие на организм совершается незримо, незаметно. Человек против шума практически беззащитен. В настоящее время врачи говорят о шумовой болезни, развивающейся в результате воздействия шума с преимущественным поражением слуха и нервной системы. Итак, шум оказывает свое разрушающее действие на весь организм человека. Его гибельной работе способствует и то обстоятельство, что против шума мы практически беззащитны. Ослепительно яркий свет заставляет нас инстинктивно зажмуриваться. Тот же инстинкт самосохранения спасает нас от ожога, отводя руку от огня или от горячей поверхности. А вот на воздействие шумов защитной реакции у человека нет. В связи с ростом шума можно представить состояние людей через 10 лет. Поэтому эта проблема даже быть обязательно рассмотрена, иначе последствия могут оказаться катастрофическими. Я почти не затронула проблемы воздействия шума на окружающую среду, а эта проблема так же сложна и многогранна, как и проблема воздействия шума на человека. Только защищая природу от вредных последствий своей деятельности, мы сможем сохранить и самих себя.

 

 

Список литературы

 

1. Алексеев С.В., Усенко В.Р. Гигиена труда./ Учебник. М.: «Медицина», 1988. – 576 с.
2. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (охрана труда): Учебное пособие для вузов./ П.П. Кукин и др. – Из-во «Высшая школа», 2002. – 318 с.
3. Безопасность жизнедеятельности./ Под ред. Л.А. Муравья – М.: ЮНиГи – Дана, 2002. – 431 с.
4. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов./ Под общей редакцией С.В. Белова. М.: Выс. шк., 2001. – 485 с.
5. Безопасность жизнедеятельности: Учебник./ Под ред. Э.А. Арустамова. – М.: «Дашков и К», 2002. – 496 с.
6. Безопасность и охрана труда: Учебное пособие для вузов./ Под ред. О.Н. Русака. СПб: Из-во МАНЭБ, 2001. – 279 с.
7. Бобровников К.А. Охрана воздушной среды от пыли на предприятиях строительной индустрии. М.: Стройиздат, 1981. – 98 с.
8. Гигиенические критерии оценки условий труда и классификации рабочих мест при работах с источниками ионизирующего излучения./ Дополнение №1 к Р 2.2.755-99. – М.: Минздрав России, 2003. – 16 с.
9. Глебова Е.В. Производственная санитария и гигиена труда. Учеб. пособие для вузов. М.: «ИКФ «Каталог», 2003. – 344 с.

Размещено на Allbest.ru