Шкідливі і небезпечні звукові коливання і вібрації

Нормування і вимірювання звукових коливань і вібрацій

(в Нині приладів для вимірювання звукових коливань і вібрацій досить багато. Є й універсальні, наприклад серії ОКТАВА-101, що дозволяють вимірювати звук, вібрацію, інфра-та ультразвук одним приладом.)

Звук - Це хвилеподібний поширення механічних коливальних рухів частинок пружного середовища.

Звукове тиск - це змінна складова тиску повітря або газу, що виникає в результаті звукових коливань, Па.

Гучність звуку залежить від інтенсивності звуку, тобто визначається амплітудою коливань у звукової хвилі. Найбільшою чутливістю слуховий аналізатор людини має до звуків з частотами від 700 до 6000 Гц.

Звукова потужність визначається ставленням звукової енергії до часу

P = W/t = [1 Дж/с = 1 Вт].

Інтенсивність звуку визначається ставленням звукової потужності до площі поперечного перерізу

R = P/S = [Вт/м 2].

Виробничим шумом називають хаотичне поєднання різних за частотою і силі звуків, що викликають неприємні відчуття і що роблять шкідливий або подразнюючу вплив.

В Відповідно до "ГОСТ 12.1.003-83 * ССБТ. Шум. Загальні вимоги безпеки " виробничі шуми за походженням поділяються на:

· механічні шуми, що виникають при вібрації;

· аеродинамічні (горіння в форсунках, велика швидкість струменя повітря та ін);

· турбогідравліческіе;

· структурні (коливання поверхонь, стін тощо).

Шуми підрозділяються на постійні (зміни інтенсивності до 5 дБ) і не постійні (інтенсивність звукового тиску змінюється в діапазоні більш 5 дБ).

нормується шум щодо граничного спектру і в залежності від характеру приміщень і виконуваних там робіт. У ГОСТ 12.1.003-83 наведені допустимі рівні звукового тиску в децибелах відповідно для кожної з восьми середньогеометричних частот октавних смуг (63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 і 8000 Гц). Це так звана спектральна характеристика шуму. Поряд з цим способом нормування, для орієнтовної оцінки, допускається за характеристику постійного шуму на робочому місці приймати рівень звуку в дБА, вимірюваної і оцінений за шкалою "А" вимірювального приладу (шумоміра).

Основні нормовані параметри для широкосмугового шуму наведено в таблиці 7.

Таблиця 7

Допустимі рівні звукового тиску в октавних смугах і еквівалентні рівні звуку на робочих місцях        

Робоче місце         

Рівень звукового тиску в дБ в октавних смугах з   середньогеометричними частотами, Гц         

Еквівалентний рівень звуку, дБА             

63         

125         

250         

500         

1000         

2000         

4000         

8000             

1         

2         

3         

4         

5         

6         

7         

8         

9         

10             

1. Приміщення програмістів, конструкторських бюро         

71         

61         

54         

49         

45         

42         

40         

38         

50             

2. Кабінети керівників         

79         

70         

68         

58         

55         

52         

50         

49         

60             

3. Кабінети спостережень та дистанційного управління:   

а) без мовної зв'язку по телефону   

б) з мовною зв'язком по телефону         

  

94   

83         

  

87   

74         

  

82   

68         

  

78   

63         

  

75   

60         

  

73   

57         

  

71   

55         

  

70   

54         

  

80   

65             

4. Машинописні бюро         

83         

74         

68         

63         

60         

57         

55         

54         

65             

5. Лабораторії         

94         

87         

82         

78         

75         

73         

71         

70         

80             

6. Робочі місця у виробничих приміщеннях і на   території підприємства         

99         

92         

86         

83         

80         

78         

76         

74         

85     

В відповідно до санітарних норм "СН 2.2.4/2.1.8.562 - 96. Шум на робочих місцях, у приміщеннях житлових, громадських будівлях і на території житлової забудови ":

1) Допустимий рівень шуму - це рівень, який не викликає у людини значного занепокоєння і істотних змін показників функціонального стану систем та аналізаторів, чутливих до шуму;

2) Гранично допустимий рівень шуму - це рівень шуму, що при щоденній (крім вихідних днів) роботі, але не більше 40 годин на тиждень протягом всього робочого стажу, не повинен викликати захворювань або відхилень у стані здоров'я, що виявляються сучасними методами дослідження в процесі роботи або у віддалені строки життя теперішнього і наступних поколінь;

3) Нормування звукового тиску (інтенсивності) виконується на різних частотах з урахуванням характеру виконуваної роботи - перш за все напруженості праці (табл. 8).

Таблиця 8

Допустимі рівні звукового тиску для деяких видів робіт        

Характер   

трудової   

діяльності         

Рівень звукового тиску в дБ в октавних смугах з   середньогеометричними частотами, Гц         

Еквівалентний рівень звуку, дБА             

31,5         

63         

125         

250         

500         

1000         

2000         

4000         

8000             

Наукова діяльність, викладання         

86         

71         

61         

54         

49         

45         

42         

40         

38         

50             

Адміністративно-управлінська діяльність         

93         

79         

70         

68         

58         

55         

52         

52         

49         

60             

Освіта         

79         

63         

52         

45         

39         

35         

32         

30         

28         

40     

За інтенсивності звукового тиску, шуми наближено можна оцінити за таблицею 9.

Таблиця 9

Суб'єктивна оцінка звукового тиску (шуму)        

Інтенсивність звукового   

тиску, дБ         

Відповідає:             

0         

порогу чутності;             

20         

тихому розмови, шарудіння, шарудіння;             

30         

тихій музиці;             

50         

шуму великого магазину;             

60         

шуму вулиці міста;             

90         

шуму відповідного потяги метрополітену;             

120         

шуму реактивного двигуна літака в 100 м;             

130         

те саме в 10 м;             

140         

той же в 1 м.     

Під впливом виробничого шуму виникають захворювання: зниження чутливості слуху, аритмія серця, підвищення кров'яного тиску, неврози, порушення діяльності шлунково-кишкового тракту. Через нервову систему шум викликає захворювання серця, а в деяких випадках призводить до хронічних захворювань кори головного мозку, нирок, до появи гіпертонічної хвороби. У загальному випадку в працюючого в умовах високого шуму розвивається так звана "шумова хвороба", що виявляється у загальному захворюванні всього організму.

При рівні шуму 65 дБ і вище, збільшується тиск крові, з'являється швидка стомлюваність.

Рівень шуму 90 дБ і вище, призводить до порушення слуху, погіршення діяльності шлунково-кишкового тракту, порушення нервової діяльності.

Шум більше 120 дБ викликає механічні коливання тканин і руйнування нервових клітин.

Прояв шкідливого впливу шуму може проявитися через тривалий час.

Вібрація являє собою механічні коливання тел. Вібрації властива низька частота коливань до 20 Гц, а понад 29 Гц є сумарним впливом вібрації з шумом.

Шкідлива дію вібрації, перш за все, викликає зниження коефіцієнта корисної дії (ККД) машин і передчасний знос деталей, що може призвести до поломок, аварій та катастроф.

Людина відчуває вібрацію при контакті з хитаються предметами: інструментами, обладнанням та ін При тривалій дії вібрації на організм людини виникають захворювання двох типів: загальні та місцеві (локальні). Загальні захворювання можуть виявитися через 4-12 місяців в тих випадках, якщо робота супроводжується постійною вібрацією робочих місць. При цьому виникають головні болю, зорові розлади, підвищення температури, розлади з боку шлунка та серцево-судинної системи.

Локальні форми захворювань виникають при дії вібрації на окремі ділянки тіла (руки, ноги та ін.) При цьому відбуваються зміни нервової і кістково-судинної систем, підвищується артеріальний тиск, знижується м'язова сила і зменшується вага людини, з'являються спазми судин.

В загальному випадку вплив вібрації на людину супроводжується неприємними відчуттями у вигляді "оніміння", слабкості в кисті руки, судомами. Локальні вібрації викликає спазми судин фаланг пальців, судин серця. Крім того, вібрація супроводжується втратою чутливості шкіри, "окостеніння" сухожиль м'язів, відкладеннями солей в суглобах. Ці дії особливо посилюються в холодний період року.

Систематичне вплив вібрації призводить до вібраційної хвороби - загального захворювання всього організму, при якому порушується діяльність різних органів і функціональних систем. Ці порушення проявляються у вигляді: запаморочення, підвищеної дратівливості, порушення сну, болю в області серця.

При коливаннях з частотою нижче 20 Гц і відносно великих амплітудах вібрації відбувається розлад вестибулярного апарату людини, з'являються симптоми "Морської хвороби". При коливаннях робочих місць з частотами близькими до власних частотах внутрішніх органів (6-9 Гц) можуть відбуватися їх механічні пошкодження або навіть розрив.

Класифікація і нормування вібрації виконується відповідно до санітарних норм "СН 2.2.4/2.1.8.566-96. Виробнича вібрація, вібрація в приміщеннях житлових і громадських будівель ".

Вібрація вимірюється Віброметри відповідно до "ГОСТ 12.4.012-83 ССБТ. Вібрація. Засоби вимірювання та контролю вібрації на робочих місцях. Технічні вимоги ".

Ультразвук, як і шум, - це механічні коливання пружного середовища, але на відміну від звукових хвиль, ультразвукові хвилі мають великі амплітуди, що обумовило його широке застосування в техніці. Ультразвук, також як і шум, нормується по допустимих рівнями звукового тиску на робочих місцях в залежності від середньогеометричними частоти (ГОСТ 12.1.001-89 ССБТ. Ультразвук. Загальні вимоги безпеки).

Інфразвук виникає на частотах менше 20 Гц і викликає втому, запаморочення, головний біль, хвороба типу морський (вестибулярні порушення). Вплив інфразвуку призводить до зниження гостроти слуху та зору, в деяких випадках з'являється відчуття страху і т.п., можливі непритомність і паралічі. Низькочастотні коливання з рівнем інфразвукового тиску понад 150 дБ можуть викликати смертельний результат. Особливо небезпечні інфразвукові коливання з частотою від 2 до 15 Гц у зв'язку з виникненням резонансних явищ в організмі людини, причому найбільш небезпечна частота 7 Гц, тому що можливо його збіг з альфа-ритмом біострумів мозку.

Джерелами інфразвуку є механізми (компресори, дизельні двигуни), транспорт (електровози), повільно працюють машини та ін У повітрі інфразвук мало поглинається і тому здатний поширюватися на великі відстані. Багато явища природи (землетруси, морські бурі) супроводжуються випромінюванням інфразвукових коливань.

Класифікація і нормування інфразвуку виконується відповідно до санітарних норм "СН 2.2.4/2.1.8.583-96. Інфразвук на робочих місцях, в житлових та громадських приміщеннях і на території житлової забудови ".

Захист від звукових коливань і вібрацій

В боротьби з виробничим шумом, застосовують такі методи:

Технологічні і конструктивні;

Нормування;

Санітарно-технічні;

Лікувально-профілактичні.

Захист працюючих від шуму може здійснюватися як колективними засобами і методами (ГОСТ 12.1.029-80 ССБТ. Засоби та методи захисту від шуму. Класифікація), так і індивідуальними засобами (ГОСТ 12.4.051-87 ССБТ. Засоби індивідуального захисту органів слуху. Загальні технічні умови та методи випробувань).

Колективні засоби захисту у свою чергу підрозділяються на засоби, які знижують шум у джерелі його виникнення, і засоби, які знижують шум на шляху його поширення від джерела до об'єкта, що захищається.

Зниження шуму в джерелі досягається шляхом його конструктивних змін. Це забезпечується зміною руху деталей, поліпшенням змащення і класу чистоти тертьових поверхонь, заміною матеріалів і т.д.

Зниження шуму на шляху його розповсюдження досягається проведенням будівельно-акустичних заходів. Методи зниження шуму на шляху його розповсюдження реалізуються застосуванням: кожухів, екранів, кабін спостереження (при дистанційному управлінні), звукоізолюючих перегородок між приміщеннями, звукопоглинальних облицювань, глушників шуму та ін

З засобів індивідуального захисту, що дозволяють знизити рівень сприйманого звуку на 10-45 дБ, можна назвати протишумові: вкладиші, навушники (антифони), шоломи і каски (при рівнях 120 дБ і вище), спеціальні костюми.

В умовах підвищеного шуму, за відсутності спеціальних засобів індивідуального захисту, використовуйте підручні засоби, так, наприклад, звичайна вата знижує шум на 6 дБ, вата з жиром - до 18 дБ, віск - до 24 дБ.

В Відповідно до "ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ. Вібраційна безпека. Загальні вимоги "захист від вібрації включає в себе технічні та медико-профілактичні заходи.

До технічних заходів захисту відносяться:

· зниження вібрації в джерелі її виникнення шляхом більш точної балансуванням обертових частин і зміною резонансної частоти системи;

· віброгасіння, шляхом встановлення механізмів на самостійні фундаменти і застосування динамічних віброгасники, збільшенням маси (інерції) фундаментів або їх жорсткості;

· віброізоляція, що перешкоджає передачі вібрації від джерела (механізму) до захищаємий об `єкт, і що здійснюється за допомогою віброізолятори (дерево, гума, повсть, пружини, ресори);

· вібропоглощеніе (вібродемпфірованіе) шляхом покриття вібруючих деталей віброізолюючих матеріалом.

Широке поширення набули вібродемпфірующіе покриття, які поділяються на жорсткі і м'які. Перші ефективні в області низьких частот, другий - області високих.

Найбільш ефективні покриття з в'язко-пружних матеріалів, до яких відносяться тверда пластмаса, руберойд, бітумінізірованний повсть з шаром фольги та ін як жорстких застосовуються металеві покриття на основі алюмінію, міді, свинцю, олова та ін М'якими вібродемпфірующімі покриттями є м'які пластмаси, гуми, пінопласт і ін

В боротьбі з вібрацією при роботі з ручним інструментом важливе значення має також зручність робочої пози. Необхідні організації режиму праці та відпочинку, гімнастичні вправи (1-2 рази на зміну), корисні теплові ванни, масаж кінцівок, ультрафіолетове опромінення, проведення медичних оглядів.

Рекомендується, щоб загальний час контакту з вібруючими машинами, вібрація яких відповідає допустимим рівням, не перевищувала 2/3 тривалості робочої зміни, а безперервна тривалість впливу вібрації, включаючи мікропаузи, не більше 20 хвилин.

Засоби індивідуальної віброзахисту підрозділяються на засоби захисту для рук, ніг і тіла оператора. Як засоби захисту для рук застосовуються рукавиці і рукавички, вкладиші і прокладки. Віброзахисних спецвзуття виготовляється у вигляді чобіт, напівчоботи, полуботінок. Захист від вібрації забезпечується спеціальною конструкцією низу взуття з пружно-демпфірує матеріалу. Засоби захисту для тіла оператора за формою виконання підрозділяється на нагрудники, пояси, спеціальні костюми з пружно-демпфуючих матеріалів.

Захист від ультразвуку включає в себе використання більш високих ча?? той (допустимі рівні вище), ізолюючих корпусів і екранів, ізоляцію випромінювальних установок, дистанційне керування і засоби індивідуального захисту.

При проектуванні та експлуатації ультразвукових установок слід керуватися санітарними правилами та нормами, відображеними в "СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96. Гігієнічні вимоги при роботах з джерелами повітряного та контактного ультразвуку промислового, медичного і побутового призначення ".

Для боротьби з інфразвуком більш ефективні заходи дозволяють знизити рівень інфразвуку в джерелі його виникнення. Для цього потрібно усувати джерела низькочастотної вібрації, підвищувати машина, збільшувати жорсткість конструкцій великих розмірів, встановлювати глушники і т.п.

В відповідно до санітарних норм рівні інфразвукового тиску на середньогеометричних частотах 2, 4, 8 та 16 Гц не повинні перевищувати 105 дБ, а в смузі з частотою 32 Гц - 102 дБ.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.ssga.ru/