Мониторинг и экспертиза. Безопасность технологических процессов и производств и бакалавров направления 280700 Техносферная безопасность Белгород 2013 3
 Скачать 4.49 Mb.
|
|
7.8. Оценка уровней шума и его воздействие на биосферу Шумом называют бессистемное сочетание звуков различной интенсивности и частоты, оказывающих вредное действие на организм человека. Отметим, что длительная абсолютная тишина также вредна для психики человека, как и непрерывный повышенный шум. Каждый человек воспринимает шум субъективно. Восприятие зависит от многих факторов возраста, состояния здоровья, характера трудовой деятельности, настроения. Установлено, что большее влияние шум оказывает на людей, занятых умственным трудом, чем физическим. Шум непонятного происхождения, возникающий в ночное время суток, беспокоит человека особенно сильно. Шум, создаваемый самим человеком, беспокоит его значительно меньше, чем окружающих. Многочисленными исследованиями доказано, что шум снижает производительность труда на промышленных предприятиях на 30%, повышает опасность травматизма, приводит к развитию заболеваний. В структуре профессиональных заболеваний в России около 17% приходится на заболевания органа слуха, поэтому борьба с шумом на промышленных предприятиях является одной из важнейших проблем современности. По физической природе шумом является всякий нежелательный для человека звук. Звук обусловливается механическими колебаниями в упругих средах и телах (твердых, жидких и газообразных, частоты которых лежат в диапазоне от 17 – 20 до 20 000 Гц. Соответственно 153 этому механические колебания с указанными частотами называют звуковыми или акустическими. Неслышимые человеком механические колебания с частотами ниже звукового диапазона называют инфразвуковыми, ас частотами выше звукового диапазона – ультразвуковыми. При распространении волны частицы среды не движутся вместе с волной, а колеблются около своих положений равновесия. Вместе с волной от частицы к частице среды передаются лишь состояние колебательного движения и его энергия. Поэтому основным свойством волн является перенос энергии без переноса вещества. Это характерно для всех волн независимо от их природы, в том числе и для звуковых. Звуковые волны возникают при нарушении стационарного состояния среды вследствие воздействия на нее какой-либо возмущающей силы. Шум, как любой звук, характеризуется частотой f, интенсивностью и звуковым давлением р. Чем выше частота колебания, тем выше тональность шума. Чем больше интенсивность и звуковое давление, тем громче шум. Вовремя распространения звуковых колебаний в воздухе появляются области разрежения и области повышенного давления, которые и определяют величину звукового давления р. Звуковым давлением называется разность между мгновенным значением давления при распространении звуковой волны и средним значением давления в невозмущенной среде. Звуковое давление изменяется с частотой, равной частоте звуковой волны. На слух человека действует среднеквадратичное значение звукового давления 2 2 0 1 T p p t Осреднение во времени происходит в органе слуха человека за время 30–100 мс. Единица измерения звукового давления – Па (Нм. При распространении звуковой волны происходит переноски- нетической энергии, величина которой определяется интенсивностью звука. Интенсивность звука определяется средней повремени энергией, переносимой звуковой волной в единицу времени сквозь единичную площадку, перпендикулярную направлению распространения волны Единица измерения интенсивности звука – Вт/м 2 154 Интенсивность звука и звуковое давление связаны соотношением где p – звуковое давление, Па ρ – плотность среды, кг/м 3 ; c – скорость распространения звука в данной среде, мс c ρ – удельное акустическое сопротивление среды, Па с/м. Для воздуха c ρ = 410 Па с/м, для воды – 6 1,5 10 Па с/м, для стали – 7 4,8 10 Па с/м. Величины звукового давления и интенсивности, с которыми приходится иметь дело в практике борьбы с шумом, изменяются в очень широких пределах подавлению до 10 8 раз, по интенсивности – до 10 16 раз. Оперировать такими цифрами неудобно. Кроме того, установлено, что согласно биологическому закону Вебера-Фехнера, выражающего связь между изменением интенсивности раздражителя и силой вызванного ощущения, реакция организма прямо пропорциональна относительному приращению раздражителя. Для удобства введены логарифмические величины – уровни звукового давления и интенсивности где 0 I – интенсивность звука на пороге слышимости, принимаемая для всех звуков равной 12 10 Вт/м 2 Величина L называется уровнем интенсивности звука и выражается в белах (Б) в честь изобретателя телефона ученого Александра Белла. Ухо человека реагирует на величину в десять раз меньшую, чем бел, поэтому распространение получила единица децибел (дБ, равная 0,1 Б. Так как интенсивность звука пропорциональна квадрату звукового давления, то уровень звукового давления определится по формуле , lg 20 где 0 P – пороговое звуковое давление, едва различимое ухом человека, на частоте 1000 Гц составляет 5 10 2 Па. Уровнями интенсивности обычно пользуются при выполнении акустических расчетов, а уровнями звукового давления – при измерении шума и оценке его воздействия на организм человека. Использование логарифмической шкалы для измерения уровня шума позволяет получить сравнительно небольшой интервал логарифмических величин от 0 до 140 дБ. Уровни звукового давления некоторых источников шума имеют следующие значения – 10 дБ – шелест листвы деревьев, шепот – 30 дБ – тихий разговор – 50 дБ – громкий разговор – 80 дБ – шум работающего двигателя грузовика – 100 дБ – двигатель самолета, автомобильная сирена – 140 дБ – реактивный двигатель, аварийный нефтяной или газовый фонтан, порог болевого ощущения, выше которого давление звука приводит к разрыву барабанной перепонки. Реальный звук является наложением гармонических колебаний колебаний, совершаемых по закону косинуса или синуса) с большим набором частот, те. звук обладает акустическим спектром. Спектр распределение уровней шума по частотам. При измерении и анализе шумов весь диапазон частот разбивают на октавы – интервалы частот, где конечная частота больше начальной в 2 раза 2 1 2 f f , и третьоктавные полосы частот, определяемые соотношением 3 2 1 В качестве частоты, характеризующей полосу в целом, берется среднегеометрическая частота – для октавного диапазона – ср 1 2 f f f ; – для третьоктавного – 6 ср 1 Область слышимых звуков ограничивается не только определенными частотами, но и предельными значениями звуковых давлений и их уровней. Так, для того чтобы вызвать звуковое ощущение, волна должна обладать некоторым минимальным звуковым давлением, но если это давление превышает определенный предел, то звук неслышен и вызывает только болевое ощущение. Таким образом, для каждой частоты колебаний существует наименьшее (порог слышимости) и наибольшее (порог болевого ощущения) звуковое давление, которое способно вызвать звуковое восприятие. Так, болевым порогом принято считать звук с уровнем 140 ДБ, что соответствует звуковому давлению 200 Па. Шум является общебиологическим раздражителем, способным влиять на все органы и системы организма, вызывая разнообразные физиологические изменения. 156 Шумовые патологии подразделяются на специфические, наступающие в звуковом анализаторе, и неспецифические, возникающие в других органах и системах. Поражение органа слуха определяется главным образом интенсивностью шума. Изменения в центральной нервной системе наступают значительно раньше, чем нарушения в звуковом анализаторе. Шум с уровнем звукового давления до 30–35 дБ привычен для человека и не беспокоит его. Повышение этого уровня до 40–70 дБ создает значительную нагрузку на нервную систему, вызывая ухудшение самочувствия, и при длительном действии может быть причиной неврозов. Воздействие шума уровнем свыше 80 дБ может привести к потере слуха – профессиональной тугоухости. При действии шума высоких уровней (более 140 дБ) возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при еще более высоких (более 160 дБ) и смерть. Интенсивный шум при ежедневном воздействии медленно влияет на незащищенный орган слуха и приводит к развитию тугоухости. Снижение слуха на 10 дБ практически неощутимо, на 20 дБ – начинает серьезно мешать человеку, так как нарушается способность слышать важные звуковые сигналы, наступает ослабление разборчивости речи. Снижение слуха восстанавливается в редких случаях при непродолжительном воздействии шума, если оно является результатом незначительных сосудистых изменений. При длительном акустическом воздействии или при острой акустической травме происходят необратимые нарушения в слуховом анализаторе. В некоторых случаях решить проблему потери слуха помогает слуховой аппаратно он не в состоянии восстановить естественную остроту слуха в той же степени, как, например, очки возвращают остроту зрения. При воздействии шума наблюдаются также отклонения в состоянии вестибулярной функции, общие неспецифические изменения в организме головные боли, головокружение, боли в области сердца, повышение артериального давления, боли в области желудка. Шум вызывает снижение функции защитных систем и общей устойчивости организма к внешним воздействиям. Кроме интенсивности шума, особенности воздействия шума на организм человека определяет характер спектра. Более неблагоприятное влияние оказывают высокие частоты (свыше 1000 Гц) по сравнению с низкими (31,5–125 Гц. К биологически агрессивному шуму относится импульсный и тональный шум. Относительно благоприятным является также постоянный шум по сравнению с непостоянным из-за непрерывно меняющегося уровня звукового давления во времени. 157 Степень шумовой патологии зависит в некоторой степени от индивидуальной чувствительности организма к акустическому раздражителю. Считают, что повышенная чувствительность к шуму присуща людей. Женский и детский организм особенно чувствительны к шуму. Высокая индивидуальная чувствительность может быть одной из причин повышенной утомляемости и развития неврозов. Длительное воздействие интенсивного шума на человека приводит к развитию шумовой болезни, являющейся самостоятельной формой профессиональной патологии. Шумовая болезнь – это общее заболевание организма с преимущественным поражением органа слуха, центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, развивающееся в результате длительного воздействия интенсивного шума. Формирование патологического процесса при шумовом воздействии происходит постепенно и начинается с неспецифических проявлений вегетативно-сосудистой дисфункции. Далее развиваются сдвиги со стороны центральной нервной и сердеч- но-сосудистой систем, затем – специфические изменения в слуховом анализаторе. В соответствии с ГОСТ 12.1.003–88 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности, шумы классифицируются по характеру спектра и временным характеристикам. По характеру спектра шумы подразделяются на широкополосные и тональные. Повременным характеристикам шумы подразделяются на постоянные и непостоянные. Предупреждение неблагоприятного воздействия шума на организм человека основано на гигиеническом нормировании шума, целью которого является обоснование допустимых уровней, обеспечивающих предупреждение функциональных расстройств и заболеваний. В качестве критерия нормирования используются предельно допустимые уровни (ПДУ) шума. Предельно допустимый уровень шума – это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, ноне более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц. Нормирование шума производится по комплексу показателей с учетом их гигиенической значимости на основании Санитарных норм 158 2.2.4/2.1.8.562–96 Шумна рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. Для постоянного шума нормируемой характеристикой являются уровни звукового давления в децибелах в октавных полосах частот со среднегеометрическими значениями 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц. Допускается также в качестве регламентируемой величины постоянного широкополосного шума на рабочих местах принимать уровень звука в децибел А (дБА), измеренный повременной характеристике шумомера медленно. Нормируемой характеристикой непостоянного шума является эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА. Эквивалентный (по энергии) уровень звука ЭКВ (в дБА) непостоянного шума – уровень звука постоянного широкополосного шума, который имеет тоже самое среднее квадратичное звуковое давление, что и данный непостоянный шум в течение определенного интервала времени. ЭКВ определяется по формуле ЭКВ 0 0 1 10 где A p t – текущее значение среднего квадратичного звукового давления, Па Т – время действия шума, ч, или ЭКВ 1 1 10 lg τ где Т – период наблюдения, ч τ i – время воздействия шума с уровнем L i , ч L i – уровень звука в i промежуток времени, дБА; n – общее число промежутков времени действия шума. Предельно допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах устанавливаются с учетом напряженности и тяжести трудовой деятельности, определяемых в соответствии с руководством ГН 2.2.755–99 Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса. Их значения на рабочих местах для трудовой деятельности разных категорий тяжести и напряженности приведены в табл. 7.16. 159 Таблица 7.16 Предельно допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах для трудовой деятельности разных категорий тяжести и напряженности, дБА Категория напряженности трудового процесса Категория тяжести трудового процесса Легкая физическая нагрузка Средняя физическая нагрузка Тяжелый труд й степени Тяжелый труд й степени Тяжелый труд й степени Напряженность легкой степени 80 80 75 75 75 Напряженность средней степени 70 70 65 65 65 Напряженный труд й степени 60 60 – – – Напряженный труд й степени 50 50 – – – Примечания 1. Для тонального и импульсного шума ПДУ на 5 дБА меньше значений, указанных в табл. 14.5. 2. Для шума, создаваемого в помещениях с установками кондиционирования воздуха, вентиляции и воздушного отопления – на 5 дБА меньше фактических уровней шума в помещениях, если последние не превышают значений в табл. 4.15 (поправка для тонального и импульсного шума при этом не учитывается, в противном случае на 5 дБА меньше значений, указанных в табл. 4.15. 3. Дополнительно для колеблющегося во времени и прерывистого шума максимальный уровень звука не должен превышать 110 дБА, а для импульсного шума – 125 дБА. 4. Сочетания напряженного и очень напряженного с тяжелыми очень тяжелым физическим трудом не нормируются исходя из необходимости их ликвидации как недопустимых. Предельно допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот для постоянных шумов, соответствующие указанным в табл. 7.16 уровням звука в дБА, приведены в табл. 7.17. Таблица 7.17 ПДУ звукового давления в октавных полосах частот и уровни звука в дБА Уровень звука, дБА Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 50 86 71 61 54 49 45 42 40 38 55 89 75 66 59 54 50 47 45 44 60 93 79 70 63 58 55 52 50 49 65 96 83 74 68 63 60 57 55 54 70 100 87 79 72 68 65 63 61 59 75 103 91 83 77 73 70 68 66 64 80 107 95 87 82 78 75 73 71 69 160 Предельно допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука для некоторых наиболее типичных видов трудовой деятельности и рабочих мест, разработанные с учетом тяжести и напряженности труда, приведены в табл. Измерение шума в производственных помещениях и на территории предприятий на рабочих местах (или в рабочих зонах) осуществляется в соответствии с ГОСТ 12.1.050 – 86 (2001) «ССБТ. Методы измерения шума на рабочих местах. Оценка шума для контроля соответствия фактических уровней шума на рабочих местах допустимым уровням проводится при работе не менее 2/3 установленных в данном помещении единиц технологического оборудования в наиболее часто реализуемом режиме его работы. Измерения проводятся в точках, соответствующих установленным постоянным местам на непостоянных рабочих местах – в точках наиболее частого пребывания работающего. Для измерения уровня звука на рабочих местах используются шумомеры, состоящие из измерительного микрофона, усилителя, электрической цепи с корректирующими фильтрами, измерительного прибора (детектора) с определенными временными характеристиками медленно, быстро, импульс. Таблица 7.18 Предельно допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука для основных наиболее типичных видов трудовой деятельности и рабочих мест по СН 2.2.4/2.1.8.562–96 извлечение) № п/п Вид трудовой деятельности, рабочее место (примеры) Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц Уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБА 31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 1 Творческая деятельность, научная деятельность, программирование, преподавание и обучение 86 71 61 54 49 45 42 40 38 50 2 Высококвалифицированная работа, требующая сосредоточенности, административно- управленческая деятельность 93 79 70 68 58 55 52 52 49 60 161 3 Операторская работа поточному графику с инструкцией, диспетчерская работа 96 83 74 68 63 60 57 55 54 65 4 Работа, требующая сосредоточенности, в помещениях лаборатории с шумным оборудованием Постоянные рабочие места в производственных помещениях и на территории предприятий В шумомерах звуковые колебания воспринимаются с помощью микрофона, назначение которого заключается в преобразовании переменного звукового давления в соответствующее ему переменное электрическое напряжение. Наиболее широкое применение для измерения уровней шума в производственных условиях нашли микрофоны конденсаторного типа, имеющие малые размеры, хорошую линейность частотной характеристики. Шумомеры должны иметь корректирующие фильтры для частотной характеристики Аи дополнительно – для частотных характеристик В, Си Лин или некоторых из них. Частотная характеристика шумомера А, В, Си Лин – это зависимость показаний шумомера от частоты при постоянном уровне звукового давления синусоидального сигнала на входе микрофона шумомера, приведенная к частоте 1000 Гц. Частотные характеристики шумомера А, В, С соответствуют кривым равной громкости, те. характеристикам чувствительности человеческого уха, вследствие чего показания шумомера отвечают субъективному восприятию уровня громкости шумов. Частотная характеристика А соответствует кривой малой громкости ( 40 фон, В – средней громкости ( 70 фон, С – большой громкости ( 100 фон. При гигиенической оценке шумов достаточно частотной характеристики А. Фон – единица уровня громкости звука. Громкость для звука в 1000 Гц (частота стандартного чистого тона) равна 1 фон, если его уровень звукового давления равен 1 дБ. 162 Основные характеристики некоторых широко используемых в настоящее время приборов для измерения уровней шума на производстве приведены в табл. 7.19. Выбор мероприятий по ограничению неблагоприятного действия шума на человека производится исходя из конкретных условий величины превышения ПДУ, характера спектра, источника излучения. Средства защиты работников от шума подразделяются на средства коллективной и индивидуальной защиты. К средствам коллективной защиты относятся уменьшение шума в источнике изменение направленности излучения шума рациональная планировка предприятий и цехов акустическая обработка помещений (звукопоглащающие облицовки, штучные поглотители уменьшение шума на пути его распространения от источника к рабочему месту (звукоизоляцией, глушителями. Таблица 7.19 Приборы, используемые для измерения шума Название, тип шумомера Измеряемые параметры Корректирующие фильтры Временные константы Диапазон измерений, дБА Частотный диапазон, Гц Шумомер SVAN 943 цифровой) Уровень звукового давления, эквивалентный уровень звука АС Лин Медленно Быстро Импульс 29–133 20–11000 ВШВ-003-М2 аналоговый) Уровень звукового давления, уровень звука с частотными характеристиками А, В, С А, В, С Лин Медленно Быстро 20–130 2–20000 Наиболее эффективным методом борьбы с шумом является его снижение в источнике возникновения за счет применения рациональных конструкций, новых материалов и гигиенически благоприятных технологических процессов. Уменьшение уровней генерируемых шумов в источнике его образования основано на устранении причин возникновения звуковых колебаний, которыми могут служить механические, аэродинамические, гидродинамические и электрические явления. 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 путем применения других средств защиты, рассмотренных ниже. Многие источники шума излучают звуковую энергию неравномерно по всем направлениям, те. обладают определенной направленностью излучения. Источники направленного действия характеризуются коэффициентом направленности, определяемым отношением н Ф , I I где I – интенсивность звуковой волны в данном направлении на некотором расстоянии r от источника направленного действия мощностью, излучающего волновое поле в телесный угол ; 2 4π W I r – интенсивность волны на том же расстоянии при замене данного источника на источник ненаправленного действия той же мощности. Величина 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 также является эффективным методом снижения шума, например, за счет увеличения расстояния от источника шума до объекта (шум снижается прямо пропорционально квадрату расстояния, расположения 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 переход 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, таки 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 и отраженного от пола, потолка и других ограждающих поверхностей. Для уменьшения отраженного звука применяют устройства, обладающие большими значениями коэффициента поглощения. Свойствами поглощения звука обладают все строительные материалы. 164 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 звуко- поглотители. В качестве звукопоглощающей облицовки наиболее часто применяют пористые и резонансные звукопоглотители. Пористые звукопоглотители изготовляют 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 высыпаний 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. Звукопоглощение может производиться путем внесения в изолированные объемы штучных звукопогло- тителей, 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, она имеет большую отражающую или поглощающую способность. Звукоизоляция дает больший эффект (30 – 50 дБ, чем звукопоглощение дБ. К средствам звукоизоляции относятся звукоизолирующие ограждения,звукоизолирующие кабины и пульты управления, звукоизолирующие кожухии акустические экраны. 165 Звукоизоляция ограждений тем выше, чем большей массой (1 м ограждения) они обладают так, увеличение массы в 2 раза приводит к повышению звукоизоляции на 6 дБ. Для одного итого же ограждения звукоизоляция возрастает с увеличением частоты, те. на высоких частотах эффект от установки ограждения будет значительно выше, чем на низких. Для облегчения ограждающих конструкций без уменьшения их звукоизоляции применяются многослойные ограждения, чаще всего двойные, состоящие из двух однослойных ограждений, соединенных между собой упругими связями воздушным слоем, звукопоглощающим материалом или ребрами жесткости, шпильками и другими конструктивными элементами. Эффективным, простыми 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 изготовляют обычно из листовых несгораемых или трудносгораемых материалов (сталь, дюралюминий. Внутренние поверхности стенок кожухов обязательно облицовывают звукопоглощающим материалом, асам кожух изолирован от вибрации основания. Между кожухом и источником вибрации наносят слой вибродемпфи- рующего 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. Изготовляют 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. 166 Звукоизолирующие кабины применяют 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 изготовляют 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, вовремя рабочего цикла ряда установок (компрессоров, 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 таких случаях для снижения шума используют глушители. Конструктивно глушители состоят из активных и реактивных элементов. Простейшим активным элементом является любой канал (труба, стенки которого покрыты внутри 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 длины 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, длины 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 составляет 5 – 20 дБ. Они вставляются в наружный слуховой проходи представляют собой различного рода заглушки из волокнистых материалов, воскообразных мастик или пластинчатых слепков, изготовленных по конфигурации слухового прохода. Наушники представляют собой чашки из пластмассы или металла, заполненные звукопоглотителем. Для плотности прилегания 167 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 дБ, так как звуковые колебания воспринимаются не только ухом, но и через кости черепа. |