БЖД-Лаб-Работы-итог. Контрольные вопросы для самопроверки и библиографический список. Каждый студент получает при выполнении работы конкретные данные с учетом своего варианта, проводит необходимые расчеты, сравнивает
 Скачать 3.78 Mb.
|
|
L A (τ) – мгновенные значения уровня звука значение в скобках в этом выражении дает среднее значение отношения 2 0 2 А Р Р за время измерения. Поскольку интенсивность звука пропорциональна квадрату звукового 14 давления, эквивалентный уровень звука представляет собой постоянный уровень звука, который воздействует на ухо такой же корректированной по А звуковой энергией, как и реальный меняющийся во времени звук за тот же период. Поэтому ЭК называют также энергетически эквивалентным уровнем звука. Для тонального и импульсного шума допустимые уровни нормируемых значений должны быть на 5 дБ меньше указанных в приведенных выше данных. Максимальный уровень звука для наблюдений во времени прерывистого шума не должен превышать 110 дБА. Для импульсного шума максимальный уровень звука не должен превышать 125 дБА. Санитарными нормами запрещено пребывание работающих в зонах с уровнем звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной полосе. 3. СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ ШУМА Согласно ГОСТ 12.1.029-80 средства и методы защиты от шума. подразделяются 1. Средства и методы защиты от шума по отношению к защищаемому объекту средства и методы коллективной защиты средства индивидуальной защиты 2. Средства коллективной защиты по отношению к источнику возбуждения шума подразделяются на средства, снижающие шум в источнике его возникновения снижающие шумна пути его распространения от источника до защищаемого объекта. Средства, снижающие шум в источнике его возникновения, в зависимости от характера воздействия подразделяются 15 на средства, снижающие возбуждение шума снижающие звукоизлучающую способность источника шума. Средства, снижающие шум в источнике его возникновения, в зависимости от характера шумообразования подразделяются на средства, снижающие шум вибрационного (механического) происхождения аэродинамического происхождения электромагнитного происхождения гидродинамического происхождения. Средства, снижающие шумна пути его распространения, в зависимости от среды подразделяются на средства, снижающие передачу воздушного шума снижающие передачу структурного шума. 3. Средства защиты от шума в зависимости от использования дополнительного источника энергии пассивные, в которых не используется дополнительный источник энергии активные, в которых используется дополнительный источник энергии. 4. Средства и методы коллективной защиты от шума в зависимости от способа реализации акустические архитектурно-планировочные; организационно-технические. Акустические средства защиты от шума в зависимости от принципа действия подразделяются на средства звукоизоляции звукопоглощения виброизоляции 16 демпфирования глушители шума. Средства звукоизоляции в зависимости от конструкции подразделяются на звукоизолирующие ограждения зданий и помещений звукоизолирующие кожухи звукоизолирующие кабины акустические экраны, выгородки. Средства звукопоглощения в зависимости от конструкции подразделяются на звукопоглощающие облицовки объемные (штучные) поглотители звука. Средства виброизоляции в зависимости от конструкции подразделяются на виброизолирующие опоры упругие прокладки конструкционные разрывы. Средства демпфирования в зависимости от характеристики демпфирования подразделяются на линейные нелинейные. Средства демпфирования в зависимости от вида демпфирования подразделяются на элементы с сухим трением элементы с вязким трением элементы с внутренним трением. Глушители шума в зависимости от принципа действия подразделяются на абсорбционные реактивные (рефлексные комбинированные. 17 Архитектурно-планировочные методы защиты от шума включают в себя рациональные акустические решения планировок зданий и генеральных планов объектов рациональное размещение технологического оборудования, машин и механизмов рациональное размещение рабочих мест рациональное акустическое планирование зон и режима движения транспортных средств и транспортных потоков создание шумозащищенных зон в различных местах нахождения человека. Организационно-технические методы защиты от шума включают в себя применение малошумных технологических процессов (изменение технологии производства, способа обработки и транспортирования материала и др оснащение шумных машин средствами дистанционного управления и автоматического контроля применение малошумных машин, изменение конструктивных элементов машин, их сборочных единиц совершенствование технологии ремонта и обслуживания машин использование рациональных режимов труда и отдыха работников на шумных предприятиях. 5. При работе в помещениях с повышенным звуковым давлением работодатель обязан снабжать работников средствами индивидуальной защиты рис. 1). Средства индивидуальной защиты от шума в зависимости от конструктивного исполнения подразделяются 18 на противошумные наушники, закрывающие ушную раковину снаружи см. рис. 1); противошумные вкладыши, перекрывающие наружный слуховой проходили прилегающие к нему (см. рис. 1); противошумные шлемы и каски противошумные костюмы. Наушники Наушники предназначены для защиты органов слуха от производственных шумов коэффициент ослабления шума 23 дБ. ГОСТ Р Беруши Матрикс МТХ-1 Служат для поглощения шума в 23 дБ. Изготовлены из термопластиковой резины. Не требуют скручивания при использовании. ГОСТ Р Беруши Матрикс МТХ-30 Служат для поглощения шума в 23 дБ. Со шнурком. Изготовлены из термопластиковой резины. Не требуют скручивания при использовании. ГОСТ Р Беруши Лазер Лайт-1 Служат для поглощения шума в 35 дБ. Изготовлены из вспененного полиуретана. ГОСТ Р Беруши Лазер Лайт-30 Служат для поглощения шума в 35 дБ. Со шнурком. Изготовлены из вспененного полиуретана. ГОСТ Р Беруши Макс Служат для поглощения шума в 37 дБ. Изготовлены из вспененного полиуретана. ГОСТ Р Рис 1. Средства индивидуальной защиты органов слуха [2] Противошумные наушники по способу крепления на голове подразделяются 19 на независимые, имеющие жесткое и мягкое оголовье встроенные в головной убор или в другое защитное устройство. Противошумные вкладыши в зависимости от характера использования подразделяются на многократного пользования однократного пользования. Противошумные вкладыши в зависимости от применяемого материала подразделяются на твердые эластичные волокнистые 4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ В данной лабораторной работе представляется возможным экспериментально оценить эффективность использования звукоизолирующей способности перегородки для борьбы с шумом. Звукоизолирующая способность перегородки пер, дБ, разделяющей два смежных помещения (шумное и тихое, может быть определена по формуле пер, (2) где G – массам перегородки, кг f – частота звука, Гц. Внимательно ознакомившись сданной методикой и самостоятельно ответив на вопросы для самопроверки, студент приступает его выполнению. Необходимо открыть доступ к виртуальной работе по адресу Лабораторная установка представляет собой модель помещения из двух комнат, разделенных дверной перегородкой, водной из которых установлен динамик - источник шума, а в другой комнате располагается рабочее место. 20 Для измерения параметров шума в работе используется измеритель шума «Экофизика». Рис. 2. Общий вид лабораторной установки 1 – чувствительный микрофон 2 – интегральный уровень шума, дБА; 3 – среднегеометрическая частота, гц; 4 - уровень звукового давления, дБ. 1. Для начала работы в правой нижней части экрана нажать кнопку Приступить к выполнению (для всех операций используется левая кнопка мыши. 2. Ознакомиться и переписать в отчет цель работы и исходные данные, затем нажать в диалоговом окне кнопку Принять. 3. Вменю управления работой (в левой верхней части экрана) нажать кнопку Начать работу. 21 4. Переместить микрофон шумомера и прибор «Экофизика» из шумовой камеры в лабораторное помещение налево через открытую дверь. Для этого a) перемещение по комнате (WASD, либо стрелки b) вращение микрофона шумомера и прибора «Экофизика» - при нажатой правой кнопки мыши. 5. Поместить микрофон шумомера и прибор «Экофизика» на правый рабочий стол с задвинутым стулом. 6. Включить генератор шума клавишей С. 7. Произвести измерение уровня звука (дБА) и записать показания прибора «Экофизика» - верхнее значение А в отчет. 8. Произвести измерение уровней звукового давления во всех девяти октавных полосах и записать показания прибора «Экофизика» в отчет. Переключение экрана прибора «Экофизика» с помощью клавиши Z. 9. Закрыть двери лаборатории с помощью клавиши Х с целью оценки звукоизолирующей способности перегородки. 10. Произвести измерение уровня звука (дБА) и уровней звукового давления во всех девяти октавных полосах с закрытой перегородкой. Записать показания в Отчет. 11. Сделать выводы можно ли заниматься Вашим видом деятельности на данном рабочем месте. Возможные варианты Можно, Нельзя и Можно, нос перегородкой. 12. Сделать выводы об эффективности перегородки как средства изоляции тихого помещения от шумного и о степени совпадения расчетных и экспериментальных результатов. 13. Письменно ответить на один контрольный вопрос, номер которого равен Вашему номеру в списке Вашей группы для номеров от 1 до 16. Для номеров N списка группы от 17 до 30 номер Вашего контрольного вопроса равен N- 16. 22 14. Заполненную таблицу Отчета с личными данными, результатами измерений, выводами и ответом на контрольный вопрос отправить преподавателю. 23 Результаты экспериментальных измерений ОТЧЕТ по виртуальной лабораторной работе № 1 Исследование производственного шума и эффективности борьбы с ним» Студент________________________ Группа Дата Преподаватель Цель работы Вид трудовой деятельности (номер № Показатели Уровни звука, дБА Уровни звукового давления (дБ) в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц 31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Оценка звукоизолирующей способности перегородки 1 Нормативные данные ПДУ (прилож. П) 2 Измеренные характеристики шума без перегородки 3 Тоже с перегородкой 4 э L пер 5 Р L пер 6 ВЫВОДЫ (см. пп. 11,12 порядка выполнения работы) 24 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. Что такое шум 2. В чем проявляется вредное воздействие шума на организм человека 3. Как связаны между собой длина звуковой волны, скорость звука и его частота 4. Что такое звуковая мощность источника шума 5. Что такое интенсивность звука 6. Что такое звуковое давление 7. Что такое уровень интенсивности звука и уровни звукового давления (и Р 8. Какова связь между L J и Р 9. Что такое октава 10. Что такое уровень звука (дБА)? 11. Как различаются шумы по характеру спектра 12. Как подразделяются шумы повременным характеристикам 13. Принципы нормирования шума 14. Что такое эквивалентный уровень звука (L А.ЭКВ )? 15. Перечислите основные методы защиты от шума. 16. Отчего зависит звукоизолирующая способность перегородки БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Санитарные нормы. Шумна рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. 2. Безопасность жизнедеятельности. Лабораторный практикум : учеб. пособие для вузов / сост. А.А. Вершинин и др ; под общ. ред. Г.В. Тягунова, А.А. Волковой. Екатеринбург : УрФУ, 2011. 180 с. Таблица П Предельно допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука для основных наиболее типичных видов трудовой деятельности и рабочих мест (СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Санитарные нормы. Шумна рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки (извлечение) № п/п Вид трудовой деятельности рабочее место Уровни звукового давления (дБ) в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц Уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБ(А) 31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 Творческая деятельность, руководящая работа с повышенными требованиями, научная деятельность, конструирование и проектирование, программирование, преподавание и обучение, врачебная деятельность. Рабочие места в помещениях дирекции, проектно- конструкторских бюро, расчетчиков, программистов вычислительных машин, в лабораториях для теоретических работ и обработки данных, приема больных в здравпунктах 86 71 61 54 49 45 42 40 38 50 2 Высококвалифицированная работа, требующая сосредоточенности, админист- ративно-управленческая деятельность, измерительные и аналитические работы в лабораториях. Рабочие места в помещениях цехового управленческого аппарата, в рабочих комнатах конторских помещений, в лабораториях 93 79 70 63 58 55 52 50 49 60 Окончание таблицы П I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 Работа, выполняемая с часто получаемыми указаниями, акустическими сигналами работа, требующая постоянного слухового контроля, операторская работа поточному графику с инструкцией, диспетчерская работа. Рабочие места в помещениях диспетчерской службы, кабинетах и помещениях наблюдения и дистанционного управления со связью по телефону, машинописных бюро, на участках точной сборки, на телефонных и телеграфных станциях, в помещениях мастеров, залах обработки информации на вычислительных машинах 96 83 74 68 63 60 57 55 54 65 4 Работа, требующая сосредоточенности работа с повышенными требованиями к процессам наблюдения и дистанционного управления производственными циклами. Рабочие места за пультами в кабинах наблюдения и дистанционного управления без связи по телефону, в помещениях лабораторий с шумным оборудованием, в помещениях для размещения шумовых агрегатов вычислительных машин 103 91 83 77 73 70 68 66 64 75 5 Выполнение всех видов работ (за исключением перечисленных в пп. 1-4 и аналогичных им) на постоянных рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятий 107 95 87 82 78 75 73 71 69 80 27 Лабораторная работа № 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ ПОМЕЩЕНИЙ Цель работы – ознакомиться на практике с методами измерения параметров общей вибрации, ее нормированием и оценкой эффективности виброизоляции. 1. СВЕДЕНИЯ О ВИБРАЦИИ Вибрацией обычно называют упругие колебания, распространяющиеся по конструкциями элементам зданий и сооружений, машин, механизмов и т. п. В ГОСТ 24346-80 Вибрация. Термины и определения вибрация определяется как движение точки или механической системы, при которой происходит поочередное возрастание и убывание во времени значений, по крайней мере, одной координаты. Вибрирующую систему можно охарактеризовать следующими параметрами x – вибросмещение, те. наибольшее отклонение колеблющейся точки от положения равновесия v – виброскорость (dx/dτ); a – виброускорение (dv/dτ); T – период колебаний f– частота колебаний. Смещение точки относительно положения равновесия (х) в любой момент времени можно записать в виде X = Asin(ωτ + φ), (1) где ω – угловая частота колебаний τ – время φ – начальная фаза. Тогда виброскорость (v) и виброускорение (а) – важнейшие параметры, характеризующие вибрацию, соответственно будут иметь следующий вида τ + φ ). (3) Из этих выражений следует, что максимальные значения скорости и ускорения колебательного движения (вибрации) соответственно примут вида Если вибрации имеют несинусоидальный характер, то их можно представить в виде суммы синусоидальных (гармонических) составляющих с помощью разложения вряд Фурье. Вибрацию, создаваемую какой-либо работающей машиной, принято рассматривать как стационарный случайный процесс, поскольку в реальных условиях такие ее параметры, как амплитуда, виброускорение стохастически варьируют во времени. Это значит, что величины математических ожиданий и дисперсий параметров, характеризующих вибрацию, постоянны (не зависят от времени. Вибрацию обычно изображают в виде зависимости средних квадратичных значений виброускорений от частоты (так называемых спектрограмм виброускорения). При построении таких спектрограмм соответствующий частотный диапазон делят на полосы шириной в октаву или 1/3 октавы. Частотная полоса характеризуется среднегеометрической частотой f ср , которая определяется по формуле кн (5) где н – начальная частота данной полосы, к – конечная частота данной полосы. Тогда для октавной и октавной полос эти частоты соответственно примут вид н н f f f 41 , 1 2 cp , н. (6) На практике виброускорение изменяется в очень широких пределах. Поэтому для количественной характеристики таких параметров часто применяют логарифмический уровень – уровень виброускорения а, дБ, определяемый по формуле L a = 10 lg (a 2 /a 0 2 ) = 20 lg a/a 0 , (7) где:а 0 – пороговое значение виброускорения, равное а = 10 -6 мс 29 2. ДЕЙСТВИЕ ВИБРАЦИИ НА ЧЕЛОВЕКА. НОРМИРОВАНИЕ ВИБРАЦИИ При вибрации происходит взаимное распределение колебательной энергии между телом человека и машиной (конструкцией. Колебания распространяются по телу человека, вовлекая в вибрацию отдельные органы и части тела. Все они обладают собственными инерционными, упругими и демпфирующими свойствами. При воздействии общей вибрации на работающего у него наблюдается нарушение сердечной деятельности, расстройство нервной системы, спазмы сосудов, изменения в суставах, приводящие к ограниченной подвижности в отношении сидящего человека вибрация представляет собой фактор риска в первую очередь для поясничных позвонков и связанных сними нервных окончаний. Большие механические напряжения, нарушения питания ткани позвоночного диска могут вызвать развитие дегенеративных процессов в поясничных сегментах позвоночника спондилез, межпозвонковый остеохондроз, артроз. Воздействие общей вибрации может привести также к появлению определенных эндогенных патологических отклонений позвоночника. Кроме того, вибрация может оказывать влияние на органы пищеварения, мочевыделительную систему и женские репродуктивные органы. Обычно изменения в состоянии здоровья человека проявляются только после продолжительного многолетнего воздействия общей вибрации. Поэтому для оценки влияния на организм необходимо иметь представительные данные об этом воздействии за длительный период времени. Если частоты колебания рабочих мест (машин и конструкций) совпадают с собственными частотами колебаний внутренних органов людей, работающих на этих машинах (конструкциях, те. возникает явление резонанса, то возможно механическое повреждение этих органов, вплоть до разрыва. Для большинства внутренних органов человека частоты собственных колебаний составляют 6 - 9 Гц. Использование технологических процессов и механизированного инструмента, вызывающих воздействие локальной вибрации на руки оператора, 30 широко распространено в ряде отраслей промышленности. Эта вибрация может являться следствием вращательного или ударного движения, производимого ручными машинами. Воздействие на руки может иметь место и вследствие вибрации обрабатываемой детали, которую оператор держит в руках, а также при ручном управлении машиной, например, от руля мотоцикла или рулевого колеса автомобиля. Повышенная локальная вибрация может приводить к нарушениям потоков крови в периферических сосудах рук, неврологических и локомоторных функций кисти и всей руки. По оценкам специалистов 1,7%–3,6%, рабочих в развитых странах подвергаются потенциально опасному воздействию локальной вибрации. Термин синдром локальной вибрации широко используют для определения нарушений деятельности периферических сосудов, неврологических и мышечно-скелетных повреждений, обусловленных воздействием локальной вибрации. Проявления неврологических или сосудистых нарушений у рабочих, подверженных воздействию такой вибрации, могут носить как индивидуальный, таки групповой характер. В некоторых странах болезни сосудов и суставов, вызванные действием локальной вибрации, причислены к профессиональным заболеваниям с соответствующим возмещением нанесенного здоровью ущерба. Качественные и количественные критерии и показатели неблагоприятного воздействия вибрации на человека установлены санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8.566–96 Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий [1]. Предельно допустимый уровень (ПДУ) вибрации – 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 последующих поколений. По способу передачи человеку различают два типа вибрации 31 общую передаваемую через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека локальную, передающуюся через руки человека. Общая вибрация сточки зрения ее нормирования подразделяется на транспортную (я категория, транспортно-технологическую(2-я категория) и технологическую(3-я категория. По месту действия общую вибрацию й категории подразделяют наследующие типы а – на постоянных рабочих местах производственных помещений предприятий б – на рабочих местах, на складах, в столовых, бытовых, дежурных и других производственных помещениях, где нет машин, генерирующих вибрацию в – на рабочих местах в помещениях заводоуправления, конструкторских бюро, лабораторий, учебных пунктов, вычислительных центров, здравпунктов, в конторских помещениях, рабочих комнатах и других помещениях для работников умственного труда. По характеру спектравибрации выделяют узкополосные вибрации, у которых контролируемые параметры водной- октавной полосе частот более чем на 15 дБ превышают значения в соседних октавных полосах широкополосные вибрации с непрерывным спектром шириной более одной октавы. По частотному составу вибрации выделяют низкочастотные вибрации (с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах частот 1–4 Гц для общих вибраций, 8–16 Гц – для локальных вибраций среднечастотные вибрации (8–16 Гц – для общих вибраций, 31,5–63 Гц – для локальных вибраций высокочастотные вибрации (31,5–63 Гц для общих вибраций, 125–1000 Гц - для локальных вибраций. 32 Повременным характеристикамвыделяют: постоянные вибрации, для которых величина нормируемых параметров изменяется не более чем в два раза (на 6 дБ) за время наблюдения непостоянные вибрации, для которых величина нормируемых параметров изменяется не менее чем в два раза (6 дБ) за время наблюдения не менее 10 мин при измерении с постоянной времени 1 св т.ч.: а) колеблющиеся во времени вибрации, для которых величина нормируемых параметров непрерывно изменяется во времени б) прерывистые вибрации, когда контакт человека с вибрацией прерывается, причем длительность интервалов, в течение которых имеет место контакт, составляет более 1 св) импульсные вибрации, состоящие из одного или нескольких вибрационных воздействий (например ударов, каждый длительностью менее 1 с. Гигиеническая оценка постоянной и непостоянной вибрации, воздействующей на человека, должна производиться следующими методами частотным (спектральным) анализом нормируемого параметра интегральной оценкой по частоте нормируемого параметра интегральной оценкой с учетом времени вибрационного воздействия по эквивалентному (по энергии) уровню нормируемого параметра. Нормируемый диапазон частот для локальной вибрации в виде октавных полос со среднегеометрическими частотами 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500 и 1000 Гц для общей вибрации в виде октавных или октавных полос со среднегеометрическими частотами 0,8; |