Шум на производстве. Шум. Основные понятия и определения частота колебаний возмущенной среды, звуковое давление, интенсивность звука

• Название: Основные понятия и определения частота колебаний возмущенной среды, звуковое давление, интенсивность звука
• Анкор: Шум на производстве
• Дата: 28.02.2023
• Размер: 23.36 Kb.
• Имя файла: Шум.odt
• Тип: Документы; #959658

Основные понятия и определения: частота колебаний возмущенной среды, звуковое давление, интенсивность звука

Шум и вибрации оказывают вредное действие на организм человека. При длительном воздействии шума у человека снижается острота слуха и зрения, повышается кровяное давление, ухудшается деятельность органов дыхания, происходит ослабление внимания, памяти. Сильный продолжительный шум может быть причиной нарушений работы сердечно-сосудистой и нервной систем.

Вибрации, передаваемые организму человека, также вредны, они могут быть причиной расстройств сердечнососудистой и нервной систем, а также опорно-двигательного аппарата человека. Заболевание от воздействия вибраций характеризуется головными болями, головокружением, повышенной утомляемостью. При передаче вибраций на руки наблюдается их онемение.

Звук - это волновое движение упругой среды, воспринимаемое слуховым аппаратом. Колебания с частотами 16-20 000 Гц воспринимаются человеком в виде звука. Колебания с частотой ниже 16 и выше 20 000 Гц не вызывают слуховых ощущений, но оказывают вредное биологическое воздействие на организм (инфразвук и ультразвук).

Шум - это беспорядочное сочетание звуков различных частоты и интенсивности и происхождения. Источниками производственного шума и вибраций являются различные машины и механизмы, вентиляторы, электрические машины и трансформаторы, пневмо- и электроинструменты и др.

Основные характеристики звука - частота колебаний возмущенной среды (Гц), звуковое давление (Па), интенсивность звука (Вт/м²). Скорость распространения звуковых волн в воздухе при 20 °С равна 344 м/с.

Звуковым давлением называется переменная составляющая давления воздуха, возникающая вследствие колебаний источника звука, накладывающаяся на атмосферное давление. Количественная оценка звукового давления определяется его среднеквадратичным значением.

Звуковые волны переносят энергию, которая определяется интенсивностью звука. Интенсивность звука представляет собой мощность на единицу площади, передаваемую в направлении распространения звуковой волны.

Минимальные звуковое давление и интенсивность звука, едва различимые слуховым аппаратом человека, называются пороговыми. Чувствительность человека к звукам разных частот неодинакова, она наибольшая при частотах 2- 5 кГц. За эталонный принят звук частотой 1 кГц.

Верхняя граница воспринимаемых человеком звуков характеризуется порогом болевого ощущения, равным J_п=10^-1Вт/м², что в 10¹³ раз превышает нижнюю пороговую. Поскольку человек воспринимает звуки в очень большом диапазоне интенсивностей, то и пользоваться для оценки звука абсолютными значениями интенсивности звука или звукового давления неудобно. Принято измерять и оценивать их относительные уровни по отношению к пороговым значениям, выраженным в логарифмической форме.

Таким образом, уровень интенсивности (децибел дБ)

L_J=10 lg J/J₀;

уровень звукового давления

L_p=20 lg p/p₀.

Измерение уровней звукового давления в децибелах удобно, поскольку большой диапазон слышимых звуковых укладывается в пределах от 1 до 140 дБ. Отметим, что изменение уровня звукового давления на 1 дБ практически незаметно на слух.

Звуковое давление и интенсивность звука характеризуют звуковое поле в определенной точке пространства, но не характеризуют сам источник шума. Характеристикой непосредственно источника шума является его звуковая мощность Р - общее количество звуковой энергии, излучаемой в окружающее пространство в 1 с. Уровень звуковой мощности источника шума (дБ) определяется по формуле

L_P=10 lg P/P₀,

где Р₀- пороговое значение, принятое 10^-12 Вт.

ГОСТ 12.1.003-96 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности» предусматривает классификацию шумов, допустимые уровни шума на рабочих местах, общие требования к шумовым характеристикам машин, механизмов и оборудования, методы измерения шума и защиту от шума.

Шум, в котором звуковая энергия распределена по всему спектру частот, называется широкополосным. Звук определенной частоты называтся тональным. Шум, воспринимаемый как отдельные импульсы (удары), называется импульсным.

По характеру спектра шумы подразделяются на низкочастотные, когда максимум звукового давления находится в диапазоне частот ниже 400 Гц, среднечастотные (максимум звукового давления в диапазоне 400-1000 Гц) и высокочастотные (максимум - выше 1000 Гц).

По временным характеристикам шумы подразделяются на постоянные и непостоянные. Непостоянные шумы подразделяются на:

колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно меняется во времени;

прерывистые, уровень звука которых резко падает до уровня фонового шума;

импульсные, состоящие из сигналов длительностью менее 1 с.

Методы уменьшения шума

Основным методом снижения шума на производственных объектах является его ослабление в источниках шума, осуществляемое при проектировании машин и технологических процессов. Согласно ГОСТ 12.2.003 «ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности» конструкция производственного оборудования должна обеспечивать снижение шума до регламентированных его уровней. То же относится и к источникам вибраций и ультразвука. Необходимо стремиться применять малошумное производственное оборудование.

В механических устройствах часто причиной недопустимого шума является износ трущихся деталей, подшипников, неточная сборка машин при ремонтах, поэтому в процессе эксплуатации всех видов машин и механического оборудования следует своевременно и качественно выполнять ремонт машинного оборудования.

Строительные правила и нормы СНиП предусматривают защиту от шума строительно-акустическими методами. При этом для снижения уровня шума предусматриваются следующие меры:

а) звукоизоляция ограждающих конструкций, уплотнение по периметру притворов окон, ворот, дверей, звукоизоляция мест пересечения ограждающих конструкций инженерными коммуникациями, устройство звукоизолированных кабин наблюдения и дистанционного управления технологическим оборудованием, укрытия и кожухи для источников шума;

б) установка в помещениях звукопоглощающих конструкций и экранов;

в) применение глушителей аэродинамического шума, звукопоглощающих облицовок в газовоздушных трактах вентиляционных систем с механическим побуждением и систем кондиционирования воздуха;

г) правильная планировка и застройка селитебной территории¹ городов и других населенных пунктов, а также использование экранов и зеленых насаждений.

¹ Селитебная территория - территория, где размещаются жилые кварталы, участки культурно-бытовых и общественных зданий, зеленые насаждения, улицы, площади.

В качестве средств индивидуальной защиты от шума используют специальные наушники, вкладыши в ушную раковину, противошумные каски, защитное действие которых основано на изоляции и поглощении звука.