Исследование шума. Исследование производственного шума. Практическая работа 2 Исследование производственного шума
 Скачать 169.97 Kb.
|
|
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт нефти и газа институт Кафедра пожарной безопасности кафедра ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2 Исследование производственного шума Руководитель _______ Д. А. Едимичев подпись, дата Студент ЗНБ 16–01Б _______ С. С. Лазуткин подпись, дата Красноярск 2020 СОДЕРЖАНИЕ 1.Теоретическая часть.............................................................................3 2.Экспериментальная часть...................................................................10 Заключение..............................................................................................11 Список использованных источников....................................................12 Теоретическая часть Шумом называют различные звуки, мешающие нормальной деятельности человека. Звук представляет собой колебательное движение упругой среды. Звук, распространяющийся в воздушной среде, называют воздушным шумом; звук, передающийся по строительным конструкциям, – структурным. Движение звуковой волны в воздухе по сравнению с невозмущенной воздушной средой сопровождается периодическим изменением давления. Орган слуха человека реагирует на изменение звукового давления Р (Па), чем выше звуковое давление, тем сильнее ощущение громкости звука. Звуковая волна характеризуется частотой и амплитудой колебаний. Человек воспринимает звуки с частотой 20…20000 Гц. Человек способен различать огромный диапазон звуков разного звукового давления. Звук с частотой в 1000 Гц на грани болевого порога (2·102 Па) в 107 раз превышает звук на пороге слышимости (едва различимый звук) с Р0 = 2·10–5 Па. Поэтому в акустике используют не абсолютные величины звукового давления, а их относительные логарифмические уровни, выражаемые в децибелах:  где L – уровень звукового давления, дБ; P – звуковое давление, Па; P0 – пороговая величина звукового давления, равная 2·10–5 Па. Снижение уровня звукового давления на 3 дБ ведет к уменьшению абсолютной величины звукового давления в 1,26 раза; на 6 дБ – в 3 раза. В практике часто необходимо знать распределение уровней звукового давления по частотам. Для получения частотных спектров шумов производят измерение уровней звукового давления на фиксированных октавных среднегеометрических частотах. Интервал частот, в котором верхняя граничная частота fB вдвое выше нижней граничной частоты fH, называется октавой. Для нормирования шума и оценки звукоизоляции установлены следующие октавные полосы частот: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц. Каждую октавную полосу характеризует значение среднегеометрической частоты  . Общее субъективное воздействие шума на человека оценивается по уровню звука в дБА (децибелах «А»), когда шумометр включается на характеристику «А», при которой производится суммирование звуковой энергии по всем частотам спектра. По характеру спектра шумы разделяются на: широкополосные, где представлены звуки на всех частотах спектра (рис 1, а); тональные, в спектре которых явно прослушиваются дискретные тона (рис. 1, б). А)  Б) Рисунок 1 – Графики шумов: а – широкополостный; б – тональный По временным характеристикам шумы делятся на постоянные, уровень звука которых в течение рабочего дня изменяется не более, чем на 5 дБА; непостоянные, уровень звука которых в течение рабочего дня меняется более, чем на 5 дБА. В свою очередь непостоянные шумы разделяются на: – колеблющиеся во времени (уровень звука которых непрерывно изменяется во времени); – прерывистые, уровень звука которых резко падает до уровня фонового шума (при длительности интервалов в 1 с и более); – импульсные, состоящие из одного или нескольких сигналов, каждый длительностью менее 1 с, отличающиеся друг от друга не менее, чем на 10 дБ. Шум воздействует на человека, вызывая в его организме неблагоприятные физиологические и психические последствия. Длительное и систематическое действие повышенного сверх нормы производственного шума приводит к снижению остроты слуха, нарушениям в центральной нервной системе, которые ведут к неблагоприятным, а порой патологическим изменениям во всех жизненно важных системах организма человека. Действие шума проявляется в виде повышения у работника кровяного давления, появления головокружения и головной боли, ослабления внимания и координации движения. Именно значительное снижение работоспособности человека привело к тому, что в странах Евросоюза мерам по защите рабочих мест от производственного шума придают повышенное внимание. 1.1 Нормирование шума Производственный шум нормируется в частотном диапазоне 31,5…8000 Гц по стандартным октавным полосам. При этом на частотах спектра нормируется уровень звукового давления в децибелах, а суммарное воздействие звуковой энергии на всех частотах оценивается и нормируется по уровню звука, выраженного в децибелах «А» (дБА). Нормы шума и измеряемые параметры шума определены в Санитарных нормах СН 2.2.4/2.1.8.562–96 «Шум на рабочих местах». Допустимые уровни звука и уровни звукового давления для рабочих и служащих представлены в Санитарных нормах СН 2.2.4/2.1.8.562–96 и СНиП 23–03–2003 «Защита от шума» . Установлены следующие измеряемые и рассчитываемые параметры шума: – для постоянного шума: а) уровень звука, дБА; б) октавные уровни звукового давления, дБ, на частотах 31,5…8000 Гц; – для колеблющегося во времени шума: а) эквивалентный уровень звука, дБА; б) максимальный уровень звука, дБА; – для импульсного и прерывистого шума: а) эквивалентный уровень звука, дБА; б) максимальный уровень звука, дБА. По СНиП 23–03–2003 запрещается даже кратковременное пребывание людей в зонах с уровнем звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной полосе. 1.2 Средства и методы защиты от производственного шума Мероприятия по снижению шумового воздействия на работающих следует разрабатывать комплексно на всех стадиях проектирования генерального плана предприятия, планировочного решения помещений, размещения технологического оборудования. Наиболее эффективным и экономичным считается уменьшение шума в источнике его возникновения, которое обеспечивается должным профилактическим обслуживанием машин и механизмов, оптимальным режимом их эксплуатации, использованием шумозащитных преград, кожухов, экранов. На практике широко применяют методы по снижению шума на путях его распространения в производственных помещениях. Преодолевая различные звукоизоляционные и звукопоглощающие барьеры (экраны, кожухи, глушители и прочее), звуковая волна теряет часть своей энергии, в результате чего её шумовые характеристики снижаются до допустимых значений. В добавлении к коллективным средствам защиты используют и индивидуальные, но их рекомендуют применять, если коллективными техническими мероприятиями не удается снизить шум до допустимых пределов. Наушники, противошумные вкладыши и пр. ухудшают удобство работы и тем самым провоцируют работника на их изъятие. Поэтому индивидуальные средства эффективны при ограничении их использования по численности персонала и по времени работы. Экспериментальная часть Цель работы: научиться измерять параметры шума, производить санитарно–гигиеническую оценку шума и определять эффективность звукоизоляции преград. Содержание работы: измерение уровней шума на рабочих местах; санитарно–гигиеническая оценка шума; измерение и расчет звукоизоляции преград. 2.1 Описание лабораторной установки Схема лабораторной установки представлена на рис. 2. Измерения параметров шума проводятся на макете помещения, состоящего из шумовой камеры А, в которой помещается источник шума в виде динамика. Сигналы к динамику поступают от генератора, возбуждающего звуковые колебания в частотном диапазоне 20…20000 Гц. Выходные данные сигнала генератора звука задаются преподавателем. В изолируемом помещении Б располагается микрофон шумомера. Сигналы от микрофона поступают на шумомер Р S/202 и далее – на октавный фильтр OF201 (фирмы RFT). В шумомере имеются переключатели пределов измерения (рис. 3), стрелочный индикатор, переключатель характеристик шумомера А и Lin. Корректирующей характеристикой А пользуются при измерении уровня звука в дБА; характеристику Lin (линейную) применяют при проведении спектрального анализа, т.е. определении распределения уровней звукового давления по октавным полосам спектра: 31,5...8000 Гц.  Рисунок 2 – Схема лабораторной установки: 1 – октавный фильтр; 2 – шумомер; 3 – макет помещения; 4 – микрофон; 5 – перегородка; 6 – динамик; 7 – виброизолятор резиновый; 8 – генератор звуковых сигналов; А – шумовая камера; В – изолируемое помещение; а, б, в – пути передачи звука из помещения А в помещение Б  Рисунок – 3 Органы управления шумомера модели PS/202 и октавного фильтра модели OF 201: 1 – переключатель пределов измерения «Диапазон 1»; 2 – микрофонный вход; 3 – переключатель пределов измерения «Диапазон 2»; 4 – переключатель «Контроль батареи»; 5 – переключатель характеристик и режимов измерения; 6 – сигнальная лампочка включения прибора; 7 – стрелочный индикатор; 8 – индикатор перегрузки прибора; 9 – переключатель октавных полос фильтра; 10 – перемычки для соединения шумомера с фильтром Человек обладает различной чувствительностью к звукам разной частоты. Раздражающее действие шума возрастает в пределах частот 20…1000 Гц, достигая максимума, на высоких частотах 1000–8000 Гц. Указанные особенности слухового анализатора человека учитываются в ходе измерения уровня звука, когда дается интегральная (суммарная) оценка воздействия энергии звуков различной частоты. Измерение уровня звука проводится на корректирующей характеристике шумомера «А», т.е. измеряется уровень звука в децибелах «А» (дБА). При этом чувствительность всего измерительного тракта «микрофон–шумомер» подобрана таким образом, чтобы она соответствовала средней минимальной чувствительности человека к звукам на частотах 31,5…8000 Гц. График корректирующей характеристики шумомера «А» (рис. 4,б) представляет собой зеркальное изображение кривой порога чувствительности человека (рис. 4,а). На этом же рисунке показана характеристика шумомера Lin или линейная характеристика, при которой чувствительность измерительного тракта на всех частотах спектра постоянна. Характеристика Lin используется при проведении спектрального анализа с помощью блока октавных фильтров. При спектральном анализе последовательно включаются в работу отдельные фильтры от 31,5 до 8000 Гц и определяются уровни звукового давления в децибелах (дБ) на каждой фиксированной частоте. В результате устанавливается область частот, где интенсивность звуков максимальна. На основании этого разрабатываются технические способы снижения шума, которые существенно различаются для низкочастотных, среднечастотных и высокочастотных звуков. Блок октавных фильтров OF 201 соединяется с шумомером двумя перемычками и представляет собой набор RС–фильтров, настроенных на пропускание звуковых электрических сигналов на фиксированных частотах 31,5…8000 Гц.  А)  Б) Рисунок 4 – Кривые чувствительности органа слуха человека (а) и корректирующие характеристики шумомера А и Lin (б) 2.2 Исследование производственного шума Исходные данные: рабочее место –лаборатория. Таблица 1 – Протокол измерения параметров шума на рабочем месте.
 Рисунок 5 – График спектрального анализа уровней звукового давления на рабочем месте Вывод: Превышения уровня звукового давления по частотам спектра в дБ на исследуемом рабочем месте не обнаружено, также превышения уровня звука в дБ. 2.3 Оценка звукоизолирующей способности перегородки Исходные данные: стекло силикатное, h=6 мм
Из таблицы 3.2 координаты точки В RB=35 f=1000 точки С RC=29 f=2000  Рисунок 6 – График звукоизоляции перегородки Вывод: Расхождения данных экспериментальных и теоретических данных звукоизоляции незначительны. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В ходе проведенной работы были измерены значения уровня шума на рабочем месте и проведены сравнения с нормами, проведена оценка звукоизолирующей способности перегородки. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||