Реферат: Защита от производственного шума

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический университет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р Е Ф Е Р А Т

 

 

 

 

Защита от производственного шума

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:                                                                       Проверил:

Кузнецов В.Н.                                                                  Каверзнова Т.Т.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2006

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание:

1.<span style=«font: 7pt „Times New Roman“;»>    

Введение

2.<span style=«font: 7pt „Times New Roman“;»>    

Основные понятия и определения

3.<span style=«font: 7pt „Times New Roman“;»>    

Источники производственного шума

4.<span style=«font: 7pt „Times New Roman“;»>    

Вредные действия шума на организм человека

5.<span style=«font: 7pt „Times New Roman“;»>    

Характеристики и виды производственных шумов

6.<span style=«font: 7pt „Times New Roman“;»>    

Измерение шума. Шумомеры.

7.<span style=«font: 7pt „Times New Roman“;»>    

Нормирование шума

8.<span style=«font: 7pt „Times New Roman“;»>    

Защита от шума

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ 

 

Снижение шума в жизнедеятельности человека становится актуальной проблемой. Среди всех шумов, оказывающих воздействие на человека выделяется шум производственного происхождения. Уровень производственного шума существенно подрос. Это вызвано использованием высокопроизводительных машин и механизмов, возрастанием рабочих скоростей. Одним из самых распространенных видов производственного шума является механический шум. Уровни этого шума достигают 120 дБ. Во многих отраслях промышленности преобладают шумы импульсные и ударные, которые выделяются как весьма вредные. Неожиданные и ударные шумы могут вызвать реакцию испуга и неадекватность поведения. Своеобразное негативное действие шума ударного происхождения может вызвать повышение кровяного давления, частоты дыхания,

синусовую аритмию и снизить умственную работоспособность.

Шум наносит вред не только здоровью людей, но и экономике страны. Так

люди, занятые трудом умственной напряженности, делали на фоне шума в 70 дБ почти в два раза больше ошибок, чем в тишине. Работоспособность занятых умственным трудом падает примерно на 60%, а физическим — на 30%. Шум ударного происхождения наиболее характерен для промышленности (металлургия, машиностроение, транспорт) и обуславливает соударение машин и механизмов в процессе работы. Эта проблема относится к числу наиболее актуальных проблем, связанных с оценкой поведения различных конструкций в условиях воздействия интенсивных импульсивных нагрузок, которые возникают при экс-

плуатации современного оборудования. Анализ литературных данных показал, что наиболее распространен метод исследования на моделях процессов соударения в лабораторных условиях с целью разработки материалов и конструкций с повышенными демпфирующими характеристиками, низким звукоизлучением.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

 

Шум как гигиенический фактор это совокупность звуков различной частоты и интенсивности, которые воспринимаются органами слуха человека и вызывают неприятное субъективное ощущение. Шум как физический фактор представляет собой волнообразно распространяющееся механическое колебательное движение упругой среды, носящее обычно случайный характер.

Производственным шумом называется шум на рабочих местах, на участках или на территориях предприятий, который возникает во время производственного процесса. Следствием вредного действия производственного шума могут быть профессиональные заболевания, повышение общей заболеваемости, снижение работоспособности, повышение степени риска травм и несчастных случаев, связанных с нарушением восприятия предупредительных сигналов, нарушение слухового контроля функционирования технологического оборудования, снижение производительности труда.

По характеру нарушения физиологических функций шум разделяется на такой, который мешает (препятствует языковой связи), раздражающий (вызывает нервное напряжение и вследствие этого снижения работоспособности, общее переутомление), вредный (нарушает физиологические функции на длительный период и вызывает развитие хронических заболеваний, которые непосредственно связаны со слуховым восприятием: ухудшение слуха, гипертония, туберкулез, язва желудка), травмирующий (резко нарушает физиологические функции организма человека).Характер производственного шума зависит от вида его источников. Механический шум возникает в результате работы различных механизмов с неуравновешенными массами вследствие их вибрации, а также одиночных или периодических ударов в сочленениях деталей сборочных единиц или конструкций в целом. Аэродинамический шум образуется при движении воздуха по трубопроводам, вентиляционным системамили вследствие стационарных или нестационарных процессов в газах. Шум электромагнитного происхождения возникает вследствие колебаний элементов электромеханических устройств (ротора, статора, сердечника, трансформатора и т. д.) под влиянием переменных магнитных полей. Гидродинамический шум возникает вследствие процессов, которые происходят в жидкостях (гидравлические удары, кавитация, турбулентность потока и т.д.).

Шум как физическое явление это колебание упругой среды. Он характеризуется звуковым давлением как функцией частоты и времени. <span style=«font-size: 14pt; font-family: „Times New Roman“;»>Для<span style=«font-size: 14pt; font-family: „Times New Roman“;»>человека область слышимых звуков определяется в интервале от 16  до  20  000 Гц. Наиболее чувствителен слуховой анализатор к восприятию  звуков  частотой 1000—3000 Гц (речевая зона).

 

 

ИСТОЧНИКИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ШУМА  

По природе возникновения шумы машин или агрегатов делятся на:

·   механические,  

·   аэродинамические и гидродинамические<span style=«font-size: 14pt; font-family: „Arial Unicode MS“;»> 

·   электромагнитные. 

При работе различных механизмов, агрегатов, оборудования одновременно могут возникать шумы различной природы.

Механический шум 

На ряде производств преобладает механический шум, основными источниками которого являются зубчатые передачи, механизмы ударного типа, цепные передачи, подшипники качения  и т.п. Он вызывается силовыми воздействиями неуравновешенных вращающихся масс, ударами в сочленениях деталей, стуками в зазорах, движением материалов в трубопроводах и т.п. Спектр механического шума занимает широкую область частот. Определяющими факторами механического шума являются форма, размеры и тип конструкции, число оборотов, механические свойства материала, состояние поверхностей взаимодействующих тел и их смазывание. Машины ударного действия, к которым относится, например, кузнечно-прессовое оборудование, являются источником импульсного шума, причем его уровень на рабочих местах, как правило, превышает допустимый. На машиностроительных предприятиях наибольший уровень шума создается при работе металло- и деревообрабатывающих станков.

Аэродинамические и гидродинамические шумы: <span style=«font-size: 14pt; font-family: „Arial Unicode MS“; color: black;»> 

·шумы, обусловленные периодическим выбросом газа в атмосферу, работой винтовых насосов и компрессоров, пневматических двигателей, двигателей внутреннего сгорания;

·шумы, возникающие из-за образования вихрей потока у твердых границ. Эти шумы наиболее характерны для вентиляторов, турбовоздуходувок, насосов, турбокомпрессоров, воздуховодов;

·кавитационный шум, возникающий в жидкостях из-за потери жидкостью прочности на разрыв при уменьшении давления ниже определенного предела и возникновения полостей и пузырьков, заполненных парами жидкости и растворенными в ней газами.

Шумы электромагнитного происхождения  

Шумы электромагнитного происхождениявозникают в различных электротехнических изделиях (например при работе электрических машин). Их причиной является взаимодействие ферромагнитных масс под влиянием переменных во времени и пространстве магнитных полей. Электрические машины создают шумы с различными уровнями звука от 20¸30 дБ (микромашины) до 100¸110 дБ (крупные быстроходные машины).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВРЕДНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ШУМА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА 

Проявление вредного воздействия шума на организм человека весьма разнообразно.

 Длительное воздействие интенсивного шума (выше 80 дБА) на слух человека приводит к его частичной или полной потере. В зависимости от длительности и интенсивности воздействия шума происходит большее или меньшее снижение чувствительности органов слуха, выражающееся  временным смещением порога слышимости, которое исчезает после окончания воздействия шума, а при большой длительности и (или) интенсивности шума происходят необратимые потери слуха (тугоухость), характеризуемые постоянным изменением порога слышимости. 

Различают следующие степени потери слуха: 

I степень (легкое снижение слуха) –потеря слуха в области речевых частот составляет 10 — 20 дБ, на частоте 4000 Гц  –  20 — 60 дБ; <span style=«font-size: 14pt; font-family: „Arial Unicode MS“;»> II степень (умеренное снижение слуха) –потеря слуха в области речевых частот составляет 21 — 30 дБ, на частоте 4000 Гц  –  20 — 65 дБ; <span style=«font-size: 14pt; font-family: „Arial Unicode MS“;»> III степень (значительное снижение слуха) –потеря слуха в области речевых частот составляет 31 дБ и более, на частоте 4000 Гц  –  20 — 78 дБ. <span style=«font-size: 14pt; font-family: „Arial Unicode MS“;»> 

 Действие шума на организм человека не ограничивается воздействием на орган слуха. Через волокна слуховых нервов раздражение шумом передается в центральную и вегетативную нервные системы, а через них воздействует на внутренние органы, приводя к значительным изменениям в функциональном состоянии организма, влияет на психическое состояние человека, вызывая чувство беспокойства и раздражения. Человек, подвергающийся воздействию интенсивного (более 80 дБ) шума, затрачивает в среднем на 10 – 20% больше физических и нервно-психических усилий, чтобы сохранить выработку, достигнутую им при уровне звука ниже 70 дБ(А). Установлено повышение на 10 – 15% общей заболеваемости рабочих шумных производств. Воздействие на вегетативную нервную систему проявляется даже при небольших уровнях звука (40 – 70 дБ(А). Из вегетативных реакций наиболее выраженным является нарушение периферического кровообращения за счет сужения капилляров кожного покрова и слизистых оболочек, а также повышения артериального давления (при уровнях звука выше 85 дБА).  

Воздействие шума на центральную нервную систему вызывает увеличение латентного (скрытого) периода зрительной моторной реакции, приводит к нарушению подвижности нервных процессов, изменению электроэнцефалографических показателей, нарушает биоэлектрическую активность головного мозга с проявлением общих функциональных изменений в организме (уже при шуме 50 – 60 дБА), существенно изменяет биопотенциалы мозга, их динамику, вызывает биохимические изменения в структурах головного мозга. 

При импульсных и нерегулярных шумахстепень воздействия шума повышается. <span style=«font-size: 14pt; font-family: „Arial Unicode MS“;»> 

Изменения в функциональном состоянии центральной и вегетативной нервных систем наступают гораздо раньше и при меньших уровнях шума, чем снижение слуховой чувствительности. <span style=«font-size: 14pt; font-family: „Arial Unicode MS“;»> 

В настоящее время «шумовая болезнь» характеризуется комплексом симптомов:<span style=«font-size: 14pt; font-family: „Arial Unicode MS“;»> 

снижение слуховой чувствительности; <span style=«font-size: 14pt; font-family: „Arial Unicode MS“;»> изменение функции пищеварения, выражающейся в понижении кислотности;  сердечно-сосудистая недостаточность; <span style=«font-size: 14pt; font-family: „Arial Unicode MS“;»> нейроэндокринные расстройства. <span style=«font-size: 14pt; font-family: „Arial Unicode MS“;»> 

Работающие в условиях длительного шумового воздействия испытывают раздражительность, головные боли, головокружение, снижение памяти, повышенную утомляемость, понижение аппетита, боли в ушах и т.д. Воздействие шума может вызывать негативные изменения эмоционального состояния человека, вплоть до стрессовых. Все это  снижает работоспособность человека и его производительность, качество и безопасность труда. Установлено, что при работах, требующих повышенного внимания, при увеличении уровня звука от 70 до 90 дБА производительность труда снижается на 20%. 

Ультразвуки(свыше 20000 Гц)  также являются причиной повреждения слуха, хотя человеческое ухо на них не реагирует. Мощный ультразвук воздействует на нервные клетки головного мозга и спинной мозг, вызывает жжение в наружном слуховом проходе и ощущение тошноты. <span style=«font-size: 14pt; font-family: „Arial Unicode MS“;»> 

Не менее опасными являются инфразвуковые воздействия акустических колебаний (менее 20 Гц). При достаточной интенсивности инфразвуки могут воздействовать на вестибулярный аппарат, снижая слуховую восприимчивость и повышая усталость и раздражительность, и приводят к нарушению координации. Особую роль играют инфрачастотные колебания с частотой 7 Гц. В результате их совпадения с собственной частотой альфа — ритма головного мозга наблюдаются не только нарушения слуха, но и могут возникать внутренние кровотечения. Инфразвуки (6 -8 Гц) могут привести к нарушению сердечной деятельности и кровообращения. <span style=«font-size: 14pt; font-family: „Arial Unicode MS“;»> 

 

ХАРАКТЕРИСТИКИ  И ВИДЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ШУМОВ 

Производственный шум характеризуется спектром, который состоит из звуковых волн разных частот. 

При исследовании шумов обычно слышимый диапазон 16 Гц -20 кГц  разбивают на полосы частот и определяют звуковое давление, интенсивность или звуковую мощность, приходящиеся на каждую полосу. 

Как правило, спектр шума характеризуется уровнями названных величин, распределенными по октавным полосам частот.<span style=«font-size: 14pt; font-family: „Arial Unicode MS“;»> 

Полоса частот, верхняя граница которой превышает нижнюю в два раза, т.е.  f2= 2 f1,называется октавой. 

Для более детального исследования шумов иногда используются третьеоктавные полосы частот, для которых 

 f2 = 21/3f1 = 1,26 f1 .<span style=«font-size: 14pt; font-family: „Arial Unicode MS“;» lang=«EN-US»> 

Октавная или третьеоктавная полоса обычно задается среднегеометрической частотой:  

/><span style=«font-family: „Arial Unicode MS“;»> 

Существует стандартный ряд среднегеометрических частот октавных полос, в которых рассматриваются спектры шумов (fсг мин= 31,5 Гц,  fсг макс = 8000 Гц).

fсг, Гц <span style=«font-family: „Arial Unicode MS“;»> 

 f1, Гц <span style=«font-family: „Arial Unicode MS“;»> 

f2, Гц <span style=«font-family: „Arial Unicode MS“;»> 

16<span style=«font-family: „Arial Unicode MS“;»> 

11<span style=«font-family: „Arial Unicode MS“;»> 

22

31,5

22

44

63

44

88

125

88

177

250

177

355

 500

355

710

1000

710

1420

2000

1420

2840

4000

2840

5680

8000

5680

11360

 По частотной характеристике различают шумы:

·       низкочастотные ( fсг < 250);

·       cреднечастотные(250 < fсг <= 500);

·       высокочастотные (500 < fсг <= 8000).

Производственные шумы имеют различные  спектральные и временные характеристики, которые определяют  степень их воздействия на человека. По этим признакам шумы подразделяют на несколько видов.

КЛАССИФИКАЦИЯ ШУМОВ

 

Способ классификации

Вид шума

Характеристика шума

По характеру спектра шума

·<span style=«font: 7pt „Times New Roman“;»>        

широкополосные

Непрерывный спектр шириной более одной октавы

·<span style=«font: 7pt „Times New Roman“;»>        

тональные

 

В спектре которого имеются явно выраженные дискретные тона

<span style=«font-family: „Times New Roman“; color: black;»>По временным характеристикам

постоянные

Уровень звука за 8 часовой рабочий день изменяется не более чем на 5 дБ(А)

непостоянные:

 

§        колеблющиеся во времени

§        прерывистые

 

§        импульсные

Уровень звука за 8 часовой рабочий день изменяется  более чем на 5 дБ(А)

 

Уровень звука непрерывно изменяется во времени

Уровень звука изменяется ступенчато не более чем на 5 дБ(А), длительность интервала 1с и более

Состоят из одного или нескольких звуковых сигналов, длительность интервала меньше 1с 

 

 

 

 

 

ИЗМЕРЕНИЕ ШУМА. ШУМОМЕРЫ

 

Шумоизмерительные приборы — шумомеры-  состоят, как правило, из датчика (микрофона), усилителя, частотных фильтров (анализатора частоты), регистрирующего прибора (самописца или магнитофона) и индикатора, показывающего уровень измеряемой величины в дБ. Шумомеры снабжены блоками частотной коррекции с переключателями А, В, С, D и временных характеристик c переключателями F (fast) — быстро, S (slow) — медленно, I (pik) — импульс. Шкалу F применяют при измерениях постоянных шумов, S — колеблющихся и прерывистых, I — импульсных. 

Стандартные частотные характеристики А, В, С, D

 

/>

Рис. 3.5

А — характеристика, приближающаяся к частотной характеристике чувствительности человеческого уха;

В, С -  характеристики, использующиеся при измерении  громких звуков, для которых чувствительность  человеческого уха меньше изменяется в зависимости от частоты;

D — характеристика, используемая при измерении шумов самолетов.

По точности шумомеры делятся на четыре класса 0, 1, 2 и 3.  Шумомеры класса 0 используются как образцовые средства измерения; приборы класса 1 — для лабораторных и натурных измерений; 2 — для технических измерений; 3 — для ориентировочных измерений. Каждому классу приборов соответствует диапазон измерений по частотам: шумомеры классов 0 и 1 рассчитаны на диапазон частот от 20 Гц до 18 кГц, класса 2 — от 20 Гц до 8 кГц, класса 3 — от 31,5 Гц до 8 кГц. 

Для измерения эквивалентного уровня шумапри усреднении за длительный период времени применяются интегрирующие шумомеры.

Приборы для измерения шума строятся на основе частотных анализаторов, состоящих из набора полосовых фильтров и приборов, показывающих уровень звукового давления в определенной полосе частот. 

В зависимости от вида частотных характеристик фильтров анализаторы подразделяются на октавные, третьеоктавные и узкополосные.Частотная характеристика фильтра    К( f ) =Uвых /Uвх    представляет собой зависимость коэффициента передачи сигнала со входа фильтра Uвх на его выход Uвых от частоты сигнала f. Частотн

еще рефераты
Еще работы по промышленности и производству