Безопасность жизнедеятельности на производстве → Методы и средства снижения производственного шумаБезопасность жизнедеятельности на производстве → Методы и средства снижения производственного шумаБезопасность жизнедеятельности на производстве → Методы и средства снижения производственного шумаШум на производстве (и в быту) наносит большой экономический и социальный ущерб. Неблагоприятно воздействуя на организм человека, он вызывает психические и физиологические нарушения, снижающие работоспособность и создающие предпосылки для общих и профессиональных заболеваний и производственного травматизма.
С физиологической точки зрения шумом является всякий нежелательный, неприятный для восприятия человеком звук.
Как физическое явление шум представляет собой волновое колебание упругой среды.
Уровни шума принято измерять в относительных единицах, называемых децибелами, (дБ),по формуле:
(3.39)
где L — уровень шума, дБ; I — интенсивность звука, Вт/м2; Io — нулевое значение интенсивности звука, Вт/м2; Р — звуковое давление, Па; Рo — нулевое значение звукового давления, условно принятое равным 210-5Па; V — колебательная скорость, м·с-1; Ко — нулевое значение колебательной скорости, которое условно принято равным 5·10-8 М·С-1 .
Для относительной логарифмической шкалы в качестве нулевых уровней выбраны показатели, характеризующие минимальный порог восприятия звука человеческого голоса на частоте 1000 Гц.
В том случае, когда в расчетную точку попадает шум от нескольких источников, складываются их интенсивности:
Искомый уровень звукового давления L (дБ) при одновременной работе этих источников получается путем деления левой и правой частей уравнения (3.40) на Io и логарифмирования. После преобразований получаем:
(3.41)
где L1, L2, ..., Ln — уровни звукового давления, создаваемые каждым источником, дБ.
Если имеется п одинаковых источников шума с уровнями звукового давления L1, то вычисления упрощаются:
Например, два одинаковых станка совместно создадут уровень шума на 3 дБ больше, чем каждый из них.
Для измерения уровней шума используют приборы, называемые шумомерами, которые обычно снабжены корректирующими фильтрами с частотными характеристиками А, В, С, Д. Частотные характеристики фильтров соответствуют кривым равной громкости при различных интенсивностях звука.
Общие уровни шума, измеренные с помощью шумомера, называют уровнями звука и выражают в децибелах. Обычно уровень звука измеряют по шкале А. Эта величина LA, дБА, принята в акустических стандартах многих стран, в том числе и у нас.
Анализ частотного спектра при определении уровня звукового давления (дБ) осуществляется с помощью набора фильтров, которые позволяют из колебаний сложной формы выделять колебания в исследуемой полосе частот. Приборы, предназначенные для спектрального анализа шума, называются частотными анализаторами либо спектрометрами. Дополнительно в измерительной схеме могут применяться статистические анализаторы, магнитофоны, самописцы и другие приборы.
По характеру спектра шумы делятся на широкополосные (с непрерывным спектром и с шириной полосы более одной октавы) и тональные (в спектре которых имеются дискретные тона).
По временным характеристикам шумы делятся на постоянные и непостоянные, последние делятся на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные.
Уровни непостоянного шума измеряются специальными интегрирующими шумомерами — дозиметрами — и оцениваются эквивалентными уровнями звука La единиц в дБ по шкале А (среднеквадратичное значение уровня звука в пределах регламентируемого интервала времени).
Нормативным документом, регламентирующим уровни шума для различных категорий рабочих мест, является ГОСТ 12.1.003—83 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности».
Уровни шума для территорий жилой и производственной застройки и для различных видов помещений регламентируются СН 2.2.4/2.1.8.562—96.
Например, согласно ГОСТ 12.1.003—83, уровни звука и эквивалентные уровни звука не должны превышать:
а) без речевой связи по телефону — 70 дБА;
б) с речевой связью по телефону — 65 дБА;
При измерениях микрофон следует располагать на уровне головы человека, подвергающегося воздействию шума. Он должен быть направлен в сторону источника шума и удален не менее чем на 0,5 м от экспериментатора. Измерения шума на рабочих местах должны производиться при работе не менее 2/3 установленных в помещении единиц технологического оборудования. При этом должны быть включены наиболее сильные источники шума.
Измеренные уровни звука или же уровни звукового давления в каждой октавной полосе частот должны быть ниже нормативных значений. Если имеются превышения, то необходимо предусмотреть мероприятия по глушению источников шума. В этом случае требуемое снижение уровней шума:
где L — измеренное значение, дБА; Ln — нормативное значение, дБА.
В таблице приведены среднетиповые данные об уровнях звуковой мощности производственного оборудования.
Чтобы от данных таблицы перейти к данным о нормируемых в охране труда характеристиках производственного оборудования (уровне звукового давления L или уровне звука нужно выполнить расчет по формуле:
(3.39)
где Lp — октавный уровень звуковой мощности источника шума, дБ; X — коэффициент, учитывающий влияние ближнего акустического поля, определяемый в зависимости от отношения расстояния между источником шума и точкой наблюдения к максимальному размеру источника шума; Ф — фактор направленности, (для источников шума с равномерным его излучением Ф = 1); S — площадь поверхности, на которую распространяется излучаемая энергия:
где r — расстояние между источником шума (центром станка или машины при наличии нескольких источников в них) и точкой наблюдения, м.
График для определения коэффициента X
При необходимости анализа уровня звука La из таблицы следует брать данные для октавной полосы 1000 Гц.