Борьба с ультразвуком и инфразвуком в промышленности

В промышленности широко применяются ультразвук и инфразвук.

Под ультразвуком понимаются колебания, распространяющиеся в воздухе, жидкой и твердой средах с частотой свыше 16 000 Гц.

Источниками ультразвука являются генераторы, работающие в диапазоне от 12 до 22 кГц (обработка жидких расплавов, очистка отливок, очистка газов). В гальванических цехах ультразвуковые колебания возникают при работе ванн очистки и обезжиривания деталей, причем их воздействие сохраняется на расстоянии 25...50 см от оборудования. При загрузке и выгрузке деталей происходит непосредственное контактное воздействие ультразвука.

В сборочных цехах ультразвуковые поля высокой интенсивности возникают при удалении загрязнений с помощью ультразвука, химическом травлении, обдувке (очистке) деталей, а также при сборке неподвижных неразъемных соединений под действием осевой силы и при сборке методом склеивания, при контроле сборочных соединений.

Ультразвук оказывает неблагоприятное воздействие на организм человека. Его действие может приводить к функциональным нарушениям нервной системы, головного мозга, головным болям, изменениям давления, состава и свойств крови, потере слуховой чувствительности, повышенной утомляемости. Он может действовать на человека через воздушную среду и контактно через жидкую и твердую среду.

Нормирование допустимых уровней звукового давления на рабочих местах при действии ультразвука производится в соответствии с ГОСТ 12.1.001—89 «ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности» и «Гигиеническими требованиями при работах с источниками воздушного и контактного ультразвука промышленного, медицинского и бытового назначения», СанПиН 2.2.4/2.1.8.582—96.

Допустимые уровни ультразвука в зонах контакта рук и других частей тела оператора с рабочими органами приборов и установок не должны превышать 110 дБ.

Нормируется и суммарное время воздействия ультразвука на работающих.

Измерение уровней звукового давления ультразвука, распространяющегося в воздушной среде, следует производить на уровне головы человека, на расстоянии 5 см от уха. Микрофон должен быть направлен в сторону источника ультразвука и удален не менее, чем на 0,5 м от человека, производящего измерения.

Аппаратура включает микрофон (для твердой среды — датчик), электрическую цепь с линейной характеристикой, набор 1/3 октавных фильтров и измерительный прибор со стандартными временными характеристиками.

Для защиты от ультразвука, передающегося через воздушную среду, применяют звукоизоляцию — экраны между оборудованием и человеком, помещение установок в специальных помещениях, кабинах, герметичных звукоизолирующих кожухах. Рекомендуется при проектировании ультразвукового оборудования использовать более высокие частоты, поскольку для них допустимые уровни звукового давления выше.

При контактном действии ультразвука защита обеспечивается средствами виброизоляции: виброизолирующими покрытиями, резиновыми перчатками, резиновыми ковриками и т.п.

При работе вентиляторов, компрессоров, двигателей внутреннего сгорания, дизелей, любых механизмов, работающих при частотах вращения вала меньше 20 с^-1, возникает инфразвук.

Инфразвук — это колебания, распространяющиеся в воздухе, жидкой и твердой средах с частотой ниже 16 Гц. Такие колебания человек не слышит, но чувствует. Более того, высокий уровень инфразвука может вызывать нарушения функции вестибулярного аппарата, приводя к головокружениям, головным болям, а также снижает внимание, работоспособность и приводит к появлению чувства страха и общему недомоганию. Предполагают, что он оказывает сильное влияние на психику людей.

Нормативным документом, ограничивающим действие инфразвука, являются «Гигиенические нормативы инфразвука на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки», СанПиН 2.2.4/2.1.8.583—96. В соответствии с этим документом, уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8, 16 Гц должны быть не более 105 дБ, а для полос с частотой 32 Гц — не более 102 дБ.

Большая длина волны позволяет инфразвуку распространяться на значительные расстояния, достигающие десятков тысяч километров, его невозможно остановить с помощью строительных конструкций и СИЗ. Меры борьбы поэтому нужно применять непосредственно к источнику его возникновения. К ним относятся: увеличение частот вращения валов до 20 с^-1 и более; повышение жесткости колеблющихся конструкций больших размеров; устранение низкочастотных вибраций; конструктивные изменения источников, позволяющие из области инфразвуковых колебаний перейти в область звукового колебания, допускающую применение известных методов звукоизоляции и звукопоглощения.