Фролов А.В. Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда

Подождите немного. Документ загружается.

241

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗВРЕДНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА

Суммарный уровень шума Л/источников с одинаковым уровнем

шума в равноудаленной точке рассчитывают по формуле

L,+ 10lg/V,

где /_

;

—

уровень шума одного источника, дБ.

Уровень шума в изолированном помещении зависит от прямой

и отраженной звуковых волн. При невозможности снижения шума

самого источника, излучающего прямые звуковые волны, приме-

няют меры к уменьшению энергии отраженных волн. Это дости-

гается увеличением эквивалентной площади звукопоглощения

помещения путем размещения на его внутренних поверхностях

звукопоглощающих облицовок. Увеличение площади поглощения

называется акустической обработкой помещения, а сам метод борь-

бы с шумом — звукопоглощением.

Звукопоглощение является наиболее простым и в то же время дос-

таточно эффективным способом уменьшения шума в производствен-

ных помещениях. При отражении волны от преграды часть звуковой

энергии

теряется:

преобразуется в теплоту или проходит сквозь прегра-

ду. Способность материалов поглощать падающие на них звуковые

волны характеризуется коэффициентом звукопоглощения

а = (У - У )/J ,

пад отр" пад'

где

ад

отр

—

соответственно интенсивность падающей и отражен-

ной звуковых волн. При а = 1 вся звуковая волна поглощается

материалом и отраженная волна отсутствует.

Процесс поглощения звуковой волны происходит вследствие

преобразования механической энергии, переносимой частицами

воздуха, в тепловую за счет потерь на трение в порах материала. Зву-

копоглощающими свойствами обладают все строительные матери-

алы, однако эффективность их, как правило, низка. Поэтому звуко-

поглощающие конструкции состоят из пористых или рыхлых волок-

нистых материалов. Материалы и конструкции звукопоглощающих

облицовок должны обладать механической прочностью, удовлетво-

рять требованиям противопожарных норм, быть легкими и долго-

вечными.

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. ОХРАНА ТРУДА 242

На рис. 2.31 представлен фрагмент облицовки ограждения

щения.

поме-

^///////{///////Л

Рис.

2.31.

Схемы акустических облицовок:

а - без

воздушного зазора;

б - с

воздушный зазором;

в - с

использованием плит

из

звукопоглощающего материала;

1 -

защитная конструкция;

2 -

защитная оболочка;

звукопоглощающий материал;

4 -

стена

или

потолок;

5 -

воздушный промежуток;

6 -

плита

из

звукопоглощающего материала

Варьируя звукопоглощающим материалом, его толщиной, разме-

рами воздушного зазора, а также параметрами перфорированного

листа (диаметром перфорации, расстоянием между отверстиями и

коэффициентом перфорации — отношением площади отверстий к

площади всего перфорированного листа), можно в значительных

пределах изменять частотную характеристику коэффициента звуко-

поглощения.

Защитный слой, который предназначен для защиты от выдува-

ния пыли звукопоглощающего материала, не обладающего необхо-

димой механической прочностью, практически не влияет на харак-

теристику звукопоглощения.

Подбирают конструкцию облицовки так, чтобы максимум в спек-

тре требуемого снижения соответствовал максимуму в частотной ха-

рактеристике коэффициента звукопоглощения конструкции.

Звукопоглощающие облицовки следует размещать на потолке

помещения и на верхней части стен (выше 1,5—2 м). Наибольшее

поглощение шума достигается при облицовке 60 % и более общей

площади поверхности помещения. Эффект снижения уровня шума

увеличивается с уменьшением высоты помещения. В помещениях

высотой более 6 м целесообразно устраивать подвесные потолки с

такой высотой подвеса, чтобы звукопоглощающая облицовка была

минимально удалена от источника шума. В помещениях большей

243

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗВРЕДНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА

площадью (более 500 м

) стены играют значительно меньшую роль

в отражении звуковых волн, поэтому их можно не облицовывать.

Наряду со звукопоглощающими облицовками применяют объем-

ные (штучные) звукопоглотители (их применение целесообразно,

когда не хватает облицовочной площади). Они представляют собой

геометрические тела объемной формы, либо целиком состоящие из

звукопоглощающих материалов, либо состоящие из акустически

прозрачных оболочек, заполненных звукопоглощающим материа-

лом (рис. 2.32).

Рис.

2.32.

Штучные (объемные) поглотители различных конструкций

Снижение шума, распространяющегося по воздуху (воздушный

звук),

наиболее радикально может быть осуществлено устройством

на пути его распространения звукоизолирующих преград в виде

стен,

перегородок, перекрытий, специальных звукоизолирующих

кожухов, кабин и т. д. Принцип звукоизоляции ограждением за-

ключается в том, что большая часть падающей на него звуковой

энергии отражается и лишь незначительная ее часть (1/1000 и ме-

нее) проникает через ограждение.

Звукоизоляцией называется ослабление звуковой энергии при

передаче ее через ограждение. Звукоизолирующая способность ог-

раждения (дБ) определяется по формуле

/?=101д(Я

ад

/Я

лр

где — акустическая мощность, падающая на ограждение, Вт;

—

акустическая мощность, прошедшая через ограждение, Вт.

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. ОХРАНА ТРУДА 244

Механизм передачи звука через ограждение состоит в том, что

звуковая волна, падающая на ограждение, приводит его в колеба-

тельное движение с частотой, равной частоте колебаний звука в вол-

не.

В результате ограждение становится источником звука и излуча-

ет его в изолируемое помещение. Количество прошедшей звуковой

энергии растет с увеличением амплитуды колебаний ограждения.

Частота колебаний также влияет на эффективность защиты изоля-

цией. Эффективность звукоизоляции (дБ) однородной перегород-

ки может быть определена по формуле

где т — масса 1 м

перегородки, кг, зависящая от плотности мате-

риала и толщины перегородки; f— частота, Гц; рс

—

акустичес-

кое сопротивление воздуха.

Анализ этой формулы показывает, что звукоизоляция огражде-

ний тем выше, чем они тяжелее, и на высоких частотах эффект от

установки ограждения будет значительно выше, чем на низких.

Наиболее шумные машины и механизмы закрывают кожухами,

которые обычно изготавливают из стали, сплавов алюминия, пла-

стмасс и др., и облицовывают изнутри звукопоглощающим матери-

алом толщиной 30—50 мм (рис. 2.33).

Устанавливаемый кожух не должен жестко соединяться с меха-

низмом, иначе его применение дает отрицательный эффект (кожух

становится дополнительным источником шума).

Для защиты работающих от непосредственного (прямого) воз-

действия шума используют экраны, устанавливаемые между источ-

ником шума и рабочим местом (рис. 2.34, а).

Акустический эффект экрана основан на образовании за ним

области тени, куда звуковые волны приникают лишь частично.

Степень проникновения зависит от соотношения между размера-

ми экрана и длиной волны: чем больше длина волны, тем меньше

при данных размерах область тени за экраном и меньше снижение

Рис. 2.33. Звукоизолирующий кожух:

а - схема кожуха; 6 - конструкция кожуха электродвигателя; 1 - звукопоглощающий

материал; 2 - глушитель шума; 3 - источник шума; 4 - стенка; 5 - электродвигатель;

6 - каналы с глушителями для входа и выхода воздуха

AL, дБ

Рис. 2.34. Экранирование источников шума:

а - схема экрана; 6 - расположение экранов в ВЦ; в - экранирование источников ме-

ханического шума; 1 - шумное оборудование; 2 - экран со звукопоглощающей обли-

цовкой;

3 - рабочее место; 4 - дисковая пила

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. ОХРАНА ТРУДА 246

шума. По этой причине экраны применяют в основном для защиты

от средне- и высокочастотного шума. На низких частотах экраны ма-

лоэффективны, так как за счет эффекта дифракции звук легко его оги-

бает. Важно также расстояние от источника шума до экранируемого ра-

бочего места; чем оно меньше, тем больше эффективность экрана.

Экран оказывается эффективным тогда, когда отсутствуют огибаю-

щие его отраженные волны, т. е. либо на открытом воздухе, либо в

облицованном помещении.

Для повышения эффективности экраны часто делают сложной

формы (рис. 2.34, б, в), при этом их облицовывают звукопоглоща-

ющим материалом. В шумных цехах ряд рабочих мест, например

операторов пультов управления, размещают в звукоизолированных

кабинах.

Уменьшение шума, проникающего в производственные помеще-

ния через воздуховоды, каналы вентиляционных систем и установок

кондиционирования воздуха, осуществляется глушителями различ-

ного типа.

Глушители принято делить на абсорбционные (рис. 2.35) с ис-

пользованием звукопоглощающего материала; реактивные типа рас-

ширительных камер, узких отростков, длина которых равна 1/4 дли-

ны волны заглушаемого звука, и комбинированные.

Реактивные глушители используют для снижения шума с резко

выраженными дискретными составляющими и в узких частотных

диапазонах. Эффективность глушителей шума может достигать

30-40 дБ и более.

Новым методом снижения шума является метод, связанный с

созданием «антизвука», т. е. созданием равного по величине и про-

тивоположного по фазе звука. В результате интерференции основ-

ного звука и «антизвука» в некоторых местах шумного помещения

можно создать зоны тишины.

В месте, где необходимо уменьшить шум, устанавливается мик-

рофон, сигнал от которого усиливается и излучается расположен-

ными динамиками.

Если рассмотренными выше мерами не удается снизить уро-

вень звукового давления для защиты человека, работающего в

247 2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗВРЕДНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА

Рис.

2.35.

Глушители абсорбционного типа:

а -

трубчатый;

6 -

пластинчатый;

в -

сотовый;

г -

звукопоглощающая облицовка

по-

ворота;

1 -

трубопровод;

2 -

корпус глушителя;

3 -

перфорированная стенка;

4 -

стеклоткань;

5 -

звукопоглощающий материал

шумном производстве, следует применять средства индивидуаль-

ной защиты.

Средства индивидуальной защиты от шума в зависимости от

конструктивного исполнения подразделяются на:

• противошумные наушники, закрывающие ушную раковину

снаружи;

• противошумные вкладыши, перекрывающие наружный слу-

ховой проход или прилегающие к нему;

• противошумные шлемы и каски;

• противошумные костюмы.

Противошумные наушники по способу крепления на голове

подразделяются на: независимые, имеющие жесткое и мягкое

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. ОХРАНА ТРУДА 248

оголовье; встроенные в головной убор или в другое защитное ус-

тройство.

Противошумные вкладыши в зависимости от характера исполь-

зования подразделяются на: многократного пользования; однократ-

ного пользования.

Противошумные вкладыши в зависимости от применяемого

материала цодразделяются на: твердые; эластичные; волокнистые.

Средства индивидуальной защиты позволяют снизить уровень

воспринимаемого звука на

7—38

дБ.

Противошумные вкладыши, как правило, используют при не-

больших превышениях нормативных значений шума, например,

в помещениях ВЦ. Вкладыши могут быть однократного пользо-

вания, изготовленные из хлопковой ваты или синтетического во-

локна, и многократного использования из пластмассы или дру-

гих упругих эластичных материалов с фиксированной формой и

размерами.

В промышленности широко применяют наушники ВЦНИИОТ.

Наушники плотно облегают ушную раковину и удерживаются ду-

гообразной пружиной. Наушники наиболее эффективны на высо-

ких частотах, что необходимо учитывать при их использовании.

При воздействии шумов с высокими уровнями (более 120 дБ)

вкладыши и наушники не обеспечивают необходимой защиты, так

как шум действует непосредственно на мозг человека. В этих слу-

чаях применяют шлемы.

Ультразвук

Основным нормативным документом при работе с источника-

ми ультразвука является СанПиН 2.2.4./2.1.8.582-96 «Гигиени-

ческие требования при работах с источниками воздушного и кон-

тактного ультразвука промышленного, медицинского и бытово-

го назначения».

В указанных Санитарных правилах и нормах используются сле-

дующие определения.

249

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗВРЕДНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА

Предельно

допустимый

уровень (ПДУ) ультразвука

—

это уровень,

который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не бо-

лее 40 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не должен вызы-

вать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаружи-

ваемых современными методами исследований в процессе работы

или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколе-

ний. Соблюдение ПДУ ультразвука не исключает нарушение здоро-

вья у сверхчувствительных людей.

Допустимый уровень ультразвука в жилых и

общественных

здани-

ях

—

это уровень фактора, который не вызывает у человека значи-

тельного беспокойства и существенных изменений показателей

функционального состояния систем и анализаторов, чувствитель-

ных к ультразвуковому воздействию.

Источники

ультразвука

—

это все виды ультразвукового техноло-

гического оборудования, ультразвуковые приборы и аппаратура про-

мышленного, медицинского, бытового назначения, генерирующие

ультразвуковые колебания в диапазоне частот от 18 кГц до 100 МГц и

выше. К источникам ультразвука относится также оборудование,

при эксплуатации которого ультразвуковые колебания возникают

как сопутствующий фактор.

Контактная среда

—

среда (твердая, жидкая, газообразная), в ко-

торой распространяются ультразвуковые колебания при контактном

способе передачи.

По способу распространения ультразвуковых колебаний выделяют:

• контактный способ — ультразвук распространяется при со-

прикосновении рук или других частей тела человека с ис-

точником ультразвука, обрабатываемыми деталями, при-

способлениями для их удержания, озвученными жидкостя-

ми,

сканерами медицинских диагностических приборов,

физиотерапевтической и хирургической ультразвуковой аппа-

ратуры и т. д.;

• воздушный способ

—

ультразвук распространяется по воздуху.

По типу источников ультразвуковых колебаний выделяют:

• ручные источники,

• стационарные источники.