2020-06-08
91
Шумом называют всякий нежелательный для человека звук или совокупность звуков различной интенсивности и частоты. Звук представляет собой волновые колебания упругой среды. Органы слуха человека воспринимают в виде слышимого звука колебания с частотой примерно 16-20 000 Гц. Колебания с частотой ниже 16 Гц называют инфразвуком, выше 20 кГц - ультразвуком. Для оценки шума используются физические характеристики (звуковое давление, интенсивность звука, уровень звукового давления, уровень интенсивности звука, частота колебаний) и психофизиологические показатели (продолжительность действия, высота, громкость звука).
Звуковым давлением называют разность между мгновенным значением полного давления и средним давлением, которое наблюдается в невозмущенной среде. Измеряется звуковое давление в паскалях (Па).
При распространении звуковой волны в пространстве происходит перенос энергии, которая определяется интенсивностью звука. Интенсивность звука - это средний поток энергии в какой-либо точке среды в единицу времени, отнесенный к единице площади поверхности, нормальной к направлению распределения волны. Интенсивность звука измеряется в ваттах, деленных на квадратный метр (Вт/м2).
Человек воспринимает звуки в широком диапазоне звукового давления (2·10-5 - 2·102 Па) и интенсивности звука (10-12 - 100 Вт/м2). Чтобы не оперировать большими числами, а также учитывая особенность слуха человека реагировать не на абсолютное, а на относительное изменение интенсивности звука, в акустике используют их относительные логарифмические уровни - уровень звукового давления и уровень интенсивности звука, выражаемые в децибелах (дБ).
Шум оказывает вредное влияние на центральную нервную и сердечно-сосудистую системы. Длительное воздействие интенсивного шума может привести к ухудшению слуха, а в отдельных случаях - к глухоте. Шум на производстве неблагоприятно воздействует на работающего: ослабляет внимание, увеличивает расход энергии при одинаковой физической нагрузке, замедляет скорость психических реакций. В результате снижается производительность и ухудшается качество работы. Шум затрудняет также своевременную реакцию работающих на предупредительные сигналы, подаваемые персоналом, обслуживающим внутрицеховой транспорт (мостовые краны, автопогрузчики и т. п.), что может стать причиной несчастного случая. В условиях шумного производства может возникать маскирующий эффект от действия шумов, нарушающий слышимость. Заглушение может достигать величины, затрудняющей разборчивость речи, что мешает общению между работающими при выполнении ими технологического процесса, а также для обеспечения безопасности работ. К тому же неразборчивость речи оказывает отрицательное влияние на психику человека.
Нормируемые показатели шума на рабочих местах установлены СанПиН 2.2.4.3359-16 [33]. К ним относятся:
· эквивалентный уровень звука А за рабочую смену;
· максимальные уровни звука А, измеренные с временными коррекциями S и I;
· пиковый уровень звука С.
Превышение любого нормируемого параметра считается превышением ПДУ.
Нормативным эквивалентным уровнем звука на рабочих местах является 80 дБА.
Максимальные уровни звука А, измеренные с временными коррекциями S и I, не должны превышать 110 дБА и 125 дБА соответственно. Пиковый уровень звука С не должен превышать 137 дБС. В случае превышения уровня шума на рабочем месте выше 80 дБА, работодатель должен провести оценку риска здоровью работающих. Работы в условиях воздействия эквивалентного уровня шума выше 85 дБА не допускается.
При воздействии шума в границах 80-85 дБА необходимо минимизировать возможные негативные последствия путем выполнения следующих мероприятий:
· подбор рабочего оборудования, обладающего меньшими шумовыми характеристиками;
· информирование и обучение работающего таким режимам работы с оборудованием, которое обеспечивает минимальные уровни генерируемого шума;
· использование всех необходимых технических средств (защитные экраны, кожухи, звукопоглощающие покрытия, изоляция, амортизация);
· ограничение продолжительности и интенсивности воздействия до уровня приемлемого риска;
· проведение производственного контроля виброакустических факторов;
· ограничение доступа в рабочие зоны с уровнем шума более 80 дБА работающих, не связанных с основным технологическим процессом;
· обязательное предоставление работающим средств индивидуальной защиты органов слуха;
· ежегодное проведение медицинских осмотров для лиц, подвергающихся шуму выше 80 дБА.
Зоны с уровнем звука выше 85 дБА следует обозначать знаками безопасности.
Защиту от шума следует начинать на этапе проектирования предприятий или при его реконструкции.
Планируя территорию предприятия, следует предусматривать рациональное размещение отдельных зданий и цехов внутри зданий. Производства, создающие уровень звукового давления более 90 дБ, должны размещаться в изолированных зданиях или помещениях. Для изоляции фундаментов таких зданий устраивают так называемые акустические разрывы - идущие по всему периметру щели, заполненные изолирующим материалом; между «шумными цехами» устраивают свободные зоны, которые для большей эффективности озеленяют, так как листва хорошо поглощает шум. Озелененная зона шириной в 50 м может значительно снизить уровень шума.
При планировке цехов и участков внутри здания необходимо объединять станки и оборудование по степени их шумности. При этом размещать их желательно в отдельных помещениях или устраивать вокруг таких зон специальные ограждения. Располагать помещения с большим шумообразованием надо с наветренной стороны.
Ослабить шум, проникающий из помещений с большим шумообразованием в смежные с малым шумообразованием или наружу, можно, звукоизолируя стены, потолок или пол. При этом следует учитывать характер распространения звуковой энергии, которая, достигнув стен, потолка и пола, частично отражается от них, поглощается ими и проходит через них.
На машиностроительных предприятиях применяют различного рода насосы, связанные с трубопроводами, идущими по цехам, и вентиляционные установки, воздуховоды которых проходят по производственным помещениям. Для снижения шума, образующегося при работе электродвигателей, насосов и вентиляторов, их устанавливают на отдельных фундаментах. Между агрегатами и фундаментом помещают звукоизолирующие прокладки. Насос с трубопроводом, вентилятор с воздуховодом соединяют эластичной вставкой. В местах укладки трубопроводов и воздуховодов через стены здания предусматривают эластичные прокладки для звукоизоляции.
Наиболее эффективным мероприятием по борьбе с шумом надо считать снижение его в источниках образования, т. е. непосредственно в агрегатах, машинах, механизмах и т. п.
Для этого могут быть использованы следующие мероприятия:
· замена ударных процессов и механизмов безударными;
· замена возвратно-поступательного движения равномерно вращательным;
· замена зубчатых и цепных передач на клино- и зубчатоременные;
· замена прямозубых шестерен косозубыми и шевронными;
· замена металлических деталей пластмассовыми или изготовление их из других «незвучащих» материалов, например, текстолита, пластмасс, капрона;
· размещение зубчатых зацеплений в масляных ваннах, применение принудительной смазки в сочленениях для предотвращения их износа и возникновения шума от трения;
· применение прокладочных материалов и упругих вставок в соединениях для уменьшения или исключения передачи колебаний от одной части агрегата к другой;
· уменьшение интенсивности вибраций поверхностей, создающих шум (корпусов, кожухов, крышек и т. п.), путем обеспечения их жесткости и надежности крепления, а также их покрытие звукопоглощающими материалами;
· применение в бункерах и другой таре, выполненной из металла и предназначенной для приема от станков и оборудования заготовок и деталей, резиновых покрытий на днище.
Большое значение имеет своевременное профилактическое обслуживание станков и оборудования, при котором обеспечивается надежность креплений и правильная регулировка сочленений.
Для борьбы с шумом на пути его распространения устанавливают звукоизолирующие и звукопоглощающие конструкции, а также глушители аэродинамических шумов.
Звукоизоляцию осуществляют, устраивая ограждающие конструкции для снижения уровня шума в смежных помещениях. Эффективность звукоизоляции увеличивается с ростом массы ограждения и частоту звука, а также герметичности конструкций. Звукопоглощениеобеспечивается применением звукопоглощающих материалов и конструкций с высокими коэффициентами звукопоглощения для облицовки стен и потолка, что позволяет уменьшить долю шума, создаваемого за счет отражения и тем самым уменьшить общий шум в помещении. Звукопоглощающие облицовки следует размещать на потолке и верхней части стен помещения на высоте 1,5-2,0 м от пола. Наибольшая эффективность обеспечивается при облицовке не менее 60% от общей площади стен и потолка помещения. Применяя звукопоглощающую облицовку, можно снизить уровень шума на 6-8 дБ.
При невозможности облицовки стен и потолка звукопоглощающими плитами из-за помех, создаваемых оборудованием и коммуникациями, применяются объемные поглотители звука различной формы, изготовленные целиком из звукопоглощающих материалов.
Средства индивидуальной защиты органов слуха приведены в ГОСТ 12.4.011-89[11].Для защиты от шума применяются противошумные шлемофоны (шлемы), наушники, вкладыши.
Ультразвук находит широкое применение в самых различных областях производства. В машиностроении его используют для интенсификации технологических процессов при очистке, сварке, механической обработке деталей и ряде других операций. Применение ультразвука обеспечивает повышение производительности труда и высокое качество продукции. Это обусловливает перспективу еще большего его применения.
Источником ультразвука является производственное оборудование, генерирующее ультразвуковые колебания для выполнения технологического процесса, а также оборудование, при эксплуатации которого ультразвук возникает как сопутствующий фактор.
По воздействию на человека различают:
· воздушный ультразвук, который действует на человека через воздушную среду;
· контактный ультразвук, который действует на человека при прикосновении рук или других частей тела человека с источником ультразвука, обрабатываемыми деталями, приспособлениями, жидкостями.
Согласно СанПиН 2.2.4.3359-16 [33] нормируемыми параметрами воздушного ультразвука являются эквивалентные уровни звукового давления в децибелах в третьоктавных полосах частот, приведенных в табл. 25.
Таблица 25
