3. Негативное воздействие шума на человека и защита от него

Е. Способы защиты от шума

Согласно ГОСТ 12.1.003-83 при разработке технологических процессов, проектировании, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, а также при организации рабочих мест следует принимать все необходимые меры по снижению шума, воздействующего на человека, до значений, не превышающих допустимые.

Защита от шума должна обеспечиваться разработкой шумобезопасной техники, применением средств и методов коллективной защиты, в том числе строительно-акустических, применением средств индивидуальной защиты.

В первую очередь следует использовать средства коллективной защиты. По отношению к источнику возбуждения шума коллективные средства защиты подразделяются на средства, снижающие шум в источнике его возникновения, и средства, снижающие шум на пути его распространения от источника до защищаемого объекта.

Снижение шума в источнике осуществляется за счет улучшения конструкции машины или изменения технологического процесса. Средства, снижающие шум в источнике его возникновения в зависимости от характера шумообразования подразделяются на средства, снижающие шум механического происхождения , аэродинамического и гидродинамического происхождения, электромагнитного происхождения.

Методы и средства коллективной защиты в зависимости от способа реализации подразделяются на строительно-акустические, архитектурно-планировочные и организационно - технические и включают в себя:

К архитектурно-планировочным решениям также относится создание санитарно-защитных зон вокруг предприятий. По мере увеличения расстояния от источника уровень шума уменьшается. Поэтому создание санитарно-защитной зоны необходимой ширины является наиболее простым способом обеспечения санитарно-гигиенических норм вокруг предприятий.

Выбор ширины санитарно-защитной зоны зависит от установленного оборудования, например, ширина санитарно-защитной зоны вокруг крупных ТЭС может составлять несколько километров. Для объектов, находящихся в черте города, создание такой санитарно-защитной зоны порой становится неразрешимой задачей. Сократить ширину санитарно-защитной зоны можно уменьшением шума на путях его распространения.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) применяются в том случае, если другими способами обеспечить допустимый уровень шума на рабочем месте не удается.

Принцип действия СИЗ – защитить наиболее чувствительный канал воздействия шума на организм человека – ухо. Применение СИЗ позволяет предупредить расстройство не только органов слуха, но и нервной систем ы от действия чрезмерного раздражителя.

Средства защиты от шума подразделяются на:

Средства индивидуальной защиты (СИЗ);

Средства коллективной защиты.

В качестве СИЗ применяются: наушники, вкладыши из ультратонкого волокна, противошумные каски и противошумная одежда (при уровне шума > 120 дБ).

Архитектурно-планировочные мероприятия заключается в рациональной выборе схемы предприятия когда шумные цехи располагают в одном месте на периферийной территории предприятия с подветренной стороны. В цехах, участки с наиболее интенсивным шумом отделяются от других звукоизолирующими перегородками. Двери и окна шумных участков выполняются в виде многослойных конструкций с минимальной звукопроводностью.

Организационно-технические мероприятия – предусматривают:

Уменьшение шума в источнике возникновения за счет совершенствования технологических процессов и машин;

Ограничение числа работников подвергаемых воздействием шумов;

Проведение периодических медицинских осмотров, для выявления работников которые по состоянию здоровья не могут работать в шумных цехах, а также для своевременного выявления признаков шумовой болезни.

Акустическое направление:

Звукоизоляция - специальные устройства или преграды в виде звукоизолирующих стен, перегородок, акустических экранов, звукоизолирующих кожухов, для ограждения защищаемого объекта (человека, оператора). В шумных цехах может быть использована шумоизолирующая кабина. Физическая сущность звукоизоляции состоит в том, что наибольшая часть падающей звуковой энергии отражается от звуковой конструкции и только незначительная часть проникает через ограждение.

Количество отраженной энергии характеризуется коэффициентом звукоотражения λ:

где А отр – отраженная энергия,

А пад – падающая энергия.

Шумоизолирующая способность преград зависит от ряда факторов:

Числа слоев и массы одного квадратного метра;

Коэффициентом внутреннего трения и упругости материалов;

Частотной характеристики шума.

Шумоизоляция возрастает с увеличением числа слоев и поэтому многослойные конструкции состоящие из разных материалов обладают более высокой звукоизоляцией чем однослойные конструкции такой же массы. Воздушная прослойка между слоями увеличивает звукоизолирующую способность преграды. Шумоизолирующая способность преграды возрастает с увеличением массы и частоты звука, но резко уменьшается при совпадения частоты звука с частотой собственных колебаний ограждающей конструкции.

Звукопоглощение - свойство строительных материалов и конструкций поглощать энергию звуковых колебаний. Поглощение звука связанно с преобразованием энергии звуковых волн в теплоту вследствие потери их на трение в каналах или порах звукопоглощающего материала. Звукопоглощение материала характеризуется коэффициентом звукопоглощения α (альфа):

где А погл – поглощенная звуковая волна,

А пад – падающая звуковая волна.

К звукопоглощающим относятся материалы имеющие коэффициент звукопоглощения α>0,2.

Звукопоглощающие преграды представляют собой облицовки (гибкие панели), штучные звукопоглотители, волокнисто-пористые материалы (стекловолокно, минеральная вода, пористый поливинилхлорид, капроновое волокно, пористая штукатурка и т.д.).

Глушители - специальные акустические устройства, которые применяют для снижения шума аэродинамического происхождения на пути его распространения воздухом и газопроводов, а также на путях всасывания и выхлопов с большой скоростью газообразных сред. Глушители бывают трех видов:

- абсорбционные. В них ослабление шума достигается за счет поглощения звуковой энергии в порах волокнистых материалов, которыми облицованы внутренние поверхности, контактирующие с потоком воздуха или газа.

- реактивные глушители. Ослабление шума достигается на определенных частотах путем отражения звуковой энергии к её источнику или искусственным повышением внутреннего трения в воздухе в каналах глушителя.

- комбинированные. Обладают свойствами, как отражать, так и поглощать.

Все мероприятия по снижению шума предусмотренные проектной документацией должны подтверждаться соответственными акустическими расчетами.

Электробезопасность

Электробезопасность - система организационно технических мероприятий и средств обеспечивающих защиту работников от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.

Опасность поражения усугубляется тем, что человек не в состоянии без специальных приборов и средств обнаружить напряжение дистанционно, опасность обнаруживается, когда человек будет поражен действием электрического тока.

Электрические травмоопасные факторы:

1) высокое напряжение в электрической сети;

2) высокий электростатический потенциал на поверхности объекта;

3) высокая яркость электрической дуги.

Шум - это один из самых распространённых вредных явлений производственного характера, и в определенных условиях выступает опасным производственным фактором. Различают несколько разновидностей защиты от шума: коллективные и индивидуальные. Что касается коллективных средств, то здесь чаще используют:

• звукоизоляцию,
• глушители шума и звукопоглощение.

При разработке таких средств основной акцент делается на акустический расчёт, который позволяет определить еще в стадии проектирования какие будут уровни звукового давления в расчётных точках при определенных источниках шума, а также их шумовые характеристики, либо измерение шума при условиях эксплуатации.

Разновидности звукоизоляции. Описание

Звукоизоляция включает в себя:

• звукоизолирующие кабины, а также пульты управления,
• звукоизолирующие ограждения,
• акустические экраны,
• звукоизолирующие кожухи.

Эти средства применяют, когда есть необходимость существенно уменьшить интенсивность звука на рабочих местах.

Звукоизолирующие кожухи производят из стали, дюралюминия или других металлов. Внутреннюю поверхность такого кожуха облицовывают звукопоглощающим материалом. Кроме того в помещениях используют различные искусственные звукопоглотители различных конструкций, которые подвешивают на потолочные перекрытия. Звук поглощается благодаря переходу в тепло энергии частиц воздуха, что колеблется, за счет потерь при трении в материале облицовки.

В звукопоглощающей облицовке, которую применяют для домов, используют такие материалы, как: стекловата, капроновая или минеральная вата, акустические плиты с волокнистой либо зернистой структурой. Для придания эффективности этого материала должны остаться незамкнутые поры со стороны падения звука.

Звукоизолирующие ограждения

Они представляют собой: стены, перекрытия, остекленные проемы, перегородки, двери, окна.

Данные средства достаточно хорошо изолируют помещение от постороннего звука. Такая изоляция получается благодаря созданию герметичных преград перед воздушным шумом. Звукоизоляция перегородки зависит от ее толщины, поэтому их изготовляют из бетона, металла, кирпича, железобетона, стекла, керамических блоков.

Для шумных механизмов и машин приемлемы звукоизолирующие кожухи, которые изготовляются из конструкционных материалов:

• сплавов алюминия,
• стали,
• пластмасса.

Эти материалы облицовывают изнутри звукоизолирующими средствами. Кожух полностью закрывает источник, который издает шум, но вместе с тем не происходит плотного соединения с самим механизмом, ведь в этом случае может возникнуть другой эффект - кожух станет дополнительным источником шума.

Кабины звукоизолирующие это средство шумозащиты, которое размещается на автоматизированных линиях (ростах управления, в шумных цехах) и направлены на изоляцию человека от исходящего шума.

Когда нет возможности полностью изолировать источник шума, или человека при помощи ограждения, тогда уменьшение шума достигается с помощью акустических экранов. Это конструкция из твердых листов (оргстекла, фанеры, металла), толщиной 1,5 - 2 мм. Плоские экраны дают защиту только в радиусе действия прямого звука, с начальной частотой в 500 Гц. А вогнутые экраны С-образной, П-образной и других форм создают нужный эффект лишь в зоне отраженного звука, где частота 250 Гц.

Также для уменьшения шума, используют такие средства, как глушители шума, их применяются для уменьшения аэродинамического шума.

Такие глушители поделаются на:

• глушители активного или абсорбирующего типа,
• глушители комбинированные,
• глушители реактивного или отражающего типа.

Средства применимые для индивидуальной защиты

К данной категории средств относят:

Классификация методов и средств защиты от шума определена ГОСТ 12.1.029-80 “Система средств безопасности труда. Средства и методы защиты от шума. Классификация”. Средства и методы защиты от шума подразделяются на средства и методы коллективной защиты, средства индивидуальной защиты. Причем последние применяются лишь тогда, когда мерами и средствами коллективной защиты не удается снизить уровни шума на рабочих местах до допустимых значений. Назначение средств индивидуальной защиты - перекрыть наиболее чувствительные каналы проникновения звука в организм - уши.

Средства коллективной защиты от шума делятся по следующим направлениям:

• - уменьшение шума в самом источнике;
• - уменьшение шума на пути его распространения;
• - организационно-технические мероприятия;
• - лечебно-профилактические мероприятия.

Рисунок 1 Типичные методы борьбы с шумом

1 - наушники; 2 - звукоизолирующее ограждение; 3 - экран; 4 - увеличение расстояния; 5 - звукопоглощающий потолок; 6 - звукоизолирующая перегородка; 7 - виброизолирующая опора

Уменьшение шума в самом источнике - наиболее радикальное средство в борьбе с шумом, создаваемым оборудованием. Опыт показывает, что эффективность мероприятий по снижению шума уже работающего оборудования достаточна невысока, поэтому необходимо стремиться к максимальному снижению шума в источники еще на стадии проектирования оборудования. Это достигается с помощью следующих мероприятий и средств: совершенствования кинематической их схем и конструкций оборудования, проведение статического и динамического уравновешивания и балансировки, изготовление корпусных деталей из неметаллических материалов (пластмасса, текстолита, резина), чередование металлических и неметаллических деталей, повышение точности изготовления деталей и качества сборки узлов и оборудования, уменьшение зазоров в соединениях, уменьшение припусков, применение смазки трущихся деталей. В таблице 1 приведены показатели эффективности некоторых мероприятий по уменьшению шума в самом источнике.

Таблица 2

Показатели эффективности некоторых мероприятий по уменьшению шума в самом источнике

шум самочувствие защита

Организационно-технические средства защиты от шума включают: применение малошумных технологических процессов и оборудования, оснащения шумного оборудования средствами дистанционного управления, соблюдения правил технической эксплуатации, проведение плано-предупредительных осмотров и ремонт.

К мероприятиям лечебно-профилактического характера относятся предварительный и периодический медосмотры использование рациональных режимов труда и отдыха для работников шумных участков и цехов, допуск к шумным работам с 18 лет.

Средства и меры коллективной защиты, уменьшающие шум на пути его распространения, делятся на архитектурно-планировочные и акустические.

Архитектурно-планировочные методы коллективной защиты от шума предполагают: рациональное размещение в зданиях технологического оборудования, машин и механизмов, рабочих мест; планирование зон движения транспорта; создание шумозащищенных зон в местах нахождения человека.

Акустические средства защиты. Защита от шума акустическими средствами предполагает: звукоизоляцию (устройство звукоизолирующих кабин, кожухов, ограждений, установку акустических экранов); звукопоглощение (применение звукопоглощающих облицовок, штучных поглотителей); глушители шума (абсорбционные, реактивные, комбинированные).

Звукоизоляция является эффективным средством уменьшения уровня шума в направлении его распространения, реализуется путем установления звукоизоляционных препятствий (перегородок, кабин, кожухов, экранов), принцип звукоизоляции базируется на том, что большая часть звуковой энергии, которая попадает на препятствие, отражается и лишь незначительная ее часть проходит насквозь.

Звуковая волна, обладая определенной энергией, наталкивается на преграду (ограждение). При столкновении часть звуковой энергии поглощается в материале преграды, часть отражается, часть проходит через преграду. Уравнение баланса звуковой энергии можно записать в виде.

где - интенсивность падающего звука, Вт/м2;

Интенсивность поглощенного звука, Вт/м2;

Интенсивность отраженного звука, Вт/м2;

Интенсивность прошедшего звука, Вт/м2.

Прошедшая энергия вызывает образование нового звукового поля с другой стороны преграды путем преобразования звуковой энергии в механическую энергию колебаний преграды.

Для звукоизоляции отдельных шумных участков в помещении или оборудования применяют легкие многослойные звукоизоляционные перегородки с воздушными прослойками. Для звукоизоляции наиболее шумных узлов и агрегатов (цепные передачи, двигатели, компрессоры, вентиляторы) используются звукоизоляционные кожухи, которые являются средствами, которые устанавливаются в непосредственной близости от источника шума. В тех случаях, когда невозможно изолировать шумное оборудование или его узлы, защиту работника от воздействия шума осуществляют путем обустройства звукоизолированные кабины с пультом управления и смотровыми окнами.

При устройстве ограждений, состоящих из различных элементов, например, перегородки с дверьми, смотровыми окнами и т. п., особенно при изоляции мощных источников шума, необходимо стремиться к тому, чтобы звукоизолирующие способности этих элементов и перегородки по своей величине не очень отличались друг от друга.

Звукоизолирующие ограждения делают для помещений, например, где работают ленточные и дисковые пилы.

Использование звукоизолирующих кабин позволяет изолировать работающих от воздействия шума из шумного помещения. Принцип снижения шума аналогичный. Изготавливаются кабины из кирпича, бетона, шлакобетона, гипсовых плит, металлических гофрированных листов с воздушной прослойкой или прослойкой из минеральной ваты либо стекловаты. Звукоизолирующие кабины устраивают, например, в компрессорных цехах холодильных установок.

Звукоизолирующие кожухи снижают шум в непосредственной близости к источнику. Кожухи могут быть съемные, иметь смотровые окна, двери. Изготавливаются из дерева, металла или пластмассы. Звукоизолирующие кожухи, как правило, изготавливаются из волокнистых материалов, а каркасом служат тонкие перфорированные металлические панели. Если величина звукоизоляции воздушного шума не превышает 10 дБ на средних и высоких частотах, то кожух может быть выполнен из эластичных материалов (винила, резины и др. ), если превышает - кожух следует выполнять из листовых конструкционных материалов. С внутренней стороны на кожухе должен помещаться слой звукопоглощающего материала толщиной 40 - 50 мм. Для его защиты от механических воздействий, пыли и других загрязнений следует использовать металлическую сетку со стеклотканью или тонкой пленкой толщиной 20 - 30 мкм. Кожух не должен иметь непосредственный контакт с агрегатом и трубопроводами. Технологические и вентиляционные отверстия должны быть снабжены глушителями и уплотнителями. Установка звукоизолирующих кожухов является одним из основных мероприятий для снижения шума вентиляционного оборудования в зданиях и помещениях. Они устанавливаются на приточные, некоторые вытяжные установки и кондиционеры. Звукоизолирующие кожухи представляют собой два металлических листа со звукопоглощающим материалом между ними. Акустическая эффективность таких кожухов может составлять до 10 - 15 дБ на низких и до 30 - 40 дБ - на высоких частотах.

Эффективность звукоизоляции шума кожухом определяется из выражения

где - звукоизолирующая способность стен кожуха, дБ, определяется графически или по формуле; - площадь поверхности кожуха, м2; - площадь поверхности источника шума, м2.

При покрытии внутренней поверхности кожуха звукопоглощающим материалом эффективность звукоизоляции можно определить как

где - коэффициент звукопоглощения материала, нанесенного на внутреннюю поверхность кожуха.

Звукопоглощающие облицовки по виду используемого звукопоглощающего материала имеют следующие конструкции: облицовки из жестких однородных пористых материалов; облицовки с перфорированным покрытием в защитных оболочках из ткани и пленки. В качестве пористых материалов применяют плиты минераловатные, холсты из супертонкого стекловолокна, маты из супертонкого базальтового волокна, вспененные полимерные материалы и комбинированные. Эти материалы одновременно могут использоваться и для теплоизоляции.

Разновидностью облицовок являются резонансные конструкции, представляющие собой перфорированные экраны, оклеенные с обратной стороны тканью. Величина снижения шума составляет 6-8 дБ. Снижение шума происходит за счет взаимного погашения падающих и отраженных волн.

Рисунок 2 Виды звукопоглощающего облицовки

1 - защитный перфорированный слой 2 - звукопоглощающий материал, С - защитная стеклоткань 4 - стена или потолок, 5 - воздушный промежуток, 6 - плита с шумопоглощающего материал

Звукопоглощающие покрытия делают в венткамерах, в помещениях, где работают дисковые и ленточные пилы. Внутреннюю поверхность ограждающих кожухов дисковых пил покрывают звукопоглощающими материалами.

Объемные элементы (штучные звукопоглотители) представляют собой объемные тела, оклеенные или заполненные звукопоглощающим пористым материалом. Формы объемных элементов разнообразны: шар, куб, пирамида, призма, панель (рисунок 2). Такие конструкции подвешиваются к потолку в непосредственной близости от источника шума или стены. Формы размещения - по квадрату или в шахматном порядке. Это, как показывает практика, увеличивает эффективность звукопоглощения.

Звукопоглощающие облицовки и объемные элементы применяют в цехах с оптимальными микроклиматическими условиями.

Рисунок 3 Штучные звукопоглотители различных форм

Метод акустического экранирования применяется в тех случаях, когда другие методы малоэффективны или нецелесообразны с технико-экономической точки зрения. Акустический экран устанавливается между источником шума и рабочим местом и представляет собой определенное препятствие на пути распространения прямого шума, за которой возникает так называемая звуковая тень. Наиболее распространенными для изготовления экранов являются стальные или алюминиевые листы толщ иною 1-3 мм, которые покрываются со стороны источника шума звукопоглощающим материалом.

Акустический эффект экрана основан на образовании за ним области тени, куда звуковые волны проникают лишь частично. Экраны следует применять для источников, имеющих преимущественно средне- и высокочастотный спектр шума, так как степень проникновения звуковых волн в область акустической тени за экраном зависит от соотношения размеров экрана и длины волны падающего звука. Чем больше отношение длины волны к размеру экрана, тем меньше область звуковой тени за ним.

Рисунок 4 Акустическое экранирование

1 - источник шума; 2 - высокочастотная область; 3 - среднечастотная область; 4 - низкочастотная область; 5 - акустическая тень

Экраны эффективно использовать в акустически обработанном помещении или в открытом пространстве.

Экраны изготавливают из стальных или дюралюминиевых листов толщиной 1,5-2,0 мм или щитов, облицованных звукопоглощающим материалом толщиной не менее 50-60 мм. Линейные размеры экрана должны быть не менее чем в три раза больше линейных размеров источника шума.

Эффективность экрана ДL определяется по формуле

где - звуковое давление в точке при наличии экрана, Па; -звуковое давление в точке без применения экрана, Па. Звукопоглощение.

Рисунок 5 Типы акустических экранов: а - плоский, б - объемный, и - источник шума 2 - рабочее место, 3 - смотровое окно

Глушители шума. Для снижения воздушного шума, создаваемого системами вентиляции и кондиционирования воздуха, применяют глушители шума. В зависимости от принципа действия глушители делят на абсорбционные, реактивные и комбинированные.

Снижение шума в абсорбционные глушителях происходит за счет поглощения звуковой энергии применяемыми в них звукопоглощающими материалами. Они эффективно работают в широком диапазоне частот, когда коэффициент звукопоглощения применяемого материала близок к единице.

К абсорбционным глушителям относят трубчатые (круглого и прямоугольного сечений), пластинчатые, треугольно-призматические, цилиндрические.

Трубчатые глушители применяют в каналах с поперечным сечением до 500-600 мм. Длина глушителя составляет не более 1-2 м. Трубчатые глушители изготавливаются из перфорированного листового материала, облицованного слоем звукопоглощающего материала типа супертонкого стеклянного волокна.

Для сокращения габаритов глушителей и увеличения затухания шума на единицу длины широкого канала применяют пластинчатые глушители, представляющие собой набор параллельно установленных звукопоглощающих пластин. Пластины обычно выполняют в виде щитов с наружными перфорированными стенками, внутри которых находится слой мягкого звукопоглощающего материала с защитной оболочкой из стеклоткани, а также в виде пластин-перегородок, выполненных из твердых звукопоглощающих материалов. Уровень снижения шума пластинчатыми глушителями зависит от толщины пластин и расстояния между ними.

Рисунок 6 Глушители абсорбционные

а - трубчатый; б - пластинчатый

Реактивные глушители. К ним относят камерные, резонансные и экранные глушители. Камерные глушители состоят из одной или нескольких камер, представляющих собой полости в виде расширения участка воздуховода. В камерном глушителе звуковые волны отражаются от противоположной стенки и, возвращаясь к началу в противофазе по отношению к прямой волне, уменьшают ее интенсивность. Если внутреннюю часть расширения воздуховода облицевать звукопоглощающим материалом, то получится комбинированный глушитель. Резонансный глушитель представляет собой полость объемом V, соединенную с воздуховодом отверстием, называемым горлом резонансной камеры. Полость и отверстие образуют систему, обеспечивающую практически полное отражение звуковой энергии обратно к источнику на частотах, близких к его собственной частоте. Экранные глушители устанавливают на выходе из канала в атмосферу или на входе в канал (рисунок 6). Они эффективны на высоких частотах и снижают шум на 10-25 дБ.

Рисунок 7 Типовые конструкции экранных глушителей

Комбинированные глушители - экранные, камерные со звукопоглощающим покрытием.

Для снижения шума в системах вентиляции и кондиционирования, образующегося в результате вибрации стенок воздуховодов, последние покрывают вибропоглощающими покрытиями (мастиками). Толщина слоя вибропоглощающего материала должна в шесть раз превышать толщину стенки воздуховода. При этом эффективность его применения составляет 5-7 дБ, амплитуда резонансных колебаний уменьшается примерно на 15 дБ.

Если невозможно уменьшить шум, действующий на работников, до допустимых уровней, необходимо использовать средства индивидуальной защиты (СИЗ):

Противошумные вкладыши из ультратонкого волокна, иногда пропитанные смесью воска и парафина, и жесткие вкладыши(эбонитовые, резиновые, из пенопласта) в форме конуса, грибка, лепестка. Они эффективны для снижения шума на средних и высоких частотах на 10-15 дБ.

Наушники, плотно облегающие ушную раковину, которые удерживаются дугообразной пружиной. Эффективность наушников определяется качеством уплотнений по краю уплотнительного ободка наушников. Используется наполнители уплотнителей пенные и жидкостные. Важной характеристикой наушников является их масса. Чем они тяжелее, тем лучше характеристика ослабления шума.

Шлемофоны и противошумные костюмы, закрывающую голову и тело человека. Защищают от вредного воздействия шума с общим уровнем 120 дБ и выше.

С точки зрения эффективности снижения шума в низкочастотной области целесообразно использовать наушники, в которых установлен микрофон. Шум регистрируется микрофоном и обрабатывается микропроцессором, управляющим работой миниатюрного динамика, вмонтированного в наушник. При этом динамик излучает звук, находящийся в противофазе с шумом основного источника. В результате интерференции происходит гашение шума внешнего источника шумом внутри наушника.

Средства и методы защиты от шума

Наименование параметра	Значение
Тема статьи:	Средства и методы защиты от шума
Рубрика (тематическая категория)	Производство

Защита работающих от шума может осуществляться как коллективными средствами и методами, так и индивидуальны­ми средствами. В первую очередь нужно использовать коллек­тивные средства, которые по отношению к источнику шума подразделяются па средства, снижающие шум в источнике его возникновения, и средства, снижающие шум на пути его рас­пространения от источника до защищаемого объекта. Наибо­лее эффективны мероприятия, ведущие к снижению шума в ис­точнике его возникновения. Борьба с шумом после его возникновения обходится дороже и часто является малоэффек­тивноʼʼ.

Классификация методов и средств коллективной за­щиты от шума исходя из способа реализации при­ведена на рис. 17.

Выбор средств снижения шума в источнике его возникнове­ния зависит от происхождения шума.

Основными источниками вибрационного (механического) шума машин и механизмов являются зубчатые передачи, под­шипники, соударяющиеся металлические элементы и т. п. Сни­зить шум зубчатых передач можно повышением точности их обработки и сборки, заменой металлических шестерен. Напри­мер, применяя шестерни из древесного пластика и искусствен­ной кожи в текстильных машинах, удалось снизить шум на 5... 10 дБ 1 .

Даже замена стали в контактирующих деталях на чугун может снизить шум на 3...4 дБ. Имеет значение и форма зубьев. Менее шумными являются конические, косые и ше­вронные зубья.

К снижению шума подшипников приводит тщательность изготовления, плотная посадка на цапфы вала и в гнезда щи­тов без перекосов и защемлений. Снижают шум подшипников и различные смазки и присадки. Меньший шум создают под­шипники скольжения.

Шум при обработке резанием (70... 100 дБ) зависит от мате­риала резца, его формы, заточки, размера стружки и т. п. По­этому снизить шум станков можно применением быстрорежу­щей стали для резца и смазочно-охлаждающих жидкостей, заменой металлических частей станков пластмассовыми или покрытием их вибродемпфирующими материалами.

Шум аэродинамического происхождения на производстве возникает вследствие стационарных или нестационарных про­цессов в газах (истечение сжатых газов из отверстий; пульса­ция давления при движении потоков газа в трубах или при дви­жении в воздухе тел с большой скоростью: горение жидкого или распыленного топлива в форсунках и др.). Таким шумом сопровождается работа вентиляционных систем, систем воз­душного отопления и пневмотранспорта͵ воздуходувок, ком­прессоров, газотурбинных установок и др.
Размещено на реф.рф
Особенно неприятен шум, возникающий при сбросœе (стравливании) из установок сжатых газов. Важно заметить, что для снижения аэродинамического шума исполь­зуют специальные шумоглушащие элементы с криволинœейны­ми "каналами. Снизить аэродинамический шум можно улучше­нием аэродинамических характеристик машин. При этом этим обычно не достигается необходимый эффект, в связи с этим прихо­дится дополнительно применять средства звукоизоляции и устанавливать глушители.

Глушители аэродинамического шума бывают абсорб­ционными, реактивными (рефлексными) и комбинированными. В абсорбционных глушителях затухание шума происходит в порах звукопоглощающего материала. Принцип работы ре­активных глушителœей основан на эффекте отражения звука в результате образования ʼʼволновой пробкиʼʼ в элементах глу­шителя. Οʜᴎ обычно не содержат звукопоглощающего мате­риала. Реактивные глушители имеют соединœенные между со­бой камеры, расширения и сужения, резонансные углубления, экраны и т. п. В комбинированных глушителях происходит как поглощение, так и отражение звука.

Снижения шума машин и установок с помощью средств демпфирования добиваются покрытием их излучающей поверх­ности демпфирующими материалами, имеющими большое внутреннее трение. Существует много различных видов демп­фирующих покрытий. Наиболее распространены жесткие по­крытия из упруго-вязких материалов (мастики, специальные виды войлока, линолеума), наносимых на поверхность наклеи­ванием, напылением и др.

Звукоизоляция является одним из наиболее эффек­тивных и распространенных методов снижения производствен­ного шума на пути его распространения.

С помощью звукоизолирующих преград легко снизить уро­вень шума на 30...40 дБ. Метод основан на отражении звуко­вой волны, падающей на ограждение. При этом звуковая энергия не только отражается от ограждения, но и проникает через не­го, что вызывает колебание ограждения, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ само стано­вится источником шума. Чем больше поверхностная плотность ограждения, тем труднее привести его в колебательное состоя­ние, следовательно, тем выше его звукоизолирующая способ-кость. По этой причине эффективными звукоизолирующими материа­лами являются металлы, бетон, дерево, плотные пластмассы и т. п.

Для оценки звукоизолирующей способности ограждения введено понятие звукопроницаемости τ, под которой понимают отношение звуковой энергии, прошедшей через ограждение, к падающей на него. Величина, обратная звукопроницаемости, принято называть звукоизоляцией, (дБ), она связана со звукопроницае­мостью следующей зависимостью:

R = 10 lg (1/τ).

Снижение шума методом звукопоглощения основано на переходе энергии звуковых колебаний частиц воздуха в те­плоту вследствие потерь на трение в порах звукопоглощающе­го материала. Чем больше звуковой энергии поглощается, тем меньше ее отражается обратно в помещение. По этой причине для сни­жения шума в помещении проводят его акустическую обработ­ку, нанося звукопоглощающие материалы на внутренние поверхности, а также размещая в помещении штучные звукопоглотители.

Применение средств индивидуальной защиты от шума целœесообразно в тех случаях, когда средства кол­лективной защиты и другие средства не обеспечивают сниже­ние шума до допустимых уровней. Средства индивидуальной защиты позволяют снизить уровень воспринимаемого звука на 10...45 дБ, причем наиболее значительное глушение шума наблюдается в области высоких частот, которые наиболее опасны для человека.

Средства индивидуальной защиты от шума подразделяются на противошумные наушники, закрывающие ушную раковину снаружи; противошумные вкладыши, перекрывающие на­ружный слуховой проход или прилегающие к нему; противо­шумные шлемы и каски; противошумные костюмы.

Противошумные вкладыши делают из твердых, эластичных и волокнистых материалов. Οʜᴎ бывают однократного и многократного пользования.

Противошумные шлемы закрывают всю голову, они приме­няются при очень высоких уровнях шума в сочетании с науш­никами, а также противошумными костюмами.

Средства и методы защиты от шума - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Средства и методы защиты от шума" 2017, 2018.