Нормирование шума

 

Нормируемые параметры шума на рабочих местах определены ГОСТ 12.1.003-88. ССБТ «Шум. Общие требования безопасности». В них установлены предельно допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука (в дБА).

Нормирование шума осуществляется по предельному спектру шума и по уровню звукового давления. При первом методе предельно допустимые уровни звукового давления нормируются в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 4000, 8000 Гц.

Для ориентировочной оценки в качестве характеристики постоянного широкополосного шума на рабочих местах допускается принимать уровень звука в дБА, измеряемый по временной характеристике «медленно» шумомера.

Нормируемой характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является интегральный критерий – эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА. Эквивалентный уровень звука L_экв в дБА данного непостоянного шума – уровень звука постоянного широкополосного шума, который имеет то же самое квадратичное звуковое давление, что и данный непостоянный шум в течение определенного интервала времени.

Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот и эквивалентные уровни звука на рабочих местах следует выбирать в соответствии с табл. 2.6.1 согласно ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. „Шум. Общие требования безопасности”.

 

Табл. 2.6.1. Допустимые уровни звукового давления

Робочие места	Уровни звукового давления дБ в октавных полосах с среднегеометрическими частотами, Гц	Уровень звука и эквивален тные уровни звука, дБА
1. Помещения конструкторских бюро, программистов вычислительных машин, лабораторий для теоретических работ и обработки эксперименталь ных данных.
2.Помещения управлениия, рабочие комнаты
3.Кабины наблюдений и дистанционного управления: а) без речевой связи по телефону б)с речевой связью по телефону
4.Помещения и участки точной сборки, машинописные бюро.
5.Помещения лабораторий для проведения экспериментальных работ, для размещения громких агрегатов машин
6. Постоянные рабочие места и рабочие зоны в производственных помещениях и на территории предприятий

 

2.6.1. ОБЩИЕ МЕТОДЫ БОРЬБЫ С ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ ШУМОМ

Вредное воздействие шума на обслуживающий персонал снижается тремя способами: путем активного воздействия на источник звукообразования; поглощением части энергии шума на пути его распространения; применением средств индивидуальной и групповой защиты.

· Первый способ наиболее эффективный. Воздействие на источник шумообразования требует строгого индивидуального подхода с целью учета особенностей звукообразования в процессе эксплуатации машины – источника шума.

· Второй способ отличается большей универсальностью. Для его осуществления не требуется детального исследования механизмов звукообразования. Достаточно знать шумовые характеристики машин и акустические характеристики помещений, материалов, для того чтобы разработать конструкцию и рассчитать эффективность средства поглощения ослабления интенсивности шума на пути его распространения от зоны звукообразования до рабочего места. Такие средства имеют вид звукоизолирующих конструкций (кожухов, перегородок и экранов), звукопоглощающих облицовок (каналов, щелей, стенок, стен ограждающих конструкций), реактивных гасителей, звуковой энергии (резонаторов, настроенных в противофазу к приходящей звуковой волне) и комбинированных устройств. В большинстве случаев, особенно в части средств звукопоглощения, реализация второго способа связана со значительными материальными затратами и дает относительно небольшой эффект снижения шума.

· Третий способ связан с применением средств индивидуальной защиты органов слуха с помощью ушных пробок, противошумных наушников, шлемов. Основное назначение этого способа – защита органов слуха человека от шумовых травм, предотвращение развития профессиональной глухоты и тугоухости. Этот способ ни в коей мере не заменяет снижения шума, указанные выше, так как не обеспечивает защиту человека от воздействия шума и не создает нормальных условий для работы. Тем не менее, в случаях чрезмерного шума на рабочих местах применение средств индивидуальной защиты слуха работникам обязательно.

Таким образом, снижение шума может быть достигнуто одним из указанных способов или их комбинаций.

По выбранному способу снижения шума производится акустический расчет шумовых характеристик на рабочих местах в октавных полосах частот. В расчете используются шумовые характеристики машин и помещений, оборудованных средствами снижения шума. Сравнение расчетных уровней звукового давления с допустимыми санитарными нормами и является объективным критерием оценки средств снижения шума. Окончательный выбор средств осуществляется не только по их достаточной акустической эффективности, но и с учетом множества других факторов: надежности, долговечности, простоты обслуживания, установки и замены, удобства и безопасности выполнения рабочих операций, экономических факторов (стоимости изготовления, монтажа и эксплуатации, массовости изготовления, а также устойчивости к загрязнениям, повышенным нагрузкам, температуре, давлению).

Борьба с шумом и вибрациями и промышленном предприятии - это комплекс инженерно-технических мероприятий. Выявление источников и причин возникновения шума и вибраций должно быть совмещено с регистрацией и изучением их спектра. Только опираясь на исследования амплитудно-частотных характеристик, можно наметить и провести в жизнь технические мероприятия, направленные на устранение причин возникновения вибраций и шума. Расстановка оборудования в помещениях должна производиться не только с учетом технологического процесса, удобства монтажа, ремонта, но и с учетом требований обеспечения здоровых условий труда.

Шумное оборудование следует группировать отдельно и устанавливать или в изолированном помещении, или в отдельной части помещения со звукоизолирующими или экранирующими перегородками.

 

АКУСТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

 

Общие технические и организационные методы борьбы с шумом и вибрациями на производстве.

Борьба с шумом и вибрациями на промышленном предприятии - это комплекс инженерно-технических мероприятий. Выявление источников и причин возникновения шума и вибраций должно быть совмещено с регистрацией и изучением их спектров. Только опираясь на исследования амплитудно-частотных характеристик, можно наметить и провести в жизнь технические мероприятия, направленные на устранение причин возникновения вибраций и шума. Расстановка оборудования в цехах должна производиться не только с учетом технологического процесса, удобства монтажа, ремонта, но и с учетом требований обеспечения здоровых условий труда. Шумное оборудование следует группировать отдельно и устанавливать или в изолированном помещении, или в отдельной части цеха со звукоизолирующими или экранирующими перегородками.

При разработке технологических процессов, а также при проектировании участков, цехов, оборудования выполняется расчет ожидаемых шумовых полей в местах длительного пребывания людей.

Для этого необходимо выполнить акустический расчет, который включает:

· выявление источников шума и определение их шумовых характеристик;

· выбор расчетных точек в помещении, для которых производится расчет допустимых уровней звукового давления для этих точек;

· определение ожидаемых уровней звукового давления в расчетных точках до осуществления мероприятий по снижению шума с учетом снижения уровней звуковой мощности по пути распространения шума;

· определение требуемого снижения уровня звукового давления в расчетных точках;

· выбор мероприятий для обеспечения требуемого снижения уровней звукового давления в расчетных точках;

· расчет и проектирование шумоглушащих, звукопоглощающих и звукоизолирующих конструкций (глушителей, экранов, звукопоглощающих облицовок, звукоизолирующих кожухов и т. п.).

В начале расчета необходимо выявить все источники шума в производственных помещениях, обратив особое внимание на особо мощные источники. Шумовые характеристики оборудования и установок указываются заводом - изготовителем в прилагаемой технической документации.

Расчетные точки внутри помещения выбирают по ГОСТ 12.1.050-86. ССБТ «Методы измерения шума на рабочих местах».

В зоне постоянного пребывания людей выбирают не менее двух расчетных точек на высоте 1,5 м от уровня пола или рабочей площадки. При одном источнике шума в помещении первая расчетная точка берется на рабочем месте, при нескольких однотипных источниках - на рабочем- месте в средней части помещения. Вторая расчетная точка берется в зоне постоянного пребывания людей, не связанных с работой оборудования. Если имеется несколько различных источников, отличающихся друг от друга по октавным уровням звуковой мощности более чем на 15 дБ хотя бы в одной октавной полосе, то на рабочих местах берутся две расчетные точки: у источников с максимальным и минимальным уровнями шума. Для цехов с групповым размещением однотипного оборудования расчетные точки берутся в центре каждой группы. Допустимые уровни звукового давления принимаются на основании ГОСТ 12.1.003-86, ССБТ «Шум. Общие требования безопасности».

Определение ожидаемых уровней звукового давления в расчетных точках.

При проведении расчетов ожидаемых уровней звукового давления в производственных помещениях наиболее часто расчетная точка находится в том же помещении, где установлен источник шума или в соседнем помещении.

А. Расчетная точка находится в помещении с одним источником шума.

L = L_P+101g(Ф/4r²+4/B) (2.27)

где L - уровень звукового давления, дБ;

L_p - уровень звуковой мощности источника шума, дБ;

Ф - фактор направленности источника для направления в точку наблюдения;

r-расстояние от геометрического центра источника до расчетной точки,м;

В - постоянная помещения (определяется по графику зависимости от объема помещения), м²;

Б. Расчетная точка находится в помещении с несколькими источниками шума.

L=10lg(іФ/4г² +4/Ві) (2.28)

где _i = 10^{0,1 Lp}_і - сумма уровней звуковой мощности для i - того источника шума;

Lpi -уровень звуковой мощности i - того источника, дБ;

m_i - число источников, находящихся в зоне прямой видимости из расчетной точки;

п - общее число источников в помещении с учетом среднего коэффициента одновременности работы оборудования.

В. расчетная точка расположена в изолируемом от источников шума помещении.

Если источники (или один источник) шума расположены в смежном с изолируемым помещением, а шум проникает в изолируемое помещение через ограждающие конструкции, то ожидаемые уровни в расчетной точке определяются по формуле:

L = Lр.сум - 10 lg Ви + 10 lg Sorp - R - 10 lg Вш + 6, дБ (2.29)

Lp cyм=101g^Lpi (2.30)

Lp сум - суммарный уровень звуковой мощности, излучаемый всеми источниками, находящимися в рассматриваемом шумном помещении, дБ;

m - общее количество источников шума; (если источник шума один, m = 1, Lp сум = Lp, где Lp - уровень звуковой мощности этого источника);

Ви, Вш - соответственно постоянные изолируемого и шумного помещений, м²;

Sorp - площадь ограждения, м²;

R-звукоизолирующая способность ограждения, через которое шум проникает в изолируемое помещение, дБ.

R = 201gQ + 201gf-54, (2.31)

где Q - вес 1-го м² ограждения заданной толщины, кг / м²;

f- частота звука, Гц.

6,42 • 10⁴

f_rp=----------- , (2.32)

с₁ h

где f_гp - частота волнового совпадения, от которой звукоизолирующая способность не будет возрастать, Гц;

с₁ - скорость распространения звуковых волн, м/с;

h - толщина преграды, см.

Определение требуемого снижения уровней звукового давления

Требуемое снижение уровней звукового давления L определяется по формуле:

L= L-L_доп ()

где L-измеренный уровень звукового давления на рабочих местах действующего предприятия, определенный в расчетных точках (см. п. 3);

L_доп-допустимые по нормам уровни звукового давления, дБ по ГОСТ 12.1.003-86. «Шум. Общие требования безопасности».

Методы и средства коллективной и индивидуальной

защиты от шума

После получения требуемого снижения уровней звукового давления необходимо выбрать метод защиты от шума.

Средства защиты от шума подразделяют на средства коллективной и индивидуальной защиты.

Методы относительно снижения шума следует предусматривать на стадии проектирования промышленных объектов и оборудования. Снижение шума можно достичь только путем обесшумливания всего оборудования с высоким уровнем шума.

Работу относительно обесшумливания действующего производственного оборудования в помещении начинают с составления шумовых карт и спектров шума, оборудования и производственных помещений, на основании которых выносится решение относительно направления работы.

Борьба с шумом в источнике его возникновения –наиболее действенный способ борьбы с шумом. Создаются малошумные механические передачи, разрабатываются способы снижения шума в подшипниковых узлах, вентиляторах.

Архитектурно-планировочный аспект коллективной защиты от шума– предполагается снижение уровня шума путем использования экранов, территориальных разрывов, шумозащитных конструкций, зонирования и районирования источников и объектов защиты, защитных полос озеленения.

Организационно-технические средства защиты от шумасвязаны с изучением процессов шумообразования промышленных установок и агрегатов, транспортных машин, технологического и инженерного оборудования, а также с разработкой более совершенных малошумных конструкторских решений, норм предельно допустимых уровней шума станков, агрегатов, транспортных средств и т.д.

Акустические средства защиты от шума подразделяются на средства звукоизоляции, звукопоглощения и глушители шума.

Снижение шума звукоизоляцией.Суть этого метода заключается в том, что шумоизлучающий объект или несколько наиболее шумных объектов располагаются отдельно, изолировано от основного, менее шумного помещения звукоизолированной стеной или перегородкой. Звукоизоляция также достигается путем расположения наиболее шумного объекта в отдельной кабине. Звукоизоляция достигается также путем расположения оператора в специальной кабине, откуда он наблюдает и руководит технологическим процессом. Звукоизолирующий эффект обеспечивается также установлением экранов и колпаков, что защищает рабочее место и человека от непосредственного влияния прямого звука.

Звукопоглощение достигается за счет перехода колебательной энергии в теплоту вследствие потерь на трение в звукопоглотителе. Звукопоглощающие материалы и конструкции предназначены для поглощения звука как в помещениях с источником, так и в соседних помещениях. Звукопоглощение используется при акустической обработке помещений.

Акустическая обработка помещения предусматривает покрытие потолка и верхней части стен звукопоглощающим материалом. Дополнительно к потолку могут подвешиваться звукопоглощающие щиты, конусы, кубы; устанавливаются резонаторные экраны, т.е. искусственные поглотители. Эффект акустической обработки больше в низких помещениях (где высота не превышает 6м). Акустическая обработка позволяет снизить шум на 8 дБА.

Уровень звука после применения звукопоглощающей облицовки рассчитывают по формуле:

L=10, (2.32)

где В – постоянная помещения, м²;

В₁ – постоянная помещения после акустической обработки, м².

В₁=, (2.33)

Где А₁ – эквивалентная площадь звукопоглощения поверхностями не занятыми звукопоглощающей облицовкой;

- добавочное звукопоглощение вносимое звукопоглощающей облицовкой;

А₁=(S-S_обл) – эквивалентная площадь звукопоглощения поверхностями не занятыми звукопоглощающей облицовкой;

- средний коэффициент звукопоглощения акустически обработанного помещения.

= S_облобл, (2.34)

 

 

S_обл – площадь звукопоглощения облицовки;

_обл – реверберационный коэффициент звукопоглощающей облицовки.

А₁=В_шS/ В_ш+S, (2.35)

S – общая площадь всех поверхностей помещения

 

=А₁А/S (2.36)