Меню
Головна
 
Головна arrow БЖД arrow Безпека життєдіяльності
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Лекція 6. Захист від виробничого шуму

Загальні відомості про виробничий шум

Шум - це сукупність звуків, що несприятливо впливають на організм людини і заважають його роботі та відпочинку.

Джерелами звуку є коливання матеріальних частинок і тіл, що передаються рідкої, твердої і газоподібної середовищем.

Звук, що поширюється в повітрі або через огороджувальні конструкції, називається повітряним, а в матеріалі - структурним. Звук у повітрі поширюється хвилями стиснення і розрядження, а в твердих тілах можлива передача іншими видами хвиль.

Область простору, в якому поширюються звукові хвилі, називається звуковим полем, яке характеризується швидкістю поширення звуку, інтенсивністю звуку і звуковим тиском.

Швидкість, з якою поширюється звукова хвиля, називається швидкістю звуку. Швидкість звуку, м/с, є функцією щільності р, кг/м3, модуля об'ємної пружності, Па, середовища і визначається за формулою

(6.1)

Швидкість звуку для газоподібного середовища є функцією температури і визначається за формулою

(6.2)

де tc - температура навколишнього середовища, °С.

Швидкість звуку в повітрі при нормальній температурі становить приблизно 340 м/с, у воді - 1430 м/с, у морській воді - 1510 м/с, під льоду - 3200 м/с, у сталі - 5200 м/с, в алмазі - 18 000 м/с.

Звук, параметри якого змінюються в часі за гармонійним законом, називається тоном. Тон звуку визначається його частотою. Високочастотні звуки сприймаються як звуки високого тону, а низькочастотні - низького тону.

Звук з частотою від 16 Гц до 20 кГц називається чутним, з частотою менше 16 Гц - інфразвуком і більше 20 кГц - ультразвуком.

Звукова потужність і рівень звукової потужності. Джерело звука випромінює енергію більш або менш незалежно від навколишнього середовища. Потужність джерела звуку в широких межах від 10-12 до багатьох мільйонів ватт. Звукова потужність мовця людини становить 10-5 Вт.

Вухо людини не може визначати звукову потужність в абсолютних одиницях, але може порівнювати потужність різних джерел звуку за рівнем звукової потужності LN, дБ, пов'язаної зі звуковою потужністю N джерела залежністю

(6.3)

де No = 10-12 Вт - мінімальне значення звукової потужності, з якою шум починає сприйматися вухом людини.

За одиницю вимірювання рівня звукової потужності джерела звуку прийнятий децибел (дБ).

Інтенсивність звуку. Звукові хвилі передають енергію, а на їх збудження в кожну одиницю часу також витрачається визначена енергія, тобто потужність. Звукова потужність джерела визначає інтенсивність генеруються хвиль - це кількість звукової енергії, переданої звуковою хвилею за 1 секунду через площадку 1 квадратний метр, перпендикулярну напрямку поширення звуку. За одиницю інтенсивності прийнятий потік звукової енергії в 1 ват на квадратний метр поверхні (Вт/м2). Інтенсивність звуку визначається за формулою

(6.4)

де Ре-ефективне (середньоквадратичне значення звукового тиску, Па;

р - щільність середовища, кг/м3;

С - швидкість звуку, м/с.

Ефективне значення звукового тиску визначається за формулою

(6.5)

де Р - миттєве значення звукового тиску, Па;

Т - час впливу шуму, ч.

Рівень інтенсивності звуку Lp дБ, визначається з виразу

(6.6)

де I0 - граничне значення інтенсивності звуку дорівнює 10-12 Вт/м2.

Звуковий тиск і рівень звукового тиску. Звуковим тиском називається різниця між миттєвим значенням повного тиску, створюваного звуковою хвилею і середнім тиском, яке спостерігається в невозмущенной середовищі. За одиницю вимірювання звукового тиску прийнятий Паскаль (Па).

Звуковий тиск в даній навколишньому середовищі залежить від акустичних властивостей цього середовища і від джерела звуку. Діапазон звукового тиску дуже широкий. Звуковий тиск від звичайної мови людини на відстані 1 м становить 0,02 Па, а при зльоті реактивного літака на відстані 15 м - 200 Па.

Поріг слуху молодої людини в діапазоні частот від 1000 до 4000 Гц відповідає тиску 2 · 10-5 Па. Це найменше значення звукового тиску, що сприймається людським вухом. Найбільше значення звукового тиску, що викликає болючі відчуття, називається порогом больового відчуття і становить 2 · 102 Па. Між цими значеннями лежить область слухового сприйняття.

Сприйняття шуму органами слуху людини, згідно із законом Вебера-Фехнера, пропорційно логарифму відношення ефективного значення звукового тиску до порогу слуху. Звідси рівень звукового тиску L, дБ, визначається залежністю

(6.7)

де P0 = 2 · 10-5 Па, граничне значення звукового тиску, або поріг чутності;

Ре - ефективне (середньоквадратичне значення звукового тиску в середовищі, Па.

На порозі чутності при среднегеометрической частоті 1000 Гц рівень звукового тиску дорівнює нулю, а на порозі больового відчуття складає 120-130 дБ.

Звукове поле навколо точкового джерела шуму характеризується тим, що рівень звукового тиску зменшується обернено пропорційно квадрату відстані від джерела. При цьому рівень звукового тиску знижується на 6 дБ при подвоєнні відстані від джерела.

При оцінці надходить в розрахункову точку шуму від декількох джерел підсумувати можна тільки енергетичні характеристики шуму - інтенсивність шуму.

Рівні звукової потужності, рівні інтенсивності є логарифмічними величинами, які підсумувати не можна. Тому рівень звукового тиску від кількох джерел шуму визначається за формулою

(6.8)

Якщо джерела шуму мають однаковий рівень звукової потужності, то сумарний рівень звукового тиску в розрахунковій точці, визначається за формулою

(6.9)

де Li -рівень звукового тиску в розрахунковій точці від одного джерела шуму;

n - кількість джерел шуму.

Для вивчення шуму, генерованого виробничим обладнанням, весь діапазон частот розділений на октавні смуги. Октавній смугою частот називається смуга, в якій значення верхньої межі в два рази вище нижньої. Кожна октавна смуга частот характеризується среднегеометрической частотою fсг, яка визначається з виразу

де fH - нижнє значення частоти в розглянутому інтервалі частот, Гц;

fВ - верхнє значення частоти в розглянутому інтервалі частот, Гц.

Поділ шуму на октавні смуги полегшує конструювання засобів зниження шуму, так як дає можливість розглядати незалежно високо-, середньо-, низькочастотні складові спектра.

За характером спектра шуму виділяють:

• широкосмуговий шум з безперервним спектром шириною більш однієї октави;

• тональний шум, у спектрі якого є виражені тони. Тональний характер шуму для практичних цілей встановлюється вимірюванням в третьоктавних смугах частот по перевищенню рівня в одній смузі над сусідніми не менш чим на 10 дБ.

За часовими характеристиками шуму виділяють:

• постійний шум, рівень звуку якого за 8-годинний робочий день або під час вимірювання в приміщеннях житлових та громадських будівель на території житлової забудови змінюється у часі не більш ніж на 5 акустичних децибел (дБА) при вимірах на шкалі "А" на часовій характеристиці шумоміра "повільно";

• непостійний шум, рівень якого за 8-годинний робочий день, робочу зміну або під час вимірювання в приміщеннях житлових та громадських будівель на території житлової забудови змінюється в часі більш ніж на 5 дБА при вимірюваннях за шкалою "А" на часовій характеристиці шумоміра "повільно".

Рівень звуку LA, дБА, постійного широкосмугового шуму на робочих місцях, виміряний на часовій характеристиці шумоміра "повільно", визначається за формулою

(6.10)

(6.11)

де РА - середньоквадратична величина звукового тиску з урахуванням корекції "А" шумоміра, Па.

Еквівалентний по енергії рівень звуку LАЭКВ, дБА, непостійного шуму за час Т - рівень звуку постійного широкосмугового шуму, який має таке ж середньоквадратичне звуковий тиск, що і даний непостійний шум протягом певного інтервалу часу.

Максимальний рівень звуку LAMAKC, дБА, - рівень звуку, що відповідає максимальному показнику вимірювального, прямо показуючого приладу (шумоміра) при візуальному відліку, або значення рівня звуку, превышаемое протягом 1% часу вимірювання при реєстрації автоматичним пристроєм.

Шкідливий вплив шуму залежить від тривалості перебування людини в несприятливих в акустичному відношенні умовах. Тому введено поняття дози шуму Д, Па2-ч, як інтегральної величини, що враховує акустичну енергію, впливає на людини за певний період часу Т. Доза шуму визначається за формулою

(6.12)

де РА - середньоквадратичне значення звукового тиску з урахуванням корекції "А" шумоміра, Па.

 
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Схожі тими

ТЕХНІЧНІ ЗАХОДИ ЗАХИСТУ ВІД ВИРОБНИЧИХ НЕБЕЗПЕК
Захист виробничого персоналу в надзвичайних ситуаціях
ЗАХИСТ ВІД ВИРОБНИЧОГО ШУМУ
ПРАВОВІ ТА ОРГАНІЗАЦІЙНІ ЗАХОДИ ЗАХИСТУ ВІД ВИРОБНИЧОГО РИЗИКУ
Захист від виробничої вібрації
Загальні відомості про освітлення і його характеристики
Загальні відомості про судинах
Загальні відомості про вібрації
ВИРОБНИЧА САНІТАРІЯ
Ідентифікація негативних факторів виробничого середовища
 
Предмети
Банківська справа
БЖД
Бухоблік і аудит
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика і естетика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Політологія
Політекономія
Право
Психологія
Соціологія
Страхова справа
Товарознавство
Філософія
Фінанси