Уровень звуковой мощности одного источника определяется зависимостью (6.2):
(6.2)где:
- излучаемая звуковая мощность, кВт.Звуковая мощность прессов составляет 0.001% от номинальной установочной мощности электродвигателя. Общая установленная мощность электродвигателей на участке, включая подъемно-траспортное оборудование и станочное оборудование, равняется 240 кВт. Площадь участка составляет 620 м2. Приведенный к единице коэффициент звукопоглощения равен 0.3. В этом случае:
дБ, дБИнтенсивный шум приводит к профессиональным заболеваниям органов слуха. Наиболее неблагоприятным для органов слуха является высокочастотный шум (1000 - 4000Гц). Шум, особенно прерывистый, импульсивный, ухудшает точность выполнения операций, затрудняет мышление человека.
Нормирование шума ведется в двух направлениях: гигиеническое нормирование и нормирование шумовых характеристик машин ГОСТ 8.055-73 . Действующие нормы шума на рабочих местах регламентируются ГОСТ 12.1.003-83 “ССБТ. Шум. Общие требования безопасности”. Для постоянных шумов нормирование ведется по предельному спектру шума.
Предельным спектром шума – называется совокупность нормативных уровней звукового давления в восьми октавных полосах частот: 63; 155; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.
Для ориентировочной оценки ГОСТ допускает за характеристику постоянного шума на рабочем месте принимать уровень звука в дБА, измеряемый по шкале “А” шумометра и определяемый по формуле (6.3):
(6.3)где:
- среднеквадратическое звуковое давление с учетом коррекции шумометра, Па; - среднеквадратическое звуковое давление.В производстве часто шум имеет не постоянный характер. Здесь наиболее удобно пользоваться средней величиной, называемой эквивалентным уровнем (по энергии) звука
и характеризующей среднее значение энергии звука в дБА (см. таблицу 6.2).Таблица 6.2. Допустимые уровни звукового давления (дБ) и уровня звука (дБА) на постоянных рабочих местах
Вид помещения | Среднегеометрические значения частот основных полос | Уровни звука и эквивалент уровня звука, дБА | |||||||
63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | ||
Уровни звукового давления | |||||||||
КБ, лаборатории, медпункты. | 71 | 61 | 54 | 49 | 45 | 42 | 40 | 38 | 50 |
Управления (рабочие комнаты) | 79 | 70 | 68 | 58 | 55 | 52 | 50 | 49 | 60 |
Помещения и участки точной сборки | 94 | 87 | 82 | 78 | 75 | 73 | 71 | 70 | 80 |
Постоянные рабочие места и рабочие зоны на территории предприятия | 99 | 92 | 86 | 83 | 80 | 78 | 76 | 74 | 85 |
Следует заметить, что нормы устанавливают предельные значения параметров шума в различных производственных помещениях в зависимости от характера труда в них, а не от видов оборудования.
Зоны с уровнем звука выше 85 дБ следует обозначать знаками безопасности. Работающих в этой зоне людей администрация обязана снабжать средствами индивидуальной защиты.
В зонах с октавными уровнями звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной полосе даже кратковременное пребывание работающих запрещается.
“Шумным“ технологическим оборудованием считается оборудование, на рабочих местах которого уровни шума превышают допустимые по действующим нормам на 10 дБ.
6.5 Разработка мероприятий по снижению шума
Защита от шума может осуществляться коллективными и индивидуальными средствами. На рис. 6.4 представлена общая классификация методов и средств коллективной защиты от шума в зависимости от способа реализации. Уменьшение шума в источнике, т.е. выбор средств снижения шума в источнике его возникновения, зависит от происхождения шума. В данном случае для снижения шума от подшипников и зубчатых передач, пригодны такие мероприятия как:
· повышение точности обработки и сборки зубчатых передач;
· размещение зубчатых зацеплений в масляных ваннах;
· применение принудительной смазки в сочленениях;
· применение прокладочных материалов и упругих вставок в соединениях для уменьшения колебаний;
· уменьшение интенсивности вибраций поверхностей, создающих шум, путем повышения жесткости их крепления;
· применение в подшипниках смазок и присадок.
Вместе с тем одним из наиболее эффективных методов снижения шума является использование звукоизоляции. С помощью звукоизолирующих преград легко снизить уровень шума на 30...40 дБ. Метод основан на отражении звуковой волны, падающей на ограждение, поскольку большая часть падающей на ограждение звуковой энергии отражается, и лишь ее небольшая доля (около 1/100 и менее) проникает через ограждение (рис.6.5). Т.о. можно сказать, что звуковая энергия проникает за преграду только за счет колебаний самой преграды. Следовательно, чем тяжелее, массивнее преграда, тем труднее привести ее в состояние колебаний и тем она эффективнее изолирует от проникновения звука. Поскольку сопротивление преграды определяется ее инертностью, то звуковые колебания высокой частоты изолируются лучше, чем колебания низкой частоты, поэтому необходимо учитывать характер шума источника. В дипломном проекте предлагается оградить все имеющиеся в цеху электродвигатели защитными кожухами, в этом случае уровень шума в цеху можно рассчитать по формуле (6.4):
где:
дБ - уровень звукового давления в помещении; - площадь перегородки, м2; - расстояние от источника шума, м; - постоянная помещения. - коэффициент звукопоглощения для однородной перегородки, где - масса 1 м2 ограждения, кг; - частота звуковых колебаний, Гц;Расчет проводим для наиболее опасной частоты 8000Гц.
дБ, дБТаким образом, в результате установки звукоизоляционных кожухов, уровень шума на участке снижается до 88 дБ, и спроектированный участок полностью отвечает санитарным нормам по уровню шума. Поскольку наибольший эффект в борьбе с шумом достигается при комплексных мерах защиты, то рекомендуется, по возможности, использовать все доступные меры для снижения шума в помещении.
Рис. 6.4. Средства коллективной защиты от шума.
Рис. 6.5. Схема отражения звуковой волны от преграды.
Несмотря на соответствие уровня шума, после проведенных мероприятий, допустимым нормам, целесообразно покрывать стены здания пористой штукатуркой, у которой коэффициент звукопоглощения находится в пределах 0.2¸0.8.
При таком коэффициенте степень поглощения шума будет определятся по формуле (6.5):
,(6.5)где:
- коэффициенты звукопоглощения до и после обработки. дБ.В данном случае, применение этого метода не вызвано необходимостью, однако дополнительное снижение уровня шума не является лишнем.
Целесообразно также применение средств индивидуальной защиты органов слуха работающих. Средства индивидуальной защиты органов слуха работающих установлены ГОСТ 12.4.011–75. Это противошумовые шлемы, наушники, заглушки, вкладыши. Они эффективно защищают организм от раздражающего действия шума, предупреждая возникновение различных функциональных нарушений и расстройств, если правильно подобраны и систематически используются. Однако, они должны использоваться только в качестве дополнительных средств защиты.
Вкладыши – наиболее простое, дешевое и удобное защитное средство. Они вставляются в слуховой канал. Вкладыши могут быть жесткими, изготовленными в виде конуса из резины, пластмассы, и мягкими. Мягкие вкладыши изготавливают из хлопчатобумажной ваты и других материалов. Вкладыши не мешают носить головной убор и очки. К недостаткам их надо отнести возможность раздражения слухового канала, особенно при повышенной температуре воздуха.