Производственный шум и вибрация.

Возникает при штамповке, клепке, ковке и т.д.

Механический

Интенсивность звука - звуковая энергия, передаваемая в единицу времени через единицу поверхности: [I] = Вт/м²

Разная частота колебаний будет давать разную интенсивность звука.

Болевой порог: I_б.п.= 10² Вт/м²; порог слышимости: I_сл.=10^-12 Вт/м².

Уровень интенсивности звука (L_i) = 10lg (I/I₀), где I – интенсивность распространяющейся звуковой волны; I₀ – порог слышимости.

Звуковое давление (р) – разница между атмосферным давлением и давлением в данной точке звукового поля.

Порог слышимости 2*10^-5Па; болевой порог 2*10²Па.

Уровень интенсивности звука можно связать со звуковым давлением следующей формулой:

L_P=20lg(P/P₀)

где Р – звуковое давление, Р₀ – порог слышимости.

Все эти величины не могут дать полной информации о громкости звука, так как при одинаковой силе звука, но при разной частоте громкость звука будет различной. Поэтому измеряют уровень громкости, который измеряется в фонах.

Вибрации – это колебания твердых тел – частей аппаратов, машин, оборудования, сооружений, воспринимаемые организмом человека как сотрясения. Часто вибрации сопровождаются слышимым шумом.

Местная вибрация характеризуется колебаниями инструмента и оборудования, передаваемыми к отдельным частям тела.

При общей вибрации колебания передаются всему телу от работающих механизмов на рабочем месте через пол, сиденье или рабочую площадку. Наиболее опасная частота общей вибрации лежит в диапазон 6-9 Гц, поскольку она совпадает с собственной частотой колебания внутренних органов человека, в результате чего может возникнуть резонанс.

Основные параметры, характеризующие вибрацию:

- частота (I) (Гц);

- амплитуда смещения (А) – величина наибольшего отклонения колеблющейся точки от положения равновесия (м)

- колебательная скорость, (V) (м/с)

- колебательное ускорение (а) (м/с²)

Поскольку диапазон изменения параметров вибрации от пороговых значений, при которых она не опасна, до действительных – большой, то удобнее измерять не действительные значения этих параметров, а логарифм отношения действительных значений к пороговым. Такую величину называют логарифмическим уровнем параметра, а единицу ее измерения – децибел.

Так логарифмический уровень виброскорости определяется по формуле:

L_V=20lg (V/V₀)

Снижения шума можно достичь следующими методами:

- уменьшение шума в источнике его образования

- изоляция источников шума средствами звукоизоляции и звукопоглощения;

- архитектурно-планировочные решения, предусматривающие рациональное размещение технологического оборудования, машин, механизмов, акустическая обработка помещений;

- применение средств индивидуальной защиты.

Защита от аэродинамического шума, возникающего при работе вентиляционных установок, кондиционеров, компрессоров, при обдувке деталей сжатым воздухом для их очистки, сушки и при других технологических операциях требует больших усилий и часто является недостаточной. Основное снижение шума достигается в основном звукоизоляцией источника или применением глушителей, которые устанавливают на воздуховодах. всасывающих трактах, магистралях выброса и переписка воздуха.

Звукоизоляция это специальные устройства преграды (в виде стен, перегородок, кожухов, экранов и т. д.), препятствующие распространению шума из одного помещения в другое или в одном и том же помещении. Физическая сущность звукоизоляции состоит в том, что наибольшая часть звуковой энергииотражается от ограждающих конструкций.

Звукоизолирующая способность преград возрастает с увеличением их массы и частоты звука. В ряде случаев многослойные конструкции,состоящие из разных материалов, обладают более высокой звукоизоляцией, чем однослойные конструкции такой же массы. Воздушная прослойка между слоями увеличивает звукоизолирующую способность преграды.

В производственных условиях часто вместе со звукоизоляцией применяют звукопоглощение. Наиболее эффективно поглощают звук пористые материалы. Это объясняется переходом энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту, образующуюся в результате их трения в порах материала. В качестве звукопоглощающего материала применяют капроновое волокно, поролон, минеральную вату, стекловолокно, пористый поливинилхлорид, асбест, пористую штукатурку, вату и др.

Очень часто для защиты от шума используют специальные кожухи, устанавливаемые па агрегатах. Их обычно изготовляют из тонких алюминиевых, стальных или пластмассовых листов. Внутренняя поверхность кожуха обязательно облицовывается звукопоглощающим материалом. При установке кожуха на пол должны использоваться резиновые прокладки. Кожух может обеспечить снижение шума на 15-20 дБ.

Для защиты работающих от непосредственного (прямого) воздействия шума используют экраны, устанавливаемые между источником шума и рабочим местом. Акустический эффект экрана основан на образовании за ним области тени, куда звуковые волны проникают лишь частично. Экраны облицовывают звукопоглощающим материалом толщиной не менее 50-60 мм. Снижение шума в местах, защищенных экранами, составляет 5-8 дБ.

Большое значение для снижения шума и вибрации имеет правильная планировка территории и производственных помещений, а также использование естественных и искусственных преград, препятствующих распространению шума.

Для защиты от вибрации широко используют вибропоглощающие и виброизолирующие материалы и конструкции.

Виброизоляция – это снижение уровня вибрации защищаемого объекта, достигаемое уменьшением передачи колебаний от их источника. Виброизоляция представляет собой упругие элементы, размещенные между вибрирующей машиной и ее основанием.

Амортизаторы вибраций изготовляют из стальных пружин или резиновых прокладок.

Фундаменты под тяжелое оборудование, вызывающее значительные вибрации, делают заглубленными и изолируют со всех сторон пробкой, войлоком, шлаком, асбестом и другими демпфирующими вибрации материалами.

Для уменьшения вибрации кожухов, ограждений и других деталей, выполненных из стальных листов, на них наносят слой резин, пластиков, битума, вибропоглощающий мастик, которые рассеивают энергию колебаний.

В тех случаях, когда техническими и другими мерами не удается снизить уровень шума и вибрации до допустимых пределов, применяют индивидуальные средства защиты. Для защиты рук от воздействия локальной вибрации применяют рукавицы или перчатки следующих видов: со специальными виброзащитными упруго-деморфирующими вкладышами, полностью изготовленные из виброзащитного материала (литьем, формованием и т. п.), а также виброзащитные прокладки или пластины, которые снабжены креплениями к руке.

Для защиты от вибрации, передаваемой человеку через ноги, рекомендуется носить обувь на войлочной или толстой резиновой подошве.