1. Определение цель лабораторной работы.
2. Табл. 1 и бланк спектра гармонического звука. Вывод.
3. Табл. 2 и 3 с выводами, сравнение теоретических и экспериментальных значений эффективности акустической обработки камеры и звукоизолирующей перегородки.
4. Бланк спектрального анализа и выводы с гигиенической оценкой трёх режимов.
Правила техники безопасности при выполнении
Лабораторной работы
1. К выполнению лабораторной работы допускаются студенты, ознакомившиеся с данными методическими указаниями.
2. Перед подключением стенда к электросети произвести визуальный осмотр токоведущих частей, вилки, розетки. При обнаружении неисправностей прекратить выполнение работы, поставив в известность преподавателя.
3. Не открывать крышку камеры при включенных источниках звука.
4. При замене звукоизолирующей перегородки, при выполнении акустической обработки камеры проявлять осторожность, не допускать падения крышки камеры.
5. Не загромождать стол и верхнюю крышку посторонними предметами.
6. После выполнения работы отключить все приборы и стенд от электросети.
Контрольные вопросы
1. К каким последствиям моют повести воздействие шума на организм человека.
2. Физические единицы шума.
3. Понятие спектра шума. Типы спектров.
4. Октавный и треть октавный анализ шума.
5. Нормирование параметров пума.
6. Организационные методы борьбы с шумом.
7. Технические методы борьбы с шумом.
8. Звукоизоляция и эффективность звукоизоляции.
9. Звукопоглощение, акустическая обработка помещений эффективность акустической обработки.
10. Назначение отдельных приборов и элементов лабораторного стенда.
Список рекомендуемой литературы
1. ГОСТ 12.1.003. Шум. Общие требования безопасности.
2. 2. Охрана труда в машиностроении/Под ред. Е.Я. Юдина, С.В.Белова. М.: Машиностроение, 1963. 432 с.
3. Средства защиты в машиностроении. Расчет и проектирование: Справочник/ Под. ред. С.В. Белова. М.: Машиностроение, 1990. 368 с.
Приложение
Таблица 1
Спектр гармонического звука
| Уровни звукового давления (дБ) в октавных полосах частот, Гц | |||||||||
| 31,5 | |||||||||
Выводы:
Таблица 2
Исследование звукопоглощения
| Параметры | Уровни звукового давления (дБ) в октавных полосах частот, Гц | Уровни звука дБА | |||||||||
| 31,5 | |||||||||||
| Исходный режим,L | |||||||||||
| Акустическая обработка L0 | |||||||||||
| L0ЭКСП= L- L0 | |||||||||||
| α1 (фанера) | - | - | 0,2 | 0,28 | 0,26 | 0,09 | 0,02 | - | - | ||
| см. формулу 3 | |||||||||||
| α2 (поролон) | - | - | 0,32 | 0,56 | 0,82 | 0,79 | 0,72 | 0,3 | - | ||
| см. формулу 4 | |||||||||||
| см. формулу 2 |
Выводы:
Таблица 3.
Исследование звукоизоляции
| Параметры | Уровни звукового давления (дБ) в октавных полосах частот, Гц | Уровни звука дБА | ||||||||
| 31,5 | ||||||||||
| Исходный режим, L | ||||||||||
| Перегородка, L0 | ||||||||||
| Окончание табл.3. | ||||||||||
| Параметры | Уровни звукового давления (дБ) в октавных полосах частот, Гц | Уровни звука дБА | ||||||||
| 31,5 | ||||||||||
| Эффективность L0ЭКСП= L- L0 | ||||||||||
| Эффективность см. формулу 1 | ||||||||||
| Допустимый уровень шума |
Выводы:
Лабораторная работа №3
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУШНОЙ
СРЕДЫ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ
Цель работы:
1. Определение концентрации пыли в воздушной среде производственных помещений весовым методом.
2. Исследование дисперсного состава пыли, формы и количества пылинок счетным методом.
3. Ознакомление с предельно-допустимыми концентрациями различных видов пыли.
В промышленности, на транспорте и в сельском хозяйстве значительное число работ и операций сопровождается образованием и выделением пыли. Производственной пылью называют находящиеся во взвешенном состоянии и медленно оседающие в воздухе рабочей зоны частицы размерами от нескольких десятков до долей микрометра. Пыль принято также называть аэрозолем. Производственную пыль классифицируют по способу её образования, происхождению, по размерам частиц (см. табл.1).
Вредное влияние производственной пыли на здоровье работающих зависит от многих факторов. К ним в первую очередь относятся химические свойства пыли, электрозаряженность, растворимость пыли, форма пылевых частиц, дисперсность, содержание пыли в воздухе.
Химический состав пыли. Наибольшее значение имеет содержание в пыли-двуокиси кремния: чем больше ее процент, тем опаснее пыль для организма. Пыль, образующаяся в производстве кварцевого стекла содержит до 99% свободной двуокиси кремния при формовке в литейных цехах 60-80%.
Электрозаряженность пыли. Пылевые частицы несут как положительный, так и отрицательный заряд. Процент задержки в дыхательных путях электрозаряженной пыли в 2-3 раза больше, чем нейтральной.
Растворимость пыли. Имеет положительное и отрицательное значение для организма. Если пыль не токсична (древесная, наждачная, органическая пластмассовая и др.), то хорошая растворимость такой пыли является благоприятным фактором для быстрого удаления ее из легких. В случае токсичной пыля (марганца, свинца, мышьяка и др.) хорошая растворимость является отрицательным фактором для здоровья человека.
Форма пылевых частиц. Влияет на устойчивость аэрозоля в воздухе и поведение в организме. Частицы сферической формы быстрее выпадают из воздуха, легче проникают в легочную ткань и вызывают заболевания. Пылинки с зазубренными краями (наждачная, металлическая, стеклянная пыль, пыль стекловолокна, шлаковаты и др.) травмируют верхние дыхательные пути.
Дисперсность пыли. Частицы размером свыше 10-20 мкм быстро выпадают из воздуха. Частицы микроскопического размера 0,25-10 мкм (см. табл.1) более устойчивы в воздухе. Ультрамикроскопические частицы величиной 0,25-0,1 мкм длительно витают в воздухе. Наиболее опасными по возникновению профессиональных заболеваний являются пылинки размером менее 5 мкм (и особенно 1-2 мкм). Менее опасной является ультрамикроскопическая и видимая пыль. Практически в производственных условиях частицы размером до 5 мкм составляют 70-90% всех пылевых частиц, 10 мкм и выше - 0,6-8% (см. табл.2).
Таблица 1
Классификация производственной пыли
| по способу образования | по происхождению | по дисперсности |
| 1. Аэрозоль дезинтеграции. Возникает при дроблении, размоле твердых веществ, транспортировке и упаковке сыпучих материалов, шлифовке, заточке, полировке и др. | 1. Органическая: а) растительная; б) животная; в) микроорганизмы; г) искусственная (пластмассовая, пыль красителей и др.). | 1. Видимая. Имеет размер 10 мкм и быстро выпадает из воздуха. |
| 2. Аэрозоль конденсации. Возникает при испарении и последующей конденсации в воздухе паров металлов и неметаллов (электросварка, электроплавка и др.). | 2. Неорганическая: а) минеральная (кремниевая, силикатная и т.п.); б) металлическая (пыль железа, цинка, свинца и др.). | 2. Микроскопическая. Имеет размер от 10 до 0,25 мкм и мед ленно выпадает из воздуха. |
| Окончание табл. 1 | ||
| по способу образования | по происхождению | по дисперсности |
| 3. Смешанная: а) минерально-металлическая (например, смесь пыли железа и кремния); б) органическая и неорганическая (пыль злаков и почвы). | 3. Ультрамикроскопическая. Имеет размер менее 0,25 мкм, длительно витает в воздухе |
Таблица 2
Степень дисперсности пылевых частиц при различных
процессах обработки
| Процесс | Вид пыли | Соотношение размеров пылевых частиц, % | |||
| до 2 мкм | 2-5 мкм | 5-10 мкм | >10 мкм | ||
| Обдирка металла | Металлическая и минеральная | ||||
| Заточка металла | -//- | 62-80 | 13-24 | 6-10 | 0,6-3,5 |
| Обточка древесины | Древесная |
Содержание пыли в воздухе не должно превышать установленную ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" предельно-допустимую концентрацию (ПДК). ПДК - это такая концентрация, которая при ежедневной работе в течение 8 часов или другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболевания или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующие поколений. ПДК отдельных видов пыли в мг/м3 приведены на планшете к лабораторной работе.
Пыль оказывает вредное действие, главным образом, на верхние дыхательные пути и легкие. При длительном воздействии пыли на человека возможны серьезные поражения всего организма, прежде всего профессиональный бронхит и пневмокониоз. При работе, связанной с вдыханием кварцсодержащей пыли, возможно заболевание наиболее тяжелым видом пневмокониоза - силикозом. Силикоз может развиться у рабочих литейных цехов, пескоструйщиков, при ремонте стекловаренных печей, в производстве кварцевого стекла. Пневмокониозы возникают среди электросварщиков, заточников, шлифовальщиков, строительных рабочих (от воздействия пыли асбеста, цемента, сухой глины), в химической промышленности, в производстве строительных материалов и др.
Запыленность воздуха можно определить весовым, счетным, электрическим, и фотоэлектрическим методами. В денной работе изучаются первые два метода.
Весовой метод служит для определения массы пыли содержащейся в единице объема воздуха. Для этого взвешивается специальный фильтр до и после протягивания через него определенней объема запыленного воздуха, а затем подсчитывается масса пыли. Весовая концентрация пыли (мг/м3) находится по формуле
где 
- количество пыли, осевшей на фильтре;
и 
- масса фильтра до и после опыта, мг;
- скорость прохождения воздуха через фильтр, л/мин;
- продолжительность отбора пробы, мин.
Электрический метод определения концентрации пыли основан на электризации пиленых частиц в поле коронного разряда и последующем измерении их суммарного заряда. Измеряемый суммарный заряд пропорционален содержанию пыли в воздухе.
Счетный метод основан на осаждении пыли из определенного объема воздуха с помощь прибора – кониметра и последующем определении под микроскопом формы, размера и количества пылинок в единице объема, обычно в 1 см3 воздуха.
