Практическая работа: Способы снижения шума

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство морского и речного транспорта

ФГБОУ ВО

«Сибирский государственный университет водного транспорта»

Кафедра: «Техносферной безопасности»

Дисциплина: «Безопасность жизнедеятельности»

Расчетно-графическая работа

на тему: Способы снижения шума

Выполнил: ст. гр. ТТП-41 (а)

Светкин А.Е.

Проверил: Панов Д.В.

Новосибирск 2018

Введение

Когда говорят об уровне шума, обычно имеют в виду его интенсивность, которая определяется как поток энергии, приходящейся на единицу площади поверхности (например, ватт на квадратный метр, Вт/м²). Однако интенсивность обычных шумов в этих единицах выражать довольно трудно. Дело в том, что ухо улавливает звуки с разницей интенсивности в 10 триллионов раз. Для характеристики уровня шума приняли логарифмическую шкалу величин, поскольку по ней изменение интенсивности шума на одну единицу в действительности означает изменение в 10 раз. Логарифмическую единицу интенсивности звука назвали "бел" (Б) в честь изобретателя телефона Александра Грейама Белла (1847-1922). На практике оказалось удобнее пользоваться десятыми долями бела - децибелами (дБ). Другая характеристика шума - число звуковых колебаний в одну секунду, или частота звука, измеряемая в герцах. Один герц (1 Гц) равен одному колебанию в секунду.

Шум -- беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры. Первоначально слово шум относилось исключительно к звуковым колебаниям, однако в современной науке оно было распространено и на другие виды колебаний (радио-, электричество) Источниками акустического шума могут служить любые колебания в твёрдых, жидких и газообразных средах; в технике основные источники шума -- различные двигатели и механизмы.

1. Допустимый уровень шума

Это уровень, который не вызывает у человека значительного беспокойства и существенных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, чувствительных к шуму.

Шумы окружают человека повсюду. Рано утром звон будильника громкостью 55-80 дБА поднимает с постели. Электробритва гудит с громкостью 70-90 дБА, а кофемолка - около 70 дБА. За завтраком вы слушаете по радио музыку - это 50-70 дБА, шум транспорта на улице достигает 70-80 дБА. А на производстве интенсивность шума доходит до 80-90 дБА и выше. Вечером вы, возможно, зайдете в кафе, чтобы "отдохнуть" под 80 дБА "живого звука", или посидите дома у телевизора с громкостью 60-70 дБА. И, наконец, под тихое, всего лишь в 25-35 дБА, тиканье будильника вы засыпаете.

Наше ухо по-разному воспринимает звуки, имеющие одинаковый уровень интенсивности, но разную частоту: звуки с низкой и высокой частотой кажутся тише, чем среднечастотные той же интенсивности. Из-за этого при измерении уровня шума неравномерную чувствительность человеческого уха к звукам разных частот приходится модулировать с помощью специальных частотных фильтров, измеряя так называемый взвешенный уровень звука.

Основное физиологическое воздействие шума заключается в том, что повреждается внутреннее ухо, возможны изменения электрической проводимости кожи, биоэлектрической активности головного мозга, сердца и скорости дыхания, общей двигательной активности, а также изменения размера некоторых желез эндокринной системы, кровяного давления, сужение кровеносных сосудов, расширение зрачков глаз. Работающий в условиях длительного шумового воздействия испытывает раздражительность, головную боль, головокружение, снижение памяти, повышенную утомляемость, понижение аппетита, нарушение сна. В шумном фоне ухудшается общение людей, в результате чего иногда возникает чувство одиночества и неудовлетворенности, что может привести к несчастным случаям.

Длительное воздействие шума, уровень которого превышает допустимые значения, может привести к заболеванию человека шумовой болезнью -- нейросенсорная тугоухость.

На основании всего выше сказанного шум следует считать причиной потери слуха, некоторых нервных заболеваний, снижения продуктивности в работе и некоторых случаях потери жизни.

Основная цель нормирования шума на рабочих местах -- это установление предельно допустимого уровня шума (ПДУ), который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц.

2. Способы снижения уровня шума

Для борьбы с шумом в помещениях проводятся мероприятия как технического, так и медицинского характера.

Основными из них являются:

* устранение причины шума, т. е. замена шумящего оборудования, механизмов на более современное нешумящее оборудование;

* изоляция источника шума от окружающей среды (применение глушителей, экранов, звукопоглощающих строительных материалов);

* ограждение шумящих производств зонами зеленых насаждений;

* применение рациональной планировки помещений;

* использование дистанционного управления при эксплуатации шумящего оборудования и машин;

* использование средств автоматики для управления и контроля технологическими производственными процессами;

* использование индивидуальных средств защиты (беруши, наушники, ватные тампоны); шум физиологический рабочий

* проведение периодических медицинских осмотров с прохождением аудиометрии;

* соблюдение режима труда и отдыха;

* проведение профилактических мероприятий, направленных на восстановление здоровья.

Интенсивность звука определяется по логарифмической шкале громкости. В шкале -- 140 дБ. За нулевую точку шкалы принят "порог слышимости" (слабое звуковое ощущение, едва воспринимаемое ухом, равное примерно 20 дБ), а за крайнюю точку шкалы -- 140 дБ -- максимальный предел громкости.

Громкость ниже 80 дБ обычно не влияет на органы слуха, громкость от 0 до 20 дБ -- очень тихая; от 20 до 40 -- тихая; от 40 до 60 -- средняя; от 60 до 80 -- шумная; выше 80 дБ -- очень шумная.

Для измерения силы и интенсивности шума применяют различные приборы: шумомеры, анализаторы частот, корреляционные анализаторы и коррелометры, спектрометры и др.

Принцип работы шумомера состоит в том, что микрофон преобразует колебания звука в электрическое напряжение, которое поступает на специальный усилитель и после усиления выпрямляется и измеряется индикатором по градуированной шкале в децибелах.

Анализатор шума предназначен для измерения спектров шумов оборудования. Он состоит из электронного полосного фильтра с шириной полосы пропускания, равной 1/3 октавы.

Основными мероприятиями по борьбе с шумом являются рационализация технологических процессов с использованием современного оборудования, звукоизоляция источников шума, звукопоглощение, улучшенные архитектурно-планировочные решения,средства индивидуальной защиты.

На особо шумных производственных предприятиях используют индивидуальные шумозащитные приспособления: антифоны,противошумные наушники и ушные вкладыши типа «беруши». Эти средства должны быть гигиеничными и удобными в эксплуатации.

В России разработана система оздоровительно-профилактических мероприятий по борьбе с шумом на производствах, среди которых важное место занимают санитарные нормы и правила.

Выполнение установленных норм и правил контролируют органы санитарной службы и общественного контроля.

Разработка шумобезопасной техники -- уменьшение шума в источнике -- достигается улучшением конструкции машин, применением малошумных материалов в этих конструкциях.

Архитектурно-планировочные методы -- рациональная акустическая планировка зданий; размещение в зданиях технологического оборудования, машин и механизмов; рациональное размещение рабочих мест; планирование зон движения транспорта; создание шумозащищенных зон в местах нахождения человека.

Организационно-технические мероприятия:

· изменениетехнологических процессов;

· устройство дистанционного управления и автоматического контроля;

· рациональный режим труда и отдыха.

3. Расчетная часть

3.1 Задача 1. Снижение шума

Для защиты работающих от действия прямого шума источника применяют экраны. Они образуют звуковую тень. Ее размеры зависят от соотношений между размерами экрана и длиной падающей звуковой волны, а также от расстояния между экраном и экранируемым рабочим местом. Эффективность экрана можно определить методом Реттингера, для чего определяют критерий затухания М.

ИШ - источник шума; РТ - расчетная точка; h - расстояние от источника шума до вершины экрана, м; Н - высота экрана, м; k - высота расчетной точки от поверхности земли, м; x, y - расстояние экрана до источника шума и расчетной точки

Рисунок 1 - Схема расположения экрана относительно источника шума (ИШ) и расчетной точки (РТ)

Решение

a)

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

b)

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Результаты расчетов

Таблица 1

Вывод: Так как уровень шума превышает допустимую норму, следует применить способ для его устранения - защитный экран.

3.2 Задача 2. Звукопоглощение

Процесс поглощения звуковой энергии преградой проходит вследствие преобразования механической энергии, переносимой частицами воздуха, в тепловую за счет потерь на трение в порах материала. Поэтому в целях звукопоглощения применяют пористые (поры должны быть открыты со стороны падения звука и соединяться между собой) и рыхлые волокнистые материалы (войлок, минеральная вата, пробка и т.д.). Звукопоглощающие материалы или конструкции из них укрепляются на ограждающих конструкциях помещения без воздушного зазора или на некотором расстоянии от них (рисунок 3). Тип конструкции, вид и толщина материала, а также величина воздушного промежутка зависят от частоты звука, на которую рассчитывается конструкция.

Решение

a)

1.

2. =0,06

3.

4.

5.

6.

b)

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Расчетная таблица

Таблица 2

ПС-55 - допустимые уровни звукового давления (L_рпс); У - уровень шума в помещении до акустической обработки; У_п - уровень шума в помещении после акустической обработки.

Рисунок 2 - Оценка спектра шума в помещении

Вывод: Уровень шума не превышает допустимых норм. Для того что бы уровень шума не превышал допустимых норм, использовалась перлитовая акустическая плита, укрепленная вплотную к ограждению (30 мм).