Подставляя полученные данные в формулу (1) получаем:
Так как в светильнике 2 лампы, то для одной необходимый световой поток равен 1628 лм. Фактически световой поток лампы 3120 лм, что в 2 раза больше. Можно уменьшить количество светильников или заменить их на аналоги с меньшей мощностью.
Аналогом ЛБ40 является светодиодная лампа Т8. Ее характеристики показаны
в таблице 8.5.
Таблица 8.5 - Технические характеристики светодиодной лампы Т8
|
Наименование |
Мощность, Вт |
Световой поток, лм |
|
Светодиодная лампа Т8 |
18 |
1600 |
Отклонение от расчетного светового потока допускается от - 10% до + 20%.
Отклонение в пределах нормы.
Шум - это беспорядочные звуковые колебания в атмосфере. Ухо человека способно воспринимать упругие колебания в частотном диапазоне от 20 Гц до 20 кГц.
Он оказывает влияние на весь организм человека. Шум с уровнем звукового давления до 30-35 дБ привычен для человека и не беспокоит его. Повышение этого уровня до 40-70 дБ создает значительную нагрузку на нервную систему, вызывая ухудшение самочувствия, и при длительном действии может быть причиной неврозов. Воздействие шума с уровнем свыше 75 дБ может привести к потере слуха - профессиональной тугоухости. При действии шума высоких уровней (более 140 дБ) возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при еще более высоких (более 160 дБ) и смерть.
Шумовое воздействие проявляется медленно прогрессирующим снижением слуха. У некоторых лиц серьезное шумовое повреждение слуха может наступить в первые месяцы воздействия, у других - потеря слуха развивается постепенно, в течение всего периода работы на производстве [12].
Так же шум влияет на производительность труда. При уровнях шума свыше 80 дБа увеличение его на каждые 1-2 дБа вызывает снижение производительности не менее чем на 1% [13]. Это ведет к значительным экономическим потерям.
Результаты воздействия повышенного производственного шума показаны ниже
(таблица 8.6) [12].
Таблица 8.6 - Воздействие шума на слух работающих
|
Показатели |
Эквивалентный уровень звука, дБ |
|||||||||
|
|
80 |
90 |
90 |
90 |
100 |
100 |
100 |
110 |
110 |
110 |
|
Стаж работы, лет |
25 |
5 |
15 |
25 |
5 |
15 |
25 |
5 |
15 |
25 |
|
Доля заболевших тугоухостью, % |
0 |
4 |
14 |
17 |
12 |
37 |
43 |
26 |
71 |
78 |
Согласно СН 2.2.4/2.1.8.562-96 на участке заточки допускаются уровни звукового давления, указанные в таблице 8.7.
Расчет шума производится при теоретической работе всех источников шума, находящихся в помещении. Он включает [13]:
определение уровней звукового давления L в расчетной точке до осуществления мероприятий по снижению шума;
определение требуемого снижения уровней звукового давления ΔLтр в расчетной точке;
выбор мероприятий, обеспечивающих требуемое снижение уровней звукового давления;
расчет и проектирование, выбор типа и размеров шумоглушащих, звукопоглощающих и звукоизолирующих конструкций.
Основными способами защиты рабочего от шума являются его снижение в
источнике и на пути распространения. Первый путь очень сложный, дорогой и не
всегда приносит ожидаемый результат, поэтому обычно используют второй. На пути
распространения шум снижается следующими методами: организационные,
звукоизоляция, звукопоглощение, дистанционное управление из звукоизолирующих
кабин. На участке заточки режущего инструмента возможна установка
звукоизолирующих экранов между оборудованием и акустическая обработка
помещения.
Таблица 8.7 - Предельно допустимые уровни звукового давления и эквивалентный уровень звука в производственных помещениях
|
Вид трудовой деятельности |
Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц |
Эквивалентный уровень звука, дБа |
||||||||
|
|
31,5 |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
|
Выполнение всех видов работ на постоянных рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятий |
107 |
95 |
87 |
82 |
78 |
75 |
73 |
71 |
69 |
80 |
Зоны с уровнем шума более 80 дБА согласно ПОТ Р М-006-97 обозначаются
знаками безопасности (рисунок 8.10).
Рисунок 8.10 - Знак «Работать в защитных наушниках»
Работающих в этих зонах необходимо снабжать средствами индивидуальной
защиты. Они выбираются в соответствии с ГОСТ Р 12.4.255-2011 «ССБТ. Средства
индивидуальной защиты органов слуха. Общие технические требования. Механические
методы испытаний». На участке заточки режущего инструмента используются
противошумные наушники (рисунок 8.11). Они испытываются на акустическую
эффективность согласно ГОСТ Р ЕН 13819-2-2011 «ССБТ. Средства индивидуальной
защиты органов слуха. Акустические методы испытаний». Акустическую
эффективность каждой чашки наушников измеряют в третьоктавных полосах с
определенными среднегеометрическими частотами. Опорная площадка, приведенная на
рисунке 8.12, должна быть закреплена на установке для проведения акустических
испытаний.
- пластмассовый корпус; 2 - стекловата; 3 - уплотняющие прокладки; 4 - съемные чехлы из пленки и фланели
Рисунок 8.11 - Противошумные наушники
Рисунок 8.12 - Конструкция опорной площадки для испытания противошумных наушников
Рассчитаем уровни звукового давления L, дБ на рабочем месте у станка алмазной заточки резцов 3622Д.
Наибольшее влияние на уровень шума будет оказывать оборудование в радиусе
5rmin, где rmin - расстояние до акустического центра ближайшего
источника шума, но в расчете учитываются все станки и пылеуловители. Их шумовые
характеристики занесены в таблицу 8.8. Рабочее место находится на расстоянии
0,5 м от акустического центра станка.
Таблица 8.8 - Шумовые характеристики оборудования на участке заточки режущего инструмента
|
Наименование оборудования |
Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами |
|||||||
|
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
3622Д |
103 |
96 |
91 |
88 |
85 |
83 |
81 |
80 |
|
3М634 |
83 |
79 |
82 |
83 |
88 |
83 |
82 |
84 |
|
3Б633 |
71 |
81 |
88 |
91 |
90 |
83 |
82 |
78 |
|
ТШ-1 |
81 |
82 |
85 |
86 |
87 |
82 |
81 |
71 |
|
ТШ-2 |
81 |
82 |
85 |
86 |
87 |
82 |
81 |
71 |
|
ПУМА 800 |
93 |
97 |
95 |
94 |
91 |
84 |
81 |
75 |
Октавные уровни звукового давления в помещении с несколькими источниками
шума определяем по формуле:
где Lwi - октавный уровень звуковой мощности i-го источника, дБ;
c - коэффициент, учитывающий влияние ближнего поля в тех случаях, когда расстояние r меньше удвоенного максимального габарита источника (r < 2lmax) для i-го источника (принимаем по рисунку 8.12);
Ф - фактор направленности источника шума (табл. 8.9);
W - пространственный угол излучения источника, рад. (табл. 8.9);
r - расстояние от акустического центра источника шума до расчетной точки, м;
k - коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении (табл. 8.10); В - акустическая постоянная помещения, м2;
m - число источников шума, ближайших к расчетной точке (ri < 5rmin);
n -
общее число источников шума в помещении.
Рисунок 8.12 - Определение коэффициента c
Таблица 8.9 - Определение фактора направленности шума
|
Условия излучения |
W, рад |
Ф |
|
В пространство - источник на колонне в помещении, на мачте, трубе |
4p |
1 |
|
В полупространство - источник на полу, на земле, на стене |
2p |
2 |
|
В ¼ пространства - источник в двухгранном углу (на полу близко от одной стены) |
p |
4 |
|
В 1/8 пространства - источник в трехгранном углу (на полу близко от двух стен) |
p/2 |
8 |
Таблица 8.10 - Определение коэффициента k
|
aср |
k |
|
0,2 |
1,25 |
|
0,4 |
1,6 |
|
0,5 |
2,0 |
|
0,6 |
2,5 |
Рассчитываем уровень звукового давления в октавной полосе 63 Гц.
3622Д:
Lwi = 103 дБ;/lmax = 0,5/1,28 = 0,39;
Согласно графику на рисунке 8.9 c = 3,8;
Ф = 8, W = p/2, т.к. станок стоит на полу близко от двух стен;
r = 0,5 м;
aср определяется по формуле:
где А - эквивалентная площадь звукопоглощения, м2;
Sобщ - общая площадь всех ограждающих поверхностей, м2.
А рассчитывается по формуле:
где ai - коэффициент звукопоглощения i-й поверхности (таблица 8.11);
Si -
площадь i-й поверхности, м2.
Таблица 8.11 - Коэффициенты звукопоглощения материалов поверхностей
|
Материалы поверхностей |
ai(63 Гц) |
|
Пол помещений типа 2 - с большим количеством оборудования на единицу площади |
0,15 |
|
Стены оштукатуренные, окрашенные клеевой краской |
0,01 |
|
Потолок оштукатуренный, окрашенный клеевой краской |
0,01 |
|
Оконный переплет застекленный |
0,15 |
Подставляем значения в формулу (5):
Теперь нам известны все компоненты из формулы (4):
Определяем k по
табл. 8.10:
k = 0,5.
В определяем по формуле:
Все данные для формулы (6) найдены ранее:
Аналогично для остальных станков:
3М634:
Lwi = 83 дБ;
r/lmax = 1,5/1,2 = 1,25;
c = 2,5;
Ф = 4, W = p, т.к. станок стоит на полу близко от одной стены;
r = 1,5 м;
3Б633:
Lwi = 71 дБ;
r/lmax = 2,5/1,28 = 1,95;
c = 1,1;
Ф = 4, W = p, т.к. станок стоит на полу близко от одной стены;
r = 2,5 м;
ПУМА 800:
Lwi = 93 дБ;
r/lmax = 1,5/1,6 = 0,94;
c = 3,1;
Ф = 8, W = p/2, т.к. пылеуловитель стоит на полу близко от двух стен;
r = 1,5 м;
Остальное оборудование находится на расстоянии больше 5rmin, поэтому для них необходимо знать только уровни звукового давления:
ТШ-1 - 81 дБ, ТШ-2 - 81 дБ.
Подставляя полученные значения в формулу (3), получаем:
Аналогично рассчитываем уровни звукового давления для остальных октавных полос:
L(125) = 115,4 дБ;
L(250) = 110,9 дБ;
L(500) = 108,5 дБ;
L(1000) = 105,6 дБ;
L(2000) = 102,6 дБ;
L(4000) = 100,5 дБ;
L(8000) = 99,3 дБ.
Очевидно, что уровни звукового давления значительно превышают допустимые нормы, поэтому следует принять все необходимые меры защиты, а именно установка акустических экранов между станками и акустическая обработка помещения звукопоглощающей облицовкой.
Требуемое снижение уровня звукового давления в расчетной точке
определяется как разность между фактическим уровнем звукового давления L и допустимым уровнем Lдоп:
Допустимые октавные уровни звукового давления указаны в таблице 8.12.
Таблица 8.12 - ПДУ звукового давления в октавных полосах частот
|
Среднегеометрическая частота |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
Уровень звукового давления |
95 |
87 |
82 |
78 |
75 |
73 |
71 |
69 |
Рассчитываем требуемое снижение уровня звукового давления для октавной полосы с частотой 63 Гц, подставляя значения в формулу (7):
Аналогично определяется требуемое снижение звукового давления для других октавных полос: