Порядок проведения экспериментов

4.1.Измерение интенсивности спектра шума источника в непосредственной близости.

Включить прибор ШУМ-1М. Включить источник шума. Установить включенный прибор в непосредственной близости к источнику. Полученный результат занести в таблицу 1.

4.2.Закрыть источник шума звукоизолирующим кожухом. Установить микрофон прибора ШУМ-1М на расстоянии 1 м от источника шума. Включить источник. Включить прибор. Произвести измерение уровня звукового давления. Результат занести в таблицу 16.

4.3.Убрать звукоизолирующий кожух.

Установить звукопоглощающую перегородку на расстоянии 1 м от источника шума. За ней установить микрофон прибора ШУМ-1М включить источник шума. Включить прибор. При этом направление распространения шума должно совпадать с направлением оси микрофона на источник. Произвести измерения. Полученные результаты занести в таблицу 5.4.

Таблица 5.4

Таблица результатов измерения уровня шума.

№ п/п	УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ	ПАРАМЕТРЫ	Общий уровень шума, дБ	Уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц
65:125:250:500: 1000:2000:4000:
	Без шумопоглощения	L, дБ
	С установкой звукопоглощающей облицовки	Lобл,, дБ
		L – Lобл ,дБ
	С установкой звукоизолирующего кожуха	Lк, дБ
		L – Lк, дБ

Измерение уровней звукового давления в октавных полосах частот производится только после измерения по характеристике ЛИН. При этом переключатель РОД ИЗМЕРЕНИЯ устанавливается в положение ФИЛЬТРЫ, а переключателем ЧАСТОТА поочередно в положение 16…8000.

При измерении уровней звукового давления в октавных полосах частот пользуются только переключателем ДЕЛИТЕЛЬ II, при котором в каждой октавной полосе частот стрелка прибора измерительного устанавливается в правой части шкалы. При измерении уровней звукового давления в октавных полосах пользоваться переключателем ДЕЛИТЕЛЬ I не допускается.

Для устранения колебаний стрелки прибора переключатель РОД РАБОТЫ установить в положение МЕДЛЕННО.

4.4.Определение эффективности установки звукоизолирующего кожуха.

После окончаний измерений выключить приборы, источник шума.

4.4.1.Определить эффективность установки звукоизолирующего кожуха, равную разности уровня шума вентилятора в камере без облицовки и с установочным кожухом: L – L_k дБ. Сделать выводы. Результаты измерений занести в п.п.4 и 5 таблицы.

4.4.2.Определить эффективность звукоизолирующего экрана L – L_э дБ. Сделать выводы.

Меры безопасности.

Лабораторная установка подключается к электросети напряжением 220 В, представляющей опасность для человека.

При обнаружении неисправности в электрооборудовании (кабеле, розетке, вилке) необходимо отключить питание, прекратить работу, доложить преподавателю.

Контрольные вопросы.

1.Перечислите основные параметры шума, дайте им определения?

2.Что называется октавной полосой частот?

3.Какое влияние оказывает шум на организм человека в процессе трудовой деятельности?

4.Каковы методы борьбы с шумом?

5.Устройства и привила пользования прибором ШУМ-1М?

6.Порядок нормирования шума, основные нормативные документы?

Литература.

1. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности. Москва. Высшая школа .1999.

2. Шарапов В.И. Охрана труда на судах ФРП. – М.: Агропроимздат, 1989.

3. Арустамов Э.А. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов. – М.: Изд. дом «Дашков и К», 2001.

4. Русак О.Н., Милаян К.Р., Занько И.Г. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие. – Санкт-Петербург.: Изд. «Лань», 2002.

Лабораторная работа № 6

Тема: «Исследование производственных вибраций и

методы борьбы с ними»

Цель работы: изучить общие понятия о вибрации, влияние вибрации на организм человека, способы измерения и методы её исследования. Определить параметры вибраций и эффективность виброизоляции.

Теоретическая часть.

1.1. Вибрация, причины и источники её возникновения.

В соответствии с ГОСТ 12.1.012-90 «Вибрационная безопасность. Общие требования» под вибрацией понимают движение точки или механической системы, при котором происходит поочерёдное возрастание или убывание во времени значений, по крайней мере, одной координаты.

Основной причиной возникновения вибраций являются неуравновешенные силовые воздействия. Вибрации возникают при неправильной балансировке валов, шкивов, при работе машин ударного действия.

Источниками вибрации чаще всего являются механизмы и агрегаты, действие которых основано на возвратно-поступательном или вращательном движении, машины ударного и ударно-вращательного действия, а также различные вибрационные механизмы.

Рост скорости и грузоподъёмности судов связан с увеличением их энерговооружённости. Современное судно насыщено механизмами и устройствами, при работе которых возникают колебания широкого спектра частот.

Источниками колебаний на судах являются: главные и вспомогательные двигатели и механизмы, вентиляционные и компрессионные установки, валопровод, гребной винт и др.

1.2. Основные параметры вибраций.

Величина вибраций характеризуется:

А – амплитудой – наибольшим смещением точки колеблющегося звена от положения равновесного состояния, мм;

ƒ - частотой колебаний – числом колебаний тела или точки в секунду, Гц;

U - скоростью колебательного движения, связанной с амплитудой смещения и частотой колебаний соотношением:

U = 2 πƒА (м/с)

α – колебательным ускорением

α = (2 πƒ)² А (м/с²)

Применяют также круговую частоту колебаний:

ω = 2 πƒ рад

Вибрации часто оценивают по уровню вибрации, измеряемому в логарифмических единицах – децибелах:

U

L_U = 20 lg -------

U₀

a

L_a = 20 lg -------

a₀

где: U и a – действующие значения скорости и ускорения;

U₀ = 5 · 10^-8 м/с; a₀ 5 · 10^-4 м/с² – пороговые (нулевые) значения виброскорости и виброускорения.

На практике чаще приходится иметь дело со сложными вибрациями – несколькими или многими колебаниями различной амплитуды и частоты. Для борьбы с вибрациями необходимо знать частотный состав колебательного процесса.

Анализ частотного состава сложных вибраций производится анализаторами, которые вырезают в исследуемом частотном диапазоне каждую частоту или определенную полосу частот. В практике виброакустических исследований весь диапазон частот вибраций разбивают на октавные полосы. В октавной полосе верхняя граничная частота вдвое больше нижней:

ƒ₂

-------- = 2

ƒ₁

Анализ и построение спектров параметров могут производиться также в треть – октавных полосах частот:

ƒ₂

-- = ³√ 2

ƒ₁

При этом полоса частот характеризуется среднегеометрическим значением:

ƒ_ср = √ ƒ₂· ƒ₁

где ƒ₂ и ƒ₁, соответственно низшая и высшая границы октавных полос.

1.3. Классификация вибраций.

По способу передачи на человека вибрация подразделяется на:

- общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека;

- локальную, передающуюся через руки человека.

По направлению действия вибрации подразделяются на:

-действующую вдоль горизонтальных осей Х, У и вертикальной Z ортогональной системы координат – для общей вибрации;

- действующую вдоль осей Хр, Ур, Zр для локальной вибрции, где ось Хр совпадает с осью мест охвата, а ось Zр лежит в плоскости, образованной осью Хр и направлением подачи или приложения силы.

По источнику возникновения общая вибрация подразделяется на категории:

I – Транспортную, которая возникает в результате движения машин по местности, дорогам (автомобили, комбайны) и т.д.

II – Транспортно-технологическую, воздействующую на операторов машин с ограниченным помещением только по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок (экскаваторы, краны, погрузчики).

III – Технологическую, которая возникает при работе стационарных машин или передается на рабочие места, не имеющие источников вибраций (станки, электрические машины, вентиляторы, компрессоры, насосы, главные двигатели и др.).

1.4. Воздействие вибрации на организм человека.

Вибрации оказывают вредное воздействие на организм человека. В зависимости от частот, амплитуды, ускорений вибрации по-разному воспринимаются организмом человека. При частоте колебаний ниже 1 Гц тело человека движется как единое целое, вызывая ощущение качки. Колебания, достигающие 15-20 Гц воспринимаются человеком уже не изолированно в виде толчков, а слитно – как вибрация.

Частота Гц	Амплитуда мм	Действие на человека
75-120 60-75 50-65 50-65	0,01 0,01-0,02 0,02-0,03 0,03	Не ощущаются Отвлекают и раздражают Сильно препятствуют в работе Создают невозможные условия для работы

При оценке вибрации учитывается также ускорение колебательных движений или их скорость.

Длительное воздействие вибрационного фактора приводит к профессиональному заболеванию – вибрационной болезни, при которой поражается опорно-двигательный аппарат, появляются неблагоприятные изменения в нервной системе, зрительные расстройств, снижается мышечная сила, возникают спазмы сосудов. Характерны повышенная чувствительность к охлаждению, утомляемость, раздражительность, головокружение. Наблюдается онемение кистей пальцев рук, боли в руках, кратковременная слабость в кистях, судороги в пальцах.

Вибрации способны вызывать разрушение фундаментов конструкций, машин и оборудования, ускоряют износ деталей и узлов.

Нормирование вибраций.

2.1. Различают гигиеническое и техническое нормирование вибраций.

При гигиеническом нормировании ограничиваются параметры вибрации рабочих мест и поверхности контакта с руками работающих, исходя из физиологических требований, исключающих возможность возникновения вибрационной болезни.

При техническом нормировании осуществляют ограничения параметров вибрации с учетом не только гигиенических норм, но и технически достижимого для данного вида машин уровня вибрации.

При гигиенической оценке нормируемыми параметрам являются средние квадратические значения виброскоростей U_ск (и их логарифмические уровни L_U) или виброускорения α:

- для локальной вибрации в октановых полосах частот;

- для общей вибрации – в октавных и 1/3 октавных полосах частот.

Среднеквадратичное значение виброскорости – среднее квадратичное мгновенных значений скорости U (t) за время ускорения Т:

1 t /Т

U_ск = √ ---- ∫ U ² (t) α t

Т t

Гигиенические нормы вибраций установлены для длительности рабочей смены 8 часов.