Предельно допустимые уровни (ПДУ).

ГОСТом 12.1.012-78 установлены ПДУ вибрации: общей – передающейся через опорные поверхности на тело стоящего или сидящего человека; локальной – передающейся через руки. ПДУ в зависимости от частоты вибрации и характера работ (мм/с, дБ).

ГОСТом 12.1.003-83 установлены ПДУ шума в зависимости от частоты, характера работы и характера шума. Шумы подразделяются на:

- широкополосные с непрерывным сплошным спектром;

- тональные – в спектре имеются дискретные тона с превышением уровня на 10дБ.

Постоянный шум – уровень его меняется <5дБ.

Непостоянный шум – уровень его меняется >5дБ.

ГОСТом установлены предельные спектры (ПС) широкополосного постоянного шума. Для тональных шумов ПДУ на 5дБ менее ПС.

Непостоянный шум оценивают эквивалентным по энергии уровнем звука в дБА. «А» - характеризует шумомер для учета воздейств. на ч. шумов разной частоты.

Ультразвук – ПДУ ≤75-110дБ при f = 11-20КГц.

Контроль и измерение.

Уровни шума и общей вибрации не реже 1 раз в год, локальные в. – не реже 2х раз в год.

3. Охарактеризуйте способы защиты от производственных вибраций.

4. Охарактеризуйте принципы защиты от вибраций: виброгашение, вибропоглощение и виброизоляцию.

Защита от вибрации.

1 – вибрирующая опора

2 – жесткость системы

3 – оператор

4 – трение в системе

F – возбуждающая сила (Н)

F – встречает сопротивление двух сил: 1) F_в – восстанавливающей F_в = CX, C - коэфф. Жесткости виброизоляции, Н/м; X – перемещение, м;

2) F_с = μV – сила трения – вызывает рассеяние мех. энергии; μ – коэфф. сопротивления трения Н*с/м;

V = скорость перемещения, м/с.

Кроме того, колеблющаяся система оказывает инерционное сопротивление.

2) F_a = ma; m(кг), a(м/с²)

Амплитуда виброскорости:

ω = 2πf – угловая частота возбуждающей силы в случае гармонических колебаний.

1. уменьш. возб. cилы – F;

2. вибропоглощение – потери энергии на преодоление сил трения (увеличение коэффициента трения μ)

3. виброгашение – за счет потерь энергии на преодоление инерционного (mω) и упругого сопротивлений (c/ω)

4. устранение режимов резонанса; собственная угловая частота системы виброизоляции , ω ≠ ω₀.

Тема: Защита от шума

1. Изложите основные характеристики производственного шума и его влияние на работающих.

Шум, инфра- и ультразвуки – это звуковые волны в воздухе. Инфразвуки не слышны, имеют частоту до 20Гц; вызывают усталость, головную боль, недомогание. Особенно опасны в резонансе с частотой биотоков мозга (7Гц).

Шум– это слышимые звуки с частотой 20-20000Гц. Их воздействие на ч. Неодинаково. Природные звуки полезны и необходимы. Полное отсутствие звуков – непереносимо. Шум слабой интенсивности может вызвать душевное расстройство, невроз. Шум интенсивностью 90-110дБ вызывает гипертонию, язвенную болезнь, тугоухость; 130-150дБ – травму органов слуха.

Ультразвук человек не слышит. При частоте 20-30КГц ультразвук распространяется в воздухе, а при 30КГц и выше – в колеблющейся среде. Ультразвук интенсивностью 120-130дБ вызывает ультразвуковую поталогию6 головную боль, чрезмерную утомляемость, сонливость, понижение артериального давления, нарушение вестибулярной функции.

Параметр воздействия шума, инфра- и ультразвука на ч. – среднеквадратичные значения звукового давления в абсолютных (Па) или относительных единицах

, дБ,

где 2*10^-5 – пороговое значение Зв. Давления на частоте 1000Гц.

Зв. давление – это дополнительное к атмосферному переменное давление звуковых волн – положительное в фазе сжатия и отрицательное в фазе разряжения.

Частотная область вибрации и шума условно разделена на активные полосы, в которых f_в/f_н = 2, f_в – частота верхней границы полосы, f_н - частота нижней границы полосы.

Полоса характеризуется среднегеометрической частотой

.

Шум:

-широкополосный;

-тональный (имеет выбросы на общем уровне (спектр: 20 - 20 тыс. Гц) 10 и более Дб).

-по времени воздействия:

-постоянный (не изменяется более, чем на 5 Дб в раб. день)

- не постоянный.

Для широкополосного постоянного шума нормируются уровни звуковых давлений по октавным полосам:

ƒ_в / ƒ_н = 2; ƒ_ср - средне-геометрическая частота;

ГОСТ устанавливает предельно-допустимую величину уровня звукового давления для ƒ_ср.

Предельный спектр - объединение верхних точек L_p (линия) (см.рис.).

Уровень шума:когда необходимо оценивать не постоянный тональный шум.

2. Нормирование шума, методика и средства измерения.

Шум:

-широкополосный;

-тональный (имеет выбросы на общем уровне (спектр: 20 - 20 тыс. Гц) 10 и более Дб).

-по времени воздействия:

-постоянный (не изменяется более, чем на 5 Дб в раб. день)

- не постоянный.

Для широкополосного постоянного шума нормируются уровни звуковых давлений по октавным полосам:

ƒ_в / ƒ_н = 2; ƒ_ср - средне-геометрическая частота;

ГОСТ устанавливает предельно-допустимую величину уровня звукового давления для ƒ_ср.

Предельный спектр - объединение верхних точек L_p (линия) (см.рис.).

Уровень шума:когда необходимо оценивать не постоянный тональный шум.

Интенсивность звуковой энергии на р.м. определяется

, Вт/м²

где 1-ый член выражает прямую энергию звуковых волн, а 2ой – отраженную от стен, потолка, оборудования и т.п.

3. Изложите методику акустического расчета отражающих экранов.

Меры защиты (из ф-лы):

1. уменьшение звуковой мощности P (Вт);
2. уменьшение фактора направленности излучения шума Ф, Ф = Р²/Р²_ср;
3. увеличение площади S, на которую распространяется звуковая энергия. В свободном пространстве уровень шума в расчетной точке уменьшается пропорционально квадрату расстояния.

L_x = L_ист-20lg(x), дБ;

1. α – коэфф. звукопоглощения. Помещения покрывают пористыми материалами; в порах звуковая энергия переходит в тепловую и рассеивается за счет трения воздуха.
2. увеличение коэффициента ослабления К_осл звуковой энергии с помощью звукоизолирующих преград из твердых тяжелых материалов. Звуковая энергия отражается от них в сторону источника. Звукоизоляция ослабляет шум на 30-40дБ, звукопоглощение на 6-12дБ.

Расчет защиты от шума.

Ослабление шума на р.м. должно бать не менее

∆L_расч≥( L_Σист- L_доп) + (3÷5), дБ

L_доп – допустимый уровень шума, (3-5)дБ – запас;

L_Σист – суммарный уровень шума на р.м от неск. источников.

Его измеряют или рассчитывают.

I_Σ = I₁ +I₂ +I₃ +...+I_n,

L_Σист = 10*lg(10^0,1L1 +10^0,1L2+10^0,1L3+...+10^0,1Ln),

L_Σист = L₁+10*lg(n),

для однотипных источников (n)

Ослабление шума средствами шумозащиты:

1. ослабление звукоизоляционной преградой

∆L = 20*lg(mf)-60

m – масса 1м² преграды, кг;

f - звуковая частота, Гц.

2. ослабление звукоизоляционным кожухом с поглощающим материалом

∆L = 20*lg(mf)-60+10*lg(α)

α – коэфф. звукопоглощения ЗПМ.

3. звукопоглощающие облицовки

,

A = Σα_i*S_i – эквив. площадь поглощения,

,

В случае только отраженного звука

или _.

4. Изложите принципы и методы защиты от производственных шумов.

Меры защиты (из ф-лы):

6. уменьшение звуковой мощности P (Вт);

7. уменьшение фактора направленности излучения шума Ф, Ф = Р²/Р²_ср;

8. увеличение площади S, на которую распространяется звуковая энергия. В свободном пространстве уровень шума в расчетной точке уменьшается пропорционально квадрату расстояния.

L_x = L_ист-20lg(x), дБ;

9. α – коэфф. звукопоглощения. Помещения покрывают пористыми материалами; в порах звуковая энергия переходит в тепловую и рассеивается за счет трения воздуха.

10. увеличение коэффициента ослабления К_осл звуковой энергии с помощью звукоизолирующих преград из твердых тяжелых материалов. Звуковая энергия отражается от них в сторону источника. Звукоизоляция ослабляет шум на 30-40дБ, звукопоглощение на 6-12дБ.

Ослабление шума средствами шумозащиты:

2. ослабление звукоизоляционной преградой

∆L = 20*lg(mf)-60

m – масса 1м² преграды, кг;

f - звуковая частота, Гц.

2. ослабление звукоизоляционным кожухом с поглощающим материалом

∆L = 20*lg(mf)-60+10*lg(α)

α – коэфф. звукопоглощения ЗПМ.

3. звукопоглощающие облицовки

,

A = Σα_i*S_i – эквив. площадь поглощения,

,

В случае только отраженного звука

или _.

Тема: Воздух рабочей зоны

1. Нормирование параметров микроклимата в рабочих помещениях.

Тема7. Воздух рабочей зоны.

Микроклимат в рабочей зоне – характеризуется t C, v м/с, % и тепловой радиации вт/см .

Организм человека обладает способностью регулировать процессы теплообразования и теплоотдачи в необходимых для жизни границах. В условиях теплового комфорта теплоотдача распределяется следующим образом: на лучеиспускание » 45%;путём конвекции » 30%;расход теплоты на испарение влаги с поверхности тела » 20%; на нагрев вдыхаемого воздуха » 5%.Теплоотдача перераспределяется при изменении t C, v м/с, % воздуха, а температура тела сохраняется постоянной. Это свойство организма называется терморегуляцией. Терморегуляция нарушается в условиях, резко отличающихся от комфортных. Поэтому ГОСТом 12.1.005-88 нормируются t,v, .В зависимости от сезона года, категории тяжести работы и наличия избытков теплоты установлены оптимальные и предельно допустимые параметры микроклимата.

Нормы оптимального микроклимата находятся в пределах:

t C=16¸25 C; v=0,2¸0,5 м/с; =40¸60 %.

Если по техническим причинам нельзя обеспечить тепловой комфорт, то допускаются предельные отклонения:

а)13 C¸(зимой при выполнении работ тяжёлой категории 28 (летом);

б) влажность 40¸75% (более 75 плохо испаряется пот, менее 40 –пересыхание слизистой оболочки рта;

в) подвижность воздуха 0,2 ¸1 м/с (менее 0,2 м/с- прекращается конвекция, более 1 м/с – сквозняк).