К учебно-исследовательской лабораторной работе

Методические указания

К учебно-исследовательской лабораторной работе

Шум на рабочем месте

Оценка параметров шума и

Исследование методов и средств защиты

для бакалавров технического направления подготовки

Пермь - 2017

УДК 331.4

ББК 65.246

Б 48

Бердышев, О.В.

Б 48 Шум на рабочем месте. Оценка параметров шума и исследование методов и средств обеспечения безопасности: методические указания к выполнению учебно-исследовательской лабораторной работы / О.В.Бердышев. – Пермь, 2017. – 15 с.

Для бакалавров технического направления подготовки

УДК 331.4

ББК 65.246

© ФГБОУ ВО «Пермский национальный

исследовательский политехнический

университет», 2017

Шум – производственный фактор, способствующий снижению производительности труда работника, возникновению у него профессиональных заболеваний, вплоть его до травмирования и гибели. Шум не только снижает слуховую чувствительность, он также поражает центральную нервную, сердечнососудистую, пищеварительную и мочеполовую системы организма работника.

Цель и задачи лабораторной работы

Целью лабораторной работы является исследование шума, как производственного фактора.

Задачи лабораторной работы состоят в формировании знаний, умений и владений, обеспечивающих достижение поставленной цели.

Теоретическая часть

Основные понятия, определяющие шум, как производственный фактор

Согласно [8] шум является неблагоприятным производственным фактором, порождаемым физическими свойствами материальных объектов производственной среды, связанными с акустическими колебаниями.

С физиологической точки зрения, шум – бессистемный набор звуков различной интенсивности и частоты, неблагоприятно воздействующий на организм человека.

Наиболее распространенными источниками шума являются: промышленное оборудование, транспортные средства, санитарно-техническое оборудование и устройства.

Возникновение шума вызвано упругими колебаниями, возникающими по причине механических, аэродинамических, гидродинамических и электрических явлений.

Шумы состоят из звуков, звуки в свою очередь определяются следующими физическими характеристиками.

1. Частота колебаний f (Гц) – число колебаний в секунду.

2. Звуковое давление p (Па) – разность между мгновенным давление в волне и атмосферным.

3. Интенсивность или сила звука I (вт/м²) – поток звуковой энергии, проходящей за секунду через 1 м² площади.

Связь между силой (интенсивностью) звука и звуковым давлением выражается следующим соотношением:

.

Здесь ρ – плотность среды, с – скорость звука в среде.

По частоте звуковые колебания классифицируются следующим образом:

1) инфразвук (до 16 Гц);

2) слышимый звук (16-20000 Гц);

3) ультразвук (свыше 20000 Гц).

Оценке чаще всего подлежит уровень шума (L), который определяется по фундаментальному закону Вебера-Фехнера следующим образом:

. (1)

Здесь I, p – действующие значения интенсивности и звукового давления, I₀, p₀ – пороговые значения.

Уровень шума – безразмерная величина, характеризующая меру ощущений человека, которые он испытывает в результате шумового воздействия.

Минимальная величина звукового давления, которую ощущает ухо человека носит название порога слышимости, аналогичная характеристика имеется и для пороговой интерсивности.

Интенсивность I₀ и звуковое давление p₀ на пороге слышимости:

.

На практике не редко имеется несколько источников шума. Обозначим уровень звукового давления от i-ого источника за L_i, общее их количество за N. Тогда общий уровень звукового давления (L_обш) определяется по следующей формуле:

. (2)

Нормирование шума

Предельно допустимый уровень шума – уровень шума, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Нормирование шума производится на основании Санитарных норм 2.2.4/2.1.8.562 – 96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

Нормативные значения уровней шума могут определяться в соответствии с категориями напряженности и тяжести трудового процесса по табл. 1 указанных Санитарных норм.

Таблица 1. Предельно допустимые уровни звука для трудовой деятельности разных категорий тяжести и напряженности в дБА.

Категория напряженности трудового процесса	Категория тяжести трудового процесса
легкая физическая нагрузка	средняя физическая нагрузка	тяжелый труд 1 степени	тяжелый труд 2 степени	тяжелый труд 3 степени
Напряженность легкой степени
Напряженность средней степени
Напряженный труд 1 степени			-	-	-
Напряженный труд 2 степени			-	-	-

Выбор категорий осуществляется в соответствии с Руководством 2.2.013-94 «Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести, напряженности трудового процесса».

Нормативные значения уровней шума могут определяться в соответствии с видами трудовой деятельности и рабочих мест по табл. 2 тех же Санитарных норм.

В частности, представим выдержку из этого нормативного документа.

Таблица 2. Предельно допустимые уровни звукового давления для некоторых видов трудовой деятельности и рабочих мест в Дб и ДбА.

№ пп	Вид трудовой деятельности. Вид рабочего места	Уровни звукового давления (в дБ), в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц	Уровни звука или эквива­лен­тные уровни звука (в дБА)
		31,5
	Творческая деятельность,…, научная деятельность,…, преподавание и обучение, …. Рабочие места в помещениях дирекции,…, в лабораториях для теоретических работ и обработки данных,…
	Высококвалифицированная работа, …, измерительные и ана­ли­тические работы в лаборатории. Рабочие места в помещениях цехо­вого управленческого аппарата, …,в лабораториях

Данные по безопасности

Следите за том, чтобы жидкие вещества не попали о микрофон и корпус прибора. Не используйте прибор для измерения уровня шума рядом с движущимися частями механизмов. Не используйте прибор во взрывоопасных средах, в условиях повышенной влажности и пыли. Не следует ронять прибор, подвергать его ударам или использовать не по назначению. Прибор не следует хранить в условиях повышенных температур или высокой влажности.

Описание генератора шума

В качестве генератора шума используется функциональный генератор сигналов ФГ-100.

Функциональный генератор сигналов ФГ-100 предназначен для использования в составе учебного демонстрационного и лабораторного оборудования в качестве источника производственного шума.

Генератор сигналов позволяет установить необходимую частоту выходного сигнала (от 0,1 до 100000 Гц), форму сигнала (синусоидальная, треугольная, прямоугольная) и амплитуду в пределах от 0 до 10 В.

Подготовка отчета по лабораторной работе

Отчет по лабораторной работе оформляется на листах формата А4.

Первый лист отчета – титульный лист.

Титульный лист должен содержать следующую информацию:

1) наименование лабораторной работы;

2) список студентов, представляющих отчет.

Второй и последующие листы отчета должны содержать следующую информацию:

1) заполненную таблицу 3;

2) допустимое значение уровня звукового давления;

3) заполненную таблицу 4;

4) заполненную таблицу 5;

5) выводы по работе в соответствии с п. 6.11.

Знать

1) определение шума, как производственного фактора;

2) определение качественных и количественных характеристик (параметров) шума, и связей между ними;

3) воздействие шума на организм человека;

4) устройство и использование лабораторного стенда (п. 5), шумометра (п. 3) и генератора шума (п. 4, п.6) в рамках практических потребностей, выявленных в процессе осуществления лабораторной работы;

5) правила нормирование шума;

6) правила расчета эквивалентного уровня звукового давления;

7) классификацию средств и методов нормализации шума;

8) практическую применяемость средств и методов нормализации шума;

9) принципиальное устройство и функционирование средств нормализации шума;

10) процедуру оценки эффективности методов и средств обеспечения безопасности;

11) математическое обоснование процедуры оценки эффективности методов и средств обеспечения безопасности;

Уметь

1) осуществлять выбор из соответствующих нормативных правовых документов предельно допустимых значений уровней звукового давления в соответствии с существующими условиями выбора;

2) осуществлять измерения уровней звукового давления посредством шумометра ЕМ-2242;

3) осуществлять расчет эквивалентного уровня звукового давления;

4) обосновать выбор использования конкретных методов и средств обеспечения безопасности;

5) оценивать эффективность методов и средств обеспечения безопасности;

Владеть

1) методами нормирования уровней шума;

2) методами использования шумометра ЕМ-2242;

3) методами расчета эквивалентного уровня звукового давления;

4) методами обоснования использования частных методов и средств обеспечения безопасности;

5) методами оценки эффективности методов и средств обеспечения безопасности.

9. Рекомендуемая литература

1. СН 2.2.4/2.8.562 - 96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.

2. ГОСТ 12.1.003 - 2014. Шум. Общие требования безопасности.

3. ГОСТ 12.1.029 - 80. Средства и методы защиты от шума. Классификация.

4. Безопасность жизнедеятельности: учебник / В.А. Трефилов, И.М. Башлыков, О.В. Бердышев и др. – М.: Издательский центр «Академия», 2011. – 304 с.

5. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов/С.В. Белов, А.В. Ильницкая, В.А. Девисилов и др.; Под. общ. ред. С.В. Белова. 4-е изд., испр. и доп. - М.: Высш. шк., 2004. – 606 с.

6. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (охрана труда): Учебное пособие для вузов /П.П. Кукин, В.Л. Лапин, и др. - М.: Высш. шк., 2007– 335 с.

7. Трофимов Н.А. Защита от вибрации и шума в промышленности: Учебное пособие /Перм. гос. техн.ун-т. - Пермь, 1999. – 144 с.

8. ГОСТ 12.0.003-2015. ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.

Методические указания

к учебно-исследовательской лабораторной работе

Шум на рабочем месте

Оценка параметров шума и