Способы и средства защиты от вредных производственных факторов

Защита от вибрации. Для защиты от вибрации применяют следу­ющие способы: снижение виброактивности машин; отстройка от резонансных частот; вибродемпфирование; виброгашение; повы­шение (увеличение) жесткости системы; виброизоляция, а также индивидуальные средства защиты.

Снижение виброактивности машин достигается изменением тех­нологического процесса, применением машин с такими кинема­тическими схемами, при которых динамические процессы, вы­зываемые ударами, ускорениями и т.п., были бы исключены или предельно снижены, например, заменой клепки сваркой; хоро­шей динамической и статической балансировкой механизмов, смазкой и чистотой обработки взаимодействующих поверхностей.

Отстройка от резонансных частот заключается в изменении режимов работы машины и соответственно частоты возмущаю­щей вибросилы; собственной частоты колебаний машины путем изменения жесткости системы (например, установкой ребер жест­кости) или изменения массы системы (например, путем за­крепления на машине дополнительных масс).

Вибродемпфирование — способ снижения вибрации путем усиле­ния в конструкции процессов трения, рассеивающих колебатель­ную энергию в результате необратимого преобразования ее в теп­лоту при деформациях, возникающих в материалах, из которых изготовлена конструкция. Вибродемпфирование осуществляется нанесением на вибрирующие поверхности слоя упруговязких ма­териалов, обладающих большими потерями на внутреннее тре­ние, — мягких (резина, пенопласт ПХВ-9, мастика ВД17-59, мастика «Антивибрит») и жестких (листовые пластмассы, стек-лоизол, гидроизол, листы алюминия) покрытий; применением поверхностного трения (например, прилегающих друг к другу пла­стин, как у рессор); установкой специальных демпферов.

Виброгашение (увеличение массы системы) осуществляют пу­тем установки агрегатов на массивный фундамент (рис. 6.1).

Повышение (увеличение) жесткости системы можно достичь, например, путем установки ребер жесткости.

Виброизоляция заключается в уменьшении передачи колебаний от источника к защищаемому объекту при помощи устройств, помещаемых между ними. Для виброизоляции чаще всего приме­няют виброизолирующие опоры типа упругих прокладок, пружин или их сочетания. На рис. 6.2 изображены типовые конструкции пружинных и резиновых виброизоляторов.

Виброизолировать можно источник вибрации или рабочее ме­сто персонала, обслуживающего установку. На рис. 6.3, показан пример виброизоляции источника вибрации — вентиляционной установки, а на рис. 6.4 — пример акустической обработки поме­щения для виброизоляции рабочих местВ качестве средств индивидуальной защиты от вибрации использу­ются: для рук — виброизолируюшие рукавицы, перчатки, вклады­ши и прокладки; для ног — виброизолирующая обувь, стельки, подметки.

Защита от шума. Для зашиты от шума применяют следующие способы: снижение звуковой мощности источника шума; измене­ние направленности излучения шума; акустическая обработка по­мещений; звукоизоляция; применение глушителей шума; исполь­зование средств индивидуальной зашиты.

Для снижения звуковой мощности источников шума улучшают аэродинамическую форму элементов машин, обтекаемых воздуш­ным потоком, и снижают скорость движения воздуха.

Изменяя направленность излучения шума, можно достичь его уменьшения на 10... 15 дБ. Для размещения установок с направ­ленным излучением шума необходима соответствующая ориентация этих установок по отношению к рабочим местам и населенным пунктам. Например, отверстие воздухозаборной шахты вентиля­ционной установки или устье трубы сброса сжатого газа необхо­димо располагать так, чтобы максимум излучаемого шума был направлен в противоположную сторону от рабочего места или жилого дома.

Акустическая обработка помещения — мероприятие, снижаю­щее интенсивность звука, отраженного от поверхностей помеще­ния (стен, потолка, пола). Для этого применяют звукопоглощаю­щие облицовки поверхностей помещения (рис. 6.5) и штучные (объемные) звукопоглотители различных конструкций, подвеши­ваемые к потолку помещения. Поглощение звука происходит пу­тем перехода энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту за счет потерь на трение в пористом материале облицовки или по­глотителя. Для большей эффективности звукопоглощения порис­тый материал должен иметь открытые со стороны падения звука и незамкнутые поры.

Звукопоглощающие материалы характеризуются коэффициен­том звукопоглощения, равным отношению звуковой энергиипоглощенной материалом, к энергии, падающей на него. Звуко­поглощающие материалы должны иметь коэффициент звукопо­глощения более 0,2. Чем это значение выше, тем лучше звукопогло­щающий материал.

Звукопоглощающие свойства пористых материалов определя­ются толщиной их слоя, частотой звука, наличием воздушной прослойки между материалом и поверхностью помещения.

Установка звукопоглощающих облицовок снижает уровень шума на 6...8 дБ в зоне отраженного звука (вдали от его источника) и на 2...3 дБ в зоне преобладания прямого шума (вблизи источни­ка). Несмотря на такое относительно небольшое снижение уровня шума, применение облицовок целесообразно по следующим при­чинам: во-первых, спектр шума в помещении меняется за счет большей (8... 10 дБ) эффективности облицовок на высоких частотах и шум делается более глухим и менее раздражающим; во-вто­рых, становится более заметным шум оборудования и, следова­тельно, появляется возможность слухового контроля его работы, легче разговаривать, улучшается разборчивость речи.

Звукоизоляцию применяют при недостаточности указанных выше мероприятий для снижения уровня шума до допустимых значе­ний или невозможности их осуществления. Снижение шума до­стигается за счет уменьшения интенсивности прямого звука пу­тем установки ограждений, кабин, кожухов, экранов (рис. 6.6). Сущность звукоизоляции состоит в том, что падающая на ограж­дение энергия звуковой волны отражается в значительно большей степени, чем проходит через него.

Наиболее шумные механизмы и машины закрывают кожуха­ми, изготовленными из конструкционных материалов — стали, сплавов алюминия, пластмасс и других материалов и облицовы­вают изнутри звукопоглощающим материалом.

Экранирование источников шума или рабочих мест осуществля­ют по схемам, приведенным на рис. 6.7. Защитные свойства звуко­вого (акустического) экрана возникают из-за того, что при оги­бании прямой звуковой волной кромок экрана за ним образуется зона звуковой тени тем большей протяженности, чем меньше длина волны (больше частота звука). Так как экран защищает только от прямой звуковой волны, его применение эффективно только в области превалирования прямого шума над отраженным. Звуко­вые экраны надо устанавливать между источником шума и рабо­чим местом, если они расположены близко друг от друга. Звуко­вые экраны широко используют не только на производстве, но и для защиты от шума транспортных потоков зоны пешеходных до­рожек, проходящих вдоль магистрали.

Глушители применяют для снижения аэродинамического шума. Глушители шума принято подразделять на абсорбционные (рис. 6.8), использующиеся для облицовки поверхностей воздуховодов звуко­поглощающим материалом, реактивные типа расширительных камер, резонаторов, узких отростков, длина которых равна '/» длины волны заглушаемого звука, и комбинированные, в кото­рых поверхности реактивных глушителей облицовывают звукопо­глощающим материалом, экранные.

Реактивные глушители в отличие от абсорбционных заглуша­ют шум в узких частотных диапазонах. Реактивные глушители широко используют для снижения шума выпуска выхлопных га­зов двигателей внутреннего сгорания.

Экранные глушители устанавливают перед устьем канала для выхода воздуха в атмосферу или его забора, например для вентиля­ционных или компрессорных установок, выброса сжатого газа и др. Эффективность их тем выше, чем ближе они расположены к устью канала. Эффективность глушителей может достигать 30... 40 дБ.

К средствам индивидуальной защиты от шума относят ушные вкладыши, наушники и шлемы. Вкладыши — мягкие тампоны из ультратонкого материала, вставляемые в слуховой канал уха. Их эффективность не очень высока и может составлять 5... 15 дБ. На­ушники плотно облегают ушную раковину и удерживаются на голове дугообразной пружиной. Эффективность наушников изме няется от 7 дБ на частоте 125 Гц до 38 дБ на частоте 8 000 Гц. Шлемы применяют при воздействии шумов очень высоких уров­ней (более 120 дБ). Они закрывают всю голову человека, так как при таких уровнях шум проникает в мозг не только через ухо, но и непосредственно через черепную коробку.