Файл: Федеральное агентство железнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения Кафедра Техносферная безопасность.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 380
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
По временным характеристикам шумы разделяются на постоянные, уро- вень которых за восьмичасовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБ, и непостоянные, уровни которых постоянно меняются более чем на 5 Дб.
Человек различает звуки по их частоте и громкости. Высоту звука опре- деляет его частота, а громкость – его интенсивность. Чем выше частота, тем бо- лее высоким воспринимается звук.
-
Нормирование шума
Нормируемые параметры шума на рабочих местах, жилых и обществен- ных зданиях определены ГОСТ 12.1.003-83, СН 2.2.4/2.8.562-96.
Различают два вида нормирования производственного шума: гигиениче- ское и техническое. Под гигиеническим нормированием понимают ограничение эмиссии шума, т. е. ограничение уровней шума, воздействующего на человека, находящегося в зоне действия источников шума. В основу санитарного норми- рования шума положен принцип сохранности слухового восприятия, те уста- новления научно-обоснованных предельно допустимых величин шума, кото- рые при систематическом воздействии в течение многих лет не могут вызвать забо-левания организма человека.
Цель гигиенического нормирования – обоснование допустимых уровней и комплекса гигиенических требований, обеспечивающих предупреждение функциональных расстройств и заболеваний.
Предметом технического нормирования является ограничение интенсив- ности излучения источников шума из условий обеспечения допустимых уров- ней шума на рабочих местах. Цель технического нормирования – предоставле- ние возможности проектировщикам производственных помещений и потреби- телям машиностроительной продукции подбирать машины и оборудование с требуемыми акустическими характеристиками, а создателям нового оборудо- вания еще на стадии проектирования определять необходимость проведения тех-нических и организационных мероприятий по борьбе с шумом.
Норма шума – максимально допустимые уровни звукового давления, воз- действие которого не вызывает негативного и необратимого явления на орга- низм человека. Таким образом, нормы это компромисс между гигиеническими требованиями и техническими возможностями на данном этапе развития тех- ники.
Существуют два метода нормирования шума.
-
Нормирование по предельному спектру (спектральная оценка шума). -
Нормирование уровня звука в дБА (интегральная оценка).
В соответствии с рекомендациями ИСО интенсивность шума, действую- щего на органы слуха, оценивается частотной характеристикой предельно до- пустимого уровня звукового давления в девяти октавных полосах со средне- геометрическими частотами (см. выше).
Совокупность таких уровней называется предельным спектром. Номер предельного спектра численно равен уровню звукового давления в октановой полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц в спектре допустимых уров- ней шума (например, ПС-60), (рис. 1). Каждая из этих кривых представляет со- бой геометрическое место точек равногромких тонов различной частоты. От- сюда следует, что наибольшим раздражающим эффектом при одинаковых уровнях звукового давления обладает звук, частота которого выше.
Метод нормирования постоянного шума в октавных полосах частот явля- ется основным при исследованиях и разработках мероприятий по снижению шума. Способ применим для постоянных шумов и разработан с учетом вось- мичасового рабочего дня. Шум считается допустимым, если измеренные уров- ни звукового давления во всех октавных полосах нормируемого диапазона бу- дут ниже значений, определяемых соответствующим предельным спектром.
Нормируемыми параметрами шума являются уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 37, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц и эквивалентный (по энергии) уровень звука в деци-
белах (шкала А). Допустимые уровни шума на рабочих местах не превышают соответственно 110, 94, 87, 81, 78, 75, 73 дБ, а по шкале А – 80 дБ.
Чтобы получить акустическую характеристику помещения или машины, необходимо сделать 9 измерений, т. е. работа становится трудоемкой. Кроме того, данный способ не позволяет производить оценку импульсных шумов, так как он предназначен для измерения только широкополосного шума.
Непостоянный шум нормируется общим уровнем звука. При этом мето- де измеряют скорректированный по частоте общий уровень звукового давления во всем диапазоне частот.
Поскольку ухо менее чувствительно к низким и более чувствительно к высоким частотам, для получения показаний, соответствующих восприятию человека, в шумомерах используют систему корректированных частотных ха- рактеристик – шкалы А, В, С, D и линейную шкалу, которые отличаются по восприятию. В практике применяется в основном шкала А.
Измеряют уровень звука в дБА шумомером со специальной корректи- рующей частотной характеристикой со сниженной чувствительностью на низ- кие частоты (шкала А).
Коррекция шумомера по шкале «А» приближено воспринимает ход кри- вой, равной громкости субъективного восприятия с уровнем 40 дБ. В этом слу- чае производится интегральная оценка всего шума, в отличие от спектральной оценки. Характеристика приборов скорректирована по частоте так, что измере- ния по шкале А объективно близки к субъективному восприятию человеком шума. При представлении данных измеренного уровня звукового давления по шкале А результат (называют уровнем звука или шума) записывают с добавле- нием после дБ буквы А – дБА. Нормирование уровня шума в дБА позволяет значительно сократить объем измерений (одно вместо девяти) и упростить об- работку результатов измерений. Этим и объясняется переход многих стран на измерение шума в дБА. Однако у этого способа измерения есть недостаток: не учитывает частотную характеристику шума в случае превышения норм. Этот способ может быть использован для ориентировочной оценки постоянных и непостоянных шумов. Уровень звука связан с предельным спектром зависимо- стью
LрP дБА =ПС + 5 .
Анализ нормируемых величин показывает, что в основу санитарных норм положены ограничения звукового давления в пределах октав, учет харак- тера шума и особенности туда. Нормы зависят от физических параметров шума
и от условий труда, но не зависят от источника шума и в этом отношении яв- ляются универсальными.
Значения допустимых уровней звукового давления для постоянных ра- бочих мест приведены в табл. 1 приложения. Эти нормы даны для условия воз- действия шума в течение всего рабочего дня (смены). При времени пребывания на рабочем месте менее 8 часов, допустимые значения уровней звукового дав- ления корректируются. Поправки к октавным уровням даны в табл. 2. прило- жения.
По нормативам максимальный уровень звука (шума) в квартирах в зави- симости от типа дома с 7 до 23 часов 50–55 дБ, а с 23 до 7 часов 40–45 дБ.
В диапазоне шумового воздействия от 120 дБ до 90 дБ в обязательном порядке необходимо использовать средства защиты слуха – беруши. В диапа- зоне от 70 дБ до 80 дБ желательно использовать беруши.
При интенсивности звука шум свыше 90дБ может повредить слух, свыше
140 дБ вызывает БОЛЬ, а в 160 дБ деформируются барабанные перепонки.
-
Суммарный уровень шума нескольких источников
Если в точку пространства приходят звуковые волны от нескольких ис- точников, то суммируется их интенсивность, т. е.
n
J Ji ,
(8)
i 1
где Ji – интенсивность i-го источника шума; n – общее число источников звука.
Общий уровень звукового давления определяется по формуле
n
i .
L=10 lq100,1L(9)
i=1
Если имеется n одинаковых источников шума, каждый из которых соз-
дает уровень звукового давления L1 (L1 = L2 – L1), то суммарный уровень бу- дет
L = Li+ 10 lqn. (10)
При совместном действии двух источников шума с различными уровня- ми звукового давления L1 и L2 суммарный уровень определяется по формуле
L = L1 +L, (11)
где L1 – больший уровень звукового давления из двух источников шума, дБ;
– L добавка, определяемая по табл. 3 в зависимости от величины разно- сти уровней звукового давления этих источников (L1 – L2), дБ.
При нескольких источниках шума суммирование производится последо-
вательно, начиная с максимального. Сначала следует определить разность двух складываемых уровней, затем – соответствующую этой разности добавку. По- сле этого добавку следует прибавить к большему из складываемых уровней.
Полученный уровень складывают со следующим и т. д.
-
Расчет ожидаемого уровня шума
Составной частью конструирования машины или транспортного средства является шумовая характеристика. Шумовая характеристика машины согласно ГОСТ 8.055-73 представляет собой совокупность уровней звуковой мощности машины в стандартных октавных полосах частот.
Зная шумовую характеристику машины, можно с помощью акустических расчетов найти величину октавного уровня звукового давления на рабочем мес- те.
В замкнутом объеме (помещении) акустическое поле, создаваемое источ- ником шума, определяется как прямыми звуковыми волнами, излучаемыми не- посредственно самим источником, так и отраженными от ограждающих объем поверхностей.
Добавка для определения суммарного уровня шума
Таблица 4
Разность двух складываемых уровней, дБ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 15 | 20 |
Добавка к бо- лее высокому уровню, необ- ходимая для получения суммарного уровня, дБ | 3 | 2,5 | 2 | 1,8 | 1,5 | 1,2 | 1 | 0,8 | 0,6 | 0,5 | 0,4 | 0,2 | 0 |
50
Зона прямого звука – часть акустического поля, расположенная вблизи источника шума, которая может рассматриваться как свободное акустическое поле.
Зона отраженного звука – часть акустического поля, в котором отражен- ные волны преобладают над прямым звуком.
Октавные уровни звукового давления L в дБ в расчетных точках на рабо- чих местах в помещении, в которых один источник шума следует определять:
а) в зоне прямого и отраженного звука по формуле
L = L + 10lq ⎛ xФ
+ 4 ψ ⎞ ;
(12)
p ⎜⎝
б) в зоне прямого звука по формуле
S B⎟⎠
L = L p
+ 10lq x ψ ;
S
(13)
в) в зоне отраженного звука по формуле
L = Lp – 10 l q B + 10 lq Ψ + 6,
где Lp – октавный уровень звуковой мощности, дБ;
х – коэффициент, учитывающий влияние ближнего акустического поля; Ф – фактор направленности источника шума;
S – площадь воображаемой поверхности правильной геометрической фор- мы, окружающей источник и проходящей через расчетную точку, м2;
В – постоянная помещения;
– коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении.
Значения х, Ф, В и ψ определяются по СНиП П-12-77.
-
Экспериментальная часть
-
Описание лабораторной установки
Установка состоит из звуковой камеры и измерителя шума ИШВ-1 (рис. 2).
Рис. 2. Схема установки для исследования шума
Установка состоит из звуковой камеры и измерителя шума ИШВ-1 (рис. 2).
Звуковая камера представляет собой полугерметичный продолговатый ящик, изготовленный из древесностружечной плиты в два слоя. В нижней час- ти звуковой камеры расположены на пружинах три источника шума (сирена и два звонка). Тумблеры для включения источников шума установлены на на- ружной стороне звуковой камеры. В верхней части камеры установлен конден- саторный микрофон, который соединен с измерительной частью измерителя шума, уста-новленной вне камеры.