Шум на промышленных предприятий и защита от него

Лекция 15

В последние десятилетия в связи с бурным развитием техники, сопровождающимся постоянным увеличением мощности и производительности машин, скорости их рабочих органов, шум на рабочих местах постоянно возрастает на 1...3 дБ в год и во многих случаях значительно превышает допустимые нормы.

Избыточный шум вредно воздействует на состояние здоровья работающих, снижает производительность и качество труда, является косвенной причиной производственного травматизма, поэтому борьба с шумом имеет важное социально-экономическое значение (по оценке различных экспертов в США, общая стоимость потерь от шума в стране составляет от 120 млн. до 1 млрд. долларов в год).

Шумом называется совокупность звуков, имеющих различную частоту и интенсивность, неблагоприятно воздействующих на организм человека.

По физической сущности шум представляет собой волнообразно распространяющееся механическое колебательное движение частиц упругой (газовой, жидкой или твердой) среды. В жидкости и газе могут распространяться только продольные волны. Изменение состояния среды при распространении звуковой волны характеризуется звуковым давлением P - превышением давления над давлением в невозмущенной среде в паскалях. При нормальных атмосферных условиях (температура 293 К и давление 103,4 КПа) скорость звука в воздухе равна 344 м/с (в жидкостях 1500 м/с, в твердых телах 4000 м/с).

Колебания в диапазоне частот 16 Гц -20 кГц могут восприниматься ухом человека как звуки. Колебания с частотой менее 16 Гц - инфразвуки и с частотой более 20 кГц - ультразвуки ухом не воспринимаются, но могут также оказывать неблагоприятное воздействие на человеческий организм. Весь слышимый диапазон частот (16 Гц – 20 кГц) разбит на 11 октав со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.

По условиям возникновения производственные шумы могут быть механического, аэродинамического, электромагнитного и гидродинамического происхождения, по условиям paспространения различают воздушный и структурный шумы.

Шум механического происхождения - шум, возникающий вследствие вибрации поверхностей машин и оборудования, а также одиночных или периодических ударов в сочленениях деталей, сборочных единиц или конструкций в целом.

Шум аэродинамического происхождения - шум, возникающий вследствие стационарных или нестационарных процессов в газах (например, истечение воздуха или газа из отверстий).

Шум электромагнитного происхождения - шум, возникающий вследствие колебаний элементов электромеханических устройств под влиянием переменных магнитных сил (например, колебания ротора и статора электрических машин, сердечника трансформатора и др.).

Шум гидродинамического происхождения - шум, возникающий вследствие стационарных и нестационарных процессов в жидкостях (например, гидравлические удары, турбулентность потока и др.).

Шум, возникающий и распространяющийся в воздушной среде от источника вoзникновeния до места наблюдения, называется воздушным.

Шум, распространяющийся в твердых телах и излучаемый их колеблющимися поверхностями, называется структурным.

В большинстве (более чем в 90%) случаев промышленный шум имеет механическое происхождение.

Колебания характеризуются амплитудой и частотой. Амплитуда колебаний определяет давление и силу звука, чем больше амплитуда, тем больше звуковое давление и громче звук. Наше ухо улавливает отклонения от давления воздуха, создаваемого звуковой волной от атмосферного. Существует два порога чувствительности – нижний и верхний. Нижний порог – 2×10^-5 Па при частоте 1000 Гц, верхний порог – 20 Па при той же частоте.

Частота колебаний влияет на звуковое восприятие и определяет высоту звучания. Колебания с частотой ниже 16 Гц – инфразвук, а выше 20 000 Гц – ультразвук. С возрастом чувствительность слухового восприятия у человека снижается и верхняя граница у людей пожилого возраста может снизиться до 10 000 Гц. Восприятие человеком звуков в зависимости от частоты меняется. На частоте 1000-4000 Гц оно максимальна, ближе к инфра и ультра звуковым значениям она падает.

Дата добавления: 2014-01-04