Классификация методов и средств защиты от шума определена ГОСТ 12.1.029-80 “Система средств безопасности труда. Средства и методы защиты от шума. Классификация”. Средства и методы защиты от шума подразделяются на средства и методы коллективной защиты, средства индивидуальной защиты. Причем последние применяются лишь тогда, когда мерами и средствами коллективной защиты не удается снизить уровни шума на рабочих местах до допустимых значений. Назначение средств индивидуальной защиты - перекрыть наиболее чувствительные каналы проникновения звука в организм - уши.

Средства коллективной защиты от шума делятся по следующим направлениям:

• - уменьшение шума в самом источнике;
• - уменьшение шума на пути его распространения;
• - организационно-технические мероприятия;
• - лечебно-профилактические мероприятия.

Рисунок 1 Типичные методы борьбы с шумом

1 - наушники; 2 - звукоизолирующее ограждение; 3 - экран; 4 - увеличение расстояния; 5 - звукопоглощающий потолок; 6 - звукоизолирующая перегородка; 7 - виброизолирующая опора

Уменьшение шума в самом источнике - наиболее радикальное средство в борьбе с шумом, создаваемым оборудованием. Опыт показывает, что эффективность мероприятий по снижению шума уже работающего оборудования достаточна невысока, поэтому необходимо стремиться к максимальному снижению шума в источники еще на стадии проектирования оборудования. Это достигается с помощью следующих мероприятий и средств: совершенствования кинематической их схем и конструкций оборудования, проведение статического и динамического уравновешивания и балансировки, изготовление корпусных деталей из неметаллических материалов (пластмасса, текстолита, резина), чередование металлических и неметаллических деталей, повышение точности изготовления деталей и качества сборки узлов и оборудования, уменьшение зазоров в соединениях, уменьшение припусков, применение смазки трущихся деталей. В таблице 1 приведены показатели эффективности некоторых мероприятий по уменьшению шума в самом источнике.

Таблица 2

Показатели эффективности некоторых мероприятий по уменьшению шума в самом источнике

шум самочувствие защита

Организационно-технические средства защиты от шума включают: применение малошумных технологических процессов и оборудования, оснащения шумного оборудования средствами дистанционного управления, соблюдения правил технической эксплуатации, проведение плано-предупредительных осмотров и ремонт.

К мероприятиям лечебно-профилактического характера относятся предварительный и периодический медосмотры использование рациональных режимов труда и отдыха для работников шумных участков и цехов, допуск к шумным работам с 18 лет.

Средства и меры коллективной защиты, уменьшающие шум на пути его распространения, делятся на архитектурно-планировочные и акустические.

Архитектурно-планировочные методы коллективной защиты от шума предполагают: рациональное размещение в зданиях технологического оборудования, машин и механизмов, рабочих мест; планирование зон движения транспорта; создание шумозащищенных зон в местах нахождения человека.

Акустические средства защиты. Защита от шума акустическими средствами предполагает: звукоизоляцию (устройство звукоизолирующих кабин, кожухов, ограждений, установку акустических экранов); звукопоглощение (применение звукопоглощающих облицовок, штучных поглотителей); глушители шума (абсорбционные, реактивные, комбинированные).

Звукоизоляция является эффективным средством уменьшения уровня шума в направлении его распространения, реализуется путем установления звукоизоляционных препятствий (перегородок, кабин, кожухов, экранов), принцип звукоизоляции базируется на том, что большая часть звуковой энергии, которая попадает на препятствие, отражается и лишь незначительная ее часть проходит насквозь.

Звуковая волна, обладая определенной энергией, наталкивается на преграду (ограждение). При столкновении часть звуковой энергии поглощается в материале преграды, часть отражается, часть проходит через преграду. Уравнение баланса звуковой энергии можно записать в виде.

где - интенсивность падающего звука, Вт/м2;

Интенсивность поглощенного звука, Вт/м2;

Интенсивность отраженного звука, Вт/м2;

Интенсивность прошедшего звука, Вт/м2.

Прошедшая энергия вызывает образование нового звукового поля с другой стороны преграды путем преобразования звуковой энергии в механическую энергию колебаний преграды.

Для звукоизоляции отдельных шумных участков в помещении или оборудования применяют легкие многослойные звукоизоляционные перегородки с воздушными прослойками. Для звукоизоляции наиболее шумных узлов и агрегатов (цепные передачи, двигатели, компрессоры, вентиляторы) используются звукоизоляционные кожухи, которые являются средствами, которые устанавливаются в непосредственной близости от источника шума. В тех случаях, когда невозможно изолировать шумное оборудование или его узлы, защиту работника от воздействия шума осуществляют путем обустройства звукоизолированные кабины с пультом управления и смотровыми окнами.

При устройстве ограждений, состоящих из различных элементов, например, перегородки с дверьми, смотровыми окнами и т. п., особенно при изоляции мощных источников шума, необходимо стремиться к тому, чтобы звукоизолирующие способности этих элементов и перегородки по своей величине не очень отличались друг от друга.

Звукоизолирующие ограждения делают для помещений, например, где работают ленточные и дисковые пилы.

Использование звукоизолирующих кабин позволяет изолировать работающих от воздействия шума из шумного помещения. Принцип снижения шума аналогичный. Изготавливаются кабины из кирпича, бетона, шлакобетона, гипсовых плит, металлических гофрированных листов с воздушной прослойкой или прослойкой из минеральной ваты либо стекловаты. Звукоизолирующие кабины устраивают, например, в компрессорных цехах холодильных установок.

Звукоизолирующие кожухи снижают шум в непосредственной близости к источнику. Кожухи могут быть съемные, иметь смотровые окна, двери. Изготавливаются из дерева, металла или пластмассы. Звукоизолирующие кожухи, как правило, изготавливаются из волокнистых материалов, а каркасом служат тонкие перфорированные металлические панели. Если величина звукоизоляции воздушного шума не превышает 10 дБ на средних и высоких частотах, то кожух может быть выполнен из эластичных материалов (винила, резины и др. ), если превышает - кожух следует выполнять из листовых конструкционных материалов. С внутренней стороны на кожухе должен помещаться слой звукопоглощающего материала толщиной 40 - 50 мм. Для его защиты от механических воздействий, пыли и других загрязнений следует использовать металлическую сетку со стеклотканью или тонкой пленкой толщиной 20 - 30 мкм. Кожух не должен иметь непосредственный контакт с агрегатом и трубопроводами. Технологические и вентиляционные отверстия должны быть снабжены глушителями и уплотнителями. Установка звукоизолирующих кожухов является одним из основных мероприятий для снижения шума вентиляционного оборудования в зданиях и помещениях. Они устанавливаются на приточные, некоторые вытяжные установки и кондиционеры. Звукоизолирующие кожухи представляют собой два металлических листа со звукопоглощающим материалом между ними. Акустическая эффективность таких кожухов может составлять до 10 - 15 дБ на низких и до 30 - 40 дБ - на высоких частотах.

Эффективность звукоизоляции шума кожухом определяется из выражения

где - звукоизолирующая способность стен кожуха, дБ, определяется графически или по формуле; - площадь поверхности кожуха, м2; - площадь поверхности источника шума, м2.

При покрытии внутренней поверхности кожуха звукопоглощающим материалом эффективность звукоизоляции можно определить как

где - коэффициент звукопоглощения материала, нанесенного на внутреннюю поверхность кожуха.

Звукопоглощающие облицовки по виду используемого звукопоглощающего материала имеют следующие конструкции: облицовки из жестких однородных пористых материалов; облицовки с перфорированным покрытием в защитных оболочках из ткани и пленки. В качестве пористых материалов применяют плиты минераловатные, холсты из супертонкого стекловолокна, маты из супертонкого базальтового волокна, вспененные полимерные материалы и комбинированные. Эти материалы одновременно могут использоваться и для теплоизоляции.

Разновидностью облицовок являются резонансные конструкции, представляющие собой перфорированные экраны, оклеенные с обратной стороны тканью. Величина снижения шума составляет 6-8 дБ. Снижение шума происходит за счет взаимного погашения падающих и отраженных волн.

Рисунок 2 Виды звукопоглощающего облицовки

1 - защитный перфорированный слой 2 - звукопоглощающий материал, С - защитная стеклоткань 4 - стена или потолок, 5 - воздушный промежуток, 6 - плита с шумопоглощающего материал

Звукопоглощающие покрытия делают в венткамерах, в помещениях, где работают дисковые и ленточные пилы. Внутреннюю поверхность ограждающих кожухов дисковых пил покрывают звукопоглощающими материалами.

Объемные элементы (штучные звукопоглотители) представляют собой объемные тела, оклеенные или заполненные звукопоглощающим пористым материалом. Формы объемных элементов разнообразны: шар, куб, пирамида, призма, панель (рисунок 2). Такие конструкции подвешиваются к потолку в непосредственной близости от источника шума или стены. Формы размещения - по квадрату или в шахматном порядке. Это, как показывает практика, увеличивает эффективность звукопоглощения.

Звукопоглощающие облицовки и объемные элементы применяют в цехах с оптимальными микроклиматическими условиями.

Рисунок 3 Штучные звукопоглотители различных форм

Метод акустического экранирования применяется в тех случаях, когда другие методы малоэффективны или нецелесообразны с технико-экономической точки зрения. Акустический экран устанавливается между источником шума и рабочим местом и представляет собой определенное препятствие на пути распространения прямого шума, за которой возникает так называемая звуковая тень. Наиболее распространенными для изготовления экранов являются стальные или алюминиевые листы толщ иною 1-3 мм, которые покрываются со стороны источника шума звукопоглощающим материалом.

Акустический эффект экрана основан на образовании за ним области тени, куда звуковые волны проникают лишь частично. Экраны следует применять для источников, имеющих преимущественно средне- и высокочастотный спектр шума, так как степень проникновения звуковых волн в область акустической тени за экраном зависит от соотношения размеров экрана и длины волны падающего звука. Чем больше отношение длины волны к размеру экрана, тем меньше область звуковой тени за ним.

Рисунок 4 Акустическое экранирование

1 - источник шума; 2 - высокочастотная область; 3 - среднечастотная область; 4 - низкочастотная область; 5 - акустическая тень

Экраны эффективно использовать в акустически обработанном помещении или в открытом пространстве.

Экраны изготавливают из стальных или дюралюминиевых листов толщиной 1,5-2,0 мм или щитов, облицованных звукопоглощающим материалом толщиной не менее 50-60 мм. Линейные размеры экрана должны быть не менее чем в три раза больше линейных размеров источника шума.

Эффективность экрана ДL определяется по формуле

где - звуковое давление в точке при наличии экрана, Па; -звуковое давление в точке без применения экрана, Па. Звукопоглощение.

Рисунок 5 Типы акустических экранов: а - плоский, б - объемный, и - источник шума 2 - рабочее место, 3 - смотровое окно

Глушители шума. Для снижения воздушного шума, создаваемого системами вентиляции и кондиционирования воздуха, применяют глушители шума. В зависимости от принципа действия глушители делят на абсорбционные, реактивные и комбинированные.

Снижение шума в абсорбционные глушителях происходит за счет поглощения звуковой энергии применяемыми в них звукопоглощающими материалами. Они эффективно работают в широком диапазоне частот, когда коэффициент звукопоглощения применяемого материала близок к единице.

К абсорбционным глушителям относят трубчатые (круглого и прямоугольного сечений), пластинчатые, треугольно-призматические, цилиндрические.

Трубчатые глушители применяют в каналах с поперечным сечением до 500-600 мм. Длина глушителя составляет не более 1-2 м. Трубчатые глушители изготавливаются из перфорированного листового материала, облицованного слоем звукопоглощающего материала типа супертонкого стеклянного волокна.

Для сокращения габаритов глушителей и увеличения затухания шума на единицу длины широкого канала применяют пластинчатые глушители, представляющие собой набор параллельно установленных звукопоглощающих пластин. Пластины обычно выполняют в виде щитов с наружными перфорированными стенками, внутри которых находится слой мягкого звукопоглощающего материала с защитной оболочкой из стеклоткани, а также в виде пластин-перегородок, выполненных из твердых звукопоглощающих материалов. Уровень снижения шума пластинчатыми глушителями зависит от толщины пластин и расстояния между ними.

Рисунок 6 Глушители абсорбционные

а - трубчатый; б - пластинчатый

Реактивные глушители. К ним относят камерные, резонансные и экранные глушители. Камерные глушители состоят из одной или нескольких камер, представляющих собой полости в виде расширения участка воздуховода. В камерном глушителе звуковые волны отражаются от противоположной стенки и, возвращаясь к началу в противофазе по отношению к прямой волне, уменьшают ее интенсивность. Если внутреннюю часть расширения воздуховода облицевать звукопоглощающим материалом, то получится комбинированный глушитель. Резонансный глушитель представляет собой полость объемом V, соединенную с воздуховодом отверстием, называемым горлом резонансной камеры. Полость и отверстие образуют систему, обеспечивающую практически полное отражение звуковой энергии обратно к источнику на частотах, близких к его собственной частоте. Экранные глушители устанавливают на выходе из канала в атмосферу или на входе в канал (рисунок 6). Они эффективны на высоких частотах и снижают шум на 10-25 дБ.

Рисунок 7 Типовые конструкции экранных глушителей

Комбинированные глушители - экранные, камерные со звукопоглощающим покрытием.

Для снижения шума в системах вентиляции и кондиционирования, образующегося в результате вибрации стенок воздуховодов, последние покрывают вибропоглощающими покрытиями (мастиками). Толщина слоя вибропоглощающего материала должна в шесть раз превышать толщину стенки воздуховода. При этом эффективность его применения составляет 5-7 дБ, амплитуда резонансных колебаний уменьшается примерно на 15 дБ.

Если невозможно уменьшить шум, действующий на работников, до допустимых уровней, необходимо использовать средства индивидуальной защиты (СИЗ):

Противошумные вкладыши из ультратонкого волокна, иногда пропитанные смесью воска и парафина, и жесткие вкладыши(эбонитовые, резиновые, из пенопласта) в форме конуса, грибка, лепестка. Они эффективны для снижения шума на средних и высоких частотах на 10-15 дБ.

Наушники, плотно облегающие ушную раковину, которые удерживаются дугообразной пружиной. Эффективность наушников определяется качеством уплотнений по краю уплотнительного ободка наушников. Используется наполнители уплотнителей пенные и жидкостные. Важной характеристикой наушников является их масса. Чем они тяжелее, тем лучше характеристика ослабления шума.

Шлемофоны и противошумные костюмы, закрывающую голову и тело человека. Защищают от вредного воздействия шума с общим уровнем 120 дБ и выше.

С точки зрения эффективности снижения шума в низкочастотной области целесообразно использовать наушники, в которых установлен микрофон. Шум регистрируется микрофоном и обрабатывается микропроцессором, управляющим работой миниатюрного динамика, вмонтированного в наушник. При этом динамик излучает звук, находящийся в противофазе с шумом основного источника. В результате интерференции происходит гашение шума внешнего источника шумом внутри наушника.

Шум – это совокупность звуковых волн различной частоты.

Шум является одним из побочных вредных для человека явлений. С ним человек встречается везде: дома, на улице, на работе, чаще всего, работая на производстве. В большинстве шум создает для человека опасные условия труда.

По сути, шум – это звук, который становится зачастую неблагоприятным для человека.

Звуковые вибрации могут вызвать чувство дискомфорта, привести к нарушению работы организма и различным профессиональным заболеваниям. Поэтому защита от шума должна занимать одно из первых мест среди действий по защите своего организма и профилактике болезней. Если вы хотите измерить уровень шума или провести другие исследования () можно обратиться в нашу лабораторию.

Далее в статье будут рассмотрены различные методы и средства защиты от шума. Об этом будет полезно узнать каждому. После прочтения, подумайте, выполняются ли эти способы защиты от шума и вибрации на вашем рабочем месте?

Воздействие шума и вибрации на человека. Методы и средства защиты от шума

Шум имеет отрицательное воздействие на организм человека. При продолжительном влиянии он вызывает дискомфорт. При более продолжительном воздействии шум способен влиять на нервную и сердечно-сосудистую систему человека. Оптимальный уровень звуковых колебаний для человека составляет 40-50 Децибел в дневное и ночное время. Если эти показатели превышают норму, то человек теряет работоспособность, ослабляется внимание, появляются нарушения в работе пищеварительной системы, происходят изменения показателей кровеносного давления.

Кроме этого, если человек регулярно подвергается воздействию шума, это может привести к ухудшению или потере слуха. Поэтому на некоторых видах производства тугоухость является профессиональной болезнью. Шум свыше 90 дБ и вовсе может оказаться смертельным для человека. Поэтому очень важно предпринимать меры по защите от шума на производстве и у себя дома, а также для контроля проводить и шума в своем жилище.

Влияние вибрации на внутренние органы приводит к разрывам тканей. Кроме этого воздействие механических колебаний может возбудить проявление так называемой морской болезни. Во избежание подобных явлений следует применять средства индивидуальной защиты от шума и вибрации. Примером, можно использовать профессиональную обувь на уплотненной резиновой подошве, резиновые перчатки и вкладыши.

Виды шума и вибрации и различные способы защиты от шума

Вибрация – это механические колебания твердых тел. Она чаще всего встречается на производстве во время работы станков и машин.

Различают такие виды вибрации в зависимости от контакта человека с вибрирующим инструментом:

• Общая;
• Локальная.

Общая вибрация возникает, когда колебания проходят через опорно-двигательный аппарат. Локальная же возникает, когда колебания проходят через конечности.

Есть такие виды шума:

• Ударный;
• Механический;
• Газо- и Гидродинамический.

Методы защиты от шума и вибрации

Различают разнообразные средства защиты от шума и вибрации. Для обеспечения безопасности применяют разные методы защиты не только на производстве, но и в повседневной жизни. Защита от шума является обязательным мероприятием на производстве, которое должен обеспечить работодатель.

Классификация средств и методов защиты от шума

Чтобы не нанести вред самочувствию человека, применяют различные способы защиты от шума. Их классифицируют следующим образом :

1. Коллективные средства защиты от шума;

Средства индивидуальной защиты.

Коллективные средства защиты от шума в свою очередь классифицируются таким образом:

• Уменьшение шума на пути его расширения;
• Снижение шума непосредственно в источнике;
• Лечебно-профилактические действия;
• Организационно-технические (использование менее шумных технологических процессов и машин, оснащение шумных машин средствами удаленного управления и автоматического контроля, употребление целесообразных режимов труда и отдыха работников на шумных предприятиях и др.);
• Архитектурно-планировочные меры касательно уменьшения шума предусматриваются еще на стадии проектирования промышленных сооружений. Примером может служить, расположение шумных машин в отдельном помещении, использование шумопоглащающих материалов.

Способы защиты от шума, уменьшающие его на пути рассеивания бывают:

• акустические;
• архитектурно-планировочные (формирование шумозащищенных зон, целесообразное размещение оборудования рабочих мест, целесообразное акустические решения планировок зданий и генеральных планов объектов и др.).

Снижение шума на пути его рассеивания достигается определенными способами:

• удаление от источника на определенные расстояния;
• изменение направления расширения шума.

Закажите бесплатно консультацию эколога

Средства индивидуальной защиты от шума

Для индивидуального ограничения и защиты от шума на производстве чаще всего применяют пробки, наушники, заглушки, вкладыши и шлемы. Если Вы хотите измерить уровень шума или провести другие исследования (к примеру, исследование радиации) нужно обратиться в "ЭкоТестЭкспресс".

Среди всех средств вкладыши являются самыми дешевым, доступным и практичными. Они вставляются в ушной канал, не давая звуковой волне пройти в ушной аппарат. В зависимости от материала вкладыши бывают жесткие и мягкие.

Достоинства. Вкладыши не затрудняют носку головных уборов и очков.

Недостатки. Возможно раздражение слухового канала. Многократная эксплуатация вкладышей требует тщательного медицинского осмотра.

Итак, средства индивидуальной защиты от шума. Всем знакомые наушники могут быть таковыми. Они тщательно охватывают ушную раковину и удерживают звуковые волны, не давая попасть в ухо.

Достоинства. Удобство, маленький вес, активно уменьшают шум, преимущественно высокочастотной части спектра.

Противошумные шлемы применяют на производстве для защиты работающих от высоких уровней шума. Такие звуки проникают не только через слуховой проход, но и через костную ткань. Шлемы рекомендуется носить при воздействии шумов более 120 дБ. Прочие средства индивидуальной защиты от шума не способны обеспечить необходимой защитой слухового аппарата при такой частоте.

Защита от шума и вибрации на производстве

Защита от шума на производстве осуществляется комплексно. Тут применяют и коллективные, и индивидуальные меры защиты. Индивидуальные средства от шума применяют, когда методами коллективной защиты не удается снизить уровень шума до разрешенных показателей.

Защита от шума и вибрации на производстве является обязанностью работодателя. Уровень таких звуковых колебаний регулируется соответствующими нормативными актами, за соблюдением которых должна следить санитарно-эпидемиологическая служба. Работодатель может сэкономить время и деньги, и провести , который включает в себя ряд различных исследований.

Существуют также лечебно-профилактические способы защиты от шума. К ним можно отнести заблаговременные и регулярно повторяющиеся медосмотры, применение рациональных режимов труда и отдыха для людей, работающих на «громком» производстве. Шум является опасным условием труда, поэтому до работы в цехах и на производствах не допускают лиц младше 18 лет.

По возможности применяйте меры защиты от шума, прибывая на шумной улице и дома. Это поможет вам сохранить здоровье, лучше отдохнуть, повысить работоспособность. Помните, что методы и средства защиты от шума бывают разные, даже самые простые и недорогие смогут защитить вас от воздействия вредного уровня звука.

Для того чтобы измерить уровень шума на производстве можно обратиться в нашу лабораторию "ЭкоТестЭкспресс", где Вам проведут все исследования лишь за один день и при необходимости предоставят результаты исследований в кратчайшие сроки.

Как защитить себя от внешнего уличного шума?

Многих волнует проблема уличного шума, но не каждый знает о том, как же защитить себя и своих родных от его негативного воздействия. Какие основные источники так называемого внешнего шума существуют?

Главными источниками уличного шума становятся различные транспортные средства, шум автомобильных дорог, железнодорожный транспорт, сигнализации автомобилей, шум самолетов, крик и смех играющихся детей, производственные предприятия, близость расположения стадионов и т.д. Их можно перечислять очень долго, поскольку на каждой улице есть свои особенности, которые тем или иным образом влияют на внешний шум.

Можно перечислить следующие основные квартальные шумы:

• Различные транспортные средства на узких улочках, въездах на парковки и стоянки;
• Обязательное вентилирование крупных объектов (заводы, супермаркеты, прочие промышленные предприятия), а также кондиционирование воздуха на крупных объектах;
• Хозяйственные дворы и склады магазинов, супермаркетов, ресторанов и кафе;
• Центральные места тепловых пунктов;
• Спортивные площадки;
• Строительные и ремонтные работы и т.д.

К сожалению, звукоизоляция наружных стен, а также всех дверей и окон не может быть четко регламентирована. Способы защиты от шума выбираются в соответствии с необходимыми расчетами. Но давайте обо всем по порядку.

Прежде, чем приступить к так называемому акустическому расчету в здании первым делом определяется предвещаемый уровень шума от возможных уличных источников (или просто замеряется имеющийся уровень шума). Звук может находиться в диапазоне от 63 до 8000 Гц. В этих пределах находятся вероятные октавные уровни различной звуковой мощности.

После того, как это было сделано следует консультация и выбор дальнейших действий для защиты жилого помещения от внешнего шума. Работы по улучшению звукоизоляции не будут и не должны останавливаться до тех пор, пока уровень шума в помещении не будет в допустимых пределах.

В случаях, когда планируется постройка частного дома в местах, где уровень шума превышает допустимый необходимо проследить, чтобы при строительстве были учтены все правила звукоизоляции, а также выполнены все необходимые расчеты.

Для того, чтобы не переживать о том, насколько правдивыми будут полученные данные и в жилом помещении можно обратиться в нашу независимую лабораторию "ЭкоТестЭкспресс" для точного исследования уровня шума, а также дальнейших рекомендаций по улучшению сложившейся ситуации.

По отношению к защищенному объекту существуют методы и средства коллективной и средства индивидуальной защиты.

Средства защиты по отношению к источнику шума подразделяются на средства, снижающие шум на пути его распространения, и средства, снижающие шум в источнике возникновения. Средства, снижающие шум в источнике его возникновения в зависимости от характера шумообразования, подразделяются на средства, снижающие шум механического, аэро-, гидродинамического и электрического происхождения.

Средства, снижающие шум на пути его распространения, в зависимости от среды подразделяются на средства, снижающие передачу воздушного шума, и средства, снижающие передачу структурного шума (распространяемого через твердые элементы).

Средства и методы коллективной защиты от шума в зависимости от способа реализации подразделяются на акустические, архитектурно-планировочные и организационно-технические.

Методы борьбы с механическим шумом:

Замена ударных процессов безударными;

Применение косозубых и шевронных передач;

Подбор шестеренчатых пар по уровню шума;

Замена металлических деталей деталями из "не звонких" материалов (полимерные и резиновые шестерни).

Методы борьбы с аэродинамическим шумом предусматривают уменьшение скорости истечения струи воздуха или газа, улучшение условий обтекания тел воздушными потоками.

защита шум ультразвук инфразвук

Методы борьбы с гидродинамическим шумом предполагают повышение качества обработки внутренних поверхностей гидросистем, плавное регулирование потоков в системах водоснабжения и канализации, в насосных установках.

Методы борьбы с электромагнитными шумами сводятся, в основном, к правильному подбору форм пазов ротора и статора и величины зазора между ними.

Уменьшение шума на пути распространения

Для снижения шума на пути его распространения применяют звукопоглощение, звукоизоляцию, установки глушителей шума, средства индивидуальной защиты. Покрытие стен и потолков звукопоглощающими материалами (мягкие волокнистые материалы типа войлока, поропластов) дает снижение шума на 68 дБ в области высоких частот.

Для снижения высокочастотных шумов используются также штучные звукопоглотители различных конструкций (конусы, призмы, параллелепипеды), устанавливаемые непосредственно над рабочими местами. Звукопоглощение происходит путем перевода энергии шума в тепловую за счет потерь на трение в порах материала.

Звукоизоляция применяется с целью ограничения проникновения звука из одного помещения в другое через стены, перекрытия, кожухи, кабины. Для звукоизоляции применяются тяжелые и плотные материалы с закрытыми порами. Общая звукоизоляция помещения достигается созданием ограждений (стен, полов, потолков) из кирпича, бетона, железобетона. Местная звукоизоляция осуществляется в виде кожухов, капотов, кабин, боксов, куда помещают агрегат или отдельную технологическую линию.

При невозможности укрытия источника высокочастотного шума снижение шума на рабочем месте может быть достигнуто установкой экрана между рабочим и источником шума.

Акустический экран представляет собой преграду с определенной звукоизолирующей способностью, за которой возникает звуковая тень, т.е. снижение звукового давления. Экран может быть выполнен из стирального или алюминиевого листа толщиной 1,5-2 мм, к которому присоединяется звукопоглощающая облицовка толщиною 50 мм, причем увеличение толщины не увеличивает эффект звукопоглощения. Экраны эффективны лишь для средне - и высокочастотных шумов. Звуковые волны низкочастотного шума за счет дифракции легко огибают преграду, и экранирование не дает эффекта.

Глушители шума применяют для уменьшения аэродинамического шума (системы вентиляции, воздушного отопления, компрессорные установки и пр.). Глушители бывают абсорбционными, поглощающими звуковую энергию, рефлексными (реактивными), отражающими звуковую энергию, и комбинированными.

Применение средств индивидуальной защиты (СИЗ) обоснованно лишь в тех случаях, когда невозможно добиться снижения шума другими средствами. СИЗ выбирают исходя из спектра шума на рабочем месте, они бывают в виде вкладышей (мягких или жестких), в виде наушников или шлемов. Звукопоглощающим материалом в наушниках служит поролон или ультратонкое стекловолокно. Чтобы привыкнуть к наушникам, их надевают сначала на полчаса в день, затем в течение12 месяцев увеличивают время на 15-20 мин ежедневно. Высокочастотный шум наушники ослабляют до 35 дБ. Для защиты от низкочастотного шума они не эффективны. Человеческая речь, в основном состоящая из низкочастотных звуков, в наушниках слышима, в то время как производственный шум заглушается.

Постоянный рост автопарка в городах и интенсивности транспортных портов, расширение улично-дорожной сети приводят к значительному увеличению площади городских территорий с неблагоприятным акустическим режимом.

Для снижения шума на жилой территории строятся специальные шумозащитные (барьерные) здания - экраны (жилого и нежилого назначения), стенки, насыпи, эстакады, образующие акустическую тень.

Большое значение для снижения уровня шума в жилой среде имеет оформление лоджий и балконов с помощью звукопоглощающей облицовки.

Уменьшению транспортного шума (до 25 дБ) способствует применение типовых конструкций окон с повышенной звукоизоляцией за счет увеличения толщины стекол и воздушного пространства между ними, тройного остекления, уплотнения притворов, использования звукопоглощающей прокладки по периметру оконных рам. Специальные конструкции оконных блоков с устройством вентиляционных клапанов - глушителей ("шумозащитное окно") обеспечивают естественную вентиляцию помещений при одновременном снижении транспортного шума на 25-35 дБ.

Защита от ультразвука и инфразвука

При разработке технологических процессов, проектировании и эксплуатации оборудования, а также при организации рабочего места принимаются меры снижения ультразвука в рабочей зоне до нормированных значений.

Для устранения непосредственного контакта работающих с рабочей поверхностью оборудования, жидкостью и обрабатываемыми деталями применяются дистанционное управление, автоблокировка при выполнении вспомогательных операций (загрузка и выгрузка деталей, нанесение контактных смазок и др.), приспособления для фиксации положения источника ультразвука или обрабатываемой детали, экранирование источника ультразвука.

В качестве СИЗ работающих от вредного воздействия ультразвука, распространяющегося в воздушной среде, применяются противошумы.

Для защиты рук от воздействия ультразвука в зоне контакта работающего с твердой или жидкой средой применяются защитные рукавицы или перчатки.

Зоны с уровнями ультразвука, превышающими предельно допустимые, обозначаются предупреждающим знаком "Осторожно! Прочие опасности!".

К основным мероприятиям по борьбе с инфразвуком можно отнести:

Повышение быстроходности машин, что обеспечивает перевод максимума извлечения в область слышимых частот;

Повышение жесткости конструкций больших размеров;

Устранение низкочастотных вибраций;

Установку глушителей реактивного типа.

Традиционные методы борьбы с шумом с помощью звукоизоляции и звукопоглощения мало эффективны при инфразвуке, поэтому предпочтительным является устранение источников его образования.

2. Расчет звукопоглощающих облицовок

Задание

Определить ожидаемые уровни звукового давления, создаваемые одним источниками шума, для восьми октавных полос частот в двух расчетных точках. Уровни звуковой мощности источника шума приведены в табл.2.1 Определить требуемое снижение шума, используя значения предельного спектра (ПС).

Таблица 2.1

f, Гц	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
L W , дБ	99	93	91	91	89	80	78	76

Выбрать по табл.2.2 звукопоглощающее изделие или конструкцию и определить величину максимального снижения уровня звукового давления. Результаты расчетов свести в таблицу. Полученное значение максимального снижения сравнить с требуемым. Если оно окажется меньше, то выбрать другую конструкцию и вновь произвести расчет.

Таблица 2.2

Реверберационные коэффициенты различных конструкций

Изделия или конструкции	Реверберационный коэффициент звукопоглощения α обл в октавных полосах со среднегеометрической частотой, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Плиты марки ПА/О, минера-ловатные, акустические с несквозной перфорацией, размер 500х500 мм	0,02	0,03	0,17	0,68	0,98	0,86	0,45	0,2
Плиты типа акмигран, акминит, минераловатные, размер 300х300 мм	0,01	0,2	0,71	0,88	0,81	0,71	0,79	0,65
Плиты гипсовые, размер 810х810 мм, с заполнением из минераловаты	0,03	0,09	0,26	0,54	0,94	0,67	0,40	0,30
Маты из супертонкого базальтового волокна, оболочка из декоративной стеклоткани	0,1	0,2	0,9	1,0	1,0	0,95	0,90	0,85
Маты из супертонкого базальтового волокна	0,28	1,0	1,0	1,0	0,9	0,81	0,97	0,96

Размеры помещения: 14х30х5

Часто неэкономично или практически невозможно снизить шум до допустимых величин общетехническими мероприятиями. Например, при таких производственных процессах, как клёпка, обрубка, штамповка, при испытании двигателей внутреннего сгорания и т. д.

В таких случаях, когда техническими средствами нельзя снизить шум до допустимых пределов, основными мерами для предотвращения профессиональных заболеваний работающих за счёт снижения уровня шума становится применение средств индивидуальной защиты от шума по ГОСТ 12.1.003-83 (1999) ССБТ «Шум. Общие требования безопасности» , а для ультразвука – по ГОСТ 12.1.001-89 ССБТ «Ультразвук. Общие требования безопасности» .

Средства индивидуальной защиты от шума должны обладать следующими основными свойствами:

· снижать уровень шума до допустимых пределов на всех частотах спектра;

· не оказывать чрезмерного давления на ушную раковину;

· не снижать восприятие речи;

· не заглушать звуковые сигналы опасности;

· отвечать гигиеническим требованиям.

Средства индивидуальной защиты позволяют снизить уровень шума на 10-45 дБ, причём наиболее значительное глушение шума наблюдается в области высоких частот, наиболее опасных для человека. К средствам индивидуальной защиты от шума относятся: противошумные наушники, закрывающие ушные раковины снаружи; противошумные вкладыши (однократного и многократного пользования), перекрывающие наружный слуховой проход или прилегающие к нему; противошумные шлемы и каски – они применяются при очень высоких уровнях шума в сочетании с наушниками, а также противошумными костюмами. Некоторые их виды показаны на рис. 6.

Рис. 6. Пассивные средства индивидуальной защиты слуха.

Слева направо: накладные наушники, защитный шлем, накладные

наушники, укреплённые на шлеме и различные вставные средства.

Средства индивидуальной защиты органов слуха снижают интенсивность звука, который поступает на барабанную перепонку.

Простейшими из внутренних противошумных средств считаются вата, марля, губка и т.д., вставленные в слуховой канал. Вата снижает шум на 3-14 дБ в полосе частот от 100 до 6000 Гц; вата с воском - до 30 дБ. Применяются предохранительные втулки (ушные вкладыши «Беруши»), плотно закрывающие слуховой канал и снижающие шум на 20 дБ.

К наружным средствам индивидуальной защиты от шума относятся антифоны, закрывающие ушную раковину.

Средства индивидуальной защиты от шума описаны в ГОСТ Р 12.4.209-99 ССБТ «Средства индивидуальной защиты ор­гана слуха. Вкладыши. Общие технические требования. Методы испы­таний» и в ГОСТ Р 12.4.213-99 (ИСО 4869-3-89) ССБТ «Средства индивиду­альной защиты органа слуха. Противошумы. Упрощённый ме­тод измерения акустической эффективности противошумных наушников для оценки качества» .

Вкладыши (затычки, беруши). Это небольшие вставки, которые помещаются в наружный слуховой канал: мягкие тампоны (кусочки ваты, пропитанные воском, глицерином, вазелином; кусочки ультратонкого стекловолокна; пробочки из губчатой резины; эластичные резиновые капсулы, заполненные воском, и т. д.) и жёсткие вкладыши (эбонитовые, резиновые) в форме конуса. Вкладыши (затычки) - это самые дешёвые и компактные средства защиты от шума, но недостаточно эффективные (снижение шума 5-20 дБ) и в ряде случаев неудобные, так как раздражают слуховой канал, особенно при повышенной температуре воздуха. При плотном прилегании к уху вкладыши снижают шум до 15-30 дБ.

Вкладыши (затычки) будут эффективны, только если они воздухонепроницаемы и полностью закрывают слуховой канал. Они бывают разных форм и размеров и могут быть сделаны на заказ, поэтому их можно подобрать индивидуально. Вкладыши, то есть вставляемые в слуховой канал мягкие тампоны из ультратонкого волокна, предназна­чены для одноразового использования. Эффективность снижения уровня шума - до 20 дБ, поэтому они пред­ставляют собой наиболее простое и компактное сред­ство защиты от шума с уровнем до 100 дБ.

Противошумные вкладыши (затычки, беруши), вариантов которых множество, рекомендуется применять в случаях, когда рабочие подвергаются воздействию повышенных шумов в течение длительного времени. Существует два вида берушей: одноразового использования и многоразовые. Одноразовые беруши чаще всего изготавливаются из вспененного полиуретана, который после сжатия восстанавливает свою первоначальную форму. Такие противошумные вкладыши обычно довольно мягкие и комфортные, их можно применять для защиты от раздражающих шумов даже во время сна. Беруши многоразового использования изготавливаются из мягких сополимеров, которые могут сохранять свои характеристики в течение продолжительного времени. Часто они комплектуются тесёмкой для возможности ношения на шее во время перерывов в эксплуатации и футляром для гигиеничного хранения. Многоразовые беруши легко очищаются при помощи мыла и воды. Применение вкладышей (берушей) многократного пользования требует специального медицинского контроля.

Наушники. Наружные противошумные средства (наушники) закрывают всю ушную раковину; они более гигиеничны и эффективны, чем вкладыши. В промышленности широко применяются наушники типа ВЦИИИОТ. Наушники плотно облегают ушную раковину и удерживаются дугообразной пружиной. Наушники наиболее эффективны на высоких частотах, что надо учитывать при их использовании.

Наушники состоят из двух корпусов, плотно обле­гающих ушную раковину, и пружинящего оголовья. Они удобны, имеют небольшую массу, активно ослабляют шум, особенно высокочастотной части спектра, которой наиболее неблагоприятно воздействует на организм человека. Противошумные наушники моделей ВЦНИИОТ-1, ВЦНИИОТ-4А и ВЦНИИОТ-7И предна­значены для защиты от воздействия высокочастотного шума с уровнем до 100 дБ, а модели ВЦНИИОТ-2М - до 120 дБ.

Любые даже самые комфортные противошумные наушники нельзя носить длительное время, так как они оказывают определённое давление на голову, а под изолирующими чашечками образуется пот.

При правильном ношении, затычки и наушники снижают громкость звука на 15-30 дБ. Качественные затычки и наушники приблизительно одинаковы по своей эффективности, но затычки лучше защищают от звуков низкой частоты (звук перфоратора), а наушники - от звуков высокой частоты (рёв взлетающего самолёта). Чтобы лучше понять, что такое звуки высокой и низкой частоты, вспомните, как звучат высокие и низкие ноты на фортепиано.

При одновременном ношении затычек и наушников громкость звука снижается ещё на 10-15 дБ. Сочетание двух видов защиты целесообразно при громкости звука свыше 105 дБ. Учтите, что обычные повседневные средства защиты в виде ватных шариков или косметических тампонов плохо защищают от шума, приблизительно на 7 дБ.

Шлемы (шлемофоны). При высоких уровнях шумов, превышающих 120 дБ, вкладыши и наушники всех типов непригодны, поскольку шум, воздействуя на черепную коробку, проникает непосредственно в мозг. Объясняется это тем, что шум такого уровня вызывает вибрацию костей черепа, которая воздействует на слуховые нервы и оказывает влияние на мозг. В этих случаях используется шлем (шлемофон), герметично закрывающий всю околоушную область. Шлемы бывают с вмонтированными в них наушниками.

Специфика подбора средств индивидуальной защиты от шума

В зависимости от параметров шумов (интенсивность и частота) и условий работы необходимо выбирать средства защиты органов слуха, которые будут максимально подходить для конкретного вида работ.

Все средства индивидуальной защиты от шума имеют свои шумоизолирующие характеристики. Величина снижения шума в определённых диапазонах частот, выражаемая в дБ, для разных средств защиты может сильно отличаться. Задача состоит в том, чтобы защита была достаточная, но не избыточная (уровень шума внутри защищённого уха должен быть в пределах 70-75 дБ). Избыточная шумоизоляция может вызывать чувство замкнутости и тревоги, человек может не слышать предупреждающие сигналы движущихся механизмов.

Требования к пассивным средствам защиты слуха можно найти в европейском стандарте EN 352, состоящем из 4-х частей. У разных производителей вставные антифоны предлагаются в различных вариантах исполнения. Очень эффективны и просты в применении одноразовые антифоны из белого пеноматериала со звукоизоляцией до 30 дБ (SNR). Встречающееся в технических данных обозначение «SNR» означает простое номинальное значение или коэффициент звукоизоляции. Однако нужно помнить о том, что антифоны проявляют свое полное действие лишь тогда, когда они правильно расположены в слуховом проходе. Большинство антифонов из пеноматериала перед применением необходимо сжать в комочек между большим и указательным пальцем или скрутить, чтобы их можно было легко ввести в слуховой проход, где они медленно расправятся и оптимальным образом воспроизведут контур слухового прохода.

Разумеется, степень звукоизоляции зависит от частоты. На высоких частотах она особенно высока и может превышать значение в 40 дБ. На низких частотах она слабеет и может упасть до 20 дБ и менее.

Накладные наушники имеют большие коэффициенты звукоизоляции, прежде всего в области высоких и средних частот. На низких наушники сталкиваются с ограничениями, имеющими чисто физические основы. Здесь не помогают даже специальные амбушюры наушников, наполненные жидкостью. Заметное улучшение звукоизоляции в низкочастотном диапазоне предлагают наушники, снабженные активной электронной звукоизоляцией посредством «антизвука».

Принципиальная разница между звукоизоляцией вставных средств и накладных наушников заключается в следующем: даже если звукоизоляция вставных средств и накладных наушников, измеренная с помощью технических средств, имеет одну и ту же величину, звукоизоляция наушников значительно превосходит эффект от использования антифонов. Причина этому явлению – особенности костного звукопроведения. Давно известно, что значительную часть низкочастот-ного звука человек воспринимает по костному звукопроведению. Чем больше закрыта поверхность черепа, например, двумя большими амбушюрами наушников, тем меньше звука воздушного проведения достигает черепа. А потому особенно хорошую защиту от приёма звука костями черепа обеспечивают именно защитные шлемы.

3. Негативное воздействие шума на человека и защита от него

Е. Способы защиты от шума

Согласно ГОСТ 12.1.003-83 при разработке технологических процессов, проектировании, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, а также при организации рабочих мест следует принимать все необходимые меры по снижению шума, воздействующего на человека, до значений, не превышающих допустимые.

Защита от шума должна обеспечиваться разработкой шумобезопасной техники, применением средств и методов коллективной защиты, в том числе строительно-акустических, применением средств индивидуальной защиты.

В первую очередь следует использовать средства коллективной защиты. По отношению к источнику возбуждения шума коллективные средства защиты подразделяются на средства, снижающие шум в источнике его возникновения, и средства, снижающие шум на пути его распространения от источника до защищаемого объекта.

Снижение шума в источнике осуществляется за счет улучшения конструкции машины или изменения технологического процесса. Средства, снижающие шум в источнике его возникновения в зависимости от характера шумообразования подразделяются на средства, снижающие шум механического происхождения , аэродинамического и гидродинамического происхождения, электромагнитного происхождения.

Методы и средства коллективной защиты в зависимости от способа реализации подразделяются на строительно-акустические, архитектурно-планировочные и организационно - технические и включают в себя:

К архитектурно-планировочным решениям также относится создание санитарно-защитных зон вокруг предприятий. По мере увеличения расстояния от источника уровень шума уменьшается. Поэтому создание санитарно-защитной зоны необходимой ширины является наиболее простым способом обеспечения санитарно-гигиенических норм вокруг предприятий.

Выбор ширины санитарно-защитной зоны зависит от установленного оборудования, например, ширина санитарно-защитной зоны вокруг крупных ТЭС может составлять несколько километров. Для объектов, находящихся в черте города, создание такой санитарно-защитной зоны порой становится неразрешимой задачей. Сократить ширину санитарно-защитной зоны можно уменьшением шума на путях его распространения.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) применяются в том случае, если другими способами обеспечить допустимый уровень шума на рабочем месте не удается.

Принцип действия СИЗ – защитить наиболее чувствительный канал воздействия шума на организм человека – ухо. Применение СИЗ позволяет предупредить расстройство не только органов слуха, но и нервной систем ы от действия чрезмерного раздражителя.