МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ. Утверждено на заседании кафедры

Утверждено на заседании кафедры

Пожарная и производственная

Безопасность

«22», сентября 2001 г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторно-практической работе N П-6

«ИССЛЕДОВАНИЕ ШУМОВОЙ ОБСТАНОВКИ НА РАБОЧИХ МЕСТАХ»

Ростов-на-Дону

2002 г.

УДК 65.05:658 382 (076.5)

Методические указания к лабораторной работе NП-6 "Исследование шумовой обстановки на рабочих местах" - Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2002. 20с.

Приводятся основные сведения о требованиях к допустимым уровням шума на рабочих местах, порядке нормирования, производства замеров шума, оценки шумовой обстановки и защиты от шума.

Предназначены для студентов всех строительных специальностей и форм обучения, изучающих дисциплину «БЖД в производственной среде», а также для раздела «БЖД» дипломных проектов.

СОСТАВИТЕЛИ: Проф., д-р техн. наук Е.И Богуславский,

О.Д. Хутинаева

РЕЦЕНЗЕНТ: Коллектив кафедры ППБ

Редактор Т.М. Климчук

Темплан 2002г., поз. 37

ЛР №020818 от 13.01.1999г. Подписано в печать 24.04.02. Формат 60x 84/16.

Бумага писчая. Ризограф. Уч. - изд. л. 1,8.

Тираж 50 экз. Заказ 130

Редакционно-издательский центр

Ростовского государственного строительного университета

344022, Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162

© Ростовский государственный

строительный университет, 2002 г

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1. Приобретение навыков санитарно-гигиенической оценки шумовой обстановки на рабочих местах и разработки предложений по защите от шума.

2. Освоение измерительной аппаратуры и методики измерения.

3. Определение допустимых параметров производственного шума.

2. ОФОРМЛЕНИЕ РАБОТЫ

Отчет следует выполнять в отдельной тетради на отдельном двойном тетрадном листе.

Отчет должен содержать следующие части: шифр зачетной книжки, номер группы, фамилия и инициалы студента, дата выполнения работы.

С начала страницы отчет оформляют по образцу:

26.10.99., ТВ-510, Иванов В.В., з.к.63071

Лабораторная работа № 6, вариант №10

"Исследование шумовой обстановки на рабочих местах".

Затем выделяют нумерацией и подчеркиванием 6 разделов.

1. Цель работы.

2. Общие сведения (теория вопроса и применяемые приборы).

3. Нормативные требования (нормативный документ для оценки шумовой обстановки).

4. Экспериментальная часть (описание приборов, порядок выполнения замеров и работы, обработка результатов замеров, таблица, обобщающая проведенную работу).

5. Выводы по работе (сопоставление полученных данных и нормативных требований).

6. Рекомендации (общие и индивидуальные мероприятия по защите персонала на данных рабочих местах).

Работу целесообразно защищать на следующем занятии. На отчете по работе преподаватель делает отметку. Отчет по работе с отметкмй передается преподавателю на экзамене (зачете).

3. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ШУМЕ

Шумом называют различные звуки, мешающие нормальной деятельности человека и вызывающие неприятные ощущения.

Звук или шум возникает при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах.

При воздействие шума на человека повышается кровяное давление, учащается пульс и дыхание, ухудшается зрение, а длительное воздействие шума может привести к потере слуха. Комплекс изменений, возникающих в организме под влиянием шума рассматривается как шумовая болезнь. При высоком уровне шума создается опасность несчастных случаев на производстве из-за неразличимости слуховых сигналов и непонимания устной речи.

4.ПАРАМЕТРЫ ШУМА

Звук представляет собой колебательное движение упругой среды, воспринимаемое нашим органом слуха. За единицу частоты колебательного движения принят Герц (Гц), равный одному колебанию в секунду. Человек способен различать звуки в диапазоне частот от 20 до 20000 Гц. Колебания ниже 20 Гц (инфразвук) и выше 20 000 Гц (ультразвук) не вызывают слуховых ощущений, но оказывают вредное биологическое воздействие на организм человека.

Разложение шума на составляющие его тона (звуки с одной частотой) с определением их интенсивностей называют спектральным анализом, а графическое изображение частотного состава шума - спектром.

. По характеру спектра шумы подразделяют на широкополосные (с излучением звуковой энергии непрерывным спектром, шириной более 1 октавы) и тональные (с излучением звуковой энергии в отдельных тонах).

По временным характеристикам шумы следует подразделять на постоянные (уровни звука которых за 8 - часовой рабочий день изменяются по времени не более чем на 5 дБА при измерении на временной характеристике шумомера "медленно" и по шкапе "А") и непостоянные (при изменении уровня звука более 5дБА). Шкала "А" шумомера позволяет определить уровни шума, являющиеся геометрической суммой всех звуков в полосе от 40 до 10000 Гц.

Непостоянные шумы в свою очередь подразделяют на колеблющиеся во времени (уровень звука непрерывно изменяется во времени), прерывистые (уровень звука которого ступенчато изменяется на 5 дБА и более, с длительностью интервалов 1 с и более) и импульсные (состоят из одного или несколько звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с).

Для получения частотных спектров шумов производят измерение уровней звукового давления на различных частотах с помощью шумомера. По результатам этих измерений на фиксированных стандартных октавных среднегеометрических частотах 31,5 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц строят спектр шума.

Среднегеометрическая частота полосы определяется соотношением

,

где f₁ и f₂ соответственно нижняя и верхняя граничные частоты полос спектра.

Чаще всего применяются октавные и третьоктавные полосы.

Полоса частот, в которой верхняя полоса в два раза больше нижней, называют

октавной полосой.

Третьоктавная полоса частот — полоса частот, в которой это соотношение равно 1,26.

При распространении звуковых колебаний в воздухе появляются области повышенного давления и разряжения, которые определяют величину звукового давления Р (Па), как разность давлений в возмущенной и невозмущенной воздушной среде.

При распространении звуковых волн происходит перенос кинетической энергии, которая определяется интенсивностью звука (I), зависящая от плотности среды (ρ) и скорости распространения волн (С):

, Вт/м²

Интенсивность и мощность источников шума может изменяться в широких пределах.

Минимальные величины звукового давления Р₀ и интенсивности I₀, едва различимые органом слуха человека, называют пороговыми.

При f = 1000 Гц Р₀ = 2 * 10^-5 Па, а I₀ =10^-12 Вт/м².

Шум с уровнем давления звука 120-140 дБ (более 20 Па) в пределах частот от 20 до 20000 Гц носит по вызываемому ощущению название болевого порога. Звуки, превышающие болевой порог, могут привести к разрыву барабанной перепонки уха и даже смерти человека.

Практическое использование абсолютных значений акустических величин неудобно из-за громоздких графиков и расчетов, кроме того, орган слуха человека реагирует на относительное изменение звукового давления и интенсивности звука по отношению к пороговым величинам. Поэтому в акустике принято оперировать не абсолютными величинами интенсивности звука или звукового давления, а их относительными логарифмическими уровнями (L), взятыми по отношению к пороговым значениям Р₀ или I₀.

За единицу измерения уровня интенсивности звука принят 1 бел (Б).

Бел-это десятичный логарифм отношения интенсивности звука I к пороговой интенсивности.

Однако ухо человека четко различает изменение уровня звука на 0,1Б. Поэтому в практике акустических измерений и расчетов пользуются величиной 0,1 Б, которая названа децибелом (дБ). (1 Б =10 дБ) и определяется зависимостью

, дБ

где Р -среднее квадратичное значение звукового давления в точке измерения (Па), которое при гармонических колебаниях в √2 раз меньше максимальных.

5. НОРМИРОВАНИЕ ШУМА

Основой нормирования шума является ограничение звуковой энергии, воздействующей на человека в течение рабочей смены. При нормировании шума основным нормативным документом является СН 2.2.4/2.1.8.562 - 96 "Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки".

Допустимый уровень шума - это уровень, который не вызывает у человека значительного беспокойства и существенных изменений в организме.

Предельно допустимый уровень (ПДУ) шума - это уровень шума, который ежедневно, кроме выходных, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа, не должен вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья в течение всей жизни настоящего и последующих поколений.

Нормирование шума осуществляется двумя методами:

1. По предельному спектру шума.

2. По уровню звука (дБА), измеренного при включении корректировочной частотной характеристики "А" шумомера.

По предельному спектру нормируются уровни звукового давления в основном для постоянных шумов в стандартных октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами от 31,5 до 8000 Гц

Второй метод применяют для приближенной оценки шума с уровнями звука в дБА, измеряемых по корректирующей шкале "А" шумомера. В этом случае давление звука (Р_А) является среднеквадратичной величиной спектра. Шум, замеренный по шкале "А", соответствует субъективному восприятию спектральной энергии звуков.

Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА.

Предельно допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука определяются для конкретных рабочих мест, разработанные с учетом категории тяжести и напряженности труда по - СН 2.2.4/2.1,8.562-96 (табл. 1).

6. ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРА

Для измерения уровня шума применяют шумомер.

В комплект шумоизмерительной аппаратуры входит следующее обо­рудованне:

- шумомер - измерительный прибор, предназначенный для измерения уровня звука и имеющий определенные частотные и временные характеристики;

- фильтр - прибор, предназначенный для выделения из спектра шума звуковой энергии в диапазонах частот, определяемых полосой пропускания фильтра;

- измерительный микрофон - частотная характеристика, которого в облас­ти его применения известна с большой точностью.

Шумомер имеет корректирующие частотные характеристики "А" и "Лин".

Линейная характеристика (Лин) используется при измерениях уровней звукового давления в октавных полосах от 31,5 до 8000 Гц, когда шумомер имеет одинаковую чувствительность по всему частотному диапазону.

Для того чтобы показания шумомера приближались к субъективным ощущениям громкости, используется характеристика шумомера "А", которая примерно соответствует чувствительности органа слуха при разной громкости. Диапазон измеряемых шумомером уровней шума от 30 до 140 дБ.

Измерение звукового давления и уровня звука в лабораторных условиях производят шумомером 00017.

Точный импульсный шумомер 00017 - это переносной, независимый от сети прибор для точного определения уровня звукового давления шумов с любой временной характеристикой. Прибор приспособлен для всех измерений в рамках борьбы с шумом (рис. 1).

Таблица 1. Предельно допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука для постоянных рабочих мест.

Для измерения шума следует выбирать точки на рабочих местах или в зоне постоянного пребывания людей на высоте 1,2-1,5 м от уровня пола.

Рис. 1. Точный импульсный шумомер типа 00017

НАЗНАЧЕНИЕ ОРГАНОВ ОБСЛУЖИВАНИЯ И СИГНАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

6.1. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОИЗВОДСТВУ ЗАМЕРОВ

Операции по проведению измерений выполняют в следующей после­довательности (см. рис.1).

1. Выполнить контроль напряжения следующим образом

-переключатель 3 установить в положение ╫

-через 10 с начинает светиться лампочка готовности прибора 7 и стрелка устройства 10 занимает положение в пределах контрольного сектора ╫

2. Измерение уровня звука при частотном приведении "А" производят в следующем порядке:

- переключатель 2 выставить на максимальный поддиапазон,

- переключатель 1 установить на требуемое частотное приведение;

- переключатель 3— на требуемое временное приведение;

- последовательным повтором переключателей 2 вправо добиться хоро­шо считываемых показаний (от 0 до 10)

- считать результат измерения по шкальному отсчетному устройству 10;

- определить значение измерений величины как сумму цифрового значения в индикаторном окошке 9 и указанной стрелкой устройства 10 величины.

Пример: При измерении уровня звука переключатель поддиапазонов 2 находится в положении 80 дБ/ 80 дБ, которые видны в индикаторном окошке 9, а максимальная величина, указанная стрелкой на шкале устройства 10, составляет 6. Тогда результат измерения составляет 86 дБ/А/, если измерение проводилось при частотном приведении "А".

3. Измерение уровней звукового давления в октавных полосах частот.

Импульсный шумомер типа 00017 имеет встроенный октавнын фильтр, благодаря которому можно проводить частотный анализ уровня шума. Измерение уровня звукового давления в октавных среднегеомегрических полосах частот производят следующим образом:

- переключатель 2 выставить на максимальный поддиапазон;

- переключатель I установить в положение ОКТ FILTR;

- переключатель 3 - в положение S;

- переключатель 4 поставить в положение 31,5 Гц;

- произвести измерения в соответствии с п. 2 на частоте 31,5 Гц и на последующих значениях частот, которые устанавливаются соответствующим положением переключателя 4.

7. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

Лабораторно-практическая работа выполняется на специальной установке, включающей шумовую камеру и комплект шумоизмерительной аппаратуры. Последний включает в себя импульсный шумомер 00017, измерительный микрофон и соединительные провода.

Шумовая камера -1 (рис. 2) выполнена в виде прямоугольного параллелепипеда, стенки которого изнутри облицованы звукопоглощающим материалом. В противоположные торцевые стенки шумовой камеры вмонтирован динамик (2), соединенный с магнитофоном и электродинамический микрофон (3). Перед динамиком имеется подвижный звукопоглощающий экран (4), позволяющий варьировать в некоторых пределах подачу сигнала на микрофон, аналогично устройству кожуха, экрана и т.п.

Рис. 2. Стенд для исследования шума;

I.Шумовая камера.

2.Динамик.

3.Электродинамический микрофон.

4.3вукопоглощающий экран

8. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

8.1. Заготовить форму отчета с необходимой таблицей (табл. 3),

8.2. Ознакомившись с исходными данными (табл. 2), согласно варианта, заполнить первую строку табл. 3, пользуясь выпиской из СН 2.2.4/2.1.8.562 - 96, представленной в табл. 1.

8.3. Руководствуясь п. 6 и 7 настоящих указаний, произвести замеры шума в октавных частотах в шумовой камере с занесением во 2 строку табл. 3.

8.4. Определить шумовую обстановку в заданном помещении, суммировав звуки от всех компактно расположенных источников шума, руководствуясь прил. П-2 и заполнить строку 3 табл. 3

8.5. Построить графики спектров шума предельного (ПС) и замеренного по аналогии с рис. 3, по которым определить превышения и заполнить строку 4 табл. 3.

8.6. Сопоставив установленные превышения с эффективностью средств индивидуальной защиты, приведенной в табл. 4, устанавливают марки наушников и выписывают его данные в строку 5 табл. 3.

8.7. Сравнив шумовую обстановку в помещении с требованиями СН 2.2.4/2.1.8.562 - 96, делают вывод о возможности работать в таких условиях.

8.8. В случае невозможности производственной деятельности в рас­сматриваемом помещении следует разработать рекомендации по улучшению шумовой обстановки, используя указания раздела 9.

Рекомендации в соответствии со СНиП 11-12-77 "Защита от шума. Нормы проектирования", разрабатывают на устройство перегородки, кожуха, экрана и т.д., которыми изолируются все источники шума, оговоренные в задании.

Расчет звукоизоляции ограждающих конструкций производят по прил. П-1.

Таблица 2. Исходные данные

Примечания.

1. Шум, замеренный на лабораторной установке, соответствует излучению, одного источника, указанного в табл. 2.

2. Все источники шума идентичны и находятся внутри помещений вблизи друг от друга.

Рис.3. Пример заполнения бланка СПЕКТР ШУМА:

1 - замеренные октавные уровни звукового давления одного источники шума;

2 - пересчитанные октавные уровни звукового давления от всех источников шума;

3 - нормативные уровни звукового давления, где ПС - 75 предельный спектр с уровнем звукового давления 75 дБ на частоте 1000 Гц;

4 - уровень звукового давления, воздействующего на рабочего после использования средств защиты.

Таблица 3. Оценка шумовой обстановки

Таблица 4. Эффективность средств индивидуальной защиты

9. ПРЕДЛАГАЕМЫЕ ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЗАЩИТЕ ОТ ШУМА

На основании ГОСТ12.1.029 - 80 средства и методы защиты от шума подразделяются на средства и методы коллективной и индивидуальной защиты.

Средства коллективной защиты по отношению к источнику возбуждения шума подразделяются на средства, снижающие шум в источнике возникновения и на пути распространения.

Средства коллективной защиты в зависимости от способа реализации бывают:

- акустические (звукоизоляция, звукопоглощение, виброизоляция, глушение шума и т.д.);

- архитектурно-планировочные (рациональная планировка зданий, размещение оборудования, планирование транспортных потоков, создание шумозащищенных зон);

- организационно-технические (применение малошумных технологических процессов, оснащение дистанционным управлением, использование рациональных режимов труда и отдыха и т. д.)

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) от шума применяют в том случае, если избежать возникновения шума и предотвратить его распространение технически невозможно. Применение СИЗ необходимо при уровне звука 85 дБА и более, если продолжительность шума ежедневно в течение ряда лет не менее 8 ч.

СИЗ в зависимости от конструктивного исполнения подразделяются на противошумные:

- наушники,

- вкладыши;

- шлемы и каски;

- костюмы.

Подбор производится по эффективности СИЗ от шума в каждой октавной полосе частот в диапазоне от 125 до 8000 Гц. Потребная эффективность средств защиты определяется как разность уровней давления звука фактического и нормативного (табл. 4).

10. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Что такое пороговые уровни звукового давления?

2. Как влияет частота звука на восприятие человека?

3. По каким признакам нормируется шум?

4. Что такое, октавный уровень давления звука?

5. Каковы общие меры защиты от шума?

6. Каким образом учитывают шум от различных источников?

7. С помощью какого прибора измеряются уровни звука?

8. Индивидуальные средства защита от шума, и по какому признаку они подбираются?

9. С какой целью строят график спектров шума?

ЛИТЕРАТУРА

1. Пчелинцев З.А., Коптев Д.В., Орлов Г.Г. Охрана труда в строительстве. М: Высшая школа, 1991.С.87-100.

2. СНиП П-12-77 – Защита от шума.

3. СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

4. Справочник проектировщика, защита от шума в градостроительстве. – М.: Стройиздат, 1993.

5. ГОСТ 12. 1.029-80. Средства и методы защиты от шума

Приложение П-1

РАСЧЕТ ИЗОЛЯЦИИ ВОЗДУШНОГО ШУМА ОГРАЖДАЮЩИМИ КОНСТРУКЦИЯМИ

Расчет выполняют в соответствии со СНиП П-12-77 "Защита от шума". Вначале следует принять решение о конструктивном решении ограждающей конструкции. Затем определить требуемую изоляцию воздушного шума (R_трi) для каждой составляющей ограждавшей конструкции (стекло, кирпич и т.д.).

1.Требуемую изоляцию воздушного шума R_трi в дБ ограждающей конструкцией в октавной полосе частот, определенной при проникновении шума из одного помещения в другое, определяют по формуле

,

где L_ш - октавный уровень звукового давления в незащищаемом от шума помещении в дБ, принимаемый по результатам замеров и расчета суммарного шума в помещении настоящей работы

,

где В₁₀₀₀ - постоянная защищаемого от шума помещения в м² на сред­негеометрической частоте 1000 Гц определяется в зависимости от объема V в м³ и типа помещения (табл. П-1.1)

Таблица П-1.1

μ- частотный множитель, определяемый из табл. П-1.2

Таблица П-1.2

S_i - площадь ограждающей конструкции (или отдельного ее элемента), через которую проникает шум в защищаемое от шума помещение, м";

L_доп. - допустимый октавный уровень звукового давления в дБ в защищаемом от шума помещении, определенный ранее по табл. 1;

n - общее количество ограждающих конструкций или их элементов, через которые проникает шум.

2. Частотную характеристику изоляции воздушного шума однослойной плоской ограждающей конструкции поверхностной плотностью (масса 1 м² ограждающей конструкции) от 100 до 1000 кг/м² из бетона, железобетона, кирпича, керамических блоков и тому подобных материалов определяют графически способом по линии АВСД (рис. П-1). Для конкретного случая координаты точки В (f_B и R_B) определяют по рис. П-2, в зависимости от толщины ограждающей и поверхностной плотности. Влево от точки В проводят горизонтальную линию АВ, а вправо проводят отрезок ВС с наклоном 7,5 дБ на октаву до точки С, которая образуется при пересечении с ординатой, равной 60 дБ, а затем проводят горизонтальный отрезок СД.

Рис П-1.. Частотная характеристика изоляции воздушного шума с однослойным плоским ограждением.

3. Частотную характеристику изоляции воздушного шума в дБ однослойной плоской ограждающей конструкции из металла, стекла и т.п. материалов следует определять графическим способом, изображая ее в виде ломаной линии, построенной аналогично ломаной линии АВСД (рис. П-3)

Координаты точек В и С следует определить по табл. П-1.3. Наклон отрезка ВА на графике следует принимать равным 5 дБ на каждую октаву для глухих однослойных ограждающих конструкций из органического и силикатного стекла и 4 дБ на каждую октаву для ограждающих конструкций из других материалов.

Таблица П-1.3

Рис. П-2 Графики для определения координат точки В (а, б)

Рис. П-3.Частотная характеристика изоляции воздушного шума с однослойным плоским ограждением из металла или стекла

Таблица П-1.4 Расчет звукоизоляции ограждающих конструкций

Приложение П-2

ПОРЯДОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУММАРНОГО ШУМА ОТ НЕСКОЛЬКИХ ИСТОЧНИКОВ

При обработке результатов измерений шума необходимо определить уровни суммарного шума нескольких одновременно работающих источников по измеренным уровням каждого из них. Подобная задача возникает и при вычислении октавных уровней звукового давления после замера на октавном частотном анализаторе. Обе эти задачи требуют суммирования шума

Так как уровни акустической мощности и звукового давления шума -логарифмические величины, над ними нельзя производить обычные арифметические действия непосредственно, например, складывать и умножать.

Сумму уровней звукового давления L_сум в дБ в выбранной расчетной точке от каждого источника шума L_i определяют по формуле:

Существует несколько приемов суммирования уровней давления звука. Наиболее удобна табличная форма расчета. При пользовании таблицей последовательно складывают уровни начиная с максимального. Определяют разность двух наибольших складываемых уровней, затем находят по полученной разности добавку к более высокому из складываемых уровней. После этого добавку прибавляют к большему из складываемых уровней (таб. П-2.1).

Таблица П-2.1 Шкала сложения уровней звуковой мощности или звукового давления

Пример. Найти суммарный уровень для трех слагаемых уровней.

L₁ = 105 дБ, L₂ = 100 дБ, L₃ = 111 дБ.

Суммируем наибольшие значения L_{1 b} L₃. Разность слагаемых уровней

Δ L = 6 дБ. По (П-2.1) к большему уровню 1,0 дБ. Тогда суммарный уровень

L_сум = 111 + 1 = 112 дБ. Полученный результат суммируем с L₂.

Δ L* = 12 дБ.

По таблице, добавка равна 0,3. Сумма всех уровней

L_сум = 112 + 0,3 =112,3 дБ.

Поиск по сайту: