Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow БЖД arrow Анализ шумозащитных средств на производстве

Методы минимизации шума на производстве

Общие вопросы борьбы с шумом

В соответствии с ГОСТ 12.1.003 - 83 защита от шума должна достигаться разработкой шумобезопасной техники, применением средств и методов коллективной защит по ГОСТ 12.1 029 - 80 и применением средств индивидуальной защиты по ГОСТ 12 4 051 - 78, а также строительно - акустическим методам. Меры по защите от шума должны приниматься при разработке технологических процессов, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, а также при организации рабочего места.

Средства и методы защиты от шума, применяемые на рабочих местах производственных и вспомогательных помещений, на территории промышленных предприятий, в помещениях жилых и общественных зданий, а также на селитебной территории городов и населенных пунктов, по отношению к защищаемому объекту подразделяются на:

  • 1. Средства и методы коллективной защиты,
  • 2. Средства и методы индивидуальной защиты.

Средства коллективной защиты

К средствам коллективной защиты относятся борьба с шумом в источнике его образования (то есть за счет создания малошумного оборудования и использования его в технологическом процессе производства) и борьба с шумом на пути его распространения. Второй путь используется тогда, когда на основе известных и технически осуществимых методов снизить уровень шума на данном этапе не представляется возможным.

Средства коллективной защиты от шума

Рисунок 2.2.1 Средства коллективной защиты от шума.

Технические средства борьбы с шумом:

  • · устранение причин возникновения шума или снижение его в источнике;
  • · ослабление шума на путях передачи;
  • · непосредственная защита работника (или группы работников) от воздействия шума

Для решения вопросов о необходимости и целесообразности снижения шума необходимо знать уровни шума на рабочих местах.

Шумы очень высокой интенсивности, превышающие норму на 40 дБ (А) более, в производствах достаточно редки. Они имеют место при обрубке швов внутри замкнутых металлических емкостей, наклепе на автоматических станках, взрывных технологических процессах и на отдельных испытательных стендах.

Шумы, превышающие норму на 30 дБ (А), наиболее часто встречаются на металлургических и машиностроительных предприятиях и связанны с работой пневматических ручных машин, кузнечно-прессовых машин, с процессами выбивки и формовки в литейных цехах, на испытательных стендах и др.

Шумы, превышающие норму на 20 дБ (А), характерны для многих цехов и участков металлургических и машиностроительных предприятий. Ткацкого производства, деревообработки.

Шумы, превышающие норму на 5 - 15 дБ(А), характерны для многих отраслей промышленности, и в первую очередь для машиностроения.

С точки зрения эмиссии наиболее шумоопасными являются практически все виды ручных машин, большинство видов кузнечно - прессового и деревообрабатывающего оборудования, все ткацкие, прядильные, крутильные и гребенночесальные машины текстильной промышленности. Для ряда конкретных видов машин и технологического оборудования возможно добиться мнижения шума непосредственно в источнике, предусмотрев необходимые средства шумоглушения.

Наиболее перспективным направлением снижения шума является создание малошумных машин, оборудования и средств транспорта. Поэтому технически обоснованное ограничение шумовых характеристик машин непосредственно как источников шума имеет первостепенное значение. Технически обоснованные шумовые характеристики машин и оборудования являются важным показателем качества, позволяют прогнозировать уровни шума на рабочих местах и уже на стадии проектирования технологических процессов и производственных зданий принимать меры по снижению шума до уровней, регламентированных санитарными нормами. Этот путь достаточно сложный и не всегда приносит ожидаемый результат.

Снижение шума на пути его распространения осуществляется следующими методами:

  • - организационными;
  • - звукоизоляции;
  • - звукопоглощения;
  • - виброизоляции (механического);
  • - дистанционного управления из звукоизолирующих кабин.

чень часто технические и архитектурно-строительные методы снижения шума требуют значительных материальных затрат и экономически нецелесообразны. В то же время существует ряд процессов и производств, где единственным средством защиты работающих от действия шумов высоких уровней являются СИЗ (противошумы). В большинстве случаев надежно защитить человека в условиях производства возможно только с помощью МСЗ от шума - противошумов. Однако противошумы должны обеспечивать не только надежную защиту, но более или менее комфортные и безопасные условия их применения.

Снижение шума в источнике может быть достигнуто применением технологических процессов и оборудования, не создающих чрезмерного шума. К их числу относятся электрофизические методы в металлообработке, создание неразъемных соединений сваркой, склеиванием, прессованием и с помощью безударных специальных склепок, автоматизация формовки и зачистки в литейном производстве, литье под давлением, технология профильного шлифования, уплотнения, применение гидравлического привода взамен пневматического, тонкое литье вместо ковки и др.

ля выбора того или иного пути уменьшения шума данного производственного оборудования или машины необходимо знать его природу.

Шумы машин могут быть:

  • · механическими,
  • · аэродинамическими,
  • · гидроденимическими,
  • · электромагнитными.

Природа и закономерности механического шума.

На ряде производств доминирует механический шум, обусловленный колебаниями деталей машин и их взаимным перемещением. Он вызывается силовыми воздействиями неуравновешенных вращающихся масс, ударами в сочленениях деталей, стуками в зазорах, движением материалов в трубопроводах или в лотках, колебаниями деталей машин, обусловленных силами немеханической природы, и т.п. эти колебания служат причиной как воздушного, так и структурного шума.

Поскольку возбуждение механического шума обычно носит ударный характер, излучающие его конструкции и детали представляют собой распределенные системы с многочисленным резонансными частотами, спектр механического шума занимает широкую область частот. В нем представлены составляющие на указанных резонансных частотах и на частоте ударов. Наличие высокочастотных составляющих в механическом шуме приводит к тому, что обычно он субъективно очень неприятен. Колебания движущихся деталей передаются корпусу (станине, кожуху), который меняет спектр колебаний и излучаемого шума.

Процесс возникновения механического шума весьма сложен, так как определяющим факторами здесь являются кроме формы, размеров, числа оборотов, типа конструкции, механических свойств материала, способа возбуждения колебаний также состояние поверхностей взаимодействующих тел, в частности трущихся поверхностей, и их смазывание.

Для источников механического шума снижение шума обеспечивается:

  • o заменой возвратно-поступательного перемещения деталей вращательным,
  • o заменой ударных процессов безударными (клепку - сваркой, обрубку - фрезерованием),
  • o повышением качества балансировки вращающихся деталей и класса точности изготовления деталей,
  • o улучшением смазки трущихся поверхностей, заменой материалов.

Для снижения аэродинамического шума используются специальные шумопоглощающие элементы с криволинейными каналами. Снизить аэродинамический шум можно улучшением аэродинамических характеристик машин. Для борьбы с шумом, возникающим при гидравлических ударах, необходимо правильно проектировать и эксплуатировать гидросистемы. Кавитационные шумы снижаются улучшением гидродинамических характеристик насосов и выбором оптимальных режимов их работы.

Снижение электромагнитного шума осуществляется путем конструктивных изменений в электромеханических системах.

Методы и средства коллективной защиты в зависимости от способа реализации подразделяются на:

ь Акустические

ь архитектурно-планировочные,

ь организационно - технические.

Акустические.

  • - средства звукоизоляции (в зависимости от конструкции подразделяются на):
  • · звукоизолирующие ограждения зданий и помещений;
  • · звукоизолирующие кожухи;
  • · звукоизолирующие кабины;
  • · акустические экраны, выгородки.

применение звукоизоляции.

Снижение шума с помощью звукоизоляции. Звукоизоляция относится к строительно-акустическим методам борьбы с шумом и состоит в том, что звуковая волна, падающая на ограждение, приводит его в колебательное движение с частотой, равной частоте колебаний частиц воздуха. В результате ограждающая конструкция сама становится источником звука, но интенсивность этого звука в сотни раз меньше интенсивности звука, падающего на преграду.

Методами звукоизоляции можно изолировать источник шума от рабочего пространства или изолировать помещение от шума, проникающего извне.

Звукоизоляция достигается созданием герметичной преграды на пути распространения воздушного шума в виде стен, кабин, кожухов, экранов.

Звукоизолирующие свойства ограждения, установленного на пути распространения звука, характеризуются величиной, называемой звукоизоляцией ограждения.

Эффективность снижение шума звукоизоляцией определяется звукоизолирующими свойствами материала преграды, площадью, толщиной и массой преграды, отсутствием отверстий и щелей, частотой изолируемого звука. Чем больше масса конструкции, тем лучше ее изолирующие свойства,

и чем выше частота изолируемого звука, тем больше эффект звукоизоляции при той же массе конструкции.

При проектировании ограждающих конструкций, предназначенных для защиты от шума следует принимать наиболее эффективные по изоляции воздушного шума конструкции - однослойные с пустотами или из бетонов на пористых заполнителях и ячеистых бетонов, или однослойные конструкции с тонкой облицовкой толщиной не более 1,5 см (сухая штукатурка и другие подобные материалы) с воздушным промежутком не менее 4 см.

Эффективным средством защиты работающих от шума оборудования является устройство звукоизолированных кабин и постов управления. Такие кабины представляют собой изолированные помещения, выполненные, как правило, из кирпича, бетона, шлакобетона или сборных металлических панелей.

Одним из наиболее эффективных средств уменьшения шума оборудования является устройство звукоизолирующих кожухов, полностью закрывающих источник шума. Это позволяет значительно снизить шум в непосредственной близости к источнику. Кожухи могут быть съемными и разборными, иметь смотровые окна, открывающиеся двери, а также проемы для ввода коммуникаций. Стенки кожуха выполняются из листовых несгораемых или трудносгораемых материалов (стали, дюралюминия, пластмасс). Внутренняя поверхность кожуха обязательно должна облицовываться звукопоглощающими материалами толщиной 30ё50 мм для повышения его эффективности. Стенки кожуха не должны соприкасаться с изолируемой машиной.

В ряде случаев достаточное снижение шума оборудования достигается применением акустических экранов, отгораживающих наиболее шумные агрегаты или участки от соседних рабочих мест.

Снижение шума экранными глушителями происходит за счет отражения части звуковой энергии назад к источнику. Если длина звуковой волны меньше размеров экрана, то за экраном образуется "звуковая тень". Использование акустических экранов целесообразно, когда в расчетной точке уровень звукового давления прямого звука значительно выше, чем отраженного.

Экраны изготавливают из стальных или алюминиевых листов толщиной 1,5ё2 мм. Листы облицовывают звукопоглощающим материалом толщиной не менее 50 мм.

В акустически необработанных помещениях снижение уровня шума экраном составляет обычно не более 2ё3 дБ. Эффективность экрана повышается при облицовке звукопоглощающими материалами, прежде всего, потолка помещения.

Максимальная эффективность экранов на открытом воздухе 25 - 30 дБА.

  • - средства звукопоглощения (в зависимости от конструкции подразделяются на):
  • · звукопоглощающие облицовки;
  • · объемные (штучные) поглотители звука.

Звукопоглощающая облицовка размещается на потолке и в верхних частях стен (при высоте помещения не более 6-8 м) таким образом, чтобы акустически обработанная поверхность составляла не менее 60% от общей площади ограничивающих помещение поверхностей. В относительно низких (менее 6 м) и протяженных помещениях облицовки рекомендуется размещать на потолке. В узких и очень высоких помещениях целесообразно размещать облицовку на стенах, оставляя только их нижние части (2 м высоты) необлицованными. В помещениях высотой более 6 м следует предусматривать устройство звукопоглощающего подвесного потолка.

Если площадь поверхностей, на которых возможно размещение звукопоглощающей облицовки мала, или конструктивно невозможно выполнить облицовку на ограждающих поверхностях, то применяются штучные звукопоглотители.

В области средних и высоких частот эффект от применения акустической облицовки может составлять 6ё15 дБА.

  • - средства виброизоляции (в зависимости от конструкции подразделяются на):
  • · виброизолирующие опоры
  • · упругие прокладки;
  • · конструкционные разрывы.

В качестве средств виброизоляции применяют упругие опоры, на которых устанавливается станок, либо станок вместе с фундаментом.

Для виброизоляции средних и легких круглошлифовальных станков под бетонными фундаментными блоками размещаются виброизолирующие коврики, которые изготовляются из резины с высокой маслостойкостью и малой ползучестью. Коврики изготовляются на Черкесском заводе резинотехнических изделий.

Виброизоляция станков осуществляется установкой станков на полу цеха на виброизолирующих опорах, что при станках нормальной точности позволяет отказаться от крепления их болтами, от подливки цементным раствором, облегчает монтаж и переустановку станков. ЭНИИМС совместно с НИИ резиновой промышленности разработаны оригинальные конструкции резинометаллических опор, которые предназначены для установки станков весом до 10--15 т. Такие опоры изготовляются на заводе «Металлист» г. Орджоникидзе. При установке станков на виброизолирующие опоры необходимо предъявлять повышенные требования к качеству пола, чтобы не происходило местной перегрузки опор, приводящей к снижению долговечности станков и к искаженным значениям собственных частот. Кроме того, необходимо следить за тем, чтобы масло и охлаждающая жидкость не вытекали из станка, так как это приводит к снижению долговечности опор.

  • - средства демпфирования (в зависимости от характеристики демпфирования подразделяются на):
    • · линейные
    • · нелинейные.
  • - средства демпфирования (в зависимости от вида демпфирования подразделяются на):
  • · элементы с сухим трением;
  • · элементы с вязким трением;
  • · элементы с внутренним трением.
  • - глушители шума (в зависимости от принципа действия подразделяются на):
  • · абсорбционные.
  • · реактивные (рефлексные)
  • · комбинированные.

Архитектурно-планировочные методы защиты от шума включают в себя:

  • - рациональные акустические решения планировок зданий и генеральных планов объектов;
  • - рациональное размещение технологического оборудования, машин и механизмов;
  • - рациональное размещение рабочих мест;
  • - рациональное акустическое планирование зон и режима движения транспортных средств и транспортных потоков;

Организационно-технические методы защиты от шума включают в себя:

  • - применение малошумных технологических процессов (изменение технологии производства, способа обработки и транспортирования материала и др.);
  • - оснащение шумных машин средствами дистанционного управления и автоматического контроля;
  • - применение малошумных машин, изменение конструктивных элементов машин, их сборочных единиц;
  • - совершенствование технологии ремонта и обслуживания машин;
  • - использование рациональных режимов труда и отдыха работников на шумных предприятиях.
  • 2.3

На рабочих местах, где не удается добиться снижения шума до допустимых уровней техническими средствами или где это нецелесообрано по технико-экономическим соображениям, следует применять средства индивидуальной защиты от шума (СИЗ)

Основное назначение СИЗ от шума - перекрыть наиболее чувствительный канал - ухо человека. При этом ослабляются, звуки воздействующие на звуковую мембрану наружного уха, но и всей нервной системы от действия чрезмерного раздражителя. Их эффективность (звуковое заглушение), как правило, максимальна в области высоких частот, наиболее вредных и неприятных для человека.

Необходимо отметить, что звуковые колебания воспринимаются человеком не только непосредственно через орган слуха, но и через череп путем костной проводимости. Поэтому средства защиты только органа слуха не позволяют полностью устранить передачу звуковой энергии.

Эффект применения СИЗ особенно заметен у рабочих с малым стажем работы в шумных условиях, когда потеря слуха невелика. Однако и для лиц с нарушенным слухом применение СИЗ не только предотвращает дальнейшее ухудшение слуха, но может привести к некоторому его улучшению. СИЗ способствует не только профилактике заболеваний, прямо или косвенно связанных с воздействием интенсивного шума (тугоухость. Шумовая болезнь нарушения со стороны нервной, сердечнососудистой систем и др.), но и улучшению работоспособности человека.

В настоящее время имеется достаточно большой ассортимент противошумов: наушники, вкладыши, наушники скреплением на защитных касках, шлемы. Однако чтобы средства индивидуальной защиты не превратились просто в средства защиты, необходимо, чтобы человек мог выбирать для себя конкретное средство индивидуальной защиты.

Средства индивидуальной защиты от шума

Рисунок 2.3.1 Средства индивидуальной защиты от шума.

Средства индивидуальной защиты от шума в зависимости от конструктивного исполнения подразделяются на:

· противошумные наушники, закрывающие ушную раковину снаружи;

Противошумные наушники по способу крепления на голове подразделяются на:

  • - независимые, имеющие жесткое и мягкое оголовье;
  • - встроенные в головной убор или в другое защитное устройство.
  • · противошумные вкладыши, перекрывающие наружный слуховой проход или прилегающие к нему;

Противошумные вкладыши в зависимости от характера использования подразделяются на:

  • -многократного пользования;
  • - однократного пользования.

Противошумные вкладыши в зависимости от применяемого материала подразделяются на:

  • -твердые;
  • -эластичные;
  • -волокнистые.
  • · противошумные шлемы и каски;
  • · противошумные костюмы.

Требования к эффективности противошумов сформулированы в ГОСТ 12.4.051 «Средства индивидуальной защиты. Общие технические требования и методы испытаний». Чтобы сформулировать необходимые и целесообразные требования к эффективности противошумов необходимо знать масштабы и уровни предельно допустимых величин шума на производстве.

В свое время в Московском институте охраны труда была проведена работа по уточнению обобщенных требований к величинам звукового заглушения (эффективности) противошумов. С этой целью был проведен анализ результатов измерений уровней шума в октавных полосах наиболее характерного «шумного» оборудования. Анализ охватывал результаты измерений на предприятиях машиностроения, металлургии, деревообработки, текстильной и легкой, электромеханической, радиотехнической, пищевой отраслей промышленности, а также на рабочих местах в кабинах строительных и дорожных машин. В каждой октавной полосе нормируемого диапазона частот был вычислен коэффициент частоты превышения нормативных значений шума.

Можно сделать два важных для практической цели заключения:

  • - почти не встречаются случаи превышения нормативных значений в полосе со средней частотой 63 Гц. Следовательно, требования к эффективности противошумов на этой частоте можно не устанавливать, что в конечном итоге приводит к существенному уменьшению массы и габарита противошумов; противошумы должны обеспечивать защиту в диапазоне частот 250-8 000 Гц, где значения Ki сравнительно близкие и находятся в пределах 0,61-0,87;
  • - максимум коэффициента частоты превышений приходится на диапазон от 500 до 2 000 Гц.

Сделанные заключения позволяют сформировать некоторые качественные требования к противошумам. Однако их следует дополнить обоснованием необходимой абсолютной величины эффективности в нормируемом диапазоне частот (далее полоса 63 Гц не рассматривается). Полученные результаты измерений были разбиты на две группы: А - большие превышения, когда нормативные уровни в одной нескольких полосах частот превышаются на 15 дБ и более, и Б - «средние» (до 15 дБ). Как оказалось, превышения, относящиеся к группе Б, составили более 80%. Это говорит о том, что для основной группы работающих необходимы противошумы с эффективностью, отвечающей требованиям группы Б. Можно сформулировать требования к абсолютным значениям эффективности противошумов в диапазоне частот 125-8 000 Гц, взяв в качестве исходных требований средние или максимальные значения превышений, соответственно, для групп А и Б.

Основанием для разработки стандартов послужило обобщение использованного в России и странах Европы накопленного опыта стандартизации СИЗ и необходимость уточнения ряда требований к защитным и эксплуатационным показателям и методам их контроля. В стандартах сформулированы основные определения и термины, касающиеся противошумных наушников, вкладышей и наушников, смонтированных на защитных касках. Стандарты устанавливают требования к акустической эффективности противошумов, усилию прижатия к околоушной области, устойчивости к повреждению при падении, влагоустойчивости, воспламеняемости, гибкости оголовья, к размерам и маркировке. Для всех требований описана процедура испытаний, аппаратура и конструкции испытательных устройств.

Основным методом определения эффективности противошумов остается субъективный метод, при котором приемником акустического сигнала является орган слуха человека.

Акустическая эффективность противошумов определяется на основе установления бинауральных порогов слышимости человека с противошумом и без него в условиях диффузного поля сигналом розового шума, отфильтрованного в третьеоктавных полосах со среднегеометрическими частотами 125, 250, 500, 1 000, 2 000, 4 000, 8 000 Гц.

Противошумы испытывают в заглушенных и реверберационных камерах на чистых тонах и в определенных полосах частот постоянного и прерывистого шума, методом баланса громкостей, с помощью искусственного уха и т. п. Поэтому заявленная эффективность противошумов у различных испытателей несколько отличатся (на 1-3 дБ). Это объясняется еще и тем, что подобрать испытуемых с одними антропометрическими показателями крайне сложно.

Прежде чем заказывать те или иные противошумы, работники службы охраны труда должны ознакомить работающих с тем или иным предлагаемым ассортиментом противошумов и получить от них предварительное согласие. В этом случае эффект использования (ношения) противошумов будет максимальным и средства, затраченные на их приобретение, не будут потрачены напрасно.

Эффективность всех противошумов - как противошумных наушников, так и противошумных вкладышей - максимальна в области высоких частот, наиболее вредных и неприятных для человека.

Противошумы следует выбирать исходя из частотного спектра шума на рабочем месте, требований норм по ограничению шума, удобств их использования при данной рабочей операции и климатических условий, а также индивидуальной переносимости их каждым работающим.

Лицам, длительное время работающим в условиях шума, необходимо привыкать к противошумам постоянно - в течение одного-двух месяцев, что позволяетрганизму перестроится без возможных неприятных ощущений.

Если применение противошумов в течение всей рабочей смены невозможно, то рекомендуется использовать их периодически. Это позволяет частично восстановить чувствительность органа слуха и значительно снизить его утомление.

При выборе противошумов особое внимание должно быть уделено тем факторам, которые определяют комфорт и приемлемость в данной ситуации

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Право
Психология
Религиоведение
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее