Защита от вибрации, шума, инфра- и ультразвука

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования

«Кстовский нефтяной техникум им. Б.И. Корнилова»

Система качества образовательного учреждения

Доклад

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «МДК»

по теме ”Защита от вибрации, шума, инфра- и ультразвука”

Выполнил:

студент гр. 11-ОНЗ-95Д

Мамедов Эльчин

Принял:

преподаватель

Ким М.Е

Гигиенические нормы шума, инфра- и ультразвука

Шум повышает утомляемость, снижает трудоспособность, внимание к опасностям и может быть причиной постепенного развития глухоты и нервных расстройств, влияющих на деятельность сердечно-сосудистой системы, органов пищеварения.

Как известно, при колебаниях какого-либо тела в примыкающих к нему слоях воздуха с одной стороны образуется избыточное давление по сравнению с атмосферным, а с другой -- разрежение. Эти колебания воздуха передаются его соседним слоям в виде звуковых волн.

Звуковое давление -- это отклонение под действием звуковых полн результирующего давления воздуха от атмосферного. Оно измеряется в паскалях (1 Па = 1 Н/м2). Ухо человека способно воспринимать звуковое давление в определенных пределах. Нижний предел -- это порог слышимости, а верхний -- порог болевого ощущения, выше которого ощущается боль в ушах, начинаются головокружение, кровотечение из ушей.

Человек слышит звуковые колебания при частотах 20 Гц... 20 кГц. Ниже этого диапазона -- инфразвуки, выше -- ультразвуки, которые не слышны, но могут вредно воздействовать на организм человека.

Инфразвук, как и шум звукового диапазона, неблагоприятно воздействует не только на орган слуха (понижая его чувствительность на всех частотах), но и на весь организм в целом, вызывая утомление, головную боль и головокружение, чувство страха, нарушения кровообращения и вестибулярного аппарата, снижение остроты зрения. Особенно неблагоприятно действуют инфразвуки на частотах 2... 10 Гц, которые совпадают с резонансной частотой колебаний внутренних органов и б-ритмов биотоков мозга.

Воздействие ультразвука особенно опасно при передаче через твердые или жидкие тела (как вибрация) и при достаточной интенсивности может поражать периферическую систему, неблагоприятно действовать на центральную нервную систему, слуховой и вестибулярный аппараты.

Чувствительность уха к слышимым звукам разных частот различна, и при равной интенсивности они воспринимаются как звуки различной громкости. Кроме того, шум более высоких частот вреднее. Поэтому допустимое звуковое давление нормируют по полосам частот стандартной ширины, у которых отношение верхних и нижних пределов равно двум. Такая полоса называется октавой.

Отношение квадратов наибольших и наименьших звуковых давлений, воспринимаемых ухом как звук (а не боль), например, при частоте 1000 Гц, составляет 1013. При изменении звукового давления ухо воспринимает не абсолютные изменения, а относительный прирост с тем или иным знаком. Поэтому при измерении звуков или шумов используют не само звуковое давление Р, а десятичный логарифм отношения Р/Ро для нижнего порогового значения (для едва слышного звука):

Lб = lg(P^{2/Pо2) = 2lg(P/Pо)}

Принята стандартная пороговая величина Ро для 1000 Гц: 2*10^-5 Па. Логарифмическая величина Lб называется уровнем звукового давления шума со звуковым среднеквадратичным давлением Р. Единицей уровня служит бел. При увеличении Р по сравнению с Ро в 10 раз уровень увеличивается с 0 до 2 Б, а при увеличении в 100 раз -- до 4 Б.

Ухо человека способно различать изменение уровня звукового давления 0,1 Б, т.е. 1 дБ. Чтобы пользоваться единицами измерения уровня в 10 раз меньшими, чем бел, в формулу логарифм вводят коэффициент 10, а индекс «б» в обозначении уровня опускают:

L = 20lg(P/Pо) = 10Lб

Для болевого порога слышимости Р² = 10¹³Pо, поэтому весь диапазон уровней звуковых давлений слышимых звуков укладывается в 13 Б = 130 дБ.

Шум редко бывает однотонным. Обычно при разложении шум на частотные составляющие он дает сплошной спектр, т.е. без провалов до нуля в каком-либо месте звукового диапазона и без резких увеличений силы звука (широкополосный шум). Если же шум в какой-либо одной третьоктавной полосе имеет уровень, в 10 дБ и более превышающий уровень в соседних полосах, он называется тональным. Такой шум, а также импульсный (прерывистый, например как у отбойного молотка) вреднее для здоровья человека, чем широкополосный шум со сплошным спектром.

В табл. 5 приведены предельно допустимые уровни звукового давления в октавных полосах для шума со сплошным спектром действующего на человека более 4 ч в смену, а также суммарные уровни звука, для всех октавных полос и измеряемые по шкале шумомера.

Рис. 1. Устройство противошумных наушников: 1 -- корпус; 2 -- стекловата; 3 -- прокладки из поливинилхлоридной пленки, заполненные вазелином; 4 -- сменные чехлы из пленки и фланели; 5 -- оголовье

Для тонального и импульсного шума допускается на 5 дБ меньше. При измерении непостоянного шума на рабочем месте он не должен превышать 110 дБ с учетом характеристик шумомера «Медленно», а импульсный непостоянный шум -- 125 дБ с использованием характеристик «Импульс» («Быстро»). Например уровень звукового давления при работе судовых дизельных двигателей которые применяют на сельских электростанциях, составляет 120 дБ (для дизеля 12ЧН 18/20), а со стороны всасывания воздуха -- 128 дБ. По этому необходимы специальные меры по борьбе с шумом. В соответствии с ГОСТ 12.1.003 -- 86 зоны с уровнем звука выше 85 дБ необходимо обозначить знаками опасности, а работающие люди в этих зонах должны иметь средства индивидуальной защиты (рис. 1).

Таблица 1

Максимально допустимые уровни инфразвукового давления: 105 дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2; 4; 8 и 16 Гц; 102 дБ в полосе 32 Гц. Инфразвук генерируется при работе двигателей внутреннего сгорания (ДВС), компрессоров, крупных вентиляторов.

Ниже приведены среднегеометрическая частота третьоктавных полос и уровни звукового давления.

Ультразвук все шире применяют на ремонтных предприятиях для очистки деталей, механической обработки твердых материалов, дефектоскопии, сварки и пайки, проверки размеров деталей, для ускорения химических реакций и обработки семян перед посевом.

Измерение шума. Упрощенная блок-схема поясняет принцип действия шумомера (рис. 2). Микрофон ВМ преобразует колебания звукового давления в электрическое напряжение, которое усиливается ламповым усилителем VL, выпрямляется германиевыми диодами VD и измеряется магнитоэлектрическим стрелочным прибором РмА, программированным в децибелах.

Рис. 2. Блок-схема (а) и общий вид (б) шумомера: 1 -- штепсельный разъем для подключения микрофона и предусилителя; 2 -- гнездо «50 мВ» для подачи калибровочного сигнала на вход прибора; 3 -- кнопка «Калибр» для включения калибровочного генератора; 4 -- винт регулировочного потенциометра для калибровки; 5 -- стрелочный указательный прибор; 6 -- шнур сетевого питания; 7 -- шкалы частотных диапазонов; 8 -- светодиоды, указывающие диапазон по шкалам 7; 9 -- светодиод, указывающий на перегрузку прибора входным сигналом; 10 -- переключатель «Род работы»; 11 -- штепсельный; разъем дли подключения осциллографа; 12 -- гнездо для заземления или зануления прибора; 13 -- эквивалент микрофонного капсюля для калибровки; 14 -- переходник, используемый при измерении виброскорости; 15 -- экран из поролона, надеваемый на микрофон при ветре; 16 -- проводник для присоединения осциллографа; 17 -- переключатель «Фильтры» для выбора одной из частотных характеристик; 18 -- рукоятка переключения октавных фильтров; 19 -- переключатель «Фильтры октавные»; 20, 22 -- рукоятки (I и II) переключателя «Делитель dB» для выбора диапазона измерений; 21 -- кнопка для включения фильтр нижних частот с частотой среза 1 кГц; 23 -- кнопка включения интегратора при измерении виброскорости; 24 -- предусилитель с микрофонным капсюлем М-101

В свое время стремились при помощи объективного прибора измерять уровни не звуковых давлений, а громкости звуков или шумов, зависящие от субъективного слуха людей. Для этого шумомер имеет корректирующие характеристики А, В и С, которые делают прибор условно соответствующим особенностям слуха среднего человека. Более или менее точно уровни громкости при помощи шумомера можно измерить только для чистых тонов (для шума с одной определенной частотой и синусоидальной формой колебаний). Уровни громкости для комбинации из нескольких чистых тонов или для широкополосного шума ухо человека воспринимает иначе. Поэтому при положениях переключателя 19 на отметках «Л» и «В» (на рис. 30 не показаны) измеряют условную величину -- уровень звука (без упоминания о звуковом давлении).

Именно уровень звука используют для проверки, соответствует ли шум норме. Сначала измеряют уровень звука при отметке «Л», а если он выше нормы, определяют, в каких именно октавных полосах частот уровень звукового давления больше допустимого. Тогда включают кнопку 21, а переключателем 77 поочередно устанавливают одно из среднегеометрических значений десяти октавных полос (от 16 до 8 000 Гц). С учетом границ этих полос прибор позволяет анализировать колебания в пределах 10... 12 500 Гц. Им можно измерять уровни звукового давления от 25 до 140 дБ и соответствующие уровни звука, причем шкала имеет деления от 5 до 10 дБ, а диапазоны измерения устанавливают как сумму цифр, которым соответствуют положения рукояток переключателей 20 и 22. Если, например, эта сумма, отмечаемая по верхней шкале 7 светодиод ом 9, равна 80, а стрелка прибора 5 показывает К дБ, то измеренный уровень равен 88 дБ.

Для подготовки прибора к измерениям надо поставить переключатели 20 и 22 в положение, соответствующее максимальному уровню (соответственно 90 и 40 дБ). Если прибор питается от сети напряжением 220 В в помещениях с повышенной опасностью или особо опасных, а также вне помещений, корпус прибора необходимо занулить (заземлить). Для этого используют гнездо 12. Затем переключатель 10 ставят в положение «Контроль питания» для проверки достаточности напряжения питания. При этом стрелка прибора 5 должна находиться в отмеченном по шкале секторе «Катарея». Ставят переключатель 10 на «Л». Затем подносят микрофон к точке, где проверяют шум, и переключатель вставят в положение «Медленно» или «Быстро» в зависимости от характера шума и ряда других обстоятельств. При считывании показаний по с грел очному прибору удобнее, чтобы стрелка колебалась медленнее (записывают среднее показание). Если же измеряют импульсный шум, то переключатель 10 ставят в положение «Быстро» и записывают максимальное показание. В момент переключения с грелка может отклоняться за пределы шкалы. Если затем она устанавливается левее нуля, уменьшают диапазон измерений рукоятками переключателями 20 и 22, пока она не встанет правее.

В РФ используют и другие шумомеры, например типа ШВМ-1 или импортируемые из Германии типа PSI-202.

В соответствии с ГОСТ 12.1.050 -- 86 необходимо измерять на рабочем месте, чтобы контролировать соответствие фактических уровней шума допустимым по нормам и разрабатывать мероприятия по его снижению. Там, где работают стоя, микрофон располагают на высоте 1,5 м от пола, а где сидя -- на высоте уха рабочего, направляя микрофон в сторону источника шума. Если рабочие места непостоянные, измерения делают не менее чем в трех точках рабочей зоны, где люди находятся чаще всего, стараясь охватить возможно большую ее часть. Шумным считается оборудование, при работе которого уровень шума на рабочем месте приближается к максимально допустимому ближе чем на 10 дБ. В помещениях бесшумного оборудования измерения делают не менее чем на трех рабочих местах (или в трех точках рабочей зоны), ближайших к источникам шума, проникающего в помещение извне, при включении в данном помещении вентиляции и всех других источников шума. Постоянным будет шум, у которого за период измерения уровни во времени не меняются более чем на 5 дБ. Для колеблющегося по времени или прерывистого шума по данным ряда измерений (не менее 360 отсчетов в одной точке помещения в течение 30 мин, за три цикла по 10 мин) рассчитывают эквивалентный уровень звука (по энергии) LAэкв (дБ А) и средний эквивалентный уровень звука LмАэкв (дБ А), пользуясь специальными таблицами и методикой, указанными в ГОСТ 12.1.050--86. Но и для постоянных шумов измерения в каждой точке помещения делают, как минимум, трижды и определяют среднее значение, чтобы узнать, постоянен ли шум.

В соответствии с ГОСТ 8.055-73 и ГОСТ 23941-79 установлены шесть шумовых характеристик машин и четыре метода определения, среди которых упомянем только октавные уровни звукового давления Ld1, измеряемые на расстоянии 1 м от наружного контура машины, и уровень звука Ld1А, измеряемый так же (ГОСТ 12.1.023 -- 80). Ориентировочный метод определения уровня звуковой мощности шума машин (ГОСТ 12.1.028 -- 80) требуе измерений в пяти точках: одна над машиной и по одной с четырех сторон.

Нормирование и измерение вибрации

Сотрясения и вибрации возникают при работе на некоторых станках, мобильных сельскохозяйственных машинах, транспорте, при использовании ручного электрического или пневматического инструмента. Под влиянием вибрации могут поражаться нервная и сердечно-сосудистая системы, возникают спазмы капиллярных сосудов, наблюдаются склонность к обморокам, гипертония, изменения в крови, общая слабость. Особенно вредно действуют вибрация и сотрясения на организм женщин.

Различают общую вибрацию, т.е. передающуюся на тело через сиденье или пол, и локальную -- на руки. В свою очередь, общую вибрацию по источнику возникновения разделяют на транспортную, транспортно-технологическую (возникающую при работе машин, которые выполняют технологические операции в стационарном положении и при перемещении по специально подготовленной части производственного помещения или площадки, например мостовых кранов), технологическую на постоянных рабочих местах в производственных помещениях, где имеется вибрирующее оборудование, технологическую в бытовых или производственных помещениях предприятий, где нет машин, генерирующих вибрацию. Отдельно нормируют технологическую вибрацию в помещениях для работников умственного труда, в том числе в лабораториях, вычислительных центрах.

В проектно-технологической документации должны быть указаны ожидаемые уровни вибрации на рабочих местах. Общую вибрацию необходимо проверять в процессе эксплуатации вибрирующего оборудования не реже 1 раза в год, а локальную -- 2 раза в год.

В ГОСТ 17770 -- 78 дается максимальная масса ручной машины или ее части, удерживаемой руками во время работы: 100 Н (т.е. масса машины до 10 кг), а также предельное усилие нажатия на рукоятку машины при работе в номинальном режиме 200 Н и условия работы с вибрирующим оборудованием. При работе в холодное время года на открытом воздухе с ручными машинами надо обеспечить возможность периодического обогрева рук. защита шум вибрация излучение

Рис 3. Конструкция вибропреобразователя ДН-4: 1 -- основание; 2 -- пьезоэлектрические элементы; 3 -- инерционная масса; 4 -- крышка; 5 -- гайка; 6 -- контакт; 7 -- розетка

Для измерения параметров вибраций приборов ВШВ-3 его характеристика должна быть полностью линейной. Переключатель 17 (см. рис. 2) ставят в положение «Лин» (линейная характеристика). К входу прибора присоединяют пьезоэлектрические вибропреобразователи ДН-1 на частоту до 4000 Гц или ДН-4 на частоту до 12 500 Гц (рис. 31). При воздействии на основание 1 преобразователя механических колебаний с ускорением а инерционная масса 3 испытывает действие силы F = mа, под влиянием которой пьезокерамические элементы 2 подвергаются деформации сжатия, а на их электродах возникают электрические заряды, прямо пропорциональные, действующему ускорению.

Пьезокерамические элементы включены параллельно между основанием 1 и контактом 6 и подключаются к ВШВ-3 через специальную розетку 7. Для измерения уровня виброскорости, а на виброускорения надо включить в приборе ВШВ-3 (см. рис. 2)1 при помощи кнопки 23 особое устройство -- интегратор. Есл используют преобразователь, то показания прибора надо умножать на коэффициент 10. Параметры вибрации нужно измерять в направлении наибольшей вибрации не менее трех раз и результаты усреднять арифметически.

Для снижения шума и вибрации от машин нужно заменять, если возможно, ударные взаимодействия деталей безударными, возвратно-поступательные движения -- вращательными, цепные передачи -- клиноременными, подшипники качения -- подшипниками скольжения, демпфировать вибрации деталей путем применения пружин или прокладок из материалов с большим внутренним трением (резина, пробка, войлок, асбест, битуминизированный картон) или заменять металлические детали изготовленными из незвукопроводящих материалов (пластмасса). Для уменьшения шума от трансформаторов, дросселей и электромагнитных аппаратов (пускателей) нужно тщательнее изготовлять магнитопроводы, регулировать ход и усилие притяжения якоря. Если детали имеют большие излучающие шум поверхности (трубопровод, кожух), то полезно облицовывать эти поверхности указанными выше материалами. Надо тщательно уравновешивать все движущиеся детали для уменьшения динамических сил, возбуждающих вибрации, и предусматривать минимальные допуски при изготовлении и сборке деталей, либо с уменьшением зазоров уменьшается энергия соударений.

Соударяющиеся детали смазывают вязкими жидкостями, а вибрирующие и издающие шум детали шестеренчатых редукторов заключают в масляные ванны, по возможности улучшают условия обтекания деталей агрегата воздушными струями (в вентаторах, эжекторах), заключают в изолирующие кожухи или экраны сборочные единицы агрегата, генерирующие шум или ультразвук.

Оборудование, создающее шум всей своей поверхностью (ДВ электродвигатели), целиком заключают в изолирующие кожухи по возможности автоматизируют управление его работой; необходимые отверстия в звукоизолирующих кожухах выполняют в виде каналов, облицованных изнутри звукопоглощающими материалами. Агрегаты, создающие чрезмерный шум вследствие вихреобразования или выхлопа газов (ДВС, воздуходувки, пневматический инструмент), снабжают специальными глушителями (например, на тракторах). Если такими способами шум оборудован и снизить до нормы не удается, рекомендуются следующие дополнительные меры: разместить оборудование в отдельных помещениях с повышенной звуко- и виброизоляцией, применить звукоизолированные кабины наблюдения и управления, как на современных тракторах. Для ослабления передачи вибрации и шума по воздуховодам и трубопроводам их присоединяют к вентиляторам и насосам при помощи резинового патрубка. Внутри сравнительно небольших шумных помещений облицовывают потолок и часть стен (не менее 50% поверхности) звукопоглощающими материалами: специальной акустической штукатуркой или перфорированными плитами, отстоящими от стены на определенном расстоянии (несколько сантиметров). Для снижения вибрации на рабочем месте применяют мягкие сиденья, площадки обслуживания, установленные на виброизоляторах. Используют также резиновые виброзащитные рукоятки на воздушной подушке (с полосами), спецобувь с виброзащитной подошвой или перчатки с элластичным покрытием ладонной поверхности.

Строительные нормы проектирования для защиты от шума и шитые для расчета соответствующих мероприятий указаны в СНиП 11-12 -- 77. Для уменьшения инфразвука стремятся устранить низкочастотные вибрации: например, увеличивают жесткость крупных конструкций и применяют в основном резонансные и камерные глушители.

Электромагнитные излучения

Электромагнитные излучения различают по частоте колебаний или длине волны. Наиболее длинные волны -- это колебания промышленной частоты (50 Гц) или звуковой, а также ультразвуковые.

При промышленной частоте приходится защищаться от электрического поля электромагнитного излучения только во время обслуживания распределительных устройств (РУ) и ЛЭП сверхвысоких напряжений 330...500 кВ и выше или в период полевых работ под такими ЛЭП. Внешне эти ЛЭП отличаются тем, что каждая из трех фаз у них имеет по два и более проводов, отделенных распорками, но подвешенных на общих гирляндах изоляторах. При работе на опорах таких ЛЭП или в РУ напряжением 750 кВ используют индивидуальные экранирующие комплекты, т.е. специальные костюмы и обувь, которые позволяют наводимым зарядам стекать в землю без неприятных для человека ощущений благодаря тонким металлическим нитям, пронизывающим ткань, и соединению их с токопроводящей подошвой обуви. В РУ используют также металлические экранирующие козырьки над рабочими местами (приводами разъединителей и др.). Такие комплекты применяют и при работе в зоне влияния ЛЭП, если напряженность поля Е> 5 кВ/м, а время пребывания в таком поле ежедневно не должно превышать допустимое время (3 ч при Е= 5... 10 кВ/ 1,5 ч при Е = 10... 15 кВ/м; 10 мин при Е= 15...20 кВ/м и 5 м при Е= 20... 25 кВ/м). Систематическое нарушение этих норм приводит к снижению сопротивляемости организма инфекции: люди чаще болеют обычными простудными заболеваниями.

Под крайней фазой в середине пролета ЛЭП 330 кВ Е= 6 кВ/ а на ЛЭП 500 кВ Е = 14 кВ/м. Поэтому при полевых работах такими ЛЭП предпочтительнее использовать тракторы и другие машины с металлической кабиной или экранами из металлической сетки сверху и с боков.

Автомашины и тракторы на пневматических шинах заряжаются в электрическом поле ЛЭП зарядами, хотя и небольшого значения, но напряжением до нескольких киловольт. Прикосновение к ним человека, стоящего на земле, обычно несмертельно, вызывает болезненный удар разрядным током, что может привести к непроизвольным движениям, чреватым механическими травмами от соприкосновения с движущимися частями и т. п. Поэтому лучше не останавливать машину под ЛЭП, а если это необходимо, до выхода из кабины надо заземлить ее заземлителем со штырем, прикрепленным к машине гибким проводом. Нельзя заправлять машину под ЛЭП, чтобы не произошло взрывных паров топлива от электрического разряда.

Электроизгороди под ЛЭП 330 кВ и более высокого напряжения лучше вообще не устанавливать, так как в протяженных металлических частях наводятся такие ЭДС, что, например, электроизгородь длиной 300 м даже под ЛЭП напряжением 220 кВ жет при замыкании на сопротивление 1000 Ом (человек) создаст ток 10 мА, а на сопротивление 500 Ом (корова) -- 30 мА, небезопасно. Проволока для виноградников безопасна, если заземлена по концам.

Длинные и средние радиоволны (от 10 км до 100 м), т.е. колебания высокой частоты (до 3 МГц), применяют не только в радиотехнике, но и для плавки металла, закалки деталей, древесины. В промышленной электротермии для нагрева диэлектриков используют короткие радиоволны (100... 10 м, или 3... 30 М которые, как и ультракороткие (10... 1 м, или 30...300 МГц), относятся к колебаниям ультравысокой частоты (УВЧ).

Для защиты рабочих от излучений ВЧ и УВЧ источники экранируют листовым металлом высокой электропроводности толщиной не менее 0,5 мм. Отверстия в экране для кнопок, экранируют металлической сеткой с ячейками не более 4x4. Экраны заземляют. Максимально допустимая напряженность электрического поля излучений ВЧ и УВЧ на рабочих местах в соответствии с ГОСТ 12.1.006 -- 76 равна 50 В/м для частот 60 кГ ... 3 МГц и 5 В/м для частот 50... 300 МГц. Напряженность магнитного поля не должна превышать 5 А/м при частотах 60 кГц... 1,5 МГц и 0,З А/м при 30...50 МГц.

Длительное воздействие электромагнитных полей ВЧ и УВЧ напряженностью более допустимой приводит к обратимым функциональным изменениям в центральной нервной системе, печени, селезенке, что проявляется в головной боли, повышенной утомляемости, нарушениях сна, раздражительности, в замедлении пульса, понижении кровяного давления.

Колебания с длиной волн 1 м... 1 мм (частотой 300... 300 000 МГц) называются сверхвысокочастотными (СВЧ). Их используют в радиолокации, для сушки зерна, в некоторых измерительных приборах. Гигиенические нормы СВЧ излучений установлены в единицах плотности потока мощности (вектора Пойнтинга S) и зависят от продолжительности воздействия на человека; S = 0,1 Вт/м2 при облучении в течение всего рабочего дня, S = 10 Вт/м2 при облучении 20 мин в день. При этом надо работать в защитных очках с металлизированными стеклами, экранирующих глаза. Иначе поражается хрусталик глаза и образуется катаракта.

Экранированием защищают тело от инфракрасных (тепловых) лучей длиной волны 100...0,76 мкм. Видимый свет имеет длину полны 0,76...0,38 мкм, а ультрафиолетовые лучи -- от 0,38 до 0,005 мкм, т.е. до 5 нм. Эти лучи возникают, например, при электросварке и могут поражать глаза (электроофтальмия) или вызывать воспаление кожи открытых частей тела. Для защиты глаз и кожи лица применяют щитки со светофильтрами.

Ионизирующие излучения. Ионизирующие излучения -- это рентгеновское, нейтронное, у-, а- и Р-излучения. Два последних -- соответственно потоки ядер гелия и электронов или позитронов. Хотя все эти виды излучений в конечном счете имеют электромагнитную природу, но их выделяют из электромагнитных излучений благодаря гораздо более ярко выраженной способности ионизировать среду, чем, например, у видимого света.

Рентгеновское излучение (с длиной волны от 5 до 0,004 нм) используют в установках промышленной рентгеноскопии. Оно излучается и при испытании кабелей и электрооборудования выпрямленным током высокого напряжения. Применяемый здесь высоковольтный кенотрон в момент пробоя изоляции кабеля является источником рентгеновского излучения и поэтому его экранируют железным листом толщиной 0,5... 1 мм. При промышленной рентгеноскопии кроме экранирования применяют также защитные средства: фартуки, перчатки и шапочки из просвинцованной резины.

Доза рентгеновского или любого другого ионизирующего излучения, поглощенного в тканях облученного тела (D), измеряется количеством поглощенной энергии в джоулях на 1 кг вещества. Этa единица называется грей. Употребляют также понятие экспозиционная доза излучения, которую измеряют в рентгенах. Экспозиционной дозе в Р соответствует поглощенная доза приблизительно 10 мГр. Существует также понятие мощность дозы ионизирующего излучения. Это доза, которая может быть получена в единицу времени. Ее размерность в системе СИ: А/кг, например при 36-часовой рабочей неделе у лиц, занятых испытанием электроустановок с использованием кенотронов, мощность дозы рентгеновского излучения в любой доступной точке на расстоянии 5... 10 см от защитного кожуха кенотрона или всего испытательного устройства не должна превышать 20,6 * 10~12 А/кг, что соответствует 0,28 мР/ч. В последние годы вместо вакуумных кенотронов при испытании электроустановок все шире применяют полупроводниковые выпрямители, не создающие излучения.

При нарушении приведенных ниже санитарно-гигиенические норм рентгеновское излучение может вызвать изменение состава крови и функциональные нарушения центральной нервной системы, которые выражаются в раздражительности, сонливости или бессоннице, головных болях, потливости, ослаблении памяти, общей слабости и нарушении в работе сердечно-сосудистой системы. При больших дозах возможна лучевая болезнь, т. е. нарушение нормального кроветворения, нервной системы, пищеварения, что сопровождается общей слабостью, болями, понижением сопротивляемости инфекции. Возможны помутнение хрусталика, глаз (катаракта), выпадение волос.

у-Излучение имеет длину волны от 4 до 0,1 пм. Оно испускаете радионуклидами, т.е. ядрами радиоактивных элементов или радиоактивных изотопов обычных элементов и все шире применяется в технике, в частности в автоматике, как и два других излучения радионуклидов: а- и р-излучения, у-Излучения применяют для облучения семян в целях уничтожения насекомых-вредителей и для обеззараживания кожи или шерсти. Рентгеновское и у-излучения вместе называются фотонным излучением.

Для учета различной опасности разных видов ионизирующих излучений введено понятие эквивалентной дозы Н = Dk, где к - коэффициент качества. Эквивалентная доза измеряется в зиверт max. На первом месте по радиационной опасности стоят альфа-излучение и поток тяжелых ядер (к = 20). Правда, а-излучение опасно только при облучении изнутри организма, когда в нег попадают радионуклиды с воздухом, водой, пищей, а внешним облучением можно пренебречь, так как а-частицы задерживаются кожным покровом и не достигают чувствительных к облучению клеток. На втором месте находятся быстрые нейтроны w протоны (к - 10), а фотонное и Р-излучения -- на третьем месте {к = 1). у-Излучение пронизывает организм человека и лишь частично поглощается им, а проникающая способность Р-частиц не более 1 см, они почти полностью поглощаются организмом и плотность ионизации получается больше. Оба излучения могут вызвать лучевую болезнь. Глаза и кожу особенно сильно поражают В-излучение.

Зиверт в к раз меньшая единица, чем грей, а предельно допустимая эквивалентная доза (ПДД) в миллизивертах получается одинаковой для всех видов ионизирующих излучений. ПДД установлена в Нормах радиационной безопасности и в Основных санитарных правилах работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений (ОСП) для лиц, которые постоянно или временно работают непосредственно с источниками ионизирующих излучений («персонал А»), а для лиц, у которых расположение рабочих мест или условия проживания (например, вблизи АЭС) создают опасность некоторого облучения, хотя они и не обслуживают установки или аппараты, являющиеся источником излучений («персонал Б»), установлен «предел дозы» в 10 раз меньше ПДД.

Часто неэкономично, а иногда практически невозможно уменьшить шум до допустимых величин общетехническими мероприятиями. Например, при таких производственных процессах, как клепка, обрубка, штамповка, зачистка при испытании двигателей внутреннего сгорания и т. д., средства индивидуальной защиты являются основными мерами, предотвращающими профессиональные заболевания работающих.

К средствам индивидуальной защиты (противошумам) относятся вкладыши, наушники и шлемы.

Вкладыши. Это вставленные в слуховой канал мягкие тампоны из ультратонкого волокна, иногда, пропитанные смесью воска и парафина, и жесткие вкладыши (эбонитовые, резиновые) в форме конуса. Вкладыши -- это самые дешевые и компактные средства защиты от шума, но недостаточно эффективные (снижение шума 5--20 дБ) и в ряде случаев неудобные, так как раздражают слуховой канал.

Наушники. В промышленности широко применяются наушники типа ВЦИИИОТ. Наушники плотно облегают ушную раковину и удерживаются дугообразной пружиной. Ниже приведена акустическая характеристика наушников ВЦНИИОТ-2:

Как видно отсюда, наушники наиболее эффективны на высоких частотах, что необходимо учитывать при их использовании.

Шлемы. При воздействии шумов с высокими уровнями (более 120 дБ) вкладыши и наушники не обеспечивают необходимой защиты. Часто неэкономично, а иногда практически невозможно уменьшить шум до допустимых величин общетехническими мероприятиями. Например, при таких производственных процессах, как клепка, обрубка, штамповка, зачистка при испытании двигателей внутреннего сгорания и т. д., средства индивидуальной защиты являются основными мерами, предотвращающими профессиональные заболевания работающих.

Ультразвук находит широкое применение в металлообрабатывающей промышленности, машиностроении, металлургии и т. д. Частота применяемого ультразвука от 20 кГц до 1 мГц, мощности -- до нескольких киловатт.

Ультразвук оказывает вредное воздействие на организм человека. У работающих с ультразвуковыми установками нередко наблюдаются функциональные нарушения нервной системы, изменения давления, состава и свойства крови. Часты жалобы на головные боли, быструю утомляемость, потерю слуховой чувствительности.

Ультразвук может действовать на человека как через воздушную среду, так и через жидкую или твердую (контактное действие на руки).

Уровни звуковых давлений в диапазоне частот от 11 до 20 кГц не должны превышать соответственно 75--110 дБ, а общий уровень звукового давления в диапазоне частот 20--100 кГц не должен превышать 110 дБ.

Защита от действия ультразвука при воздушном облучении может быть обеспечена:

1)путем использования в оборудовании более высоких рабочих частот, для которых допустимые уровни звукового давления выше;

2)путем выполнения оборудования, излучающего ультразвук, в звукоизолирующем исполнении (типа кожухов). Такие кожухи изготовляют из листовой стали или дюралюминия (толщиной 1 мм) с обклейкой резиной или рубероидом, а также из гетинакса (толщиной 5 мм). Эластичные кожухи могут быть изготовлены из трех слоев резины общей толщиной 3--5 мм. Применение кожухов, например, в установках для очистки деталей, дает снижение уровня ультразвука на 20--30 дБ в слышимом диапазоне частот и 60--80 дБ -- в ультразвуковом;

3)путем устройства экранов, в том числе прозрачных, между оборудованием и работающим;

4)размещением ультразвуковых установок в специальных помещениях, выгородках или кабинах, если перечисленными выше мероприятиями невозможно получить необходимый эффект.

Защита от действия ультразвука при контактном облучении состоит в полном исключении непосредственного соприкосновения работающих с инструментом, жидкостью и изделиями, поскольку такое воздействие наиболее вредно.

Загрузка и выгрузка изделий должны производиться при выключенном источнике ультразвука. В тех случаях, когда выключение установки нежелательно, применяют специальные приспособления, например, в ваннах для очистки изделия погружают в ванну в сетках, снабженных ручками с виброизолирующим покрытием (пористая резина, поролон и т.п.). Применение резиновых перчаток также обеспечивает необходимую защиту.

Для защиты от ультразвука пpи распространении его по воздуху необходимо:

· повышать номинальные рабочиe частоты источников ультразвука;

· оборудование, излучающее ультразвук, помещать в звукоизолирующие кожухи, изготовленные из стального листа или дюpалюминия толщиной oт 0,7 дo 1 мм c обклейкой внутренних поверхностей кожухов резиной, тонким (5...10мм) слоем ЗПМ. Эффект установки тaких кожухов 50...70 дБ. Возможнo применение эластичных кожухов, изготовленныx из 2 - 3 слоёв резины суммарной толщиной 4..5 мм;

· между работающими и оборудованием, рабочими органами устанавливать экраны из прозрачных материалoв;

· размещать ультразвуковое оборудование в специальныx помещениях, кабинах, выгородках, еcли применение вышеперечисленных мер невозможно или не дает необходимой защиты.

При контактном действии ультразвука нa руки защита от ультразвука обеспечивается средствами виброизоляции (пористой резиной, резиновыми перчатками и т.д.).

Размещено на Allbest.ru