Дослідження та оцінка виробничого шуму

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лабораторна робота 4

ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ОЦІНКА ВИРОБНИЧОГО ШУМУ



Зміст

1. Загальні теоретичні положення

2. Класифікація і нормування виробничого шуму

2.1 Класифікація шуму

2.2 Нормування шуму

3. Методика вимірювання та оцінки рівнів шуму на робочих місцях

3.1 Загальне положення

3.2 Улаштування шумоміра типа ІШВ-1

3.3 Інструкція користування приладами

3.4 Послідовність вимірювання і оцінки рівня шуму

4. Контрольні питання

Література

Додаток



1. Загальні теоретичні положення

Мета роботи: вивчити та освоїти методику вимірювання і оцінки виробничого шуму на робочих місцях виробничого персоналу, згідно санітарних норм.

Виробничий шум - це невпорядковане сполучення, різних по силі і частоті коливань, що виникають при роботі машин, пристроїв та устаткування на виробництві, що викликають неприємні відчуття.

Виробничий шум характеризується наступними акустичними величинами: невпорядкований коливання устаткування неприємний

- звуковим тиском;

- інтенсивністю;

- потужністю;

- частотою коливань;

- спектром шуму;

- швидкістю розповсюдження;

- довжиною звукової хвилі;

- сумарним рівнем шуму декількох джерел.

Звуковий тиск визначається амплітудою коливань, чим більше амплітуда, тим голосніше відчувається звук. Слуховий орган людини здатний сприймати досить великий діапазон звукового тиску від 2*10-5 до 2*102 Па. Тому для зручності обчислення та оцінки, звуковий тиск визначається у відносних одиницях - децибелах.

(4.1)

де р - виміряний звуковий тиск, Па;

р0 - порогове значення, рівне 2*10-5 Па.

Інтенсивність шуму визначається кількістю звукової енергії, що проходить через одиницю площі у Вт/м2. Рівень інтенсивності шуму в дБ рівний:

(4.2)

де I - інтенсивність звуку, Вт/м2;

I0 - умовний нульовий рівень інтенсивності, рівний 10-12 Вт/м2.

Для спрощення вимірювання в реальних виробничих умовах використовується оцінка шуму по загальному еквівалентному рівню в дБа, який заміряється шумоміром з частотною характеристикою коректування, яка враховує особливості сприйняття та чутливість органу слуху людини.

Акустична потужність визначається кількістю звукової енергії випромінюваної джерелом в одиницю часу, оцінюється аналогічно інтенсивності:

(4.3)

де W - акустична потужність джерела, Вт;

W0 - умовний поріг акустичної потужності, рівний 10-12 Вт.

Звуковий тиск, інтенсивність і потужність є енергетичними характеристиками шуму.

Частота коливань шуму є однією з основних характеристик, що визначає кількість коливань в одиницю часу (секунду), вимірюється в Герцах - Гц (одне коливання в секунду - Герц).

Орган слуху людини сприймає звукові коливання в діапазоні частот від 16Гц до 20000Гц. Коливання з частотою від 2 до 20Гц відносяться до інфразвукового діапазону, а коливання з частотою понад 20кГц відносяться до ультразвукового діапазону.

По частоті коливання визначають період звукового коливання:

(4.4)

Період визначається часом між одночасними амплітудами коливань.

Спектр шуму встановлює залежність рівнів шуму від частоти. Для акустичних розрахунків, а також для зручності нормування весь частотний діапазон звукових коливань від 20Гц до 10000Гц розбитий на дев'ять октавних смуг з середньогеометричними частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 80000. Середня частота в октавному діапазоні визначається за формулою:

(4.5)

де fН, fВ - нижня і верхня частота октавної смуги, Гц.

Наприклад: для октавної смуги 63,5Гц fн=50Гц, а fв=80Гц.

Октавна частота смуг характеризується тим, що верхня гранична частота в 1,5-2 рази перевищує нижню частоту.

Швидкість розповсюдження звукових коливань характеризує процес коливань твердого, рідкого і газоподібного середовища, при якому відбувається передача від одних частинок середовища до інших. На шляху розповсюдження швидкість звукових коливань залежить від пружних властивостей середовища, його густини та температури (в повітрі при t = 20оС швидкість рівна - 340 м/с; а при t = 250оС - 450м/с; для води - 1500 м/с; для льоду - 3200 м/с; для бетону - 4000 м/с; для сталі - 5200 м/с).

Довжина звукової хвилі - є відстанню між сусідніми хвилями і залежить від швидкості розповсюдження (С, м/с) і частоти коливань (f, Гц):

(4.6)

Чим вище частота коливань, тим коротше довжина хвилі і навпаки, чим нижче частота, тим вона довше.

Сумарний рівень шуму декількох джерел визначається на основі енергетичного сумарного випромінювання окремих джерел.

Для однакових по рівню шуму джерел

(4.7)

де L1 - рівень шуму одного джерела, дБ;

n - кількість джерел.

За наявності двох і більше джерел шуму з різними рівнями, сумарний рівень визначається почерговим енергетичним підсумовуванням рівнів, починаючи з максимального.

(4.8)

де LМ - максимальний рівень з сумарних декількох джерел, дБ;

L1, L2 … Li - добавки до максимального LМ або подальшого сумарного рівня шуму, визначається по різниці рівнів L1-L2 з табл. 4.1.



Таблиця 4.1.

L1-L2	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
L	3,0	2,5	2	1,8	1,5	1,2	1,0	0,8	0,6	0,5	0,4



2. Класифікація і нормування виробничого шуму

2.1 Класифікація шуму

За спектральним аналізом шум ділитися на:

- низькочастотний в діапазоні від 16 до 400 Гц;

- середньочастотний в діапазоні від 400 до 1000 Гц;

- високочастотний в діапазоні від 1000 до 20000 Гц.

За характером спектру шуми підрозділяються на:

- широкосмугові зі спектром шириною більше однієї октави;

- тональні з вираженими дискретними складовими звукових коливань. Тональним вважається шум, що має перевищення хоча б в одній з частотних смуг не менше 10 дБ.

За часовими характеристиками шуми діляться на:

- постійні, рівень яких за весь робочий день на технологічному устаткуванні не змінюється більш ніж на 5 дБА;

- непостійні, рівень якого за весь робочий день змінюється більш ніж на 5 дБА.

Непостійні шуми підрозділяються на:

- змінні, рівень яких постійно змінюється за часом;

- переривисті, рівень яких змінюється ступінчасто на 5 дБ і більше протягом 1 секунди і більше;

- імпульсні, складаються з одного або декількох звукових сигналів тривалістю менше 1 секунди з рівнями, що змінюються не менше ніж на 7 дБА.



2.2 Нормування шуму

Виходячи з положень, прийнятих міжнародною організацією по стандартизації на Україні розроблені санітарні норми ДСН.3.3.6.0.37-99, в яких виробничий шум нормується по октавних або еквівалентних рівнях шуму для п'яти видів трудової діяльності, яку надано в табл. 4.2.



3. Методика вимірювання та оцінки рівнів шуму на робочих місцях

3.1 Загальне положення

Вимірювання шуму на робочих місцях в області звукового поля, в якому знаходиться працівник, частіше всього це висота 1,5…1,7 м від підлоги і 0,5…1 м від устаткування - при роботі стоячи і на відстані 0,2 м від голови людини проти його вуха - при роботі сидячи.

Для вимірювання шуму на робочих місцях на виробництві використовується вимірювальна апаратура, яка включає: мікрофон, шумомір, аналізатор спектру з октавними фільтрами і самописець рівня шуму. Прилад перед вимірюванням виробничого шуму повинен бути відкалібрований по еталонному джерелу шуму і мати свідоцтво про держперевірку в органах Держстандарту.

В даній лабораторній роботі використовується вимірювальна апаратура, що включає мікрофон і шумомір, з'єднаний з аналізатором спектру в один прилад, шумомір-аналізатор, типа ІШВ-1, для відтворення шуму використовується стрічковий або касетний магнітофон.

Таблиця 4.2.

Допустимі рівні звукового тиску по граничних спектрах (ГС)

в октавних смугах частот, згідно ДСН.3.3.6.0.37-99.

№	Вид трудової діяльності	Рівень звукового тиску, дБ в октавних смугах частот, Гц	Еквівалентний рівень шуму, дБА
		31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1	Творча діяльність: наукова робота К.Б., дирекція, програмісти та ін.	86	71	61	54	49	45	42	40	38	50
2	Висококваліфікована діяльність, адміністративно-управлінські приміщення цехів, приміщення лабораторій та ін.	93	79	70	63	58	55	52	50	49	60
3	Управлінська робота з мовним зв'язком по телефону, диспетчерська	96	83	74	68	63	60	57	55	54	65
4	Контрольна робота з дистанційного керування виробничими процесами	103	91	83	77	73	70	68	66	64	75
5	Виробнича робота на ділянках цехів і території підприємств	107	95	87	82	78	75	73	71	69	80

Примітка: Номер граничного спектру "ГС" визначається за рівнем шуму в октавній смузі частот 1000 Гц.

3.2 Улаштування шумоміра типа ІШВ-1

Шумомір-аналізатор спектру, що використовується в лабораторній роботі, є електронним приладом, що складається з наступних частин:

- мікрофону;

- підсилювача-шумоміра;

- блоку октавних фільтрів;

- вимірювального приладу, стрілочного типу, відкаліброваного в децибелах;

- панелі з ручками управління (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Панель управління шумоміра-аналізатора спектру: 1 - ручка включення і режиму роботи приладу; 2 - ручка перемикання частотних характеристик шумоміра "Lin", "А"; 3, 4 - ручки перемикання рівнів шуму; 5 - ручка перемикання октавних фільтрів; 6 - вимірювальний прилад

Магнітофон складається з блоків звуковідтворення; касети або стрічки із записом варіантів виробничого шуму та ручки управління режимом роботи магнітофона.

3.3 Інструкція користування приладами

Шумомір-Аналізатор

Вимірювання загального і еквівалентного рівня в дБ та дБА проводиться в наступній послідовності:

а) включити прилад, ручка 1 "вкл";

б) поставити ручку 2 в положення "Lin" або "А";

в) ручки 3 та 4 поставити в положення 90 і 10 або в інші положення, щоб вимірювальний прилад показував ділення в межах шкали;

г) визначити величину загального рівня шуму як суму положень ручки 3, 4 та приладу 6 за лінійною шкалою в дБА.

Приклад: дільник 4 - показник 90 дБ, дільник 3 - показник 10 дБ, показник приладу - 8 дБ. Рівень звукового тиску складає:

90+10+8=108 дБ.

Вимірювання частотного складу шуму в октавних смугах проводиться в наступній послідовності:

а) включити прилад, ручка 1 "вкл";

б) поставити ручку 2 в положення "фільтр";

в) ручки 3 та 4 поставити в положення аналогічне при вимірюванні загального рівня шуму;

г) послідовно перемикати октавні фільтри ручкою 5, починаючи з 31,5; 63 та подальше до 8000 Гц;

д) визначити значення рівня шуму по октавних фільтрах, як суму положення 3, 4 та приладу 6 за лінійною шкалою в дБ.

Магнітофон

Відтворення виробничого шуму, записаного на магнітофон, виконується в наступній послідовності;

а) включити магнітофон;

б) поставити перемикач в положення "Перемотування" і встановити касету в початкове положення;

в) включити відтворення звукозапису - фонограму виробничого шуму за варіантом завдання;

г) прослухати запис та провести вимірювання рівня шуму мікрофоном шумоміра і оцінити спектральний склад по октавних смугах частот, починаючи з 31,5Гц до 8000Гц.

3.4 Послідовність вимірювання і оцінки рівня шуму

на робочому місці виробничого персоналу

Лабораторна робота виконується в наступній послідовності:

1. Вивчити правила безпеки виконання лабораторної роботи;

2. Вивчити основні теоретичні положення по шуму, пристрою і правила користування вимірювальними приладами (п. 4.1, 4.2, 4.3);

3. Включити магнітофон та шумомір, і встановити фонограму відповідно до варіанту завдання;

4. Провести виміри рівня шуму "LД" на дев'яти октавних частотах 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. При проведенні вимірів встановити ручку 2 в положення "фільтри", ручку 1 в положення "швидко";

5. Провести виміри еквівалентного рівня шуму в дБА. Виміри проводити: ручка 2 в положенні "шкала А"; ручка 1 в положенні "повільно";

6. Визначити допустимі рівні шуму в октавних смугах, "LГ" згідно санітарних норм, залежно від виду трудової діяльності по варіанту завдання (додаток А.4);

7. Дані вимірювань "LД" та допустимих рівнів шуму "LГ" записати в протокол "результати вимірювань і розрахунку" (додаток Б.4).

8. Побудувати графік результатів розрахунку "LД" в октавних смугах частот та еквівалентного рівня в дБА.

9. По графіку "LД" визначити характер спектру шуму:

- тональний, якщо в спектрі має місце перевищення на 10 дБ і більше хоча б в одній з октавних смуг;

- широкосмуговий, якщо перевищення в спектрі складають менше 10 дБ.

10. Визначити допустимі рівні коректованого граничного рівня спектру "LК", у разі наявності тонального шуму, внести поправку 5 дБ або 5 дБА:

(4.9)

11. Поправку 5дБ та 5дБА також слід внести у разі наявності в приміщенні установки кондиціонування та вентиляції, при цьому на тональність шуму поправка не враховується.

12. На графіку результатів вимірювань побудувати рівні вимірів і граничний спектр після коректування на тональність або наявність установок кондиціонування і вентиляції.

13. Провести аналіз одержаних даних по заміряному спектру шуму на робочому місці та величині перевищення допустимих рівнів після коректування

(4.10)

14. У висновках привести дані по величині перевищення Lд.



4. Контрольні питання

1. Що є виробничим шумом?

2. По яких характеристиках оцінюється шум?

3. Що являє собою звуковий тиск?

4. Що таке інтенсивність та потужність звукових коливань?

5. Як оцінюється рівень шуму?

6. Що таке децибели звукового тиску, інтенсивності та потужності шуму?

7. Як визначити частоту та період звукових коливань?

8. Що таке спектр шуму?

9. На які діапазони частот діляться виробничі шуми?

10. Що таке октавний рівень шуму?

11. Як визначається середня частота в октавній смузі частот?

12. Що таке швидкість розповсюдження звукових коливань і від чого вона залежить?

13. Як визначити сумарний рівень шуму декількох джерел?

14. Як визначається довжина звукової хвилі?

15. Як підрозділяється виробничий шум за частотним складом?

16. Як класифікується шум за характером спектру та часовими характеристикам?

17. Як нормується шум, згідно санітарних норм?

18. Які види трудової діяльності розглядаються в санітарних нормах по шуму?

19. Що таке граничний спектр шуму?

20. Що таке еквівалентний рівень шуму і як він пов'язаний з граничним спектром?

21. Яка апаратура використовується для вимірювання виробничого шуму?

22. З яких частин складається шумомір?

23. Як вимірюється спектр шуму?

24. Як вимірюється еквівалентний рівень шуму в дБА?

25. Як оцінюється перевищення рівня шуму на робочих місцях виробничого персоналу?



Література

1. ДСН3.3.6.037.-99. Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку. - Київ, 1999. - 29 с.

2. Юдін Е. Я. та ін. Охорона праці в машинобудуванні.- М: Машинобудування, 1987 - 432 с.

3. Жідецкий В.У. та ін. Основи охорони праці.- Львів, 2000 - 351с.

4. Алексеев С.П. та ін. Боротьба з шумом та вібрацією в машинобудуванні. - М: Машинобудування, 1970 - 208с.

5. Пительгузов Н.А. Засоби захисту від шуму і вібрації в машинобудуванні. Навчальний посібник. - Луганськ: видавництво СНУ, 2003. - 148с.



Додаток

А.Початкові дані до лабораторної роботи

"Дослідження та оцінка виробничого шуму"

Варіант завдання	Вид трудової діяльності	Граничний спектр	Розташування робочого місця, де вимірюється шум	Джерела шуму
1.	ТД	ГС45	Конструкторське бюро	Кондиціонер
2.	ВК	ГС55	Кабінет головного інженера	Кондиціонер
3.	ВД	ГС75	Токарна ділянка	Виробниче устаткування
4.	РП	ГС70	Оператор ОТК	Вентилятор
5.	РВ	ГС60	Диспетчер заводоуправління	Вентилятор
6.	ТД	ГС45	Розрахунковий відділ	Вентилятор
7.	ВК	ГС55	Техвідділ заводоуправління	Вентилятор
8.	ВД	ГС75	Слюсарна ділянка	Виробниче устаткування
9.	РП	ГС70	Оператор управління	Кондиціонер
10.	РП	ГС60	Диспетчер цеху	Вентилятор
11.	ТД	ГС45	Науково-дослідний відділ	Вентилятор
12.	ВК	ГС55	Лабораторія заводу	Вентилятор
13.	ВД	ГС75	Зварювальна ділянка	Виробниче устаткування
14.	РП	ГС70	Оператор ЕОМ	Кондиціонер
15.	РТ	ГС60	Оператор зв'язку	Кондиціонер
16.	ТД	ГС45	Кабінет директора	Кондиціонер
17.	ВК	ГС55	Техвідділ заводоуправління	Кондиціонер
18.	ВД	ГС75	Ливарна ділянка	Виробниче устаткування
19.	РП	ГС70	Кабінет майстра	Кондиціонер
20.	РТ	ГС60	Видавничий цех	Кондиціонер
21.	ТД	ГС45	Кімнати програмістів	Кондиціонер
22.	ВК	ГС55	Кабінет механіка цеху	Вентилятор
23.	ВД	ГС75	Фрезерна ділянка	Виробниче устаткування
24.	РП	ГС70	Лабораторія ОТК	Кондиціонер
25.	РТ	ГС60	Інформаційний відділ	Кондиціонер

Примітка: ТД - творча діяльність;

ВК - висока кваліфікація;

ВД - виробнича ділянка;

РВ - робота з підвищеними вимогами без мовного зв'язку;

РТ - робота з вказівками по телефону.

Б.5 Протокол лабораторної роботи № 4

Тема: "Дослідження та оцінка виробничого шуму" П.І.Б. група______варіант_____

від "_____"___________20_____р.

Початкові дані:

1. Вид трудової діяльності: ___________________________;

2. Робоче місце: ____________________________________;

3. Граничний спектр: ________________________________;

4. Джерело шуму: ___________________________________.

Результати вимірювань і розрахунків рівнів шуму на робочому місці

Параметри	Позначення	Середньогеометричні частоти (f), Гц	дБА
		31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1. Досліджуваний спектр	LД	60	72	75	78	70	64	60	58	50
2. Граничний спектр (заданий)	LГ
3. Поправка на тональність шуму	L1
4. Поправка на джерело шуму	L2
5. Граничний коректований спектр	LК

Размещено на http://www.allbest.ru/

L, дБ

31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Гц

Размещено на Allbest.ru

...