Оценка уровня шума на рабочем месте. Расчет средств защиты от шума

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Муромский институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

«Владимирский государственный университет

Имени Александра Григорьевича и Николай Григорьевича Столетовых»

(МИВлГУ)

КУРСОВАЯ РАБОТА

по Акустической безопасности (наименование дисциплины)

тема: Оценка уровня шума на рабочем месте. Расчет средств защиты от шума

Студент гр.

Солдатов Д.В.

Муром 2020



Содержание

Введение

1. Анализ технического задания

2. Расчет ожидаемых уровней звукового давления

3. Расчет необходимого звукопоглощения

4. Расчет стажевой дозы

Заключение

Список использованных источников



Введение

Шум - это вредный звук, мешающий восприятию полезных звуков, нарушающий тишину и оказывающий вредное воздействие на человека.

Вредное воздействие шума на организм человека: при ежедневном воздействии интенсивный шум приводит к профессиональному заболеванию - тугоухости, сначала на высоких, а затем на низких частотах.

При высоком звуковом давлении может произойти разрыв барабанной перепонки. Также шум вызывает утомляемость, раздражительность, апатию, ослабление памяти, бессонницу, также он понижает производительность труда, увеличивает брак, может стать косвенной причиной производственной травмы.

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

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

Цель курсовой работы: Оценка уровня шума на рабочем месте. Сделать расчет средств защиты от шума. Задачи: Расчет ожидаемых уровней звукового давления. Расчет необходимого звукопоглощения. Расчет стажевой дозы.

1. Анализ технического задания

Согласно заданию даны исходные данные:

Провести расчет ожидаемых уровней звукового давления в расчетной точке и требуемое снижение уровня шума.

- Выбрать и обосновать меры для снижения уровня шума в цехе влияющие на рабочего.

- Дать оценку стажевой дозы рабочего при ежедневной работе в течение смены (8 часов) в исходном состоянии (без организации защиты от шумного воздействия) и при организации изолированного рабочего места.

- Выполнить габаритный чертеж цеха и эскиз разрешения конструкции и материалов в цехе (формат А1).

- Расчёт провести для среднегеометрической частоты 63 Гц. Согласно заданию дана схема помещения.

Рисунок 1 - Схема цеха металлообработки

А=32м; B= 17м; С1=0,25А; С2=0,2А; С3= 0,25А; D1=0,3B; D2=0,3B; h=5м.

Средний за смену уровень шума 1=95дБ; 2=98дБ; 3=98дБ; 4=98дБ; 5=95дБ; 6=104дБ; 7=101дБ; 8=93дБ; 9=97дБ.

В процессе выполнения работы необходимо:

- выбрать расчетные точки в помещении, где производится расчет;

- определить расстояние от источника до расчетной точки;

- выбрать средний за смену уровень шума (по источникам шума);

- определить размеры источников шума и помещения;

- определить ожидаемые уровни звукового давления в расчетных точках;

- обосновать применение мер для снижения уровня шума в цехе влияющие на

рабочего;

- определить требуемое снижение уровня звукового давления;

- в выбранном помещении определить допустимый уровень звукового

давления для 9 расчетных точек;

- выполнить эскизную компоновку помещения с защитой от шумового

воздействия.

Расчет провести для среднегеометрической частоты 63Гц. Рассмотреть и выполнить перечень подлежащих разработке вопросов.

1. Сделать Анализ технического задания.

2. Расчет ожидаемых уровней звукового давления.

3. Расчет звукового необходимого звукопоглощения.

4. Расчет стажевой дозы.

5. Перечень графического материала.

2. Расчет ожидаемых уровней звукового давления

В помещении находится несколько источников шума с разными уровнями излучаемой звуковой мощности, то уровни звукового давления для среднегеометрических частот в моем случае 63 Гц в расчётной точке следует определяет по формуле:



(1)

где L - ожидаемые октавные уровни давления в расчетной точке, дБ;

- эмпирический поправочный коэффициент, принимаемый в зависимости от отношения расстояния r от расчетной точки до акустического центра к максимальному габаритному размеру источника lмакс.

Акустическим центром источника шума, расположенного на полу, является проекция его геометрического центра на горизонтальную плоскость.

(2)

- определяется по табл. 1;

Таблица1. Определение величины

LРi - октавный уровень звуковой мощности источника шума, дБ;

Ф - фактор направленности.

Для источников с равномерным излучением принимается Ф=1;

S - площадь воображаемой поверхности правильной геометрической формы, окружающей источник и проходящей через расчётную точку.

В расчётах принимается



S = 2рr ², (3)

где r - расстояние от расчётной точки до источника шума;

Ш- коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении. Определяется в зависимости от отношения постоянной помещения b к площади ограждающих поверхностей помещения Sогр по графику рис.2:

SогрSполаSстенSпотолка(4)

где b - постоянная помещения в октавных полосах частот, определяемая по формуле



b b1000 * , (5)

где b1000 постоянная помещения на частоте 1000 Гц, м2, определяемая в зависимости от объёма и типа помещения на частоте 63Гц по табл. 2;

Таблица 2. Значение постоянной помещения B₁₀₀₀

Характеристика помещения	B1000, м2
С небольшим числом людей (металлообрабатывающие цехи, венти-	V/20
ляционные камеры, генераторные, машинные залы, испытательные
стенды и т.п.).
С жесткой мебелью и большим количеством людей или с небольшим	V/10
количеством людей и мягкой мебелью (лаборатории, деревообраба-
тывающие цехи, кабинеты и т.п.).
С большим количеством людей и мягкой мебелью (рабочие помеще-	V/6
ния зданий управления, залы конструкторских бюро, аудитории и т.п.)

V- объем помещения

м - частотный множитель, определяемый по табл. 3.

Таблица 3. Значение коэффициента м

Объём помещения, м3	Значение м на среднегеометрических частотах октавных
				полос
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
V < 200	0,8	0,75	0,8	0,8	1,0	1,4	1,8	2,5
V = 200 - 1000	0,65	0,62	0,64	0,75	1,0	1,5	2,4	4,2
V > 1000	0,5	0,5	0,55	0,7	1,0	1,6	3,0	6,0

n - общее количество источников шума в помещении с учётом коэффициента одновременности работы.

m - количество источников шума, ближайших к расчётной точке, для которых выполняется условие

ri< 5r_мин (6)

где r_мин - расстояние от расчётной точки до акустического центра ближайшего к ней источника шума, м.

Рис. 2. График для определения коэффициента

Расчеты.

Определим уровень шума в расчетных точках металлообрабатывающего цеха при условиях.

Длина А =32м

Ширина В =17м

Высота h= 5м

С1=0,25*А= 0.25*32=8м

С2=0,2*А=0.2*32=6.4м

С3=0,25*А=0.25*32=8м

D1=0,3*В= 0.3*17=5.1м

D2=0,3*В= 0.3*17=5.1м

r1=d1+d2+c2 =5.1+5.1+6.4=16.6м

r2=d1+d2=5.1+5.1=10.2м

r3=c3+d1+d2=8+5.1+5.1=18.2м

r4=c2+d2=6.4+5.1=11.5м

r5=d2=5.1м

r6=c3+d2=8+5.1=13.1м

r7=c1+c2=8+6.4=14.6м

r8=c2=6.4м

r9=c3=8м

Размер источника шума = 0,6. = 1,9

Размеры источников шума рассчитываются:

м

Найдём объем цеха:

V=A*B*h = 32*17*5=2720м³

Расчёт провести для среднегеометрической частоты 63 Гц.

Гц

Эмпирический поправочный коэффициент:

Фактор направленности для всех источников:

Средний за смену уровень шума находим пользуя таб. 1 Искомая величина.

1=95дБ; = 3.2*10⁹

2=98дБ; = 6.3*10⁹

3=98дБ; = 6.3*10⁹

4=98дБ; = 6.3*10⁹

5=95дБ; = 3.2*10⁹

6=104дБ; = 2.5*10¹⁰

7=101дБ; =1.3*10¹⁰

8=93дБ; = 2*10⁹

9=97дБ. = 5*10⁹

Рассчитаем площадь воображаемой поверхности правильной геометрической формы, окружающей источник и проходящей через расчётную точку.

В расчётах принимается



S = 2рr²(3)

S1= 2*3,14*16,6²⁼1730

S2= 2*3,14*10,2²⁼653

S3= 2*3,14*18,2²⁼2080

S4= 2*3,14*11,5²⁼830

S5= 2*3,14*5,1²⁼163

S6= 2*3,14*13,1²⁼1078

S7= 2*3,14*14,6²⁼1339

S8= 2*3,14*6,4²⁼257

S9= 2*3,14*8²⁼402

Рассчитаем площадь ограждающих поверхностей цеха

SогрSполаSстенSпотолка, (4)

Sпола=А*Б=32*17=544 м²

Sпотолка= А*Б=32*17=544 м²

Sстен = 2*А*h+2*В*h=(2*32*5)+(2*17*5)=490м²

Sогр 544 544 490=1578м²,

Постоянная помещения b определяется по формуле b₁₀₀₀ определяем по таб.2.

b b₁₀₀₀ * (5)

b₁₀₀₀=V/20=2720/20=136м²

Значения коэффициента м - частотный множитель, определяемый по табл. 3;

м =0,5

b 136*0,5=68

Ш- коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении. Определяется в зависимости от отношения постоянной помещения b к площади ограждающих поверхностей помещения b/Sогр по графику рис.2: график для определения коэффициента Ш

b/Sогр =68/1578 =0,04

Ш=0,98

- эмпирический поправочный коэффициент, принимаемый в зависимости от отношения расстояния r от расчетной точки до акустического центра к максимальному габаритному размеру источника Lмакс.рис1

5,1< 5*5,1

5,1< 25,5

m - количество источников шума, ближайших к расчётной точке, для которых выполняется условие m -9

Рассчитаем уровень звукового давления для среднегеометрической частоты 63Гц в расчетной точке

L=10lg

96.2 Дб

Требуемое снижение уровней звукового давления в расчётной точке для восьми октавных полос следует определять по формуле:



Lтреб = Lрасч - Lдоп

Lтреб=96.2-95=1.2дБ

где Lтреб - требуемое снижение уровней звукового давления, дБ;

Lрасч -полученные расчётом октавные уровни звукового давления, дБ;

Lдоп - допустимые по нормам октавные уровни звукового давления, дБ.

Допустимые уровни шума на рабочих местах принимаются в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности» (табл. 4)

Рассчитав уровень звукового давления для среднегеометрической частоты 63Гц в расчетной точке октавные уровни звукового давления равен 96.2 дБ. При этом допустимый уровень шума на рабочем месте равен 95 дБ, следовательно, требуемое снижение уровней звукового давления составляет 1.2дБ.

Таблица 4. «Шум. Общие требования безопасности»

								Условия звукового давления в октавных
	Вид трудовой деятельности		полосах со среднегеометрическими частотами,
												Гц
							63	125	250	500		1000	2000	4000	8000
				Предприятия, учреждения и организации
1. Творческая деятельность, руководящая
работа с повышенными требованиями,
научная деятельность, конструирование и	71	61	54	49		45	42	40	38
проектирование,	программирование,
преподавание и обучение, врачебная
деятельность.
2.	Высококвалифицированная	работа,
требующая			сосредоточенности,
административно-управленческая		79	70	63	58		55	52	50	49
деятельность,	измерительные	и
аналитические работы в лаборатории
3.	Работа,	выполняемая	с	часто
получаемыми указаниями и акустическими
сигналами,		требующая	постоянного	83	74	68	63		60	57	55	54
слухового контроля, операторская работа по
точному	графику	с	инструкцией,
диспетчерская работа
4. Работа, требующая сосредоточенности,
работа с повышенными требованиями к
процессам наблюдения и дистанционного	91	83	77	73		70	68	66	64
управления производственными циклами.
5. Выполнение всех видов работ (за
исключением	перечисленных	и
аналогичных им) на постоянных	рабочих	95	87	82	78		75	73	71	69
местах в производстве и на территории
предприятия

3. Расчет необходимого звукопоглощения

Акустическая обработка помещения - это облицовка части внутренних ограждающих поверхностей звукопоглощающими материалами, а также размещение в помещении штучных поглотителей, представляющих собой свободно подвешиваемые объемные поглощающие тела различной формы.

Звукопоглощение -- это свойство акустически обработанных поверхностей уменьшать интенсивность отраженных ими волн за счет преобразования звуковой энергии в тепловую энергию.

Процесс поглощения звука происходит за счет перехода энергии звуковой волны в тепловую энергию, вследствие потерь на трение в порах материала. Поэтому для эффективного звукопоглощения материал должен обладать пористой структурой. Причем поры должны быть открыты со стороны падения звука, чтобы не препятствовать проникновению звуковой волны в толщу материала.

Звукопоглощение в помещении характеризуется величиной В, называемой постоянной помещения и определяемой по формуле:

b = b₁₀₀₀ ·µ (2)

где b₁₀₀₀- постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц, м2

Находится в зависимости от объема V и типа помещения (табл. 3)

µ -частотный множитель (табл. 3).

Величина снижения уровней звукового давления в результате

ДL = 10 lgB1/B (3)

где В - постоянная помещения до его акустической обработки, м²;

В1 - постоянная помещения после акустической обработки, м²

В1= (4)

где A1 - эквивалентная площадь звукопоглощения поверхностями, не занятыми звукопоглощающей облицовкой, м²

где а_ср - средний коэффициент звукопоглощения помещения до его акустической обработки (табл. 5)

Таблица. 5 Средний коэффициент звукопоглощения (б_ср) в помещении

Тип помещений		Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
					63	125		250	500		1000		2000		4000		8000
Машинные залы,		0,07	0,08		0,08	0,08		0,08		0,09			0,09		0,09
испытательные стенды
Механические,
металлообрабатыва		0,1	0,1		0,11	0,11		0,11		0,12			0,13		0,13
ющие цеха и т.д.

S - общая суммарная площадь ограничивающих помещение поверхностей (без учета пола помещения), м²,

Sобл - площадь звукопоглощающей конструкции, м²;

б₁ - эквивалентная площадь звукопоглощения поверхностями, не занятыми звукопоглощающей облицовкой, м²

Где ДA - величина суммарного добавочного поглощения, вносимого конструкцией звукопоглощающей облицовки, м2

ДA = бобл · S обл (7)

где бобл - коэффициент звукопоглощения выбранной конструкции (табл.6). Выбирается самостоятельно.

Таблица. 6 Коэффициенты звукопоглощения акустических материалов и конструкций

Материал, конструкция	Воздушный зазор, мм	Коэффициенты звукопоглощения на	Средний Коэффициент
		63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Минераловатные плиты жесткие «Акмигран»	0 50 100 200	0,05 0,07 0,08 0,10	0,11 0,2 0,36 0,48	0,3 0,71 0,77 0,71	0,85 0,83 0,88 0,7	0,9 0,81 0,78 0,79	0,78 0,71 0,77 0,77	0,72 0,79 0,62 0,62	0,75 0,80 0,65 0,65	0,7 0,76 0,8 0,75
«Акминит»	0 50 200	0,06 0,10 0,12	0,08 0,24 0,51	0,27 0,7 0,69	0,67 0,82 0,64	0,83 0,75 0,77	0,83 0,8 0,87	0,78 0,75 0,78	0,80 0,78 0,80	0,65 0,77 0,75
Асбестоцементные перфорированные плиты с супертонким стекловолокном и стеклотканью Э-0,1	250	0,30	0,98	1	1	1	1	1	0,9	1

Расчеты.

Для акустической обработки цеха применим облицовку Асбестоцементные перфорированные плиты с супертонким стекловолокном и стеклотканью Э-0,1с воздушным зазором в 250мм.

Общая суммарная площадь ограничивающих помещение поверхностей (без учета пола помещения):

Sогр=Sстен+Sпотолка= =544+490=1134 м²

Рассчитаем площадь звукопоглощающей конструкции:

S обл=(2*А*h)+(2*В*h)+А*В =(2*32*3)+(2*17*3)+32*17=838м²

Эквивалентная площадь звукопоглощения поверхностями, не занятыми звукопоглощающей облицовкой равна:

б_ср·( Sогр- S обл)=0,1*(1134-838)=29,6

Величина суммарного добавочного поглощения, вносимого конструкцией звукопоглощающей облицовки:

ДA = бобл · S обл=0,3 *838=251,4 м

Эквивалентная площадь звукопоглощения поверхностями, не занятыми звукопоглощающей облицовкой:

Постоянная помещения после акустической обработки:

Постоянная помещения В определяется по формуле В1000 определяем по таб.



В В₁₀₀₀ * (5)

В₁₀₀₀=V/20=2720/20=136м²

В 136*0,5=68

Величина снижения уровней звукового давления в результате акустической обработки помещения:

Применив для акустической обработки цеха облицовку, Асбестоцементные перфорированные плиты с супертонким стекловолокном

и стеклотканью Э-0,1с воздушным зазором в 250мм, на высоте 3 м от пола была выбрана правильно, так как удалось снизить уровень шума на 7,4 дБ, а требуется снизить на 1,2 дБ.

4. Расчет стажевой дозы

Стажевая доза определяется применительно к 8-и часовой рабочей смене для двух случаев: исходя из начального расчётного уровня шума и с учётом снижения уровня шума, обеспечиваемого использованием звукозащитной камеры.

Определение непостоянного шума и его классификация - по ГОСТ 12.1.003-83 «Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности»

1) Эквивалентный (по энергии) уровень шума - уровень постоянного шума, создающий в течение определенного времени, например, за рабочую смену, ту же дозу, что и данный непостоянный шум. Обозначение - Lэкв, измеряется в дБ или дБА.

2) Доза - акустическая энергия за время действия шума, определяемая по формуле:



(7)

Д=

P_A - мгновенное значение звукового давления; t - время измерения;

P_i - звуковые давления соответствующие уровням шума L_i; n - общее число периодов действия шума.

При вычислениях дозы для измеренных уровней шума определяют соответствующие квадраты давлений по табл. 8, которые умножают на их длительности и результаты суммируют.

Таблица. 7. Перевод уровней звукового давления в дБ в величины квадратов давлений в Па²

Десятки дБ					Еденицы	дБ
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
80	0,04	0,05	0,063	0,08	0,1	0,12	0,16	0,2	0,25	0,32
90	0,4	0,5	0,63	0,8	1,0	1,25	1,6	2,0	2,5	3,2
100	4,0	5,0	6,3	8,0	10	12,5	16	20	25	32
110	40	50	63	80	100	125	160	200	250	320

Расчёт

При уровне шума - 96,2 дБ в течении 8 часов работы доза составляет:

После установки звукопоглощающей облицовки, доза шума не превышает допустимые уровни -95 дБ а составляет 88,8дБ.

Уровень стажевой дозы - величина, характеризующая шумовое воздействие за рабочий стаж и учитывающая эквивалентный уровень шума и логарифм стажа по формуле

Т - стаж в годах 10лет

Т₀ - 1 год

Уровень стажевой дозы за 10 лет работы:

Уровень стажевой дозы за 10 лет работы после установки звукопоглощающей облицовки помещения.

После принятых мер по снижению шума уровень шума понизили до 98,8дБ, но если работать при таких условиях 10 лет человек получит негативное воздействие на организм и необходимо применить дополнительные меры по снижению звукового воздействия на человека.

Следует рекомендовать регламентированные дополнительные перерывы с учетом уровня шума, его спектра и наличия средств индивидуальной защиты отдых во время этих перерывов следует проводить в специально оборудованных помещениях; комнаты для приема пищи также должны находиться в оптимальных акустических условиях (уровень звука не выше 50 дБА).

Для профилактики вредного воздействия шума лица, подвергающиеся этому воздействию подлежат периодическим медицинским осмотрам. Частота осмотров находится в зависимости от уровней шума на рабочих местах (1 раз в год или в 2-3 года).

Следует использовать средства индивидуальной защиты - противошумы ГОСТ 12.4.051-78 « Средства индивидуальной защиты органа слуха. Общие технические условия».



Заключение

Целью курсовой работы было дать оценку уровня шума на рабочем месте и произвести расчет средств защиты от шума.

Для достижения этой цели необходимо было сделать расчет ожидаемых уровней звукового давления, расчет необходимого звукопоглощения, расчет стажевой дозы.

Рассчитав уровень звукового давления для среднегеометрической частоты 63Гц в расчетной точке октавные уровни звукового давления равен 96,2 дБ. При этом допустимый уровень шума на рабочем месте равен 95 дБ, следовательно, требуемое снижение уровней звукового давления составляет 1,2дБ. шум звуковой поглотитель здание

Для снижения производственного шума я предлагаю использовать акустическую обработку цеха, асбестоцементные перфорированные плиты с супертонким стекловолокнами стеклотканью Э-0,1 с воздушным зазором в 250мм, на высоте 3 м от пола, что позволило снизить уровень шума на 7,4 дБ.

Был выполнен расчет стажевой дозы, который определяется применительно к 8-и часовой рабочей смене и 10 лет стажа, для двух случаев:

- Исходя из начального расчётного уровня шума составил

- С учётом снижения уровня шума стажевой дозы за 10 лет работы, после установки звукопоглощающей облицовки помещения, составляет 98дБ.

После принятых мер по снижению шума уровень шума понизили до 88дБ, но если работать при таких условиях 10 лет человек получит негативное воздействие на организм и необходимо применить дополнительные меры по снижению звукового воздействия на человека, возможно предложить бируши, установить кожухи над станками, усовершенствовать оборудование, или возможно убрать наиболее шум выделяемое оборудование.



Список использованных источников

1. Жидко Е.А. Управление техносферной безопасностью. -Воронеж: Воронежский ГАСУ, 2013. -100 с. Никифоров Л.Л. Безопасность жизнедеятельности [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Никифоров Л.Л., Персиянов В.В.-- Электрон. текстовые данные.-- М.: Дашков и К, 2015.-- 494 c.

2. Безопасность жизнедеятельности [Электронный ресурс]: учебник для бакалавров/ В.О. Евсеев [и др.].-- Электрон. текстовые данные.-- М.: Дашков и К, 2014.-- 453 c.

3. Акустическая безопасность: учеб. пособие/М-во образования и науки РФ,С.-Петерб. гос. электротехн. ун-т «ЛЭТИ»; СПб.: Изд-во СП.ГЭТУ«ЛЭТИ».2004.-84с.

4. Осипова Г.Л., Юдина Е.Я. Снижение шума в зданиях и живых районах-М.: Стройиздат, 1987.

5. СН 2.2.4/2.1.8.562.-96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. Санитарные нормы

6. ГОСТ 12.1.003-83 Шум. Общие требования безопасности - Введ. 1984-07-01.

7. СНиП 23-03-2003 защита от шума

8. СП 51,13330,2011 Актуализированная редакция СНиП 23-03-2003

9. ГОСТ 12.1.029-80* Средства и методы защиты от шума. Классификация - Введ. 1981-01-07.

Размещено на Allbest.ru

...