Охрана труда




страница10/32
Дата26.02.2016
Размер7.72 Mb.
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   32

а звукопоглощающая облицовка помещений: 7 — защитный перфорированный слой; 2 — звукопоглощающий материал; 3 — защитная стеклоткань; 4 — стена или потолок; 5 — воздушный промежуток; 6 — плита из звукопоглощающего материала; б — звукопоглотители различных конструкций
Поглощение звука происходит путем перехода энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту за счет потерь на трение в пористом материале облицовки или поглотителя. Для большей эффективности звукопоглощения пористый материал должен иметь открытые со стороны падения звука незамкнутые поры. Звукопоглощающие материалы характеризуются коэффициентом звукопоглощения , равным отношению звуковой энергии, поглощенной материалом, и энергии, падающей на него. Звукопоглощающие материалы должны иметь коэффициент звукопоглощения не менее 0,3. Чем это значение выше, тем лучше звукопоглощающий материал. Звукопоглощающие свойства пористых материалов определяются толщиной слоя, частотой звука, наличием воздушной прослойки между материалом и поверхностью помещения. Эффект снижения шума за счет применения звукопоглощающей облицовки можно оценить по формуле

где В1, и В2 постоянные помещения соответственно до и после проведения акустической обработки.

Постоянную помещения рассчитывают по формуле

в которой — эквивалентная площадь звукопоглощения, м2,

средний коэффициент звукопоглощения помещения, а аi, Si, Sпов коэффициент звукопоглощения облицовки, соответствующая ему площадь поверхности и общая площадь поверхностей помещения.

Установка звукопоглощающих облицовок снижает уровень шума на 6...8 дБ в зоне отраженного звука (вдали от его источника) и на 2...3 дБ в зоне превалирования прямого шума (вблизи от источника). Несмотря на такое относительно небольшое снижение уровня шума, применение облицовок целесообразно по следующим причинам: во-первых, спектр шума в помещении меняется за счет большей эффективности (8... 10 дБ) облицовок на высоких частотах: он делается более глухим и менее раздражающим; во-вторых, становится более заметным шум оборудо­вания, а следовательно, появляется возможность слухового контроля его работы, становится легче разговаривать, улучшается разборчивость речи. По этим причинам помещения концертных залов подвергают акустической обработке.

Штучные звукопоглотители применяют при недостаточности свободных поверхностей помещения для закрепления звукопоглощающих облицовок. Поглотители различных конструкций, представляющие собой объемные тела, заполненные звукопоглощающим материалом (тонкими волокнами), подвешивают к потолку равномерно по площади. Эффективность снижения шума штучными поглотителями рассчитывают по указанной выше формуле, принимая , где соответственно эквивалентная площадь звукопоглощения одного поглотителя и их ко­личество. Для стандартных материалов облицовок и типов штучных звукопоглотителей значения коэффициентов звукопоглоще­ния а и эквивалентной площади звукопоглощения известны и содержатся в справочных данных по борьбе с шумом.

Звукоизоляция. При недостаточности указанных выше мероприятий для снижения уровня шума до допустимых значений или невозможности их осуществления применяют звукоизоляцию. Снижение шума достигается за счет уменьшения интенсивности прямого звука путем установки ограждений, кабин, кожухов, экранов (рис. 3.22).

Сущность звукоизоляции состоит в том, что падающая на ограждение энергия звуковой волны отражается в значительно большей степени, чем проходит через него.


Рисунок 3.22 Средства звукоизоляции:

1 — звукоизолирующее ограждение; 2 — звукоизолирующие кабины и пульты управления; 3 — звукоизолирующие кожухи; 4 — акустические экраны; ИШ — источник шума
'Звукоизолирующая способность (дБ) ограждения выражается величиной

где — соответственно звуковая мощность прямого (падающего на ограждение) и прошедшего через ограждение звука, Вт. Звукоизоляция однослойной перегородки может быть определена по формуле
(3.7)
где поверхностная масса перегородки, кг/м2 (;

плотность материала перегородки, кг/м3;

h толщина перегородки, м);

f — частота звука, Гц.

Как видно из формулы (3.7), звукоизоляция перегородки тем больше, чем она тяжелее (изготовлена из более плотного материала и толще) и чем выше частота звука.

Перегородки выполняют из бетона, кирпича, дерева и т. п. Наиболее шумные механизмы и машины закрывают кожухами, изготовленными из конструкционных материалов — стали, сплавов алюминия, пластмасс и др., и облицовывают изнутри звукопоглощающим материалом (рис. 3.23).

Рисунок 3.23 Звукоизолирующий кожух:

a — схема кожуха; б— конструкция кожуха электродвигателя; 1 — звукопоглощающий материал; 2 — глушитель шума;
Экранирование источников шума или рабочих мест осуществляют по схемам, приведенным на рис. 3.24.

Рисунок 3.24 Экранирование источников шума:

a схема экрана; б — расположение экранов в вычислительных центрах; в — экранирование источников механическою шума, 1 шумное оборудование; 2 — экран со звукопоглощающей облицовкой; 3 — рабочее место; 4 — дисковая пила
Защитные свойства экрана возникают из-за того, что при огибании прямой звуковой волной кромок экрана за ним образуется зона звуковой тени тем большей протяженности, чем меньше длина волны (выше частота звука). Т. к. экран защищает только от прямой звуковой волны, его применение эффективно только в области превалирования прямого шума над отраженным. Поэтому экраны надо устанавливать между источником шума и рабочим местом, если они расположены недалеко друг от друга. Звуковые экраны широко применяют не только на производстве, но и в окружающей среде, например для защиты от шума транспортных потоков зоны пешеходных дорожек, проходящих вдоль магистрали. В качестве экранов, снижающих уровень шума, используются лесозащитные полосы, поглощающие звук. Лесозащитные полосы должны быть сплошными, без промежутков, через которые может проникать шум. Для этого деревья высаживают в несколько рядов (чем шире полоса лесных насаждений, тем лучше) в шахматном порядке, снизу в зоне оголенной части ствола дерева высаживают кустарник. Эффективность снижения шума лесными насаждениями уменьшается зимой, когда деревья сбрасывают листву.

Глушители применяют для снижения аэродинамического шума. Глушители шума принято делить на абсорбционные (рис. 3.25), использующие облицовку поверхностей воздуховодов звукопоглощающим материалом; реактивные (рис. 3.26) типа расширительных камер, резонаторов, узких отростков, длина которых равна '/4 длины волны заглушаемого звука; комбинированные, в которых поверхности реактивных глушителей облицовывают звукопоглощающим материалом; экранные (рис. 3.27).

Рисунок 3.25 Глушители абсорбционного типа:

а — трубчатый; б — пластинчатый; в — сотовый; г — звукопоглощающая облицовка поворота; 1 — трубопровод; 2 — корпус глушителя; 3 — перфорационная стенка; 4 — стеклоткань; 5 — звукопоглощающий материал


Рисунок 3.26 Реактивные глушители: а — камерный; 6 —- резонансный; в — четвертьволновой; г — глушитель шума выпуска мотоциклетного двигателя


Рисунок 3.27 Экранные глушители:

а — схемы глушителей; 6 — график для определения снижения шума глушителем; 1 — металлический лист; 2 — звукопоглощающий материал
Реактивные глушители в отличии от абсорбционных заглушают шум в узких частотных диапазонах и применяются для снижения шума источников с резко выраженными дискретными составляющими. Если таких составляющих несколько, глушитель выполняют в виде комбинации камер и резонаторов, каждый из которых рассчитан на заглушение шума определенного диапазона. Рективные глушители широко используют для снижения шума выпуска выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания (рис. 3.26, г).

Экранные глушители устанавливают перед устьем канала для выхода воздуха в атмосферу или его забора (например, для вентиляционных или компрессорных установок, выброса сжатого газа и т. д.). Схемы экранных глушителей показаны на рис. 3.27. Эффективность их тем выше, чем ближе они расположены к устью канала. Однако при этом увеличивается гидравлическое сопротивление для сброса и забора воздуха (газов), а следовательно, и время сброса. При расчете и установке таких глушителей ищут оптимальный вариант. Эффективность глушителей может достигать 30...40 дБ.

При наличии нескольких источников суммарный уровень звукового давления определяется по следующим формулам.

Если источники звука одинаковы, т. е. каждый в отдельности создает на рабочем месте одинаковый уровень звукового давления:
(3.8)
где — уровень звукового давления, создаваемый одним источником,

n — число одинаковых источников звука.

Если источники звука различны:
(3.9)
где уровни звукового давления, создаваемые каждым источником.

Анализ формул (3.8), (3.9) показывает, что при наличии в помещении одинаковых источников, удаление половины из них снижает уровень звука в помещении на 3 дБ. При наличии же в помещении источников звука, сильно различающихся по своей звуковой мощности, суммарный уровень звукового давления определяет в основном источник с наибольшей звуковой мощностью. Например, при наличии трех источников, создающих в отдельности уровень звукового давления 100, 80, 70 дБ суммарный уровень звукового давления будет равен:

Таким образом, для радикального снижения уровня шума на рабочем месте нужно удалить или заглушить наиболее шумный источник. Так, удаление источника шума в 100 дБ уменьшит уровень шума немногим менее чем на 20 дБ.

Средства индивидуальной защиты. К СИЗ от шума относят ушные вкладыши, наушники и шлемы.

Вкладыши — мягкие тампоны из ультратонкого материала, вставляемые в слуховой канал. Их эффективность не очень высока и в зависимости от частоты шума может составлять 5…15 дБ.

Наушники плотно облегают ушную раковину и удерживаются на голове дугообразной пружиной. Их эффективность изменяется от 7 дБ на частоте 125 Гц до 38 дБ на частоте 8000 Гц.

Шлемы применяют при воздействии шумов очень высоких уровней (более 120 дБ). Они закрывают всю голову человека, т. к. при таких уровнях шума он проникает в мозг не только через ухо, но и непосредственно через черепную коробку.

Особенности защиты от инфра- и ультразвука. В принципе, для защиты от инфра- и ультразвука применимы методы для защиты от шума, изложенные выше.

Однако анализ формулы (3.7) показывает, что для защиты от низких инфразвуковых частот звукоизоляция крайне неэффективна — требуются очень толстые и массивные звукоизолирующие перегородки. Также неэффективны звукопоглащение и акустическая обработка помещений. Поэтому основным методом борьбы с инфразвуком является борьба в источнике его возникновения.

Другими мероприятиями по борьбе с инфразвуком являются:

  • повышение быстроходности машин, что обеспечивает перевод максимума излучения в область слышимых частот, где становятся эффективными звукоизоляция и звукопоглощение;

  • устранение низкочастотных вибраций;

  • применение глушителей реактивного типа.

Ультразвук из-за очень высоких частот быстро поглощается в воздухе и материалах конструкций, поэтому он распространяется на небольшие расстояния. Для защиты от ультразвука очень эффективной является звукоизоляция и звукопоглощение. Из формулы (3.7) видно, что для звукоизоляции требуются тонкие перегородки. Обычно источники ультразвука заключают в кожухи из тонкой стали, алюминия (толщиной 1 мм), обклеенные внутри резиной. Применяют также эластичные кожухи из нескольких слоев резины общей толщиной 3,5 мм. Эффективность таких кожухов может достигать 60...80 дБ. Применяют также экраны, расположенные между источником и работающими.


    1. Защита от электромагнитных полей и излучений


Защита от электромагнитных полей и излучений имеет общие принципы и методы, но в зависимости от частотного диапазона и характеристик излучения характеризуется рядом особенностей.

В частности, следует различать особенности защиты от:

  • переменных электромагнитных полей;

  • постоянных электрических и магнитных полей;

  • лазерных излучений;

  • инфракрасных (тепловых) излучений;

  • ультрафиолетовых излучений.


Общими методами защиты от электромагнитных полей и излучений являются следующие:

  • уменьшение мощности генерирования поля и излучения непосредственно в его источнике, в частности за счет применения поглотителей электромагнитной энергии (этот метод применим, если генерируется энергия, избыточная для реализации технологического процесса или устройства);

  • увеличение расстояния от источника излучения;

  • уменьшение времени пребывания в поле и под воздействием излучения;

  • экранирование излучения;

  • применение средств индивидуальной защиты.


1.3.1 Защита от переменных электромагнитных полей и излучений
Классификация методов и средств защиты от переменных электромагнитных полей и излучений представлена на рис. 3.28.

Уменьшение мощности излучения обеспечивается правильным выбором генератора (мощность генератора целесообразно выбирать не более той, которая необходима для реализации технологического процесса и работы устройства). В тех случаях, когда необходимо уменьшить мощность излучения генератора, для излучений радиочастотного диапазона применяют поглотители мощности, которые ослабляют энергию излучения до необходимой степени на пути от генератора к излучающему устройству.

Рисунок 3.28 Классификация методов и средств защиты от переменных электромагнитных полей и излучений
Поглотители мощности бывают коаксиальные и волноводные (рис. 3.29).

Рисунок 3.29 Конструкция поглотителей мощности для волноводов и коаксиальных линий:

а — с охлаждающими ребрами; б — с проточной водой; в — скошенные; г — клинообразные; д — ступенчатые; е — в виде шайб
Поглотителем энергии служат специальные вставки из графита или материалов углеродистого состава, а также специальные диэлектрики. При поглощении электромагнитной энергии выделяется теплота, поэтому для охлаждения поглотителей применяют охлаждающие ребра (рис. 3.29, г) или проточную воду (рис. 3.29, в, е). Для волноводов применяют поглотители мощности различных конструкций: скошенные (рис. 3.29, а, г), клинообразные (рис. 3.29, б, в), ступенчатые (рис. 3.29, г)). в виде шайб (рис. 3.29, е).

Увеличение расстояния от источника излучения. В дальней зоне излучения, т. е. на расстояниях примерно больших 1/6 длины волны излучения, плотность потока энергии (ППЭ) уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния, а напряженности электрического и магнитного полей — обратно про­порционально расстоянию. Т. е. при увеличении расстояния от источника излучения в 2 раза ППЭ уменьшается в 4 раза, а напряженности и Н) в 2 раза.
В ближней зоне излучения при расстояниях примерно меньших 1/6 длины волны излучения напряженность электрического поля уменьшается обратно пропорционально кубу, а магнитного поля — квадрату расстояния для электрических излучателей, например для высоковольтных линий электропередач промышленной частоты. Для магнитных излучателей наоборот — напряженность магнитного поля снижается обратно пропорционально кубу, а электрического поля — квадрату расстояния. Энергия в ближней зоне не излучается.

Для источников излучения промышленной частоты длина волны т. е. человек всегда находится в ближней зоне излучения, а напряженность электрического поля быстро снижается с увеличением расстояния. Так, при увеличении расстояния в 2 раза напряженность электрического поля уменьшается в 8 раз. Наибольшее значение напряженности электрического поля высоковольтных линий электропередач имеет место вблизи крайних фазных проводов.

Уменьшение времени пребывания в поле и под воздействием излучения. Как видно из формул, приведенных в параграфе 2.2.2. раздела 2, параметром, определяющим последствия облучения для человека, является энергетическая нагрузка (ЭН), которая зависит от времени (Т) воздействия облучения. Максимально допустимое время нахождения в зоне облучения можно определить в зависимости от частотного диапазона излучения:

Допустимое время пребывания в зоне излучения установок промышленной частоты (50 Гц):

Однако, если это возможно, целесообразно сокращать время пребывания в зоне облучения до значения меньше допустимого, чтобы избежать необоснованного выполнением необходимой работы облучения.

Подъем излучателей и диаграмм направленности излучения, и блкирование излучения. Излучающие антенны необходимо поднимать на максимально возможную высоту и не допускать направления луча на рабочие места и территорию предприятия.

Для защиты от электрических полей промышленной частоты необходимо увеличивать высоту подвеса фазных проводов линий электропередач (ЛЭП), уменьшать расстояние между ними и т. д. Путем правильного выбора геометрических параметров можно снизить напряженность электрического поля вблизи ЛЭП в 1,6...1,8 раза.

Для сканирующих излучателей (вращающихся антенн) в секторе, в котором находится защищаемый объект — рабочее место, применяют способ блокирования излучения или снижение его мощности.

Экранирование излучений. Экранируют либо источники излучения, либо зоны, где может находиться человек. Экраны могут быть замкнутыми (полностью изолирующими излучающее устройство или защищаемый объект) или незамкнутыми, различной формы и размеров, выполненными из сплошных, перфорированных, сотовых или сетчатых материалов. На рис. 3.30 показан пример экранирования излучателей экранами из сплошных материалов.

Рисунок 3.30 Экранирование: а — индуктора; 6 — конденсатора
На рис. 3.31 и 3.32 показаны примеры экранирования излучения промышленной частоты с помощью козырька из металлической сетки и навеса из металлических прутков.

Рисунок 3.31 Экранирующий козырек над шкафом управления выключателя напряжением 500 кВ



Рисунок 3.32 Экранирующий навес над проходом в здание
Сотовые решетки, изображенные на рис. 3.33, применяют для экранирования мощных высокочастотных излучений.

Рисунок 3.33 Сотовые решетки, применяемые для экранирования ЭМП в частотных диапазонах:

а — до 1 ГГц; б — до 10 ГГц; в — до 35 ГГц
Для исключения электромагнитного загрязнения окружающей среды и территории предприятия окна помещений, в которых проводятся работы с электромагнитными излучателями, экранируют с помощью сетчатых или сотовых экранов (рис. 3.34).








Рисунок 3.34 Установка сотовых решеток на окна:
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   32


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница