Hluk- Jedná se o chaotickou kombinaci zvuků různé frekvence a intenzity (síly), které vznikají při mechanických vibracích v pevných, kapalných a plynných médiích. Hluk se obvykle nazývá zvukové vibrace, které přesahují hranice zvukového komfortu. Hluk je lidským uchem vnímán ve frekvencích od 16 do 20000 11 Hz (nižší je infrazvuk, vyšší ultrazvuk). Hluk je obecné biologické dráždidlo, které může ovlivnit všechny orgány a systémy těla a způsobit různé fyziologické změny [XNUMX].
Hluky se dělí na:
nízká frekvence (až 350 Hz);
střední frekvence (350-800 Hz);
vysoká frekvence (nad 800 Hz).
Lidské ucho toleruje hluk do 130 dB, při 150 dB je hluk pro člověka nesnesitelný, hluk při 180 dB způsobuje „únavu“ kovových konstrukcí a jejich destrukci.
Měření hluku se provádí dvěma způsoby:
– podle limitního šumového spektra (hlavně pro konstantní šum ve standardních oktávových pásmech s geometrickými středními frekvencemi – 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 8000 Hz);
– podle hladiny zvuku v decibelech „A“ zvukoměrem (dBA), měřeno při zapnuté nastavovací frekvenční odezvy „A“ (pro přibližné posouzení hluku – středně citlivý lidský sluch).
Na fyzický Přírodní zvuky mají následující původ:
mechanický, související s provozem strojů a zařízení v důsledku nárazů do kloubů, vibrací rotorů atd.;
aerodynamický, způsobené kolísáním plynů;
3.hydraulický, spojené s kolísáním tlaku a hydraulickými rázy v kapalinách;
4.elektromagnetické, způsobené vibracemi prvků elektromechanických zařízení pod vlivem střídavého elektromagnetického pole nebo elektrických výbojů.
Zdroje hluku jsou všechny druhy dopravy (auto, železnice, vysokozdvižné vozíky atd.), průmyslové podniky a vybavení domácností. Například: stroje pro mechanické zpracování kovů, dřeva, plastů, lisy, lisovací stroje, dílenské jeřáby, doprava, ventilační systémy, mechanizovaná doprava.
Vliv hluku na lidský organismus. Hluk ve výrobě působí nepříznivě na lidský organismus: zvyšuje spotřebu energie při stejné fyzické aktivitě, výrazně oslabuje pozornost pracovníků, zvyšuje počet chyb při práci, zpomaluje rychlost psychických reakcí, což má za následek snížení produktivity práce a zhoršení kvality práce. Hluk ztěžuje pracovníkům včasnou reakci na varovné signály z interních dílenských vozidel (vysokozdvižné vozíky, mostové jeřáby atd.), což přispívá ke vzniku průmyslových havárií.
Hluk má škodlivý vliv na fyzický stav člověka: tlumí centrální nervový systém (CNS); způsobuje změny frekvence dýchání a srdeční frekvence; přispívá k poruchám metabolismu, výskytu kardiovaskulárních onemocnění, hypertenzi; může vést k nemocem z povolání.
Výzkumy posledních let prokázaly, že vlivem hluku dochází ke změnám ve zrakovém orgánu člověka (snižuje se stabilita jasného vidění a zrakové ostrosti, mění se citlivost na různé barvy atd.) a vestibulárního aparátu; funkce gastrointestinálního traktu jsou narušeny; zvyšuje se intrakraniální tlak; dochází k poruchám v metabolických procesech těla atd.
Hluk, zejména přerušovaný a pulzní hluk, zhoršuje přesnost pracovních operací a ztěžuje příjem a vnímání informací
Hluk zkracuje život člověka o 8-12 let. Přizpůsobení se hluku je nemožné.
Standardizované parametry hluku na pracovištích jsou stanoveny GOST 12.1.003-83 [11]. Jsou povinné pro všechny průmyslové podniky. Pro standardizaci konstantního hluku se používají přípustné hladiny akustického tlaku v osmi oktávových frekvenčních pásmech v závislosti na typu výrobní činnosti. Hygienické normy SN 2.2.4/2.1.8.562-96 „Hluk na pracovištích, v obytných a veřejných budovách a v obytných oblastech“ stanoví maximální přípustné hladiny hluku (MPL) pro různé oblasti výroby.
Způsoby a prostředky ochrany
Ke snížení hluku se používají následující základní metody:
odstranění příčin nebo snížení hluku u jeho zdroje;
změna směru záření a stínění hluku;
snížení hluku podél cesty jeho šíření;
akustická úprava prostor;
architektonicko-plánovací a stavebně-akustické metody.
K ochraně osob před expozicí hluku se používají kolektivní ochranné prostředky (CPE) a osobní ochranné prostředky (PPE). Prevence nepříznivých účinků hluku je zajištěna také léčebnými, preventivními a organizačními opatřeními, mezi které patří např. lékařské prohlídky, správná volba rozvrhu práce a odpočinku, zkrácení doby pobytu v průmyslových hlukových podmínkách.
Redukce hluku přímo u zdroje se provádí na základě identifikace konkrétních příčin hluku a analýzy jejich povahy. Hluk technologických zařízení je často mechanického a aerodynamického původu. Snížit mechanické odhlučnění, zajišťují pečlivé vyvážení pohyblivých částí agregátů, nahrazují valivá ložiska kluznými ložisky, zajišťují vysokou přesnost výroby strojních součástí a jejich montáže, uzavírají vibrující díly do olejových lázní, kovové díly nahrazují plastovými. Ke snížení hladin aerodynamický hluku u zdroje, je nutné především snížit rychlost proudění vzduchu a plynu a proudů obtékajících díly a také tvorbu vírů pomocí proudnicových prvků.
Většina zdrojů hluku vydává zvukovou energii nerovnoměrně v prostoru. Zařízení se směrovým vyzařováním by měla být orientována tak, aby maximální emitovaný hluk směřoval opačným směrem k pracovišti nebo obytné budově.
Stínění protihluková ochrana spočívá ve vytvoření zvukového stínu za clonou umístěnou mezi chráněným prostorem a zdrojem hluku. Obrazovky jsou nejúčinnější při snižování vysokofrekvenčního a středofrekvenčního šumu a jsou špatné při snižování nízkofrekvenčního šumu, který se snadno ohýbá kolem obrazovek kvůli difrakčnímu efektu.
Jako zástěny, které chrání pracoviště před hlukem obsluhovaných jednotek, se používají masivní kovové nebo železobetonové štíty vyložené pohlcujícím materiálem na straně zdroje hluku. Lineární rozměry stínění musí minimálně 2–3krát přesahovat lineární rozměry zdrojů hluku. Akustické zástěny se obvykle používají v kombinaci se zvukově pohlcujícím pláštěm místnosti, protože zástěna redukuje pouze přímý zvuk, nikoli odražený zvuk.
Jako zvukově izolační materiály se používají plechy z pozinkované oceli, hliníku a jeho slitin, dřevovláknité desky, překližky atd. Nejúčinnější jsou panely složené ze střídajících se vrstev zvukotěsných a zvukotěsných materiálů.
K ochraně personálu před hlukem jsou instalovány zvukotěsné pozorovací kabiny a kabiny dálkového ovládání a nejhlučnější jednotky jsou zakryty zvukotěsnými kryty. Skříně jsou obvykle vyrobeny z oceli, jejich vnitřní povrchy jsou obloženy materiálem pohlcujícím hluk pro pohlcování energie hluku uvnitř skříně. Hluk v místnosti můžete také snížit snížením hladiny odraženého zvuku pomocí technik pohlcování zvuku. V tomto případě se obvykle používají zvukově pohltivé obklady a v případě potřeby kusové (objemové) absorbéry zavěšené na stropě.
Mezi zvukově pohltivé materiály patří materiály, jejichž koeficient zvukové pohltivosti (poměr intenzit pohlcovaného a dopadajícího zvuku) při středních frekvencích přesahuje 0.2. Proces pohlcování zvuku nastává v důsledku přechodu mechanické energie vibrujících částic vzduchu na tepelnou energii molekul materiálu pohlcujícího zvuk, proto jsou ultratenká skelná vlákna, nylonová vlákna, minerální vlna a porézní tvrdé desky používané jako materiály pohlcující zvuk.
Jako OOPP pro pracovníky proti hluku používají vložky z vaty napuštěné voskem nebo glycerinem, případně špunty z houbové pryže, umístěné do vnějšího otvoru ucha a speciální protihlukové prostředky, které ucho těsně zakrývají.
Při vývoji technologických postupů, projektování, výrobě a provozu strojů, průmyslových budov a konstrukcí, stejně jako při organizaci pracoviště, by měla být přijata všechna nezbytná opatření ke snížení hluku, ultrazvuku a vibrací na pracovišti na hodnoty nepřekračující přípustné hodnoty specifikované v GOST 12.1.003 a GOST 12.1.001.
Tato opatření by měla být prováděna: technickými prostředky protihlukové ochrany (snížení hlučnosti strojů u zdroje; použití technologických postupů, při kterých hladiny akustického tlaku na pracovištích nepřekračují přípustné hodnoty; použití dálkového ovládání hlučných strojů; automatizace řízení hlučných strojů, použití zvukově izolačních skříní, poloskříní, kabin, uspořádání blokovacích systémů, které vypínají generátory ultrazvukových zdrojů v případě porušení zvukové izolace atd.); stavební a akustická opatření; používání osobních ochranných prostředků; organizační opatření (volba racionálního režimu práce a odpočinku, zkrácení doby pobytu v hlučných podmínkách, léčebná a preventivní a další opatření).
Prostory s hlučností nad 85 dB musí být označeny bezpečnostními značkami. Správa je povinna poskytnout osobám pracujícím v těchto zónách osobní ochranné pracovní prostředky. I krátkodobý pobyt v prostorách s oktávovými hladinami akustického tlaku nad 135 dB v jakémkoli oktávovém pásmu je zakázán.
Podniky, organizace a instituce musí zajistit kontrolu hladiny hluku na pracovišti a stanovit pravidla pro bezpečnou práci v hlučných podmínkách.
Navrhování a plánování řešení pro boj s hlukem. Hluk u zdroje lze snížit zvýšením přesnosti výroby jednotlivých součástí stroje, zmenšením mezer, zlepšením statického a dynamického vyvážení pohyblivých částí, výměnou hlučných materiálů za méně hlučné (ocelové převody plastovými) a instalací tlumičů hluku. Tlumiče se dělí na aktivní – pohlcující zvukovou energii do nich vstupující a reaktivní – odrážející energii zpět ke zdroji.
Intenzivní hluk způsobený vibracemi lze snížit pokrytím vibrujícího povrchu materiálem s vysokým vnitřním třením (guma, azbest, bitumen), přičemž část zvukové energie je pohlcena. Čím větší je hustota adheze materiálu k vibrujícímu povrchu, tím větší je absorpční efekt.
Pohlcování zvuku je způsobeno přeměnou vibrační energie na teplo v důsledku tření v pohlcovači zvuku. Materiály s dobrými vlastnostmi pohlcujícími zvuk jsou relativně lehké a porézní (minerální plsť, skelná vata, pěnová pryž). V malých místnostech jsou stěny obloženy materiály pohlcujícími zvuk. Ve velkých místnostech (více než 300 m7) je opláštění neúčinné a snížení hluku se v nich dosahuje pomocí zvukotěsných clon (plochých a objemových). Obrazovky jsou umístěny v blízkosti zdrojů hluku a snížení hluku dosahuje 8-XNUMX dB.
Zvuková izolace je metoda snižování hluku vytvářením konstrukcí, které zabraňují šíření hluku z jedné izolované místnosti do druhé. Zvukově izolační konstrukce jsou vyrobeny z hutných pevných materiálů (kov, dřevo, plasty), které účinně zabraňují šíření hluku.
Hlučné jednotky lze izolovat pomocí zvukotěsných poloskříní, skříní, kabin, které by měly být instalovány bez pevných připojení k zařízení. Pro zvýšení účinnosti zvukové izolace jsou vnitřní plochy plášťů obloženy materiály pohlcujícími zvuk.
Snížení škodlivých účinků průmyslového hluku na ostatní budovy lze dosáhnout racionálním plánováním dílen a umístěním zelených ploch na území podniku.
Snížení hluku pomocí stavebních a akustických opatření. Mezi hlavní konstrukční a akustická opatření ke snížení hladiny akustického tlaku v dílnách patří:
instalace zařízení, které produkuje hluk na nižších úrovních;
instalace zařízení a strojů v samostatné místnosti se zvýšenou zvukovou izolací konstrukcí a minimálními rozměry požadovaných technologických otvorů;
instalace zvukotěsných polokrytů, krytů a kabin uzavřených a polootevřených typů pro obsluhu (obrázek 1), jakož i zvukotěsných přístřešků pro pomocný personál, kabin pro odpočinek a dálkové ovládání;
instalace akustických clon v blízkosti nejintenzivnějších zdrojů hluku;
instalace povlaků absorbujících vibrace; montáž tlumičů hluku do topných, ventilačních a klimatizačních systémů, vývěv, kompresorových jednotek, segregace hnacího zařízení do samostatné místnosti nebo její částečná izolace s povinnou montáží zvukově izolačního pláště v prostoru umístění hnacího zařízení;
Obrázek 1 – Návrh zvukotěsného pláště: 1- zdroj hluku; 2- plášťová stěna; 3- materiál pohlcující zvuk; 4- založení; 5- těsnění skříně izolující vibrace.
instalace tlumičů hluku na technologické dopravníky pro přívod dřeva z odkorňovacího bubnu do štěpkovače;
instalace přijímacích a vypouštěcích nálevek pro štěpkovač z kovů s tlumicí vrstvou.
Snížení hluku v průmyslových prostorách lze dosáhnout jeho lokalizací v blízkosti zdroje pomocí zvukotěsných krytů, kabin a komor.
Osobní ochranné prostředky proti hluku. Použití osobních ochranných pracovních prostředků je vhodné v případech, kdy aktivní metody buď neposkytují požadovaný akustický efekt nebo jsou neekonomické, stejně jako při vývoji základních protihlukových opatření.
Mezi osobní ochranné prostředky proti hluku patří špunty do uší, sluchátka a helmy – mohou snížit hluk až o 40 dB.
