Шум. Определение понятия "шум"

Введение

Шум на производстве неблагоприятно действует на организм человека: повышает расход энергии при одинаковой физической нагрузке, значительно ослабляет внимание работающих, увеличивает число ошибок в работе, замедляет скорость психических реакций, в результате чего снижается производительность труда и ухудшается качество работы. Шум затрудняет своевременную реакцию работающих на предупредительные сигналы внутрицехового транспорта (автопогрузчики, мостовые краны и т. п.), что способствует возникновению несчастных случаев на производстве.

Шум оказывает вредное влияние на физическое состояние человека: угнетает центральную нервную систему; вызывает изменение скорости дыхания и пульса; способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонической болезни; может приводить к профессиональным заболеваниям.

Исследованиями последних лет установлено, что под влиянием шума наступают изменения в органе зрения человека (снижается устойчивость ясного видения и острота зрения, изменяется чувствительность к различным цветам и др.) и вестибулярном аппарате; нарушаются функции желудочно-кишечного тракта; повышается внутричерепное давление; происходят нарушения в обменных процессах организма и т. п.

Шум, особенно прерывистый, импульсный, ухудшает точность выполнения рабочих операций, затрудняет прием и восприятие информации. В документах Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) отмечается, что наиболее чувствительными к шуму являются такие операции, как слежение, сбор информации и мышление.

Шум с уровнем звукового давления 30 ... 35 дБ является привычным для человека и не беспокоит его. Повышение уровня звукового давления до 40 ... 70 дБ создает значительную нагрузку на нервную систему, вызывая ухудшение самочувствия, снижение производительности умственного труда, а при длительном действии может явиться причиной невроза, язвенной и гипертонической болезни.

Длительное воздействие шума свыше 75 дБ может привести к резкой потере слуха -- тугоухости или профессиональной глухоте. Однако более ранние нарушения наблюдаются в нервной и сердечно-сосудистой системе, других внутренних органах.

Зоны с уровнем звука свыше 85 дБ должны быть обозначены знаками безопасности. Станочников, постоянно находящихся в этих зонах, администрация цеха обязана снабжать средствами индивидуальной защиты органов слуха. Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с октавными уровнями звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной полосе.

Основные характеристики шума

Шумом называют всякий неблагоприятно действующий на человека звук. Обычно шум является сочетанием звуков различной частоты и интенсивности. С физической точки зрения звук представляет собой механические колебания упругой среды. Звуковая волна характеризуется звуковым давлением р , Па, колебательной скоростью V, м/с, интенсивностью I , Вт/м 2 , и частотой -- числом колебаний в секунду f , Гц.

Звуковые колебания какой-либо среды (например, воздуха) возникают при нарушении ее стационарного состояния под воздействием возмущающей силы. Частицы среды начинают колебаться относительно положения равновесия, причем скорость этих колебаний (колебательная скорость) значительно меньше скорости распространения звуковых волн (скорости звука), которая зависит от упругих свойств, температуры и плотности среды.

Во время звуковых колебаний в воздухе образуются области пониженного и повышенного давления, которые определяют звуковое давление.

Звуковым давлением называется разность между мгновенным значением полного давления и средним давлением в невозмущенной среде.

Характеристикой источника шума служит звуковая мощность Р, которая определяется общим количеством звуковой энергии, излучаемой источником шума в окружающее пространство за единицу времени.

При распространении звуковой волны в пространстве происходит перенос энергии. Количество переносимой энергии определяется интенсивностью звука. Средний поток энергии в какой-либо точке среды в единицу времени, отнесенный к единице площади поверхности, нормальной к направлению распространения волны, называется интенсивностью звука в данной точке.

Слуховой орган человека воспринимает в виде слышимого звука колебания упругой среды, имеющие частоту примерно от 20 до 20 000 Гц, но наиболее важный для слухового восприятия интервал от 45 до 10000 Гц.

Источниками шума на машиностроительных предприятиях являются: производственное оборудование (станочное, кузнечно-прессовое и т.п.); энергетическое оборудование, компрессорные и насосные станции, вентиляторные установки, трансформаторные подстанции; продукция предприятия -- при ее испытаниях на стендах (двигатели внутреннего сгорания, авиационные двигатели, компрессоры и т. п.).

В зависимости от физической природы возникающего шума они подразделяются на источники механического, аэродинамического, электромагнитного и гидродинамического шума. Снижение шума на рабочих местах должно достигаться прежде всего за счет акустического совершенствования машин -- улучшения их шумовых характеристик.

Восприятие человеком звука зависит не только от его частоты, но и от интенсивности и звукового давления. Наименьшая интенсивность I 0 и звуковое давление Р 0 , которые воспринимает человек, называются порогом слышимости. Пороговые значения I 0 и Р 0 зависят от частоты звука. При частоте 1000 Гц звуковое давление Р 0 = 2 -10 -5 Па, 1 0 = 10 -12 Вт/м 2 . При звуковом давлении 2-10 2 Па и интенсивности звука 10 Вт/м 2 возникают болевые ощущения (болевой порог). Между порогом слышимости и болевым порогом лежит область слышимости. Разница между болевым порогом и порогом слышимости очень велика. Чтобы не оперировать большими числами, ученый А. Г. Белл предложил использовать логарифмическую шкалу. Логарифмическая величина, характеризующая интенсивность шума или звука, получила название уровня интенсивности L шума или звука, которая измеряется в безразмерных единицах белах (Б).

где I -- интенсивность звука в данной точке;

I 0 -- интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости.

Так как интенсивность звука пропорциональна квадрату звукового давления, то для уровня звукового давления можно записать:

Ухо человека реагирует на величину в 10 раз меньшую, чем бел, поэтому распространение получила единица децибел (дБ), равная 0,1 Б, тогда

Шумовые характеристики (ШХ) источников шума -- активные уровни звуковой мощности (УЗМ) L p , дБ, и показатели направленности излучения шума G , дБ, или предельно допустимые шумовые характеристики (ПДШХ) должны быть указаны в паспорте на них, руководстве (инструкции) по эксплуатации или другой сопроводительной документации. При отсутствии таких сведений необходимо пользоваться справочными данными по шумовым характеристикам применяемой машины или ее аналога.

В соответствии с ГОСТ 12.1.003-83* шум классифицируется по спектральным и временным характеристикам.

Спектры шума подразделяются на широкополосные и тональные. Широкополосные характеризуются спектром шума шириной более одной октавы, тональные имеют в своем составе выраженные дискретные тона с превышением уровня звукового давления (в третьоктавной полосе частот) над соседними не менее чем на 10 дБ.

Для оценки и сравнения шумов, изменяющихся по времени, применяют уровни звука. Уровень звука -- это суммарный уровень звукового давления, определенного во всем частотном диапазоне. Измеряют уровень звука шумомером в децибеллах А [дБ (А)] по шкале, имеющей корректирующий контур А по низкочастотной составляющей.

По временным характеристикам шумы подразделяются: на постоянные и непостоянные, а последние, в свою очередь, делятся на колеблющиеся прерывистые и импульсные. Шум относится к постоянному, если уровень звука, характеризующий его, изменяется за восьмичасовой рабочий день (рабочую смену) не более чем на 5 дБ (А); для непостоянных шумов характерно изменение уровня звука в течение рабочего дня более чем на 5 дБ (А).

Колеблющиеся шумы характеризуются уровнем звука, непрерывно изменяющегося во времени, например шум транспортного потока. Для прерывистых шумов уровень звука изменяется ступенчато [на 5 дБ (А) и более], при этом длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более, например шум, возникающий при периодическом выпуске газа из-под поршня. Импульсные шумы -- это один или несколько звуковых сигналов каждый продолжительностью менее 1 с, воспринимаемый человеком как удары, следующие один за другим, уровни звука при этом отличаются не менее чем на 7 дБ. Для машин ударного действия характерен импульсный шум.

^ 17. Шум. Виды шумов. Характеристика шума.

Шум- это совокупность звуков различной частоты и интенсивности возникающие в результате колебательного движения частиц в упругих средах. Различают 4 вида. 1. Ударный- возникает при штамповке, чеканке, ковке 2 Механический- возникает при трении или биении узлов и деталей машин и механизмов. 3. Аэродинамический- возникает в аппаратах в при большой скорости для воздуха или резком изменении его направления движения. 4. Магнитный шум- возникает в трансформаторах и эл двигателях..

^ Звук это волновое движение упругой среды воспринимаемое ухом человека. Колебания с частотой 20….200000 Гц. Ультразвук и инфразвук не входят в пороги слышимости но вызывают отрицательное действие на организм человека.

Характеристики звука. 1. Звуковое давление Р [Па] 2. Частота,Гц 3. Интенсивность I [Вт/см 2 ].

Минимальная интенсивность звука , которая воспринимается ухом человека- порог слышимости. При 1000Гц порог слышимости I=10 -12 [Вт/см 2 ], а давление р=2*10 -5 Па.

^ Максимальная интенсивность звука при которой человек начинает испытывать болевые ощущения- порог болевого ощущения при 1000 Гц 10 2 [Вт/см 2 ], а давление р=2*10 2 Па.

Так как разброс I, P большой то пользоваться ими для измерения шума неудобно. Для оценки используют отношения этих величин к условному уровню соответствующему уровню слышимости стандартной частоты 1000 Гц. измеряется в Дц.

L=10lg(I/I 0), Дб. (так же и для Р). I- действительная среднее квадратичное значение интенсивности, I 0 -пороговая интенсивность.

Использование такой шкалы позволяет укладывать большой диапазон значений в сравнительно небольшой интервал L=0…140. небольшой шум 50-60, 140 разрыв перепонки.

Суммарный уровень звукового давления от нескольких источников шума с одинаковыми уровнями звукового давления. L=Li + 10Lg(n), Дб. n-число источников шума.

Суммарный уровень шума от нескольких разных источников шума L=10Lg(∑10 Li /10). Li- уровни звукового давления от разных источников.

По уровню звука ещё нельзя судить о физическом ощущении громкости звука или шума, так как слух неодинаково чувствителен к звукам различных частот. Поэтому вводят понятие уровень громкости с условной единицей –фон. 1фон- это громкость звука при 1000Гц и уровне интенсивности 1дб.

^ Кривые раной громкости звуков.

Нормирования шума. ГОСТ 12.11036-81- Допустимые уровни шума производственных помещениях. 2 вида нормирования шума 1) Гигиеническое 2) Техническое.

Под 1. понимается ограничение уровня шума воздействующего на человека находящегося в зоне действия источника шума. Цель- обеспечить допустимого комплекса гигиенических требований предупреждающие заболевание человека.

2. Ограничение интенсивности шума из условий доп. уровня на раб. месте.

Приборы для измерения: шумомеры, частотомеры, анализаторы, осциллографы. принцип действия преобразование звуковых колебаний в ≈U пропорционального уровню звукового давления.

^ 18. Вибрация. Виды вибраций. Параметры вибрации.

Вибрация- это колебание твёрдых тел воспринимаемое человеком как сотрясение. Часто вибрация сопровождается сильным шумом.

Вибрация может быть 2 типов: 1. Местная, которая передается руке от (пилы, дрели). 2. Общая, колебания передаются всему телу от работающих механизмов, на рабочем месте, через пол, стены, и.т.д. Наиболее опасная вибрация f=(4…9)Гц, так как она совпадает с частотой колебания внутренних органов человека.

Параметры вибраций.

1. Частота, Гц.

2. Амплитуда смещения, А [м]

3. колебательная скорость, ν [м/с]

4. колебательное ускорение. a [м/с 2 ]

L=10lg(ν/ ν 0), Дб

ν- действительная среднее квадратичное значение вибрационной скорости.

ν 0 = 5*10 -8 м/с- пороговая вибро- скорость.

Нормирование вибраций по ГОСТ 12.1.012-90- производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий.

Приборы для измерения- Виброметры ВМ-1, ВШВ-003.

^ 19. Методы защиты от шума и вибрации.

1. ↓ шума и вибрации в месте их образования. Замена изношенных механизмов. Замена штамповки- прессованием, клёпки- сваркой. замена возвратно- поступательного движения, равномерным вращательным. Применение вместо прямозубых шестернь- косозубые, класса точности и ↓ шероховатости; замена зубчатых и цепных передач клино ремёнными и зубчато ремёнными. Замена подшипников → подшипников скольжения, применение сбалансированных вращающихся элементов машин, использование прокладочных материалов в соединениях.

2. Рациональная планировка цехов и помещений. Размещение шумных цехов на окраине предприятия, а шумного и вибрационного оборудования в отдельных помещениях.

3. Звуко вибро поглащение и звуко вибро изоляция.

Звукоизоляция - это способность материала отражать звуковую энергии..

Чем больше масса тела, тем лучше он отражает звук, поэтому для звукоизоляции применяют твёрдые и массивные тела (бетон, кирпич. метал).

Звукоизоляция в виде стен, экранов, кабин, и т.д. Стены снижают шум на (30-50)Дб.

Очень хорошей звукоизоляцией обладает конструкции состоящие из жестких и мягких слоёв (оконная рама).

^ Виброизоляция- достигается за счёт использования сплава демпферной способности, а так же балансировки вращающихся элементов, применение амортизаторов.

Звукопоглощение- это перевод энергии звукового колебания в тепловую энергию за счёт трения колеблющихся частиц воздуха о стенки пор материала. Лучше всего поглощает энергию, пористые, волокнистые тела (паралон, пенопласт).

Звукопоглощающим материалом обычно облицовываются внутренние поверхности помещения, этим достигается ↓ шума на 10 Дб.

^ Вибропоглощение- это перевод механической энергии в тепловую, достигается изменением изготовления деталей; оборудования из материалов с внутренним трением; нанесение на вибрирующие мет. детали покрытий которые могут жёсткими или мягкими; установка вибрирующего оборудования на изоляционный материал от пола.

На производстве зоны с уровнями звука 65 Дб должны быть обозначены специальным знаком безопасности. (вид знака- треугольник с наушниками). Рабочие в этих зонах должны быть обеспечены средствами защиты.

При слабых шумах 1. Вкладыши 2. Беруши.

При средних шумах- наушники(пртивошумные).

При высоко частотных шумах: каски и противошумные костюмы; для защиты рук от вибрации используют рукавицы с паралоновой прокладкой; защита ног- толстая волокнистая подошва.

На предприятии должны быть обеспечено измерение уровень шума на рабочих местах не реже 1ё раза в год. периодичность контроля вибро нагрузки на агрегатах при воздействии локальной вибрации должна быть не реже 2 раз в год.

При воздействии вибрации предусматриваются регламентированные перерывы (20- 30) мин после начала работы через 1-2 часа, и через 2 часа после обеда.

^ 20. Освещение. Показатели освещения. Естественное освещение.

Свет- это видимое электромагнитное излучение с длинной волны λ=(0,28…0,77) мкм.

Освещение характеризуется качественными и количественными показателями.

^ Количественные показатели:

1. Сила света J [КД] 1 кандела- это сила излучения в перпендикулярном направлении абсолютно черным телом имеющим определённую площадь, излучение происходит при определенной t и давлении.

2. световой поток F [лм ] 1 люкс- это поток излучаемый точечным источником света в телесном угле 1 стерадиан, при J= 1 кандела.

3. освещённость Е [лк] 1 люкс- это величина светового потока падающего на 1 м 2 площади. Е=F/S

4. Коэффициент отражения

Качественный показатели.

1. Минимальный объект различения- это min объект, который необходимо различать в процессе работы.

2. Фон- это поверхность прилегающая к объекту различения. Их 3 вида а) Темный (ρ<0.2) б) средний (0.2<ρ<0.4) в) Светлый (ρ>0.4)/

Естественное освещение.

Существует 3 вида освещения.

1 Естественный от солнца.2. Искусственное при работе ламп. 3. Совмещённое.

В соответствии со СНиП Естественное и искусственное освещение помещения с постоянным пребыванием людей должно преобладать естественное. Естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее, комбинированное.

Естественное освещение наиболее гигиенично, имеет полный спектр света, благоприятно воздействует на физиологическое и психическое состояние человека. «-» Оно зависит от температуры газа, времени суток, конструкции здания.

В небольших помещениях при одностороннем боковом естественном освещении нормируется min значение коэффициента естественного освещения (КЕО) в точке расположенной на пересечении вертикальной плоскости, характерного разреза помещения с условной рабочей поверхностью, на расстоянии 1 м от стены наиболее удалённой от световых проёмов, при 2 стороннем боковом освещении в точке по середине помещения.

- освещённость в измеряемой точке в нутрии помещения.

- освещённость под открытым небом.

Без естественного освещения допускается проектировать помещение, которые определены соответствующими СНиП, на производственные здания и сооружения, на помещения размещение, которые размещены в производственных и цокольных этажах.

^ 21. Искусственное освещение (ИО). Лампы накаливания и газоразрядные лампы. Преимущества и недостатки.

Существует 3 системы ИО:

1) общее освещение – помещение равномерно освещается сверху.

2) местное освещение (на рабочее место непосредственно).

3) комбинированное.

Применение одного местного не допускается, т.к. оно дает резкие тени, что вызывает напряжение глаз.

В зависимости от назначения 4 вида ИО:

1) рабочее (для обеспечения нормальной работы) – для всех помещений, зданий и участков открытых пространств, предназначенных для движения транспорта и т.д.

2) дежурное – используется в нерабочее время.

3) аварийное – на случай аварии и для эвакуации людей. Д.б. не менее 2 лк внутри помещения, 0,5 лк в различных проходах, переходах и на лестницах.

4) охранное – вдоль границ охраняемой территории.

Освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильником общего освещения в системе комбинированного освещения должно составлять не менее 10% нормируемого для комбинированного освещения при тех источниках света, которые применяются для местного освещения. При этом освещенность должна быть не менее 200 лк при газоразрядных лампах и не менее 75 лк при лампах накаливания. В качестве источников света применяются газоразрядные лампы и лампы накаливания.

^ Лампы накаливания.

Достоинства: 1) просты в изготовлении, 2) удобны в эксплуатации, 3) имеют небольшие габариты, 4) не требуют пускорегулирующей аппаратуры.

Недостатки: 1) низкий КПД (10-13%), 2) срок службы до 1000 часов, 3) низкий к-т светоотдачи, 4) искажение восприятия цветов.

В спектре преобладают желтые и красные цвета.

Типы ламп: вакуумные, газонаполненные, криптоновые, галогенные.

^ Газоразрядные лампы.

В них свечение возникает в результате электрических разрядов в парах газов. Изнутри лампы покрыты слоем люминофоры, который преобразует эти разряды в видимый свет. Они м.б. низкого (люминесцентные) и высокого давления.

Достоинства: 1) спектр близок к естественному, 2) большой срок службы (до 10000 часов), 3) к-т светоотдачи 50-75 лм/мин, 4) не чувствительны к колебанию напряжения.

Недостатки: 1) стробоскопический эффект (Искажение зрительного восприятия вращающихся тел. Вращающаяся деталь кажется неподвижной или вращающейся в другую сторону). Для ↓ этого эффекта несколько ламп включают со сдвигом фаз, при этом мах и min световой поток в лампах не совпадают и общий световой поток выравнивается. 2) плохо работают при низких температурах окружающего воздуха. 3) сложная система включения. 4) наличие паров ртути (до 15 мг в каждой лампе).

Типы люминесцентных ламп: 1) белого света (ЛБ), 2) холодного белого (ЛХБ), 3) теплого белого (ЛТБ), 4) дневного света (ЛД), 5) дневного света с улучшенной цветопередачей.

Газоразрядные лампы высокого давления.

Достоинства: 1) к-т светоотдачи до 110 лм/Вт, 2) хорошо работают при низких температурах окружающего воздуха.

Недостатки: 1) время зажигания от 5 до 10 минут, 2) остальные как и у люминесцентных.

Типы ламп: дуговая ртутная лампа (ДРЛ).

Любые лампы помещают в светильники, к-ые обеспечивают требуемое направление светового потока и защищают лампу от загрязнений, влаги, механических повреждений.

В зависимости от направления свела: 1) светильники прямого света (свыше 80% идет вниз). 2) отраженного света (свыше 80% - в потолок и отражается вниз). 3) рассеянного света (40-60 % - как вверх, так и вниз).

Высота установки светильников рассеянного света д.б. не менее 3м при световом потоке до 6000 лм и не менее 4м при более 6000 лм.

В зависимости от окружающей рабочей среды светильники м.б.: 1) открытого исполнения (для нормальной среды), 2) пылебрызгозащищенные (для ламп накаливания), 3) пылевлагозащищенный (для люминесцентных), 4) взрывозащищенные и взрывобезопасные.

^ 22. Электробезопаность. Действие электрического тока на организм человека.

Электробезопасность – это система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту работников от вредного и опасного воздействия эл. тока, дуги, эл. маг. поля, статического электричества.

Опасность поражения усугубляется тем, что человек не в состоянии без специальных приборов и устройств обнаружить напряжение дистанционно, как, например, движущиеся части оборудования, раскаленные предметы и т.д. Опасность обнаруживается, когда человек уже поражен.

Анализ смертельных несчастных случаев показывает, что на долю поражений эл. током приходится до 40%, а в энергетике до 60%. Большая часть смертельных случаев (до 80%) наблюдается в эл. установках напряжением до 1000 В.

Действие эл. тока на организм.

Проходя через живые ткани и органы человека, ток оказывает: 1) термическое, 2) электролитическое, 3) биологическое действие.

1 – проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве кровяных сосудов, нервов и т.д.

2 – проявляется в разложении крови и других органических жидкостей организма человека и вызывает значительные нарушения их физико-химического состава.

3 – проявляется как раздражение и возбуждение живых тканей организма человека, что сопровождается непроизвольным судорожным сокращением мышц, в т.ч. легких и сердца. В результате могут возникнуть различные нарушения и даже полное прекращение деятельности органов кровообращения и дыхания.

^ 23. Виды поражения электрическим током.

Существует 2 вида: 1) Эл удар, 2) местные электрические травмы (эл. ожог, эл. офтальмия, эл. знаки, эл. металлизация кожи, мех. повреждения).

А) Эл. ожог – возникает при прохождении через тело человека значительных токов свыше 1 А и является следствием преобразования эл. энергии в тепло.

Б) эл. знаки (метка тока) – возникают при хорошем контакте тела человека с токоведущими частями. Они представляют собой припухлость с затвердевшей в виде мозоли кожи серого или желто-белого цвета. Края резко очерчены белой или серой каймой. Природа эл. знаков до конца еще не исследована. Есть предположение, что они вызваны химическим и механическим действием тока.

В) электрометаллизация кожи – это пропитывание поверхности кожи парами расплавленного металла вследствие испарения или разбрызгивания его под действием тока, например, при горении дуги.

Г) электроофтальмия – поражение глаз, вызванное интенсивным излучением эл. дуги, спектр которой содержит вредные для глаз ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Кроме того возможно попадание брызг расплавленного металла в глаза.

Д) мех. повреждения – наблюдаются при резких непроизвольных судорожных сокращениях мышц под действием тока, проходящего через тело человека. В результате происходят разрывы сосудов, тканей, вывихи суставов, переломы костей. Сюда же относятся ушибы, переломы и вывихи, возникающие при падении человека с высоты при действии на него даже незначительных токов.

Эл. удар – наблюдается при воздействии малых (незначительных) токов и напряжений до 1000 В, выделяемая энергия недостаточна для ожогов, ток действует на нервную систему и мышцы и может возникнуть паралич органов.

Паралич дыхательных органов и сердца приводит к смерти. Если же ток способен парализовать мышцы рук, то человек не может самостоятельно освободиться от действия тока. Т.о. действие эл. тока будет длительным, что еще более усугубляет воздействие тока на человека.

^ 24. Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током: род и величина тока; время прохождения тока.

1. величина и род тока (на человека влияет не напряжение, а ток). Ток является поражающим фактором, напряжение влияет лишь постольку, поскольку оно определяет значение тока через человека.

Из таблицы видно, что переменный ток опаснее постоянного примерно в 5-7 раз. Опасность поражения тем больше, чем больше ток через человека.

2. Время прохождения тока. Чем короче время воздействия тока, тем меньше опасность. При длительном воздействии тока сопротивление человека уменьшается, величина тока увеличивается до значения, способного вызвать остановку дыхания и сердца.

Кардиоцикл работы сердца.

Нормальное сердце сокращается 60-80 раз в минуту. В каждом цикле в течение = 0,2 сек сердце более чувствительно. Если действие тока не совпадает с фазой  то большие токи не вызывают остановки работы сердца. При длительности воздействия тока, равной длительность цикла работы сердца, ток проходит через сердце также и в течение фазы  вероятность поражения наибольшая.

^ 25. Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током: путь тока в теле человека; частота тока; сопротивление тела человека.

1. Путь тока в теле человека. Наиболее опасно: через дыхательные мышцы и сердце. Наиболее вероятный путь – правая рука - ноги. Наименее опасно – нога - нога, но если ток в этом случае большой, то могут возникнуть судороги мышц ног, человек падает, и ток проходит через грудную клетку.

2. Частота тока. Наиболее опасен переменный ток частотой 50-60 Гц, но ток частотой 500 Гц не менее опасен, чем ток частотой 50 Гц. Опасность полностью исчезает при частоте 50 кГц, однако эти токи сохраняют опасность ожогов.

3. Сопротивление тела человека. R СУХ =10000-100000 Ом (сухая неповрежденная кожа), R ВНУТР =800-1000 Ом.

Наибольшим сопротивлением обладает наружный слой кожи толщиной 0,2 мм (эпидерма). Сопротивление тела человека зависит от состояния кожи, плотности контакта, физического состояния организма (здоров или болен), эмоционального состояния (спит или бодрствует).

Для расчетов сопротивление человека Rh=1000 Ом. Хорошо проводит ток нервная система, кровь, мышечные ткани (сверхпроводник – спинномозговая жидкость). Плохо проводят ток сухожилия, костная ткань, эпидерма.

^ 26. Явления при растекании тока в земле.

З
амыкание на землю происходит в следствии появления контакта между токоведущими частями (ТВЧ) и заземлённым контуром при падении на землю оборванного провода линии электропередач, пробоя изоляции высоким напряжением и т. д. В этих случаях ток от частей находящихся под напряжением проходит в землю через электрод который осуществляет контакт с грунтом. Специальный металлический электрод называется заземлителем. Размеры и форма электрода, состав грунта могут быть различны, поэтому закон распределения потенциала в электрическом поле электрода определяется сложной зависимостью.

Д
ля упрощения картины электрического поля принимают допущения: ток стекает в землю через одиночный заземлитель полусферической формы, погружённый в однородный и изотропный грунт с удельным сопротивлением ρ [Ом*м]. Так как грунт однородный и изотропный, то ток распределяется вокруг зазамлителя равномерно. Плотность тока в точке А на поверхности грунта на расстоянии “х” от заземлителя

Найдём потенциал в точке А для чего выделим элементарный слой толщиной dx:

,
,
,
,

Закон распределения потенциалов вокруг заземлителя

Х = 20 м

^ 27. Шаговое напряжение.

Человек находящийся в поле растекания тока вокруг заземлителя оказывается под напряжением шага, если его ноги находятся в точках с разными потенциалами

будет увеличиваться при увеличении величины шага, растёт при приближении к месту падения провода.

С увеличением расстояния от места заземления напряжение прикосновения растёт.

^ 29. Опасность прикосновения в электрических сетях (общий случай).

А
нализ опасности электрических сетей сводится к определению значения тока протекающего через тело человека в различных условиях, в которых может оказаться человек при эксплуатации электрических сетей и электрических установок.
Необходимо найти в общем случае ток протекающий через тело человека.

, где (i = 0, 1, 2 , 3) – активные проводимости проводов по отношению к земле.
– ёмкостные проводимости проводов по отношению к земле.
– полные проводимости между каждой фазой и землёй.

(*)

– фазный множитель;

;
;
;
;
.

Аналогично находится ток через человека при прикосновении к другим фазам (учебник Князевский). Это выражение показывает (*), что опаснее прикосновение к той фазе проводимость которой относительно земли меньше чем относительно других фаз. Действительно проводимость фазы 1, к которой прикасается человек Y 1 присутствует только в знаменателе и чем она меньше тем больше ток через человека. Данное выражение следует привести к виду удобному для расчёта, для этого необходимо подставить значения проводимостей
(действительной и мнимой части) фазного множителя и разделить действительную и мнимую части.

Если нет нулевого провода, то величины с нулём опускаются (
), если

;

Если есть напряжение до 1 кВ, то ёмкостью “С” пренебрегают.

Если взять сети выше одного кВ, ёмкость
.

^ 30. Опасность прикосновения в электрических сетях до 1000 В с изолированной и заземленной нейтралью.

1. Нормальный режим. Изолированная нейтраль.

В этом случае ток через человека зависит от активного сопротивления изоляции, с увеличением активного сопротивления изоляции проводов относительно земли ток через человека уменьшается.

2. Изолированная нейтраль, пробой фазы на землю

Ток через человека от сопротивления изоляции не зависит, данный случай является наиболее опасным.

3. Нормальный режим, глухозаземлённая нейтраль.

Ток через человека не зависит от сопротивления изоляции, а определяется величиной сопротивления тела человека.

4. Глухозаземлённая нейтраль пробой фазы на землю.

Данный случай более опасен, чем третий случай.

^ 31. Классификация помещений по степени опасности поражения электрическим током.

Все вновь сооружённые или реконструируемые электрические установки на предприятии должны выполняться в соответствии с действующими правилами устройства электроустановок (ПУЭ). Согласно ПУЭ помещения делятся на группы:

1) помещения без повышенной опасности в которых отсутствуют условия создающие повышенную или особую опасность;

2) помещения с повышенной опасностью поражения током имеющие следующие признаки:

– сырость (помещения с относительной влажностью превышающей 75 % длительно или содержащие технологическую токопроводящую пыль, которая оседает на проводах проникает внутрь электрических машин и других электроприборов);

– токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные);

– высокая температура воздуха длительно превышающая 35 0 С (помещения с сушилками, котельные);

– возможность одновременного прикосновения человека к заземлённым металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и механическим корпусам электрооборудования.

3) особо опасные помещения имеют следующие признаки:

– особая сырость (с относительной влажностью примерно 100 %);

– химически активная или органическая среда;

– наличие одновременно двух или более признаков повышенной опасности

4) территория открытых электроустановок которая в отношении опасности поражения людей током приравнивается к особо опасным помещениям.

^ 32. Защита от поражения электрическим током. Защитное заземление.

Защитное заземление – это преднамеренное эл.соединение с землей или её эквивален-том металлических не токоведущих частей (ТВЧ) эл.установок которые могут оказаться под напряжением (например при замыкании фазы на корпус).

Задача в устранении опасности поражении током в случае прикосновения человека к корпусу и другим не токоведущим металлическим частям эл. установки, оказавшимися под напряжением.

Принцип действия заключается в снижении напряжения между корпусом, оказавшимся под напряжением и земли – до безопасного значения.

R
h =1000 (Ом)

При применении заземления большая часть тока пойдет через него, в результате ток через человека достигает безо-пасных значений

Конструкция заземления:

В качестве заземляющих проводов допускается использовать различные металлические конструкции, стальные трубы, прутки.

В
Э: 1)стальная труба d>50мм

2) стальной пруток d=12...20мм

3) уголок стальной 50*50мм

Отношение

ГЭ: стальная полоса →

П
о расположению заземлителей относительно защищаемых корпусов заземления делятся на выносные и контурные

^ 33. Защита от поражения электрическим током. Зануление.

Зануление – это преднамеренное эл. соединение с многократнозаземленным нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей эл. установок, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на землю и по другим причинам.

Принцип действия: превращение замыкания на корпус в однофазное К.З. (замыкание между фазным и нулевым проводом) с целью вызвать большой ток, способный обеспечить срабатывание защиты и тем самым автоматически отключить поврежденную установку от питающей сети (плавкие предохранители, магнитные пускатели, контакторы, автоматические выключатели).

Расчет тока К.З.:

R Ф и R Н – активное сопротивление фазного и нулевого провода.

X Ф – внутреннее индуктивное сопр-е фазного провода.

X Н – внутреннее индуктивное сопр-е нулевого провода.

X’ – внешнее индуктивное сопротивление петли.

I H – номинальный ток плавких вставок.

К = 3 – к-т запаса для плавких вставок.

К = 1,4 – для автоматов.

R ПОВТОРНОЕ – повторное заземляющее сопр-е, обеспечивает снижение напряжения корпуса относительно земли в момент К.З. при обрыве нулевого провода.

^ 34. Защита от поражения ЭТ. Защитное отключение.

Защитное отключение – это система защиты, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности ПЭТ.

При применении этого вида защиты безопасность обеспечивается быстродействующим отключением аварийного участка или всей сети при однофазном замыкании на землю или на элементы оборудования, нормально изолированные от земли, а так же при прикосновении человека к частям, находящимся под напряжением.

Р З – защитное реле,

К З – замыкающие контакты,

АВ – автоматический выключатель,

К Н – контрольная кнопка,

R З – защитное заземление,

R В – вспомогательное заземление.

Шум. Определение понятия "шум". Параметры звукового поля: звуковое давление, интенсивность, частота. Звуковая мощность источника звука. Диапазон частот и звукового давления, воспринимаются органами слуха человека, нижний порог восприятия, болевой порог. Единицы измерения

Звук - это механические колебания с частотой от 20 до 20000 Гц, которые распространяются в пространстве. По частоте звуковые колебания делятся на три диапазона: инфразвуковые с частотой менее 20 Гц, звуковые от 20 до 20000 Гц и ультразвуковые - более 20 000 Гц

Шум - это хаотическая совокупность различных по силе и частоте звуков, мешающих восприятию полезных сигналов. Под шумом понимают все неприятные и нежелательные звуки (их совокупность), которые мешают нормально работать, воспринимать нужные звуки, отдыхать. Шум неблагоприятно влияет на человека и может вызвать болезненные последствия: появляются симптомы переутомления, ослабляется внимание, повышается нервная возбудимость, снижается работоспособность, нарушается работа желудочно-кишечного тракта. Шум - это одна из форм физического (волнового) загрязнения природной среды, адаптация к которому организма человека практически не возможна. Основными характеристиками звука являются: частота и (Гц), звуковое давление Р (Па), интенсивность или сила звука I (Вт / м2), звуковая мощность "¥ (Вт) и т.д. (рис. 3. 27). Скорость распространения звуковых волн в атмосфере при 20 ° С составляет 344 м / с. Органы слуха человека воспринимают звуковые колебания в интервале частот от 16 до 20000 Гц. Но некоторые из звуков не воспринимаются органами слуха человека: колебания с частотой ниже 16 Гц - инфразвуки с частотой выше 20 000 Гц - ультразвуки Минимальная интенсивность звука, которую человек испытывает, называется порогом чувствительности У разных людей он разный, и поэтому условно за порог чувствительности принимают звуковое давление, равное 210 -5 Н / м 2 (при стандартной частоте +1000 Гц. При этом частоте порог чувствительности И в = 10 двенадцать Вт / м 2, а соответствующий ему давление Р в = 210 -5 Па. Максимальная интенсивность звука, при которой ухо начинает испытывать болезненные ощущения, называется порогом мучительного ощущения, равным 10 2 Вт / м 2, а соответствующий ему звуковое давление Р = 210 2 Па.

Изменения интенсивности звука и звукового давления, слышит человек, огромные и составляют соответственно 10 +14 и 10 7 раз, поэтому оперировать такими большими числами неудобно Таким образом, для оценки шума принято измерять его интенсивность и звуковой давление не абсолютными физическими величинами, а логарифмами отношений этих размеров до условного нулевого уровня, соответствующего пороговые чувствительности стандартного тона, частотой 1000 Гц. Эти логарифмы отношений называют уровнями интенсивности и звукового давления, выраженные в белах (Б). На практике используют единицу в десять раз меньше бел - децибел (дБ) Органы слуха человека (рис 28 марта) испытывают изменения громкости в 1 дБ

Действие шума на организм человека, изменения в функционировании отдельных систем организма. Нормирование шумов. Мероприятия и средства коллективной и индивидуальной защиты от шума

Сегодня хорошо известно, что шумы вредно влияют на здоровье людей, снижают их работоспособность, вызывают заболевания органов слуха (глухота), эндокринной, нервной, сердечно-сосудистой систем (гипертония) У лиц имеющих "шумные" профессии, желудочные заболевания (гастриты и т.д.) встречаются в 4 раза чаще, чем у других. От длительного сильного шума на 60% снижается производительность умственного труда. Шум имеет аккумулятивный эффект, то есть акустические раздражение, накапливаясь в организме человека, все сильнее угнетают нервную систему Поэтому перед потерей слуха от воздействия шумов возникает функциональное расстройство центральной нервной системы. Особенно вредное воздействие шума сказывается на нервно-психической деятельности человека Процесс нервно-психических заболеваний выше среди лиц, работающих в условиях шума, чем у людей, работающих в нормальных звуковых условиях Ученые доказали, что громкие звуки, шумы, стрельба из пушек, грохот танков или самолетов-истребителей, а также музыка на концертах оказывающие влияние не только на слуховой анализатор, но и на кожу, сердце, органы дыхания Они возбуждают человека, вызывают выделение надпочечниками в крови большого количества адреналина, который способствует возникновению чувства страха, опасности, провоцирует к агрессивности, драк, погромов

При регламентировании физических факторов, как допустимые нормы для шума используют в основном такой показатель как ГДР (предельно допусти

мой уровень) Допустимые пределы силы звука в разных языках составляют 45. . . 85 дБ, болевой порог - 140 дБ. В случае постоянного шумового фона 70 дБ возникает расстройство эндокринной и нервной системы; 90 дБ - нарушается слух; 120 дБ - появляется физическая боль, который становится невыносимым Ухо человека воспринимает шум до 130 дБ. При 150 дБ шум для человека становится невыносимой. Нормой производственного шума является уровень звука до 85 дБ. Согласно действующим нормативным документам уровне шумового давления в полосах с частотами 2, 4, 8, 16, Гц должен быть не более 105 дБ, а для полос с частотой 32 Гц - не более 102 дБ.

Известно, что когда выступают современные рок-ансамбли, в первых рядах интенсивность звука достигает 118-120 дБ, что влияет не только на потерю слуха на 10%, но и на вегетативную систему человека: сердце, кровообращение, органы дыхания Уличный шум интенсивностью 75 80 дБ ведет к бессоннице в 55-60% жителей современных больших городов и приводит к болезням На приспособление к сильного шума организм человека тратит большое количество энергии, перенапрягается нервная система, возникают усталость, нервный и психическими расстройствами

Наиболее эффективное средство борьбы с шумом снижение его в источнике создания: замена шумных технологических процессов

или оборудования малошумными, звуковбирання и звукоизоляция, экранирование, использование глушителей шума, применение малошумного оборудования, замена металлических частей на пластмассу, установка глушителей, установка оборудования на демпфирующих прокладках, установка "антизвуку", оснащение шумных машин средствами дистанционного и автоматического управления

К индивидуальным средствам защиты от шума относят: противошумные наушники, вкладыши, шлемы, костюмы, звукоизолирующие кабины, акустические экраны.

Уровни шумов определяются согласно "Системы стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности" (см. Табл. 3. 1).

Для измерения уровня шумов и вибраций используют приборы, называемые виброшумомиры. Один из таких приборов (ВШВ-003-М2) изображен на рис. 3. 31.

Таблица 3.1

Шум – всякий нежелательный для человека звук. Звуковые волны возбуждают колебания частиц звуковой среды, в результате чего изменяется атмосферное давление.

Звуковое давление – разность между мгновенным значением давления в точке среды и статическим давлением в той же точке, т.е. давление в невозмущённой среде.

Область среды, в которой распространяются звуковые волны, называется звуковым полем.

Звуковые волны распространяются со скоростью, которая называется скоростью звука.

Действие шума на человека: Действие шума на человека зависит от уровня и характера шума, его продолжительности, а также от индивидуальных особенностей человека:

1. Во время действия шума, превышающего 85…90 Гц чувствительность слуха снижается. Происходит временное понижение порога слышимости (ВПП), которое исчезает после окончания воздействия шума.

Это снижение называется слуховой адаптацией и является защитной реакцией организма.

2. Действие шума на организм человека не ограничивается воздействием на орган слуха.

Патологические изменения, возникшие под влиянием шума, рассматривается как шумовая болезнь.

Методы защиты от шума . Нормирование – первый этап борьбы с шумом . При нормировании используют два метода: нормирован. Шум . Основные понятия и определения . Действие шума на человека .

Основные понятия и определения . Действие шума на человека . Шум – всякий нежелательный для человека звук. Звуковые волны возбуждают колебания частиц звуковой среды, в результате чего изменяется атмосферное давление.

Шум . Основные понятия и определения . Действие шума на человека . Шум – всякий нежелательный для человека

Шум . Основные понятия и определения . Действие шума на человека . Шум – всякий нежелательный для человека звук. Звуковые волны возбуждают колебания частиц звук. Загрузка.

Шум . Основные понятия и определения . Действие шума на человека . Шум – всякий нежелательный для человека

Шум . Основные понятия и определения . Действие шума на человека . Шум – всякий нежелательный для человека звук. Звуковые волны возбуждают колебания частиц звук. Электрические источники света.

Шум . Основные понятия и определения . Действие шума на человека . Шум – всякий нежелательный для человека

Шум . Основные понятия и определения . Действие шума на человека . Шум – всякий нежелательный для человека звук. Звуковые волны возбуждают колебания частиц звуковой с... подробнее ».

При установлении предельно допустимых уровней шума в большинстве случаев исходят не из комфортных, а терпимых условий, при которых вредное действие шума на человека проявляется незначительно.

Производственный шум и его воздействие на человека . Шум – комплекс звуков, вызывающий неприятное ощущение или болезненные реакции.
Уровень шума в 20–30 децибел (дБ) практически безвреден для человека .

Найдено похожих страниц:10

Введение

шум защита нормирование

Шумом принято называть нежелательное для восприятия органами слуха человека беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности.

Влияние шума на человека пока еще недостаточно полно изучено. Это объясняется сложностью выделения влияния шума из комплекса факторов внешней среды, воздействующих на человека, и отсутствием четких критериев его оценки. Реакция организма на шум зависит от многих факторов. Некоторые люди терпимы к нему, у других он вызывает неудовольствие, у третьих - нарушает самочувствие, сон, нормальную трудовую деятельность. Причиной различного восприятия шума может быть возраст, состояние здоровья, характер деятельности человека, его настроение.

Безопасность жизнедеятельности при воздействии шума. Действие шума на организм человека

Уровень шума и фактор времени имеют решающее значение. Степень раздражающего воздействия зависит и от того, на сколько шум превышает привычный окружающий фон, какова заключенная в нем информация.

Влияние производственного шума на организм человека также может сопровождаться развитием профессиональных заболеваний. Длительное воздействие шума на человека может привести к частичной, а иногда значительной потере слуха -- профессиональной тугоухости и оказывать глубокое воздействие на весь организм человека. Уже при шуме 130 дБ человек испытывает болевые ощущения. Шум в 150 дБ для человека, непереносим, а в 190 дБ вырывает заклепки из металлических конструкций. Шум, обладая кумулятивными качествами, накапливаясь в организме, оказывает вредное воздействие в первую очередь на центральную нервную и сердечно-сосудистую системы. Шум -источник и причина многих-заболеваний и функциональных расстройств. Как показали результаты медико-биологических исследований, каждый" децибел шума сверх допустимой нормы снижает производительность труда на один процент, увеличивает риск потери слуха на полтора процента и на полпроцента -- риск сердечно-сосудистых расстройств.

Частичная или полная потеря слуха -- не редкое профессиональное заболевание во многих промышленно развитых странах. Неблагоприятное воздействие акустических колебании приводит не только к ухудшению слуха. От избыточного шума в организме снижается иммунный барьер и частота, заболеваний, причем самых различных -- от простудных до гинекологических -увеличивается. Исследования показывают, что шумных предприятиях уровень заболеваемости выше среднего на 20%. Под влиянием шума повышается внутричерепное и кровяное давление, сердце начинает хуже сокращаться, нарушаются ритм дыхания и сон, нарушается работа эндокринной системы. Шум является причиной снижения работоспособности, ослабления памяти, внимания, остроты зрения, чувствительности к предупредительным сигналам. По мнению австрийского ученого Гриффита шум является причиной преждевременного старения в 30 случаях из 100, он сокращает жизнь человека в шумных городах на 8?12 лет. Под действием систематического шума производительность труда в ряде случаев снижается до 66%, а число ошибок в расчетных работах увеличивается более чем на 50%.

Как показали исследования, инфразвук при значительных мощностях губительно действует на человека. Объясняется это тем, что внутренние органы человека имеют собственные частоты колебании порядка 6...9 Гц. При облучении инфразвуком внутренние органы могут прийти в колебание: между сердцем, легкими и желудком возникает трение, ведущее к сильному раздражению и нарушению их нормальной жизнедеятельности. Инфразвуки малой мощности, действуют на внутреннее ухо, вызывал недомогание типа морской болезни, нервную усталость; при средних мощностях наблюдается внутренние расстройства органов пищеварения и мозга с самыми различными последствиями: параличами, обмороками, общей слабостью и т.п. Может быть вызвана слепота. Большие мощности-инфразвука особенно опасны потому, что, вызывая резонанс внутренних органов, могут вызвать их разрушение торможение кровообращения, даже остановку сердца.

Воздействие ультразвука малой мощности на человека вызывает главным образом тепловой эффект. При средних и больших интенсивностях его воздействие может оказаться паралитическим и даже смертельным Пребывание в поле ультразвукового генератора вызывает слабость, усталость, головные боли и боли в ушах, расстройство сна. При воздействии ультразвука могут наблюдаться разрушение нервной системы, понижение кровяного давления и т.д. Кроме того, следует иметь в виду, что при соприкосновении работающих с предметами и веществами, в которых возбуждены ультразвуковые колебания (инструменты, обрабатываемые детали, жидкости), происходит контактное облучение. При длительном контакте с такими предметами и веществами может появиться снижение чувствительности кистей рук и чувство онемения в пальцах. Эти явления нестойки и, как правило, исчезают при прекращении работы на ультразвуковом оборудовании.

Источники шума: