4.4. Инфразвук

Инфразвук — это колебание в воздухе, в жидкой или твердой средах с

частотой меньше 16 Гц.

Инфразвук человек не слышит, однако ощущает; он оказывает разрушительное

действие на организм человека. Высокий уровень инфразвука вызывает нарушение

функции вестибулярного аппарата, предопределяя головокружение, головную боль.

Снижается внимание, работоспособность. Возникает чувство страха, общее

недомогание. Существует мнение, что инфразвук сильно влияет на психику людей.

Все механизмы, которые работают при частотах вращения меньше 20 об/с,

излучают инфразвук. При движении автомобиля со скоростью более 100 км/час он

является источником инфразвука, который возникает за счет срыва воздушного

потока с его поверхности. В машиностроительной отрасли инфразвук возникает

при работе вентиляторов, компрессоров, двигателей внутреннего сгорания,

дизельных двигателей.

Согласно действующим нормативным документам уровни звукового давления в октавных

полосах со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8, 16, Гц должен быть не

больше 105 дБ, а для полос с частотой 32 Гц — не более 102 дБ. Благодаря

большой длине инфразвук распространяется _в атмосфере на большие

расстояния. Практически невозможно остановить инфразвук при помощи строительных

конструкций на пути его распространения. Неэффективны также средства

индивидуальной зашиты. Действенным средством защиты является снижение уровня

инфразвука в источнике его образования. Среди таких мероприятий можно выделить

следующие:

· увеличение частот вращения валов до 20 и больше оборотов в секунду;

· повышение жесткости колеблющихся конструкций больших размеров;

· устранение низкочастотных вибраций;

· внесение конструктивных изменений в строение источников, что

позволяет перейти из области инфразвуковых колебаний в область звуковых; в

этом случае их снижение может быть достигнуто применением звукоизоляции и

звукопоглощения.

4.5. Ультразвук

Ультразвук широко используется во многих отраслях промыш­ленности.

Источниками ультразвука являются генераторы, которые работают в диапазоне

частот от 12 до 22 кГц для очистки отливок, в аппаратах для очистки газов. В

гальванических цехах ультразвук возникает во время работы травильных и

обезжиривающих ванн. Его влияние наблюдается на расстоянии 25—50 м от

оборудования. При загрузке и выгрузке деталей имеет место контактное влияние

ультразвука.

Ультразвуковые генераторы используются также при плазменной и диффузионной

сварке, резке металлов, при напылении металлов.

Ультразвук высокой интенсивности возникает во время удаления загрязнений, при

химическом травлении, обдувке струей сжатого воздуха при очистке деталей, при

сборке.

Ультразвук вызывает функциональные нарушения нервной системы, головную боль,

изменения кровяного давления, состава и свойств крови, предопределяет потерю

слуховой чувствительности, повышает утомляемость.

Ультразвук влияет на человека через воздух, а также через жидкую и твердую

среды.

Ультразвуковые колебания распространяются во всех упомянутых выше средах с

частотой более -16 000 Гц.

Для защиты от ультразвука, который передается через воздух, применяется метод

звукоизоляции. Звукоизоляция эффективна в области высоких частот. Между

оборудованием и работниками можно устанавливать экраны. Ультразвуковые

установки можно располагать в специальных помещениях. Эффективным средством

защиты является использование кабин с дистанционным управлением, расположение

оборудования в звукоизолированных укрытиях. Для укрытий используют сталь,

дюралюминий, оргстекло, текстолит, другие звукопоглощающие материалы.

Звукоизолирующие кожухи на ультразвуковом оборудовании должны иметь

блокировочную систему, которая выключает преобра­зователи при нарушении

герметичности кожуха.

(17)

Шум как гигиенический фактор — это совокупность звуков различной частоты

и интенсивности, которые воспринимаются органами слуха человека и вызывают

неприятное субъективное ощущение.

Шум как физический фактор представляет собой волнообразно

распространяющееся механическое колебательное движение упругой среды, носящее

обычно случайный характер.

Производственным шумом называется шум на рабочих местах, на участках или

на территориях предприятий, который возникает во время производственного

процесса.

Следствием вредного действия производственного шума могут быть

профессиональные заболевания, повышение общей заболеваемости, снижение

работоспособности, повышение степени риска травм и несчастных случаев,

связанных с нарушением восприятия предупредительных сигналов, нарушение

слухового контроля функционирования технологического оборудования, снижение

производительности труда.

По характеру нарушения физиологических функций шум разделяется на такой,

который мешает (препятствует языковой связи), раздражающий

(вызывает нервное напряжение и вследствие этого — снижения работоспособности,

общее переутомление), вредный (нарушает физиологические функции на

длительный период и вызывает развитие хронических заболеваний, которые

непосредственно связаны со слуховым восприятием: ухудшение слуха, гипертония,

туберкулез, язва желудка), травмирующий (резко нарушает физиологические

функции организма человека).

Характер производственного шума зависит от вида его источников. Механический

шум возникает в результате работы различных механиз­мов с неуравновешенными

массами вследствие их вибрации, а также одиночных или периодических ударов в

сочленениях деталей сборочных единиц или конструкций в целом.

Аэродинамический шум образуется при движении воздуха по трубопроводам,

вентиляционным системам или вследствие стационарных или нестационарных

процессов в газах. Шум электромагнитного происхождения возникает вследствие

колебаний элементов электромеханических устройств (ротора, статора,

сердечника, трансформатора и т. д.) под влиянием переменных магнитных полей.

Гидродинамический шум возникает вследствие процессов, которые происходят в

жидкостях (гидравлические удары, кавитация, турбулентность потока и т.д.).

Шум как физическое явление — это колебание упругой среды. Он характеризуется

звуковым давлением как функцией частоты и времени. С физиологической точки

зрения шум определяется как ощущение, которое воспринимается органами слуха

во время действия на них звуковых волн в диапазоне частот 16—20 000 Гц.

Звук, который распространяется в воздушной среде, называется

воздушным звуком, в твердых телах — структурным. Часть воздуха,

охваченная колебательным процессом, называется звуковым полем.

Свободным называется звуковое поле, в котором звуковые волны

распространяются свободно, без препятствий (открытое .пространство,

акустические условия в специальной заглушенной камере, облицованной

звукопоглощающим материалом).

Диффузным называется звуковое поле, в котором звуковые волны

поступают в каждую точку пространства с одинаковой вероятностью со всех сторон

(встречается в помещениях, внутренние поверхности которых имеют высокие

коэффициенты отражения звука).

В реальных условиях (помещение или территория предприятия) структура

звукового поля может быть качественно близкой (или промежуточной) к

предельным значениям свободного или диффузного звукового поля.

Воздушный звук распространяется в виде продольных волн, то есть волн, в

которых колебания частичек воздуха совпадают с направлением движения звуковой

волны. Наиболее распространена форма продольных звуковых колебаний —

сферическая волна. Ее излучает равномерно во все стороны источник звука,

размеры которого малы по сравнению с длиной волны.

Структурный звук распространяется в виде продольных и попе­речных волн.

Поперечные волны отличаются от продольных тем, что колебания в них происходят в

направлении, перпендикулярном направлению распространения волны.

Болевой порог — это максимальное звуковое давление, которое

воспринимается ухом как звук. Давление свыше болевого порога может вызывать

повреждение органов слуха. При частоте 1000 Гц в качестве болевого порога

принято звуковое давление Р = 20 Н/м².

Для более полной характеристики источников шума введено понятие звуковой

энергии, которая излучается источниками шума в окружающую среду за единицу

времени.

Величина потока звуковой энергии, которая проходит в течение 1 с через

площадь 1 м² перпендикулярно к направлению распространения звуковой

волны, является мерой интенсивности звука или силы звука.

Силой звука характеризуется громкость. Чем больше поток энергии, который

излучается источником звука, тем выше громкость.

Шумовые характеристики источников шума определяются в соответствии с ГОСТ

12.1.003-86. ССБТ „Шум, общие требования безопасности".