4. Лабораторная работа «Оценка шума на рабочих местах»

Цель работы: познакомиться с действием шума на организм человека, научиться его контролировать и оценивать класс условий труда.

Общие сведения

Шум представляет собой беспорядочное сочетание звуков различной частоты и громкости. Звук (или звуковые волны) - это механические колеба­ния, распространяющиеся в твердых, жидких и газообразных средах. Частота - это количество колебаний в секунду (1 Гц = 1 колеб./с)

Звуковая мощность - звуковая энергия, проходящая через данную поверх­ность за единицу времени (Вт).

Интенсивность звука - звуковая мощность, действующая на единицу поверх­ности (единица измерения - ватт/м², или Вт/м²).

Громкость - интенсивность звука, вызывающая у человека с нормаль­ным слухом звуковые ощущения.

Важнейшими характеристиками звука являются скорость распростране­ния, звуковое давление, интенсивность звука, спектральный со­став.

Звуковое давление - это сила, развиваемая звуком на единице поверхно­сти. Единица давления паскаль (Па) равна силе в 1 ньютон, прихо­дящейся на 1 м² поверхности (Па = Н/м²).

Спектральный состав шума характеризует громкость звуков разных час­тот всей совокупности звуков, образующих шум.

Минимальная величина звукового давления, которая воспринимается человеческим ухом как звук, называется порогом слышимости. Это граница чувствительности человеческого уха, наиболее тихий слышимый звук.

Для частоты 1000 Гц порог слышимости соответствует давлению 2^.10^-5 Па (или интенсивности звука 10^-12 Вт/м²).

Высший предел воспринимаемого человеческим ухом звука, вызываю­щий болевое ощущение, называется болевым порогом. Звуковое давление болевого порога соответствует 2^.10 ² Па.

Как видим, звуковые давления болевого порога и порога слышимости отличаются в 10 миллионов раз. Для удобства пользования весь этот диапа­зон звуковых давлений представляют через логарифм отношения текущего значения звукового давления (Р) к порогу слышимости (Р_о) и называют уровнем звукового давления (L).

_{L = 20 lg Р/Ро} ⁽¹²⁾

Уровень звукового давления измеряют в децибелах (дБ). Аналогично измеряют и уровень интенсивности звука.

Шум воспринимается человеком в широком диапазоне частот. Этот диа­пазон разбит на поддиапазоны, называемые октавами или октавными по­лосами. Октавная полоса - это полоса частот, в которой верхняя граничная частота (f₂) в два раза больше нижней (f₁). Обычно принято называть сред­негеометрическую частоту (f = ) октавной полосы, а не приводить ее гра­ничные частоты.

Шум оказывает вредное влияние на организм человека, хотя оно сказыва­ется не сразу, а только после длительного воздействия, иногда через несколько лет. При этом могут возникнуть нервные и психические заболева­ния, заболевания сердца, коры головного мозга, почек, появляются гиперто­нические болезни. Работа при высоком шуме может приводить к глухоте и общему ухудшению здоровья человека, к утомлению и снижению произво­дительности труда.

Человеческое ухо воспринимает звуки частотой от 16 до 20 000 Гц. Чем выше частота шума или его интенсивность, тем хуже он действует на орга­низм человека. Поэтому нормирование шума производится по предельно до­пустимым уровням звукового давления в зависимости от его частоты, характера шума, тяжести и напряженности выполняемой работы санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий и территории жилой застройки» (см. на рабочем месте и в приложении 19).

Контроль уровней звуковых давлений осуществляется с помощью шумомеров или универсальных приборов-измерителей шума и виб­рации: ШУМ-1М, ВШВ-003, ИШВ-1 и др. Методы измерения шума на рабочих местах устанавливает ГОСТ 12.1.050 «Методы измерения шума на рабочих местах». Оценка шума в дозах изложена в документе Министерства здравоохранения МР №2908 «Методические рекомендации по дозной оценке производственных шумов».

Шум влияет на класс условий труда по вредности и опасности факторов производственной среды (см. приложение 7 ). Класс условий труда по шуму можно оценить, пользуясь приложением 20.

Уровни шума на расстоя­нии 1 м от крупных электродвигателей постоянного и переменного тока с принудительной вентиляцией - 90-105 дБ, от крупных двухполюсных турбо­генераторов с водородным охлаждением - 90-95 дБ, от электромагнитных машин (двигателей, генераторов, преобразователей мощности до 1000 кВт) постоянного и переменного тока - 70- 95 дБ, от гидрогенераторов - 85–95 дБ.

Приборы и оборудование

1. Измеритель шума и вибрации ИШВ-1 или ВШВ-003 и шумомер ШУМ-1М30.

2. Магнитофон или шумовая установка, работающая от переменного тока.

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

Прибор ВШВ-003 предназначен для измерения и частотного анализа параметров шума и вибрации. На лицевой панели прибора размещены необ­ходимые для измерения разъемы и ручки. К фишке "" подается сигнал от разъема "50mV" (при калибровке) или от микрофона (при измерении шума). Переключатель РОД РАБОТЫ служит для отключения (положение ОТКЛ.) ВШВ-003 от электрической сети, контроля питания (-|-) и установки элек­троизмерительного стрелочного прибора на быстрое (F) или медленное (S) реагирование. Переключатель ФИЛЬТРЫ служит для проведения измерений во всем диапазоне частот по специальным характеристикам А, В, С и ЛИН. Эти характеристики позволяют проводить измерения шума без искажений (ЛИН) или с определенными, заранее обусловленными искажениями, так на­зываемыми коррекциями (все остальные). Для сравнения с нормативными значениями проводят измерения в октавных полосах и по характеристике А. Переключатель ФИЛЬТРЫ ОКТАВНЫЕ позволяет выбрать октавную полосу при анализе шума; на переключателе написаны среднегеометрические час­тоты этих октав ных полос. Кнопкой под переключателем включаются октав­ные фильтры, что (при положении переключателя ФИЛЬТРЫ в положении ЛИН) позволяет проводить спектральный анализ шума. ДЕЛИТЕЛИ dB1 и 11 служат для расширения пределов измерения. Кнопка V включается только при измерении виброскорости; кнопка "1кГц" включается при анализе частот до 1 кГц.

Индикатор ПЕРЕГРУЗ сигнализирует о перегрузке усилителя из-за боль­шого входного сигнала. Желтые индикаторы служат для удобства счи­тывания значений уровней шума (и значений вибрации).

Стрелочный электроизмерительный прибор, проградуиро-ван­ный от -5 до 10 дБ, служит для точного замера уровня шума в пределах 10 дБ.

На лицевой панели ИШВ-1 размещены необходимые для измерения разъемы и ручки. К фишке ВХОД подключается микрофон или вибропреобразователь (датчик), при этом переключатель МИКРОФОН-ДАТЧИК должен находиться в соответствующем положении. Переключатель РОД РАБОТЫ служит для отключения (положение ОТКЛ.) ИШВ-1 от элек­трической сети, контроля питания (КОНТР. ПИТ.) и установки стрелочного прибора на быстрое (БЫСТРО) или медленное (МЕДЛЕННО) реагирование. Переключатель РОД ИЗМЕРЕНИЯ служит для подключения октавных (при спектральном анализе в октавных полосах частот) или специальных (с ха­рактеристиками А, В, С или ЛИН) фильтров. Эти характеристики позволяют проводить измерения шума без искажений (характеристика ЛИН) или с оп­ределенными, заранее обусловленными искажениями (все остальные). Для сравнения с нормами проводят измерения в октавных полосах частот и (или) по характеристике А. Переключатель ЧАСТОТА позволяет выбирать октав­ную полосу при анализе шума; вокруг переключателя написаны среднегео­метрические частоты этих октавных полос. Переключатели ДЕЦИБЕЛЫ 1 и ДЕЦИБЕЛЫ 11 служат для расширения пределов измерения. К клеммам ВЫХОД подсоединяется записывающая или контролирующая аппаратура. С клеммы КАЛИБР снимается сигнал и подается на ВХОД при калибровке прибора. Рядом со стрелочным прибором размещена лампочка, сигнализи­рующая о работе ИШВ-1.

Шумомер "ШУМ-1М30" предназначен для измерения уровней звуковых давлений относительно порога слышимости 210^-5 Па неимпульсных шумов на частотных характеристиках А, В, С.

Порядок работы на приборе вшв-003

Подсоединить прибор к электросети, прогреть 2 мин и провести калиб­ровку (проводит преподаватель; порядок калибровки изложен в приложе­нии 1.16). Установить переключатели в следующие положения: ДЕЛИТЕЛЬ dB1 - 80, ДЕЛИТЕЛЬ dB11 - 50; ФИЛЬТРЫ - А; РОД РАБОТЫ - F; кнопки V, 1кГц, ФИЛЬТРЫ ОКТАВНЫЕ отключить (т.е. должны быть не нажаты). Направить микрофон в сторону излучателя звука на вытянутой руке, начать измерение. Если при измерении стрелка показывающего прибора находится в начале шкалы, то она выводится в сектор 0-10 шкалы децибел сначала переключателем ДЕЛИТЕЛЬ dB1, а затем переключателем ДЕЛИТЕЛЬ dB11. Если _{периодически загорается индикатор ПЕРЕГР., то необходимо переключить ДЕЛИТЕЛЬ dB1 на более высокий уровень. При измерении низкочастотных составляющих звука могут возникнуть колебания стрелки показывающего прибора, в этом случае следует перевести переключатель РОД РАБОТЫ из положения F в S.}

_{Для определения результата измерения сложить показания шкалы dB М-101 над световым индикатором с показаниями стрелочного индикатора. Результат записать в децибелах.}

_{Перевести переключатель ФИЛЬТРЫ в положение ЛИН., включить (нажать и зафиксировать) кнопку ФИЛЬТРЫ ОКТАВНЫЕ и провести спектральный анализ шума, переводя переключатель ФИЛЬТРЫ ОКТАВНЫЕ в положения 31,5, затем 63 Гц и т.д.}

Порядок работы на приборе ишв-1

Подсоединить прибор к электрической сети. Провести калибровку ИШВ-1 по микрофону (выполняет преподаватель). Подсоединить на вход микрофон. Переключатель МИКРОФОН-ДАТЧИК поставить в соответст­вующее положение. Установить переключатели на приборе в следующие положения: ДЕЦИБЕЛЫ 1 - 90; ДЕЦИБЕЛЫ 11- 40; РОД ИЗМЕРЕНИЯ - А; РОД РАБОТЫ - БЫСТРО.

Включить переключатель ШУМОВАЯ УСТАНОВКА и, изменяя положе­ние переключателя ДЕЦИБЕЛЫ 1 и ДЕЦИБЕЛЫ 11, вывести стрелку измерительного прибора в правую часть шкалы (выше нуля). Результат измерения уровня шума складывается из суммы показаний переключателей ДЕЦИБЕЛЫ 1, ДЕЦИБЕЛЫ 11, стрелочного прибора и поправки на коэф­фициент преобразования микрофона К_д= +10.

Пример. Показания ДЕЦИБЕЛЫ 1 соответствуют 20 дБ, ДЕЦИБЕЛЫ 11 - 40 дБ, стрелочного прибора - 8 дБ, К_д = 10. Результат = 20+40+8+10= 78 дБ(А). Поскольку переключатель РОД ИЗМЕРЕНИЯ в положении А, то проведены измерения во всем диапазоне частот и результаты представлены в дБ(А).

Для анализа шума по частотам перевести переключатель ЧАСТОТА в крайнее положение (16 Гц) и выполнить измерение, устанавливая стрелку электроизмерительного прибора переключателями ДЕЦИБЕЛЫ 1 и ДЕЦИБЕЛЫ 11 в правую часть шкалы (как в предыдущем случае). Запи­сать суммарное показание: ДЕЦИБЕЛЫ 1 + ДЕЦИБЕЛЫ 11 + стрелочный прибор +К_д. Переключиться на следующую октаву. Таким образом, измерения выполняются в каждой октавной полосе.

Порядок работы на приборе шум-1м30

Перед подключением прибора к сети устанавливают переключатель РОД РАБОТЫ в положение ВЫКЛ., переключатель ДИАПАЗОН в положение 120, переключатель БЫСТРО-МЕДЛЕННО в положение БЫСТРО (кнопка отжата). После подключения к сети проверяют наличие напряжения питания переводом переключателя РОД РАБОТЫ в положение БАТ (стрелка прибора должна находиться в черном секторе), а затем в положение КАЛИБР для установки ручкой КАЛИБР стрелки прибора на отметку - 0,7 дБ (калибровка усиления).

Для измерения выбирают нужную частотную характеристику А, В или С (санитарные нормы приводятся для характеристики А) и переключателем ДИАПАЗОН стрелку прибора выводят вправо от нуля.

Уровень звукового давления соответствует сумме показаний переключателя ДИАПАЗОН и стрелочного прибора.

Задания

^{1. Изучите санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки".}

^{2. Измерьте уровень звука на рабочем месте во всем диапазоне частот по характеристике А и уровни звуковых давлений в каждой октавной полосе. Определите, на каких рабочих местах} можно работать при этом шуме (тяжесть и напряженность выполняемой работы примите по допустимому классу 2). Оформите таблицей 6 результа­т измерений.

Таблица 6. Результаты анализа шума

5. Практическая работа "Оценка условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды и расчет доплаты за работу с вредными и особо вредными условиями труда»

Цель работы: научиться оценивать условия труда при сочетании всех гигиенических критериев оценки условий труда и рассчитывать размер доплат за работу с вредными и особо вредными условиями труда.

Общие сведения

Условия и характер труда в зависимости от вредных и опасных факторов на рабочих местах определяются с целью:

установления приоритетности в проведении оздоровительных мероприятий;

создания банка данных по существующим условиям труда;

назначения административно-экономических санкций в связи с неблагоприятными условиями труда;

аттестации рабочих мест.

Оценку проводят по гигиеническим критериям (см. приложение 2). В работах 1.1-1.4 проводилась оценка условий труда по микроклимату, освещению, содержанию вредных веществ в воздухе, шуму. Кроме этих критериев, оценку проводят по электромагнитным излучениям (прил. 17), биологическим факторам (прил. 18), а также показателям тяжести (прил. 19) и напряженности (приложение 20 и 21) трудового процесса. Если на рабочем месте действует несколько факторов одновременно, то оценивают условия труда с учетом всех факторов.