Чрезмерный шум оказывает вредное влияние на здоровье работающих, способствует возникновению травматизма и понижает производительность труда. Работа в условиях повышенного шума в течение всего рабочего дня вызывает утомление слуха. Длительное воздействие шума, превышающего допустимые нормы, приводит к потере слуха. Шум высоких тонов отрицательно влияет на органы, управляющие равновесием человека в пространстве. В практике наблюдались случаи травмирования из-за плохой слышимости сигналов транспортных и подъемно-транспортных средств.

Звук - волнообразно распространяющиеся колебания среды, вызываемые колебаниями тела. Интенсивность (сила) звука выражается в Вт/м 2 [эрг/(сек*см 2)]. За единицу звукового давления принята дин/см 2 , что соответствует 0,1 н/м 2 .

Ухо человека воспринимает звуки с частотой от 16-20 до 20000 Гц. Звуковые колебания с частотой менее 20-16 Гц называют инфразвуковыми, а колебания с частотой более 20000 Гц - ультразвуковыми.

Производственный шум представляет хаотическое сочетание комплексов простых звуков, вызывающих неприятное субъективное ощущение, особенно при шуме высоких тонов (лязг, скрип и т. д.).

Субъективное восприятие человеком громкости звуков находится в логарифмической связи с изменением силы звука. Это значит, что прч увеличении силы звука в 1000 000 раз органы слуха человека воспримут увеличение громкости звука только в 6 раз (закон Вебера-Фехтнера).

Для оценки громкости звуков была разработана международная шкала громкости в децибелах, в которой за нулевую точку принят порог слышимости, а за высшую точку шкалы - громкость, вызывающая в органах слуха ощущение боли. Громкость звука зависит от частоты колебаний, причем максимум звукового восприятия находится в диапазоне от 1000 до 4000 гц. В настоящее время в качестве единицы уровня громкости звука принят фон, который по величине равен децибелу при частоте в 1000 Гц.

Правильное нормирование предельно допустимой громкости производственного шума имеет важное значение. Установлено, что шум низкой частоты менее вреден, нежели шум средней, а тем более высокой частоты. Ленинградским институтом охраны труда предложена следующая характеристика -источников производственного шума и предельно допустимые уровни их громкости:

Производственные вибрации

Вибрации (сотрясения) - колебания тел с частотой менее 20-16 Гц. При повышении частоты колебаний вибрирующих тел возникает и шум.

Длительное воздействие сотрясений большой частоты и амплитуды вызывает вибрационную болезнь, поражающую нервно-мышечную и сердечно-сосудистую системы человека и ведущую к повреждению суставов. При этом может быть полная потеря трудоспособности.

Вредное воздействие вибраций на организм может быть общим и местным. Особую опасность представляет общее воздействие вибрации. По данным Московского института им. Эримана, тяжесть воздействия вибраций на организм человека определяется частотой и амплитудой колебаний.

По действующим санитарным правилам предельно допустимые амплитуды вибраций в зависимости от частоты колебаний при работе с ручным пневматическим или электрическим инструментом следующие:

На рисунке 2 дана схема прибора для измерения вибраций.

Мероприятия по борьбе с шумом и вибрациями

Эти мероприятия можно свести к следующим основным:

• замене производственных процессов, вызывающих шум и вибрации, другими менее шумными процессами (например, замене машин ударного действия - молотов - прессами);
• рационализации производственного оборудования (например, замене стальных сопрягающихся частей деталями, изготовленными из других материалов - пластмасс, текстолита и т. и., а также применением лучшей обработки и пригонки сопрягающихся частей оборудования);
• устройству специальных фундаментов (рисунке 3), независимых от конструкций зданий и имеющих значительную массу и акустические швы; применению изолирующих прокладок и амортизаторов;
• рациональному сопряжению воздухопроводов с воздуходувными машинами и креплению трубопроводов на опорах с амортизирующими прокладками;
• применению специальных амортизирующих прокладок при креплении дисков пил для резки металла;
• применению звукоизолирующих кожухов для закрывания особенно шумного оборудования или изоляции оборудования от производственных помещений;
• применению глушителей шума при выпуске отработанных газов, пара, воздуха;
• применению звукоизолирующих и звукопоглощающих материалов (бетонная стена поглощает только 0,5% шума, кирпичная 3,2%, а стена, обшитая войлоком толщиной 50 мм, - 70% шума);
• использованию индивидуальных средств защиты от шума и вибраций (амортизирующие подставки, обувь с войлочными или резиновыми подошвами, антивибрационные рукавицы, антифоны для защиты органов слуха и т. п.).

А также проведению мероприятий гигиенического характера (например, при работе с вибрирующим инструментом - назначение кратковременных перерывов, душа и облучения ультрафиолетовыми лучами по окончании работы, выдача рабочим витаминов С и В 2).

Шум и шумопоглощение в электросталеплавильных цехах

Прежде чем приступить к анализу выделения и влияния шума, необходимо отметить, что различается два вида звукового сигнала: шум может быть физическим , когда он оказывает неблагоприятное влияние на здоровье человека (нервное расстройство, сонливость, переутомление); шум может быть субъективным , когда он успокаивает человека или доставляет удовлетворение. На различии этих понятий строятся регламентирующие нормы. Мы же разберем в дальнейшем методы снижения физического звукового сигнала. Кроме того, проблема шума должна рассматриваться в двух уровнях: в условиях здания цеха и в условиях завода на различных рабочих местах.

Для промышленно развитых зон допустимый уровень шума должен быть на уровне 70 дБ днем (с 7 до 20 часов), 60 дБ – ночью (22 – 6 часов) и 65 дБ – в промежутках.

В здании цеха рассматривается влияние шума на работающих в зоне действия шума уровнем до 85 дБ в течение 8 часов в день и 40 часов в неделю. Для такого режима (8 час. в день и 40 час. в неделю) уровень в 85 дБ принят как допустимый и 90 дБ как опасный уровень. Изменение времени пребывания в зоне шума в ту или другую сторону допускает уменьшение или увеличение уровня шума. Так, увеличение уровня шума на 3 дБ должно снизить время пребывания работающих в зоне в два раза. В зоне с уровнем шума 105 дБ рабочий не может находиться более 15 минут. Величина в 90 дБ принята как необходимость для реальных условий существующих цехов. Для новых цехов необходимо предусмотреть любые мероприятия, чтобы не превышать барьер в 85 дБ. Кроме того, этот предел может быть пересчитан в зависимости от частоты звука. Нужно учитывать, что частота опасна еще и тем, что не всегда ощущается человеком и может вызвать физиологическое отклонение вплоть до профессиональной глухоты.

При характеристике шума и изучении его влияния, прежде всего, необходимо установить исходную точку отсчета для измерений. В зависимости от метода измерения характеристики шума могут быть различными. Физическое измерение акустического сигнала состоит в определении уровня звукового давления L p , которое используется для выявления механизма выделения звука и выражается в децибелах (дБ).

Учитывая общие данные, связанные, в первую очередь, с физиологическим состоянием уха, вводят понятие кривой равновесия соответствующей восприятию ухом шума ниже 50 дБ. Значение в децибелах используется для характеристики более высокого шума, хотя было бы предпочтительнее использовать другие характеристики. Это равновесие значительно снижает звуковые составляющие с частотой менее 500 герц.

Таким образом, измерение шума в децибелах не дает полной картины для разрешения всех гигиенических проблем работы, особенно, если источником шума является малая дуговая печь, как источник незначительного шума. Кроме того, нужно учитывать распространение шума, как в пространстве, так и во времени. Пространственная эволюция шума позволяет воссоздать схему распространения шума с выделением опасных зон, или уточнить распространение звука. Временная эволюция шума используется, в основном, для статистического анализа, который позволяет определить L 5 ; L 10 … L 90 (где L n – уровень шума через n % времени). Средний уровень шума выражается через L экв и характеризует средний уровень во всех диапазонах частот.

Для общей характеристики влияния шума на состояние людей учитывают величину, называемую уровнем акустической эволюции или результирующий шум L p , который учитывает шумы всех тональностей и увеличивается на 5-10 дБ. В гигиене труда учитывают «дозу шума», которую получает индивидуум в течение определенного времени (например, 85 дБ в течение 8 часов).

Уровень звуковой мощности выражается уравнением:

L W = L I +10lgS.

Значимость источника шума характеризуется его мощностью, которая определяется как интеграл произведения интенсивности звука на соответствующую поверхность (S), окружающую источник шума. Иногда принимают, что L I =L n и путем аппроксимации вычисляют L W . Понятие звуковой мощности позволяет более достоверно оценить направление акустического потока и более целенаправленно решать проблемы шумозащиты.

В действительности шум это комплексный поток сигналов, который можно разложить на различные составляющие заданной частоты. Этот звуковой поток может быть оценен одним параметром – уровнем шума. Измерение усредненного спектра (в определенный период) в течении нескольких минут служит исходной информацией для последующего решения вопроса шумозащиты.

Проблему распространения шума можно рассматривать в трех основных аспектах:

• распространение шума в цехе;
• передача шума через стенку;
• распространение шума в окружающее пространство .

Меры по снижению распространения шума ЭСПЦ в окружающую среду

Общий шум, производимый электросталеплавильным цехом, происходит от дуговой печи сверхвысокой мощности, скрапоразделочного цеха (склад металлолома), установок газоочистки, насосных станций, питающих печи водой, и достигает уровня 65 дБ на расстояние 500 м, хотя основным источником шума остается ДСП. Путем изоляции печного пролета или помещения печи в шумоизолирующий кожух можно понизить уровень шума на 20-30 дБ на рабочем месте.

Второе направление, касающееся снижения распространения шума включает:

• улучшение акустической изоляции печи путем уменьшения сечения завалочных окон и устранения неплотности в технологических отверстиях;
• полное или частичное изолирование печного пролета от соседних пролетов;
• помещение печи в шумоизолирующий кожух.

Кроме того, обслуживающий персонал может быть защищен путем изоляции пульта управления печью и рабочих мест на других участках. Близлежащие селитебные районы могут быть защищены путем изоляции наружных стен электросталеплавильного цеха.

Для оценки эффективности различных мероприятий по снижению распространения шума в пространстве за базу принята сверхмощная дуговая электросталеплавильная печь вместимостью 100 т с трансформатором мощностью 75 МВ×А. Средний уровень шума, создаваемый ДСП на расстоянии 5 м от кожуха печи или 8 м от оси печи, во время плавления равен 110 дБ. Рассматривается 4 следующих варианта:

1. обыкновенный электросталеплавильный цех, построенный 25-30 лет тому назад. Здание состоит из 3-х параллельных сообщающихся пролетов. Фасад здания не имеет шумозащитной изоляции. Множество открытых проемов здания ограничивает отражение звука, что благоприятно сказывается на общей звуковой обстановке в здании, но ухудшает шумовую обстановку вокруг здания;
2. аналогичное здание, но плавильный пролет изолирован от других разделяющей стеной и благоприятствует изоляции плавильного пролета;
3. в аспекте новых конструкторских разработок создан компактный пролет, кровля и стены которого изолированы и обработаны в плане шумоизоляции;
4. здание цеха соответствует первому типу, но печь помещена в специальный шумозащитный кожух.

Акустические характеристики печных пролетов электросталеплавильного цеха

Как видно из таблицы, оборудование цеха дополнительно разделительной стеной не приводит к снижению распространения шума. Коэффициент a, определяемый как отношение поглощенной мощности к исходной мощности звука и характеризующий шумопоглощающее свойство, даже снижается. Два других варианта – помещение печи в шумоизолирующий кожух и изолирование всего пролета, дают практически одинаково положительные результаты.

Мероприятия по борьбе с шумом и вибрацией во многом однотипны.

Прежде всего, необходимо обратить внимание на технологический процесс и оборудование, по возможности заменить операции, сопровождающиеся шумом или вибрацией, другими. В ряде случаев можно заменить ковку металла его штамповкой, клепку и чеканку - прессованием или электросваркой, наждачную зачистку металла - огневой, распиловку циркулярными пилами - резанием специальными ножницами и т.д. Необходимо следить, чтобы при такой замене не создавались какие-либо дополнительные вредности, которые могут оказывать на работающих более неблагоприятное действие, чем шум и вибрация.

Устранение или сокращение шума и вибрации от вращающихся или двигающихся узлов и агрегатов достигается, прежде всего, путем точной подгонки всех деталей и отладки их работы (уменьшение до минимума допусков между соединяющимися деталями, устранение перекосов, балансировка, своевременная смазка и т.п.). Под вращающиеся или вибрирующие машины или отдельные узлы (между соударяющимися деталями) следует прокладывать пружины или амортизирующий материал (резина, войлок, пробка, мягкие пластики и т.п.). В тех случаях, где допустимо по техническим условиям, целесообразно заменить подшипники качения на подшипники скольжения, плоскоременные передачи со вшивным ремнем - на клиновидные, редукторные передачи на безредукторные, детали и узлы с возвратно-поступательными движениями - на вращательные.

Не рекомендуется вращающиеся части машины (колеса, шестерни, валы и т.п.) размещать с одной ее стороны: это усложняет балансировку и приводит к вибрации. Вибрирующие большие поверхности, создающие шум (дребезжащие), такие, как кожухи, перекрытия, крышки, стенки котлов и цистерн при их.клепке или зачистке, галтовочные барабаны и т.п., следует более плотно соединять с неподвижными частями (основаниями), укладывать на амортизирующие подкладки или обтягивать подобным материалом сверху.

Для предупреждения завихрений воздушных или газовых потоков, создающих высокочастотные шумы, необходимо тщательно монтировать газовые и воздушные коммуникации и аппараты, особенно находящиеся под большим давлением, избегая шероховатостей внутренних поверхностей, выступающих частей, резких поворотов, неплотностей и т.п. Для выпуска сжатого воздуха или газа следует использовать не простые краны, а специальные задвижки типа Лудло. Давление воздуха или газа в системах нельзя повышать выше величин, необходимых для данного технологического процесса, для чего желательно устанавливать ограничители давления. Окружная скорость турбин вентиляторов и других вращающихся частей оборудования, увлекающих за собой воздушные потоки, не должна превышать 35-40 м/с. Соединения вентиляторов с воздуховодами, а в ряде случаев газовых и воздушных коммуникаций целесообразно производить мягкими переходами (резиновые, брезентовые рукава, резиновые прокладки на фланцах и т.п.). На выхлопах пневматических установок оборудуются шумоглушители.

Немаловажную роль в борьбе с шумом и вибрацией играют архитектурно-строительные и планировочные решения при проектировании и строительстве промышленных зданий. Прежде всего, необходимо наиболее шумящее и вибрирующее оборудование вынести за пределы производственных помещений, где находятся рабочие; если это оборудование требует постоянного или частого периодического наблюдения, на участке его размещения оборудуются звукоизолированные будки или комнаты для обслуживающего персонала.

Помещения с шумящим и вибрирующим оборудованием надо как можно лучше изолировать от остальных рабочих участков. Аналогичным образом целесообразно изолировать между собой и помещения или участки с шумами разной интенсивности и спектра. Стены и потолки в шумных помещениях покрываются звукопоглощающими материалами, акустической штукатуркой, мягкими драпировками, перфорированными панелями с подкладкой из шлаковаты и др.

Мощные машины и другое оборудование вращательного или ударного действия устанавливаются в нижнем этаже на специальном фундаменте, полностью отделенном от основного фундамента здания, а также пола и опорных конструкций. Подобное оборудование меньшей мощности устанавливается на несущих конструкциях здания с прокладками из амортизирующих материалов или на консолях, крепящихся на капитальных стенах. Оборудование, создающее шум, укрывается кожухами или заключается в изолированные кабины с звукопоглощающими покрытиями. Звукоизолируются также газовые или воздушные коммуникации, по которым может распространяться шум (от компрессоров, пневмоприводов, вентиляторов и т.п.).

В качестве индивидуальных защитных средств при работе в шумных помещениях используются различные противошумы (антифоны). Они изготовляются либо в виде вставляемых в наружный слуховой проход вкладышей из мягких звукопоглощающих материалов, либо в виде наушников, надеваемых на ушную раковину.

При работе в условиях воздействия общей вибрации под ноги рабочему ставится специальная виброгасящая (амортизирующая) площадка. При воздействии местной вибрации (чаще на руки) рукоятки и другие вибрирующие части машин и инструмента (например, пневмомолоток), соприкасающиеся с телом рабочего, покрываются резиной или другим мягким материалом. Виброгасящую роль играют и рукавицы. Мероприятия по борьбе с вибрацией предусматриваются не только при непосредственной работе с вибрирующими инструментами, машинами или другим оборудованием, но и при соприкосновении с деталями и инструментами, на которые распространяется вибрация от основного источника.

Необходимо организовать трудовой процесс таким образом, чтобы операции, сопровождающиеся шумом или вибрацией, чередовались с другими работами без этих факторов. Если организовать такое чередование невозможно, нужно предусматривать периодические кратковременные перерывы в работе с отключением шумящего или вибрирующего оборудования или удалением рабочих в другое помещение. Следует избегать значительных физических нагрузок, особенно статических напряжений, а также охлаждения рук и всего тела; во время перерывов обязательно делать физкультурные упражнения (физкультпаузы).

При приеме на работу, связанную с возможным воздействием шума или вибрации, проводятся обязательные предварительные медицинские осмотры, а в процессе работы - периодические медосмотры раз в год.

Вибрация - это колебательный процесс, при котором отдельные элементы механических и других систем периодически проходят через положение равновесия.

Причиной вибрации являются неуравновешенные силы воздействия.

Основными источниками вибраций являются электрические приводы, рабочие органы машин ударного действия, вращающиеся массы, подшипниковые узлы, зубчатые зацепления и т.д.

По источнику возникновения вибрации, подразделяется на транспортную, возникающую в результате движения машин; транспортно-технологическую, когда одновременно с движением машина выполняет технологический процесс; технологическую, возникающую при работе стационарного оборудования и машин.

Ощущение вибрации воспринимается человеком посредством воздействия колебательных движений на кожный покров, нервно-мышечную и костную ткань.

Вибрация может оказывать двоякое воздействие на организм. При высокой интенсивности и продолжительном воздействии, она может вызвать тяжелое заболевание. При небольших интенсивностях и продолжительности, вибрация может снизить утомляемость, повысить обмен веществ, тонус и т.п.

По способу передачи на человека вибрация подразделяется на общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего

человека, и локальную, передающуюся через руки человека. Общие вибрации, воздействуя на нервную и сердечно-сосудистую системы, вызывают головные боли, тошноту, появление внутренних болей, ощущение тряски внутренних органов, расстройство аппетита, нарушение сна и др. Местные (локальные) вибрации приводят к спазмам сосудов, которые развиваются с концевых фалангов пальцев и через кисть и предплечье охватывают сосуды сердца, ухудшают периферическое кровообращение (из-за спазмов сосудов конечностей), приводят к снижению болевой чувствительности, ограничению подвижности суставов и др.

Основным направлением по защите персонала от вибраций является автоматизация и механизация производственных процессов. Однако в тех случаях, когда автоматизация и механизация невозможны, используются следующие методы и средства борьбы с вибрациями.

Снижение возможности виброгенерации в источнике. Для этого при выборе кинематических и технических схем предпочтение должно отдаваться таким схемам, где динамические воздействия и вызванные ими ускорения оказываются сниженными. С этой целью, например, заменяют: штамповку прессованием; клепку сваркой; ударную правку вальцовкой; кривошипно- шатунный механизм равномерно вращающимся; подшипники качения подшипниками скольжения; зубчатые (прямозубые) передачи специальными

(например, косозубыми). Важным в данном случае является балансировка вращающихся масс, выбор рабочих режимов, числа оборотов, качество обработки поверхностей, наличие люфтов, зазоров, смазки и т.д.

Снижение вибрации на путях ее распространения эффективно применением вибропоглощения, исключением резонансных режимов, виброгашением, виброизоляцией и др.

Вибропоглощение (вибродемпфирование) реализуется путем использования материалов с большим внутренним сопротивлением (сплавы цветных металлов, полимерные и резиноподобные материалы), а также применением вибропоглощающих листовых и мастичных покрытий (с большим внутренним трением) вибрирующих поверхностей. Листовые покрытия выполняются из резинообразных материалов (вини-пор). Мастичные покрытия являются более прогрессивными.

Исключение резонансных режимов производится путем изменения массы т или жесткости системы q:

где f 0 - собственная частота системы.

Виброгашение реализуется путем установки машин и агрегатов на индивидуальные основания (фундаменты), увеличением жесткости системы

(например, за счет ребер жесткости), установки на систему динамических виброгасителей (для дискретного спектра).

Виброизоляция достигается введением в колебательные системы упругой связи, препятствующей передаче вибраций от машин к основанию, смежным элементам конструкции или к человеку. С этой целью используются различные виброизоляторы - пружинные, резиновые, комбинированные, а также гибкие вставки в коммуникации воздуховодов, разделение перекрытий и несущих конструкций гибкой связью и др.

Организационно-профилактические мероприятия включают в себя требования к персоналу (возраст, медицинское освидетельствование, инструктаж), ограничение времени работы с виброисточником (виброинструментом), проведение работ в помещении с температурой более 16°С, теплые водные процедуры для рук, специальная производственная гимнастика, витаминопрофилактика (ежедневный прием витаминов В и С),

перерывы в работе (через каждый час 10-15 мин.) и др.

Важной мерой профилактики виброболезней работающих является ограничение времени воздействия вибрации, которое осуществляется путем

установления для лиц виброопасных профессий внутрисменного режима труда.

Режим труда устанавливается при превышении вибрационной нагрузки на

оператора не менее 1 дБ (в 1,12 раза), но не более 12 дБ (4 раза).

машины, генерирующие такую вибрацию.

Снижение вредного воздействия вибрации может быть достигнуто внедрением мер технического и гигиенического характера.

Гигиенические мероприятия включают:

предупредительный и текущий санитарный надзор;

сокращение рабочего дня на одну треть с перерывами в течениерабочей смены через каждый час на 10-15 мин;

соблюдение следующих параметров микроклимата: температура на рабочем месте не ниже 16° С, относительная влажность воздуха 40-60 %,скорость движения воздуха до 0,3 м/сек;

предварительные и периодические медицинские осмотры;

обеспечение рабочих индивидуальными средствами защита.

К техническим мероприятиям относят:

создание вибробезопасного ручного инструмента ударного действия;

применение средств и устройств с использованием виброамортизации и виброизоляции;

балансировка вращающихся частей, своевременная замена деталей и узлов, устранение люфтов;

монтаж оборудования с использованием встречной направленности горизонтальных и вертикальных колебаний;

размещение оборудования на фундаменте, уровень которого ниже фундамента стен здания;

обеспечение фундаментам массы вдвое и более превышающих массу виброопасной установки;

применение пружинных, резиновых, пробковых и комбинирован­ных амортизаторов, виброизолирующих прокладок и фундаментов.

Особое внимание следует уделять стационарным установкам (дробилкам, грохотам, бункерам) и транспортным средствам, в том числе конвейерам.

Снижение вибрации, создаваемой дробилками, достигается применением амортизаторов (пружинных для уменьшения уровня вибрации низких частот, резиновых - для средне- и высокочастотных вибра­ций). Разработаны и внедрены конусные дробилки о виброизолирующим основанием, состоящим из сварной рамы и шести специальных стальных стаканов, в которые помещены специальные виброизоляторы, снижающие уровень вибрации в 28 раз.

Упрощенная конструкция подвесного виброизолирующего основания дробилки КМД-2200Б, (платформа, на которой установлена дробилка с приводом, подвешена к 4 стойкам на канатах диаметром 52 мм) снижает вибрацию в 20 раз.

Как правило, техническая мера борьбы с вибрацией позволяет
одновременно снизить и уровень шума. Так, укладка под станины
дробилок резиновых плиток снижает уровень шума на 10-15 дБ.
Мелкоячеистые сита из полиуретановой резины для классификации
материалов, руд, угля крупностью фракций 10-40 мм снижает уровень шума на 15 дБ при высокой эффективности грохочения (до
95%) и повышении износостойкости по сравнению с металлическими
примерно в 10-15 раз. На площадках мельниц типа МШР и МШЦ уро­вень шума может достигать 100-103 дБ, в помещениях фабрик само­измельчения на площадках редукторов типа Ц2ш – 110 дБ, в цехах,
где установлены мельницы ШБМ - 108 дБ; одновременно все эти установки являются источниками вибрации, превышающей нормативные
значения в 15-18 раз.

Если между корпусом мельницы и футеровочными стальными плитами установить упругие резиновые прокладки, вибрация снижа­ется в 12 раз, а уровень шума - на 25 дБ. Замена стальных футеровочных плит на резиновые на мельницах второй и последующих стадий измельчения снижает вибрацию в 14 раз, а уровень шума на 10-40 дБ, причем вес такой футеровки на 85 %меньше, а срок службы в три раза больше.

Общей рекомендацией снижения вибрации и шума промышленных мельниц с футеровкой из стальных плит является установка звуко­изолирующих кожухов из стального листа толщиной 0,5-1,5 мм на расстоянии 60 мм от корпуса мельницы с заполнением промежутками между корпусом и кожухом звукопоглощаемым материалом (щитковым войлоком, листовым техническим войлоком, полиуретановым поропластом), что позволяет многократно снизить вибрацию и уровень шума на 20 дБ.

Виброизоляция фундаментных плит шаровых, стержневых и мельниц типа "Каскад" достигается устройством основанием из железобетонной плиты толщиной 800мм и кассетных виброамортизаторов, на которые опирается плита. Виброамортизаторы поглощают динамические нагрузки, уровень шума при этом уменьшается на 10-20 дБ. Применение виброизолирующих оснований для вентиляторов (изготовленных из резины), внедрение менее шумного оборудования (мельниц самоизмельчения, мельниц с повышенным уровнем заполнения барабанов измельчаемым материалом, с фрикционным закреплением, безредукторным приводам и приводом закрытого исполнения) позволяют при резком снижении вибрации (до санитарных норм) снизить дополнительно уровень шума на 10-15 дБ.

Использование рабочими обогатительных фабрик теплых водопроницаемых рукавиц с двойной прокладкой в 2 раза снижает местную вибрацию, передаваемую на руки. Эффективным средством снижения воздействия вибрации является виброобувь.

Предельно допустимые уровни вибрации, передаваемой на руки работающих, приведены в табл. 2.1.

Таблица 2.1 – Предельно-допустимые уровни вибрации

Основные методы борьбы с вибрацией

1. Механизация и автоматизация, применение дистанционного управления.

2. Уменьшение вибрации в источнике.

3. Уменьшение вибрации на пути её распространения.

4. Уменьшение воздействия вибрации изменением организации труда.

5. Применение средств индивидуальной защиты.

6. Лечебно-профилактические мероприятия.

2. Борьба с вибрацией в источнике:

2.1. Замена ударного действия на безударное

Замен ковки прессованием, применение гидропривода взамен кривошипного, косозубые и шевронные зубчатые колёса вместо прямозубых, уравновешивание вращающихся масс - балансировка, установка гидродвигателœей или электродвигателœей взамен сложных трансмиссий от одного двигателя, маслянная ванна для шестерён, уменьшение неровностей профиля пути самоходных и транспортных машин, повышение невилирующей способности опорных элементов самоходных и транспортных машин.

2.2. Выход из резонансного режима

Изменяя массу, жёсткость или угловую скорость. Лучше всœего на стадии проектирования. (Установка дополнительных рёбер жёсткости, изменение упругих характеристик элементов).

2.3. Вибродемпфирование

Превращение энергии вибрации в какой-либо другой вид (в тепловую, в электрический ток, в электромагнитную энергию). Достигается применением материалов с большим внутренним трением. Применение цветных сплавов Cu-Ni, Ni-Ti, Ni-Co, марганец-медь, магниевые сплавы позволяет по сравнению со сталью и чугуном увеличить коэффициент внутреннего трения КПД в 10-100 раз, при этом значительно уменьшается вибропроводность материалов. Ещё более эффективным является применение композиционных материалов (сталь-Al, сталь-медь), пластмасс, дерева, резины. Пластмассы позволяют снизить уровень вибрации при высоких и низких частотах на 8-10 дБ. В случае если применение полимерных материалов в качестве конструкционных не удаётся, то применяют вибродемпфирующие покрытия. На низших и средних частотах применяют многослойные покрытия (пластмасса, рубероид, изол, битумизированный войлок и фольга, фольгоизол, стеклоизол, гидроизол), на высоких частотах - мягкие покрытия (резина, мягкие пластмассы в том числе пенопласт). В случае если не удаётся нанести покрытия, применяют вибродемпфирующие мастики из синтетических смол и наполнителœей.

2.4. Динамическое гашение вибрации

Виброгаситель представляет собой дополнительную колебательную систему с массой m и жёсткостью q, собственная частота которой f о настроена на основную частоту f колебаний данного агрегата͵ имеющего массу M и жёсткость Q.

Недостаток - небольшие отклонения частоты выводят из резонанса. Можно применять там, где постоянная частота (турбогенераторы и т. п.) У виброгасителœей с трением полоса частот шире, но и эффективность ниже.

2.5. Установка вибрирующего оборудования на фундамент

Массу фундамента подбирают таким образом, чтобы амплитуда колебаний подошвы фундамента не превышала 0,1...0,2 мм, а в особо ответственных случаях 0,005 мм. Расчет фундамента ведется согласно СНиП 19-79.

3. Уменьшение вибрации на пути её распространения:

3.1. Виброизоляция

Осуществляется введением в колебательную систему дополнительной упругой связи препятствующей передаче вибрации. В качестве виброизоляторов применяют резину, пружины, пневматические и гидравлические амортизаторы и их комбинации - виброопоры, прокладки, воздушные подушки под виброплощадки.

3.2. Установка гибких вставок в коммуникациях воздуховодов в местах их прохождения через строительные конструкции. Применение упругих прокладок в местах переплетения воздуховодов, разделœение гибкой связью перекрытий и несущих конструкций здания, устройство "плавающих" полов (пол на упругой прокладке).

3.3. Активная виброзащита

Обратная связь, дополнительный источник энергии - регулировка во времени характеристик виброизоляций - быстрое затухание колебаний.

3.4. Ограждения вибрирующих поверхностей, сигнализация.

Расчет виброизоляции. см. Лаб/раб.

5. Средства индивидуальной защиты от вибраций

5.1. Рукавицы, перчатки, спецобувь, виброгасящие вкладные стельки.

5.2. Виброзащитные прокладки или пластины, которые снабжены креплениями в руке.

5.3. Специальный режим труда (время работы в контакте с вибрацией не должно превышать 2/3 рабочей смены, непрерывное воздействие вибрации не должно превышать 15-20 мин., температура в помещении не более 16°С, тёплые водные процедуры для рук, специальная производственная гимнастика, витаминопрофилактика (ежедневный приём витаминов В и С)).

5.4. При работе с вибрирующим оборудованием рекомендуется включать в рабочий цикл технологические операции, не связанные с воздействием вибрации.