глушители интерференционного типа что это

Глушители интерференционного типа что это

§ 37. Защита от инфразвука

Снижение интенсивности инфразвука может быть достигнуто различными способами: изменением режима работы устройства или его конструкции; звукоизоляцией источника, поглощением звуковой энергии, при помощи глушителей шума: интерференционного, камерного, резонансного и динамического типов, а также за счет использования механического преобразователя частоты. Защита от вредного воздействия инфразвука расстоянием мало эффективна, так как при равной мощности источников инфразвуковых и звуковых колебаний с частотой f_и и f_зв соответственно справедливо выражение

Борьбу с инфразвуком в источнике его возникновения необходимо вести прежде всего в направлении изменения режима работы технологического оборудования увеличением его быстроходности, например увеличением числа рабочих ходов кузнечно-прессовых машин, чтобы основная частота следования силовых импульсов лежала за пределами инфразвукового диапазона. Одновременно должны приниматься меры по снижению интенсивности аэродинамических процессов, в частности по ограничению скоростей движения средств транспорта, снижению скоростей истечения в атмосферу рабочих тел (авиационные и ракетные двигатели, двигатели внутреннего сгорания, системы сброса пара тепловых электростанций и т. д.).

При выборе конструкции предпочтение должно отдаваться малогабаритным машинам большой жесткости, поскольку в конструкциях с плоскими поверхностями большой площади и малой жесткости создаются условия для генерации инфразвука.

Для уменьшения амплитуды инфразвуковых колебаний целесообразно использовать глушители шума, что является наиболее простым способом уменьшения уровня инфразвуковых составляющих шума всасывания и выхлопа стационарных дизельных и компрессорных установок, ДВС и турбин.

Применение глушителей интерференционного типа так же, как в случае борьбы с шумом, наиболее эффективно, когда требуется заглушить одну или несколько дискретных составляющих в спектре инфразвука, особенно в случае его распространения по каналам.

Глушители камерного или резонансного типа работают на тех же принципах, что и аналогичные глушители шума. Однако в случае инфразвуковых колебаний они должны иметь весьма большой объем расширительной камеры или резонансной полости. На рис. 83, а представлена схема двухкамерного кольцевого гасителя к компрессору ВП-20/10М. Использование этого глушителя на всасывающем тракте позволило резко снизить уровень инфразвуковых составляющих компрессора (рис. 83,6). Сравнение спектров шума компрессора до установки глушителя (кривая 1) и после установки (кривая 2) показывает, что эффективность глушителя составляет более 10 дБ во всем рассматриваемом диапазоне частот.

Механический преобразователь частоты инфразвуковых колебаний основан на способе амплитудной модуляции звуковых колебаний. Он может быть применен для защиты от инфразвука, распространяющегося по закрытому каналу, например в выхлопных трубах двигателей внутреннего сгорания (ДВС), аэродинамических трубах при испытаниях авиационных двигателей. Модуляция инфразвуковых колебаний осуществляется посредством аэродинамического преобразователя, например ультразвуковой сирены, установленного на пути распространения инфразвуковых волн. Это позволяет преобразовывать инфразвуковые колебания в менее опасные ультразвуковые колебания. Амплитуда несущего колебания может быть изменена за счет соответствующего изменения частот модулирующего сигнала во времени. На этом принципе работает глушитель, разработанный, в частности, и для систем выхлопа ДВC.

Рис. 84. Спектры инфразвука оборудования цеха по производству асфальта

Метод звукопоглощения может быть реализован применительно к инфразвуковым колебаниям путем использования резонирующих панелей типа конструкций Бекеши (рис. 85). Они представляют собой прямоугольные рамы, на которые крепится тонкостенная мембрана. Последняя может быть выполнена из металла, дерева либо воздухонепроницаемой пленки (например, холста, покрытого лаком или подобным ему материалом). При монтаже указанной конструкции в помещениях с источниками инфразвука энергия последних поглощается, так как туго натянутый холст играет роль мембраны с большим затуханием. Конструкция может быть настроена на определенную частоту в спектре инфразвука. Собственная частота резонатора Бекеши Гц

f0=1/2&#960&#8730(c 2 p/mh), (40)

Для повышения эффективности рассматриваемых конструкций в диапазоне более высоких частот внутренняя полость резонатора заполняется каким-либо звукопоглощающим материалом. В этом случае со стороны поверхности крепления на раму монтируется мелкоячеистая стенка.

Источник

Защита от ультразвука и инфразвука

В процессе эволюции жизни на Земле человек и большинство животных приспособились слышать звуки, которые чаще всего сигнализировали об опасности. Эти звуки оказались в диапазоне частот 16 Гц…20 кГц. Однако спектр звуковых колебаний в природе значительно шире – от тысячных долей Гц до десятков кГц. Как уже отмечалось, звуковые колебания с частотой менее 16 Гц называют инфразвуками, а более 20 кГц – ультразвуками.

В последние годы, кроме природных естественных ультразвуков, появились такие же звуки, генерируемые искусственными установками. Часто они являются сопутствующими в работе установок, а иногда и генерируются для технологических целей.

Ультразвук, например, используется в медицине для лечения различных заболеваний, в промышленности – для очистки деталей, ускорения химических реакций и электролитических процессов, в сельском хозяйстве – для обработки семян перед посевом, в ремонтном деле и т.д.

Систематическое воздействие на человека ультразвука большой мощности может вызывать быструю утомляемость, боль в ушах, головную боль, нарушение нервной и сердечно-сосудистой систем. Поэтому запрещается непосредственный контакт с ультразвуковыми установками. Они должны быть звукоизолированы от помещений, где находятся люди.

ГОСТ 12.1.001-75 «Ультразвук. Общие требования безопасности» устанавливает следующие допустимые на рабочих местах уровни звукового давления в среднегеометрических частотах третьеоктавных полос:

20000 Гц и выше 110 дБ

Контроль уровня звукового давления следует проводить ежегодно, а также после ремонта оборудования. Измерение проводят шумомером, работающим на временной характеристике «быстро», на расстоянии 5 см от уха работающего.

Вредное воздействие ультразвука на организм человека устраняют или снижают путем исключения паразитного излучения звуковой энергии, применением звукоизолирующих кожухов и экранов, а также дистанционного управления ультразвуковыми установками. Важное значение имеют инструктаж работающих о характере действия ультразвука и мерах защиты, а также рациональный режим труда и отдыха.

Инфразвуковые колебания в природе генерируются землетрясением, извержением вулканов, морскими штормами и бурями. В современном производстве такие звуки образуются при работе компрессоров, дизельных двигателей, турбин, электровозов, тепловозов, промышленных вентиляторов и других крупногабаритных машин и механизмов. Причиной возникновения таких звуков являются возмущающие силы механизмов. Обычно они генерируют шум широкополосного спектра с наибольшей звуковой энергией в области низких частот.

Инфразвуковые колебания снижают работоспособность и оказывают вредное влияние на организм человека. Длительное воздействие низкочастотных колебаний приводит к утомляемости, головокружению, раздражительности, нарушению сна, психическим расстройствам, нарушению периферического кровообращения, центральной нервной системы и пищеварения. Человек способен кратковременно переносить инфразвуковые колебания с уровнем звукового давления лишь до 150 дБ. Инфразвуковые колебания с уровнем звукового давления более 150 дБ могут представлять смертельную опасность, особенно в диапазоне частот (2…10 Гц) колебаний внутренних органов человека, так как приводят к резонансным явлениям в организме. Для органов дыхания опасны инфразвуковые колебания с частотой 1…3 Гц, для сердца – 3…5 Гц, для биотоков мозга – 8 Гц, для желудка – 5…9 Гц.

Опасность инфразвука усугубляется тем, что его колебания, имея большую длину волны, распространяются на большие расстояния без заметного ослабления.

Для измерения инфразвука используются специальные инфразвуковые микрофоны и приборы.

Снижение неблагоприятного воздействия инфразвука – одна из главных задач гигиены труда. Решается она комплексом технических и медицинских мероприятий, устранением причин возникновения и ослаблением инфразвука в источнике возникновения, изоляцией и поглощением инфразвука, применением индивидуальных средств защиты и проведением медицинской профилактики.

Важное значение при этом имеют средства строительной акустики, архитектурно-планировочные решения, планировка помещений, рациональное размещение инфразвукового оборудования. Динамический глушитель шума всасывания компрессора снижает инфразвук более чем на 20 дБ. Эффективны также акустические резонаторы.

Поскольку инфразвук воздействует не только через ухо, но и через весь организм в целом, то для защиты от него применяют специальные противошумы (ГОСТ 17562-70).

Важнейшей мерой медицинской профилактики вредного влияния инфразвука является проведение предварительных и периодических медицинских осмотров.

Нормирование шума

Повышенный уровень шума, действуя на органы слуха, прежде всего приводит к снижению, а при длительном воздействии – к потере слуховой чувствительности. По данным ВНИИОТСХ, риск повреждения органа слуха оператора, постоянно работающего на протяжении 10 лет при уровне звука 85 дБ, составляет 3 %, а при 100 дБ – достигает 30 %. Для сравнения приведем значения уровня шума различных источников:

— шорох листвы – 20 дБ;

— разговор вполголоса на расстоянии 1 м – 50 дБ;

— разговор средней громкости – 65 дБ;

— грузовик на расстоянии 1 м – 85 дБ;

— трактор на расстоянии 1 м – 85…100 дБ.

Нормирование шума – главное мероприятие в борьбе с его вредным влиянием на организм человека. Основой для нормирования служат объективные реакции человека на воздействие шума. На основе многолетних медицинских наблюдений установлен предельный уровень шума, длительное воздействие которого не приводит к опасным отклонениям в состоянии работающего.

Гигиеническое нормирование шума на рабочих местах осуществляется при помощи предельных спектров и по общему уровню шума. Предельный спектр (ПС) определяется значениями предельно допустимых уровней в 8-октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Каждому ПС присвоен номер, соответствующий предельно допустимому уровню на частоте 1000 Гц.

Нормируемый общий уровень звука связан с предельным спектром зависимостью:

(4.35)

В таблице 4.4 приведены допустимые уровни для некоторых рабочих мест по ГОСТ 12.1.003-83 и СН 22.4/2.18.562-96.

Таблица 4.4 – Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах для различных рабочих мест

Указанные в таблице нормы установлены для широкополосного шума, который имеет непрерывный спектр шириной более одной октавы. Для тонального и импульсного шумов они должны уменьшаться на 5 дБ. Такая же поправка вводится для шума, создаваемого в помещениях вентиляторами, кондиционерами.

Измеряется шум с помощью специальных приборов – шумомеров. Наиболее распространены шумомеры марок ИШВ-1, ВШВ-003, «Шум-1м».

Методы защиты от шума

Метод защиты от шума в каждом конкретном случае выбирается отдельно. Однако в практике борьбы с шумом можно выделить три направления:

— уменьшение шума в источнике возникновения;

— уменьшение шума на пути его распространения;

Рассмотрим подробнее каждое из этих направлений.

а) Уменьшение шума в источнике возникновения наиболее рационально, т.к. начинается на стадии проектирования механизма. Наиболее распространенными способами снижения шума в источнике считаются:

— замена ударных взаимодействий безударными (например, замена ковки прессованием);

— замена возвратно-поступательных движений деталей вращательными;

— совершенствование кинематических схем.

Так, замена цепного привода клиноременным снижает шум на 10…15 дБ; замена подшипников качения подшипниками скольжения – на 10…15 дБ; изготовление деталей из беззвучных материалов, например, применение капроновых шестерен, снижает шум на 10…12 дБ; снижают шум устранение неуравновешенности вращающихся масс (статическая и динамическая балансировка) и своевременный уход и ремонт (смазка, устранение зазоров и т.д.).

б) Уменьшение шума на пути его распространения достигается звукоизоляцией и звукопоглощением.

Под звукоизоляцией понимается заключение всей шумной машины либо ее части в кожух (капот) или установка машины в изолированном помещении – боксе. Сущность звукоизоляции состоит в том, что звуковая энергия, падающая на ограждение, отражается в гораздо большей степени, чем проникает за ограждение.

Звукопоглощение обусловлено переходом колебательной энергии в тепло вследствие потерь в порах материала. Способность материалов поглощать звуки оценивается коэффициентом звукопоглощения a:

(4.36)

где E_погл – звуковая энергия, поглощаемая материалом; E_пад – падающая звуковая энергия.

В качестве звукопоглощающих материалов применяются войлок, вата, фетр, пенопласт, поролон и др. Коэффициенты звукопоглощения (a): для бетона – 0,04, для кирпичной стены – 0,07, для слоя ваты толщиной 100 мм – 0,7, для слоя войлока толщиной 12,5 мм – 0,5.

Одним из методов глушения шума на пути его распространения является устройство глушителей.

По принципу работы глушители подразделяются на активные, экранные и реактивные.

Активные глушители эффективны для глушения высокочастотных шумов. Снижение шума достигается за счет облицовки шумопоглощающим материалом.

Экранные глушители устанавливаются у выхода из трубопроводов газов или жидкостей.

Глушители реактивного типа работают по принципу поглощения звуковой энергии за счет образования «волновой пробки», затрудняющей прохождение звука на некоторых частотах из-за инертности массы воздуха в трубках и отверстиях. Они способны пропускать без заметного ослабления одни частоты и подавлять другие.

Реактивные глушители могут быть однокамерные и многокамерные. Чем больше число камер, тем эффективнее глушитель. Для автотракторных двигателей емкость глушителя составляет 1,5…3,7 см 3 на 1 см 3 литража двигателя.

в) Снижение производственного шума возможно за счет организационно-технических мероприятий. Наиболее важными из них являются:

— правильная планировка цехов и зданий с учетом господствующих ветров; (ослабление шума L_r на расстоянии r определяется по формуле , где L₁ – уровень шума на расстоянии 1 м);

— озеленение территории (листва является хорошим поглотителем шума);

— планирование времени работы шумного оборудования таким образом, чтобы в это время работало меньше людей;

— для защиты органов слуха от высокочастотного шума применяют противошумные наушники, вкладыши, тампоны «беруши».

В наушниках типа ВЦНИИОТ звукопоглотилем являются поролон, пенопласт или стекловолокно.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Источник

Защита от ультразвука и инфразвука

Защита от ультразвука

Ультразвук – это упругие волны с частотой колебаний от 20 кГц и до 1 ГГц, которые не слышимы человеческим ухом. Источниками ультразвука являются все виды ультразвукового технологического оборудования; ультразвуковые приборы и аппаратура промышленного, медицинского и бытового назначения, которые генерируют ультразвуковые колебания в диапазоне от 18 кГц до 100 МГц и выше.

Различают следующие виды ультразвука:

Неблагоприятному воздействию ультразвука подвергаются дефектоскописты, операторы очистных, сварочных, ограночных агрегатов, медицинский персонал физиокабинетов и отделений, работники учреждений здравоохранения, проводящие ультразвуковые исследования и др. Установлено, что работающие с технологическими и медицинскими ультразвуковыми источниками подвергаются воздействию ультразвука с частотой колебаний 18 кГц-20 МГц и интенсивностью 50-160 дБ.

Воздействие ультразвука на организм человека

Ультразвуковые волны способны вызывать разнонаправленные биологические эффекты, характер которых определяется интенсивно­стью ультразвуковых колебаний, частотой, временными параметрами колебаний (постоянный, импульсный), длительностью воздействия, чувствительностью тканей.

При систематическом воздействии интенсивного низкочастотного ультразвука, если его уровень превышает предельно допустимый, у работников могут наблюдаться функциональные изменения центральной и периферической нервной системы, сер­дечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов, гуморальные нарушения. Данные о действии высокочастотного ультразвука на организм человека свидетельствуют о поли­морфных изменениях почти во всех тканях, органах и и системах. Происходящие под воздействием ультразвука (воздушного и контактного) изменения подчиняются общей закономерности: малые интенсивности стимулируют, активируют. Средние и большие – угнетают, тормозят и могут полностью подавлять функции. С 1989 года вегето-сенсорная полиневропатия рук (ангионевроз), развивающаяся у работников при воздействии контактного ультразвука, признана профессиональным заболеванием и внесена в список профзаболеваний.

Профилактика неблагоприятного воздействия ультразвука

Гигиеническое нормирование воздушного и контактного ультра­звука направлено на оптимизацию и оздоровление условий труда работ­ников, занятых выполнением трудовых функций с технологическими и медицинскими ультразвуковыми источниками. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4.3359-16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах» устанавливают гигиеническую классификацию ультразвука, воздействующего на чело­века – оператора, нормируемые параметры и предельно допустимые уровни ультразвука для работающих и населения, требования к контролю воздушного и контактного ультразвука, а также меры профилактики.

При совместном воздействии контактного и воздушного ультра­звука следует применять понижающую поправку (5 дБ) к предельно допустимому уровню контактного ультразвука, облачающего более вы­сокой биологической активностью. Уровни воздушного и контактного ультразвука от источников бытового назначения (стиральные машины, устройства для отпугивания насекомых, грызунов, собак, охранная сигнализация и пр.), которые работают на частотах ниже 100 кГц, не должны превышать 75 дБ на рабочей частоте.

И целях профилактики неблагоприятного воздействия на работни­ков ультразвука можно также руководствоваться ГОСТ 12.4.077-79 «ССБТ. Ультразвук. Методы измерения звукового давления на рабочих местах», ГОСТ 12.2.051-80 «ССБТ. Оборудование технологическое ультразвуковое. Требования безопасности», ГОСТ 12.1.001-89 «ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности» и другими нормативно-методическими документами.

Защита от неблагоприятного воздействия ультразвука

Защита работников от неблагоприятного воздействия ультразвука достигается путем:

Защита от инфразвука

Инфразвук – это акустические колебания с частотой ниже 20 Гц, которые находятся в частотном диапазоне ниже порога слышимости. Производственный инфразвук возникает в тех процессах, что и шум слышимых частот.

В настоящее время максимальные уровни низкочастотных акустических колебаний от промышленных и транспортных источников достигают 100-110 дБ. К объектам, на которых инфразвуковая область акустического спектра преобладает над звуковой, относятся автомобильный и водный транспорт, конвертерные и мартеновские цехи металлургических производств, компрессорные газоперекачивающих станций, портовые краны и др.

Особенности инфразвука

Инфразвук как физическое явление подчиняется общим закономерностям, характерным для звуковых волн, однако обладает целым рядом особенностей, связанных с низкой частотой колебаний упругой среды:

Воздействуя на организм человека, инфразвук вызывает неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные измене­ния, к числу которых относятся астенизация, изменения в центральной нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе.

Действующими санитарными правилами и нормами СанПиН 2.2.4.3359-16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах» установлены предельно допустимые уровни инфразвука на рабочих местах с учетом тяжести и напряженности выполняемой работы:

Основные методы и средства защиты от инфразвука

Основными методами и средствами защиты от инфразвука являются:

Источник

5 способов защиты от инфразвука

Инфразвук считается колебанием воздуха в твердой либо жидкой среде, частота которого достигает не менее 16 Гц. Человек может ощущать, но не слышать инфразвук. Методы и способы защиты от него очень важны, ведь инфразвук разрушительно воздействует на человеческий организм.

Навигатор по способам

1 способ. Применение средств индивидуальной защиты.

Эффективные способы защиты от инфразвука, позволяющие защитить органы слуха в ситуации воздействия инфразвука с уровнями, что превышают – это противошумные вкладыши и наушники.

2 способ. Комната психологической разгрузки.

В качестве профилактики неблагоприятных функциональных состояний при напряженном труде и воздействии сильного инфразвука важно всегда предусматривать наличие комнат психологической разгрузки.

3 способ. Звукоизоляция.

Она является эффективным способом защиты при наличии высоких частот.

4 способ. Использовать глушители интерференционного типа.

Способы защиты от инфразвука предполагают и этот. Чаще всего его используют при наличии дискретных компонентов в спектре инфразвука.

5 способ. Пояс для уменьшения колебаний.

Использование поясов для уменьшения колебаний внутренних органов под прямым воздействием инфразвуке не считается эффективным методом защиты, потому что увеличение жесткости системы может привести к смещенности резонансных частот в более неблагоприятном направлении.

Источник

Глушители интерференционного типа что это

Вредные и опасные факторы производственной среды: инфразвук — «тихий» убийца

Голландское судно «Уранг Медан» проходя Меллакский пролив подало сигнал бедствия. Отчаянный призыв раздавался в течение минуты. Затем следовала неразборчивая серия точек и тире, далее тишина. Береговая служба недоумевала, в зоне пролива спокойная вода, ясное небо. Спасатели быстро обнаружили судно, которое было без следов повреждения, но весь экипаж был мертв. Ни у кого, ни ран, ни признаков насильственной смерти. Поражало одно, выражение ужаса на лицах всех погибших…

Ежегодно на земле регистрируют от 100 до 150 сильных землетрясений, в том числе катастрофических, которые в считанные минуты полностью разрушают населенные пункты. Между тем каждое землетрясение, каждое извержение вулкана, каждый шторм всегда заранее предупреждают о себе, сигнализируя об опасности «инфразвуковым голосом». Человек, к сожалению, утратил способность воспринимать эти сигналы. Однако известно, что собаки, кошки, лошади, дикие звери рыбы задолго до землетрясения проявляют беспокойство, стараются покинуть опасные районы. Рыбы, птицы, многие дикие и домашние животные слышат «инфразвуковые голоса».

Источники инфразвука бывают природного и техногенного происхождения. В природных условиях это ряд геофизических явлений. Инфразвуковые акустические колебания возникают при шторме, торнадо, морском прибое, движении воздуха над земной поверхностью, изрезанной горным рельефом, в районах дальнего севера в виде полярных сияний, при различных сейсмических явлениях, таких как извержение вулканов, землетрясения, сильные грозы, молнии, падение метеоритов, а также вблизи больших водопадов. Как ни странно, но инфразвук не обошла та же участь что и др. вредные физические, химические и биологические факторы, а именно — уровень его прямо пропорционален с активностью человека на земле. Мощными источниками инфразвука в условиях города становятся ветровые потоки между зданиями. Естественная деятельность человека, такая как ходьба, вставание, приседание и прыжки сама по себе является причиной инфразвукового воздействия. Так бег, при котором происходит смещение головы на 15 см по высоте, обуславливает воздействие звукового давления уровнем 90 ДБ (или 20 микропаскалей).

Инфразвук представляет собой механические колебания упру­гой среды одинаковой с шумом физической природы, но имею­щие частоту меньше 20 Гц. Инфразвук в производственных усло­виях чаще всего возникает при работе тихоходных крупногабарит­ных машин и механизмов (вентиляторов, компрессоров и т.д.), циклы работы которых повторяются не чаще 20 раз в секун­ду. Инфразвуковые колебания вызывают у человека чувство глубокой подав­ленности и необъяснимого страха, слабые звуки действуют на внутреннее ухо, создавая эффект морской болезни, сильные вызы­вают вибрацию органов человека, нарушая их функции.

Какова физическая природа инфразвука? По физической сущности инфразвук — это шум. А шум в свою очередь — это механические колебания частиц упругой среды (газа, жидкости, твердого тела), возникающие под воздействием какой либо возмущающей силы. Если проще, шум — это любой нежелательный звук или совокупность таких звуков.

При этом звуком называют регулярные периодические колебания, а шумом — непериодические, случайные колебательные процессы. Физическое понятие о звуке охватывает как слышимые, так и неслышимые колебания упругих сред. Акустические колебания, лежащие в зоне 20 гц — 20 КГц, воспринимаемые человеком с нормальным слухом называют звуковыми, а пространство где они распространяются звуковым полем.

В современной акустике и в гигиенической практике для целей измерения силы звука принято использовать относительные величины децибелы. Скорость распространения инфразвука более 1000 м/сек. Как физическое явление ультразвук подчиняется общим закономерностям, характерным для звуковых волн, однако обладает целым рядом особенностей, связанных с низкой частотой колебаний упругой среды: распространяется на большие расстояния (тысячи км).

Распространяются звуковые волны весьма своеобразно: cначала излучение идет вверх, на высотах 50 км изменяет свое направление, а потом на расстоянии 200-300 км от источника возвращается к поверхности земли, отражается от нее и вновь уходит вверх. Затухание инфразвуковой волны на таких расстояниях незначительно (до 1%); на больших расстояниях ощущается только звуковым давлением (звуковая энергия равна нулю (не слышен); мало поглощается по сравнению с высокочастотными колебаниями вызывает вибрацию крупных объектов, вследствие явления резонанса; отличается от слышимых звуков значительно большей длиной волны. Более выражено явление дифракции (огибание).

Инфразвуковые колебания, образованные производственными источниками, представляют собой часть механической энергии, генерируемой машинами, механизмами, транспортом, газами. В последние годы наблюдается интенсивное увеличение количества промышленных источников звука, а также рост единичной звуковой мощности этих источников. Ярко выраженными источниками инфразвука являются газотурбинные установки, выброс отработанных газов двигателями внутреннего сгорания, всасывание воздуха компрессорными установками, потоки движущегося транспорта, двигательные установки современных самолетов и вертолетов, а также промышленные агрегаты вибрационного действия с низкой частотой.

Инфразвук всегда маскируется в общем шумовом фоне. Ориентировочную оценку инфразвука предлагается производить по разности уровней в дБ А и дБ «лин» (т.е. по шкале А и линейный) шумомеров 1 класса. Разность уровней в 10-20 дб определяется как наличие инфразвука и его надо замерять.

ТЕХНОГЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ ИНФРАЗВУКА

Легковые автомобили на скорости 100 км/час генерируют инфразвуковые колебания интенсивностью 100 дб, которое оказывает вредное влияние на водителей и пассажиров. Источниками инфразвуковых колебаний высоких уровней (свыше 90 дб) являются бетономешалки, поршневые компрессорные установки, дизельные генераторные установки.

Установлено, что к источникам акустической энергии, максимальный уровень которых находится в инфразвуковой части спектра относятся:

— вентиляторы (98-104дб);
— компрессоры (117-123 дб);
— газотурбинные установки (126 дб);
— виброплощадки на пневмоподушке (128 дб); грохоты (117 дб); дизельные двигатели (115-135 дб);
— молоты (108 дб);
— э лектропоезда метрополитена (110 дб) (в вагонах электропоездов и дизельных поездов более 100 дб).

На судах инфразвук от выхлопа низкооборотных дизелей значительно усиливается при всевозможных общих и локальных резонансных явлениях, часто возникающих в структуре судна. Поэтому на судах инфразвук образовывается не только в МКО но и на открытых палубах.

Системы кондиционирования и вентиляции создают шум интенсивностью до 75 дб, но в отдельных частотах уровни давления составляют 80-95 дб. При взлете и посадке реактивных и турбовинтовых самолетов зафиксированы высокие уровни инфразвука, но еще большие (до 120 дб) регистрируются при полете вертолетов. Следует отметить, что при изучении шумового режима в производственных условиях высокие уровни инфразвукового давления регистрировались в помещениях без собственных источников шума, а также в жилых домах, расположенных на значительном расстоянии от производственных источников шума. Характерной особенностью производственного инфразвука является то, что в промышленности (стационарное оборудование) он присутствует в сочетании с низкочастотным шумом, а на транспортных средствах, как правило, с низкочастотной вибрацией.

Влияние инфразвука на организм человека разнообразно. Патологические проявления со стороны различных органов и систем организма при действии инфразвука многими исследователями объясняется резонансной теорией. Резонанс человеческого тела находится в интервале между 5 и 7 Гц. Со стороны крупных внутренних органов (желудок, сердце, печень, легкие) наиболее выраженное явление резонанса проявляется до 10 Гц, а колебания выше 10 Гц вызывают неприятные ощущения в мочевом пузыре, прямой кишке и носоглотке.

Особую опасность для человека представляет инфразвук 7 Гц. Данная частота совпадает с ритмом биотоков мозга. Отсюда становится понятным, что во время инфразвукового воздействия человек испытывает тошноту, головные боли, чувства сотрясения грудной клетки и брюшной полости, чувство давления в ухе, которое заставляет совершать глотательные движения.

Даже при кратковременном воздействии инфразвук вызывает процессы торможения в центральной нервной системе (снижение зрительно-моторных реакций, концентрации внимания, скорости выполнения простых задач).

При колебаниях средней мощности наблюдаются внутренние расстройства органов пищеварения и мозга с самыми различными последствиями (обморок, общая сла­бость и т.д.). Инфразвук является вредным фактором производственной среды вызывает изменения нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной, эндокринной и других систем организма, причем выраженность изменений зависит от уровня, частоты, длительности воздействия. Инфразвук с уровнем 90 дБ принят за допустимый для окружающей среды, т.к. он не вызывает изменений физиологических показателей в организме человека. При воздействии инфразвука с уровнем 105 дБ отмечены психофизиологические реакции в форме повышения тревожности и неуверенности, эмоциональной неустойчивости.

Со стороны сердечно-сосудистой системы — кровоизлияния и отеки головного мозга, а при очень высоких уровнях — кровоизлияние в паренхиму легких. Для органа слуха инфразвук не является адекватным раздражителем, но оказывает патологическое воздействие на звукопроводящую систему, что субъективно воспринимается как чувство давления и небольшой вибрации в ухе. Слуховая функция у лиц, подвергающихся воздействию инфразвук, снижается в области низких и средних частот. Причем степень снижения имеет прямую зависимость от стажа работы. Наиболее эффективным и практически единственным средством борьбы с инфразвуком является снижение его в источнике.

Инфразвук уровнем 110-115 дБ субъективно воспринимается как раздражающий фактор. Звук низкой частоты вызывает резонанс в различных органах человека. Физиологически наиболее активным для человека является диапазон частот от 2 до 17 Гц из-за резонансных явлений со стороны внутренних органов. Частота 7 Гц совпадает с альфа-ритмом биоэлектрической активности мозга. Проведенные в США исследования (C.W. Nixon, 1974) максимально переносимой человеком интенсивности инфразвука показали, что предельные уровни составляют для частот 1-7 Гц — 150 дБ, 8-11 Гц — 145 дБ, 12-20 Гц — 140 дБ для 8-ми минутных экспозиций с 16-часовыми перерывами между двумя воздействиями. В диапазоне 20-100 Гц предельные уровни установлены 135 дБ при ежедневной однократной экспозиции 20 мин.

Борьбу с инфразвуком в источнике образования необходимо вести в направлении изменения режима работы технологического оборудования — увеличения его быстроходности. Должны приниматься меры по снижению интенсивности аэродинамических процессов — ограничения скоростей движения транспорта, снижения скоростей истекания жидкостей (авиационные и ракетные двигатели, двигатели внутреннего сгорания, системы сброса пара тепловых электростанций и т.д.).

В борьбе с инфразвуком на путях распространения определенный эффект оказывают глушители интерференционного типа. Поглотители резонансного типа могут применяться в виде панелей, кожухов. В качестве средств индивидуальной защиты рекомендуется применение наушников, вкладышей, защищающих ухо от неблагоприятного действия сопутствующего шума. Работающие в условиях воздействия инфразвука должны проходить предварительные, при поступлении на работу, и периодические медицинские осмотры. Рекомендуются лечебные и профилактические процедуры применяемые для работников шумных и виброопасных профессий.

Источник