2.4.5. Методи та засоби захисту від ультра- та інфразвуку

Ультразвук (УЗ)– хвильові коливання пружного середовища з частотою f > 20кГц. Згідно із ГОСТ 12. 1. 001 – 89 ультразвуковий діапазон частот поділяється на низькочастотні коливання (f = 1,12·104…1,0·105Гц), що поширюються повітряним і контактним шляхами, а також високочастотні, що передаються контактним шляхом.

Ультразвук, як і звук, характеризується ультразвуковим тиском (Па), інтенсивністю (Вт/м2), рівнем звукового тиску (дБ) та частотою коливань (Гц).

Ультразвук знаходить широке застосування: пайка, зварювання, обробка надтвердих і надкрихких матеріалів, дефектоскопія, медицина, очистка забрудненого повітря тощо.

Поглинання ультразвуку супроводжується нагріванням середовища. Ступінь його біологічного впливу при контакті з рідким середовищем, в якому поширюються ультразвукові коливання, залежать від часу контакту, інтенсивності, частоти і характеру ультразвукових коливань. У людей, які працюють із ультразвуковими установками нерідко спостерігаються функціональні порушення нервової (вегетативний поліневрит, м’язова слабкість пальців, кистей і передпліччя), серцево-судинної систем, зміна кров’яного тиску, складу і властивостей крові, головний біль, швидка втомлюваність. Низькочастотні ультразвукові хвилі негативно діють на слуховий і вестибулярний апарат, больову чутливість і процеси терморегуляції.

Основними нормативними актами, що регламентують безпеку при роботі з ультразвуком є: Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку ДСН 3.3.6.037-99 (із введенням в дію цих санітарних правил втратили силу “Санитарные нормы и правила при работе на промышленных ультразвуковых установках №1733-77”); ГОСТ 12. 1. 001-89  “ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности”; ГОСТ 12. 2. 051-80 “ССБТ. Оборудование технологическое ультразвуковое. Требования безопасности”.

Допустимі рівні ультразвукового тиску нормуються в 1/3 октавних смугах частот (12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5…100,0). У зонах контакту рук та інших частин тіла людини з робочими органами рівні звукового тиску не повинні перевищувати 110 дБ.

Захист від дії УЗ, що передається через повітря:

– використання в обладнанні більш високих робочих частот, для яких допустимі рівні звукового тиску більші;

– застосування кожухів із листової сталі або дюралюмінію товщиною 1 мм і з обклейкою гумою або руберойдом;

– влаштування прозорих екранів із органічного скла між обладнанням і робітником;

– розміщення УЗ-установок в спеціальних приміщеннях або кабінах;

– облицювання приміщень звукопоглинальним матеріалом.

Захист від дії УЗ, що передається контактним шляхом зводиться до виключення безпосереднього контакту працюючих з інструментом, рідиною, виробами, що досягається наступними методами:

– автоматизація і механізація виробничих процесів;

– дистанційне управління і системи блокування;

– застосування інструментів з віброізолюючою рукояткою;

– застосування захисних рукавиць (подвоєні бавовняні, покриті шаром гуми).

Зони з рівнями УЗ, що перевищують допустимі повинні бути позначені  попереджуючим знаком за ГОСТ 12. 4. 026 – 76 “Осторожно! Прочие опасности!”

Інфразвук (ІЗ) – хвильові коливання пружного середовища з частотою менше 16…20 Гц.

Інфразвук, як і звук, характеризується інфразвуковим тиском (Па), інтенсивністю (Вт/м2), рівнем звукового тиску (дБ) та частотою коливань (Гц).

Джерела ІЗ – двигуни внутрішнього згорання, реактивні двигуни, дизельні двигуни, тому ІЗ утворюється під час роботи компресорів, електровозів, тепловозів, самоскидів, тракторів, бульдозерів, вентиляторів, при русі автомобілів, катерів, літаків тощо.

ІЗ характеризується високою здатністю проникнення, високою біологічною дією, він здатний викликати нудоту, відчуття обертання, мимовільне обертання очних яблук, відчуття незручності. Особливо несприятливою є частота коливань 2…15 Гц внаслідок виникнення  резонансних явищ в організмі, а інфразвук з частотою 8 Гц збігається з α-ритмом біотоків мозку.

Згідно із нормативним документом Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку ДСН 3.3.6.037-99 (із введенням в дію цих санітарних правил втратили силу «Гигиенические нормы инфразвука на рабочих местах» № 2274-80), рівні звукового тиску в октавних смугах із середньогеометричними частотами 2, 4, 8, 16 Гц не повинні перевищувати 105 дБ, а при частоті 32 Гц – 102 дБ.

До методів захисту від ІЗ відносяться наступні:

– підвищення швидкості машин, що забезпечує перевід максимуму випромінювання в зону відчутних частот;

– підвищення жорсткості конструкції великих розмірів;

– звукоізоляція джерела;

– установка глушників реактивного типу, що відбивають енергію до джерела.