安全检测课程设计.docx

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安全检测课程设计

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1.噪声的介绍

随着经济的不断发展，人们对物质和精神的追求不断增加，不断有新的事物涌现，就不断有新的问题产生，也就有很多的问题等待我们去解决。

工业化和现代化不断的推进，环境污染随之产生，噪声污染就是环境污染中的一种，已经成为对人类的一大危害。

噪声污染与水污染，大气污染，固体废弃物污染被看成是世界范围内四大主要的环境问题，随着汽车，火车，轮船的数量不断的攀升，这些交通工具带来了大气的污染的同时也带来了噪声污染，工厂的机器轰鸣声，建筑工地的响声，鞭炮声，KTV，酒吧，迪厅的音响声等都是成了噪声，影响着人们的生活工作学习，影响人们的身体健康。

随着近代工业的发展，环境污染也随着产生，噪声污染就是环境污染的一种，已经成为对人类的一大危害。

所以噪声污染与水污染、大气污染、固体废弃物污染被看成是世界范围内四个主要环境问题。

人们的生活不断进步，对生活质量的要求提升，对噪声的要求不断提升，噪声的控制就成为一个很重要的课题，并产生了噪声污染控制技术，对噪声污染加以控制，以减少对人类的危害。

不断探究噪声污染控制的新材料，噪声污染控制的新方法，用更有效，更经济的方法来控制噪声污染。

产生了噪声污染评价技术及方法，噪声污染监测的方法，来防止高噪声污染的企业和设备运行，来评价企业和设备的噪声无染情况，督促企业不断改进其设备及生产方式，进一步改善声音环境。

在国内对噪声污染的研究不是太多，所以，现阶段，噪声污染控制技术发展比较缓慢，人类对噪声的了解不甚全面，对于噪声污染控制技术的研究，还有很长的路要走。

1.1噪声的概念：

什么叫噪声呢？

简单点说，不规律的声音我们就可以理解其为噪声。

首先我们要先来了解一个基本概念：

分贝，分贝是声压级的大小单位（符号：

db），声音压力每增加一倍，声压量级增加6 分贝。

1 分贝是人类耳朵刚刚能听到的声音，20 分贝以下的声音，一般来说，我们认为它是安静的，当然，一般来说15 分贝以下的我们就可以认为它属于"死寂"的了。

 20～40 分贝大约是情侣耳边的喃喃细语。

40～60 分贝属于我们正常的交谈声音。

60 分贝以上就属于吵闹范围了，70 分贝我们就可以认为它是很吵的，而且开始损害听力神经，90 分贝以上就会使听力受损，而呆在100-120 分贝的空间内，如无意外，一分钟人类就得暂时性失聪（致聋）。

噪声通常是指那些难听的，令人厌烦的声音。

噪声的波形是杂乱无章的。

 从环境保护的角度看，凡是影响人们正常学习，工作和休息的声音凡是人们在某些场合“不需要的声音”，都属于噪声。

1.2噪声的主要来源

（1）交通噪声包括机动车辆、船舶、地铁、火车、飞机等的噪声。

由于机动车辆数目的迅速增加，使得交通噪声成为城市的主要噪声源。

（2）工业噪声工厂的各种设备产生的噪声。

工业噪声的声级一般较高，对工人及周围居民带来较大的影响。

（3）建筑噪声主要来源于建筑机械发出的噪声。

建筑噪声的特点是强度较大，且多发生在人口密集地区，因此严重影响居民的休息与生活。

（4）社会噪声包括人们的社会活动和家用电器、音响设备发出的噪声。

这些设备的噪声级虽然不高，但由于和人们的日常生活联系密切，使人们在休息时得不到安静，尤为让人烦恼，极易引起邻里纠纷。

2.噪声的主要分类

噪声污染按声源的机械特点可分为：

气体扰动产生的噪声、固体振动产生的噪声、液体撞击产生的噪声以及电磁作用产生的电磁噪声。

噪声按声音的频率可分为：

<400Hz的低频噪声、400～1000Hz的中频噪声及>1000Hz的高频噪声。

2.1加性噪声公式

其中x（i）表示含噪语音信号，s（i）表示语音信号，n（i）表示噪声信号。

2）乘积性噪声又称为卷积噪声，乘积性噪声可以通过同态变换成为加性噪声。

在对噪声进行讨论时，一般取加性噪声进行处理与研究。

[6]

2.2现代城市中环境噪声有四种主要来源：

2.2.1交通噪声

主要指的是机动车辆、飞机、火车和轮船等交通工具在运行时发出的噪声。

这些噪声的噪声源是流动的，干扰范围大。

2.2.2工业噪声

主要指工业生产劳动中产生的噪声。

主要来自机器和高速运转设备。

2.2.3建筑施工噪声

主要指建筑施工现场产生的噪声。

在施工中要大量使用各种动力机械，要进行挖掘、打洞、搅拌，要频繁地运输材料和构件，从而产生大量噪声。

等效声级施工阶段噪声不得超过下列限值:

1.推土机,挖掘机,装载机等,昼间不超过（A）75分贝,夜间不超过（A）55分贝

2.各种打桩机等,昼间不超过85分贝,否则禁止施工.

3.混凝土搅拌机,振捣棒,电锯等,昼间不超过70分贝,夜间不超过55分贝

4.装修,吊车,升降机等昼间不超过65分贝,夜间不超过55分贝.

以上计权声级均为A级.

2.2.4社会生活噪声

主要指人们在商业交易、体育比赛、游行集会、娱乐场所等各种社会活动中产生的喧闹声，以及收录机、电视机、洗衣机等各种家电的嘈杂声，这类噪声一般在80分贝以下。

如洗衣机、缝纫机噪声为50--80分贝，电风扇的噪声为30～65分贝，空调机、电视机为70分贝。

2.3主要工业运输造成的噪声

2.3.1交通运输噪声

城市交通业日趋发达，给人们工作和生活带来了便捷和舒适，同时也促进了经济的发展。

但不能不看到，随着城乡车辆的增加，公路和铁路交通干线的增多，机车和机动车辆的噪声已成了交通噪声的元凶，占城市噪声的75%。

据统计表明，北京是世界有名的噪声污染城市。

虽然城市车辆不及日本的十分之一，噪声程度却比日本高出1倍。

特别是一些临街的建筑，受害极重。

2.3.2工业机械噪声

这也是室内噪声污染的主要来源。

由于各种动力机、工作机做功时产生的撞击、摩擦、喷射以及振动，可产生七八十分贝以上的声响。

这些声响，像纺织车间、锻压车间、粉碎车间和钢厂、水泥厂、气泵房、水泵房都比较严重，虽然都做了一定程度的降噪处理，但仍然不能从根本上消除机器本体上所产生的噪声。

2.3.3城市建筑噪声

2010~2013年，城市建设迅速发展，道路建设、基础设施建设、城市建筑开发、旧城区改造，还有百姓家庭的室内装修，都造成了城市建筑噪声，建筑施工现场噪声一般在90分贝以上，最高达到130分贝。

3.环境噪声的危害

3.1 环境噪声对听觉器官的危害 

当人们进入强噪声环境是，就会感觉到噪声刺耳难受，离开噪声环境后，耳朵还会嗡嗡作响，甚至出现听觉的敏感性下降，听阀提高，听不清一般的说话声。

如果这种境况持续时间不长，脱离噪声环境后听觉敏感性不久就会恢复，这是生理上的适应。

在强烈的噪声持续作用下，听力减弱较大，听觉敏感性的恢复所需时间亦长，从数分钟至几小时甚至十几小时，这种现象叫作听觉疲劳。

这是听觉器官功能性变化，并未招致听觉器官的器质性损伤。

但是，长时间受到过长的噪声刺激，引起内耳感音性器官的退行性变化，就会由功能性影响变为器质性损伤，听力下降，称为噪声性耳聋。

[2]一般情况下，环境噪声很少能达到听力下降的程度。

但不能低估暂时性听觉疲劳或长年累月因噪声刺激引起全身性反应的危害。

3.2 环境噪声对消化系统的影响

噪声通过听觉器官传入大脑皮层和丘脑下部的植物神经中枢，引起中枢神经系统一系列反应。

根据噪声强度、性质的不同及接触时间的长短，有不同程度变化。

长期接触高强度噪声后，可能出现头疼、头晕、耳鸣、心悸、睡眠障碍等神经衰弱症状。

有人调查接触高频噪声后，表现出疲倦、易激怒（燥性神经衰弱症）。

检查时，发现大脑皮层功能表现为抑制和兴奋过程平衡失调，脑电图a 节律消失，视觉运动反应潜伏期延长，视觉分析功能下降，视力清晰度及稳定性下降。

植物神经中枢调节功能减弱，表现为皮肤划痕试验反应迟钝，血压不稳定，血管张力改变。

3.3 环境噪声对心血管系统的影响

噪声可能引起植物神经系统功能紊乱，表现为血压升高或降低，尤其是原来血压波动大的人，接触噪声后，血压变化更为明显。

据有关报道，城市中居民因交通噪声的困扰，血压有所增高。

在噪声作用下，交感神经紧张度增加，表现为心率加快，血压波动，心电图有改变，脑血流图也有异常改变，波动的幅度和流入时间延长，表现为血管紧张度增加，弹性降低。

3.4 环境噪声对内分泌系统的影响

经研究，在中等强度噪声（70～80 分贝）作用下，肾上腺皮质功能增强；在大强度（100 分贝）噪声作用下，则功能减弱。

动物实验在噪声影响下，初期卵巢功能亢进，后期功能下降，性周期紊乱，生仔率下降。

3.5噪声对生理方面的影响

噪声对生理方面的影响是多方面的，如在飞机发动机噪声（115分贝）作用下，机体暗适应光感度下降20℅，色觉敏感度发生变化；并对视野有所影响，表现为绿色视野增大，金红色视野缩小，且噪声强度愈大，视力清晰度的稳定性愈低。

研究指出，噪声可使色觉、色视野发生异常。

调查发现，在接触稳态噪声的80名工人中，出现红、绿、白三色视野缩小者竟高达80％，比对照组增加85％。

 噪声对视力的影在日常生活中随处可见，比如在安静明亮的商店购物时，显得愉快和镇静，买东西能做到挑选精细购买齐全。

而在高音喇叭大声播放快节奏的流行音乐（一些所谓的流行音乐，只不过是震耳欲聋的强噪声）时购物，往往烦燥不安，眼花缭乱，甚至会混胡乱交易，该买的未买，买了的因识别不细也不满意。

其中的主要原因就是噪声影响视力造成的的。

3.6特强噪声对仪器设备和建筑结构的危害

实验研究表明，特强噪声会损伤仪器设备，甚至使仪器设备失效。

噪声对仪器设备的影响与噪声强度、频率以及仪器设备本身的结构与安装方式等因素有关。

当噪声级超过150dB时，会严重损坏电阻、电容、晶体管等元件。

当特强噪声作用于火箭、宇航器等机械结构时，由于受声频交变负载的反复作用，会使材料产生疲劳现象而断裂，这种现象叫做声疲劳。

噪声对建筑物的影响，超过140dB时，对轻型建筑开始有破坏作用。

如，当超声速飞机在低空掠过时，在飞机头部和尾部会产生压力和密度突变，经地面反射后形成N形冲击波，传到地面时听起来像爆炸声，这种特殊的噪声叫做轰声。

在轰声的作用下，建筑物会受到不同程度的破坏，如出现门窗损伤、玻璃破碎、墙壁开裂、抹灰震落、烟囱倒塌等现象。

由于轰声衰减较慢，因此传播较远，影响范围较广。

此外，在建筑物附近使用空气锤、打桩或爆破，也会导致建筑物的损伤。

4 环境噪声的防治

4.1 运用技术措施防治噪声污染 

要针对不同类别的噪声，制订不同的污染防治技术路线，对消声、隔声、减振等噪声污染防治设施的设计和建设制订技术规范，指导和规范噪声污染防治设施设计和工程建设活动，保证噪声污染防治工程和设施建设质量，发挥防噪降噪的作用。

4.1.1噪声来源控制

从辐射能量随时间的变化来看,可分为稳态噪声源和非稳态噪声源;从声源的发生机理看,又可分为机械噪声、空气动力性噪声、电磁性噪声.可以通过技术、规划等手段从源头上对噪声予以控制,前提是必须了解各种噪声源的性质和发生机理,才能有针对性地制定预先控制和消除声源传播的办法。

控制噪声来源的方式中有两点,一是改进结构,提高部件的加工精度,以降低声源的噪声发射功率;二是利用声的吸收、反射、干涉等特性,采用吸声，隔声、减振、隔振等技术,以控制声源的噪声辐射。

4.1.2传播声音途径的控制

使噪声源远离需要安静的地方,可以达到降噪的目的.多数噪声源以低频辐射时,指向性很差;随着频率的增加,指向性增强.因此,控制噪声的发射和传播方向是降低噪声的有效措施。

控制噪声就是在噪声到达耳膜之前,采取阻尼、隔声、吸声、消声器、个人防护和建筑布局等措施,尽量减弱或降低声源的振动,或将传播中的声能吸收掉,或设置障碍使声音全部或部分反射出去,减弱噪声对耳膜的作用,以达到控制噪声的目的。

4.1.3声音接受者的防护

在声源和传播途径上无法采取措施时,或采取了措施仍不能达到预期效果时,就要对工人进行防护,佩戴防护用品,如耳塞、耳罩等,以使噪声级别减少到可允许的水平.此外,采取工人轮流作业,缩短工人进入高噪声环境的工作时间也是一种辅助方法。

4.2 营造隔音林

为了减小噪声而采取的措施主要是隔声和吸声。

在马路两旁种树，对两侧住宅就可以起到隔声作用。

在建筑物中将多层密实材料用多孔材料分隔而做成的夹层结构，也会起到很好的隔声效果。

为消除噪声，常用的吸声材料主要是多孔吸声材料，如玻璃棉、矿棉、膨胀珍珠岩、穿孔吸声板等。

材料的吸声性能决定于它的粗糙性、柔性、多孔性等因素。

另外，建筑物周围的草坪、树木等也都是很好的吸声材料，所以我们种植花草树木，不仅美化了我们生活和学习的环境，同时也防治了噪声对环境的污染。

4.3 运用规划手段防治噪声污染

规划是噪声污染防治的最重要手段之一，目前的许多噪声污染问题都是由于过去不合理的规划造成的，或者说是在规划过程中没有充分考虑噪声污染因素而产生的。

因此，通过科学合理的区域规划，注重区域功能布局，从空间地域上避免噪声对可能影响对象的污染，应作为今后噪声污染防治的首选措施。

4.4 制定和实施强制性的管理法规

制定并执行强制性的噪声控制和管理法规是保证城市宁静环境的重要措施。

交通噪声源噪声级别高且流动性大，污染范围广。

加宽道路、以立交桥代替平面交叉、在城市的主次干道强化对机动车的禁鸣管理、限制车速、在交道口处安置测声器和数字显示器等措施，均可以降低交通噪声级。

另外，由于有些居住区的环境噪声级已接近甚至高于工业、建筑施工噪声，亦必须有管理办法严加控制，其中包括加强对居民的环境意识、社会公德的教育。

4.5 单体建筑设计和技术措施 

从声环境质量考虑建筑群的总体布局、单体建筑物的设计，乃至建筑物外围护结构材料和构造，都可以防止或减弱噪声干扰。

4.6 声屏障的应用

声屏障技术在降噪应用中是一种最简单有效的方法。

为了避免和减少交通噪声的干扰，可以通过设置不同形式的声屏障、障壁建筑物和优化的土地使用规划来达到降噪的效果。

声屏障在日本已经得到广泛应用，至1993年在高速公路沿线设置的隔声屏障总长度为3300km。

根据靠近道路的具体位置对噪声影响的预计所确定的屏障高度一般为3m～5m。

5.噪声监测

5.1噪声监测的定义

噪声监测是对干扰人们学习、工作和生活的声音及其声源进行的监测活动。

其中包括：

城市各功能区噪声监测、道路交通噪声监测、区域环境噪声监测和噪声源监测等。

噪声监测结果一般以A计权声级表示，所用的主要仪器是声级计和频谱分析器。

噪声监测的结果用于分析噪声污染的现状及变化趋势，也为噪声污染的规划管理和综合整治提供基础数据。

5.2噪声监测技术标准

我国新颁发的GB 3096-2008、GB 12348-2008和GB 22337-2008等三个环境噪声标准（以下简称“新标准”），已经在2008年10月1日开始实施。

新标准中，都涉及到室内环境噪声的测量。

作为环境噪声的监测机构 ，如何按新标准的要求对室内环境噪声测量，进行认真而正确的运作， 这在全检测行业来说，是一个急需研讨的实际课题。

但是，在新标准颁布前，我国仅有《城市区域环境噪声标准》、GB3096-93、《城市区域环境噪声测量方法》GB/T14623-93，以及《工业企业厂界噪声标准》GB12348-93、《工业企业厂界噪声测量方法》GB/T14623-93（以下简称“原标准”）。

在其适用范围上，基本是环境保护部门的依法行政的依据。

进入新千年后，室内环境噪声污染监测需求量大，检测机构呈现多元化，从而促进了噪声监测市场的建立和发展。

然而，这两个标准在适用性和操作的可行性上都有很大的局限，很难满足不同环境条件的、不同委托方对噪声监测的具体要求，特别是在为维护人身健康权的环境噪声危害争议的司法判决上，存在依据标准不当的困境。

因此，急需满足上述要求的一系列环境噪声标准的颁布，达到适应委托检测方的需要，推动环境噪声监测市场健康发展的目的。

6.工业噪声

工业噪声是指工厂在生产过程中由于机械震动、摩擦撞击及气流扰动产生的噪声。

例如化工厂的空气压缩机、鼓风机和锅炉排气放空时产生的噪声，都是由于空气振动而产生的气流噪声。

球磨机、粉碎机和织布机等产生的噪声，是由于固体零件机械振动或摩擦撞击产生的机械噪声。

由于工业噪声声源多而分散，噪声类型比较复杂，因生产的连续性声源也较难识别，治理起来相当困难。

6.1工业噪声的控制

我国《工业企业噪声卫生标准》规定：

工业企业的生产车间和作业场所的噪声允许值为85dB。

现有工业企业经过努力暂时达不到标准时，可适当放宽，但不得超过90dB。

控制噪声应从声源、传声途径和人耳这三个环节采取技术措施。

第一，控制和消除噪声源是一项根本性措施。

通过工艺改革以无声或产生低声的设备和工艺代替高声设备，如以焊代铆、以液压代替锻造、以无梭织机代替有梭织机等；加强机器维修或减掉不必要的部件，消除机器磨擦、碰撞等引起的噪声；机器碰撞外用弹性材料代替金属材料以缓冲撞击力，如球磨机内以橡胶衬板代替钢板，机械撞击处加橡胶衬垫或加铜锰合金以及加工轧制件落地，可改为落入水池等。

第二，合理进行厂区规划和厂房设计。

在生产强噪声车间与非噪声车间及居民区间应有一定的距离或设防护带；噪声车间的窗户应与非噪声车间及居发区呈90度设计；噪声车间内应尽可能将噪声源集中并采取隔声措施，室内装设吸声材料，墙壁表面装设或涂抹吸声材料以降低车间内的反射噪声。

第三，对局部噪声源采取防噪声措施。

采用消声装置以隔离和封闭噪声源；采用隔振装置以防止噪声通过固体向外传播；采用环氧树脂充填电机的转子槽和定子之间的空隙，降低电磁性噪声。

第四，控制噪声的传播和反射。

（1）吸声：

用多孔材料如玻璃棉、矿渣棉、泡沫塑料、毛毡棉絮等，装饰在室内墙壁上或悬挂在空间，或制成吸声屏；

（2）消声：

利用消声器来降低空气动力性噪声，如各种风机、空压机、内烯机等进、排气噪声；

（3）噪声：

用一定材料、结构和装置将噪声源封闭起来，如隔声墙、隔声室、隔声罩、隔声门窗地板；

（4）阻尼、隔振消声：

阻尼是用沥清、涂料等涂沫在风管的管壁上，减少管壁的振动；隔振是在噪声源的基础、地面及墙壁等处装设减振装置和防振结构。

如在锻锤地座上安装防振橡胶垫，在立柱的管内充填沙子等。

（5）个体防护。

由于技术上或经济上的原因，噪声超过国家卫生标准的岗位上的职工，多采用个人佩戴耳塞、耳罩或头盔来保护听力。

（6）定期对接触噪声的工人进行听力及全身的健康检查。

如发现高频段听力持久性下降并超过了正常波动范围者，应及早调离噪声作业岗位。

在新工人就业前体检时，凡在感音性耳聋及明显心血管、神经系统器质性疾病者，不宜从事有噪声室休息；尽量缩短在高噪声环境的工作时间；定期对车间噪声进行监测，并对有严重噪声危害的厂矿、车间进行卫生监督，促其积极采取措施降低噪声，以符合噪声卫生标准的要求。

6.2工业噪声的测量仪器

BR-ZS1是一款符合GB/T3785-2型和61672-2级标准的要求，针对工业现场噪声测试而设计的噪声测试分析仪。

内置高灵敏度传感器、数据采集模块。

使工业现场噪音信号不失真的以0~5V电压或4~20mA电流等工业标准输出，，完全覆盖了工业现场噪声频率（20Hz～12.5kHz）的同时大于100dB动态范围，精度高到0.5dB,直接与用户的PLC配套使用实现对现场噪声的实时监控，精度高、通用性强、性价比高成为其显著的特点，被广泛用于精密噪声监测、工业噪声检测及关键旋转机械噪声监测等领域。

BR-ZS1工作原理

BR-ZS1工业噪声监测量仪主要由噪声传感器、噪声数据采集设备、信号转换模块构成。

系统主要通过噪声传感器将工业现场产生的各种噪声信号转换为电信号，电信号在经过信号调理电路后进入噪声数据采集设备，转换为数字信号。

然后通过噪声A计权计算方法将其计算为分贝值，并输出到数据接口上；信号转换模块将数据接口上的数据读出，经过计算转换后转换为线形直流信号。

结合用户的PLC实现了对工业现场噪声实时监控，为机械设备运行情况作出评估，对设备故障做出有效的预警，做到了然于心而防患未然。

为企业提高效率的同时带来利益。

7.防止噪声原理和措施

防止噪声危害应从声源、传递途径和接收者三个方面来考虑。

7.1控制和消除噪声源，

这是防止噪声危害的根本措施；应根据具体情况采取不同的解决方式。

采用无声或低声设备代替发出噪声的设备，如用液压代替高噪声的锻压，以焊接代替铆接，用无梭代替有梭织布等，均可收到较好的效果。

对于生产允许远置的噪声源如风机、电动机等，应移至车间外或采取隔离措施。

此外设法提高机器的精密度，尽量减少机器部件的撞击、摩擦和振动，也可以降低生产噪声。

在进行厂房设计时，应合理地配置声源。

把产生强烈噪声的工厂与居民区，高噪声的车间与低噪声的车间分开，也可减少噪声的危害。

7.2控制噪声的传播

一般有以下几种措施。

1）吸声，采用吸声材料装饰在车间的内表面，如墙壁和屋顶，或者在车间内悬挂空间吸声体，吸收辐射和反射声能，使噪声强度减低。

具有较好吸声效果的材料有玻璃棉、矿渣棉、泡沫塑料、毛毡、棉絮、加气混凝土、吸声板、木丝板等。

2）消声，用一种能阻止声音传播而允许气流通过的装置，即消声器。

这是防止空气动力性噪声的主要措施。

消声器有利用吸声材料消声的阻性消声器，根据滤波原理制造的抗性消声器，以及利用上述两种原理设计的阻抗复合消声器。

3）隔声，在某些情况下，可以利用一定的材料和装置，把声源封闭，使其与周围环境隔绝起来，如隔声罩、隔声间。

隔声结构应该严密，以免产生共振影响隔声效果。

4）隔振，为了防止通过地板和墙壁等固体材料传播的振动噪声，在机器的基础和地板、墙壁联结处设减振装置，如胶垫、沥青等。

7.3卫生保健措施

加强个人防护是对于生产场所的噪声暂时不能控制，或需要在特殊高噪声条件下工作时，佩带个人防护用品是保护听觉器官的有效措施。

耳塞是最常用的一种，隔声效果可达30分贝左右。

耳罩、帽盔的隔声效果优于耳塞，但使用时不够方便，成本也较高，有待改进。

对接触噪声的工人应定期进行健康检查，特别是听力检查，观察听力变化情况，以便早期发现听力损伤，及时采取适当保护措施。

对参加噪声作业的工人应进行就业前体检，凡有听觉器官、心血管及神经系统疾患者，不宜参加有噪声的作业。

对有噪声的作业工人要合理安排休息时间，如实行工间休息，经常监督检查预防措施的执行情况及效果。