Улучшение условий труда операторов мясоперерабатывающих цехов за счёт снижения шумового воздействия на них использованием звукопоглощающих конструкций тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.26.01, кандидат наук Скворцов Александр Николаевич

• Скворцов Александр Николаевич
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Скворцов Александр Николаевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 Современное состояние вопроса

1.1 Характеристика и оценка современного состояния производственного травматизма в АПК РФ

1.2 Характеристика и оценка современного состояния профессиональной заболеваемости в АПК РФ

1.3 Анализ состояния условий труда работников мясоперерабатывающей отрасли

1.3.1 Анализ производственного травматизма и профессиональной заболеваемости работников мясоперерабатывающей отрасли

1.3.2 Анализ производственного травматизма и профессиональной заболеваемости операторов мясоперерабатывающих цехов

1.4 Анализ выполненных исследований условий и охраны труда операторов мясоперерабатывающих цехов

1.5 Выводы по главе

2 Обоснование путей улучшения условий труда операторов мясоперерабатывающих цехов

2.1 Оценка условий труда на рабочих местах мясоперерабатывающих организаций

2.2 Влияние шума на здоровье работников

2.3 Характеристика основных источников шума в мясоперерабатывающем цехе

2.4 Снижение уровня шума на пути его распространения

2.5 Обзор современных звукозащитных материалов и конструкций, применяемых для снижения уровня шума путём облицовки ограждающих поверхностей помещения

2.6 Расчёт акустической эффективности применения звукозащитных облицовок в производственных помещениях

2.7 Особенности шумообразования и распространения шума в помещениях мясоперерабатывающих цехов

2.8 Определение ожидаемого уровня звукового давления в производственных помещениях

2.9 Пути улучшения условий труда операторов мясоперерабатывающих цехов

2.10 Выводы по главе

3 Теоретические исследования разрабатываемой звукопоглощающей конструкции

3.1 Обоснование листового материала и конструктивных особенностей разрабатываемой звукопоглощающей конструкции 72 3.1.1 Теоретический расчёт коэффициента звукопоглощения звукопоглощающей конструкции

3.2 Теоретический расчёт обработки помещения звукопоглощающими конструкциями

3.3 Выводы по главе

4 Программа и методика экспериментальных исследований

4.1 Общая программа исследований путей улучшения условий труда, работников мясоперерабатывающих цехов мясоперерабатывающей отрасли

4.2 Экспериментальный комплекс измерения акустических характеристик разрабатываемой конструкции

4.3 Методика экспериментального исследования коэффициента звукопоглощения звукопоглощающей конструкции

4.4 Методика проведения оценки достоверности и точности измерений акустических характеристик звукопоглощающей конструкции

4.5 Выводы по главе

5 Результаты исследований звукопоглощающих конструкций. Технико-экономическая эффективность внедрения звукопоглощающих конструкций в ООО «Время»

5.1 Экспериментальные исследования коэффициента звукопоглощения звукопоглощающей конструкции

5.2 Промышленные испытания и внедрения инженерно-технических решений по снижению уровня шума

5.2.1 Этапы организации работ по измерению шума на рабочем месте

5.2.2 Измерение шума на рабочих местах в ООО «Время» согласно выбранной стратегии

5.2.3 Внедрение инженерно-технических решений в мясоперерабатывающем цехе ООО «Время»

5.3 Технико-экономическая эффективность внедрения звукопоглощающих конструкций в ООО «Время»

5.4 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Акты об использовании результатов диссертационной работы

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Патент на полезную модель

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Блок-схема алгоритма инженерного расчёта коэффициента звукопоглощения ЗПК

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Блок-схема алгоритма инженерного расчёта акустической эффективности применения звукопоглощающего подвесного потолка в помещении

ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Приборы для проведения специальной оценки условий труда

ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Схема расположения оборудования в мясоперерабатывающем цехе ООО «Время»

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Локальная смета по устройству звукопоглощающего подвесного потолка

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Улучшение условий труда операторов мясоперерабатывающих цехов за счёт снижения шумового воздействия на них использованием звукопоглощающих конструкций»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Проблема обеспечения населения экологически чистыми, полезными для здоровья продуктами питания отечественного производства - является частью национальной безопасности страны. Основой продовольственного комплекса выступает АПК, где наряду с растениеводством и животноводством немаловажную роль играет переработка сельскохозяйственного сырья и производство качественной продукции.

В последние годы в Российской Федерации складывается неблагоприятная ситуация с состоянием охраны труда в различных отраслях АПК. По данным Росстата численность пострадавших по видам экономической деятельности в сельском хозяйстве находится на третьем месте после обрабатывающей промышленности, транспорта и связи. На долю мясоперерабатывающей отрасли приходится 1 % от всех несчастных случаев в сельском хозяйстве.

Мясоперерабатывающая промышленность нашей страны отличается высоким уровнем производственного травматизма и профессиональной заболеваемости. Особенно это актуально для работников малых мясоперерабатывающих предприятий России, о чём свидетельствуют данные выборочных наблюдений. Производственный травматизм и профессиональная заболеваемость в отрасли обусловлены, прежде всего: неисправностью и износом машин и механизмов; плотным контактом оператора с опасным производственным оборудованием; несовершенством технологических процессов; отсутствием средств индивидуальной и коллективной защиты; не соблюдением техники безопасности при работе с технологическим оборудованием; загазованностью парами вредных и опасных веществ, превышающих предельно допустимую концентрацию; повышенным уровнем шума и т.д.

В рамках диссертационной работы нас интересует защита работника от «чумы XX в.», так учёные называют повышенный шум. Шумовое загрязнение является одной из наиболее актуальных проблем современности. Об этом ещё в

прошлом столетии высказался известный немецкий врач микробиолог Роберт Кох. Он был уверен: «Когда-нибудь человеку придется ради своего существования столь же упорно бороться с шумом, как он борется сейчас с холерой и чумой». В наше время его слова имели бы, куда большее значение, чем тогда. С каждым годом современное общество всё больше развивает техносферу. Данное развитие сопровождается выделением огромного потока звуков различного диапазона, среди которых доминирующую роль занимает шум. Проблемой снижения уровня шума занимались и занимаются многие отечественные и зарубежные учёные, в числе которых: С.П. Алексеев [4]; Н.П. Алимов [6,48,49,50,95]; А.И. Антонов [7-11]; В.Ф. Асминин [13,14]; А.И. Белов [17]; Л.Л. Беранек [20]; В.В. Бовкун [23]; И.И. Боголепов [82,102,256]; А.А. Брацлавский [28]; К.А. Велижанина [33,34]; Я.Г. Готлиб [48-50]; Ф.Е. Григорьян [51,52]; В.П. Гусев [56]; О.Б. Демин [58,59]; В.И. Заборов [69,71]; Б.М. Злобинский [73]; Н.И. Иванов [51]; М.У. Кацнельсон [86]; В.Ю. Кирпичников [88,89]; И.И. Клюкин [91]; А. И. Комкин [95]; Л.Ф. Лагунов [109]; П.В. Г. Лэмб [116]; П.В. Матвеев [28,103,104,107,108]; А.Г. Мунин [126-128]; А.С. Никифоров [130]; Г.Л. Осипов [135-137]; А.П. Савельев [153,168]; Е. Скучик [187]; Б.Д.Тартаковский [195]; Р. Тэйлор [198]; А.П. Тюрин [199]; Н.В. Тюрина [77,78, 200,201,203]; Ю.Ф. Устинов [204-206]; Г.А. Хорошев [210]; В.С. Шкрабак [212,213,214]; Ю.П. Щевьев [2, 216-218]; Е.Я. Юдин [139,221,222]; E.C. Яковлева [223]; H.O Ahmed [225]; M.E. Boger [230]; T.J. Cox [232]; D.D. Davis [233]; M.R. Guerra [239] и др. Они смогли накопить огромный объём знаний, технических решений, научных исследований по данной тематике. Но бороться с этим явлением с каждым годом становится всё сложнее и сложнее. Это обуславливается прежде всего тем, что снижение каждого последующего дБ требует больших затрат. Таким образом, мы вступаем в период минимального снижения шума, при котором каждый дБ нельзя будет снизить без значительного изменения конструкции, или больших экономических затрат.

Известно, что длительное воздействие повышенного шума в среднем за 7 лет приводит к изменениям сердечно-сосудистой системы, а через 10 - 12 лет к

нарушениям кишечно-желудочного тракта, а также функционального состояния центральной нервной системы. Результаты аудиометрических исследований доказали, что при работе в течении 20 лет в условиях звука 95 дБ существует риск связанный с получением болезней органов слуха. Таким образом, каждый дБ сверх допустимой нормы увеличивает риск потери слуха на 1,5 %, а риск сердечно - сосудистых заболеваний - на 0,5 %. Общая заболеваемость в производственных помещениях с шумными технологическими процессами на 25 % выше, чем в малошумных [223].

Другим отрицательным последствием шумовой экспансии является снижение производительности труда работников. Отмечается следующая зависимость, если принять производительность труда при уровне шума 75 дБ за 100 %, то при увеличении звукового давления до 80 дБ она составляет 96 %, до 85 дБ - 90 %, до 90 дБ - 80 %, а при 95 дБ - всего 70 %. Из этого следует, что снижение уровня шума имеет не только социальный характер, но и немалое экономическое значение [66].

Таким образом, улучшение условий труда в производственных помещениях путём снижения уровня шума на рабочих местах за счёт инженерно-технических мероприятий позволит улучшить обстановку, связанную с производственным травматизмом и профессиональной заболеваемостью работников.

Цель исследования - улучшение условий труда на рабочих местах операторов мясоперерабатывающих цехов за счёт снижения уровня шума путём применения звукопоглощающих конструкций.

Основные задачи исследования.

1. Провести исследования условий труда на рабочих местах основного производства мясоперерабатывающей отрасли, дать оценку и выявить превалирующий вредный фактор.

2. Проанализировать и обосновать наиболее перспективный способ повышения эффективности звукопоглощающих конструкций (ЗПК).

3. Разработать теоретические основы определения коэффициента звукопоглощения ЗПК с учётом конструктивных параметров и гигиенических требований.

4. Изучить закономерности изменения коэффициента звукопоглощения в зависимости от типа и параметров листового материала.

5. Выполнить оценку эффективности использования ЗПК для улучшения условий труда в помещениях мясоперерабатывающих цехов.

Объект исследования - условия труда работников мясоперерабатывающих цехов мясоперерабатывающей отрасли.

Предмет исследования - шумозащитные свойства звукопоглощающей конструкции на основе разработанных теоретических положений и особенности их поведения в условиях малой реверберационной камеры.

Научная новизна работы:

физико-математическая модель определения коэффициента звукопоглощения звукопоглощающих конструкций с учётом их конструктивных особенностей.

теоретически обоснованные и экспериментально подтверждённые конструктивные параметры многослойной ячеистой звукопоглощающей конструкции, обеспечивающие её максимальное звукопоглощение;

звукопоглощающие свойства разработанной конструкции для улучшения условий труда на рабочих местах мясоперерабатывающей отрасли (патент на полезную модель Яи 158599);

результаты исследований ожидаемого уровня звукового давления на рабочих местах в мясоперерабатывающем цехе ООО «Время» при внедрении звукопоглощающих конструкций.

Практическую значимость работы представляют: многослойная ячеистая звукопоглощающая конструкция, предназначенная для улучшения условий труда на рабочих местах мясоперерабатывающих цехов в мясоперерабатывающей отрасли (патент на полезную модель Яи 158599);

алгоритм определения типа и параметров исходного листового материала и звукопоглощающей конструкции, соответствующих максимальному звукопоглощению в диапазоне частот идентичному условиям производства;

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовался системный подход, обобщение и анализ, математическое моделирование, численные и экспериментальные исследования, современные методики лабораторных и производственных исследований с использованием методов математической статистики и вычислительной техники.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Звукопоглощающие свойства многослойных ячеистых звукопоглощающих конструкций на образцах в малой реверберационной камере и диапазоне частот звукового давления близкого к условиям производства;

2. Зависимости коэффициента звукопоглощения звукопоглощающих конструкций от их конструктивных особенностей, типа и толщины листового материала.

3. Математическая модель определения коэффициента звукопоглощения с учётом конструктивных параметров и гигиенических требований.

4. Результаты экспериментальных исследований и технико-экономической оценки эффективности применения звукопоглощающих конструкций в условиях производства.

Реализация результатов исследований. Результаты исследования, проведённые с участием соискателя внедрены в мясоперерабатывающем цехе ООО «Время» и используется в учебном процессе ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарева»; ФГБОУ ВО Пензенский ГАУ; РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева.

Личный вклад автора. Непосредственное участие в обзоре и анализе исследований по улучшению условий труда работников мясоперерабатывающей отрасли в целом, мясоперерабатывающих цехов в частности. В проведении теоретических и экспериментальных исследований, обработке и интерпретации полученных результатов, подготовке и написании научных статей, оформлении заявки на патент, апробации результатов исследований на международных,

всероссийских и вузовских конференциях, внедрении результатов работы в производство и учебный процесс.

Достоверность полученных результатов диссертационной работы подтверждена серией экспериментов, выполненных на опытных стендах и в производственных условиях. Корректность экспериментальных результатов подтверждается использованием высокоточной акустической аппаратуры.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях молодых учёных, аспирантов и студентов, Огарёвских чтениях Национального исследовательского Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарёва (2015 - 2016 гг.); Международной заочно научно-практической конференции «Наука и образование третьего тысячелетия» (Москва, 30 ноября 2015 г.); Международной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава «Научное обеспечение развития АПК в условиях импортозамещения» (Санкт-Петербург, 28-30 января 2016 г.); двадцатой научно-практической конференции молодых учёных, аспирантов и студентов Национального исследовательского Мордовского государственного университета (Саранск, 16-23 мая 2016 г.); Международной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава «Научное обеспечение развития сельского хозяйства и снижение технологических рисков в продовольственной сфере» (Санкт-Петербург, 26-28 января 2017 г.);

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ, в том числе 12 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получен патент на полезную модель Яи 158599.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 266 наименований и приложений. Работа содержит 1 75 страниц основного текста, 33 рисунка, 35 таблиц и 7 приложений.

1 Современное состояние вопроса

1.1 Характеристика и оценка современного состояния производственного

травматизма в АПК РФ

АПК обеспечивает население экологически чистыми, полезными для здоровья продуктами питания отечественного производства и является частью национальной безопасности страны. АПК РФ, это огромный пласт разнообразных сфер: плодоовощеводство; кормопроизводство; растениеводство; картофелеводство; садоводство; животноводство; птицеводство; рыбоводство; хранение, переработка сельскохозяйственной продукции и её реализация. Так же АПК не может существовать без транспортных, строительных работ и систем жизнеобеспечения. Все вышеперечисленные сферы имеют свои особенности и специфику работы в них. В АПК используется более 800 видов различных работ. Такое многообразие нуждается в профессиональных кадрах, различных профессий, которые были бы способны организовать условия труда, обеспечивающие безопасность жизни и здоровье работников [213,64].

В последние годы в Российской Федерации складывается неблагоприятная ситуация с состоянием условий и охраны труда в отраслях АПК. По числу пострадавших, сельское хозяйство по видам экономической деятельности находится на третьем месте после обрабатывающей промышленности, транспорта и связи о чем свидетельствуют данные представленные в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Численность пострадавших на производстве по видам

экономической деятельности

По видам экономической деятельности

Всего Сельское Добыча Обрабатывающие Производство и Строительство Транспорт и

хозяйство, полезных производства распределение связь

охота и ископаемых электроэнергии,

лесное газа и воды

хозяйство

1 2 3 4 5 6 7 8

Тысяч человек

Всего пострадавших на производстве

2004 87,8 19,9 5,5 32,3 3,3 7,1 8,5

2005 77,7 15,9 4,9 28,9 3,1 7,2 7,9

2006 70,4 12,9 4,2 27,0 3,0 6,6 7,4

1 2 3 4 5 6 7 8

2007 66,1 10,6 3,9 26,6 2,6 6,6 7,2

2008 58,3 7,9 3,3 23,8 2,4 6,3 6,6

2009 46,1 6,7 2,7 17,0 2,1 4,9 5,6

2010 47,7 6,1 2,8 18,7 2,2 4,6 5,9

2011 43,6 5,2 2,4 17,4 2,1 4,2 5,5

2012 40,4 4,4 2,2 15,7 1,9 3,8 4,9

2013 35,6 3,6 2,1 13,7 1,6 3,3 4,5

2014 31,3 3,2 1,7 11,8 1,5 2,7 4,2

2015 28,2 2,8 1,8 10,3 1,3 2,4 3,8

Со смертельным исходом

2004 3,3 0,7 0,3 0,8 0,2 0,5 0,4

2005 3,1 0,6 0,3 0,8 0,2 0,5 0,4

2006 2,9 0,5 0,3 0,7 0,2 0,5 0,4

2007 3,0 0,5 0,4 0,7 0,2 0,6 0,4

2008 2,6 0,4 0,2 0,6 0,2 0,6 0,3

2009 2,0 0,3 0,2 0,4 0,2 0,5 0,3

2010 2,0 0,3 0,3 0,5 0,2 0,4 0,3

2011 1,8 0,3 0,2 0,4 0,1 0,4 0,3

2012 1,8 0,2 0,2 0,4 0,1 0,4 0,2

2013 1,7 0,2 0,2 0,4 0,1 0,3 0,2

2014 1,5 0,2 0,2 0,4 0,1 0,3 0,2

2015 1,3 0,2 0,1 0,3 0,1 0,3 0,2

На 1000 работающих

Всего пострадавших на производстве

2004 3,4 5,8 5,1 3,9 1,9 4,4 2,4

2005 3,1 5,3 4,7 3,6 1,7 4,4 2,2

2006 2,9 4,9 4,0 3,5 1,7 4,1 2,0

2007 2,7 4,5 3,7 3,4 1,4 3,8 2,0

2008 2,5 3,9 3,3 3,2 1,3 3,6 1,9

2009 2,1 3,6 2,8 2,5 1,2 3,1 1,7

2010 2,2 3,6 3,0 2,9 1,3 3,0 1,8

2011 2,1 3,2 2,6 2,7 1,2 2,7 1,7

2012 1,9 2,9 2,3 2,5 1,1 2,5 1,5

2013 1,7 2,6 2,1 2,2 0,9 2,2 1,4

2014 1,4 2,3 1,8 1,9 0,9 1,9 1,3

2015 1,3 2,2 1,8 1,7 0,8 1,8 1,2

Со смертельным исходом

2004 0,129 0,213 0,318 0,092 0,107 0,333 0,114

2005 0,124 0,198 0,279 0,096 0,107 0,312 0,112

2006 0,119 0,206 0,271 0,087 0,096 0,322 0,099

2007 0,124 0,215 0,389 0,085 0,116 0,346 0,099

2008 0,109 0,184 0,213 0,080 0,100 0,327 0,099

2009 0,090 0,173 0,191 0,065 0,086 0,284 0,076

2010 0,094 0,172 0,274 0,072 0,089 0,234 0,086

2011 0,086 0,158 0,173 0,063 0,069 0,240 0,088

2012 0,084 0,153 0,205 0,064 0,079 0,231 0,073

2013 0,080 0,157 0,182 0,066 0,073 0,215 0,067

2014 0,067 0,129 0,159 0,057 0,064 0,193 0,064

2015 0,062 0,119 0,142 0,049 0,06 0,192 0,057

Из таблицы 1.1 видно, что динамика производственного травматизма как общая, так и по всем видам экономической деятельности ежегодно снижается. Количество пострадавших уменьшилось, за рассматриваемый нами период с 87,8 тысяч челок (2004г.) до 28,2 тысяч человек (2015 г.). Если исходить из расчёта на

1000 работающих, динамика также имеет положительные тенденции (2004г - 3,4 тыс. чел., 2014 - 1,3 тыс. чел.).

Данные тенденции наметились в результате принятых мер: введением в действие Трудового кодекса РФ, повышением эффективности деятельности органов государственного управления охраной труда и других надзорно-контрольных органов. Все предпринятые меры были не напрасны и уже в 2002 году, впервые за все предшествующие годы, удалось остановить рост производственного травматизма со смертельным исходом в расчёте на 1000 работников и даже добиться небольшого снижения количества погибших по некоторым отраслям [174].

В целях соблюдения прав рабочих, пострадавших в результате несчастных случаев на производстве в 2003 г. органы федеральной инспекции труда провели свыше 31,6 тыс. проверок по соблюдению работодателем порядка расследования оформления несчастных случаев на производстве. В ходе данных проверок было установлено 103,7 правонарушений, включая 3,7 тыс. фактов сокрытия от расследования несчастных случаев, из которых 322 со смертельным исходом. Если говорить о грубых нарушениях законодательства об охране труда, то здесь было направлено более 800 протоколов, по которым были привлечены лица к уголовной и административной ответственности [174].

Несмотря на все положительные тенденции, производственный травматизм и профессиональная заболеваемость остаются по-прежнему на высоком уровне. При этом существует закономерность между затратами по охране труда и тяжестью последствий производственного травматизма. Если вложить большую сумму на развитие охраны труда, то уменьшится число пострадавших. Благодаря расчётам Сазыкина Ю.Л. один человек, которого уберегли от получения травмы, принесёт вклад в экономику страны в среднем в 2,5 миллиона рублей [174].

Всё вышеизложенное ещё раз показывает, проблема с травматизмом и профессиональными заболеваниями является актуальной для всех отраслей экономики РФ. Принимая во внимание тот факт, что АПК это важнейшая системообразующая сфера экономики РФ, формирующая продовольственную и

экологическую безопасность, демографический, трудовой и поселенческий потенциал, оказывающая решающее влияние на здоровье и качество жизни населения. Вопрос организации охраны труда работников отрасли, является одним из приоритетных направлений страны, решение, которого позволит обеспечить население экологически чистыми, полезными для здоровья продуктами питания отечественного производства. Показатели численности пострадавших в сельском хозяйстве приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Численности пострадавших в сельском хозяйстве за период с 2004

по 2015 года [207].

Сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство

1

2

5

6

7

8

10

11

12

2004 2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

Всего пострадавших на производстве, тыс. чел.

19,9 15,9

12,9

10,6

7,9

6,7

6,1

5,2

4,4

3,6 3,2

2,8

3

4

9

1 1 2 I 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Со смертельным исходом, тыс.чел.

0,7 0,6 0,5 0,5 0,4 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,2

5

6

7

8

10 11 12

Со смертельным исходом, тыс. чел.

0,213 0,198 0,206 0,215 0,184 0,173 0,172 0,158 0,153 0,157 0,129 0,119

0,25

0,15

0,215

12004 и 2005 В 2006 Я 2007 В 2008 12009 И 2010 12011 и 2012 В 2013 и 2014 2015

1

2

3

4

9

Анализ табличных данных показал, число лиц пострадавших в АПК (сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство) в 2015 году уменьшилось по сравнению с 2004 годом на 17,1 тыс. чел. и составило 2,8 тыс. чел. Необходимо отметить, что динамика снижения травматизма (в 7,1 раза с 19,9 до 2,8 тыс. чел) с 2004 г. по 2015 г. отмечается именно в АПК, по отношению к другим видам экономической деятельности, где сокращение уровня производственного травматизма происходит чуть более чем в 3 раза в добыче полезных ископаемых с 5,5 до 1,8 тыс. чел. с 2004 г. по 2015 г.

Что касается погибших при выполнении своих трудовых обязанностей, здесь тоже наблюдается положительная тенденция. Количество погибших

уменьшилось за рассматриваемый нами период с 0,7 тысяч челок (2004г.) до 0,2 тысяч человек (2015г.).

Анализ пострадавших на производстве по видам экономической деятельности на 1000 работающих показывает, что общее снижение числа пострадавших с 2004 по 2015 гг. составляет 3,4 - 1,3 тыс. чел. При этом АПК при таком подсчёте занимает первое место, о чем свидетельствуют статистические данные (2004 г. - 5,8 тыс. чел. и 2015 г. - 2,2 тыс. чел.). Что касается пострадавших со смертельным исходом на 1000 работающих, то АПК находится на третьем месте после строительства и добычи полезных ископаемых.

Из вышеизложенного следует, что проблема производственного травматизма является весьма актуальной не только для АПК, но и для других отраслей экономики РФ. Но принимая во внимания тот факт, что АПК обеспечивает продовольственную безопасность страны, проблема приобретает особое значение.

1.2 Характеристика и оценка современного состояния профессиональной

заболеваемости в АПК РФ

Нынешнее состояние дел с профессиональной заболеваемостью работников АПК тревожное. Возникновение профзаболеваемости в отрасли вызвано неблагоприятным состоянием условий труда, которые не соответствуют санитарно-гигиеническим нормам.

Профессиональная патология работников сельского хозяйства представлена в основном хроническими заболеваниями.

В структуре профессиональных заболеваний наиболее распространенными являются заболевания, связанные с воздействием физических факторов (нейросенсорная тугоухость, вибрационная болезнь). На втором месте -заболевания, связанные с физическими перегрузками и перенапряжением отдельных органов и систем (хроническая пояснично-крестцовая радикулопатия).

Профессиональные заболевания встречаются, как правило, у работников со стажем работы во вредных условиях труда свыше 20 лет и в возрастной группе старше 50 лет. Показатели профессиональной заболеваемости в сельском хозяйстве приведены в таблице 1.3.

Таблица 1.3 - Численность заболевших в сельском хозяйстве на 10 000 работающих за период с 2004 по 2015 года [44,45,46].

Сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство

10

11

12

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

Тысяч человек

На 10 000 работающих

1,86

0,98

2,85

3,16

2,81

2,91

3,65

4,18 2,89 3,05 2,67

2,32

4,5

3,5

2,5

1,5

0,5

4,18

3,65

3,16

2,85 2,91

2,89

3,05

>,67

2,32

1

2

3

4

5

6

7

8

9

4

3

2

1

Как видно из таблицы 1.3, число лиц заболевших в сельском хозяйстве на 10 000 работающих в 2015 году увеличилось по сравнению с 2004 годом на 0,46 тыс. чел. и составило 2,32 тыс. чел. Удельный вес профессиональной патологии от воздействия основных вредных производственных факторов представлен в таблице 1. 4.

Таблица 1.4 - Удельный вес профессиональной патологии от воздействия основных вредных производственных факторов

Группа заболеваний Удельный вес, %

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

Заболевания, связанные с воздействием физических факторов 36,3 38,6 39,0 42,6 43,2 46,2 45,3 46,3 47,4 46,7 46,8 48,9

Заболевания, связанные с физическими перегрузками и перенапряжени ем отдельных органов и систем 17,6 18,2 19,7 19,3 18,5 18,3 21,5 20,8 22,9 23,7 25,2 23,6

Заболевания, связанные с воздействием промышленны х аэрозолей 29,7 27,0 24,5 22,3 21,4 20,4 19,4 20,6 17,3 18,3 17,5 17,6

Заболевания, связанные с воздействием химических веществ 7,7 8,1 7,7 8,0 7,7 8,0 7.0 6,1 5,7 6,4 6,3 5,5

Заболевания, вызванные действием биологических факторов 6,6 6,2 5,2 4,5 5,2 4,6 4,2 3,8 3,9 2,7 2,3 2,3

Аллергические заболевания 1,6 1,4 3,3 3,0 3,5 3,0 2,0 2,1 2,3 1,8 1,5 1,9

Профессиональ ные новообразования 0,5 0,5 0,6 0,4 0,5 0,4 0,5 0,4 0,4 0,4 0,4 0,3

В структуре профессиональной патологии в зависимости от воздействующего вредного производственного фактора заметных изменений не отмечается. От воздействия физических факторов производственных процессов в 2015 г., как и в предыдущие годы, отмечался наиболее высокий уровень профессиональных заболеваний - 48,9 % (2014 - 46,8%; 2013 - 46,7%; 2012 -47,4%; 2011 -46,3%; 2010 - 45,3%; 2009 - 46,3%; 2008 - 43,2%; 2007 - 42,6%; 2006 -39,0%; 2005 - 38,6%; 2004 - 36,3%). Второе место принадлежит профессиональной патологии вследствие воздействия физических перегрузок и перенапряжения отдельных органов и систем организма работников в процессе их трудовой деятельности (2015 - 23,6%; 2014 - 25,2%; 2013 - 23,7%; 2012 - 22,9 %; 2011 - 20,8 %;2010 - 21,5%; 2009 - 18,3%; 2008 - 18,5%; 2007 - 19,3%; 2006 -19,7%; 2005 - 18,2%; 2004 - 17,6%). На третьем месте - профессиональные заболевания от воздействия промышленных аэрозолей (2015 - 17,6; 2014 - 17,5;

2013 - 18,3%; 2012 -17,3 %; 2011 - 20,6 %; 2010 - 19,4%; 2009 - 20,4%; 2008 -21,4%; 2007 - 22,3%; 2006 - 24,6%; 2005 - 27,0%; 2004 - 29,7%), на четвертом -заболевания (интоксикации), вызванные химическими веществами (2015 - 5,5%;

2014 - 6,3; 2013 - 6,4%; 2012 - 3,9%; 2011 - 3,8%; 2010 - 7,0%; 2009 - 8,0%; 2008 - 7,7%; 2007 - 8,0%; 2006 - 7,7%; 2005 - 8,1%; 2004 - 7,7% ). Пятое место -заболевания, вызванные действием биологических факторов (2015 - 2,3%; 2014 -2,3%; 2013 - 2,7%; 2012 - 3,9 %; 2011 - 3,8 %; 2010 - 4,2%; 2009 - 4,6%; 2008 -5,2%; 2007 - 4,5%; 2006 - 5,2; 2005 - 6,2%; 2004 - 6,6%). Шестое место за аллергическими заболеваниями, седьмое принадлежит профессиональным новообразованиям [44,45,46,47].

Одной из основных причин профессиональных заболеваний в агропромышленном комплексе является старение и износ оборудования, машин и механизмов. Они более чем на 90% не отвечают требованиям охраны труда, как в физическом, так и в моральном смысле. На многих объектах сельского хозяйства до сих пор используется ручной труд [215,223].

Также немаловажную роль в заболеваемости работников играет разнообразие видов работ в различных климатических условиях, которые не отвечают условиям труда. Исходя из исследований Шкрабака В.С., Барабаша В.И. на многих предприятиях используется не квалифицированный рабочий труд, работают люди, не прошедшие инструктаж по охране труда и во многих работах игнорируются средства индивидуальной защиты. Также были замечены нарушения технологического процесса. Многие годы не изменяется и не дорабатывается документация по охране труда.

Говоря о вредных факторах трудового процесса рабочей среды, влияющих на здоровье работников, наиболее масштабным в наше время является производственный шум. Его доля в производственной экономике страны составляет 55%. Проблема шума актуальна не только для РФ, но и для всего мира [164,225,226,227,228,230,239,252,254,256,261,263].

Если говорить о глобальных проблемах современной экологии (парниковый эффект, разрушение озонового слоя, загрязнение воды и т.д.) то важность акустического загрязнения часто недооценивается. Однако шум окружающей среды оказывает не меньшее влияние на человека, чем разрушение озонового слоя. Таким образом, проблема защиты работающего персонала от воздействия шума является актуальной проблемой современности.

1.3 Анализ состояния условий труда работников мясоперерабатывающей отрасли

1.3.1 Анализ производственного травматизма и профессиональной заболеваемости работников мясоперерабатывающей отрасли

Проблема производства продуктов питания в России является частью национальной безопасности и требует оперативного решения. Базис продовольственного комплекса формирует АПК, где немаловажную роль играет переработка сельскохозяйственного сырья и производство качественной мясной

продукции, которая удовлетворяет основную потребность человеческого организма в питательных веществах [160,214]

Современные мясоперерабатывающие предприятия представляют собой комплекс трех больших цехов (заводов), каждый из которых может существовать как самостоятельное предприятие. В состав мясокомбината входят [39,105]:

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Скворцов Александр Николаевич, 2018 год

Х - Х

(4.11)

где х - аномальное измерение.

При помощи таблицы 4.1 выполнялось сравнение коэффициентов, если к>к0, тогда аномальное измерение из совокупности измерений исключалось.

Таблица 4.1 - Значения коэффициентов аномальности экспериментальных данных

Число измерений п 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25

ко 1,49 1,94 2,22 2,41 2,55 2,66 2,75 2,82 2,88 3,01

Для проверки гипотезы об адекватности модели сопоставим достигнутую точность модели с величиной, характеризующей точность наблюдений. Если ошибки, характеризующие точность модели, превосходят ошибки наблюдений, то гипотеза об адекватности модели отклоняется. В этом случае уже нельзя оценивать ошибку наблюдений путём нахождения разности между результатом наблюдения выходной переменной и результатом её расчёта по модели, так как в случае неправильного выбора вида модели определяемая по модели величина у' уже не служит достаточно хорошей оценкой среднего значения наблюдений, поскольку [196]

Е = (у')* Уг , (4.12)

Исходя из вышеизложенного, ошибки наблюдения могут оцениваться путём сопоставления результатов п количества опытов, которые проводятся в каждой экспериментальной точке. Методика основывается на том, что в каждой N точке X', реализуется п экспериментов. Экспериментальные данные полученных результатов для каждой точки х, , представляются результатом

уп, У

.у

(4.13)

При расчёте оценок значений используем средние величины у', ряда

наблюдений для каждой точки х', которые вычисляются по соотношению (4.5). Проверка гипотезы адекватности осуществляются путём сравнения двух сумм квадратов:

1. Сумму квадратов, характеризующую неадекватностью модели

Я -У' )2, (4.14)

'-1

2. Сумму квадратов, характеризующую ошибки наблюдений

^ =Е ЕЕ У - У'), (4.15)

-о

'=11=1

Сумма Яд, состоит из N слагаемых, между которыми имеет место (к+1) линейных связей. Исходя из этого Яд связано

(р1= N - К +1 (4.16)

2

Оценка Я вычисляется суммой квадратов Se по формуле:

Я2 = А-, (4.17)

ПР2

2 — Отметим, что Я , в формуле (4.17) является оценкой дисперсии величины у,

2

средней по п повторяемым экспериментам. Из этого следует, что Я в данном случае не

будет, является оценкой дисперсии ошибки единичного эксперимента, а будет определять среднее значение дисперсии, которое рассчитывается п экспериментам. Далее производим проверку адекватности, пользуясь формулой

Р2

(4.18)

Если модель адекватна, то есть является случайной величиной, подчинённой F -распределению с числами степеней свободы р и р2. При этом значение РНр можно определить, пользуясь соотношением

РрЖ,}= 1 - Р = а, (4.19)

Где в - заданный уровень значимости проверки гипотезы об адекватности. Задавшись надёжностью,р{р<Ркр}= 1 -Р = а как правило, выбирается Р = 0,90...,0,99 ,

значение Ркр, можно определить при помощи таблицы для распределения Фишера-Снедекора или F - распределение.

f (р1,р2, х)

Рисунок 4.6 - Вид функции плотности Б - распределения

На рисунке 4.6 показана функция, предназначенная для иллюстрации процедуры проверки адекватности опытных (теоретических) зависимостей полученных экспериментальных данных с помощью распределения Фишера-Стьюдента показана эта функция плотности F - распределения. Зашифрованная часть имеет площадь Р, а е = Ркр [99,196].

/ (РР х) =

Г

V

2

р р2. Р12 р22

РР-1

Г

V 2 У

Г

V 2 у

•х

(Р2 +(Х)

Р1 +Р2 2

(4.20)

В случае, если вычисленное по формуле (4.4.18) значение F лежит левее Ркр, т.е. Р < Р и лежит в допустимой области, тогда гипотеза адекватности принимается.

Если F находится в области F > Fкр. и лежит в области, вероятность попадания в которую равна а = 1 - Р, тогда гипотеза адекватности отклоняется.

Доверительная оценка действительного значения измерения при неопределённой точности измерения может быть вычислена в том случае если известны: п -количество измерений; х - среднее арифметическое значение измеренной величины; <- оценка величины средней квадратической ошибки измерения; ха -интенсивное значение измеренной величины, тогда

х е(х0 ^х ^ъ е,

(4.21)

где б - вычисляется согласно заданной доверительной вероятности р

Х =

п

Е

'=1

п

п

(4.22)

— =

£ (х - х)2

г=1

п -1

(4.23)

— = , (4.24)

л/п

Где t находится согласно распределению Стьюдента для заданного числа степеней свободы к = п — 1. Значение t = /(р,к) заданы в табличной форме для различной надёжности оценки р.

Таблица 4.2 - Значения распределения Стьюдента [55,196]

к р,%

90 95 98 99

1 6,3138 12,706 31,821 63,657

2 2,9200 4,303 6,965 9,925

3 2,353 3,182 4,541 5,841

4 2,1318 2,776 3,747 4,604

5 2,0150 2,571 3,365 4,032

6 1,9432 2,447 3,143 3,707

7 1,8946 2,365 2,998 3,499

8 1,8595 2,306 2,896 3,355

9 1,8331 2,262 2,821 3,250

10 1,8125 2,228 2,764 3,169

11 1,7959 2,201 2,718 3,106

12 1,7823 2,179 2,681 3,033

13 1,7709 2,160 2,630 3,012

14 1,7613 2,145 2,624 2,977

15 1,7530 2,131 2,602 2,947

4.5 Выводы по главе

1. Разработана общая и частная программы экспериментальных исследований отдельных образцов и опытных конструкций.

2. Описана методика определения коэффициента звукопоглощения ЗПК в малой реверберационной камере (БЖД - 16).

3. Представлена методика обработки экспериментальных данных и оценки достоверности и точности измерений акустических характеристик звукопоглощающей конструкции.

5 Результаты исследования звукопоглощающих конструкций.

Технико-экономическая эффективность внедрения звукопоглощающих

конструкций в ООО «Время»

5.1 Экспериментальные исследования коэффициента звукопоглощения звукопоглощающей конструкции

Использование звукопоглощающих конструкций с высокими санитарно гигиеническими свойствами оправдано на таких рабочих местах, где требования к санитарии весьма жёсткие, а уровень шума выше допустимых норм. Большинство подобных рабочих мест встречается на предприятиях пищевой промышленности, например, мясоперерабатывающих предприятий.

В рамках данного исследования была выполнена оценка звукопоглощающих свойств ЗПК, изображённой на рисунке 3.2. В условиях специального производства ЗПК рекомендуется применять в качестве внешней облицовки или даже основы штучных звукопоглотителей [145]. В эксперименте использовались листовые материалы, применяемые для изготовления ЗПК (полистирол, поликарбонат, плексиглас) обладающие влагостойкостью.

Исследования звукопоглощающих свойств ЗПК проводилось в малой реверберационной камере (БЖД - 16) (рисунок 4.2). В эксперименте в качестве контрольного сигнала применялся белый шум, который покрывает диапазон частот от 31,5 до 8000 Гц, то есть были охвачены октавные полосы частот. Образцы звукопоглощающих конструкций использованных в эксперименте представлены на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 - Образцы ЗПК для малой реверберационной камеры

Экспериментальные исследования опытных образцов ЗПК проводились по плану многофакторного (трёхфакторного) эксперимента. План эксперимента представлен в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - План многофакторного (трёхфакторного) эксперимента

Факторы Толщина Поверхностная Коэффициент

листового плотность листового звукопоглощения

материала, 5 материала, тр листового материала, а1

1 2 3 4

Принятое обозначение 5 тр а1

Обозначение в МФЭ Х1 Х2 Х3

Полистирол листовой

Верхний предел (1) 1,5 1,65 0,06

Основной уровень (0) 1,1 1,21 0,04

Нижний предел (-1) 0,7 0,77 0,02

Поликарбонат листовой

Верхний предел (1) 1,5 2,1 0,02

Основной уровень (0) 1 1,7 0,014

Нижний предел (-1) 0,5 1,3 0,008

Окончание таблицы 5.1

1 2 3 4

Плексиглас листовой

Верхний предел (1) 1,5 1,55 0,03

Основной уровень (0) 1 1,2 0,02

Нижний предел (-1) 0,5 0,85 0,01

После выполнения всех этапов многофакторного эксперимента, которые состояли из следующих частей (сбор и анализ априорной информации; выбор входных и выходных переменных, области экспериментирования; выбор математической модели, с помощью которой будут представляться экспериментальные данные; выбор критерия оптимальности и плана эксперимента; определение метода анализа данных; проведение эксперимента; проверка статистических предпосылок для получения экспериментальных данных; обработка результатов; интерпретации и рекомендации) были получены уравнения регрессии для ЗПК изготовленной из различных материалов. 1) ЗПК выполненная из полистирола листового:

у = 0,515 - 0,0534 • х - 0,022736• х2 - 0,0464 • х3 + 0,0127 • •х2-х3 + 0,22 • х2 + 0,0185 • х2

(5.1)

Уравнение регрессии в раскодированном виде, после выполненных преобразований и сокращения принимает вид

у = 8• (1,375• 8-3,1585)+^ • (0,360363• ^ -1,01656)+

+ (0,0953286- тр - 0,361863) • тр + 2,75167 (5 2)

По данному уравнению регрессии построим поверхности отклика. Для их Получения каждый из трёх факторов зафиксируем на нулевом уровне: 5 = 1,1; тр = 1,21; а1 = 0,04. Подставим эти значения в раскодированное уравнение регрессии,

получим три уравнения с двумя факторами. Построенные по полученным уравнениям поверхности отклика представлены на рисунках 5.2 - 5.4

0,72 0,67 0,62 0,57 0,52 0,47 0,42 0,37 0,32 0,27

я и н

е ще

о лог

о п о

к

у

в

з

тн е

и ц

и ф

ф

э о К

Рисунок 5.2 - Поверхность отклика

0,72 0,67 0,62 0,57 0,52 0,47 0,42 0,37 0,32 0,27

я и н

е ще

о лог

о п о

к

у

в

з

тн е

и ц

и ф

ф

э о К

0,67 0,62 0,57 0,52 0,47 0,42 0,37 0,32

0,27

1 и-Н~~Г~Г1 1 0,99

1,2 1 ^ ^—" 1 32 1,21

1,3 1 л ^-—г • 143 1,32 1,4 1,54 1,43

Л 1<И,65 1,54

0 тп

0,77

«

и н е

о лог

о п о

к

у

в

СО

тн е и а и

-е--е-

ел

о

Рисунок 5.4 - Поверхность отклика

Исходя из поверхностей отклика, наибольшее значение результирующей функции достигается при следующих диапазонах листовых материалов: 5 = от 0,90 до 1,20; Шр = от 0,99 до 1,32; а1 = от 0,02 до 0,06. 2) ЗПК выполненная из поликарбоната листового:

(5.3)

у = 0,417- 0,0444• х - 0,015736 х2 - 0,0384• х3 + 0,0137 • •х2 •Хз + 0,14 • х2 + 0,0125 • х2

После выполнения преобразования и сокращения, получим:

у = 0,078125• (-14,8416 • а + 7,168 • 82 -15,4726• 8 + ш2 + 5,2608 •

У , ( , 1 , , р , (5.4)

По данному уравнению регрессии построим поверхности отклика. Для их Получения каждый из трёх факторов зафиксируем на нулевом уровне: 5 = 1; тр = 1,7; а1 = 0,014. Подставим эти значения в раскодированное уравнение регрессии, получим три уравнения с двумя факторами. Построенные по полученным уравнениям поверхности отклика представлены на рисунках 5.5 - 5.7

о

б а1

Рисунок 5.5 - Поверхность отклика

о гл

ш 1Л о ^ 00

сТ

о

н' N. М ' , 1,47 <ч "Т. 1,55 '

1,38

тг

Рисунок 5.7 - Поверхность отклика

Исходя из поверхностей отклика, наибольшее значение результирующей функции достигается при следующих диапазонах листовых материалов: 5 = от 0,75 до 1,13; тр = от 0,80 до 1,50; а1 = от 0,01 до 0,02. 3) ЗПК выполненная из плексигласа листового:

у = 0,317- 0,0337-х - 0,022746- х2 - 0,0364-х3 + 0,0117-• х2 - х + 0,23- х2 + 0,0195-х22

(5.5)

После выполнения преобразования и сокращения, получим:

у = 0,015288- (-4,9983-^ + 6,01779-д2 -12,4765-д + ш2р + 2,14286-

-т -3,37436-т +11,638)

(5.6)

б

По данному уравнению регрессии построим поверхности отклика. Для их

Получения каждый из трёх факторов зафиксируем на нулевом уровне: 5 = 1; тр = 1,2; а1 = 0,02. Подставим эти значения в раскодированное уравнение регрессии, получим три уравнения с двумя факторами. Построенные по полученным уравнениям поверхности отклика представлены на рисунках 5.8 -5.10

0,5 а

кГ

0,45 и н

е

0,4 Е?

о

0,35 лог

о

0,3 п о

к

0,25 у

в

СО

0,2 т

н

0,15 е и

а

0,1 и

0,05

ел

о

Рисунок 5.8 - Поверхность отклика

0,51 0,46 0,41 0,36 0,31 0,26 0,21 0,16 0,11 0,06

тп

¡52 а ч о

*Но о о о о"

N г! О

«

и н е

о лог

о п о

к

у

в

СО

тн е и а и

ел

о

а1

Исходя из поверхностей отклика, наибольшее значение результирующей функции для плексигласа листового достигается при следующих диапазонах листовых материалов: 5 = от 0,75 до 1,13; тр = от 0,03 до 1,38; а1 = от 0,01 до 0,03.

Исходя из поверхностей отклика, наибольшее значение результирующей функции достигается при диапазонах листовых материалов, пределы которых представлены в таблице 5.2.

Таблица 5.2 - Результаты многофакторного (трёхфакторного) эксперимента

Материал листовой Толщина листового материала, 5 Поверхностная плотность листового материала, тр Коэффициент звукопоглощения листового материала, а1

5 тр а1

Полистирол листовой 0,90 - 1,20 0,99 - 1,32 0,02 - 0,06

Поликарбонат листовой 0,75 - 1,13 0,50 - 1,50 0,01 - 0,02

Плексиглас листовой 0,75 - 1,13 0,03 - 1,38 0,01 - 0,03

Результаты экспериментальных исследований ЗПК для трёх образцов изготовленных из разных материалов приведены в таблице 5.3 и на рисунках 5.11 - 5.14.

Таблица 5.3 - Результаты экспериментальных исследований ЗПК изготовленной

из различных материалов

Материал Частота, Гц Среднее значение

31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Полистирол листовой 0,22 0,29 0,33 0,37 0,27 0,14 0,05 0,02 0,01 0,19

Поликарбонат листовой 0,20 0,27 0,30 0,32 0,27 0,12 0,06 0,03 0,01 0,18

Плексиглас листовой 0,19 0,26 0,29 0,30 0,25 0,09 0,04 0,03 0,01 0,16

Частота, £ (Гц)

Рисунок 5.11 - Экспериментальные значения коэффициента звукопоглощения

ЗПК (материал полистирол)

0.5 0.45 0.4 0.35 03 0.25 0 2 0.15 0.1 0.05 0

31.5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Частота, f (Гц)

Рисунок 5.12 - Экспериментальные значения коэффициента звукопоглощения

ЗПК (материал поликарбонат)

R S 35 а

3

о

5

о а о

а

И

м

Н 35 а S S S

-е--е-

m о

й

R S X

а

3

о

5

о Б О

Ы

ва

м

Н X V S

я

S

--

m о

й

0.4

0.35

0.3

0.25

0.2

0.15

0.1

0.05

31.5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Частота, f (Гц)

Рисунок 5.13 - Экспериментальные значения коэффициента звукопоглощения

ЗПК (материал плексиглас)

0.4

0.35

0.3

R S 35 a

3

о

5

о a о

a

И

м

Н 35

V S S S

-е--е-

m о

й

0.25

0.2

0.15

0.1

0.05

0

31.5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Частота, f (Гц)

Рисунок 5.14 - Экспериментальные значения коэффициента звукопоглощения ЗПК (материалы: полистирол листовой - 1; поликарбонат листовой - 2;

плексиглас листовой - 3)

Графики свидетельствует о том, что конструкциям свойственно частотно избирательное звукопоглощение в различных полосах частот.

Результаты теоретических и экспериментальных значений коэффициента звукопоглощения представлены на рисунках 5.15 -5.17.

Рисунок 5.15 -Теоретические и экспериментальные значения коэффициента звукопоглощения ЗПК (материал полистирол)

Рисунок 5.16 -Теоретические и экспериментальные значения коэффициента звукопоглощения ЗПК (материал поликарбонат)

Рисунок 5.17 -Теоретические и экспериментальные значения коэффициента звукопоглощения ЗПК (материал плексиглас)

Сходимость экспериментальных и теоретических значений подтверждена на основе использования критерия Пирсона. Проверка сходимости коэффициента звукопоглощения ЗПК состоит из девяти экспериментов (таблицы 5.4 - 5.6).

Таблица 5.4 - Проверка сходимости экспериментальных значений коэффициента звукопоглощения ЗПК с теоретическими значениями

Звукопоглощающая конструкция (ЗПК) (поликарбонат листовой)

/, Гц Разряды Инструментальные Приведённые Расхождение

а(0) -Эксперимент а(0) - Теория а(0) -Эксперимент а(0) - Теория

31,5 1 0,20 0,22 20 22 0,18

63 2 0,27 0,30 27 30 0,30

125 3 0,30 0,33 30 33 0,27

250 4 0,32 0,36 32 36 0,44

500 5 0,27 0,29 27 29 0,14

1000 6 0,12 0,15 12 15 0,60

2000 7 0,06 0,08 6 8 0,50

4000 8 0,03 0,04 3 4 0,25

8000 9 0,008 0,01 0,8 1 0,05

Опыт: 2,73

Число разрядов: п 9

Число связей: Б 1

Число степеней свободы: Г 8

Уровень значимости: а 0,01

Таблица: 20,09

Таблица 5.5 - Проверка сходимости экспериментальных значений коэффициента звукопоглощения ЗПК с теоретическими значениями

Звукопоглощающая конструкция (ЗПК) (полистирол листовой)

/, Гц Разряды Инструментальные Приведённые Расхожден ие

а(0) -Эксперимент а(0) - Теория а(0) -Эксперимент а(0) - Теория

31,5 1 0,22 0,24 22 24 0,17

63 2 0,29 0,32 29 32 0,28

125 3 0,33 0,36 33 36 0,25

250 4 0,37 0,39 37 39 0,10

500 5 0,27 0,31 27 31 0,50

1000 6 0,14 0,19 14 19 1,30

2000 7 0,05 0,09 5 9 1,70

4000 8 0,02 0,04 2 4 1

8000 9 0,008 0,01 0,8 1 0,05

Опыт: 5,35

Число разрядов: п 9

Число связей: Б 1

Число степеней свободы: Г 8

Уровень значимости: а 0,01

Таблица: 20,09

Таблица 5.6 - Проверка сходимости экспериментальных значений

коэффициента звукопоглощения ЗПК с теоретическими значениями

Звукопоглощающая конструкция (ЗПК) (плексиглас листовой)

/, Гц Разряды Инструментальные Приведённые Расхожден ие

а(0) -Эксперимент а(0) - Теория а(0) -Эксперимент а(0) - Теория

31,5 1 0,19 0,21 19 21 0,19

63 2 0,26 0,29 26 29 0,30

125 3 0,29 0,31 29 31 0,13

250 4 0,30 0,33 30 33 0,27

500 5 0,25 0,27 25 27 0,15