پایان نامه بررسي آلودگي صوتي در صنعت نساجي
مقدمه :
بافت پارچه ومصرف پارچه های الوان و ظریف در ایران سابقه طولانی دارد.ایرانیان باستان و همچنین مادها،هخامنشیان و ساسانیان به پوشیدن لباسها با پارچه های خوب و ظریف و زیبا اهمیت می دادند.
در ان زمان بافت پارچه در منازل به صورت یک حرفه خود اشتغالی انجام شده است و با داشتن یک وسیله نخ ریسی ساده به بافت پارچه مشغول بوده اند.
همگام با پیشرفت تکنولوژی در این صنعت و توجه کشورها به این صنعت خاص و همچنین سابقه دیرین ایرانیان در بافت پارچه،اولین قدم در راه صنعتی شدن و برپا شدن این صنعت در ایران با نصب یک ماشین ریسندگی در سال 1266 هجری شمسی در ایران ودر تهران اغاز گردید که این عمل در سیر تحولات و پیشرفت این صنعت نقش بسزایی را ایفا نمود.با مرور زمان تعداد کارخانه های نساجی افزایش پیدا کرد و همگام با کشورهای صنعتی،تعدادی از کارخانه ها به صورت مدرنیزه در آمد ولی تعداد زیادی از کارخانه های نساجی،هنوز هم از دستگاهها و ماشین آلات قدیمی استفاده میکنند.
در محیطهای صنعتی عوامل زیان آورمتعددی وجود داردکه از آن جمله عوامل زیان آور فیزیکی است،یکی از این عوامل زیان آور فیزیکی صداست که این فاکتور از مختصات جامعه صنعتی است که در داخل یا خارج کارگاهها مساله ایمنی و بهداشت مهمی را به وجود می آوردکه باید مد نظر قرار گیردتا به موقع بتوان از خطراتی که ممکن است ایجاد کند جلوگیری شود.
در مورد صداهایی که در کارخانجات تولید میشود،مشکل اصلی ناراحتی و اعتراض کارگران نیست بلکه مشکل، اثرات سوءآن بر اعصاب وروان،سیستم قلب و عروق وبه ویژه دستگاه شنوایی است.
چکیده تئوریک اصوات :
توجه بشر به محیط زیست خود که به ویژه از نیمه دوم قرن بیستم اوج گرفته،او را متوجه آلودگی محیط زیست،به عنوان یک خطر جدی نموده است.
در محیط های صنعتی عوامل زیان آور متعددی وجود دارد که از آن جمله عوامل زیان آور فیزیکی است.
یکی از این عوامل آلودگی صوتی است که این فاکتور از مختصات جامعه صنعتی بوده ودر داخل یا خارج کارگاهها مساله ایمنی و بهداشت را به وجود می آوردکه باید مد نظر قرار گیردتا به موقع بتوان از خطراتی که ممکن است ایجاد شود،جلوگیری گردد.
البته بایستی مابین صوت(sound) وصدا (noise)تفاوت قائل شد.صوت ارتعاشات هارمونیک یابه اصطلاح هارمونیک است ولی صدا ممکن است از تداخل ارتعاشات هارمونیک پدید آید که سیستم گوش نتواندآن مجموعه راتبعیت کندو از مجموعه ارتعاشات تحمیلی بستوه آید.
البته بعضی از ترکیبات اصوات به گوش خوشایند است همچنانکه بعضی از ارتعاشات هارمونیک هم به گوش ناخوشایند است.صدا میتواند علاوه بر آنکه از هوا عبور کند،از جامدات و مایعات نیز عبور کند همانگونه که شخصی که درون اتومبیل خود نشسته است میتواند صدای موتور ماشین را بشنود.در دمای معمولی،صوت در هواتقریباً با سرعت m/s 340عبور می کند.
فرکانس یک صدا،پیک آنرا تعیین میکند.صدای با فرکانس بالا،با پیکهای بلندوصداهای با فرکانس پایین باپیکهای کوتاه تشخیص داده میشوندکه از واحد هرتز(Hz) برای فرکانس استفاده میشود.
فرکانس یک هرتز برابر است با یک دور در ثانیه.
دامنه فرکانسهای قابل شنیدن،به طور وسیعی با محیط تغییر میکند لیکن برای افرادبا شنوایی خوب،معمولاً20000-20 هرتز در نظر گرفته میشود.
در مسائل عملی کنترل صدا دامنه باریکتری از آنچه گفته شد،یعنی 10000-50 هرتز در نظر گرفته می شود.
خواص فیزیکی صوت:
صوت شکلی از انرژی است که توسط مکانیزم شنوایی قابل تشخیص است، در نتیجه تغییرات متناوب ایجاد شده در هوای داخل مجرای گوش ،پرده گوش به ارتعاش در آمده،پس از طی مراحلی،صوت احساس میشود.
تغییرات فوق نیز به نوبه خود توسط به ارتعاش در آمدن تارهای صوتی ویا منبع صوتی دیگری مانند بلندگو به وجود می آید ارتعاشات صوتی از نوع ارتعاشات مکانیکی طولی هستند.ارتعاشات مکانیکی از تغییر مکان قسمتی از یک محیط کشسان نسبت به وضعیت عادی اش ناشی میشوندو این امر موجب نوسان آن قسمت حول وضعیت تعادل میشود.
انواع صوت:
اصوات معمولأ از فرکانسهای بسیاری تشکیل میشوند. فرکانسهای صوتی وسیع بوده و بر حسب میزان شنوایی انسان به سه ناحیه تقسیم میشوند.
اصواتی با فرکانس 20000-20 هرتز را طیف شنوایی یا فرکانسهای صوتی می نامند.ارتعاشات صوتی با فرکانسهای فوق حس شنوایی انسان را تحریک میکنند.در گستره فوق،فرکانسهای کمتر از 30 هرتز،امواج مادون صوت می باشندکه گوش انسان حساسیت چندانی به آنها ندارد.
امواج با فرکانس بیش از 25000 هرتز امواج فرا صوتاست که حس شنوایی انسان را تحریک نمی کند.در بعضی از جانوران،شنوایی بیش از انسان است.در بررسی مشکلات ناشی از صدا،اصوات در ناحیه مادون صوت و فراصوت مد نظر نیست بلکه منظور اصواتی است که در ردیف شنوایی قرار دارند.
اصوات به چند نوع تقسیم میشوند:
الف) صوت ساده:یک ارتعاش سینوسی تک فرکانس است و به ندرت در طبیعت وجود داردو معمولأ برای مصارف پژوهشی در آزمایشگاه ایجاد میشود.
ب)اصوات مختلط:در صورتی که ارتعاش صوتی از نوسانات مختلف تشکیل شده باشد،شکل موج فشارمختلط نامیده می شود.اصوات مختلط دوره ای معمولا در گوش اثر خوشایندی به جای می گذارندواصوات مختلط غیر دوره ای که به طور غیر هماهنگ به هم پیوسته اندو رابطه ای با یکدیگر ندارند و معمولا نیز در گوش اثر خوشایندی ندارند،صدا گفته می شود.
صداها به دو دسته تقسیم می شوند:
1)یکنواخت
2)ضربه ای(هنگامی است که تکرار صدا کمتر از یکبار در ثانیه باشد)
امواج ضربه ای shocks of waves که در شکستن دیوار صوتی توسط هواپیماهای جنگی به وجود می آید،حداقل دارای شدتی حدود صد برابر شدیدترین صوتی است که توسط گوش انسان قابل تشخیص است.
اثرات صدا بر انسان:
کنترل صدای صنعتی در برنامه حفاظت شنوایی به منظور جلوگیری از ناشنوایی کارگران در تماس مداوم با صدای محیط کار می باشد.این حفاظت مخصوصا در محدوده فرکانسهای گفتار حائز اهمیت است.
هنگامیکه انسان حتی برای مدت کوتاهی در معرض صدا بالاتر از بالا قرار گیرد،قدرت شنوایی به طور موقت کم می شودو پس از مدتی که از محیط با صدای زیاد خارج می شود، دوباره به حالت عادی برمیگردد. اما کارگرانی که هرروزه در معرض صدای تراز بالا قرار دارند،رفته رفته قدرت شنوایی خود را به طور دائمی از دست میدهند.اغلب کشورهای صنعتی محدودیتهایی برای تراز صدای کارخانه ها مقرر داشته اند.
حفاظت کامل کارگران،موضوع برنامه حفاظت شنوایی می باشد.برنامه های حفاظت شنوایی با استفاده از آزمایشهای ادواری،کارگرانی را که حساسیت صدای بیشتری را دارند مشخص می کنند و آنها را در مقابل صدا بیشترحفاظت می کنند یا آنها را در محیط های آرام به کار می گمارند.برنامه های موفق کارگران را از خطر نا شنوایی و کارفرمایان را از پرداخت خسارت سنگین حفظ می کند.
با توجه به گزارش کار گروه کارشناسان سازمان بهداشت جهانی در سال1971 در زمینه توسعه برنامه های کنترل صدا،صدا یک عامل تهدید کننده اصلی برای سلامت بشر میباشد.صدای زیاد(معمولا بالای 85 دسیبل) باعث ایجاد کری و تغییرات نامطلوب فیزیولوژیکی،ناراحتی روانی،کاهش راندمان کار و تاثیر منفی در مکالمه و درک می گردد. بر اساس تجربیات گری ورلدgri world) ) کاهش 14.5 درصد از سروصدای کارگاه،بازده کار 8.8 درصد افزایش یافته و از اشتباه ماشین نویسها29 درصد کاسته شده است.
لارد(lard) با اندازه گیری اکسیژن مصرفی توسط ماشین نویسها،مشاهده کرد که مصرف اکسیژن در گروهی که در محیط پر سروصدا کار میکردند نسبت به گروهی که در محیط آرام به کار اشتغال داشتند 19 درصد بیشتر بود در حالیکه بازده کارشان نسبت به همان گروه 4 درصد کمتر بود وثابت کرد که کار در محیط پر سروصدا باعث خستگی بیشتر میشود و افزلیش مصرف اکسیژن در گروه مزبور،معرف فعالیت بیشتر بدن در محیط پر سروصدا است.
اندازه گیری صوت:
شدت صدا((sound intensity
یک موج صوتی انرژی را منتقل میکند و بنابراین برای تولید یک موج انرژی لازم است،قدرت صدای یک منبع،شدت امواج تولید شده را تعیین می کند.هرچه شدت یک موج صوتی بیشتر باشد،بلندی صدای آن نیز بیشتر است.
توان صدا(sound power)وتراز توان صدا((sound power level
در شرایط معمولی ،یک منبع صوتی بدون در نظر گرفتن محیط پیرامونش،انرژی را کم و بیش به یک اندازه منتقل میکند.همانگونه که یک بخاری الکتریکی یک کیلوواتی،یک کیلووات گرما را منتقل میکند.
در هر دو مورد،انرژی انتقالی با واحد وات اندازه گیری میشود.در عمل،منابع تولید صدا میتوانند از حدود وات تا چندین میلیون وات را تحت پوشش قرار دهند.
گوش ما تنها قادر به تشخیص اختلاف صداهای مختلف با یکدیگر است.بنابراین لازم است تا دسیبل(db) را که بر اساس لگاریتم در پایه 10 میباشد به عنوان واحد شدت صدا معرفی میکنیم.اینکار ما را قادر میسازد تا قدرت یک منبع را نسبت به منبع صدای دیگر بسنجیم. جهت توصیف قدرت یک منبع با مقادیر صحیح ،یک مقدار مرجع نیاز داریم و آنچه که معمولا در این زمینه به کار میرود،پیکو وات(وات) میباشد. میزان توان صدا SWL، به وسیله رابطه زیر با توان صدای منبع (W) مربوط می شود:
=W وات و SWL=10 log W / W0 db
تراز فشار صوت :
توان صدای یک منبع را می توان با توان یک بخاری برقی مقایسه نمود. دما در ناحیه ای که بخاری قرار دارد ، بستگی به خواص گرمایی محیط آن ناحیه دارد . بطور مشابه ، منشا صدای تولید شده در یک فضای بسته با صدایی که در هوای آزاد تولید می شود متفاوت است و به صورت لگاریتمی بیان می شود.
ارتباط بین توان صدا و فشار صدا ،مانند ارتباط بین توان الکتریکی و ولتاژ می باشد :
توان صوتی W=P(2) / Z توان الکتریکی R / W=
که P فشار صدا و Z متوسط انتقال است.
رابطه بین میزان فشار صدا و میزان توان صدا در هر محیط نیز به صورت زیر می باشد :
10log W / W0 =20 log P / P0 + CONSTANT
که مقدار ثابت توسط محیط تعریف می شود.
بنابراین ، تراز فشار صدا به صورت زیر بیان می گردد :
n / m SPL = 20 log P / P0 P0 =2 * 10
فهرست مطالب
تقدير و تشكر………………………………………………………………………….. 1
مقدمه…………………………………………………………………………………….2
چكيده تئوريك اصوات ……………………………………………………………….3
خواص فيزيكي صوت…………………………………………………………………..5
انواع صوت………………………………………………………………………………5
اثرات صدا بر انسان……………………………………………………………………..6
اندازه گيري صوت
شدت صدا………………………………………………………………………………. 8
توان صدا و تراز توان صدا……………………………………………………………..8
تراز فشار صوت…………………………………………………………………………9
انتقال صدا………………………………………………………………………………10
جذب صدا……………………………………………………………………………..11
انعكاس صوت………………………………………………………………………….12
صوت طنين انداز………………………………………………………………………13
قانون جرم……………………………………………………………………………..13
جذب و عايق بندي……………………………………………………………………15
كنترل عملي آلودگي صدا در صنعت نساجي
OSHA……………………………………………………………………………… 17
مشكلات سروصدا در صنعت نساجي……………………………………………….. 18
خلاصه اي از نمونه سطوح صداي تجهيزات نساجي………………………………….19
امكان پذير بودن كنترل سروصدا…………………………………………………….21
آناليز اقتصادي……………………………………………………………………….. 22
ريسندگي……………………………………………………………………………….23
راه حلها در ريسندگي………………………………………………………………….25
ماشينهاي بافندگي……………………………………………………………………..27
سطوح فشار صدا در سالنهاي بافندگي با انواع ماشينهاي بافندگي…………………..29
عمليات تاب……………………………………………………………………………31
ماشينهاي بافندگي سوزني……………………………………………………………..33
ماشينهاي نواربافي……………………………………………………………………..33
هواكشهاي تهويه………………………………………………………………………35
طنين…………………………………………………………………………………….36
موتورها…………………………………………………………………………………36
پرده هاي صداگير……………………………………………………………………..37
استانداردهاي صوتي مختلف در صنعت………………………………………………38
اثرات سوء صدا بر انسان
اثرات فيزيولوژيكي و پاتولوژيكي…………………………………………………..39
عوامل موثر در ايجاد كري شغلي…………………………………………………….40
آزمايشات شنوايي سنجي……………………………………………………………. 42
محافظت شنوايي……………………………………………………………………….43
دستگاه اندازه گيري تراز صوت………………………………………………………47
گزارش عملي………………………………………………………………………49
آزمايشات انجام شده…………………………………………………………….50
پيشنهاداتي در زمينه روشهاي كنترل سروصدا…………………………..53
فهرست منابع و مآخذ……………………………………………………………57
ضميمه………………………………………………………………………………..58
پایان نامه بررسي آلودگي صوتي در صنعت نساجي