CC BY
4
О НЕКОТОРЫХ МЕРОПРИЯТИЯХ ПО СНИЖЕНИЮ ШУМА ЗВУКОВЫХ ЛОКОМОТИВНЫХ СИГНАЛОВ
Инженер Е. В. Бобин
Из лаборатории по борьбе с шумом Ленинградского института
инженеров железнодорожного транспорта имени акад. В. Н. Образцова
В 1956 г. сначала в Москве, а затем и в других городах была запрещена подача звуковых сигналов всеми видами городского транспорта, в том числе и железнодорожного транспорта при нахождении в городской черте. Однако, несмотря на то, что звуковые сигналы в городской черте запрещены на подъездных железнодорожных путях, на станциях и магистральных железнодорожных линиях, звуковые локомотивные сигналы все еще подаются и отмена их полностью (без соответствующего технического обеспечения) могла бы поставить под угрозу безопасность движения и личную безопасность граждан.
С целью уменьшения шума звуковых локомотивных сигналов Министерством путей сообщения СССР в 1955 г. принято специальное распоряжение.
В соответствии с этим распоряжением все локомотивы, работающие в крупных городах, оборудованы дополнительным свистком малой громкости, а сигналы большой громкости подаются только в исключительных случаях: при подталкивании поездов, при возникновении угрозы для людей или препятствия, в случаях необходимости подачи сигналов бдительности и тревоги. В этих же городах локомотивами не подаются сигналы при отправлении поездов, при опробовании тормозов и при движении локомотивов по деповским путям. Указанные мероприятия несколько снизили количество сигналов и их интенсивность, но, несмотря на это, жалоб на локомотивные сигналы все еще много. Рассмотрим, как проведенные мероприятия сказались на уменьшении шума локомотивных свистков. В табл. 1 приведены данные, полученные при измерениях шума локомотивных свистков И. С. Нейфельдом в 1955 г. и интенсивности свистков локомотивов, измеренные автором в 1959—1960 гг.
Как показывают приведенные в табл. 1 данные, за. счет введения на локомотивах сигналов малой интенсивности средние уровни звукового давления шума локомотивных свистков в 1960 г. значительно снизились по сравнению с 1955 г. Например, в Московском узле средние уровни шума свистков электровозов уменьшились на 19 дб\ в Ленинграде соответственно паровозов — на 22 дб и электропоездов — на 16 дб; в Кишиневе уровни шума свистков уменьшились на 21 дб, в Калинине — на 25 дб. Уменьшились также уровни шума сигналов и большой интенсивности, например для электровозов (Москва) на 8 дб, на паровозах (Ленинград) — на 10 дб.
Из отмеченного следует, что применение на локомотивах сигналов малой интенсивности уменьшило воздействие шума сигналов на жителей близлежащих и более отдаленных районов (так как уменьшение интенсивности шума, например, на 6 дб означает снижение дальности слышимости в 2 раза).
Из табл. 1 видно, что сигналы малой интенсивности даже у локомотивов одного и того же типа значительно отличаются по уровням звукового давления.
В группе из 11 электровозов ВЛ 19 разница в уровнях звукового давления сигналов малой интенсивности составляет 25 дб, а в группе из 16 паровозов СО эта разница доходит до 34 дб (табл. 2). На одном и том же электровозе в передней и задней кабинах управления уровни звукового давления также различны, например, на электровозе
Таблица 1
Уровни звукового давления звуков локомотивных сигналов в 1955 и в 1960 гг.
Расстояние от источника, м Уровень звукового давления, дб
Город Источник звуковых сигналов Количество замеров минимальный максимальный средний
1955 г.
Москва Паровозы....... 27 5 113 127 121
Электровозы ..... 11 2 120 127 123
Электросекции ..... 17 1-3 110 124 116
1960 г.
Сигналы малой громкости
Москва Тепловозы ...... 5 4-5 92 100 93
Электровозы..... 16 4—5 90 115 104
Ленинград Паровозы....... 30 4-5 87 121 99
Электросекцин .... 9 2-3 95 107 100
Тепловозы ...... 5 4—5 95 100 98
Калинин 5 4-5 83 102 96
Кишинев 10 4—5 87 112 100
Сигналы большой громкости
Москва Тепловозы ...... 5 4—5 102 109 106
Электровозы ..... 16 4—5 108 124 115
Ленинград 30 4—5 108 125 111
Тепловозы ...... 5 4—5 110 115 112
Калинин Паровозы....... 5 4-5 98 113 108
Кишинев 10 4—5 115 125 120
Таблица 2
Сигналы большой и малой интенсивности локомотивов СО 17 и ВЛ 19
Локомотивы Сигнал, дб
малой интенсивности большой интенсивности
от До средняя от ДО средняя
СО 17 .... 87 121 101 110 123 117
ВЛ 19 .... 85 115 104 108 124 115
ВЛ 19-42 эта разница составляет 10 дб, на электровозе ВЛ 19-37 — 20 дб, а в некоторых случаях уровни звукового давления сигналов малой интенсивности даже выше, чем сигналов большой интенсивности, например на паровозах СО 17-2778 и СО 17-3273.
Как показывают приведение измерения, сигналы малой интенсивности, установленные на локомотивах, отличаются друг от друга по дальности слышимости в 5—9 раз (по интенсивности до 34 дб), т. е. часть из них имеет черезмерную интенсивность и ничем не отличается от сигналов большой интенсивности, а часть из них имеет недостаточную интенсивность, в связи с чем бригады на этих локомотивах взамен «малых» пользуются свистками большой интенсивности.
Как известно, громкость и резкость звуковых сигналов зависит не только от их интенсивности, но и от их спектров. Сигналы с высокочастотным спектром действуют наиболее неблагоприятно на слух. Произведенные нами измерения звуковых сигналов на 60 локомотивах показали, что в спектрах шума сигналов малой и большой интенсивности преобладают высокочастотные составляющие, т. е. наиболее неблагоприятно действующие на организм. На рис. 1—3 приведены спектры шума локомотивных сигналов. Как видно из этих рисунков, максимальные составляющие в спектрах шума сигналов малой и боль-
Рис. 3. Спектры шума сигналов электросети и. р
/ — электросекции Сд — 11 650 ; 2 — электро-р
секции С^ — 11 665; 3 — электросекции С 11 286.
Рис. 4. Допустимый спектр шума звуковых локомотивных сигналов.
Рис. 1. Спектры шума сигналов локо- Рис. 2. Спектры шума сигналов элек-мотива Л-4527. тровоза ВЛ 19-54.
/ — большой громкости; 2— малой громкости. / — большой громкости; 2 — малой громкости
I* 11 II
Й И
125 250 500 Ш001ООО 4000 Частота, гц
%
1280 2560 512010251 Частотами
320 ею 1230 2560 5120 Ю250 Частота, гц
Частота, гц,
Сг'110д6
шой интенсивности приходятся на зону высоких частот, например в спектре шума сигнала электросекции С3р 11 650 (рис. 3) максимальные составляющие выступают на частотах 1770—2150 гц, а в спектрах шума сигналов паровоза Л-4527 (рис. 1) — на частотах 640—3040 гц (сигнал большой интенсивности) и на частотах 1520—1770 гц (сигнал малой интенсивности). Наличие интенсивных составляющих в зоне высоких частот приводит к тому, что такие сигналы воспринимаются как резкие и пронзительные, наиболее неблагоприятно действующие на слух.
Выше рассматривалась только одна сторона вопроса — звуковыс-сигналы как источники шума с точки зрения их неблагоприятного влияния. Между тем звуковые сигналы служат для обеспечения безопасности движения; вовремя невоспринятый сигнал может привести к тяжелым последствиям на транспорте. Рассмотрим требования к сигналам с точки зрения безопасности. Из рис. 1—3 видно,что составляющие сигналов малой интенсивности большей частью расположены
на высоких частотах, в то же время известно, что высокочастотные тоны поглощаются в воздухе значительно больше, чем низкие (звук частотой 10 000 гц испытывает поглощение в 10 000 раз больше, чем звук частотой 100 гц)-, следовательно, и слышимость сигналов, состоящих из высокочастотных тонов, значительно меньше, чем сигналов из низкочастотных тонов (например, как указывает И. И. Славин, 1955, на расстоянии 5 км от двух одинаковых по силе источников источник, звука частотой 50 гц будет иметь силу, в 2500 раз большую, чем источник тона в 1000 гц). Кроме того, низкие звуки как длинноволновые легко огибают препятствия и проникают через них, в то время как высокие звуки отражаются от препятствий и, следовательно, хуже воспринимаются людьми, особенно в зимнее время при наличии головных уборов у работающих. При выборе спектров шума звуковых сигналов следует также учитывать физиологическую сторону — слуховое ощущение расстояния и направления. Как указывает ряд авторов (Е. Ску-чик, 1959, и др.), устройство уха таково, что низкочастотные представляются расположенными вблизи, а источники звука, не обладающие этими качествами, расположенными вдали. Низкочастотные звуки в созвучии воспринимаются как более громкие, они вызывают объемность и звучания, на них базируется слуховое ощущение расстояния и направления.
Таким образом, как в отношении безопасности, так и с точки зрения уменьшения неблагоприятного влияния шума максимальные составляющие в спектрах звуковых локомотивных сигналов должны быть расположены в пределах низких частот. Можно рекомендовать для звуковых локомотивных сигналов спектр шума, приведенный на рис. 4. Крутизна спада на частотах выше 500 гц равна 10 дб на октаву.
Выбор интенсивности сигнала должен учитывать, с одной стороны, безопасность движения и лиц, работающих на путях, т. е. сигналы должны быть слышимы на достаточных расстояниях (длина тормозного пути состава грузового поезда достигает 1000 м), а с другой стороны, для уменьшения вредного влияния интенсивность звуковых сиг налов должна быть по возможности минимальной.
На железнодорожном транспорте сигналы локомотивов должны восприниматься путевыми рабочими, кондуктором хвостового вагона поезда, машинистом локомотива-толкача и др. на расстоянии 1000 м, причем уровни шума места могут колебаться в широких пределах, например на перегонах — 50—60 дб, на станциях — 70—80 дб, на хвостовом вагоне грузового поезда и в кабине машиниста локомотива-толкача при скорости 70 км1час — выше 100 дб и др.
Если рассчитать необходимую интенсивность локомотивных сигналов с учетом закона убывания звука в открытом пространстве (обратно пропорционально квардрату расстояния) и превышения интенсивности сигнала над максимальным шумом места, то уровни сиг-аалов, указанные в табл. 1 и 2, будут недостаточны. Кроме того, расчет интенсивности сигнала затрудняют такие факторы, как ветер, температура, условия местности и др., которые оказывают большое влияние на распространение звука. Учесть их полностью не представляется возможным. Поэтому при определении норм интенсивности звуковых сигналов следует ориентироваться на существующие, проверенные на практике уровни звукового давления. Измерения звуковых сигналов* проведенные на 80 локомотивах, показывают, что можно рекомендовать уровни, указанные в табл. 3.
Для сигналов большой интенсивности вновь выпускаемых локомо- • тивов можно рекомендовать уровень 115 дб на расстоянии 5 м от источника.
Обобщая изложенное, можно сделать вывод, что для уменьшения вредного, раздражающего действия звуковых сигналов необходимо
Проект ч
допустимых уровней шума звуковых сигналов малой интенсивности на железнодорожном транспорте (на расстоянии 5 м от источника)*
Источник сигналов
Уровень звукового давления, дб
Поездные магистральные локомотивы . .
Маневровые локомотивы........
Локомотивы, работающие на городских подъездных путях и дрезины . . . . •
100—105 9С—95
85—90
* Примечание. При измерениях уровней интенсивности на расстоянии 1 м к указанным в табл. 3 значениям добавляется 12 дб.
/
соответственно уменьшить их уровни и отрегулировать спектры чрезмерно громких сигналов. Для проведения указанных измерений необходимо локомотивные депо обеспечить шумоизмерительной аппаратурой. Целесообразно разработать специальный прибор для регулировки и настройки звуковых сигналов. Заводам-изготовителям необходимо разработать типовой локомотивный звуковой сигнал, максимальные уровни звуковых давлений которого приходились бы на низкочастотную зону. Следует предусмотреть возможность регулировки интенсивности указанных сигналов в зависимости от характера работы, выполняемой локомотивами.
Для уменьшения неблагоприятного влияния звуковых сигналов необходимо не только уменьшение интенсивностей сигналов, но и уменьшение количества подаваемых сигналов. К мероприятиям по уменьшению количества подаваемых сигналов относятся: централизация стрелок на станциях, расположенных в городской черте, с одновременной радиофикацией всего процесса маневровой работы; ограждение территорий станций и пригородных железнодорожных линий; обязательное устройство на линиях с большим движением поездов и пешеходов переходов в разных уровнях, причем, как показал опыт, такие пересечения желательно делать туннельного типа. Радиофикация поездных локомотивов, радиосвязь между локомотивной бригадой и кондуктором последнего вагона поезда, с одной стороны, улучшила бы связь между членами поездной бригады, а с другой, значительно сократила бы количество подаваемых сигналов (например, при подталкивании поездов, при двойной Тяге, при опробовании тормозов и др.).
В населенных пунктах следует рассмотреть вопрос о подаче оповестительных сигналов; например, в настоящее время в соответствии с § 108 Инструкции по сигнализации на железных дорогах СССР на двухпутных линиях оповестительные локомотивные сигналы подаются при приближении к встречному поезду и при подходе к хвостовой части встречного поезда. Указанные сигналы в городской черте можно не подавать при надлежащем инструктаже поездных бригад, а также работников других служб; это мероприятие не скажется неблагоприятно на безопасности движения.
Большое количество звуковых сигналов подается при маневровой работе. Звуковые сигналы при движении на тот или иной путь на станциях подъездных путей и магистральных железных дорог подаются условным сочетанием звуков рожками стрелочников, свистками составителей и гудками локомотивов. В табл. 4 приведены условные сочетания сигналов, применяемые на четырех станциях. Как видно из таблицы, количество сигналов очень велико. На каждой из четырех станций
Условные звуковые сигналы при маневрах на станциях
станция
ь >» с г А Б В Г
1 2 4 Ь 6 7 8 9 10 11 12 13 и 15 16 17 18 - - _, .
- ... - .... -.
-----
- ... - ...--...
Условные обозначения: — длинный; ■ короткий сигнал.
применяются свои условные сочетания звуков. Наименьшее число зву* ков подается на станции В, такое сочетание легко запоминается и воспринимается членами маневровой бригады. Условные сочетания, примененные на станции А, более чем в 2 раза увеличивают количество необходимых сигналов. Если учесть, что на станциях работает несколько локомотивов, каждый из которых делает сотни передвижений по путям за сутки, то только внедрение на станциях А, Б и Г условных сочетаний по типу станции В значительно уменьшит количество подаваемых сигналов и, кроме того, даст возможность более быстро и четко передавать указания для исполнения.
На ряде станций эксплуатируются различные системы звуковой маневровой сигнализации, при которых составители, нажимая кнопки в специально установленных колонках на путях, воспроизводят через ревуны в парках станции сигналы различного условного сочетания. При некоторых достоинствах указанной сигнализации возникает интенсивный шум, который неблагоприятно влияет на людей. Целесообразно для станций, где нецентрализованы стрелки и где на звуковые сигналы поступает большое количество жалоб, разработать индивидуальные приемо-передающие устройства для всех участников маневрового процесса, тогда отпадет надобность в передаче звуковых сигналов, повысится безопасность движения и производительность труда. Для станций, расположенных в городской черте на подъездных путях промышленных предприятий, а также для небольших по объему станций железных дорог можно рекомендовать радиотелефонную связь, при которой машинист локомотива через коммутатор станционной телефонной связи сможет разговаривать с любым пунктом станции.
По каждому железнодорожному узлу и населенному пункту, куда поступают жалобы на локомотивные звуковые сигналы, следует разработать конкретные меры по снижению количества подаваемых сигналов, исходя из особенностей работы данного узла. Следует шире применять обязательное постановление Министерства путей сообщения СССР с целью недопущения хождения по железнодорожным путям лиц, не связанных с работой железнодорожного транспорта. Это
2 Гигиена и санитария, № 9
17
уменьшит не только количество подаваемых сигналов, но и несчастных случаев.
Мероприятия по нормированию звуковых сигналов улучшат условия жизни населения, проживающего вблизи- от железных дорог. Спектры низкочастотных звуковых сигналов улучшат слышимость сигналов и уменьшат вредное действие шума на окружающих, в том числе и на локомотивные бригады. Одновременно следует указать, что изменение существующих систем сигнализации на станциях необходимо-производить только после тщательной подготовки и изучения сигнализации всеми работниками станций.
ЛИТЕРАТУРА
Алексеев С. П. Исследование шумов Москвы. М.—Л., 1950.—Бобин Е. В Шум на сортировочных станциях. Л., 1960.—Он же. Гиг. и сан., 1960, № 9, стр. 106.— Мурованная С. И. В кн.: Борьба с шумами и действие шума на организм. Л., 1958, в. 3, стр. 63.—Ней ф ель д И. С. Гиг* и сан., 1955, № 3, стр. 39.—С к у ч и к Е Основы акустики. М., 1959, т. 2. Славин И. Автомобиль, 1952, № 5, стр. 22. О н ж е. Производственный шум и борьба с ним. М., 1955.
Поступила 13/1 1961 I
CERTAIN MEASURES FOR ABATEMENT OF NOISE FROM SOUND LOCOMOTIVE SIGNALS
E. V. Bobin, engineer
The article presents the results obtained from the study of sound pressure and noise spectrum of locomotive signals in 1959 and 1960 and a comparison of their noise level with that of locomotive signals in 1955. Hence, it was found that owing to measures taken by MRT USSR for introduction of locomotive signals of lesser intensity, the noise level of locomotive signals was reduced at an average of 16—25 decibels and their number was decreased as well. II was discovered that in some locomotives the low sound signals do not differ by their intensity from the high sound signals. The author analyses the existing standard requirements as to the level and spectrum of sound signais both with the view ol decreasing their unfavorable effect and raising traffic safety Standards for the level and spectrum of sound signals and measures for minimizing the number of locomotive signals are suggested.
•it -Ь Ъ
ДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ИСКУССТВЕННЫХ ПЫЛЕВЫХ СМЕСЕЙ (СОЕДИНЕНИЯ РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ И ДВУОКИСЬ КРЕМНИЯ)
О. Я. Могилевская
Из кафедры гигиены труда I Московского ордена Ленина медицинского института имени И. М. Сеченова
Изучая действие на организм пыли редких металлов и их соединений, а также пыли концентратов тех же редких металлов, мы имели возможность убедиться в том, что патогенное действие пыли концентратов на органы дыхания животных выражено более резко, чем пыли чистых редких металлов или их окислов. Происходит ли это усиление действия вследствие наличия в концентратах различных примесей (в частности, небольшого количества БЮ-г) или же вследствие того, что металл может находиться в концентрате в виде какого-либо другого соединения, не во всех случаях представлялось достаточно ясным. К тому же в составе концентратов много разных компонентов и точное определение этиологической роли их представляется затруднительным
