Защита от шума

Содержание Борьба с шумом в источнике возникновения 2. Расчет звукопоглощающих облицовок Список используемых источников По отношению к защищенному объекту существуют методы и средства коллективной и средства индивидуальной защиты. Средства защиты по отношению к источнику шума подразделяются на средства, снижающие шум на пути его распространения, и средства, снижающие шум в источнике возникновения. Средства, снижающие шум в источнике его возникновения в зависимости от характера шумообразования, подразделяются на средства, снижающие шум механического, аэро-, гидродинамического и электрического происхождения. через твердые элементы). Средства и методы коллективной защиты от шума в зависимости от способа реализации подразделяются на акустические, архитектурно-планировочные и организационно-технические. Методы борьбы с механическим шумом: - применение косозубых и шевронных передач; - подбор шестеренчатых пар по уровню шума; - замена металлических деталей деталями из "не звонких" материалов (полимерные и резиновые шестерни). Методы борьбы с аэродинамическим шумом предусматривают уменьшение скорости истечения струи воздуха или газа, улучшение условий обтекания тел воздушными потоками. защита шум ультразвук инфразвук Методы борьбы с электромагнитными шумами сводятся, в основном, к правильному подбору форм пазов ротора и статора и величины зазора между ними. Уменьшение шума на пути распространения Для снижения шума на пути его распространения применяют звукопоглощение, звукоизоляцию, установки глушителей шума, средства индивидуальной защиты. Покрытие стен и потолков звукопоглощающими материалами (мягкие волокнистые материалы типа войлока, поропластов) дает снижение шума на 68 дБ в области высоких частот. Для снижения высокочастотных шумов используются также штучные звукопоглотители различных конструкций (конусы, призмы, параллелепипеды), устанавливаемые непосредственно над рабочими местами. Звукопоглощение происходит путем перевода энергии шума в тепловую за счет потерь на трение в порах материала. порами. Общая звукоизоляция помещения достигается созданием ограждений (стен, полов, потолков) из кирпича, бетона, железобетона. Местная звукоизоляция осуществляется в виде кожухов, капотов, кабин, боксов, куда помещают агрегат или отдельную технологическую линию. При невозможности укрытия источника высокочастотного шума снижение шума на рабочем месте может быть достигнуто установкой экрана между рабочим и источником шума. или алюминиевого листа толщиной 1,5-2 мм, к которому присоединяется звукопоглощающая облицовка толщиною 50 мм, причем увеличение толщины не увеличивает эффект звукопоглощения. Экраны эффективны лишь для средне - и высокочастотных шумов. Звуковые волны низкочастотного шума за счет дифракции легко огибают преграду, и экранирование не дает эффекта. Глушители шума применяют для уменьшения аэродинамического шума (системы вентиляции, воздушного отопления, компрессорные установки и пр.). Глушители бывают абсорбционными, поглощающими звуковую энергию, рефлексными (реактивными), отражающими звуковую энергию, и комбинированными. Применение средств индивидуальной защиты (СИЗ) обоснованно лишь в тех случаях, когда невозможно добиться снижения шума другими средствами. СИЗ выбирают исходя из спектра шума на рабочем месте, они бывают в виде вкладышей (мягких или жестких), в виде наушников или шлемов. Звукопоглощающим материалом в наушниках служит поролон или ультратонкое стекловолокно. Чтобы привыкнуть к наушникам, их надевают сначала на полчаса в день, затем в течение12 месяцев увеличивают время на 15-20 мин ежедневно. Высокочастотный шум наушники ослабляют до 35 дБ. Для защиты от низкочастотного шума они не эффективны. Человеческая речь, в основном состоящая из низкочастотных звуков, в наушниках слышима, в то время как производственный шум заглушается. Постоянный рост автопарка в городах и интенсивности транспортных портов, расширение улично-дорожной сети приводят к значительному увеличению площади городских территорий с неблагоприятным акустическим режимом. Большое значение для снижения уровня шума в жилой среде имеет оформление лоджий и балконов с помощью звукопоглощающей облицовки. Уменьшению транспортного шума (до 25 дБ) способствует применение типовых конструкций окон с повышенной звукоизоляцией за счет увеличения толщины стекол и воздушного пространства между ними, тройного остекления, уплотнения притворов, использования звукопоглощающей прокладки по периметру оконных рам. Специальные конструкции оконных блоков с устройством вентиляционных клапанов - глушителей ("шумозащитное окно") обеспечивают естественную вентиляцию помещений при одновременном снижении транспортного шума на 25-35 дБ. Защита от ультразвука и инфразвука При разработке технологических процессов, проектировании и эксплуатации оборудования, а также при организации рабочего места принимаются меры снижения ультразвука в рабочей зоне до нормированных значений. Для устранения непосредственного контакта работающих с рабочей поверхностью оборудования, жидкостью и обрабатываемыми деталями применяются дистанционное управление, автоблокировка при выполнении вспомогательных операций (загрузка и выгрузка деталей, нанесение контактных смазок и др.), приспособления для фиксации положения источника ультразвука или обрабатываемой детали, экранирование источника ультразвука. Зоны с уровнями ультразвука, превышающими предельно допустимые, обозначаются предупреждающим знаком "Осторожно! Прочие опасности!". - повышение жесткости конструкций больших размеров; - устранение низкочастотных вибраций; - установку глушителей реактивного типа. Традиционные методы борьбы с шумом с помощью звукоизоляции и звукопоглощения мало эффективны при инфразвуке, поэтому предпочтительным является устранение источников его образования. 2. Расчет звукопоглощающих облицовок Задание Определить ожидаемые уровни звукового давления, создаваемые одним источниками шума, для восьми октавных полос частот в двух расчетных точках. Уровни звуковой мощности источника шума приведены в табл. 2. 1 Определить требуемое снижение шума, используя значения предельного спектра (ПС). Таблица 2. 1 f, Гц 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 LW , дБ 99 93 91 91 89 80 78 76 Выбрать по табл. 2. 2 звукопоглощающее изделие или конструкцию и определить величину максимального снижения уровня звукового давления. Результаты расчетов свести в таблицу. Полученное значение максимального снижения сравнить с требуемым. Если оно окажется меньше, то выбрать другую конструкцию и вновь произвести расчет. Таблица 2. 2 Реверберационные коэффициенты различных конструкций Изделия или конструкции αобл 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Плиты марки ПА/О, минера-ловатные, акустические с несквозной перфорацией, размер 500х500 мм 0,02 0,03 0,17 0,68 0,98 0,86 0,45 0,2 0,01 0,2 0,71 0,88 0,81 0,71 0,79 0,65 0,03 0,09 0,26 0,54 0,94 0,67 0,40 0,30 Маты из супертонкого базальтового волокна, оболочка из декоративной стеклоткани 0,1 0,2 0,9 1,0 1,0 0,95 0,90 0,85 Маты из супертонкого базальтового волокна 0,28 1,0 1,0 1,0 0,9 0,81 0,97 0,96 Размеры помещения: 14х30х5 Размер источника шума: 2,5 м πr2 ) Рабочее место: участок точной сборки f, Гц 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Lдоп, дБ 83 74 68 53 60 57 55 54 Расстояние от источника шума до расчетной точки в зоне прямого звука: rпр =1,2 м в зоне прямого и отраженного звука: r=4 м отр =13 м Фактор направленности источника шума: Ф = 1 (с равномерным излучением) Решение Объем помещения: V=14*30*5 = 2100 м3 Площадь стен и потолка: S= 2*14*5+2*30*5+14*30 = 860 м2 огр2 1000 = V/10 = 210 м2 Частотный множитель m выбран для V>1000 м3 1000· µ В/Sогр 0,2 0,4 0,5 0,6 Ψ 1,25 1,6 2,0 2,5 Тогда получаем следующие значения m,Ψ и B для восьми октавных полос частот f, Гц 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 µ 0,5 0,5 0,55 0,7 1 1,6 3 6 B 105 105 115,5 147 210 336 630 1260 В/Sогр 0, 203 0, 203 0,223 0,284 0,406 0,651 1,220 2,441 Ψ 1,25 1,25 1,25 1,25 1,6 2,5 2,5 2,5 пр =1,2 м) Lp = LW + 10*lg (ÀФ/S); Коэффициент À принимается согласно таблице r/lмакс 0,6 0,8 1,0 1,2 1,5 2 À 3 2,5 2 1,6 1,25 1 r/lмакс = À = 3 S = 2πr2 = 9,04 м2 f, Гц 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Lp 94, 208 88, 208 86, 208 84, 208 73, 208  11, 208 14, 208 18, 208 23, 208 24, 208 18, 208 18, 208 Зона прямого и отраженного звука (r=4 м) Lp = LWÀФ/S + 4ψ/В); r/lмакс = 4/2,5 = 1,6 À = 1,25 S = 2πr22 f, Гц 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Lp 86,786 80,786 78,461 77,670 75,326 D 3,786 6,786 10,461 15,326 9,253 7,520 5,091 отр =13 м) Lp = LWψ) + 6,r/lмакс = 13/2,5 = 5,2, À = 1 S = 2πr2 = 1061,32 м2 f, Гц 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Lp 83,819 77,819 75,405 74,358 69,737 56,757 52,027 47,017  0,819 3,819 7,405 11,358 9,737 -0,243 -2,973 -6,983 Максимальные снижения уровня звукового давления для звукопоглощающих изделий и конструкций - Плиты марки ПА/О, минера-ловатные, акустические с несквозной перфорацией, размер 500х500 мм f, Гц 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 αобл 0,020 0,030 0,170 0,680 0,980 0,860 0,450 0, 200 В1 10,531 15,959 25284,0 3169,714 422,182 129,000 В/Sогр 0,020 0,031 0, 205 2,125 49,000 6,143 0,818 0,250 Ψ 1,250 1,250 1,250 2,500 2,500 2,500 2,500 1,250  -8,182 -0,386 5,717 18,868 9,747 -1,738 -6,888 - Плиты типа акмигран, акминит, минераловатные, размер 300х300 мм f, Гц 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 αобл 0,010 0, 200 0,710 0,880 0,810 0,710 0,790 0,650 В1 5,212 129,0 1263,3 3784,0 2199,8 1263,3 1941,13 958,286 В/Sогр 0,010 0,250 2,448 7,333 4,263 2,448 3,762 1,857 Ψ 1,250 1,250 2,500 2,500 2,500 2,500 2,500 2,500  -13,042 0,894 7,379 8,263 5,752 4,887 -1,189 - Плиты гипсовые, размер 810х810 мм, с заполнением из минераловаты f, Гц 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 αобл 0,030 0,090 0,260 0,540 0,940 0,670 0,400 0,300 В1 15,959 51,033 181,297 1047,636 344,0 221,143 В/Sогр 0,031 0,099 0,351 1,174 15,667 2,030 0,667 0,429 Ψ 1,250 1,250 1,600 2,500 2,500 2,500 2,500 1,600  -8,182 0,886 3,139 13,916 4,939 -2,628 - Маты из супертонкого базальтового волокна, оболочка из декоративной стеклоткани f, Гц 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 αобл 0,100 0, 200 0,900 0,990 0,990 0,950 0,900 0,850 В1 57,3 129,0 51084,0 51084,0 9804,0 4644,0 2924,0 В/Sогр 0,111 0,250 9,000 19,000 9,000 5,667 Ψ 1,250 1,250 2,500 2,500 2,500 2,500 2,500 1,250  -2,628 0,894 13,033 22,399 21,922 14,651 8,676 6,666 - Маты из супертонкого базальтового волокна f, Гц 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 αобл 0,280 0,990 0,990 0,990 0,900 0,810 0,970 0,960 В1 200,67 51084,0 51084,0 4644,0 2199,79 16684,0 В/Sогр 0,389 99,000 99,000 99,000 9,000 4,263 32,333 Ψ 1,250 2,500 2,500 2,500 2,500 2,500 2,500 1,250  2,813 23,861 23,447 22,399 11,509 8,160 12,935 При использовании матов из супертонкого базальтового волокна в зоне отраженного звука достигается требуемое звукопоглощение. При использовании других звукопоглотителей звуковое давление в расчетной точке превышает допустимое на 7 дБ в двух октавных полосах (250 Гц, 500 Гц). Снижения шума в зоне прямого (прямого и отраженного) звука может быть достигнуто установкой экрана между рабочим местом и источником шума Заключение Производственный шум является одним из неблагоприятных факторов на рабочих местах. Анализ уровней шума в производственных помещениях показывает, что фактические величины на ряде рабочих мест превышают допустимые по санитарным нормам значения. На отмеченных производственных участках с высокими уровнями шума требуется провести шумозащитные мероприятия. Внедрение таких мероприятий, а также обязательное использование индивидуальных средств защиты органов слуха позволит снизить вредное воздействие шума на персонал, сохранить его здоровье, будет способствовать снижению травматизма и повышению производительности труда. Список используемых источников 1. Расчет звукопоглощающих облицовок НГТУ; Н. Новгород, 2007. 9 с. 2. bgd-info. tk 3. СН 2. 2. 4/2. 1. 8. 562-96 "Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки".