1.7 Защита от шума

 

Общая квалификация средств и методов защиты от шума приведена в ГОСТ 12.1.0.29-80 «ССБТ. Средства и методы защиты от шума. Классификация».

Уменьшение шума в источнике возникновения: замена ударных механизмов безударными, возвратно-поступательных движений вращательными, подшипников качения на подшипники сколь­жения, совершенствование кинематических схем, применение пластмассовых деталей, использование глушителей из звуко­поглощающего материала, виброизоляция шумных узлов и ча­стей машин, покрытие издающих шум поверхностей вибродемпфирующим материалом, статическая и динамическая балан­сировки.

Звукопоглощение: метод основан на поглощении звуковой энер­гии волн, распространяющихся по воздуху звукопоглощающими материалами, которые трансформируют ее в тепловую.

Звукопоглощающие материалы и конструкции подразделяют:

- на волокнисто-пористые (войлок, минеральная вата, фетр, аку­стическая штукатурка и др.);

- мембранные (пленка, фанера, закрепленные на деревянные обрешетки); - резонаторные (классический резонатор Гельмгольца);

- комбинированные.

Звукопоглощающие свойства материалов определяются коэф­фициентом звукопоглощения, равным отношению количества поглощенной звуковой энергии к общему количеству падающей энергии

 

, (1.10)

причем при ά = 0 вся звуковая энергия отражается без поглоще­ния; при ά = 1 вся энергия поглощается (рисунок 1.1).

 

Рисунок 1.1 -Схема поглощения (отражения) звуковой энергии в листовом конструкционном материале

 

Коэффициент звукопоглощения а конструкционными материалами (элементами):

- бетоном.................................................................... 0,015;

- стеклом.................................................................... 0,02;

- деревом.................................................................... 0,1;

- войлоком.................................................................. 0,3 — 0,5;

- открытым окном..................................................... 1,0.

 

Звукопоглощение в помещении определяют по формуле

 

ΔL_0бл = 101g (A₂/A₁), (1.11)

где А, — полное звукопоглощение в помещении до установки облицовки,

м² (A_t = ά_необлS_пов, м²; принимают ά_нео6л = 0,1);

А₂ — эк­вивалентная площадь поглощения после установки облицовки, м² (A₂ = А, +ΔA, где ΔА — добавочное поглощение, вносимое облицовкой).

Тогда величина снижения шума составит

 

ΔL_0бл = 101g (ΔA/A₁). (1.12)

Звукоизоляция: метод основан на отражении звуковой волны, падающей на ограждение (экран).

На рисунке 1.2, а показаны пути проникновения шума (воздушного и структурного) при нахождении его источников как снаружи, так и внутри здания, а на рисунке 1.2, б — пути проникновения шу­мов из шумного в тихое помещение. От наружного или внутрен­него источника воздушный шум проникает через окна и стены, а вибрации передаются по грунту, трубопроводам и строительным конструкциям, колебания которых вызывают появление струк­турного шума.

Звукоизолирующие свойства ограждения (экрана) характери­зуются коэффициентом звукопроницаемости т — отношением про­шедшей звуковой мощности к падающей

.

 

Рисунок 1.2 - Проникновение шумов:

 

а — в здание: / — источник шума; 2 — источник вибраций; I — воздушный шум; II — структурный шум; б — из одного помещения в другое: 1,2— распростра­няющиеся по воздуху звуки или шумы; 3 — энергия упругих колебаний — рас­пространяется по строительным конструкциям и излучается в виде шума (струк­турные или ударные звуки, шумы); I — шумное помещение, II — тихое помещение

 

Звукоизолирующая способность конструкции

 

R = –10lg/τ. (1.13)

Увеличение расстояния от машин (аппаратов), производящих сильный шум: суммарный уровень шума, дБ, на расстоянии г, м, от источника в свободном пространстве

 

L_Σ = L₀-201gr- 11, (1.14)

где L₀ — уровень шума источника, дБ.

Защита от шума работающих может осуществляться коллективными и индивидуальными средствами.

Средства коллективной защиты по отношению к источнику возбуждения делятся на снижающие шум в источнике его возникновения и снижающие шум на пути его распространения от источника до защищаемого объекта.

Средства коллективной защиты в зависимости от способа реализации подразделяются на:

- архитектурно-планировочные (планировка зданий, генеральные планы объектов, рациональное размещение оборудования, рабочих мест, зон и режимов движения транспортных средств, создание шумозащитных зон);

• -         акустические (звукоизоляция, звукопоглащение, виброизоляция,

глушители шума);

- организационно-технические (применение малошумных технологических процессов, оснащение шумных машин средствами дистанционного управления и автоматического контроля, совершенствование технологии ремонта и обслуживания машин, применение малошумных машин, использование рациональных режимов труда и отдыха).

Средства индивидуальной защиты от шума целесообразно применять в таких случаях, когда средства коллективной защиты не обеспечивают снижение шума до допустимых уровней. Средства индивидуальной защиты позволяют снизить уровень воспринимаемого звука на 10 …… 45 дБ, причем наиболее значительное снижение шума наблюдается в области высоких частот, которые наиболее опасны для человека.

К средствам индивидуальной защиты относятся противошумные наушники, вкладыши, шлемы и каски, костюмы.

Зоны с уровнем звука выше 35дБА должны быть обозначены знаками безопасности. Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с октавными уровнями звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной полосе.

В данной лабораторной работе исследуется эффективность звукоизолирующих ограждений. Звукоизоляция ограждений должна обеспечивать снижение шума на рабочих местах до уровней, допустимых по нормам, во всех октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Требуемая звукоизоляция рассчитывается отдельно для каждой i–й ограждающей конструкции помещения (стены, окна, перекрытия, ворота, двери и др.) и для каждой из указанных октавных полос по следующей формуле

 

R_тр= L_ш -10lgB_и + 10lgS_i – L_доп + 10lgn, (1.15)

 

где L_ш – октавный уровень звукового давления в помещении с источниками шума, дБ;

B_и – постоянная защищаемого от шума помещения, м²

( приложение 1);

S_i – площадь ограждающей конструкции (или отдельного её элемента),

через которую проникает шум в защищаемое от шума помещение, м²;

L_доп – допустимый октавный уровень звукового давления в

защищаемом от шума помещении, дБ;

n – общее число ограждающих конструкций или их элементов,

через которое проникает шум.

 

После проведения расчета требуемой звукоизоляции ограждений их конструкция подбирается таким образом, чтобы её частотная характеристика (изоляции воздушного шума) была не ниже требуемой.