4.14. Средства коллективной защиты от шума на пути его распространения

Классификация средств коллективной защиты от шума представлена на рис. 4.14. Акустические в свою очередь подразделяются на средства звукоизоляции, звукопоглощения и глушители.

При наличии в помещении одиночного источника шума, уровень интенсивности L (дБ) можно рассчитать по формуле:

L = 10lg J/J_o .

В том случае, когда в расчетную точку попадает шум от нескольких источников, находящихся в помещении, их интенсивности складывают: J = J₁ + J₂ + ... + J_n. Разделив левую и правую части этого выражения на J₀ (пороговую интенсивность звука) и прологарифмировав, получим:

L = 10lgJ/J₀ = 10lg(J₁ /J₀ + nJ₂ /J₀ + ... + J_n /J₀)

или

L = 10lg(10^0,1L₁ + 10^0,1L₂ + ... + 10^0,1L_n)

где L₁ , L₂ ,..., L_n - уровни интенсивности звука, создаваемые каждым источником в расчетной точке при одиночной работе.

Если имеется п источников шума с одинаковым уровнем интенсивности звука L_i, то общий уровень интенсивности звука

L = L_i+ 10lgn .

Установка звукопоглощающих облицовок и объемных звукопоглотителей увеличивает эквивалентную площадь поглощения. Для облицовки

помещения используются стекловата, минеральная и капроновая вата, мягкие пористые волокнистые материалы, а также жесткие плиты на минеральной основе, т.е. материалы, имеющие высокие коэффициенты звукопоглощения.

Эффективность снижения уровня шума (ΔL, дБ) в помещении

ΔL = L - L_доп ,

где L - расчетный уровень интенсивности звука (или звукового давления), дБ; L_доп -допустимый уровень интенсивности звука (звукового давления), дБ, согласно действующим нормативам.

Эффективность установок облицовок (дБ) можно приближенно определить по формуле:

L = n10lgA₂ A₁ ,

где А₂ и А₁ - соответственно эквивалентная площадь поглощения после и до установки облицовки.

Эквивалентная площадь поглощения

A = α_ср S_пов ,

здесь α_ср- средний коэффициент звукопоглощения внутренних поверхностей помещения площадью S_пов .

Эффективность звукоизоляции однородной перегородки (дБ) рассчитывается по формуле:

ΔL_з = 20lgGf - 4,75 ,(4.5)

где G - масса одного м² перегородки, кг; f - частота, Гц.

Видно, что снижение шума за счет установки перегородки зависит от ее массивности и от частоты звука. Таким образом, одна и та же перегородка будет более эффективной на высоких частотах, чем на низких.

Эффективность установки кожуха ΔL, (дБ)

ΔL = L_з + 10lgα ,

где α - коэффициент звукопоглощения материала, нанесенного на внутреннюю поверхность кожуха, L_з - звукоизоляция стенок кожуха, определяемая по формуле (4.5).

Методы и средства коллективной защиты от вибрации. Классификация методов и средств защиты от вибрации представлена на рис. 4.15.

Виброизоляцией называется уменьшение степени передачи вибрации от источника к защищаемым объектам.

Виброизоляцию можно оценивать через коэффициент передачи

K_п = 1 / f / f₀ - 1 ,

205

Рис. 4.15. Классификация методов и средств защиты от вибрации

где f и f₀ - частота возмущающей силы и собственная частота системы при наличии виброизолирующего слоя (Гц).

Эффективность виброизоляции определяется по формуле:

B_L = 20lg1 / K_п .

Чем выше частота возмущающей силы по сравнению с собственной, тем больше виброизоляция. При f < f₀ возмущающая сила целиком передается основанию. При f = f₀ происходит резонанс и резкое усиление вибрации, а при f > 2f₀ обеспечивается виброизоляция, пропорциональная коэффициенту передачи.

Собственная частота системы

f₀ = 1/2π √q(m) = 1/2π √g(x)

где q - жесткость виброизолятора; g - ускорение свободного падения; х - статическая осадка виброизолятора под воздействием собственной массы.

Виброизоляция используется при виброзащите от действия напольных и ручных механизмов. Компрессоры, насосы, вентиляторы, станки могут устанавливаться на амортизаторы (резиновые, металлические или комбинированные) или упругие основания в виде элементов массы и вязкоупругого слоя. Для ручного инструмента наиболее эффективна

многозвенная система виброизоляции, когда между рукой и инструментом проложены слои с различной массой и упругостью.

Выбор гашения вибрации осуществляется за счет активных потерь или превращения колебательной энергии в другие ее виды, например в тепловую, электрическую, электромагнитную. Виброгашение может быть реализовано в случаях, когда конструкция выполнена из материалов с большими внутренними потерями; на ее поверхность нанесены вибропоглощающие материалы; используется контактное трение двух материалов; элементы конструкции соединены сердечниками электромагнитов с замкнутой обмоткой и др.

Заключение

Влияние шума и вибрации на человека и его организм в последние десятилетия стало одной из актуальнейших проблем во всех странах мира. Шум воздействует на человека на производстве (имеются в виду промышленные предприятия и некоторые шумовые объекты), улице и в доме.

От неудовлетворительного состояния дел с безопасностью жизнедеятельности страна ежегодно несет большие человеческие, финансово-экономические, материальные и моральные потери. Обеспечение безопасности производства и охраны труда работников – одна из самых главных проблем национальной безопасности страны. На данный момент в нашей стране на многих предприятиях не соблюдается техника безопасности, а условия труда благоприятными не назовешь.

Под влиянием интенсивного шума и вибрации наступают повышенная утомляемость и раздражительность, плохой сон, головная боль, ослабление памяти, внимания и остроты зрения, что ведет к снижению производительности труда (в среднем на 10-15 %) и часто является причиной травматизма. Вибрация и шум влияют на сердечнососудистую, эндокринную и нервную системы, нарушают координацию движений. Адаптация человека к шуму невозможно.