
книги из ГПНТБ / Богатырев Б.П. Борьба с шумом на зерноперерабатывающих предприятиях
.pdfПринято считать, что при использовании частотной коррекции А можно сравнивать различные шумы меж ду собой по громкости так же, как это делает человече ское ухо. ГОСТ 11870—66 рекомендует использовать ха рактеристику А при измерении общего уровня звукового
Т а б л и ц а 4
Стандартные граничные и среднегеометрические частоты полос пропускания при октавном
и третьоктавном анализе
Среднегеометрические частоты
полос, Гц
Граничные частоты октавпых полос, Гц
третьоктавных
454-90 |
63 |
Г,0 |
|
|
63 |
|
|
80 |
904-180 |
125 |
100 |
|
|
125 |
|
|
160 |
1804-355 |
250 |
200 |
|
|
250 |
|
|
315 |
3554-710 |
[00 |
400 |
|
|
500 |
|
|
630 |
710-М 400 |
1000 |
800 |
|
|
1 000 |
|
|
1 250 |
4004-2 800 |
2000 |
1 600 |
|
|
2 000 |
|
|
2 500 |
2 8004-5 000 |
4000 |
3 150 |
|
|
4 000 |
|
|
5 000 |
5 600-=-11 200 |
8000 |
6 300 |
|
|
8 000 |
|
|
10000 |
20
давления, а линейную характеристику Lin — для спект рального анализа.
Шумомером без анализатора может быть измерен только общий уровень звукового давленияЧастотный анализ шума проводят анализаторами с набором октавных или третьоктавных фильтров (табл. 4).
Спектральный анализ может быть последовательным или одновременным. При одновременном анализе при помощи специальных приборов (например, 4712 фирмы «Брюль и Кьер») возможно визуальное наблюдение спектра сложного сигнала. Последовательный анализ проводят поочередным подключением ряда избиратель ных элементов.
Автоматизированные приборы для спектрального анализа называют спектрометрами (2113 фирмы «Брюль
и Кьер»). В анализаторах |
гармоник |
(спектра |
шума) |
|||||
избирательные |
элементы |
переключают |
вручную |
(АШ- |
||||
2М, OF-1-01, 1613). |
|
|
|
|
|
|
|
|
Наибольшее |
распространение |
из отечественной ап |
||||||
паратуры в последнее время получили шумомер |
Ш-ЗМи |
|||||||
анализатор АШ-2М, к основным недостаткам |
которых |
|||||||
можно отнести следующие: |
|
|
|
|
|
|
||
раздельное |
питание |
приборов |
(батарейное — шумо- |
|||||
мера и сетевое — анализатора) |
усложняет их |
транспор |
||||||
табельность при акустическом |
обследовании; |
|
|
|||||
для получения истинного |
значения измеренный спектр |
|||||||
требует перерасчета по специальной методике [31]. |
||||||||
Лишены указанных |
недостатков |
приборы |
фирм |
«RFT» и «Брюль и Кьер». Последние более точны, с ши роким диапазоном виброакустических измерений.
Порядок работы с аппаратурой различных фирм при водится обычно наиболее полно в описаниях, прилагае мых к каждому прибору, а также подробно изложен в работе Ю. М. Ильящука [31].
Все акустические приборы перед измерениями необ ходимо градуировать и проверять не реже одного раза в год в организациях Государственного комитета стан дартов, мер и измерительных приборов.
2. Нормирование шума
Санитарное нормирование шума направлено на обес печение необходимых условий работы и отдыха челове ка с учетом технических возможностей практики шумоглушения.
21
Нормируют предельно допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот (предельные спект
ры |
ПС). |
|
|
|
|
|
Для сравнения с санитарными нормами данные ана |
||||||
лиза |
шума, |
полученные |
третьоктавным |
анализатором, |
||
должны |
быть |
пересчитаны в октавные. |
Поскольку, на |
|||
пример, |
величина ( L O K T ) |
первой октавы |
(63 Гц) |
скла |
||
дывается |
из |
значений ( L b L 2 , L3 ) трех |
частот |
50, 63, |
80 Гц, расчет с учетом поправок выполняют в такой по следовательности.
1. Первую поправку |
А |
\ |
определяют по разности зна |
|||||
чений |
(L1 — L2) |
из номограммы (рис.4); |
|
|
||||
"Lt'L2\ |
0 I ' |
I 2 I 3 I 4 I 5 I Б I 7 I 8 I 9 I W I 15 I 20 |
||||||
• А |
\3 I 2,5 |
I 2 |
I 1,8 I 1,5 |
I 1.2 |
I / I 0,8 I 0.6 I |
0,5 |
I 0.4 \ 0,2 \ О |
|
Рис. 4. Номограмма для сложения уровней звукового давления. |
||||||||
2. |
Найденную поправку |
прибавляют |
к |
большему |
||||
уровню Li (LA[=LI |
+ |
AI); |
|
|
|
|
||
3. Вторую поправку |
Ач находят из той |
же |
номограм |
|||||
мы по разности |
(LZ — L |
M |
) |
, заменяющей |
в данном случа |
|||
( I , - L 2 ) ; |
|
|
|
давления в октавной полосе |
||||
4. |
Уровень звукового |
/-окт определяют как сумму максимального уровня Съ и поправки Л2
|
1окт = |
£ з + Л2 |
|
(9) |
|
По этой же методике пересчитывают во вторую |
(100, |
||
125, 160 Гц), третью (200, 250, 300 Гц) и прочие |
октавы |
|||
так |
же, как и определяют |
суммарный уровень |
шума |
|
L N |
одновременно работающих источников звука |
с |
раз |
|
личной интенсивностью. |
|
|
|
|
|
Если источники шума |
обладают одинаковой |
акусти |
ческой интенсивностью, суммарный уровень их звуково го давления равен
L„ = L 2 + 10 \gn, |
(10) |
где Ls — общий уровень звукового давления, или уровень
звукового давления |
на определенной частоте |
||||
одного источника; |
|
|
|
||
п — число |
одновременно |
работающих |
источников. |
||
Некоторые |
авторы |
допускают вместо пересчета |
по |
||
нижение санитарных |
норм или повышение |
спектра |
на |
22
5 дБ, что справедливо только при равенстве уровней звукового давления трех составляющих каждой октавной полосы, так как 10 lg 3 — 5. При акустических изме рениях машин в зерноперерабатывающей промышленно сти шум такого спектрального состава не встречается, и поэтому необходим пересчет третьоктавного спектра в октавный.
В настоящее время гигиенические нормы ГН 1004—73
[71] обязательны для всех организаций, |
проектирующих |
и эксплуатирующих производственные |
предприятия, ра |
бочие места в них, а также проектирующих, изготовляю щих и эксплуатирующих технологическое и инженерное оборудование.
Они основаны на рекомендуемых Техническим ко митетом 43 Международной организации по стандарти зации (ИСО) нормативных кривых, построенных так, чтобы обеспечить в любой октавной полосе одинаковое восприятие шума, т. е. одинаковую степень его воздей ствия на организм. Кривые обозначаются индексами (номерами) от 0 до 130, соответствующими числу деци бел на частоте 1000 Гц. По ГН 1004—73, например, для
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 5 |
|
Значения кривых |
ИСО с индексами от № 25 до 100 |
|||||||
|
Среднегеометрические |
частоты |
октавных |
полос, |
Гц |
|
|||
63 |
125 |
250 |
500 |
|
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
Индексы |
|
кривых И СО |
||||||||
|
|
уровни |
звукового |
давления, дБ |
|
|
|
||
54 |
44 |
35 |
29 |
|
25 |
22 |
20 |
18 |
25 |
59 |
48 |
39 |
34 |
|
30 |
27 |
25 |
23 |
30 |
63 |
52 |
45 |
39 |
|
35 |
32 |
30 |
28 |
35 |
67 |
57 |
49 |
44 |
|
40 |
37 |
35 |
33 |
40 |
71 |
61 |
54 |
49 |
|
45 |
42 |
40 |
38 |
45 |
75 |
66 |
59 |
54 |
|
50 |
47 |
45 |
44 |
50 |
79 |
70 |
63 |
58 |
|
55 |
52 |
50 |
49 |
55 |
'83 |
74 |
68 |
63 |
|
60 |
57 |
55 |
54 |
60 |
87 |
79 |
72 |
68 |
|
65 |
63 |
61 |
59 |
65 |
91 |
83 |
77 |
73 |
70 |
68 |
66 |
64 |
70 |
|
95 |
87 |
82 |
78 |
|
75 |
73 |
71 |
69 |
75 |
99 |
92 |
86 |
83 |
|
80 |
78 |
76 |
74 |
80 |
103 |
96 |
91 |
88 |
|
85 |
83 |
81 |
80 |
85 |
107 |
100 |
96 |
93 |
|
90 |
88 |
86 |
85 |
90 |
111 |
105 |
100 |
97 |
|
95 |
93 |
91 |
90 |
95 |
115 |
109 |
105 |
102 |
|
100 |
98 |
96 |
95 |
100 |
23
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а б |
||
Гигиенические |
нормы |
допустимых |
уровней |
звукового давления |
|||||||||||
|
и |
уровней |
звука на рабочих местах |
(ГН 1004—73) |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднегеометрические частоты |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
октавных полос, Гц |
|
|
|
|||
Наименование |
помещений |
|
|
|
|
|
|
|
|
* °L |
|||||
|
или |
территорий |
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
уровни звукового |
давления, ДБ |
|
« 5ш |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оfflч |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При |
шуме, |
проникающем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
извне |
помещений, на |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ходящихся |
на |
терри |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
тории |
предприятия: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
КБ, |
|
|
здравпункты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
и т. п. |
|
|
|
|
71 |
61 |
51 |
49 |
45 |
42 |
40 |
38 |
50 |
|
|
помещения |
управле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
ния |
(рабочие |
ком |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
наты) |
|
|
|
|
79 |
70 |
63 |
58 |
55 |
52 |
50 |
49 |
60 |
|
|
помещения |
пультов, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
кабин |
наблюдения |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
дистанционного уп |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
равления |
|
|
|
94 |
87 |
82 |
78 |
75 |
73 |
71 |
70 |
80 |
||
то |
же, |
с |
речевой |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
связью по телефону |
83 |
74 |
68 |
63 |
60 |
57 |
55 |
54 |
65 |
|||||
При |
шуме, |
возникающем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
внутри |
|
помещений |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
проникающем |
в |
поме |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
щения, |
|
|
находящиеся |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
на |
территории |
пред |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
приятий: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
помещения |
и |
участ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ки |
точной |
сборки, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
машинописные |
бю |
|
|
|
|
|
|
|
65 |
|||||
ро |
|
|
|
|
|
83 |
74 |
68 |
63 |
60 |
57 |
55 |
54 |
||
помещения |
лабора |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
торий |
для |
размеще |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ния |
счетно-вычисли |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
тельных |
|
|
машин |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
и т. п. |
|
|
|
|
91 |
87 |
82 |
78 |
75 |
73 |
71 |
70 |
80 |
||
Рабочие |
места |
в произ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
водственных |
помеще |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ниях и на |
территории |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
производственных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
предприятий |
|
|
99 |
92 |
86 |
83 |
80 |
78 |
76 |
74 |
85 |
24
рабочих мест в производственных помещениях при на личии в них широкополосного шума, воздействующего
на организм работающих |
более 4 ч за смену, в качестве |
||||
предельно |
допустимого |
спектра |
принята |
кривая |
ИСО |
с индексом 80 (ПС-80), |
|
|
|
|
|
Спектрограмма измеренного |
шума |
сравнивается с |
|||
кривыми |
ИСО в графической |
или табличной |
форме |
(табл. 5; см. стр. 23).
Допустимые уровни звукового давления по ГН 1004—73 указаны в таблице 6 (с поправками по табли це 7). Поправки относятся к характеру шума и суммар ному времени его воздействия.
Нормы для ориентировочной оценки шума допуска ют пользоваться общим уровнем, измеренным по шкале А шумомера, именуемым «Общий уровень звука в дБ А». Измерения шумометром по шкале А чаще всего про водят промышленно-санитарные врачи СЭС.
Госстроем СССР введены в действие санитарные нормы проектирования промышленных предприятий СН 245—71. По последнему пункту таблицы 6 они превышают ГН 1004—73 на 5 индексов ИСО [72].
|
|
|
Т а б л и ц а 7 |
||
Поправки к октавным уровням звукового |
давления |
||||
и |
уровням |
звука А |
|
|
|
|
|
|
|
Поправка |
|
Влияющий фактор |
|
|
Условия |
в дБ или |
|
|
|
|
|
дБ |
А |
Характер шума |
Широкополосный |
|
0 |
||
Длительность воз |
Тональный, импульсный |
•—5 |
|||
Суммарная длительность |
|
|
|||
действия шума |
воздействия за смену; |
|
0 |
||
|
от |
4 до |
8 ч |
+ |
|
|
» |
1 » |
4 ч |
6 |
|
|
» |
'А » |
1 ч |
+ 1 2 |
» 5 » |
15 мин |
+18 |
менее 5 |
мин |
+24 |
П р и м е ч а н и я . 1. Длительность |
воздействия шу |
|
ма должна быть обоснована расчетом |
или подтвержде |
|
на технической документацией. |
|
2.Тональным считается шум, октавный спектр ко торого имеет пик с уровнями, на 10 дБ и более превы шающими уровни в соседних полосах.
3.Импульсным считается шум, воспринимаемый как следующие друг за другом удары.
25
Сфера действия этих норм (строительных) ограни чена только проектированием вновь строящихся и ре конструируемых предприятий.
3.Измерение шума предприятий
иотдельных машин
Акустическое обследование связано с измерением шума на этажах, в цехах, отделениях и на территории предприятия при фиксируемых технологических показа телях его работы. В результате обследования должны быть получены акустические характеристики помеще ний и рабочих мест для сравнения с действующими са нитарными нормами.
В настоящее время нет общепринятой методики из мерения шума в производственных помещениях. Анализ работ, посвященных этому вопросу, показывает, что ча ще всего шум измеряют на рабочем месте. Поскольку
Рис. 5. Топограмма общего уровня шума на втором этаже размольного отделения мельзавода № 3 (г. Одесса):
/ — зерноочистительное отделение; II — бункера для отволаживания .
2G
рабочее место на зерноперерабатывающих предприя тиях— это обычно весь этаж, шум измеряют в харак терных точках: у входа на этаж, в центре помещения и на расстоянии 1 м от наиболее шумного агрегата. Если на этаже размещено группами разнотипное оборудова ние, в центре каждой группы должна находиться измери тельная точка. Естественно, что увеличение числа точек способствует представлению более полной акустической
картины. В отдельных |
случаях |
целесообразно |
прово |
||||
дить топографию шума |
(рис. 5). |
|
|
|
|
||
Точки с одинаковым общим уровнем шума соединя |
|||||||
ют кривыми |
(изодецибелами), |
которые |
масштабно |
по |
|||
казывают картину |
его |
распределения, |
влияние |
на |
об |
||
щее звуковое |
поле |
отдельных машин, ограждений |
и т. п. |
Такие топограммы можно составить не только по обще му уровню звукового давления, но и по любой частоте спектра как внутри промышленного предприятия, так и на его территории, включая санитарную зону и близле жащие жилые постройки.
По рекомендациям санитарных норм шум на рабочих местах измеряют на уровне уха работающего (или на высоте 1,5 м) при включении не менее 2 / 3 установленнаго оборудования в характерном режиме его работы. Микрофон шумомера должен быть направлен в сторону источника шума и удален не менее 0,5 м от человека, проводящего измерения.
Акустическое обследование этажей предприятия оп ределяет общую картину распространения шума в по мещении с учетом дифракционных и интерференцион ных явлений, а также помех, вносимых шумами смеж ных этажей. Поскольку, однако, обследование в производственых условиях не может дать качественную ха рактеристику каждой отдельной машины, акустическое проектирование предприятий и разработка методов уменьшения шума невозможны без звуковой паспорти зации оборудования.
С 1966 г. введен в действие ГОСТ 11870—66 «Маши ны. Шумовые характеристики и методы их определе ния». По ГОСТ каждую машину (механизм), создаю щую стабильный шум при неизменном режиме работы в воздушной среде, снабжают акустическим паспортом с указанием основных шумовых характеристик — октавных уровней звукового давления и звуковой мощности, пока зателя направленности излучения [20].
27
ГОСТ |
установлено |
четыре |
метода |
определения |
аку |
||
стических |
характеристик при типовых |
испытаниях: |
1 — |
||||
в свободном звуковом |
поле; 2— в отраженном |
звуковом |
|||||
поле; 3 — в обычных |
помещениях при помощи |
образцо |
|||||
вого источника |
шума; 4 — на |
расстоянии 1 м от на |
|||||
ружного контура |
машины. |
|
|
|
|
Первые два метода требуют специальных помещений: реверберационных и заглушённых камер. Для выполне ния работ по третьему методу нужен образцовый источ ник шума, который отечественная промышленность се рийно не выпускает [10]. Поэтому в настоящее время мо жет найти применение четвертый метод, предусматриваю щий установку микрофона на расстоянии 1 м от наруж ного контура машины, не ближе 2 м от углов помеще ния и 1 м от ограждений и поверхностей других машин. Высота расположения микрофона над полом равна по ловине высоты машины.
Этот метод прост в исполнении, не требует больших затрат, к тому же в зоне измерительных точек чаще все го находятся рабочие места и, таким образом, проводи мые измерения дают возможность судить о величине звуковой нагрузки на работающего и сравнить ее с са нитарными нормами.
Метод измерения на фиксированном расстоянии 1 м введен в зарубежные стандарты и может быть исполь зован для контроля продукции при международных по ставках.
Преимущество измерения на расстоянии 1 м от ма шины еще и в том, что отношение сигнал-помеха при этом получает большее значение, чем на дальних рас стояниях [39].
Существует две примерно равноценные схемы распо
ложения измерительных |
точек по |
четвертому методу, |
одна из которых (рис. 6) |
приведена |
в ГОСТ 11870—66, |
другая (рис. 7) — в описании к нему |
[56]. По рекоменда |
|
ции СЭВ [65] для машин |
больших |
размеров и сложной |
формы может быть выбрана измерительная поверхность по форме, подобной контуру машины. При этом важно, чтобы размеры поверхности можно было легко опреде лить, а измерительные точки равномерно распределить
по ней. Общее число точек |
не должно быть менее |
вось |
ми, однако его удваивают, |
если разница уровней |
звуко |
вого давления в соседних точках больше 5 дБ. Для ма шин с максимальным габаритным размером ^3x^0,25 м,
28
|
|
i |
|
|
— 1 |
|
|
1 |
|
|
T f |
|
|
— * 1 |
|
l |
|
|
|
|
/ / / / . / / |
11 |
|
|
|
||
|
d= /л» |
1 |
|
|
|
||
|
|
1 " |
|
|
I |
13 |
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
\ |
! |
* |
|
|
|
||
|
- 4 ? |
^ - t - |
• —- —o- -J |
Рис. 6. |
Схема расположения |
измерительных |
точек по |
|
ГОСТ 11870—66: |
|
|
• в |
вертикальной плоскости; |
б — в горизонтальной плоскости. |
когда разница наибольшего и наименьшего уровней не превышает 5 дБ, разрешается проводить измерения в четырех точках.
Опыт акустического обследования оборудования, вы пускаемого различными заводами, позволил выявить некоторые особенности снятия шумовых характеристик
иоформления полученных результатов.
1.В ГОСТ 11870—66 нет ссылок на обязательность сравнения полученных данных с санитарными нормами.
Таким образом, констатируя акустические парамет ры, превышающие санитарные нормы, завод-изготови тель может не проводить работы по их улучшению. Оче видно, что при эксплуатации этих машин нарушается
акустический |
комфорт на предприятии |
заказчика. В |
|
этих |
условиях |
эксплуатационники обычно |
уменьшают |
шум |
не в самом источнике, так как это связано чаще |
всего с изменением конструкции машины, а на пути его распространения, что влечет за собой большие экономи-
29