МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра Безопасности жизнедеятельности

отчет

по лабораторной работе №7

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

Тема: Защита от производственного шума

Студенты гр.
Преподаватель		Овдиенко Е.Н.

Санкт-Петербург

2024

Лабораторная работа №7

Защита от производственного шума

Цель работы

Исследование параметров производственного шума на соответствие требованиям санитарных норм и изучение основных принципов защиты от шума.

1. Общие сведения

Звук – это физическое явление, представляющее собой распространение в виде упругих волн механических колебаний в твёрдой, жидкой или газообразной среде.

Шумом − совокупность непериодических звуков различной интенсивности и частоты.

Звуковая волна вызывает изменение атмосферного давления. Разница между атмосферным давлением до и после прохождения через неё звуковой волны, называется звуковым давлением. Эта величина измеряется в Паскалях и обозначается буквой P.

Порог слышимости – это минимальная величина звукового давления, воспринимаемая человеческим ухом на частоте 1 000 Гц.

Болевой порог – это минимальная величина звукового давления, вызывающая болевые ощущения. Составляет она 200 Па.

Уровень звукового давления – это измеренное по относительной шкале значение звукового давления, отнесённое к опорному давлению 2·10−5 Па, соответствующему порогу слышимости синусоидальной звуковой волны частотой 1 кГц.

Чтобы упростить нормирование шума, было решено разделить диапазон слышимых частот (от 20 до 20 000 Гц) на интервалы, называемые октавами. Всего было выделено 9 октав. Каждая носит название по своей среднегеометрической частоте: 31,5 Гц; 63 Гц; 125 Гц; 250 Гц; 500 Гц; 1 000 Гц; 2 000 Гц; 4 000 Гц; 8 000 Гц.

Уровень звука − уровень звукового давления шума в нормируемом диапазоне частот, корректированный по частотной характеристике А шумомера.

Обработка результатов

В ходе лабораторной работы мы измерили шумовой фон помещения, т.е. при выключенном источнике шума. Потом измерили значение при включённом источнике шума без средств защиты. После измерили с каждым видом защиты, определили лучшие из них и измерили значение шума при использовании лучших представителей каждого вида защиты.

Рисунок №1

По рисунку №1 видно, что примерно после 230 Гц значение шума начинает превышать предельно допустимые значения и приходит в норму при 8000 Гц.

Рисунок №2

Исходя из рисунка №2 видно, что выход за пределы допустимого уровня шума стал меньше. Теперь предельно допустимый уровень превышается при значениях от 250 до 4000 Гц. Наиболее эффективно себя проявил кожух с звукопоглотителем.

Рисунок №3

По рисунку № 3 видно, что всё так же наблюдаются превышения допустимых значений при частотах от 250 Гц до 6000 Гц. Наиболее эффективно себя проявляют ДВП и сталь.

Рисунок №4

По рисунку №4 видно, что превышение предельно допустимой границы стало существенно меньше предыдущих измерений. Так превышение наблюдается на частотах от 375 Гц до 3500 Гц. Таким образом удалось существенно уменьшить уровень шума.

Анализ:

Кожух 1 слабо снижает уровень шума. Кожух отражает часть энергии звуковых колебаний, поэтому уменьшает уровень шума на всех частотах.

Кожух 2 - отличается от первого тем, что с внутренней стороны покрыт пористым материалом, который хорошо поглощает звуковые волны. Он уменьшает уровень шума намного сильнее первого и, стоит отметить, имеет одни из лучших характеристик шумоподавления. Это объясняется тем, что в пористых структурах, в порах которых содержится воздух, происходит многократное отражение звуковых волн, что переводит энергию звуковых колебаний в тепловую энергию.

Экран 1 по аналогии с кожухом 1 также является экранирующим материалом, который способен частично отражать, частично поглощать звук.

Экран 2 – является акустическим экраном, который защищает лишь небольшую область, находящуюся непосредственно за этим экраном от шума. В других случаях он даже усиливает уровень шума. Это происходит из-за того, что от звуковых колебаний он сам становится источником звука. На низких частотах хорошая защита, но на высоких он сам становится источником звуковых колебаний.

Экран 3 сделан из спрессованных древесных опилок, следовательно, имеет неоднородную структуру. Из-за этого часть энергии звуковых колебаний будет поглощаться по аналогии со вторым кожухом. Хуже проявляет себя на низких частотах и практически также проявляет себя как первый экран на высоких частотах.

Экран 4 - присутствуют отверстия, из-за которых показатели экранирования слегка ухудшаются. Из-за наличия отверстий в экране эффективность отражения энергии звуковых колебаний меняет свое значение на разных частотах вследствие эффекта дифракции

Вывод: в ходе лабораторной работы исследовали параметры производственного шума на соответствие требованиям санитарных норм и изучили основные принципы защиты от шума. Мы провели измерения шума при различных видах защиты: кожухи (с звукопоглотителем и без него), различные экраны (алюминиевый (с окном/без), ДВП, стальной с вентиляционным окном).

Шум нормируется при помощи предельных спектров. Так называются предельно допустимые уровни звукового давления для каждой из октав, превышать которые нельзя. Предельные значения приведены в СП 51.13330.2011 «Защита от шума» для разного вида работ и помещений, а также в СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. Санитарные нормы». Согласно нормативам, установленным в РФ, допустимый уровень шума в жилых помещениях в ночное время составляет 30 дБ, в дневное время - 45 дБ. В зоне отдыха и пребывания людей уровень шума не должен превышать 50 дБ. В производственных помещениях и на рабочих местах допустимый уровень шума определяется в зависимости от условий работы и колеблется от 70 до 85 дБ.

Среднегеометрические частоты октав, Гц	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Допустимый уровень звукового давления, дБ	86	71	61	54	49	45	42	40	38

Защита от шума может осуществляться с помощью нескольких методов, таких как звукоизоляция, звукопоглощение и акустическое экранирование.

• Звукоизоляция заключается в создании преграды, которая предотвращает передачу звука через стены, полы или потолки. Эту задачу можно решить следующими способами:

• Установка специальных звукоизоляционных материалов в стены, полы и потолки.

• Использование двухслойных стен с воздушным зазором между ними, что позволяет увеличить звукоизоляцию.

• Использование окон с двойным стеклом и уплотнителями.

• Использование звукоизоляционных дверей.

• Звукопоглощение направлено на уменьшение отражённых звуковых волн, что позволяет снизить уровень шума в помещении. Для этого можно использовать материалы, которые абсорбируют звук, такие как пористые материалы, например, минеральные плиты или пенопласт.

• Акустическое экранирование используется для предотвращения проникновения звуковых волн в помещения, например, когда необходимо оградить рабочую зону от шумной производственной линии или шума улицы. Этот метод заключается в создании физической преграды вокруг источника шума. Для акустического экранирования обычно используются специально разработанные звукопоглощающие материалы, такие как специальные панели или экраны.

Кроме этих методов, также могут использоваться другие подходы, например, уменьшение шумовых источников, перенос шума за пределы помещения и т.д. В каждом конкретном случае выбор метода защиты от шума зависит от многих факторов, включая интенсивность и источник шума, тип помещения, наличие технических возможностей и так далее.

В ходе лабораторной работы выяснилось, что наилучшим показателем среди всех исследуемых видов защиты обладает кожух с звукопоглотителем, а наихудшим алюминий с окном. Также по графикам было заметно, что чаще всего превышение допустимых значений уровня шума наблюдается на частотах от 250 до 4500 Гц.