Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Средства безопасности труда. Учебное пособие для студентов вузов
.pdf
61
щиты от шума подразделяются на:
акустические;
архитектурно-планировочные;
организационно-технические.
Акустические средства защиты от шума в зависимости от
принципа действия подразделяются на:
средства звукоизоляции;
средства звукопоглощения;
средства виброизоляции;
средства демпфирования;
глушители шума.
Средства звукоизоляции в зависимости от конструкций подразделяются на:
звукоизолирующие ограждения зданий и помещений;
звукоизолирующие кожухи;
звукоизолирующие кабины;
акустические экраны;
перегородки.
Средства звукопоглощения в зависимости от конструкции
подразделяются на:
звукопоглощающие облицовки;
объемные (штучные) поглотители звука.
Средства демпфирования шума (и вибраций) в зависимости
от вида вибраций подразделяются на:
элементы с сухим трением;
элементы с вязким трением;
элементы с внутренним трением.
Глушители шума в зависимости от принципа действия подразделяются на:
абсорбционные;
реактивные (рефлексные);
комбинированные.
Архитектурно-планировочные методы защиты от шума и
вибраций включают в себя:
рациональные акустические решения планировок зданий и
генеральных планов объектов;

62
рациональное размещение технологического оборудова-
ния, машин и механизмов;
рациональное размещение рабочих мест;
рациональное акустическое планирование зон и режима
движения транспортных средств и транспортных потоков;
создание шумозащищенных зон в различных местах
нахождения человека.
Организационно-технические методы защиты от шума и
вибраций включают в себя:
применение малошумных и вибробезопасных технологи-
ческих процессов (изменение технологии производства, способа
обработки и транспортирования материала и др.);
оснащение шумных и виброопасных машин средствами
дистанционного управления и автоматического контроля;
применение малошумных и вибробезопасных машин, из-
менение конструктивных элементов машин, их сборочных единиц;
совершенствование технологии ремонта и обслуживания
машин;
использование рациональных режимов труда и отдыха ра-
ботников на шумных и виброопасных предприятиях.
Средства индивидуальной защиты от шума в зависимости от
конструктивного исполнения подразделяются:
на противошумные наушники, закрывающие ушную рако-
вину снаружи;
противошумные вкладыши, перекрывающие наружный слу-
ховой проход или прилегающие к нему;
противошумные шлемы, каски и костюмы.
Противошумные наушники по способу крепления на голове
подразделяются на: независимые, имеющие жесткое и мягкое оголовье; встроенные в головной убор или в другое защитное устройство.
Противошумные вкладыши в зависимости от применяемого
материала могут быть много– и однократного пользования и подразделяются на твердые, эластичные и волокнистые.
5.2. Средства звукоизоляции
Средства звукоизоляции предназначены для снижения воздушного шума. К ним в первую очередь относятся ограждающие

63
конструкции зданий и помещений, звукоизолирующие кабины для
персонала и звукоизолирующие кожухи для машин и механизмов.
Звукоизолирующая способность однослойных ограждений (стен,
перекрытий) в основном зависит от их объемной массы и частоты
звука и может достигать 50 дБ. Основные положения по расчету и
проектированию звукоизоляции ограждающих конструкций зданий
изложены в СНиП П-12-77 «Защита от шума» [13].
Наиболее простым и эффективным средством защиты от шума технологического оборудования в производственных помещениях является устройство звукоизолирующих кабин, полностью
отгораживающих работающих от шумных агрегатов. Наиболее часто звукоизолирующие кабины используются для расположения в
них пультов дистанционного управления или рабочих мест в шумных цехах. Для обеспечения удобного расположения рабочих мест
и необходимого обзора цеха они приподнимаются над полом или
устанавливаются на антресолях и имеют наклонное остекление.
Звукоизолирующие кабины монтируются на резиновых виброизоляторах, не допуская передачи вибрации на ограждающие конструкции кабин. Кабины, как правило, внутри облицовываются
звукопоглощающими конструкциями. Звукоизоляция кабин определяется экспериментально.
Среднее требуемое снижение воздушного шума (R, дБ) звукоизолирующим средством определяют по формуле:
R = Lш − Lдоп, (5.1)
где: Lш - октавный уровень звукового давления в помещении с
источником шума, дБ;
L доп. - допустимый по нормам октавный уровень звукового
давления, дБ.
Изоляция воздушного шума кабиной зависит от ее конструктивного и планировочного решения, от материала и конструкции
стен, перекрытий, оконных проемов, дверей, глушителей шума систем вентиляции, расположения кабины относительно источника
шума, виброизоляции, наличия звукопоглощающей облицовки
внутри кабины и других факторов и может достигать 40 дБ.
При конструировании звукоизолирующих кабин различные
элементы ограждений должны обеспечивать по возможности одинаковую изоляцию воздушного шума. Узлы крепления ограждаю-

64
щих элементов к каркасу кабины и друг к другу должны гарантировать плотность, герметичность и простоту монтажа этих элементов и всех соединений. Оконные проемы делаются минимальными
и заполняются зеркальными стеклами или пластинами из плексиглаза. По периметру окон предусматриваются герметичные резиновые прокладки. При использовании двойного остекления между
стеклами делается звукопоглощающая облицовка по периметру
окон. Конструкция дверей должна обеспечивать легкость и простоту их закрывания и открывания, плотность и герметичность притворов по всему периметру двери.
Звукоизолирующие кожухи в ряде случаев являются единственным эффективным средством снижения шума от технологического оборудования или отдельных его узлов. Кожухи позволяют
существенно снизить шум в непосредственной близости от работающего оборудования на ближайших к источнику рабочих местах,
что невозможно сделать другими строительно-акустическими мероприятиями. Эффективность звукоизолирующих кожухов достигает 25 дБ. Кожухи могут закрывать целиком весь источник шума и
устанавливаться на пол помещения, а могут закрывать лишь
наиболее шумную часть машины из-за особенностей эксплуатации
и обслуживания источника шума и крепиться к станине через виброизолирующие прокладки. Звукоизоляция кожуха, закрывающего
источник шума, определяется по ГОСТ 31298.2-2005 и является
максимальной для данного кожуха [14]. В реальных условиях эксплуатации на ближайшем к источнику шума рабочем месте такое
же снижение шума может быть достигнуто только в случае, если
шум помех при выключенном источнике шума не менее чем
на 10 дБ ниже шума на рабочем месте при работе источника шума
с установленным на нем кожухом. В случае более высоких уровней
помех на рабочем месте реальная звукоизоляция кожуха будет
снижена. Если для работы машины необходимо обеспечить циркуляцию воздуха под кожухом, то в кожухе предусматриваются
проемы для прохода воздуха, оборудованные соответствующими
щелевыми глушителями. Эффективность глушителей должна быть
не менее звукоизоляции стенок кожуха во всех октавных полосах
частот.

65
5.3. Средства звукопоглощения
а б в
Снижение шума в помещениях осуществляется с помощью
звукопоглощения. При падении звуковых волн на звукопоглощающие материалы и конструкции значительная часть звуковой энергии поглощается, меньшая часть отражается, тем самым уменьшается плотность звуковой энергии в помещении. Звукопоглощающие конструкции предназначены для поглощения звука. К ним относятся звукопоглощающие облицовки ограждающих поверхностей помещений, штучные звукопоглотители, облицованные поверхности акустических экранов, а также звукопоглощающие облицовки, применяемые в камерных глушителях и в звукоизолирующих кожухах. Акустические характеристики средства звукопоглощения представляют собой соответственно частотную характеристику коэффициента звукопоглощения или частотную характеристику звукопоглощения, приходящегося на один звукопоглотитель эквивалентной площади.
Эффективность применения звукопоглощающих облицовок и
штучных звукопоглотителей зависит от ряда факторов:
акустических характеристик помещения;
формы помещения;
расположения в помещении источников шума и рабочих мест.
Звукопоглощающие облицовки (рис. 5.1) обычно размещаются на потолке и стенах.
Рис. 5.1. Звукопоглощающие облицовки:
1 – защитная конструкция; 2 – защитная оболочка; 3 – звукопоглощаю-
щий материал; 4 – стена или потолок; 5 – воздушный промежуток; 6 –
плита из звукопоглощающего материала.
Площадь облицовываемой поверхности для достижения максимально возможного эффекта должна составлять не менее 60 %
общей площади ограничивающих помещение поверхностей. С помощью звукопоглощающих облицовок и конструкций можно обес-

66
печить снижение шума в производственных помещениях до 10 дБ.
При необходимости снижения шума, преимущественно в области
низких частот, облицовку следует относить от поверхности стен на
100 - 150 мм, оставляя между потолком или стеной и облицовкой
замкнутый по периметру воздушный зазор.
Находят применение также штучные звукопоглотители,
представляющие собой объемные конструкции в виде призм, шаров и т. п., подвешиваемых в помещении. Они выполняются из
перфорированных листов твердого картона, пластмассы, металла
или рулонной алюминиевой фольги, оклеенных изнутри войлочной
тканью или заполненных звукопоглощающим материалом. Такие
штучные звукопоглотители целесообразно располагать в непосредственной близости от источника шума.
В качестве звукопоглощающего слоя в конструкциях звукопоглощающих облицовок применяются:
вата минеральная, получаемая распылением в стекловидные
волокна из металлургических, топливных шлаков и силикатных
горных пород;
вата стеклянная бесщелочная, представляющая собой слой
разрыхленных прядей однонаправленных некрупных волокон со
средним диаметром не более 10 мкм, вытягиваемых из расплава боросиликатного стекла с содержанием щелочей не более 2 %;
вата из супертонкого стеклянного волокна, представляю-
щая собой многослойный холст перепутанных штапельных волокон
диаметром не более 3 мкм, полученных из стекла щелочного состава
способом раздува горячими газами и удерживаемых между собой
силами естественного сцепления;
вата из супертонкого базальтового волокна, представляю-
щая собой слой перепутанных штапельных волокон диаметром не
более 2 мкм, получаемых способом раздува первичных непрерывных волокон горячими газами, удерживаемых между собой силами
естественного сцепления;
маты минераловатные прошивные с обкладками или
без них и др.
В качестве защитных оболочек в конструкциях звукопоглощающих облицовок используются:

67
стеклянная ткань, представляющая собой вырабатываемое
из крученых стеклянных нитей негорючее полотно различной
плотности, толщиной 0,1 - 0,2 мм;
полиэтилентерефталатная пленка общего назначения тол-
щиной не более 25 мкм.
В качестве защитных перфорированных экранов в конструкциях звукопоглощающих облицовок с волокнистыми материалами
могут применяться:
алюминиевые перфорированные панели толщиной 0,8 -1 мм;
плиты гипсовые штампованные перфорированные, под-
клеенные с тыльной стороны бязью, трудносгораемые, толщиной
10 мм с процентом перфорации от 10 до 20 и др.
5.4. Акустические экраны
Акустические экраны используются для уменьшения интенсивности прямого звука или отгораживания наиболее шумного
оборудования или участков от соседних рабочих мест или рабочих
мест от остальной части помещения. Акустический экран представляет собой преграду ограниченных размеров, снижающую уровень прямого звука от источника шума за счет образования акустической тени (рис. 5.2).
Экраны наиболее эффективны для снижения шума высоких и
средних частот и плохо снижают низкочастотный шум, который за
счет эффекта дифракции легко огибает экраны.
Акустические экраны применяются для защиты рабочих мест
от шума обслуживаемого агрегата, а также от шума соседних агрегатов в тех случаях, когда звукопоглощающая облицовка не обеспечивает требуемого снижения шума. Линейные размеры экрана не
менее чем в 2 – 3 раза должны превосходить линейные размеры
источника шума.

68
Рис. 5.2. Формы акустических экранов:
ИШ - источник шума; 1 - экран; 2 - расчетная точка
Акустические экраны изготавливаются из сплошных твердых
листов или щитов (например, металлических), облицованных звукопоглощающим материалом толщиной не менее 60 мм, обращенным к источнику шума. Их целесообразно применять для снижения
уровня звукового давления на рабочих местах и в местах постоянного пребывания людей от источников шума, создающих уровни
звукового давления в расчетных точках, превышающие допустимые уровни не менее чем на 10 дБ, но не более чем на 20 дБ.
5.5. Глушители шума
Устройство, которое уменьшает передачу звука через канал,
трубу или отверстие, не препятствуя переносу среды, называется
глушителем.
Глушители применяют:
- для ослабления шума и предотвращения взаимного влияния источников шума в системах теплоснабжения, вентиляции и
кондиционирования воздуха (ТВКВ);
- предотвращения или ослабления передачи звука через
вентиляционные отверстия между помещениями с высокими
уровнями шума;
- ослабления шума выпуска магистралей высокого давления;
- ослабления шума впуска и выпуска двигателей внутреннего сгорания;
- ослабления впускного и выпускного шума вентиляторов,

69
компрессоров и турбин.
1 2
4 3
По принципу снижения уровней шума существующие конструкции глушителей можно разделить на несколько основных
типов.
Диссипативные глушители
Простой диссипативный глушитель представляет собой прямую
трубу со звукопоглощающей облицовкой круглого или прямоугольного поперечного сечения без каких-либо соединений
(рис. 5.3).
Рис. 5.3. Схема диссипативного глушителя:
1 – оболочка; 2 – звукопроницаемое покрытие; 3 – труба для прохождения
потока; 4 – звукопоглощающий материал.
Звукопоглощающий элемент состоит из одного или нескольких слоев поглощающего материала и звукопроницаемого
покрытия. В качестве поглощающего материала используют тонкие
минеральные, металлические или пластмассовые волокна и структуры с открытыми порами, изготовленные из пенопласта, металлокерамики или бетона.
Эти глушители обеспечивают широкополосное ослабление
звука преобразованием звуковой энергии в тепловую при относительно малых потерях давления.
Резонаторные глушители
Как для облицовки каналов, так и при изготовлении звукопоглощающих пластин применяют ослабляющие звук элементы в
форме поглотителей или резонаторов. На рис. 5.4. изображены резонаторы различных типов, где: а - звукопоглощающий слой с низким сопротивлением продуванию на жесткой подложке с поперечными секциями, представляющими собой четвертьволновой резонатор; b - устройство со слабоперфорированными отверстиями или
щелями для создания эффекта «бутылочного горла» на пути воздушного звука (резонатор Гельмгольца);

70
с - секционированная облицовка со стенками из звукопоглощающего материала или без поглотителя;
d - устройство, облицованное легкой пленкой (фольгой) или
пластинами.
Рис. 5.4. Типы резонаторных облицовок (схематично):
1 – резистивный слой; 2 – перфорированная пластина или пластина со
щелями; 3 – звукопоглощающий слой; 4 – пленка (фольга) или пластина;
5 – твердая подложка или плоскость симметрии.
Эти глушители обеспечивают преобразование пульсаций и
колебаний газа в звуковую энергию и поглощают звук. Простые
резонаторы устанавливают как боковые ответвления в стенках канала. Группы резонаторов используют как облицовку канала или
разделительные элементы (дефлекторы) в трубах, что ограничивает
падение давления. Резонансы преимущественно настроены на низкие и промежуточные частоты, где требуется ослабление.
Отражательные глушители обычно проектируют для ослабления основных мод в каналах ниже частоты возникновения мод
наивысших порядков, т.е. для относительно узких каналов. В более
широких каналах распространение наивысших мод может быть
предотвращено применением жестких аксиальных перегородок канала (так называемых модовых или модальных фильтров). Часть
падающего звука будет отражаться. Этот эффект в настоящее время практически не используют. (Мода - тип электромагнитной волны в оптическом волокне.)
Следует отличать отражательные глушители для стационарных установок от глушителей для автомобилей и другого мобильного оборудования.
Выбирая глушитель для стационарного оборудования, преж-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
