3.2 Средства коллективной защиты от шума

Средства защиты от шума подразделяются на коллективные и индивидуальные

Меры и средства защиты от шума

Средства коллективной защиты

Средства индивидуальной защиты

Архитектурно-планировочные

Вкладыши

Звукоизоляция

Одноразовые

ограждение

кабины, пульты

Многоразовые

кожухи

экраны

Наушники

Акустические

Облицовки

Штучные поглотители

Активные

Реактивные

Комбинированные

Наушники

Функциональная музыка

Шлемы

Звукопоглощение

Глушители

Технические

Уменьшение шума висточнике

Санитарно-гигиенические

Предварительные медосмотры

Периодические медосмотры

Защита времени

Для защиты от шума используются шумобезопасная техника по ГОСТ

12.1.003-83 ССБТ, средства коллективной защиты по ГОСТ 12.1.029-80 ССБТ, средства индивидуальной защиты по ГОСТ 12.4.051-78 ССБТ, а также строительно-акустические методы по СНиП 11-12 – 77 «Защита от шума».

Наиболее рациональным способом борьбы с шумом является снижение его в источнике образования (т.е. применение малошумных технологических процессов – изменение технологии производства, способа обработки и транспортирования материала и др.), оснащение машин средствами дистанционного управления и автоматического контроля, применение малошумных машин, изменение конструктивных элементов, машин, совершенствование обслуживания машин, систематический и своевременный ремонт их.

Использование средств коллективной защиты в соответствии с ГОСТ 12.1.029 – 80 зависит от происхождения шума, его характеристик и строительно-планировочных решений помещения.

Звукоизоляция. Это способ ослабления шума, проникающего через ограждения. Ее осуществляют путем устройств ограждающих конструкций: стен, перегородок, перекрытий, кожухов, экранов, а также устранением побочных путей распространения звука (отверстий, щелей и т.п.).

Изоляцию от шума, распространяющегося от конструкций здания, выполняют путем ослабления жесткой связи источника шума с конструктивными элементами здания (фундаментом, перекрытием, стенами) и снижения проводимости шума по конструкции (акустические разрывы).

Применение звукоизоляции наиболее эффективно для уменьшения высокочастотного шума. Звукоизолирующая способность ограждения прямо пропорциональна ее массе. Чем больше масса преграды (1 м² ее поверхности), тем ниже ее собственные частоты и тем лучше она защищает от низкочастотных звуков (увеличение массы ограждающих конструкций в 2 раза приводит к повышению звукоизоляции на 6 дБ).

Средняя звукоизолирующая способность монолитного однослойного ограждения для звуковой частоты 500 Гц определяется по формулам:

а) при массе 1 м² ограждения до 200 кг:

б) при массе 1 м² ограждения свыше 200 кг:

Звукоизолирующую способность ограждения на всем диапазоне частот (от 63 Гц до 8000 Гц) определяется по формуле:

где Q — масса 1 м² ограждения;

f – среднегеометрическая частота – октавной полосы, Гц.

Плотные тяжелые воздухонепроницаемые материалы (сталь, свинец, бетон, каменная или кирпичная кладка, толстое стекло и т. п.) хорошо изолируют звуки, распространяющиеся по воздуху.

Заполнение воздушного промежутка между стенами звукопоглощающим материалом повышает звукоизоляцию легких конструкций в области средних и высоких частот; в области низких частот такое заполнение заметного улучшения звукоизоляции не дает, для тяжелых перегородок с малой шириной промежутка оно также малоэффективно.

Агрегат, производящий шум, ограждается (изолируется) специальным кожухом (рис. 4)

Расчет звукоизолирующих свойств кожуха сводится к определению необходимой толщины его стенок, обеспечивающих нужное снижение шума.

Показатель ослабления шума ΔL, (в дБ) на рабочем месте определяется по формуле:

где L_ист – уровень шума источника (на рабочем месте), дБ;

L_норм – предельно допустимый уровень шума на рабочем месте (по ГОСТ 12.1.003-83), дБ.

Рис. 4. Звукоизолирующий кожух:

1 – звукопоглощающий материал; 2,4 – каналы с глушителями для входа

и выхода воздуха; 3 – электродвигатель

Показатель ослабления шума кожухом, все элементы которого одинаково звукопроводны, рассчитывается по формуле:

где R – звукоизоляция стенок кожуха, дБ;

α_ср. – средний коэффициент звукопоглощения внутренних поверхностей кожуха.

Звукопоглощение. Применяется для ослабления распространения шума внутри помещения с помощью звукопоглощающих материалов и конструкций.

Способность материалов поглощать звуковую энергию характеризуется коэффициентом звукопоглощения. Под коэффициентом звукопоглощения понимают отношение звуковой энергии, поглощенной материалом, ко всей энергии, падающей на поверхность материала.

Таблица 3.3

Коэффициенты звукопоглощения материалов и конструкций

Материал для конструкции

Коэффициент звукопоглощения αср

Стены кирпичные неоштукатуренные Стены кирпичные оштукатуренные с клеевой краской Стены кирпичные оштукатуренные с масляной краской Стены бетонные с затиркой, бетонные перекрытия и полы Перегородки гипсовые пустотелые с клеевой краской Перегородки деревянные отштукатуренные Окна (стекло) Полы дощатые и паркетные Войлок строительный толщиной 12,5 Минеральная вата толщиной 100 мм Акустические плиты АГЩ-Б (с относом от поверхности на 100 мм без заполнения) Акустические плиты «Акмигран» (без относа) Конструкция из супертонкого стекловолокна толщиной 50 мм с оболочкой из стеклоткани и перфорированного металлического листа (относ - 100 мм)

0,035 0,022 0,015 0,016 0,017 0,080 0,027 0,050 0,30 0,50 0,50 0,60 0,70

Произведение площади поверхности S (в м') на коэффициент звукопоглощения α называется звукопоглощением данного материала или конструкции А.

По механизму звукопоглощения материалы делятся на пористые, резонансные и мембранные, или жесткие колебательные поглотители.

Звукопоглощающие свойства пористого материала обусловлены потерей энергии звуковых волн благодаря вязкому трению воздуха в порах.

Пористые поглотители подразделяются на материалы с жестким (фибролит, акустическая штукатурка и др.) и гибким скелетом (минеральная вата, древесноволокнистые материалы и др.) и на пористо-колебательные системы (занавесы из ткани, щиты Бекеши и др.).

В настоящее время на практике широко применяются такие пористые звукопоглощающие материалы, как акмигран (на основе ватно-минеральной крошки со связующим веществом), травертон, вилпор, акустические плиты пА/С и ПА/О, полужесткие плиты на основе минеральной ваты ПП-80.

Рекомендуемая толщина слоя для некоторых материалов приведена ниже.

Материал	Толщина слоя σ, м
Хлопчатобумажная вата Минеральная вата Акустическая штукатурка Ондулин	0,40 0,088 0,034 0,0075

Звукопоглощающие облицовки используются в помещениях с низкими потолками (до 4 – 6 м) или вытянутой формы (в виде коридоров), а также в том случае, если объем помещения не превышает 5000 м³.

Резонансные звукопоглощающие конструкции. Наиболее эффективны для поглощения звука в области низких частот. Они конструктивно выполняются из перфорированных облицовок с подклейкой к ним пористой ткани или заполнением воздушного объема (за облицовкой) пористым материалом. В качестве перфорированных облицовок используют асбестоцементные плиты АЦП, акустические гипсовые плиты АГШ.

В качестве волокнистых поглотителей применяют ультратонкую стекло-дату, базальтовое супертонкое волокно; ткани – авиапол, декоративные стеклоткани.

Простейшей конструкцией однослойного резонансного поглотителя является расположенный на некотором расстоянии от стены перфорированный лист фанеры, к которому со стороны стены подклеивается пористая ткань.

Мембранные звукопоглотители. Представляют собой воздухонепроницаемые пленки – мембраны, натянутые на каркас (туго натянутая материя, клеенка, хлорвиниловая пленка, листы фанеры или стальные тонкие диафрагмы). Они наиболее эффективны в области низких частот. За мембраной располагается слой ваты любого типа толщиной не более 4 см.

Штучные поглотители. Представляют собой объемные тела, заполненные звукопоглощающим материалом и подвешенные к потолку равномерно по помещению.

Аэродинамический шум, создаваемый вентиляционными, пневмотранспортными, компрессорными и тому подобными установками, можно уменьшить путем применения глушителей различных типов – активных и реактивных.

Активные глушители. Содержат звукопоглощающий материал, поглощают поступившую в них звуковую энергию. Наиболее простым глушителем активного типа является канал, облицованный звукопоглощающим материалом. Это так называемый трубчатый глушитель. Для сокращения длины глушителя в его канале устанавливают звукопоглощающие пластины, разбивая полость на ряд отдельных каналов меньшего поперечного сечения. Наиболее эффективное снижение шума обеспечивают «сотовые» глушители (рис.5).

Рис. 5. Глушители шума штучные:

а – пластинчатый; б – «сотовый»; в – трубчатый прямоугольный; г – трубчатый круглый

Реактивные глушители. Отражают звуковую энергию обратно к источнику. Эти глушители выполняются в виде расширенных камер или узких отростков, длина которых должна равняться ¼ длины волны заглушаемого звука. Реактивные глушители работают по принципу фильтров и широко используются для снижения шума с резко выраженными составляющими, а также для заглушения шума в узких частотных полосах.