11.4.6. Выбор метода снижения действия шума и способы ее реализации

Мероприятия по снижению шума, как на стадии проектирования, так и в конкретной производственной ситуации определяются на основе предварительных расчетов и экспериментов. Для правильного выбора метода уменьшения шума необходимо: выявить источники шума и определить их шумовые характеристики; определить точки в рабочих помещениях или на территории предприятия, для которых проводят снижение шума (так называемые расчетные точки); определить допустимые уровни шума с учетом характера производства; определить пути прохождения шума до расчетной точки; рассчитать или измерить уровни шума в расчетных точках до осуществления мероприятий по борьбе с шумом; определить требуемое (необходимое) снижение шума в расчетных точках.

В производственных помещениях для уменьшения энергии отраженных звуковых волн применяется звукопоглощение. Этот метод эффективен, если рабочее место (расчетная точка), для которого производится снижение шума, располагается в отраженном звуковом поле. Расстояние, на котором создается отраженное звуковое поле, определяется граничным радиусом r_ГР. Ожидаемый уровень звукового давления L_Р в любой точке пространства в зоне отраженных волн определяется следующим образом:

для одного источника шума

; (11.1)

для любого количества источников

. (11.2)

В этих формулах L_w – октавный уровень акустической мощности шума, дБ; L_wi – уровень акустической мощности, создаваемой i-м источником шума в каждой октавной полосе частот, дБ; n – общее количество источников шума в помещении; В – постоянная звукопоглощения помещения для каждой средней геометрической частоты октавы, B=B₁₀₀₀∙m; B₁₀₀₀ – постоянная звукопоглощения помещения на частоте 1000 Гц; m – частотный множитель; y – коэффициент учета нарушения диффузности звукового поля в помещении.

Значения всех выше перечисленных параметров, входящих в формулу (11.1) и (11.2) можно определить по графикам и таблицам, приведенным в учебном пособии [1].

Требуемое снижение шума в расчетной точке DL_тр для каждой среднегеометрической частоты октавы определяется по формуле:

DL_тр = L_р – L_доп дБ, (11.3)

где, L_доп – предельно допустимые уровни звукового давления на среднегеометрических частотах октавных полос, дБ (определяются по таблице учебного пособия [1]).

Звукопоглощение в производственном помещении достигается с помощью:

• плоских звукопоглощающих конструкций, которыми облицовывают стены и потолки помещения (периферийное звукопоглощение);

• подвесных звукопоглощающих потолков;

• штучных звукопоглотителей, к которым относятся поглотители кулисного типа и объемные звукопоглотители.

Плоские звукопоглощающие конструкции применяются в невысоких помещениях (высота не более 6 м). Площадь этих конструкций должна составлять не менее 60% общей площади ограничивающих помещение поверхностей.

Конструкции звукопоглощающих облицовок разнообразны. По физическим процессам поглощения звука эти конструкции можно разделить на три основных типа:

• однослойные звукопоглощающие конструкции, состоящие из волокнисто-пористых материалов, которые крепятся к ограждающим конструкциям помещения вплотную или на некотором расстоянии от поверхности ограждения (рис. 11.3 а);

• резонансные звукопоглощающие материалы, представляющие собой перфорированные панели, которые также могут быть расположены на некотором расстоянии от ограждающих поверхностей;

• многослойные резонансные звукопоглощающие конструкции, состоящие из перфорированной панели и слоя волокнисто-пористого материала; такие конструкции тоже крепятся к поверхности ограждения вплотную или с некоторым зазором (рис. 11.3 б, в).

Рис. 11.3

Поглотители кулисного типа являются разновидностью объемных звукопоглотителей и представляют собой геометрические тела, выполненные из звукопоглощающих материалов, причем один из линейных размеров значительно больше других. Такие конструкции подвешиваются к потолку помещения.

Объемные звукопоглотители представляют собой свободно подвешенные к потолку помещения геометрические тела, изготовленные из звукопоглощающих материалов. На акустическую эффективность объемных звукопоглотителей влияют: конструкция, варианты расположения в производственном помещении, количество и линейные размеры.

Объемные звукопоглотители применяются в тех случаях, когда затруднительно или не имеет смысла использовать звукопоглощающие облицовки (например, при высоте помещения более 6 м, размещении на потолке большого количества коммуникаций, световых фонарей, рельсов подвесной дороги и др.). Одним из преимуществ объемных звукопоглотителей является возможность их локального расположения в зонах наибольших уровней шума.

По конструктивному признаку объемные звукопоглотители делятся на:

конструкции, состоящие из каркаса, обтянутого пленкой, внутренний объем которого заполнен супертонким стекловолокном или другим волокнистым материалом; частотная характеристика звукопоглощения конструкций такого типа определяется звукопоглощающими свойствами волокнистых материалов;

многослойные конструкции, каркас которых выполнен из перфорированного листа, а внутренний объем заполнен волокнисто-пористым материалом; наличие перфорированных панелей определяет резонансный характер звукопоглощения, а наполнитель расширяет их частотную характеристику;

конструкции, изготовленные из перфорированных (резонансных) звукопоглощающих материалов без заполнения внутренней полости; этот тип рассматривается как резонатор, настроенный на определенную частоту; расширение частотной характеристики звукопоглощения достигается введением во внутреннюю полость поглотителя перегородки или дифракционных экранов, образующих последовательно соединенные резонаторы;

конструкции, выполненные из неперфорированных полужестких звукопоглощающих панелей с воздушным внутренним объемом. Такой тип объемного поглотителя называется комбинированным полирезонансным, его акустическая эффективность определяется различными физическими явлениями в зависимости от спектра: на низких частотах – поглощением на собственных частотах колебаниями боковых стенок; на средних – колебаниями внутреннего объема с учетом поглощающих стенок; на высоких частотах – звукопоглощающими свойствами материала стенок.

Учитывая все вышеперечисленное, в качестве метода защиты от шума, будем применять объемные звукопоглотители. Этот выбор связан с тем, что помещения, выделенные под цеха агрегатной сборки, имеют достаточно большие площади, линейные размеры которых могут достигать сотни метров. На этих площадях помимо сборки выбранного нами агрегата (ОЧК) могут осуществляться сборки различных узлов и других агрегатов. Мы же ограничимся неким участком, выделенным под сборку нашего агрегата.