Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 64
поиск по сайту правообладателям
Содержание 1. Классификация методов и средств защиты от шума Борьба с шумом в источнике возникновения
Уменьшение шума на пути распространения Защита от ультразвука и инфразвука
2. Расчет звукопоглощающих облицовок Список используемых источников По отношению к защищенному объекту существуют методы и средства коллективной и средства индивидуальной защиты. Средства защиты по отношению к источнику шума подразделяются на средства, снижающие шум на пути его распространения, и средства, снижающие шум в источнике возникновения. Средства, снижающие шум в источнике его возникновения в зависимости от характера шумообразования, подразделяются на средства, снижающие шум механического, аэро-, гидродинамического и электрического происхождения. Средства, снижающие шум на пути его распространения, в зависимости от среды подразделяются на средства, снижающие передачу воздушного шума, и средства, снижающие передачу структурного шума (распространяемого через твердые элементы). Средства и методы коллективной защиты от шума в зависимости от способа реализации подразделяются на акустические, архитектурно-планировочные и организационно-технические. Методы борьбы с механическим шумом: - замена ударных процессов безударными; - применение косозубых и шевронных передач; - подбор шестеренчатых пар по уровню шума; - замена металлических деталей деталями из "не звонких" материалов (полимерные и резиновые шестерни). Методы борьбы с аэродинамическим шумом предусматривают уменьшение скорости истечения струи воздуха или газа, улучшение условий обтекания тел воздушными потоками. защита шум ультразвук инфразвук Методы борьбы с гидродинамическим шумом предполагают повышение качества обработки внутренних поверхностей гидросистем, плавное регулирование потоков в системах водоснабжения и канализации, в насосных установках. Методы борьбы с электромагнитными шумами сводятся, в основном, к правильному подбору форм пазов ротора и статора и величины зазора между ними. Для снижения шума на пути его распространения применяют звукопоглощение, звукоизоляцию, установки глушителей шума, средства индивидуальной защиты. Покрытие стен и потолков звукопоглощающими материалами (мягкие волокнистые материалы типа войлока, поропластов) дает снижение шума на 68 дБ в области высоких частот. Для снижения высокочастотных шумов используются также штучные звукопоглотители различных конструкций (конусы, призмы, параллелепипеды), устанавливаемые непосредственно над рабочими местами. Звукопоглощение происходит путем перевода энергии шума в тепловую за счет потерь на трение в порах материала. Звукоизоляция применяется с целью ограничения проникновения звука из одного помещения в другое через стены, перекрытия, кожухи, кабины. Для звукоизоляции применяются тяжелые и плотные материалы с закрытыми порами. Общая звукоизоляция помещения достигается созданием ограждений (стен, полов, потолков) из кирпича, бетона, железобетона. Местная звукоизоляция осуществляется в виде кожухов, капотов, кабин, боксов, куда помещают агрегат или отдельную технологическую линию. При невозможности укрытия источника высокочастотного шума снижение шума на рабочем месте может быть достигнуто установкой экрана между рабочим и источником шума. Акустический экран представляет собой преграду с определенной звукоизолирующей способностью, за которой возникает звуковая тень, т.е. снижение звукового давления. Экран может быть выполнен из стирального или алюминиевого листа толщиной 1,5-2 мм, к которому присоединяется звукопоглощающая облицовка толщиною 50 мм, причем увеличение толщины не увеличивает эффект звукопоглощения. Экраны эффективны лишь для средне - и высокочастотных шумов. Звуковые волны низкочастотного шума за счет дифракции легко огибают преграду, и экранирование не дает эффекта. Глушители шума применяют для уменьшения аэродинамического шума (системы вентиляции, воздушного отопления, компрессорные установки и пр.). Глушители бывают абсорбционными, поглощающими звуковую энергию, рефлексными (реактивными), отражающими звуковую энергию, и комбинированными. Применение средств индивидуальной защиты (СИЗ) обоснованно лишь в тех случаях, когда невозможно добиться снижения шума другими средствами. СИЗ выбирают исходя из спектра шума на рабочем месте, они бывают в виде вкладышей (мягких или жестких), в виде наушников или шлемов. Звукопоглощающим материалом в наушниках служит поролон или ультратонкое стекловолокно. Чтобы привыкнуть к наушникам, их надевают сначала на полчаса в день, затем в течение12 месяцев увеличивают время на 15-20 мин ежедневно. Высокочастотный шум наушники ослабляют до 35 дБ. Для защиты от низкочастотного шума они не эффективны. Человеческая речь, в основном состоящая из низкочастотных звуков, в наушниках слышима, в то время как производственный шум заглушается. Постоянный рост автопарка в городах и интенсивности транспортных портов, расширение улично-дорожной сети приводят к значительному увеличению площади городских территорий с неблагоприятным акустическим режимом. Для снижения шума на жилой территории строятся специальные шумозащитные (барьерные) здания - экраны (жилого и нежилого назначения), стенки, насыпи, эстакады, образующие акустическую тень. Большое значение для снижения уровня шума в жилой среде имеет оформление лоджий и балконов с помощью звукопоглощающей облицовки. Уменьшению транспортного шума (до 25 дБ) способствует применение типовых конструкций окон с повышенной звукоизоляцией за счет увеличения толщины стекол и воздушного пространства между ними, тройного остекления, уплотнения притворов, использования звукопоглощающей прокладки по периметру оконных рам. Специальные конструкции оконных блоков с устройством вентиляционных клапанов - глушителей ("шумозащитное окно") обеспечивают естественную вентиляцию помещений при одновременном снижении транспортного шума на 25-35 дБ. При разработке технологических процессов, проектировании и эксплуатации оборудования, а также при организации рабочего места принимаются меры снижения ультразвука в рабочей зоне до нормированных значений. Для устранения непосредственного контакта работающих с рабочей поверхностью оборудования, жидкостью и обрабатываемыми деталями применяются дистанционное управление, автоблокировка при выполнении вспомогательных операций (загрузка и выгрузка деталей, нанесение контактных смазок и др.), приспособления для фиксации положения источника ультразвука или обрабатываемой детали, экранирование источника ультразвука. В качестве СИЗ работающих от вредного воздействия ультразвука, распространяющегося в воздушной среде, применяются противошумы. Для защиты рук от воздействия ультразвука в зоне контакта работающего с твердой или жидкой средой применяются защитные рукавицы или перчатки. Зоны с уровнями ультразвука, превышающими предельно допустимые, обозначаются предупреждающим знаком "Осторожно! Прочие опасности!". К основным мероприятиям по борьбе с инфразвуком можно отнести: - повышение быстроходности машин, что обеспечивает перевод максимума извлечения в область слышимых частот; - повышение жесткости конструкций больших размеров; - устранение низкочастотных вибраций; - установку глушителей реактивного типа. Традиционные методы борьбы с шумом с помощью звукоизоляции и звукопоглощения мало эффективны при инфразвуке, поэтому предпочтительным является устранение источников его образования. Определить ожидаемые уровни звукового давления, создаваемые одним источниками шума, для восьми октавных полос частот в двух расчетных точках. Уровни звуковой мощности источника шума приведены в табл.2.1 Определить требуемое снижение шума, используя значения предельного спектра (ПС). Таблица 2.1 Выбрать по табл.2.2 звукопоглощающее изделие или конструкцию и определить величину максимального снижения уровня звукового давления. Результаты расчетов свести в таблицу. Полученное значение максимального снижения сравнить с требуемым. Если оно окажется меньше, то выбрать другую конструкцию и вновь произвести расчет. Таблица 2.2 Реверберационные коэффициенты различных конструкций Размеры помещения: 14х30х5 Размер источника шума: 2,5 м Условия излучения: в полупространстве (S = 2πr2
) Рабочее место: участок точной сборки Расстояние от источника шума до расчетной точки в зоне прямого звука: rпр
=1,2 м в зоне прямого и отраженного звука: r=4 м в зоне отраженного звука: rотр
=13 м Фактор направленности источника шума: Ф = 1 (с равномерным излучением) Объем помещения: V=14*30*5 = 2100 м3
Площадь стен и потолка: S= 2*14*5+2*30*5+14*30 = 860 м2
Площадь поверхности, подлежащей облицовке: Sогр
= S*60% = 516 м2
Постоянная помещения на частоте 1000 Гц: B1000
= V/10 = 210 м2
Частотный множитель m выбран для V>1000 м3
Постоянная помещения В =В1000
· µ Коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля выбирался согласно таблице Тогда получаем следующие значения m,Ψ и B для восьми октавных полос частот Зона прямого звука (rпр
=1,2 м) Lp
= LW
+ 10*lg (ÀФ/S); Коэффициент À принимается согласно таблице r/lмакс
=
1,2/2,5 = 0,48 À = 3 S = 2πr2
= 9,04 м2
Зона прямого и отраженного звука (r=4 м) Lp
= LW
+ 10*lg (ÀФ/S + 4ψ/В); r/lмакс
=
4/2,5 = 1,6 À = 1,25 S = 2πr2
= 100,48 м2
Зона отраженного звука (rотр
=13 м) Lp
= LW
- 10*lg (В) - 10*lg (ψ) + 6,r/lмакс
=
13/2,5 = 5,2, À = 1 S = 2πr2
= 1061,32 м2
Максимальные снижения уровня звукового давления для звукопоглощающих изделий и конструкций - Плиты марки ПА/О, минера-ловатные, акустические с несквозной перфорацией, размер 500х500 мм - Плиты типа акмигран, акминит, минераловатные, размер 300х300 мм - Плиты гипсовые, размер 810х810 мм, с заполнением из минераловаты - Маты из супертонкого базальтового волокна, оболочка из декоративной стеклоткани - Маты из супертонкого базальтового волокна Вывод:
При использовании матов из супертонкого базальтового волокна в зоне отраженного звука достигается требуемое звукопоглощение. При использовании других звукопоглотителей звуковое давление в расчетной точке превышает допустимое на 7 дБ в двух октавных полосах (250 Гц, 500 Гц). Снижения шума в зоне прямого (прямого и отраженного) звука может быть достигнуто установкой экрана между рабочим местом и источником шума Производственный шум является одним из неблагоприятных факторов на рабочих местах. Анализ уровней шума в производственных помещениях показывает, что фактические величины на ряде рабочих мест превышают допустимые по санитарным нормам значения. На отмеченных производственных участках с высокими уровнями шума требуется провести шумозащитные мероприятия. Внедрение таких мероприятий, а также обязательное использование индивидуальных средств защиты органов слуха позволит снизить вредное воздействие шума на персонал, сохранить его здоровье, будет способствовать снижению травматизма и повышению производительности труда. 1. Расчет звукопоглощающих облицовок НГТУ; Н. Новгород, 2007.9 с. 2. bgd-info. tk
|