Практическая работа Расчет Шума. Практическая. Практическая работа по Акустической безопасности ( наименование дисциплины) т ема Выбор и расчет средств защиты от шума

Название	Практическая работа по Акустической безопасности ( наименование дисциплины) т ема Выбор и расчет средств защиты от шума
Анкор	Практическая работа Расчет Шума
Дата	15.05.2023
Размер	55.1 Kb.
Формат файла
Имя файла	Практическая.docx
Тип	Практическая работа #1133096

инистерство науки и высшего образования Российской Федерации

Муромский институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

«Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

Факультет МСФ

Кафедра Техносферная безопасность
Практическая работа

по Акустической безопасности

(

наименование дисциплины)

Т

ема Выбор и расчет средств защиты от шума

Руководитель

и

(фамилия, инициалы)

_________________________

(подпись) (дата)
С

тудент

(группа)

(фамилия, инициалы)

(подпись) (дата)

Муром 2022

Практическая работа

1. Общие сведения
Шумом называется бессистемное сочетание звуков различной интенсивности и частоты, оказывающее вредное действие на организм человека.

По физической природе шумом является всякий нежелательный для человека звук. Звук обусловливается механическими колебаниями в упругих средах и телах (твердых, жидких газообразных), частоты которых лежат в диапазоне от 17 20 до 20000 Гц. Соответственно этому

механические колебания с указанными частотами называют звуковыми или акустическими.

Шум, как и любой звук, характеризуется частотой f, интенсивностью Iи звуковым давлением р.Чем выше частота колебания, тем выше тональность шума. Чем больше интенсивность и звуковое давление, тем громче шум.

В соответствии с ГОСТ 12.1.003-88 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности» шумы классифицируются по характеру спектра и временным характеристикам.

Спектр - распределение уровней шума по частотам.

По характеру спектра шумы подразделяются на широкополосные и тональные.

Широкополосным называется шум с непрерывным спектром шириной более одной октавы.

Тональным называется шум, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона. Тональность шума устанавливается измерением уровней звукового давления в 1/3 октавных полосах частот, когда превышение уровня в одной полосе по сравнению с соседними составляет не менее чем 10 дБ.

По временным характеристикам шумы подразделяются на постоянные и непостоянные.

Постоянный шум - шум, уровень звука которого изменяется по времени (за 8- часовой рабочий день или за время измерения) не более чем на 5 дБ А при измерении по временной характеристике шумомера «медленно» в свою очередь, непостоянный шум - это шум, уровень которого во времени изменяется более чем на 5 дБ А.

Непостоянные шумы подразделяются на:

колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени;
прерывистые, уровень звука которых ступенчато изменяется (на 5 дБ А и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;
импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука в дБ AI и дБ А, измеренные соответственно на временных характеристик шумомера «импульс» и «медленно», отличаются не менее чем на 7 дБ А.

Предельно допустимый уровень шума - это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц.

Нормирование шума производится по комплексу показателей с учетом их гигиенической значимости на основании Санитарных норм 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».
2. Звукоизолирующие ограждения.
Исходные данные

Вариант	23
Категория изолируемог о помещения	Помещение для програмиста
Уровни звукового давления в расчётной точке L, дБ	70 77 76
Размеры изо- лируемого помещения, м а х bx h	22x20x4
Размеры смежного ограждения, м а х h	22x4

Звукоизоляция достигается созданием герметической преграды на пути распространения воздушного шума в виде стен, кабин, кожухов, выгородок, экранов.

Звукоизолирующая способность преграды R, измеряемая в дБ, зависит от физических параметров материалов и конструктивных размеров ее элементов. Данные звукоизолирующие способности однослойных преград приведены в таблице 7.

^{Требуемая звукоизолирующая способность ограждения}^Rmp^,^{обеспечивающая в}помещении, смежном с шумным, выполнение нормативных требований, определяется из выражения:

^Rmp^=L^Z^-¹⁰^{·lgB +}¹⁰^·lgS0 ^{- L}N⁽⁸⁾

^где^LZ ^-^{суммарный октавный уровень звукового давления всех источников шума в}помещении, д Б;

^LZ ^{= 10·}^lg^(100,1·^L^{1 + 100,1·}^L^{2 + 100,1·}^L^{3) (9)}
^где^L1^,^L2^{, L}3 ^-^{уровни звукового давления в расчетных точках, дБ.}

В - постоянная помещения, с межногосшумным, м² ;

^S0 ^-^{площадь ограждения, общего для шумного и изолируемого помещения, м2;}

^LN ^-^{допустимые октавные уровни звукового давления в изолируемом помещении, дБ (табл. 1).}

^S0=22·4=88 м2

^{В=22·20=440 м}2

^L1=70 Гц

^L2^{=77 Гц}

^L3=76 Гц

^LZ ^{= 10·}^lg^(100,1·⁷⁰^{+ 100,1·}⁷⁷^{+ 100,1·}⁷⁶^{)=79,9 Дц}

^Rmp^=79,9^-¹⁰^·^lg^{440 +}¹⁰^·^lg⁸⁸^{– 61=11,9 Дц}

^{Уровень шума в изолируемом помещении}^LU3^,^{дБ, определяется из формулы:}

^Lиз ^=L^Z^–R0 ^{- 10gB + 10lgS}0⁽¹⁰⁾
^где^R0 ^-^{звукоизолирующая способность реально выбранной конструкции ограждения}по таблице 7 , дБ

Принимаем - кирпичную кладку 125 кирпич звукоизолирующая способность 41 дБ

^Lиз ^=79,9–41^{- 10}^g^{440 + 10}^lg^{88=31,9 Дб}

Принимаем - кирпичная кладка 250 кирпич звукоизолирующая способность 45 дБ

^Lиз ^=79,9–45 ^{- 10}^g^{440 + 10}^lg^{88=27,9 Дб}
Таблица 7 - Звукоизолирующая способность стен и перегородок акустически однослойных конструкций, д Б

Материал, конструкция	Тол- щина, мм	Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц
Материал, конструкция	Тол- щина, мм	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Кирпичная кладка	125 (1 кирпич)	36	41	44	51	58	64	65	55
Кирпичная кладка	250 (2 кирпича)	45	45	52	59	65	70	70	70

3 Звукоизолирующие кожухи.
Исходные данные

Наименование	23 вариант
Категория изолируемого помещения	Помещение управления
Уровни звукового давления в расчёт- ной точке L, дБ	66
	64
	65
Размеры источника шума, м а х b х h	1,2x1,5x1,5
Размеры кожуха, м а х b х h	1,4x1,8x1,8

Одним из эффективных способов уменьшения шума является заключение источника в звукоизолирующий кожух.

^{Требуемая звукоизолирующая способность стенок кожуха}^(Rmp кож⁾^{определяется из}формулы:

^Rтр. кож ⁼^ΔLтр ^{+ 10}^·lg⁽^Sk ^/^Su⁾(11)
^где^ΔLтр^{, -}^{требуемое снижение уровней шума, дБ:}

^ΔLтр ⁼^LZ ^–^LN⁽¹²⁾

^где^LZ ^-^{суммарный октавный уровень звукового давления всех источников шума в}помещении, дБ (формула 9);

^LN ^-^{допустимые октавные уровни звукового давления в изолируемом помещении, дБ (табл.1).}^Sk ^-^{площадь поверхности кожуха, м2;}

^Su ^-^{площадь воображаемой поверхности, вплотную}окружающей источник шума, м2.

^LZ ^{= 10·}^lg^{(100,1·66 + 100,1·64 + 100,1·65)=79,84 Дц}

^LN ^=70Дб

^ΔLтр ⁼^79,84^–^70=9,84Дц

^Rтр. кож ⁼^ΔLтр ^{+ 10}^·lg⁽^Sk ^/^Su⁾

^Sk=1,4·1,8=2,5 м²

^Su =1,5·1,2=1,8 м²

Тогда

^Rтр. кож ⁼^9,84^{+ 10}^·^lg⁽^2,5^/^1,8^{)=21,26 Дц}

Конструкцию ограждения кожуха подбирают таким образом, чтобы его звуко- изолирующая способность была для каждой октавной полосы больше требуемой, т.е.

^Rкож ^≥^Rmp^.кож

^Rкож ^{≥21,26 Дц}

^{Уровень шума в расчетной точке после установки кожуха на источник шума}^LK^,^дБ,рассчитывается по формуле:

^Lk ^{= L}Z ^{- R}кож⁺¹⁰^·lg⁽^Sk ^/^Su⁾⁽¹³⁾

^где^LZ ^-^{уровень шума в расчетной точке до установки (формула 9), дБ;}

^Rкож - ^{звукоизолирующая способность реальной конструкции стенок кожуха, дБ, (табл.7).}

^{Таблица 7 - Звукоизолирующая способность стен и перегородок акустически}одно-слойных конструкций, дБ

Материал, кон- струкция	Тол- щина, мм	Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц
Материал, кон- струкция	Тол- щина, мм	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Сталь	5	22	26	30	34	37	32	36	42
Сталь	10	26	30	33	36	32	36	42	46

^{Принимаем материал конструкции – сталь 10 мм - R}кож =30 Гц

^Lk ^{= 79,84} ^{- 30+10·lg(2,5} ^{/ 1,8)=61,26 Дц}
4. Звукозащитные кабины.

Исходные данные

Вариант	23
Категория изолируемого помещения	Помещение управление
Уровни звукового давления в расчётной точке L, дБ	66 64 65
Размеры кабины, м а х b х h	3х2,5х2

Представляют собой локальное средство шумозащиты, устанавливаются на автоматизированных линиях у постов управления там, где возможно на длительный срок изолировать человека от источника шума.

Требуемую звукоизолирующую способность кабины определяют по формуле:

^Rmp каб^{= L}Z ⁺¹⁰^·lg⁽^S^/^B^{) –}^LN ⁽¹⁴⁾

^где^LZ ^—^{уровень шума в расчетной точке до установки кабины (формула 9), дБ;}

В – постоянная помещения кабины, определяется из формулы 2;

S - площадь ограждений, через которые шум проникает из шумного помещения (суммарная площадь ограждающих поверхностей кабины, за исключением пола), м²,

S = ab + 2bh + 2ah(15)

где a - длина, м;

b - ширина, м;

h - высота кабины, м;

^LN ^-^{допустимые значения уровней звукового давления (табл. 1).}

S = 3·2,5 + 2·2,5·2 + 2·3·2=29,5 м2

^LZ ^{= 10·}^lg^{(100,1·66 + 100,1·64 + 100,1·65)=79,84 Дц}

^Rmp каб ^{= 79,84+}¹⁰^·^lg⁽^29,5^/^0,56^{) –}^{70=27,05 Дц}

Звукопоглощение в помещении характеризуется величиной В, называемой постоянной помещения и определяемой по формуле:

^{В = В}1000 ^·^µ⁽²⁾

^где^В₁₀₀₀^{- постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц, м2.}

^{Находится в}зависимости от объема V и типа помещения (табл. 3);

µ -частотный множитель (табл. 4).

V=3·2,5·2=15 м3

^В1000=15/20=0,75

^{В = 0,75}^·^0,75=0,56

Реальную конструкцию ограждения кабины выбирают таким образом, чтобы ее ^{звукоизолирующая способность}^Rкаб ^{(табл. 7) в каждой октавной полосе была более}требуемой, т.е.

^Rкa6 ^{>27,05 Дц}
^{Таблица 7 - Звукоизолирующая способность стен и перегородок акустически}одно-слойных конструкций, дБ

Материал, кон- струкция	Тол- щина, мм	Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц
Материал, кон- струкция	Тол- щина, мм	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Кирпичная кладка	125 (1 кирпич)	36	41	44	51	58	64	65	55
Кирпичная кладка	250 (2 кирпич)	45	45	52	59	65	70	70	70

Принимаем кирпичную кладку в 1 кирпич ^Rкa6 =41 Гц

Уровень шума в кабине определяется из выражения:

^Lкa6 ^{= L}Z ^{- R}кa6⁽¹⁶⁾

^где^LZ ^—^{уровень шума в расчетной точке до установки кабины, дБ (формула 9);}

^Rкa6 ^-^{звукоизолирующая способность реальной конструкции стен кабины.}

^Lкa6 ^{= 79,84}^{– 41=38,84 Дц}