метод. Звукопоглощаюшие покрытия как средство для снижения уровня шума на рабочих местах методические указания для практических работ и дипломного проектирования по курсам Безопасность жизнедеятельности,
 Скачать 1.57 Mb.
|
|
1 Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ Кафедра Безопасность жизнедеятельности и экология ЗВУКОПОГЛОЩАЮШИЕ ПОКРЫТИЯ КАК СРЕДСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ УРОВНЯ ШУМА НА РАБОЧИХ МЕСТАХ Методические указания для практических работ и дипломного проектирования по курсам Безопасность жизнедеятельности, Безопасность технологических процессов и производств дополнительной образовательно-профессиональной подготовки по квалификации Эколог в области железнодорожного транспорта для студентов всех специальностей очной и заочной форм обучения Составители П.М. Володин О.А. Трошкина Самара 2011 2771 2 УДК 628.517 Звукопоглощающие покрытия как средство для снижения уровня шума на рабочих местах : методические указания для практических работ и дипломного проектирования по курсам Безопасность жизнедеятельности, Безопасность технологических процессов и производств дополнительной образовательно-профессиональной подготовки по квалификации Эколог в области железнодорожного транспорта для студентов всех специальностей очной и заочной форм обучения / составители : П.М. Володин, О.А. Трошкина. – Самара : СамГУПС, 2011. – 19 с. Утверждены на заседании кафедры БЖДЭ 27.12.2011 г, протокол № 6. Печатаются по решению редакционно-издательского совета университета. В методических указаниях рассмотрены вопросы измерения, нормирования, борьбы с производственным шумом с помощью звукопоглощающих покрытий на предприятиях железнодорожного транспорта. Составители Володин Петр Михайлович Трошкина Ольга Александровна Рецензенты к.т.н., доцент кафедры БЖДЭ СамГУПС Е.А. Лысак; генеральный директор ОАО «Самараэкотранс» С.А. Привалов Подписано в печать 09.03.2011. Формат 60×90 Усл. печ. л. 1,2. Тираж 200 экз. Заказ № 41. © Самарский государственный университет путей сообщения, 2011 3 Введение Еще в конце ХIХ века было обнаружено, что длительное воздействие производственного шума вызывает у рабочих профессиональную тугоухость, а иногда и глухоту. В результате новых исследований было установлено, что интенсивный производственный шум, действуя длительное время на человека, оказывает влияние навесь организм. Интенсивный шум неблагоприятно действует на организм человека и может явиться причиной профессиональных и производственно обусловленных заболеваний. При работе в условиях шума снижается производительность труда. Шум притупляет внимание, замедляет реакцию человека нате, или иные раздражители, мешает восприятию полезных сигналов, что особенно опасно при работах, связанных сдвижением поездов. Он нарушает комфорт пассажиров и является источником беспокойства для населения в расположенных вблизи железнодорожных объектов населенных пунктах. Под воздействием сильного шума возрастает кровяное и внутричерепное давление, изменяется ритм дыхания и сердечной деятельности, понижается кислотность желудочного сока, замедляется процесс пищеварения, нарушается работоспособность клеток коры головного мозга. Об активном участии центральной нервной системы в реакции организма на шум свидетельствует ряд симптомов ослабление внимания, бессонница, головокружение, раздражительность, нервное напряжение, снижение работоспособности, остроты зрения, нарушение нормального цветоощущения. Уменьшение воздействия шума до допустимых величин – одно из непременных условий оздоровления условий труда и охраны окружающей среды. Согласно требованиям СНиП 23-03-2003 при разработке технологических процессов, проектировании, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, а также при организации рабочих мест следует принимать все необходимые меры по снижению шума, воздействующего на человека до значений, не превышающих допустимые. Вопросы борьбы с шумом должны решаться на стадии проектирования машин, транспортных средств, оборудования, зданий, сооружений, населенных пунктов, а также в процессе изготовления, испытания, приемки, эксплуатации и ремонта этих объектов. Борьба с шумом не только имеет социальное и медико-гигиеническое значение, но и важна с экономической точки зрения. Как и любой другой вредный производственный фактор, шум влечет за собой экономические потери. Исследования, проведенные как в нашей стране, таки за рубежом, показали, что уменьшение шума повышает производительность труда, способствует улучшению качества продукции, снижению текучести кадров и обусловленных ею расходов. Машины, средства транспорта, другое оборудование, отличающиеся 4 меньшим уровнем шума, являются более конкурентоспособными на международных рынках. Создан ряд машин и механизмов, шум которых находится в допустимых пределах. Несмотря на это, на предприятиях транспорта имеется еще много агрегатов и технологических процессов, шум которых превышает нормы. Борьба с производственным шумом на железнодорожных предприятиях производится последующим направлениям - уменьшение шума в источнике возникновения, изменение и замена шумного технологического процесса или оборудования малошумным; - звукопоглощение - звукоизоляция - глушители шума - рациональное размещение и планирование времени работы оборудования - личная профилактика. В зависимости от конкретных условий мероприятия осуществляются раздельно, в различных сочетаниях или чаще всего в комплексе. Данное методическое указание позволяет подобрать современные звукопоглощающие материалы для снижения уровня шума до гигиенической нормы на конкретном рабочем месте, подсчитать фактическое снижение уровня шума после акустической обработки. 1 . Физические характеристики и измерение шума ШУМОМ называются звуки, мешающие восприятию полезных звуков или нарушающие тишину, а также звуки, оказывающие вредное или раздражающее действие на организм человека. В качестве основных величин, используемых для нормирования шума и расчетов по шумоглушению, принимают звуковое давление в паскалях и его уровень в децибелах. ЗВУКОВОЕ ДАВЛЕНИЕ Р – разность между мгновенным значением давления в данной точке среды при прохождении через эту точку звуковых волн и средним давлением, которое наблюдается в этой же точке при отсутствии звука. Звуковое давление, воздействуя на барабанную перепонку, вызывает ее деформацию, являющуюся в конечном счете, первым звеном в восприятии звука человеком. УРОВЕНЬ ЗВУКОВОГО ДАВЛЕНИЯ определяется по формуле ( ) , / lg 20 О СР Р Р P L = (1.1) где Р СР – среднеквадратичное значение звукового давления в точке измерения, Па Р – пороговое значение звукового давления, принятое по международному соглашению равным 2 . 10 - 5 Па. 5 Если за восьмичасовой рабочий день уровень звукового давления на рабочем месте изменяется не более чем на 5 дБ, то шум называют ПОСТОЯННЫМ а в противном случае – НЕПОСТОЯННЫМ. Непостоянный шум в свою очередь подразделяют на КОЛЕБЛЮЩИЙСЯ ВО ВРЕМЕНИ , если уровень звукового давления непрерывно изменяется (например, шум в кузовном отделении вагонного депо, шум дорожного движения, шум проходящего по рельсам подвижного состава и т. п ПРЕРЫВИСТЫЙ если уровень звукового давления резко падает до уровня фонового шума, причем длительность интервалов, в течение которых уровень давления остается постоянными превышает уровень фона, составляет 1 си более (например, шум выброса сжатого воздуха из ресивера компрессора, шум одиночной шлифовальной машины и т. п ИМПУЛЬСНЫЙ состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с (например, шум забивания гвоздей молотком и т.п.). Мгновенные значения звукового давления на рабочем месте непрерывно изменяются и обычно представляют собой периодические или непериодические (случайные) функции времени. При рассмотрении вопросов охраны труда обычно пользуются октавными полосами частот, средние значения которых соответствуют диапазону слышимых звуков и составляют стандартный ряд (16), (31,5), 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000, (16000) Гц. В скобках показаны частоты, в которых шум, как правило, не нормируют, хотя они лежат в слышимом диапазоне частот. Частотный состав шума характеризует его спектр. СПЕКТРОМ ШУМА называют зависимость уровней звукового давления в частотных полосах от средних частот этих полос. Спектр можно представить либо в виде таблицы, либо графически в виде ломаной линии. В качестве средней частоты октавной полосы принимают среднегеометрическую частоту, , 2 1 f f f СР = (1.2) где f 1 и f 2 – крайние частоты полосы. Спектра следовательно, и шум, которому он соответствует, может быть низкочастотным (максимум уровня звукового давления находится в области частот ниже 300 Гц, среднечастотным(область частот от 300 до 800 Гц) и высокочастотным (область частот более 800 Гц. Звук с частотами ниже 20 Гц называют инфразвуком, ас частотой выше 20 кГц – ультразвуком. Эти звуки неслышны для человека. Шум называют тональным, если в нем прослушивается звук определенной частоты. В противном случае он будет широкополосным. Пример тонального шума – сигналы локомотивов, а широкополосным – шум водопада, шум подвижного состава. Важной характеристикой звукового (шумового) поля (те. области пространства, в которой наблюдается шум, помимо звукового давления и 6 частоты, является интенсивность звука. Она представляет собой поток энергии, переносимой звуковыми волнами в единицу времени через площадку 1 м, ориентированную перпендикулярно направлению звукового луча. Интенсивность звука – векторная величина, измеряемая в ваттах на метр квадратный (Вт/м 2 ). Сточки зрения охраны труда интерес представляет лишь средняя во времени величина интенсивности. Интенсивность I и звуковое давление Р связаны между собой соотношением , / 2 c P I ρ = (1.3) где Р – средний квадрат звукового давления, Па ρ – плотность среды, в которой распространяется звук, кг/м 3 ; с – скорость звука в данной среде, мс. Для воздуха независимо от атмосферного давления 20 = , где Т – абсолютная температура воздуха, К. Уровень интенсивности звука определяют по формуле (в дБ) L I = 10 lg I / I 0 , (где I 0 = 10 -12 – стандартное пороговое значение интенсивности, Вт/м 2 Величина I 0 выбрана такой, что при нормальных атмосферных условиях (t = 20 С, ρ = 1,2 кг/м 3 ) уровень звукового давления Р и уровень интенсивности численно равны друг другу. Равенство этих величин упрощает акустические расчеты. Если в данную точку пространства приходят звуковые волны от разных источников с уровнями звукового давления L Pi , то уровень звукового давления суммарного звука составит (в дБ) , 10 lg 10 1 1 , 0 ∑ = = n i L Р i Р L (1.5) где n – общее число независимых уравнений. Эта формула соответствует условию, что интенсивности всех источников складывается I = I 1 + I 2 +...+I n (1.6) Поэтому, если имеется m одинаковых источников, каждый из которых создает в данной точке уровень звукового давления L P1 , суммарный уровень будет L P = L P1 + 10 lg m. (1.7) Например, если один источник создает уровень L = 73 дБ, то 10 источников создают уровень L= 73 +10 lg 10 = 83 дБ. Для измерения шума и его спектра применяют шумомеры с соответствующими фильтрами и частотные анализаторы. Измерения шума проводят для контроля соответствия фактических его уровней на рабочих местах установленным нормам, для оценки шумового 7 режима в помещениях, разработки мероприятий по снижению шума и оценки их эффективности. На рис. 1.1 даны примеры октавных частотных спектров и уровней интенсивностей звука внутри подвижного состава. Рис. 1.1. Спектры шума в октавных полосахчастот и уровни звукового давления внутри подвижного состава 1 – кабина машиниста электровоза ЧС2 (v = 120 км/ч, режим тяги 2 – кабина машиниста тепловоза ТЭП60 (v = 110 км/ч); 3 – кабина машиниста дизель-поезда Д = 75 км/ч, я позиция контроллера 4 – пассажирский салон межобластного вагона ЦМВ (v = 120 км/ч); 5 – пассажирский салон прицепного вагона дизель-поезда Д (v = 75 км/ч) 2. Действие шума на человека, нормирование шума Звук с уровнем звукового давления менее некоторой величины, называемой порогом слышимости, не воспринимается человеком. Порог слышимости у каждого человека различен и зависит от возраста, состояния слуха, утомления, индивидуальных особенностей организма, а также от частоты звука (на низких и очень высоких частотах он повышается. На низких частотах звука чувствительность слухового органа человека ниже, чем на высоких. Различают пять ступеней действия шума на человека в зависимости от уровня звукового давления. Если уровень звукового давления ниже порога слышимости, что соответствует полной тишине (первая ступень действия шума, то человек ощущает психологический дискомфорт. Он невольно прислушивается к шуму своего дыхания, процессу пищеварения и т. п. В природе такие условия практически не встречаются. Обычно человека окружает нормальный, привычный для него шумовой фон (вторая ступень действия шума) с уровнями звукового давления на средних частотах 15–35 дБ. Такой шум необходим для нормальной жизнедеятельности. При увеличении уровня звукового давления до 40–70 дБ наступает третья, психологическая, область действия шума. Этот шум, особенно если он неконтролируем и несет определенную информацию, оказывает раздражающе 8 действие, не изменяя функции слуха и не мешая восприятию полезных сигналов. Он может снизить производительность умственного труда, ухудшить самочувствие. Примером такого шума являются мешающая музыка или разговор, шум санитарно-технического или инженерного оборудования зданий и т. д. Уровни звуковых давлений 75–120 дБ (четвертая область действия шума, характерные для производительных и транспортных шумов, производят неблагоприятное физиологическое действие. В этом случае значительно раньше, чем поражается орган слуха, страдает центральная нервная система (ее вегетативная область) и сердечно-сосудистая система. Работники, подвергающиеся воздействию такого шума, часто жалуются на раздражительность, головные боли, снижение внимания и памяти, сонливость, повышенную утомляемость, нарушение сна, иногда – на головокружение. Они чаще болеют гипертонией или гипотонией, язвенной болезнью, колитами и гастритами, неврозами. У них чаще и скорее развивается профессиональная тугоухость. Постоянный шум с уровнями звукового давления более 120 дБ, а также импульсный шум с уровнями, превышающими 150 дБ при длительности воздействия 100 мс и 160 дБ при длительности воздействия 5 мс, могут привести к акустической травме в виде значительного понижения слуха (пятая ступень действия шума. При постоянном шуме с уровнями 170 дБ и выше и импульсном шуме с уровнями 180 дБ и выше может наступить контузия или даже смерть. Одновременное воздействие наряду с шумом других вредных факторов вибраций, запыленности и загазованности воздуха, плохой освещенности и т. п) усугубляет неблагоприятное влияние шума на человека. Вредность шума, как фактора производственной среды обитания человека, приводит к необходимости ограничивать его уровни. Санитарные уровни шума нормируют двумя способами – методом предельных спектров (ПС) и методом уровня звука. МЕТОД ПРЕДЕЛЬНЫХ СПЕКТРОВ, применяемый для нормирования постоянного шума, предусматривает ограничение уровней звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Совокупность этих предельных октавных уровней называют предельным спектром. Обозначают тот или иной предельный спектр уровнем его звукового давления на частоте 1000 Гц. Например, ПС означает, что данный предельный спектр имеет на частоте 1000 Гц уровень звукового давления 80 дБ. МЕТОД УРОВНЕЙ ЗВУКА применяют для нормирования непостоянного шума, например, внешнего шума транспортных средств, городского шума. При этом методе измеряют скорректированный по частоте общий уровень звукового давления во всем диапазоне частот. Измеренный таким образом уровень звука 9 позволяет характеризовать величину шума не восьмью цифрами уровней звукового давления, как в методе предельных спектров, а одной. Измеряют уровень звука а децибелах А (дБА) шумомером со стандартной корректированной частотной характеристикой, в котором при помощи соответствующих фильтров снижена чувствительность на низких частотах. Непостоянный шум характеризуют эквивалентным (по энергии) уровнем звука, те. уровнем звука постоянного широкополосного (не импульсного) шума, оказывающего такое же воздействие на человека, как и данный непостоянный шум. Для определения эквивалентного уровня звука L АЭКВ нужно измерить в различные моменты времени t уровень звука L A и определить эквивалентный уровень по формуле ЭКВ 1 , 0 , 10 где T – период усреднения (в производственных условиях обычно 30 мин, замеры проводятся через каждые 5–6 с. Порядок измерения уровней звука и расчета эквивалентного уровня регламентирован ГОСТ 20444–85. Существуют приборы – акустические дозимеры, при помощи которых непосредственно измеряют эквивалентный уровень звука. Для тонального шума, поскольку он более неприятен для человека, чем широкополосный, допустимые уровни уменьшают на 5 дБ. Зоны с уровнем звука выше 85 дБА обозначают знаками безопасности. Работающих в этих зонах администрация обязана обеспечить средствами индивидуальной защиты. Недопустимо даже кратковременное пребывание в зонах с уровнями звукового давления более 135 дБ в любой октавной полосе. На предприятиях, в организациях и учреждениях производят систематический контроль уровней шума на рабочих местах и устанавливают правила безопасной работы в шумных условиях. Работники, связанные с безопасностью движения поездов, прежде всего машинисты и помощники локомотивов, должны обладать хорошей остротой и устойчивостью функций слуха. 3. Источники шума Шум по происхождению подразделяется на механический, аэродинамический, гидродинамический и электромагнитный. Источниками механического шума являются механические вибрации. Источниками аэродинамического шума могут быть нестационарные явления при течении газов и жидкостей. Меры борьбы с аэродинамическим шумом в источнике его возникновения состоят, прежде всего, в правильном 10 выборе параметров установок. Например, снизив скорость движения воздуха в воздуховодах и воздухонагревателях вентиляционной установки, можно уменьшить давление, развиваемое вентилятором, и его шум. Поэтому снижение скорости целесообразно применять в комплексе с глушителями, устанавливаемыми в воздуховодах. Способ снижения шума выбирают на основе технико-экономического расчета. При проектировании необходимо аэродинамический контур установки предусматривать таким образом, чтобы течение газа в нем было как можно более плавным, с минимальными гидравлическими потерями из-за образования вихрей. В гидродинамических установках (насосы, турбины) следует избегать возникновения кавитации, вызывающей ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ШУМ Возможно также снижение субъективного воздействия шума за счет сдвига частотного спектра либо в область низких частот, либо в неслышимую ультразвуковую область. Источниками ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ШУМА являются механические колебания электротехнических устройств, возбуждаемые переменными магнитными и электрическими полями. К методам борьбы с этим шумом относят применение ферромагнитных материалов уменьшение плотностей магнитных потоков в электрических машинах за счет надлежащего выбора их параметров хорошую затяжку пакетов пластин в сердечниках трансформаторов, дросселей, якорей двигателей и т. п косые пазы для обмоток в статорах и роторах машин, уменьшающие импульсы сил взаимодействия обмоток и растягивающие эти импульсы во времени. Чрезвычайно эффективным методом снижения шума в источнике его возникновения в ряде случаев может явиться изменение технологии, например, замена клепки сваркой, ковки штамповкой и т. п. В кабине локомотива шум возникает при работе двигателей, генераторов, вентиляторов и при движении колес по рельсам. В пассажирских вагонах основными источниками шума являются взаимодействие колес с рельсами при движении поезда и работа систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Уровень звукового давления шума, излучаемого машиной, или уровень звука могут служить шумовой характеристикой машины, но только в том случае, если строго установлено место измерений этих величин относительно машины. Например, внешний шум автомобилей измеряют в децибелах А на расстоянии опорном радиусе) 7,5 мот оси автомобиля. При этом должны быть соблюдены требования к состоянию машины, режиму ее движения, характеру дороги и окружающей местности, а также к измерительной аппаратуре, определенные ГОСТ 30683–2000. 11 Аналогичные требования установлены для измерений характеристик внешнего шума подвижного состава железных дорог. Шум от подвижной единицы измеряют на расстоянии 25 мот оси пути при скорости движения, равной 2/3 конструкционной скорости. Шумовыми характеристиками движущихся поездов являются эквивалентные уровни звука в децибелах А на расстоянии 7,5 мот оси колеи относительно расчетной точки (ГОСТ 30683–2000). В некоторых случаях шумовой характеристикой (как правило, небольших агрегатов) служат октавные уровни звукового давления или уровни звука, измеренные в свободном полена расстоянии 1 мот наружного контура машины. Шумовые характеристики обязательно устанавливают в стандартах или технических условиях на машины и указывают в их паспортах. Значения шумовых характеристик устанавливают, исходя из требований обеспечения допустимых уровней шума на рабочих местах, селитебной территории ив зданиях. Расчет ожидаемой шумовой характеристики является необходимой составной частью конструирования машины или транспортного средства. Предельно допустимые характеристики (те. максимальный уровень звука внешнего шума при движении мимо точки измерений) некоторых источников шума приведены в таблице 3.1. Таблица 3.1 Предельно допустимые характеристики источников шума Вид транспортного средства Режим движения Величина опорного радиусам Допустимый уровень звука, дБ А Грузовые автомобили с массой дот Вторая передача, скорость движения вначале измерительного участка ¾ максимальной или 50 км/ч берется наименьшая, режим максимального газа 7,5 85 Тоже с массой от 3,5 дот Тоже Легковые автомобили Тоже Магистральные тепловозы Скорость 2/3 конструкционной 25 84 Маневровые тепловозы Тоже. Звукопоглощение Процесс поглощения звуковой энергии преградой происходит вследствие преобразования механической энергии, переносимой частицами воздуха, в тепловую за счет потерь на трение в порах материала. Поэтому для целей звукопоглощения применяют пористые (поры должны быть открыты со стороны падения звука и соединяться между собой) и рыхлые волокнистые материалы 12 войлок, минеральная вата, пробка и т. д. Звукопоглощающие материалы или конструкции из них укрепляются на ограждающих конструкциях помещения безвоздушного зазора или на некотором расстоянии от них (рис. 4.1). Тип конструкции, вид и толщина материала, а также величина воздушного промежутка зависят от частоты звука, на которую рассчитывается конструкция. а) б) Рис. 4.1. Конструкция звукопоглощающих облицовок а − устанавливаемые вплотную к ограждению б − устанавливаемые с воздушным промежутком. 1 − защитный перфорированный лист 2 − звукопоглощающий материал 3 − воздушный промежуток 4 − элемент крепления конструкции 5 − стена или потолок Основные параметры некоторых типов звукопоглощающих конструкций приведены в табл. 4.1. Таблица 4.1 Коэффициенты звукопоглощения звукопоглощающих материалов от различных производителей Марка и толщина образца, мм Коэффициент звукопоглощения α на среднегеометрических частотах октавных полос, Гц 125 250 500 1000 2000 4000 Плиты DAN Wall 0,12 0,33 0,68 0,96 0,98 0,96 Звукоизоляционные плиты из стекловолокна KVL 0,28 0,53 0,93 1,00 1,00 1,00 Плиты из минеральной ваты АКУСТИК БАТТС 50 мм 0,10 0,29 0,66 0,95 0,97 0,95 75 мм 0,17 0,60 0,91 0,93 0,94 0,95 100 мм 0,26 0,73 0,88 0,90 0,93 0,96 125 мм 0,42 0,75 0,83 0,89 0,93 0,98 150 мм 0,45 0,80 0,79 0,88 0,90 0,99 200 мм 0,71 0,85 0,85 0,92 0,96 0,99 EURO-ЛАЙТ 50 мм 0,11 0,32 0,83 0,97 0,93 0,98 100 мм 0,28 0,73 0,92 0,90 0,95 0,98 13 Окончание таблицы 4.1 Марка и толщина образца, мм Коэффициент звукопоглощения α на среднегеометрических частотах октавных полос, Гц 125 250 500 1000 2000 4000 ИЗОМИН Изомин Лайт, 50 мм 0,11 0,26 0,62 0,95 0,97 0,99 Изомин Венти, 100 мм 0,45 0,76 0,86 0,88 0,96 0,97 Изомин Фасад, 100 мм 0,48 0,57 0,69 0,80 0,88 0,94 Изомин Руф-Н, 100 мм 0,71 0,88 0,90 0,95 0,97 0,99 ИЗОРОК «Изолайт», 50 мм 0,11 0,25 0,64 0,92 0,95 0,96 «Изолайт», 70 мм 0,23 0,64 0,76 0,85 0,92 0,97 «Изолайт», 100 мм 0,26 0,79 0,80 0,85 0,92 0,96 «Изофлор», 50 мм 0,21 0,43 0,71 0,75 0,85 0,95 «Изофлор», 75 мм 0,31 0,62 0,82 0,81 0,89 0,94 «Изофлор», 100 мм 0,47 0,74 0,74 0,79 0,89 0,97 П, 50 мм 0,17 0,35 0,70 0,91 0,92 0,96 П, 70 мм 0,20 0,63 0,85 0,88 0,93 0,97 П, 100 мм 0,35 0,80 0,78 0,84 0,93 0,96 П, 50 мм 0,15 0,50 0,74 0,75 0,84 0,92 П, мм 0,23 0,68 0,69 0,71 0,82 0,92 П, 100 мм 0,33 0,63 0,69 0,71 0,83 0,92 Ожидаемую величину снижения уровня шума в помещении за счет применения звукопоглощающей облицовки определяют по формуле 1 2 lg 10 A A L ⋅ = Δ , (4.1) где А эквивалентная площадь звукопоглощения до обработки помещения; А 2 эквивалентная площадь звукопоглощения после акустической обработки помещения. 5. Расчет снижения уровня шума Конкретные значения снижения уровня производственного шума на рабочих местах посредством звукопоглощающих покрытий могут быть определены расчетным способом, задавшись предварительно некоторыми исходными данными. 5.1. Поданным измерений, проведенных работниками СЭС, уровни звукового давления в помещении (табл. 5.1) превышают предельно допустимые значения. Требуется снизить уровень шума до нормы применением 14 звукопоглощающих материалов для потолка по одному из вариантов конструкций рис. 4.1). 5.2. Исходные данные принять по варианту, заданному преподавателем см. табл. 5.1). Таблица 5.1 Исходные данные для расчета № варианта № рабочего места табл. 5.2) Величины превышения шума Т (дБ, соответствующие среднегеометрическим частотам октавных полос, Гц 125 250 500 1000 2000 4000 1 1 6 10 14 15 14 13 2 2 5 9 12 13 12 10 3 3 4 8 11 12 11 9 4 4 3 6 10 12 11 8 5 5 2 4 12 14 13 7 6 6 1 2 11 13 12 6 7 7 2 4 6 8 7 5 8 8 3 5 8 9 8 4 9 9 4 6 8 10 9 4 10 10 5 8 10 11 10 3 5.3. Исходя из варианта, охарактеризовать рабочее место согласно табл. 5.2; перенести из таблицы 5.2 значения предельного спектра L РПС в расчетную таблицу 5.3; установить номер предельного спектра (он соответствует уровню звукового давления при частоте 1000 Гц. 5.4. Занести в таблицу 5.3 значения Т из табл. 5.1) и У − уровень шума в помещении до акустической отработки. 5.5. Для снижения уровня шума до допустимых пределов выполнить акустическую обработку потолка площадью S. Снижение уровня шума в помещении в октавной полосе частот после обработки может быть определено по формуле ΔL S S п п п = ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ 10 10 2 1 2 1 lg lg α α α α , (5.1) где α 1 − коэффициент звукопоглощения потолка до обработки звукопоглощающим материалом (см. табл. 5.3); α 2n − коэффициент звукопоглощения потолка после акустической обработки. 15 16 17 Таблица 5.3 Расчетная таблица Величины Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц 125 250 500 1000 2000 4000 α 1 0,01 0,01 0,02 0,02 0,03 0,03 L РПС , дБ Т, дБ У = L РПС + Δ LТ α 2Т α 2n Δ L n У n = У – Δ L n 5.6. Требуемая величина коэффициента звукопоглощения определяется по формуле ( ) 1 lg 1 , 0 Т . (5.2) 5.7. Из таблицы 4.1 подобрать звукопоглощающий материал, дать его техническое описание. По своему коэффициенту звукопоглощения α 2 n этот материал должен соответствовать Т во всех октавных полосах частот, те. Т. По формуле (5.1) определить фактическое снижение уровня шума после акустической обработки, П. Определить уровень шума У П после акустической обработки. Решение задачи представить графически подобно рис. 5.1. Рис. 5.1. Спектр шума в помещении ПС – предельный спектр У – уровень шума в помещении до акустической обработки У П – тоже после акустической обработки 18 5.9. Указать на графике все величины из расчетной таблицы, а также номер предельного спектра. 5.10. Сделать выводы. 6. Контрольные вопросы 1. Перечислите основные физические параметры, характеризующие шуми единицы из измерения. 2. Что называется шумом 3. Диапазон колебания звуковых волн, воспринимаемый органом слуха. 4. Инфразвук. 5. Ультразвук. 6. Постоянный шум. 7. Как подразделяется непостоянный шум 8. Что называется спектром шума 9. Каким может быть спектр шума 10. Что обозначает предельный спектр шума 11. Что обозначает номер предельного спектра шума 12. Тональный шум. 13. Пять ступеней действия шума на организм человека. 14. Методы нормирования шума. 15. Как подразделяется шум по происхождению 16. Что называется звукоизоляцией 17. Мероприятия по снижению шума в производственных помещениях. 18. Структура звукопоглощающих материалов. 19. Как происходит процесс звукопоглощения 20. Какие колебания звуковых волн не воспринимаются органом слуха человека 19 Библиографический список 1. Борьба с шумом на производстве : справочник / Е.Я. Юдин, Л.А. Борисов, ИВ. Горенштейн и др под общ. ред. Е.Я. Юдина. – М Машиностроение, 1985. 2. ГОСТ Р 52797.1–2007. Акустика. Рекомендуемые методы проектирования малошумных рабочих мест производственных помещений. 3. СНиП 23–03–2003. Защита от шума. 4. ГОСТ 30683–2000 Шум машин. Измерение уровней звукового давления на рабочем месте ив других контрольных точках. Метод с коррекциями на акустические условия. 5. ГОСТ 30530–97 Шум. Методы расчета предельно допустимых шумовых характеристик стационарных машин. 6. СН 2.2.4/2.1.8.562–96. Шумна рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. 20 |