Основните методи за защита от шум. Оборудване за защита от шум. Оборудване за защита от шум

Съгласно GOST 12.1.003-83, при разработването на технологични процеси, проектиране, производство и експлоатация на машини, промишлени сгради и конструкции, както и организиране на работни места, трябва да се вземат всички необходими мерки за намаляване на шума, засягащ човек, до стойности, които не надвишавайте допустимите стойности.

Защитата от шум трябва да се осигури чрез разработване на шумоизолирано оборудване, използване на средства и методи за колективна защита, включително акустика на сградите, и използване на лични предпазни средства.

На първо място, трябва да използвате средствата за колективна защита. По отношение на източника на шумово възбуждане екипировката за колективна защита се разделя на средства, които намаляват шума в източника на неговото възникване и средства, които намаляват шума по пътя на разпространението му от източника до защитения обект.

Намаляването на шума при източника се постига чрез подобряване на дизайна на машината или промяна на процеса. Средствата, които намаляват шума при източника на неговото възникване, в зависимост от естеството на генерирането на шум, се разделят на средства, които намаляват шума от механичен произход, аеродинамиченИ хидродинамиченпроизход, електромагнитнипроизход.

Методите и средствата за колективна защита, в зависимост от начина на изпълнение, се разделят на строително-акустични, архитектурно-планировъчни и организационно-технически и включват:

• - промяна в посоката на излъчване на шум;
• - рационално планиране на предприятия и промишлени помещения;
• - акустична обработка на помещения;
• - използването на шумоизолация.

Архитектурно-планировъчните решения включват и създаване на санитарно-охранителни зони около предприятията. С увеличаване на разстоянието от източника нивото на шума намалява. Следователно създаването на санитарно-защитна зона с необходимата ширина е най-лесният начин за осигуряване на санитарни и хигиенни стандарти около предприятията.

Изборът на ширината на санитарно-охранителната зона зависи от инсталираното оборудване, например ширината на санитарно-охранителната зона около големите топлоелектрически централи може да бъде няколко километра. За обекти, разположени в рамките на града, създаването на такава санитарно-защитна зона понякога се превръща в неразрешима задача. Възможно е да се намали ширината на санитарно-охранителната зона чрез намаляване на шума по пътищата на неговото разпространение.

Личните предпазни средства (ЛПС) се използват, когато не е възможно по друг начин да се осигури приемливо ниво на шум на работното място.

Принципът на действие на ЛПС е да защити най-чувствителния канал на излагане на шум на човешкото тяло - ухото. Използването на ЛПС помага да се предотврати разстройството не само на органите на слуха, но и на нервната система от действието на прекомерен стимул.

PPE е най-ефективен, като правило, във високочестотната област.

ЛПС включва противошумни вложки (тапи за уши), антифони, каски и каски, специални костюми.

Теми: Безопасност при заваряване.

Защита от шумразделени на колективни и индивидуални (PPE). От първите най-често се използват звукоизолиращи, звукопоглъщащи и шумозаглушители.

Мерките за защита от шум се разработват или избират въз основа на акустично изчисление, което позволява на етапа на проектиране да се определят очакваните нива на звуково налягане (SPL) в проектни точки с известни източници на шум (SN) и техните шумови характеристики или измервания на шума ( в областта). Изисквано намаляване на шума, dB, Mtr = L - Ladm, където L - изчислено или измерено SPL; Ladd - допустим SPL. Методът за акустично изчисление е известен от литературата.

1) Звукоизолация. Средствата за звукоизолация (виж фигура 1) включват: 1 - шумоизолиращи огради, 2 - шумоизолирани кабини и контролни табла, 3 - звукоизолиращи обвивки, 4 - акустични екрани. Те се използват, когато е необходимо значително да се намали интензивността на директния звук на работното място.

Звукоизолиращи огради(стени, тавани, прозорци и др.) се характеризират със звукоизолация R (dB) на въздушния шум. Необходимата звукоизолация Rtp (dB) на оградата на съседни помещения се определя като Rtp = L w - L add + 10 lg S ogp - 10 Ig V и, където L w е измереното или изчислено SPL в шумно помещение; L add - допустим SPL в изолирана стая, dB; B и - константата на изолираната стая (m 2), определена от референтните данни; Sorp - площ на оградата, m 2.

Изчисляването и проектирането на звукоизолирани заграждения се извършва, като се вземе предвид R tr . Има два възможни начина за решаване на този проблем: 1) използването на експериментални данни за звукоизолацията на огради R ogp ≥ R tr при стандартни средногеометрични честоти на октавните ленти; 2) изчислено в съответствие с дефиницията на SNiP II-12-77 на R.

Ориз. 1. Средства за звукоизолация.

За приблизителни изчисления на еднослойна ограда използвайте формулата

R \u003d 20 lg mƒ- 47,5,

където m е повърхностната плътност на материала на оградата, kg / m 2 (t \u003d ρh, където ρ е плътността на материала, kg / m 3; h е дебелината на оградата, m); ƒ - звукова честота, Hz.

Звукоизолиращи капациизработени от стомана, дуралуминий и други материали. Вътрешната повърхност на стените на корпуса трябва да бъде облицована със звукопоглъщащ материал (SAM). За непрекъснато запечатан корпус, необходимата му звукоизолация R.oj.tr \u003d L - Ladm се осигурява поради звукоизолацията на стените на корпуса (dB):

R \u003d R skin.tr - 10 lg α регион,

където α област е коефициентът на реверберация на звукопоглъщане на използвания ZPM (Таблица 18.13).

Изчисляването на звукоизолацията на корпусите може да се намери в справочници.

Звукоизолирани кабинисе използват за поставяне на дистанционни управления в тях, работни места в шумни производствени помещения.

Изисквано намаляване на шума от кабината R cab.tr = L w - L add, където L w - октавно ниво на звуково налягане на работното място на инсталацията в кабината, dB; L допустим SPL на работните места в кабините, dB.

Необходимата звукоизолация на R i -тия елемент на кабината (стена, прозорец, врата) се определя по формулата R tr i \u003d L w -10 lg B до + 10 lg S i - L добавете + 10 lg n , където B до е константата на кабината, m 2; S i - площта на i-тия елемент на кабината, през която шумът прониква в кабината, m 2; n е броят на еднаквите елементи, като прозорци.

Акустични екранинай-често се изработват в плоска и U-образна форма от метални листове с дебелина 1 ... 2 mm със задължителна облицовка със слой звукопоглъщащ материал върху повърхността, обърната към източника на шум. Ефективността на екраниране е толкова по-висока, колкото по-голямо е съотношението на ширината и височината на екраните и дължината на звуковата вълна λ = c / ƒ, m (c е скоростта на звука във въздуха, c = 340 m/s), така че препоръчително е да ги използвате за намаляване на средно- и високочестотния шум. Методът за изчисляване на акустичните екрани е публикуван.

Ориз. 2. Звукоизолирана кабина.

2) Защита от шум : Звукопоглъщатели. Това са звукопоглъщащи облицовки и парчета звукопоглъщатели, монтирани в помещението по време на неговата акустична обработка. Намаляването на SPL в помещението за работни места, разположени в зоната на отразения звук, се определя по формулата ΔL = 10 lg , dB, където V и ψ са съответно константата на помещението и коефициентът преди акустичната обработка; В 1 и ψ 1 - същото, след обработка. Звукопоглъщащите облицовки се използват под формата на акустични плочи "<Акмигран», «Акминит» и др.) и слоев пористоволокнистых материалов (стеклянного или базальтового супертонкого волокна, минеральной ваты и др.) в защитной оболочке из стеклоткани типа Э3-100 с перфорированным покрытием (металлическим, гипсовым и др.). Реверберационные коэффициенты звукопоглощения α обл для некоторых конструкций даны в табл. 18.13.

За намаляване на шума работното място на оператора на инсталацията за термично рязане трябва да бъде оградено със звукоизолиращ кабинен екран, чиято схема е показана на фиг. 2. Стената на кабината е изработена от плътен метален лист (1) с дебелина 1,5 ... 2 mm със звукопоглъщаща облицовка 2 с дебелина 50 mm, разположена от външната и вътрешната страна на кабината и покрит със слой фибростъкло тип E3-400 и метален перфориран лист 3 с дебелина от 1 до 1,5 mm (трябва да има коефициент на перфорация ≥20%). Също така е възможно да се монтират плоски акустични прегради между работната станция и . В този случай параваните трябва да се използват само в комбинация със звукопоглъщаща облицовка на производственото помещение.

За намаляване на шума в работилницата ротационните и многостанционните генератори трябва да бъдат шумоизолирани или изнесени извън работното място или зона, помещения.

3) Защита от шум : Шумозаглушители. За намаляване на шума от вентилаторни и компресорни инсталации се използват пластинчати, тръбни и цилиндрични абсорбционни шумозаглушители (фиг. 3). Конструкциите на шумозаглушителя се избират в зависимост от напречните размери на въздуховодите, допустимата скорост на въздушния поток и необходимото намаляване на SPL. Заглушители с порести елементи се използват за намаляване на шума от системите за изпускане на сгъстен въздух.

Ориз. 3. Тръбен шумозаглушител: J - перфориран лист; 2 - звукопоглъщащ материал; 3 - тяло.

Намаляването на шума при източника се постига чрез подобряване на дизайна на машините и използването на нискошумни материали в тези конструкции, амортизиране на вибрациите на източника на шум и използването на специален подслон за работа.

Намаляването на шума по пътя на неговото разпространение е възможно по следните начини:

Отстраняване на приемника от източника на големи разстояния;

Промяна на посоката на източника на шум;

Намаляване на ревербериращото звуково поле със звукопоглъщащ материал.

Средствата и методите за колективна защита от шум, в зависимост от начина на изпълнение, се разделят на акустични, архитектурно-планировъчни, организационни и технически.

Акустични средства за защита. Защитата от шум чрез акустични средства включва: звукоизолация (монтиране на шумоизолиращи кабини, обвивки, огради, монтаж на акустични екрани); звукопоглъщане (използване на звукопоглъщащи облицовки, абсорбери на парчета); шумозаглушители (абсорбционни, реактивни, комбинирани).

Звукоизолация. Звукова вълна, която има определена енергия, среща препятствие (ограда). По време на сблъсък част от звуковата енергия се абсорбира в материала на препятствието, част се отразява и част преминава през препятствието.

ВИБРАЦИИ

Действието на вибрациите върху човешкото тяло: Според въздействието върху човешкото тяло се разграничават общи и локални вибрации. Общата вибрация предизвиква сътресение на целия организъм, локалната въвлича отделни части на тялото в колебателното движение. На обща вибрация са изложени транспортните работници, операторите на мощни матрици, кранове и др.. На локална вибрация са изложени хората, работещи с ръчни електрически и пневматични инструменти.

При краткотрайно излагане на вибрации работникът се уморява преждевременно, производителността на труда му намалява. Продължителното излагане на общи вибрации, характеризиращи се с високо ниво на вибрационна скорост, може ли да бъде причина за вибрационна болест? постоянни нарушения на физиологичните функции на тялото, дължащи се главно на въздействието на вибрациите върху централната нервна система (централната нервна система на човека). Тези нарушения се проявяват под формата на главоболие, световъртеж, лош сън и лошо здраве, намалена работоспособност, болки в ставите и сърдечни нарушения.

Виброболестта принадлежи към групата на професионалните заболявания, чието ефективно лечение е възможно само в ранните стадии. Възстановяването на нарушените функции е много бавно, а в тежки случаи настъпват необратими промени в организма, водещи до инвалидност.

В основата на хигиенното регулиране на вибрациите са критериите за човешкото здраве при излагане на вибрации, като се вземат предвид интензивността и тежестта на труда. Вибрацията се разделя на опасна и безопасна

Санитарно-хигиенното регулиране на вибрациите регулира параметрите на промишлената вибрация и правилата за работа с опасни от вибрации механизми и оборудване, ГОСТ 12.1.012-90 „SSBT. вибрационна безопасност. Общи изисквания”, SN 2.2.4/2.1.8.566-96 „Производствени вибрации, вибрации в помещенията на жилищни и обществени сгради”

ЗАЩИТА ОТ ВИБРАЦИИ

За защита от вибрации широко се използват вибропоглъщащи и виброизолиращи материали и конструкции.

Виброизолацията е намаляване на нивото на вибрации на защитения обект, постигнато чрез намаляване на предаването на вибрации от техния източник. Виброизолацията представлява еластични елементи, разположени между вибриращата инсталация и нейната основа. Амортисьорите на вибрациите са направени от гумени подложки и стоманени пружини. Основите за тежко оборудване, което причинява значителни вибрации, се задълбочават и изолират от всички страни с корк, филц, шлака, азбест и други виброгасящи материали. За намаляване на вибрациите на корпуси, предпазители и други части, изработени от стоманени листове, те се покриват със слой от гума, пластмаса, битум, вибропоглъщащи мастики, които разсейват вибрационната енергия. Когато техническите и други мерки не успеят да намалят нивото на шума и вибрациите до допустими граници, се използват лични предпазни средства. Като индивидуални средства за защита от шум в съответствие с GOST 12.1.029-80 се използват меки противошумни вложки, поставени в ушите, тампони от ултратънки влакна или твърд ебонит или каучук, ефективни при L = 5-20 dB . При звуково налягане L>120 dB се препоръчват слушалки тип ВЦНИИОТ, предназначени да предпазват от високочестотен шум; каски, каски и специални противошумни костюми.

За защита на ръцете от въздействието на локални вибрации, съгласно GOST 12.4.002-74, се използват ръкавици или ръкавици от следните типове: уплътнения или плочи, които са оборудвани с приспособления към ръката (GOST 12.4.046-78). За да се предпазите от вибрации, предавани на човек през краката, е необходимо да се използват обувки с дебели гумени или филцови подметки. При защитата от вибрации важна роля играе рационалното планиране на режима на работа и почивка. Общото време на излагане на вибрации не трябва да надвишава 2/3 от продължителността на работната смяна. Необходимо е да се организират почивки за дейности на открито, провеждане на физиопрофилактични процедури, промишлена гимнастика и др.

Класификацията на средствата и методите за защита от шум се определя от GOST 12.1.029-80. По отношение на защитения обект средствата и методите за защита се разделят на:

Средства и методи за колективна защита;

Средства за индивидуална защита.

Колективни средства в зависимост от начина на изпълнение се разделят на 3 групи: архитектурно-планировъчни; организационно-технически; акустичен.

Архитектурно-планировъчни методи за защита включват:

рационални акустични решения за разпределение на сгради и генерални планове на съоръженията;

рационално разполагане на технологично оборудване, машини и механизми;

рационално разполагане на работни места;

рационално акустично планиране на зони и режим на движение на превозни средства и транспортни потоци;

създаване на зони, защитени от шум в различни места на човек.

Техническите са разделени на 2 групи:

1) Намаляване при източника на възникване

2) Намаляване на пътя на разпространение

Организационни: ограничаване на транспортните потоци, рационално разполагане на предприятията, рационално разполагане на работни места.

Организационните и технически методи за защита включват:

използването на нискошумни технологични процеси (промяна в производствената технология, метода на обработка и транспортиране на материал и др.);

оборудване на шумни машини с дистанционно и автоматично управление;

използването на нискошумни машини, промяна на структурните елементи на машините, техните монтажни единици;

усъвършенстване на технологията и поддръжка на машини;

използването на рационални режими на работа и почивка на работниците в шумни предприятия.

Акустичното оборудване за защита от шум, в зависимост от принципа на работа, се класифицира на:

средства за звукоизолация;

средства за звукопоглъщане;

средства за виброизолация;

амортизационни средства;

шумозаглушители.

Личните предпазни средства срещу шум, в зависимост от дизайна, се разделят на:

антишумни слушалки, които покриват ушната мида отвън;

отливки за уши, които покриват външния слухов канал или в близост до него;

противошумни каски и каски.

Средства и методи за колективна защита

Най-ефективният метод за намаляване на шума е намаляването на шума при неговия източник. В зависимост от характера на генерирането на шума има:

средства за намаляване на шума (вибрационен) произход;

аеродинамични продукти за намаляване на шума произход;

средства за намаляване на електромагнитния шум произход;

средства, които намаляват хидродинамичния шум произход.

За да се намали механичният шум, е необходимо своевременно да се ремонтира оборудването, да се заменят ударните процеси с безударни възвратно-постъпателни движения на частите за ротационни, да се прилага по-широко принудително смазване на триещите се повърхности и да се прилага балансиране на въртящите се части. Значително намаляване на шума се постига чрез подмяна на търкалящи лагери с плъзгащи лагери, зъбни и верижни задвижвания - ремъчни и хидравлични, метални части - пластмасови части.

Намаляването на аеродинамичния шум може да се постигне чрез намаляване на скоростта на въздушния поток около препятствията; подобряване на аеродинамиката на конструкции, работещи в контакт с потоци; намаляване на скоростта на газовата струя и намаляване на диаметъра на отвора, от който изтича тази струя. Въпреки това, често не е възможно да се намали аеродинамичният шум при източника на тяхното възникване и трябва да се използват други средства за борба с тях (използване на звукоизолация на източника, инсталиране на шумозаглушители).

хидродинамичен шум намаляване чрез избор на оптимални режими на работа на помпите за изпомпване на течности, правилно проектиране и работа на хидравличните системи и редица други мерки.

За борба с електромагнитния шум препоръчва се внимателно балансиране на въртящите се части на електрическите машини (ротор, лагери), внимателно смилане на четките на електродвигателите, прилагане на плътно пресоване на трансформаторни пакети, използване на амортизиращи материали и др.

Широко разпространено използване на акустични средства за защита срещу шума по пътя на неговото разпространение :

средства за звукоизолация;

средства за звукопоглъщане;

шумозаглушители.

1. Звукоизолация

Методът се основава на намаляване на шума поради отразяването на звукова вълна от препятствие. Звукоизолацията се използва под формата на огради, прегради, паравани, обвивки, кабини и шумозаглушители. За звукоизолация се използват материали с високо специфично тегло. Звукоизолационните свойства на оградата се определят от коефициента на звукопредаване τ, който е отношението на енергията, преминала през преградата, към падащата енергия. Реципрочната стойност на коефициента на пропускливост се нарича звукоизолация и се обозначава Р.

Ефектът от намаляване на шума поради използването на еднослойна звукоизолирана преграда може да се определи по формулата

Където ρ - плътност на материала на преградата, kg / m 3; ч– дебелина на преградата, m; fе честотата на звука, Hz; АИ СЪСса емпирични коефициенти.

От формулата следва, че звукоизолацията на една преграда е толкова по-висока, колкото е по-масивна и колкото по-висока е честотата на звука. Следователно преградите са направени от плътни твърди материали (метал, бетон, стоманобетон, тухли, керамични блокове, стъкло и др.).

Най-шумните механизми и машини се покриват със звукоизолиращи корпуси от конструкционни материали (стомана, алуминиеви сплави, пластмаси, ПДЧ и др.). Вътрешната повърхност на корпуса трябва да бъде облицована със звукопоглъщащи материали с дебелина 3050 mm, за да се увеличи неговата ефективност. Стените на корпуса не трябва да влизат в контакт с изолираната машина.

Звукоизолираните кабини са локални средства за защита от шум, инсталирани на автоматизирани линии на контролни станции и работни места в шумни цехове, за да изолират човек от източник на шум. Те са изработени от тухли, бетон, стомана, ПДЧ и други материали. Прозорците и вратите на кабината трябва да имат специален дизайн. Прозорците с двоен стъклопакет по целия периметър са уплътнени с гумено уплътнение, вратите са направени двойни с гумени уплътнения по периметъра.

Ако не е възможно напълно да се изолира нито източникът на шум, нито самият човек с помощта на огради, корпуси и кабини, тогава ефектът от шума може да бъде частично намален чрез създаване на акустични екрани по пътя на неговото разпространение. Те представляват конструкция, изработена от плътни масивни листове (метал, шперплат, плексиглас и др.) с дебелина най-малко 1,5 ... 2 mm 11, с повърхност, покрита със звукопоглъщащ материал. Ефект на акустичен екран (намаляване на шума) се основава на:

образуването на звукова сянка зад екрана  зона на относителна тишина, която се появява зад екран или екранираща структура, където звуковите вълни проникват само частично (фиг. 1)

Ориз. 1. Схема на образуване на звукова сянка

Ефективността на екрана зависи от дължината на звуковата вълна по отношение на размерите на препятствието, тоест от честотата на трептене (колкото по-голяма е дължината на вълната, толкова по-малка е зоната на сянка зад екрана за даден размер и следователно по-малкото намаляване на шума). Следователно екраните се използват главно за защита срещу средно- и високочестотен шум, а при ниски честоти те са неефективни, тъй като поради дифракционния ефект звукът лесно ги заобикаля. Разстоянието също е важно. от източника на шум до екранираното работно място: колкото по-малък е, толкова по-ефективен е екранът. В акустично необработени помещения намаляването на нивото на шума от екрана обикновено е не повече от 23 dB. Ефективността на екрана се увеличава при облицовка със звукопоглъщащи материали, на първо място, тавана на стаята;

отразяване на звука от дизайна на екрана;

звукопоглъщане звукопоглъщащ материал, покриващ повърхността на екрана. плоски екрани ефективен в зоната на директен звук, започвайки от честота 500 Hz; вдлъбнат екрани с различни форми (U-образна, C-образна и др.) също са ефективни в областта на отразения звук, започвайки от честота 250 Hz.

2. Звукопоглъщане

Методът се основава на намаляване на шума поради прехода на звуковата енергия в топлинна енергия в порите на звукопоглъщащия материал. Голямата специфична повърхност на звукопоглъщащите материали, която се създава от стените на отворените пори, допринася за активното преобразуване на енергията на звуковите вибрации в топлина. Това се дължи на загуби от триене. Тоест, звуковата вълна трябва лесно да навлезе в порите на материала, да накара въздушните молекули, разположени там, да вибрират и поради триенето, което възниква както директно между тези молекули, така и между молекулите и материала около порите, и да изчезне, превръщайки се в топлина.

Използването на звукопоглъщане за намаляване на шума в помещението се нарича акустична обработка на помещението, което се състои в нанасяне на звукопоглъщащи материали върху тавана и стените.

Ефективността на звукопоглъщане се оценява с помощта на коефициента на звукопоглъщане  , което е равно на отношението на количеството погълната енергия към общото количество енергия на падащите върху материала звукови вълни.

Звукопоглъщащите материали се различават по влакнеста, гранулирана или клетъчна структура и се разделят на групи според степента на твърдост: твърди, полутвърди, меки.

За твърдите материали обемната плътност е 300-400 kg / m3, а коефициентът на звукопоглъщане е около 0,5. Произвежда се на базата на гранулирана или суспендирана минерална вата. Това включва и материали, които включват порести агрегати - вермикулит, пемза, експандиран перлит.

Групата на полутвърдите материали включва плочи от минерална вата или фибростъкло с обемна плътност 80-130 kg/m 3 и коефициент на звукопоглъщане в диапазона 0,5-0,75. Това включва и шумопоглъщащи материали с клетъчна структура - пенополистирол, пенополиуретан и др.

Меките звукопоглъщащи материали са направени на базата на минерална вата или фибростъкло. Тази група включва рогозки или ролки с обемна плътност до 70 kg/m3 и коефициент на звукопоглъщане 0,7-0,95. Това включва и такива добре познати звукопоглъщатели като памучна вата, филц и др.

За защита на материала от механични повреди и обриви се използват тъкани, мрежи, филми, както и перфорирани екрани.

В допълнение, звукопоглъщането може да се извърши чрез въвеждане на частичен звукопоглъщател в изолирания обем, направен например под формата на куб, окачен на тавана (фиг. 2).

Фиг.2. абсорбатор на звука

3. Заглушителите се използват за намаляване на аеродинамичния шум, генериран от вентилатори, дросели, диафрагми и др. и разпространяващ се през въздуховодите на вентилационните и климатичните системи.

Основен източник на шум във вентилационните системи е вентилаторът, като преобладаващ е аеродинамичният шум, който има широколентов спектър.

Инсталирането на шумозаглушители във вентилационната (климатичната) система е една от ефективните мерки за намаляване на аеродинамичния шум във въздушния поток.

Според принципа на работа шумопотискателите се разделят на шумозаглушители:

активен (абсорбционен) тип;

реактивен (отразяващ) тип;

комбинирани.

При активните шумозаглушители намаляването на шума се дължи на преобразуването на звуковата енергия в топлина в звукопоглъщащия материал. (т.е. поради загуба на звукова енергия поради триене в звукопоглъщащия материал), поставени във вътрешните кухини на въздуховодите. Заглушителите от този тип са ефективни в широк честотен диапазон. Най-често срещаните абсорбиращи шумозаглушители включват аеродинамична пътека, облицована със звукопоглъщащ материал, така нареченият тръбен шумозаглушител. Тръбният шумозаглушител е направен под формата на две кръгли или правоъгълни тръби, поставени една в друга. Пространството между външната (гладка) и вътрешната (перфорирана) тръба е запълнено със звукопоглъщащ материал, като фибростъкло, покрито с тънък слой пластмаса. Размерите на вътрешната тръба са същите като размерите на канала, върху който е монтиран шумозаглушителят.

На фиг. 3 е показан тръбен шумозаглушител, състоящ се от кожух 1, диафрагма 2 и рамка 3. Пространството между кожуха и рамката е равномерно запълнено по дължина и напречно сечение със звукопоглъщащ материал 4. Рамката предпазва шумопоглъщащия материал от издухване от въздушния поток. Рамката е изработена от перфорирана поцинкована ламарина и покрита с фибростъкло. Перфорираните листове за рамката се произвеждат с два вида перфорация: диаметър на отворите 3 мм, стъпка 5 мм и отвори 12 мм, стъпка 20 мм. Перфорирани листове с отвори 3 мм, стъпка 5 мм, без покритие от фибростъкло.

Тръбните шумозаглушители се използват при въздуховоди с диаметър до 500 mm. Степента на намаляване на шума в шумозаглушителя при равни скорости на въздуха зависи главно от дебелината и разположението на звукопоглъщащите слоеве, както и от дължината на самия шумозаглушител, който по правило има стандартна дължина от 600 900 и 1200 мм.

Ориз. 3. Тръбен шумозаглушител

При реактивните шумозаглушители (фиг. 4) намаляването на шума се постига чрез отразяване на част от звуковата енергия обратно към източника. Звуковите вълни, влизащи в кухината на реактивния шумозаглушител, възбуждат собствените си трептения в него, следователно в някои честотни диапазони звукът се отслабва, в други се усилва. Заглушителите от този тип са по същество акустични филтри и се характеризират с редуване на лентите на затихване и предаване на звука, поради което се използват за намаляване на шума с ясно изразени дискретни компоненти на спектъра.

Фиг.4. Схеми на реактивни шумозаглушители

Реактивните шумозаглушители се разделят на:

камера (вижте фиг. 4 А), направени под формата на разширителни камери (често проектирани като серия от разширителни камери, свързани с къси тръби). Звуковите вълни се отразяват от противоположната стена на камерата и, връщайки се в началото в антифаза по отношение на директната вълна, намаляват нейния интензитет;

резонансен, при който намаляването на шума се постига поради загубата на звукова енергия за трептителния процес в резонатора (изчислена за определена дължина на звуковата вълна). Резонансните шумозаглушители са обеми с твърди стени, които комуникират с тръбопровода през отвори и тези обеми могат да бъдат направени разклонени (виж Фиг. 4 b) или концентрични (вижте фиг. 4 VТе са най-ефективни при наличието на дискретни компоненти с високо ниво в спектъра на шума.

На практика шумозаглушителят се изработва под формата на комбинации от камери и резонатори, всяка от които е предназначена да потиска шума от определен диапазон. Реактивните шумозаглушители се използват широко за намаляване на шума от отработените газове от двигатели с вътрешно горене.

В комбинираните шумозаглушители, съдържащи активни и реактивни елементи, намаляването на шума се постига чрез комбинация от звукопоглъщане и отразяване. По този начин камерите на реактивен шумозаглушител могат да бъдат облицовани отвътре със звукопоглъщащ материал, след което те работят като рефлектори в нискочестотната област и като звукопоглъщатели във високочестотната област.

Типът и размерите на шумозаглушителите се избират в зависимост от необходимото ниво на намаляване на шума, като се вземе предвид неговата честота от табличните данни за акустичната ефективност.

Класификацията на методите и средствата за защита от шум се определя от GOST 12.1.029-80 „Система за оборудване за безопасност на труда. Средства и методи за защита от шум. Класификация“. Средствата и методите за защита от шум се разделят на средства и методи за колективна защита, средства за индивидуална защита. Освен това последните се използват само когато мерките и средствата за колективна защита не успяват да намалят нивата на шума на работните места до приемливи стойности. Целта на личните предпазни средства е да блокира най-чувствителните канали за проникване на звука в тялото - ушите.

Средствата за колективна защита от шум са разделени на следните области:

• - намаляване на шума в самия източник;
• - намаляване на шума по пътя на разпространението му;
• - организационни и технически мерки;
• - терапевтични и превантивни мерки.

Фигура 1 Типични техники за намаляване на шума

1 - слушалки; 2 - звукоизолирана ограда; 3 - екран; 4 - увеличаване на разстоянието; 5 - звукопоглъщащ таван; 6 - звукоизолираща преграда; 7 - виброизолираща опора

Намаляването на шума при самия източник е най-радикалното средство в борбата срещу шума, генериран от оборудването. Опитът показва, че ефективността на мерките за намаляване на шума на вече работещо оборудване е доста ниска, така че е необходимо да се стремим към максимално намаляване на шума в източниците на етапа на проектиране на оборудването. Това се постига чрез следните мерки и средства: подобряване на техните кинематични схеми и конструкции на оборудването, извършване на статично и динамично балансиране и балансиране, производство на части на тялото от неметални материали (пластмаса, текстолит, гума), редуване на метални и неметални части , подобряване на точността на производството на части и качеството на сглобяване на възли и оборудване, намаляване на хлабините в ставите, намаляване на квотите, прилагане на смазване на триещи се части. Таблица 1 показва ефективността на някои мерки за намаляване на шума при самия източник.

таблица 2

Индикатори за ефективност на някои мерки за намаляване на шума при самия източник

защита на здравето от шум

Организационните и технически средства за защита от шум включват: използването на нискошумни технологични процеси и оборудване, оборудване на шумно оборудване с дистанционно управление, спазване на правилата за техническа експлоатация, извършване на планирани превантивни проверки и ремонти.

Лечебно-профилактичните мерки включват предварителни и периодични медицински прегледи, прилагане на рационални режими на труд и почивка за работниците в шумни зони и цехове, допускане до шумна работа от 18-годишна възраст.

Средствата и мерките за колективна защита, които намаляват шума по пътя на неговото разпространение, се разделят на архитектурно-планировъчни и акустични.

Архитектурно-планировъчните методи за колективна защита от шум включват: рационално разполагане на технологично оборудване, машини и механизми, работни места в сгради; планиране на зони за движение; създаване на зони, защитени от шум на места, където се намира човек.

Акустични средства за защита. Защитата от шум чрез акустични средства включва: звукоизолация (монтиране на шумоизолиращи кабини, обвивки, огради, монтаж на акустични екрани); звукопоглъщане (използване на звукопоглъщащи облицовки, абсорбери на парчета); шумозаглушители (абсорбционни, реактивни, комбинирани).

Звукоизолацията е ефективно средство за намаляване на нивото на шума в посоката на разпространението му, осъществява се чрез инсталиране на звукоизолиращи препятствия (прегради, кабини, корпуси, екрани), принципът на звукоизолацията се основава на факта, че по-голямата част от звуковата енергия, която удари препятствието се отразява и само малка част от него преминава.

Звукова вълна, която има определена енергия, среща препятствие (ограда). По време на сблъсък част от звуковата енергия се абсорбира в материала на препятствието, част се отразява и част преминава през препятствието. Уравнението на баланса на звуковата енергия може да бъде написано като

където е интензитетът на падащия звук, W/m2;

Интензивност на абсорбирания звук, W/m2;

Интензитет на отразения звук, W/m2;

Интензивност на предавания звук, W/m2.

Преданата енергия предизвиква образуването на ново звуково поле от другата страна на преградата, като преобразува звуковата енергия в механичната енергия на вибрациите на преградата.

За звукоизолация на отделни шумни зони в помещение или оборудване се използват леки многослойни звукоизолиращи прегради с въздушни междини. За шумоизолация на най-шумните възли и възли (верижни задвижвания, двигатели, компресори, вентилатори) се използват звукоизолиращи обвивки, които са средства, които се монтират в непосредствена близост до източника на шум. В случаите, когато е невъзможно да се изолира шумно оборудване или неговите компоненти, работникът е защитен от излагане на шум чрез организиране на звукоизолирани кабини с контролен панел и прозорци за наблюдение.

При изграждането на огради, състоящи се от различни елементи, например прегради с врати, прозорци за гледане и т.н., особено при изолиране на мощни източници на шум, е необходимо да се стремим да гарантираме, че звукоизолационните способности на тези елементи и прегради не се различават много по размер един от друг.приятел.

Звукоизолиращи огради се изработват за помещения, например, където работят лентови и циркулярни триони.

Използването на звукоизолирани кабини ви позволява да изолирате работниците от излагане на шум от шумна стая. Принципът на намаляване на шума е подобен. Кабините са изработени от тухли, бетон, шлакобетон, гипсокартонени плоскости, метални гофрирани листове с въздушна междина или слой от минерална вата или стъклена вата. Звукоизолираните кабини са подредени например в компресорните цехове на хладилните агрегати.

Звукоизолираните заграждения намаляват шума в непосредствена близост до източника. Корпусите могат да бъдат подвижни, да имат прозорци за гледане, врати. Изработен от дърво, метал или пластмаса. Звукоизолиращите корпуси обикновено са изработени от влакнести материали, а тънките перфорирани метални панели служат като рамка. Ако стойността на звукоизолацията на въздушния шум не надвишава 10 dB при средни и високи честоти, тогава корпусът може да бъде изработен от еластични материали (винил, гума и др.). . ), ако надвишава - обшивката трябва да бъде изработена от листови конструкционни материали. От вътрешната страна на корпуса трябва да се постави слой звукопоглъщащ материал с дебелина 40 - 50 mm. За да се предпази от механични въздействия, прах и други замърсители, трябва да се използва метална мрежа с фибростъкло или тънък филм с дебелина 20 - 30 микрона. Корпусът не трябва да е в пряк контакт с модула и тръбопроводите. Технологичните и вентилационни отвори трябва да бъдат оборудвани със шумозаглушители и уплътнения. Монтирането на шумоизолиращи обвивки е една от основните мерки за намаляване на шума от вентилационните съоръжения в сгради и помещения. Те са инсталирани на захранващи, някои изпускателни системи и климатици. Звукоизолиращите обшивки са два метални листа със звукопоглъщащ материал между тях. Акустичната ефективност на такива заграждения може да бъде до 10 - 15 dB при ниски честоти и до 30 - 40 dB при високи честоти.

Ефективността на звукоизолацията на шума от корпуса се определя от израза

където е звукоизолационният капацитет на стените на корпуса, dB, се определя графично или по формулата; - площ на корпуса, m2; - площ на източника на шум, m2.

Когато вътрешната повърхност на корпуса е покрита със звукопоглъщащ материал, ефективността на звукоизолацията може да се определи като

където е коефициентът на звукопоглъщане на материала, отложен върху вътрешната повърхност на корпуса.

Звукопоглъщащите облицовки според вида на използвания звукопоглъщащ материал имат следните конструкции: облицовки от твърди хомогенни порести материали; облицовки с перфорирано покритие в защитни обвивки от плат и филм. Като порести материали се използват плочи от минерална вата, супертънки платна от фибростъкло, супертънки рогозки от базалтови влакна, пенополимерни материали и комбинирани. Тези материали могат едновременно да се използват и за топлоизолация.

Разнообразие от облицовки са резонансни структури, които представляват перфорирани екрани, залепени с плат от обратната страна. Степента на намаляване на шума е 6-8 dB. Намаляването на шума се дължи на взаимното премахване на падащите и отразените вълни.

Фигура 2 Видове шумопоглъщащи облицовки

1 - защитен перфориран слой 2 - звукопоглъщащ материал, C - защитна стъклена тъкан 4 - стена или таван, 5 - въздушна междина, 6 - плоча със звукопоглъщащ материал

Звукопоглъщащи покрития се правят във вентилационни камери, в помещения, където работят циркулярни и лентови триони. Вътрешната повърхност на обшивките на циркулярите е покрита със звукопоглъщащи материали.

Обемни елементи (частични шумопоглъщащи елементи) са триизмерни тела, залепени или запълнени със звукопоглъщащ порест материал. Формите на обемните елементи са разнообразни: топка, куб, пирамида, призма, панел (фигура 2). Такива конструкции са окачени на тавана в непосредствена близост до източника на шум или стената. Форми на поставяне - в квадрат или в шахматен ред. Това, както показва практиката, повишава ефективността на звукопоглъщането.

В цехове с оптимални микроклиматични условия се използват шумопоглъщащи облицовки и обемни елементи.

Фигура 3 части звукопоглъщатели с различни форми

Методът на акустичното скриниране се използва в случаите, когато други методи са неефективни или нецелесъобразни от техническа и икономическа гледна точка. Между източника на шум и работното място се монтира акустичен екран, който представлява известна пречка за разпространението на директния шум, зад който се появява т. нар. звукова сянка. Най-често срещаните за производството на екрани са стоманени или алуминиеви листове с дебелина 1-3 мм, които са покрити от страната на източника на шум със звукопоглъщащ материал.

Акустичният ефект на екрана се основава на образуването на сянка зад него, където звуковите вълни проникват само частично. Екраните трябва да се използват за източници с преобладаващ среден и високочестотен шумов спектър, тъй като степента на проникване на звуковите вълни в областта на акустичната сянка зад екрана зависи от съотношението на размерите на екрана и дължината на вълната на падащия звук . Колкото по-голямо е съотношението на дължината на вълната към размера на екрана, толкова по-малка е площта на звуковата сянка зад него.

Фигура 4 Акустично екраниране

1 - източник на шум; 2 - високочестотна област; 3 - средночестотна област; 4 - нискочестотна област; 5 - акустична сянка

Параваните могат да се използват ефективно в акустично обработена стая или на открито.

Екраните са изработени от стоманени или дуралуминиеви листове с дебелина 1,5-2,0 mm или щитове, облицовани със звукопоглъщащ материал с дебелина най-малко 50-60 mm. Линейните размери на екрана трябва да бъдат поне три пъти по-големи от линейните размери на източника на шум.

Ефективността на екрана DL се определя по формулата

където - звуково налягане в точка при наличие на екран, Pa; - звуково налягане в точка без използване на екран, Pa. Звукопоглъщане.

Фигура 5 Видове акустични екрани: a - плосък, b - триизмерен, i - източник на шум 2 - работно място, 3 - прозорец за гледане

Шумозаглушители. Заглушителите се използват за намаляване на въздушния шум, генериран от вентилационни и климатични системи. В зависимост от принципа на действие шумозаглушителите се делят на абсорбционни, реактивни и комбинирани.

Намаляването на шума в шумопоглъщащите шумозаглушители се дължи на поглъщането на звукова енергия от звукопоглъщащите материали, използвани в тях. Те работят ефективно в широк честотен диапазон, когато коефициентът на звукопоглъщане на използвания материал е близо до единица.

Абсорбционните шумозаглушители са тръбни (кръгли и правоъгълни сечения), ламеларни, триъгълно-призматични, цилиндрични.

Тръбните шумозаглушители се използват в канали с напречно сечение до 500-600 mm. Дължината на шумозаглушителя е не повече от 1-2 м. Тръбните шумозаглушители са изработени от перфориран листов материал, облицован със слой звукопоглъщащ материал като супертънки стъклени влакна.

За да се намалят размерите на шумозаглушителите и да се увеличи затихването на шума на единица дължина на широк канал, се използват пластинчати шумозаглушители, които представляват набор от звукопоглъщащи плочи, монтирани паралелно. Плочите обикновено се изработват под формата на панели с външни перфорирани стени, вътре в които има слой от мек звукопоглъщащ материал със защитна обвивка от фибростъкло, както и под формата на преградни плочи от плътен звукопоглъщащ материал. материали. Нивото на намаляване на шума с пластинчатите шумозаглушители зависи от дебелината на пластините и разстоянието между тях.

Фигура 6 Абсорбционни шумозаглушители

а - тръбен; b - ламеларен

Реактивни ауспуси. Те включват камерни, резонансни и екранни заглушители. Камерните шумозаглушители се състоят от една или повече камери, които са кухини под формата на разширение на канала. В камерния шумозаглушител звуковите вълни се отразяват от противоположната стена и, връщайки се в началото в противофаза по отношение на директната вълна, намаляват нейния интензитет. Ако вътрешността на удължението на канала е облицована със звукопоглъщащ материал, тогава ще се получи комбиниран шумозаглушител. Резонансният шумозаглушител е кухина с обем V, свързана с въздуховода чрез отвор, наречен гърло на резонансната камера. Кухината и дупката образуват система, която осигурява почти пълно отражение на звуковата енергия обратно към източника при честоти, близки до нейната естествена честота. Екранните шумозаглушители се монтират на изхода на канала в атмосферата или на входа на канала (Фигура 6). Те са ефективни при високи честоти и намаляват шума с 10-25 dB.

Фигура 7 Типични конструкции на шумозаглушители с преграда

Комбинирани ауспуси - екран, камера със звукопоглъщащо покритие.

За намаляване на шума във вентилационните и климатичните системи, произтичащ от вибрациите на стените на въздуховодите, последните се покриват с вибропоглъщащи покрития (мастици). Дебелината на слоя от вибропоглъщащ материал трябва да бъде шест пъти по-голяма от дебелината на стената на канала. В същото време ефективността на използването му е 5-7 dB, амплитудата на резонансните трептения намалява с около 15 dB.

Ако не е възможно да се намали шумът, засягащ работниците, до приемливи нива, трябва да се използват лични предпазни средства (ЛПС):

Противошумни облицовки, изработени от ултратънки влакна, понякога импрегнирани със смес от восък и парафин, и твърди облицовки (ебонит, гума, пяна) под формата на конус, гъбичка, венчелистче. Те са ефективни за намаляване на шума при средни и високи честоти с 10-15 dB.

Слушалки, които прилягат плътно около ухото и се държат на място от дъгообразна пружина. Ефективността на слушалките се определя от качеството на уплътненията по ръба на уплътнителния ръб на слушалките. Използват се пяна и течни уплътнители. Важна характеристика на слушалките е тяхната маса. Колкото по-тежки са те, толкова по-добро е шумопотискането.

Каски и противошумни костюми, покриващи главата и тялото на човек. Защита срещу вредното въздействие на шума с общо ниво от 120 dB или повече.

От гледна точка на ефективността на намаляване на шума в нискочестотната област, препоръчително е да използвате слушалки, в които е инсталиран микрофон. Шумът се записва от микрофон и се обработва от микропроцесор, който контролира работата на миниатюрен високоговорител, вграден в слушалката. В този случай високоговорителят издава звук, който не е във фаза спрямо шума на основния източник. В резултат на смущения шумът от външен източник се елиминира от шума вътре в слушалката.