Osnovne metode zaštite od buke. Sredstva za zaštitu od buke. Lična oprema za zaštitu od buke

Prema GOST 12.1.003-83, pri razvoju tehnoloških procesa, projektovanju, proizvodnji i rukovanju mašinama, industrijskim zgradama i konstrukcijama, kao i prilikom organizovanja radnih mesta, treba preduzeti sve potrebne mere da se buka koja utiče na ljude svede na vrednosti ​​ne prelaze dozvoljene vrednosti.

Zaštitu od buke treba osigurati razvojem opreme za zaštitu od buke, upotrebom sredstava i metoda kolektivne zaštite, uključujući konstrukciju i akustiku, te upotrebom lične zaštitne opreme.

Prije svega, treba koristiti kolektivnu zaštitnu opremu. U odnosu na izvor stvaranja buke, kolektivna sredstva zaštite dijele se na sredstva koja smanjuju buku na izvoru njenog nastanka i sredstva koja smanjuju buku na putu njenog širenja od izvora do štićenog objekta.

Smanjenje buke na izvoru postiže se poboljšanjem dizajna mašine ili promenom tehnološkog procesa. Sredstva koja smanjuju buku na izvoru njenog nastanka, ovisno o prirodi stvaranja buke, dijele se na sredstva koja smanjuju buku mehaničkog porijekla, aerodinamički I hidrodinamički porijeklo, elektromagnetna porijeklo.

Metode i sredstva kolektivne zaštite, zavisno od načina realizacije, dijele se na građevinsko-akustičke, arhitektonsko-planske i organizaciono-tehničke i uključuju:

• - promjena smjera emisije buke;
• - racionalno planiranje preduzeća i proizvodnih prostora;
• - akustička obrada prostorija;
• - primjena zvučne izolacije.

Arhitektonsko-planska rješenja uključuju i stvaranje zona sanitarne zaštite oko preduzeća. Kako se udaljenost od izvora povećava, nivo buke se smanjuje. Stoga je stvaranje sanitarne zaštitne zone potrebne širine najlakši način da se osiguraju sanitarno-higijenski standardi oko preduzeća.

Odabir širine sanitarne zaštitne zone ovisi o ugrađenoj opremi, na primjer, širina sanitarne zaštitne zone oko velikih termoelektrana može biti nekoliko kilometara. Za objekte koji se nalaze unutar grada stvaranje takve sanitarne zaštitne zone ponekad postaje nemoguć zadatak. Širina sanitarne zaštitne zone može se smanjiti smanjenjem buke duž puteva njenog širenja.

Lična zaštitna oprema (LZO) se koristi ako na drugi način nije moguće osigurati prihvatljiv nivo buke na radnom mjestu.

Princip rada LZO je da zaštiti najosetljiviji kanal izloženosti buci ljudskom telu - uho. Upotreba OZO omogućava sprečavanje oštećenja ne samo slušnih organa, već i nervnog sistema od efekata prekomerne iritacije.

LZO je najefikasnija, po pravilu, u visokofrekventnom opsegu.

OZO uključuje umetke protiv buke (čepovi za uši), slušalice, kacige i kacige, te posebna odijela.

Teme: Sigurnost zavarivanja.

Zaštita od buke dijele se na kolektivne i individualne (PPE). Od prvih, najčešće se koriste zvučna izolacija, apsorpcija zvuka i prigušivači buke.

Sredstva za zaštitu od buke se razvijaju ili biraju na osnovu akustičkog proračuna, koji omogućava da se u fazi projektovanja odrede očekivani nivoi zvučnog pritiska (SPL) u projektnim tačkama sa poznatim izvorima buke (NS) i njihovim karakteristikama buke, odnosno merenjima buke ( pod radnim uslovima). Potrebna redukcija buke, dB, Mtr = L - Ladd, gdje je L - izračunati ili izmjereni SPL; Ladd - dozvoljen ultrazvuk. Tehnika akustičkog proračuna poznata je iz literature.

1) Proizvodi za zvučnu izolaciju. Sredstva za zvučnu izolaciju (pogledajte sliku 1) uključuju: 1 - ograde za zvučnu izolaciju, 2 - zvučno izolacijske kabine i kontrolne ploče, 3 - zvučno izolirana kućišta, 4 - akustične ekrane. Koriste se kada je potrebno značajno smanjiti intenzitet direktnog zvuka na radnim mjestima.

Zvučno izolirana ograda(zidovi, plafoni, prozori, itd.) karakteriše zvučna izolacija R (dB) vazdušne buke. Potrebna zvučna izolacija Rtp (dB) ograde susjednih prostorija određuje se kao R tp = L w - L add + 10 lg S ogr - 10 Ig V i, gdje je L w izmjereni ili izračunati SPL u bučnoj prostoriji; L dodatni - dozvoljeni SPL u izolovanoj prostoriji, dB; V i je konstanta izolovane prostorije (m2), određena iz referentnih podataka; Sorp - ogradna površina, m2.

Proračun i dizajn zvučno izolacijskih ograda vrši se uzimajući u obzir R tr. Postoje dva moguća načina za rešavanje ovog problema: 1) korišćenje eksperimentalnih podataka o zvučnoj izolaciji ograda R ogr ≥ R tr na standardnim srednjim geometrijskim frekvencijama oktavnih opsega; 2) izračunavanje R u skladu sa SNiP II-12-77.

Rice. 1. Proizvodi za zvučnu izolaciju.

Za približne proračune jednoslojne ograde koristite formulu

R = 20 lg mƒ 47,5,

gdje je m površinska gustina materijala ograde, kg/m2 (t = ρh, gdje je ρ gustoća materijala, kg/m3; h debljina ograde, m); ƒ - frekvencija zvuka, Hz.

Zvučno izolirana kućišta od čelika, duraluminija i drugih materijala. Unutrašnja površina zidova kućišta mora biti obložena materijalom koji upija zvuk (SAM). Za kontinuirano zatvoreno kućište, njegova potrebna zvučna izolacija R.cool.tr = L - Ladd je osigurana zvučnom izolacijom zidova kućišta (dB):

R = R koža tr - 10 lg α region,

gde je α region koeficijent reverberacije apsorpcije zvuka korišćenog ZPM-a (tabela 18.13).

Proračun zvučne izolacije kućišta može se naći u referentnim knjigama.

Zvučno izolirane kabine Koriste se za smještaj daljinskih upravljača i radnih mjesta u bučnim industrijskim područjima.

Potrebna redukcija buke od strane kabine R cab.tr = L w - L extra, gdje je L w oktavni nivo zvučnog pritiska na radnom mjestu kabinske instalacije, dB; L dodatni dozvoljeni SPL na radnim mjestima u kabinama, dB.

Potrebna zvučna izolacija R i -tog elementa kabine (zid, prozor, vrata) određena je formulom R tp i = L w -10 lg B do + 10 lg S i - L add + 10 lg n, gdje je B to konstanta kabine, m 2 ; S i je površina i-tog elementa kabine, kroz koju buka prodire u kabinu, m 2 ; n je broj identičnih elemenata, na primjer prozora.

Akustični ekrani Najčešće se izrađuju u ravnim i u obliku slova U od metalnih limova debljine 1...2 mm sa obaveznim oblaganjem površine okrenute prema izvoru buke slojem materijala koji apsorbira zvuk. Što je veća efikasnost zaštite, to je veći odnos između širine i visine ekrana i talasne dužine zvuka λ = c / ƒ, m (c je brzina zvuka u vazduhu, c = 340 m/s), stoga je preporučljivo je koristiti ih za smanjenje srednje i visokofrekventne buke. Objavljena je metoda za proračun akustičnih ekrana.

Rice. 2. Zvučno izolirana kabina.

2) Zaštita od buke : Sredstva za apsorpciju zvuka. To su obloge koje upijaju zvuk i komadni apsorberi zvuka koji se ugrađuju u prostoriju tokom njene akustičke obrade. Smanjenje SPL-a u prostoriji za radna mjesta koja se nalaze u području reflektiranog zvuka određena je formulom ΔL = 10 lg, dB, gdje su B i ψ konstanta prostorije i koeficijent prije akustičke obrade; U 1 i ψ 1 - isto, nakon obrade. Obloga koja apsorbira zvuk koristi se u obliku akustičnih ploča "<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.

Da bi se smanjila buka, radno mjesto operatera instalacije za termičko sečenje mora biti zaštićeno zvučno izoliranim ekranom kabine, čiji je dijagram prikazan na sl. 2. Zid kabine je izrađen od čvrstog metalnog lima (1) debljine 1,5...2 mm sa oblogom koja apsorbira zvuk debljine 2 50 mm, koja se nalazi na vanjskoj i unutrašnjoj strani kabine i prekrivena je slojem fiberglasa. tip E3-400 i perforirani lim 3 debljine od 1 do 1,5 mm (mora imati omjer perforacije ≥20%). Takođe je moguće ugraditi akustične ekrane ravnog oblika između radnog mesta i. U tom slučaju, ekrane treba koristiti samo u kombinaciji sa zvučno apsorbirajućim oblogama proizvodnih prostorija.

Da bi se smanjila buka u radionici, rotirajući generatori i generatori sa više stanica moraju biti zvučno izolirani ili premješteni izvan radnog mjesta ili prostora ili prostorije.

3) Zaštita od buke : Prigušivači buke. Za smanjenje buke ventilatorskih i kompresorskih jedinica koriste se apsorpcioni prigušivači pločastog, cevastog i cilindričnog tipa (slika 3). Dizajn prigušivača se bira ovisno o poprečnim dimenzijama zračnih kanala, dozvoljenoj brzini protoka zraka i potrebnom smanjenju SPL. Za smanjenje buke sistema za ispuštanje komprimiranog zraka koriste se prigušivači s poroznim elementima.

Rice. 3. Cevni prigušivač buke: J - perforirani lim; 2 - materijal koji upija zvuk; 3 - tijelo.

Smanjenje buke na izvoru postiže se poboljšanjem dizajna mašina i upotrebom niskošumnih materijala u ovim konstrukcijama, prigušenjem vibracija izvora buke i upotrebom posebnog zaklona za rad.

Smanjenje buke duž putanje širenja moguće je na sljedeće načine:

Uklanjanje prijemnika sa izvora na velikim udaljenostima;

Promjena smjera izvora buke;

Smanjenje reverberantnog zvučnog polja korištenjem materijala koji apsorbira zvuk.

Sredstva i metode kolektivne zaštite od buke, zavisno od načina realizacije, dijele se na akustička, arhitektonsko-planska, organizaciona i tehnička.

Akustična zaštita. Zaštita od buke akustičnim sredstvima podrazumeva: zvučnu izolaciju (ugradnja zvučno izolovanih kabina, kućišta, ograda, postavljanje akustičnih paravana); apsorpcija zvuka (upotreba obloga koje apsorbiraju zvuk, apsorpcija u komadima); prigušivači buke (apsorpcioni, reaktivni, kombinovani).

Zvučna izolacija. Zvučni val, koji ima određenu energiju, nailazi na prepreku (ogradu). Tokom sudara, dio zvučne energije se apsorbira u materijalu prepreke, dio se reflektira, a dio prolazi kroz prepreku.

VIBRACIJE

Dejstvo vibracija na ljudski organizam: Na osnovu dejstva na ljudski organizam razlikuju se opšte i lokalne vibracije. Opća vibracija uzrokuje podrhtavanje cijelog tijela, dok lokalna vibracija uključuje pojedine dijelove tijela u oscilatorno kretanje. Općoj vibraciji su izloženi transportni radnici, rukovaoci snažnim matricama, dizalicama itd. Lokalnim vibracijama su izloženi ljudi koji rade sa ručnim električnim i pneumatskim alatima.

Kratkotrajnim izlaganjem vibracijama, radnik se prerano umara i smanjuje mu se produktivnost rada. Može li produženo izlaganje općim vibracijama koje karakterizira visok nivo brzine vibracija uzrokovati bolest vibracija? uporne povrede fizioloških funkcija organizma, uzrokovane prvenstveno dejstvom vibracije na centralni nervni sistem (ljudski centralni nervni sistem). Ovi poremećaji se manifestuju u obliku glavobolje, vrtoglavice, lošeg sna i lošeg zdravlja, smanjene performanse, bolova u zglobovima i srčane disfunkcije.

Vibraciona bolest spada u grupu profesionalnih bolesti, čije je efikasno lečenje moguće samo u ranim fazama. Obnavljanje narušenih funkcija teče vrlo sporo, au posebno teškim slučajevima dolazi do nepovratnih promjena u tijelu koje dovode do invaliditeta.

Osnova za higijensko regulisanje vibracija su kriterijumi za zdravlje ljudi pri izloženosti vibracijama, uzimajući u obzir intenzitet i težinu rada. Vibracije se dijele na opasne i sigurne

Sanitarno-higijenski standardi za vibracije regulišu parametre industrijskih vibracija i pravila za rad sa mehanizmima i opremom opasnim od vibracija, GOST 12.1.012-90 „SSBT. Sigurnost od vibracija. Opšti zahtjevi", SN 2.2.4/2.1.8.566-96 "Industrijske vibracije, vibracije u stambenim i javnim zgradama"

ZAŠTITA VIBRACIJA

Za zaštitu od vibracija široko se koriste materijali i strukture koji apsorbiraju vibracije i vibracije.

Vibraciona izolacija je smanjenje nivoa vibracija štićenog objekta, koje se postiže smanjenjem prenosa vibracija iz njihovog izvora. Vibraciona izolacija se sastoji od elastičnih elemenata koji se nalaze između vibracione instalacije i njene osnove. Amortizeri vibracija su izrađeni od gumenih zaptivki i čeličnih opruga. Temelji za tešku opremu koja uzrokuje značajne vibracije zatrpani su i izolovani sa svih strana plutom, filcom, šljakom, azbestom i drugim materijalima koji prigušuju vibracije. Da bi se smanjile vibracije kućišta, ograda i drugih dijelova od čeličnih limova, na njih se nanosi sloj gume, plastike, bitumena, mastika koji apsorbiraju vibracije, koji raspršuju energiju vibracija. U slučajevima kada tehničke i druge mjere ne smanje nivoe buke i vibracija do prihvatljivih granica, koristi se lična zaštitna oprema. Kao lična sredstva za zaštitu od buke u skladu sa GOST 12.1.029-80, mekani čepići za uši protiv buke umetnuti u uši, tamponi od ultra tankih vlakana ili tvrdi od ebonita ili gume, efektivni pri L = 5-20 dB , koriste se. Pri zvučnom pritisku L>120 dB, preporučuju se slušalice tipa VTSNIIOT, dizajnirane za zaštitu od visokofrekventne buke; kacige, kacige i posebna odijela protiv buke.

Za zaštitu ruku od djelovanja lokalnih vibracija, prema GOST 12.4.002-74, koriste se sljedeće vrste rukavica ili rukavica: sa posebnim elastičnim prigušujućim oblogama otpornim na vibracije, u potpunosti izrađene od materijala otpornog na vibracije (lijevanje, kalupljenje , itd.), kao i zaptivke ili ploče otporne na vibracije koje su opremljene pričvršćivanjem za ruku (GOST 12.4.046-78). Za zaštitu od vibracija koje se prenose na osobu kroz stopala, potrebno je koristiti cipele s debelim gumenim ili filcanim potplatima. U zaštiti od vibracija važnu ulogu igra racionalno planiranje rasporeda rada i odmora. Ukupno vrijeme izloženosti vibracijama ne smije prelaziti 2/3 trajanja radne smjene. Potrebno je organizirati pauze za aktivan odmor, provoditi fizičke preventivne procedure, industrijsku gimnastiku itd.

Klasifikacija sredstava i metoda zaštite od buke definisana je GOST 12.1.029-80. U odnosu na zaštićeni objekat sredstva i metode zaštite dijele se na:

Sredstva i metode kolektivne odbrane;

Sredstva za individualnu zaštitu.

Kolektivna sredstva u zavisnosti od načina implementacije dijele se u 3 grupe: arhitektonske i planske; organizacione i tehničke; acoustic.

Arhitektonsko-planski načini zaštite uključuju:

racionalna akustička rješenja za tlocrte i master planove objekata;

racionalno postavljanje tehnološke opreme, mašina i mehanizama;

racionalno postavljanje radnih mjesta;

racionalno akustičko planiranje zona i načina kretanja vozila i saobraćajnih tokova;

stvaranje zona zaštićenih od buke na različitim mjestima gdje se ljudi nalaze.

Tehnički se dijele u 2 grupe:

1) Smanjenje na izvoru

2) Smanjenje putanje širenja

Organizaciona: ograničenje saobraćajnih tokova, racionalna lokacija preduzeća, racionalna lokacija radnih mesta.

Organizacione i tehničke metode zaštite uključuju:

korištenje niskošumnih tehnoloških procesa (promjene u tehnologiji proizvodnje, načinu obrade i transporta materijala, itd.);

opremanje bučnih mašina daljinskim upravljanjem i automatskim nadzorom;

korištenje mašina niske buke, promjene u strukturnim elementima strojeva, njihovim montažnim jedinicama;

unapređenje tehnologije i održavanje mašina;

korištenje racionalnog rasporeda rada i odmora za radnike u bučnim preduzećima.

Uređaji za zaštitu od akustične buke, ovisno o principu rada, dijele se na:

sredstva za zvučnu izolaciju;

sredstva za apsorpciju zvuka;

sredstva za izolaciju vibracija;

sredstva za prigušivanje;

prigušivači buke.

U zavisnosti od dizajna, lična zaštitna oprema od buke se deli na:

slušalice protiv buke koje pokrivaju vanjsku stranu uha;

olive protiv buke koje pokrivaju ili su u blizini vanjskog slušnog kanala;

kacige protiv buke i kacige.

Sredstva i metode kolektivne odbrane

Najefikasniji način smanjenja buke je smanjenje buke na njenom izvoru. Ovisno o prirodi stvaranja buke, razlikuju se:

sredstva koja smanjuju mehaničku buku (vibraciono) poreklo;

sredstva za smanjenje aerodinamičke buke porijeklo;

sredstva koja smanjuju elektromagnetnu buku porijeklo;

znači da smanjuju hidrodinamičku buku porijeklo.

Da bi se smanjila mehanička buka, potrebno je izvršiti pravovremene popravke opreme, udarne procese zamijeniti bezudarnim povratnim kretanjima dijelova rotacijskim, šire koristiti prisilno podmazivanje trljajućih površina, te primijeniti balansiranje rotirajućih dijelova. Značajno smanjenje buke postiže se zamjenom kotrljajućih ležajeva kliznim ležajevima, zupčanika i lančanih pogona klinastim i hidrauličnim, a metalnih dijelova plastičnim.

Smanjenje aerodinamičke buke može se postići smanjenjem brzine strujanja zraka oko prepreka; poboljšanje aerodinamike konstrukcija koje rade u kontaktu sa tokovima; smanjenje brzine strujanja gasne struje i smanjenje prečnika rupe iz koje ta struja teče. Međutim, često nije moguće smanjiti aerodinamičku buku na izvoru njenog nastanka i potrebno je koristiti druga sredstva za suzbijanje nje (upotrebom zvučne izolacije izvora, ugradnjom prigušivača).

Hidrodinamička buka smanjen izborom optimalnih režima rada pumpi za pumpanje tečnosti, pravilnim projektovanjem i radom hidrauličnih sistema i nizom drugih mera.

Za borbu protiv buke elektromagnetnog porijekla Preporučuje se pažljivo balansiranje rotirajućih dijelova električnih strojeva (rotor, ležajevi), pažljivo brušenje u četkama elektromotora, čvrsto sabijanje transformatorskih paketa, korištenje prigušnih materijala itd.

Široko se koriste akustična sredstva zaštite od buke duž putanje njenog širenja. :

sredstva za zvučnu izolaciju;

sredstva za apsorpciju zvuka;

prigušivači buke.

1. Zvučna izolacija

Metoda se zasniva na smanjenju buke usled refleksije zvučnog talasa od prepreke. Zvučna izolacija se koristi u obliku ograda, pregrada, paravana, kućišta, kabina i prigušivača buke. Za zvučnu izolaciju koriste se materijali visoke specifične težine. Svojstva zvučne izolacije ograde određuju se koeficijentom prijenosa zvuka τ, koji je omjer energije koja prolazi kroz pregradu i upadne energije. Recipročna vrijednost koeficijenta propusnosti naziva se zvučna izolacija i označava se R.

Učinak smanjenja buke zbog upotrebe jednoslojne zvučno izolacijske pregrade može se odrediti formulom

Gdje ρ – gustina pregradnog materijala, kg/m3; h– debljina pregrade, m; f– frekvencija zvuka, Hz; A I WITH– empirijski koeficijenti.

Iz formule proizlazi da je zvučna izolacija pregrade veća, što je masivnija i što je zvučna frekvencija veća. Stoga se pregrade izrađuju od gustih čvrstih materijala (metal, beton, armirani beton, cigla, keramički blokovi, staklo itd.).

Najbučniji mehanizmi i mašine obloženi su zvučnoizolacionim kućištima od konstrukcijskih materijala (čelik, legure aluminijuma, plastike, iverice itd.). Unutrašnja površina kućišta mora biti obložena materijalima koji upijaju zvuk debljine 3050 mm kako bi se povećala njegova efikasnost. Zidovi kućišta ne bi trebali doći u kontakt sa mašinom koja se izoluje.

Zvučno izolirane kabine su uređaji za lokalnu zaštitu od buke instalirani na automatiziranim linijama na kontrolnim stanicama i radnim mjestima u bučnim radionicama kako bi se ljudi izolirali od izvora buke. Izrađuju se od cigle, betona, čelika, iverice i drugih materijala. Prozori i vrata kabine moraju imati poseban dizajn. Prozori sa duplim staklom duž cijelog perimetra su zapečaćeni gumenom brtvom, vrata su dvostruko zastakljena gumenim brtvama po obodu.

Ako nije moguće u potpunosti izolirati izvor buke ili samu osobu pomoću ograda, ograđenih prostorija i kabina, tada se utjecaj buke može djelomično smanjiti stvaranjem akustičnih paravana duž puta njenog širenja. Predstavljaju konstrukciju od čvrstih čvrstih limova (metal, šperploča, pleksiglas, itd.) debljine najmanje 1,5...2 mm 11, sa površinom presvučenom materijalom koji apsorbira zvuk. Akustični efekat ekrana (smanjenje buke) se zasniva na:

formiranje zvučne sjene iza ekrana  zona relativne tišine koja se javlja iza paravana ili zaštitne strukture gdje zvučni valovi samo djelomično prodiru (slika 1)

Rice. 1. Šema formiranja zvučne sjene

Efikasnost ekrana zavisi od dužine zvučnog talasa u odnosu na veličinu prepreke, odnosno od frekvencije oscilovanja (što je duža talasna dužina, to je manja površina senke iza ekrana za datu veličinu, a samim tim i manja je redukcija buke). Stoga se ekrani koriste uglavnom za zaštitu od srednje i visokofrekventne buke, a na niskim frekvencijama su nedjelotvorni, jer se zbog efekta difrakcije zvuk lako savija oko njih. Udaljenost je takođe važna od izvora buke do zaštićenog radnog mesta: što je manji, to je veća efikasnost ekrana. U akustički neobrađenim prostorijama, smanjenje nivoa buke od strane ekrana obično nije više od 23 dB. Učinkovitost ekrana se povećava kada se, prije svega, obloži strop prostorije materijalima koji apsorbiraju zvuk;

refleksija zvuka od dizajna ekrana;

apsorpcija zvuka materijal koji upija zvuk koji pokriva površinu ekrana. Ravni ekrani efikasan u opsegu direktnog zvuka, počevši od frekvencije od 500 Hz; konkavno ekrani različitih oblika (u obliku slova U, u obliku slova C, itd.) također su učinkoviti u području reflektiranog zvuka, počevši od frekvencije od 250 Hz.

2. Apsorpcija zvuka

Metoda se temelji na smanjenju buke zbog pretvaranja zvučne energije u toplinsku energiju u porama materijala koji apsorbira zvuk. Velika specifična površina materijala koji apsorbiraju zvuk, koju stvaraju zidovi otvorenih pora, doprinosi aktivnoj konverziji energije zvučnih vibracija u toplinu. To je zbog gubitaka zbog trenja. Odnosno, zvučni val bi trebao lako ući u pore materijala, izazvati vibracije molekula zraka koje se tamo nalaze i zbog trenja koje nastaje kako između ovih molekula tako i između molekula i materijala oko pore, i nestati, pretvarajući se u toplotu.

Upotreba apsorpcije zvuka za smanjenje buke u prostoriji naziva se akustični tretman prostorije, što se svodi na nanošenje materijala koji apsorbiraju zvuk na strop i zidove.

Efikasnost apsorpcije zvuka se procjenjuje pomoću koeficijenta apsorpcije zvuka  , što je jednako omjeru količine apsorbirane energije i ukupne količine energije zvučnog talasa koja pada na materijal.

Materijali koji apsorbiraju zvuk imaju vlaknastu, granularnu ili ćelijsku strukturu i dijele se u grupe prema stupnju krutosti: tvrdi, polukruti, meki.

Za čvrste materijale, zapreminska masa je 300-400 kg/m3, a koeficijent apsorpcije zvuka je oko 0,5. Proizvodi se na bazi granulirane ili suspendirane mineralne vune. Ovo također uključuje materijale koji sadrže porozne agregate - vermikulit, plovućca, ekspandirani perlit.

Grupa polukrutih materijala uključuje ploče od mineralne vune ili stakloplastike zapreminske mase 80-130 kg/m3 i koeficijenta apsorpcije zvuka u rasponu od 0,5-0,75. Ovo također uključuje materijale koji upijaju zvuk sa ćelijskom strukturom - polistirensku pjenu, poliuretansku pjenu itd.

Mekani materijali koji upijaju zvuk izrađuju se na bazi mineralne vune ili stakloplastike. Ova grupa uključuje prostirke ili rolne sa zapreminskom masom do 70 kg/m3 i koeficijentom apsorpcije zvuka od 0,7-0,95. Ovo također uključuje dobro poznate apsorbere zvuka kao što su pamučna vuna, filc, itd.

Za zaštitu materijala od mehaničkih oštećenja i osipa koriste se tkanine, mrežice, folije i perforirani ekrani.

Osim toga, apsorpcija zvuka se može postići uvođenjem komada apsorbera zvuka u izolirani volumen, napravljen, na primjer, u obliku kocke obješene sa stropa (slika 2).

Fig.2. Apsorber zvuka

3. Prigušivači buke se koriste za smanjenje aerodinamičke buke koju stvaraju ventilatori, prigušivači, membrane itd. i koja se širi kroz vazdušne kanale sistema za ventilaciju i klimatizaciju.

Glavni izvor buke u ventilacionim instalacijama je ventilator, a preovlađujući je aerodinamička buka, koja ima širokopojasni spektar.

Ugradnja prigušivača buke u sistem ventilacije (klimatizacije) je jedna od efikasnih mjera za smanjenje aerodinamičke buke u strujanju zraka.

Prema principu rada, prigušivači buke se dijele na prigušivače:

aktivni (apsorpcioni) tip;

reaktivni (reflektivni) tip;

kombinovano.

Kod prigušivača aktivnog tipa dolazi do smanjenja buke zbog pretvaranja zvučne energije u toplinsku energiju u materijalu koji apsorbira zvuk. (tj. zbog gubitka zvučne energije zbog trenja u materijalu koji apsorbira zvuk) postavljenih u unutrašnje šupljine zračnih kanala. Prigušivači ovog tipa su efikasni u širokom frekventnom opsegu. Najčešći prigušivači apsorpcije uključuju aerodinamičku stazu obloženu materijalom koji apsorbira zvuk, takozvani cijevni prigušivač. Cjevasti prigušivač je napravljen u obliku dvije okrugle ili pravokutne cijevi umetnute jedna u drugu. Prostor između vanjske (glatke) i unutrašnje (perforirane) cijevi ispunjen je materijalom koji apsorbira zvuk, kao što je fiberglas, obložen tankim slojem plastike. Dimenzije unutrašnje cijevi poklapaju se s dimenzijama zračnog kanala na koji je ugrađen prigušivač.

Na sl. Na slici 3 prikazan je cevasti prigušivač koji se sastoji od kućišta 1, dijafragme 2 i okvira 3. Prostor između kućišta i okvira je ravnomerno ispunjen po dužini i poprečnom preseku materijalom koji apsorbuje zvuk 4. Okvir štiti materijal koji upija zvuk od izduvavanja strujanjem zraka. Okvir je izrađen od perforiranog pocinčanog čeličnog lima i obložen staklenim vlaknima. Perforirani limovi za okvir se proizvode sa dva tipa perforacije: prečnik rupe 3 mm, korak 5 mm i rupa 12 mm, korak 20 mm. Perforirane ploče sa rupama. 3 mm, korak 5 mm, nije prekriven fiberglasom.

Cjevasti prigušivači se koriste na zračnim kanalima promjera do 500 mm. Količina smanjenja buke u prigušivaču, pri jednakim brzinama zraka, ovisi uglavnom o debljini i lokaciji slojeva koji apsorbiraju zvuk, kao i o dužini samog prigušivača, koji u pravilu ima standardnu ​​dužinu od 600 , 900 i 1200 mm.

Rice. 3. Cjevasti prigušivač

Kod reaktivnih prigušivača (slika 4), smanjenje buke se postiže odbijanjem dijela zvučne energije natrag u izvor. Zvučni valovi, ulazeći u šupljinu reaktivnog prigušivača, pobuđuju vlastite vibracije u njemu, pa je u nekim frekvencijskim opsezima zvuk oslabljen, u drugim pojačan. Prigušivači ovog tipa su u suštini akustični filteri i karakteriziraju ih naizmjenični pojasevi prigušenja i prijenosa zvuka, pa se stoga koriste za smanjenje buke sa izraženim diskretnim komponentama spektra.

Fig.4. Krugovi prigušivača reaktivnog tipa

Reaktivni prigušivači se dijele na:

komora (vidi sliku 4 A), dizajnirane kao ekspanzione komore (često konstruirane kao niz ekspanzionih komora povezanih kratkim cijevima). Zvučni talasi se reflektuju od suprotnog zida komore i, vraćajući se na početak u antifazi u odnosu na direktni talas, smanjuju njegov intenzitet;

rezonantna, u kojoj se smanjenje buke postiže zbog gubitka zvučne energije zbog oscilatornog procesa u rezonatoru (dizajniran za određenu zvučnu valnu dužinu). Rezonantni prigušivači su zapremine sa čvrstim zidovima koji komuniciraju sa cevovodom kroz rupe, a ovi volumeni se mogu napraviti kao grane (vidi sliku 4. b) ili koncentrično (vidi sliku 4 V).Najefikasniji su kada su diskretne komponente visokog nivoa prisutne u spektru buke.

U praksi, prigušivač je napravljen u obliku kombinacije komora i rezonatora, od kojih je svaki dizajniran da priguši buku određenog raspona. Reaktivni prigušivači se široko koriste za smanjenje buke izduvnih gasova motora sa unutrašnjim sagorevanjem.

U kombinovanim prigušivačima koji sadrže aktivne i reaktivne elemente, smanjenje buke se postiže kombinacijom apsorpcije i refleksije zvuka. Tako se komore reaktivnog prigušivača mogu iznutra obložiti materijalom koji apsorbira zvuk, zatim u niskofrekventnom području rade kao reflektori, a u visokofrekventnom području kao apsorberi zvuka.

Tip i dimenzije prigušivača se biraju u zavisnosti od količine potrebne redukcije buke, uzimajući u obzir njenu učestalost iz tabelarnih podataka o akustičkoj efikasnosti.

Klasifikacija metoda i sredstava zaštite od buke definisana je GOST 12.1.029-80 „Sistem opreme za zaštitu na radu. Sredstva i metode zaštite od buke. Klasifikacija". Sredstva i metode zaštite od buke dijele se na sredstva i metode kolektivne zaštite i lične zaštitne opreme. Štaviše, potonji se koriste samo kada mjere i sredstva kolektivne zaštite ne smanje nivoe buke na radnim mjestima na prihvatljive vrijednosti. Svrha lične zaštitne opreme je blokiranje najosjetljivijih kanala za prodor zvuka u tijelo – ušiju.

Sredstva za kolektivnu zaštitu od buke dijele se na sljedeće oblasti:

• - smanjenje buke na samom izvoru;
• - smanjenje buke na putu njenog širenja;
• - organizacione i tehničke mjere;
• - terapijske i preventivne mjere.

Slika 1 Tipične metode kontrole buke

1 - slušalice; 2 - ograda za zvučnu izolaciju; 3 - ekran; 4 - povećanje udaljenosti; 5 - plafon koji apsorbuje zvuk; 6 - zvučno izolirana pregrada; 7 - oslonac za izolaciju vibracija

Smanjenje buke na izvoru najradikalnije je sredstvo za borbu protiv buke koju proizvodi oprema. Iskustvo pokazuje da je djelotvornost mjera za smanjenje buke opreme koja već radi prilično niska, pa je potrebno težiti maksimalnom smanjenju buke u izvorima u fazi projektovanja opreme. To se postiže sljedećim mjerama i sredstvima: poboljšanjem njihovih kinematičkih shema i dizajna opreme, izvođenjem statičkog i dinamičkog balansiranja i balansiranja, izradom dijelova karoserije od nemetalnih materijala (plastika, tekstolit, guma), naizmjeničnim metalnim i nemetalnim dijelovima , povećanje tačnosti izrade delova i kvaliteta montaže komponenata i opreme, smanjenje zazora u spojevima, smanjenje odstupanja, korišćenje podmazivanja delova koji se trljaju. Tabela 1 pokazuje efikasnost nekih mjera za smanjenje buke na samom izvoru.

tabela 2

Pokazatelji efikasnosti nekih mjera za smanjenje buke na samom izvoru

zaštita od buke

Organizaciono-tehnička sredstva zaštite od buke obuhvataju: korišćenje niskošumnih tehnoloških procesa i opreme, opremanje bučne opreme daljinskim upravljačima, poštovanje tehničkih pravila rada, obavljanje rutinskih preventivnih pregleda i popravki.

Liječenje i preventivne mjere uključuju preliminarne i periodične ljekarske preglede, korištenje racionalnog režima rada i odmora za radnike u bučnim prostorima i radionicama i prijem na bučni rad od navršenih 18 godina.

Sredstva i mjere kolektivne zaštite koja smanjuju buku na putu njenog širenja dijele se na arhitektonska, planska i akustička.

Arhitektonsko-planske metode kolektivne zaštite od buke podrazumevaju: racionalno postavljanje tehnološke opreme, mašina i mehanizama i radnih mesta u zgradama; planiranje saobraćajne zone; stvaranje zona zaštićenih od buke na mjestima gdje se ljudi nalaze.

Akustična zaštita. Zaštita od buke akustičnim sredstvima podrazumeva: zvučnu izolaciju (ugradnja zvučno izolovanih kabina, kućišta, ograda, postavljanje akustičnih paravana); apsorpcija zvuka (upotreba obloga koje apsorbiraju zvuk, apsorpcija u komadima); prigušivači buke (apsorpcioni, reaktivni, kombinovani).

Zvučna izolacija je efikasno sredstvo za smanjenje buke u pravcu njenog širenja; realizuje se postavljanjem zvučno izolovanih prepreka (pregrade, kabine, ograde, paravani).Princip zvučne izolacije zasniva se na činjenici da većina zvuka energija koja udari u prepreku se reflektuje i samo mali deo nje se reflektuje.prolazi pravo kroz.

Zvučni val, koji ima određenu energiju, nailazi na prepreku (ogradu). Tokom sudara, dio zvučne energije se apsorbira u materijalu prepreke, dio se reflektira, a dio prolazi kroz prepreku. Jednačina ravnoteže zvučne energije može se napisati kao:

gdje je intenzitet upadnog zvuka, W/m2;

Intenzitet apsorbiranog zvuka, W/m2;

Intenzitet reflektovanog zvuka, W/m2;

Preneseni intenzitet zvuka, W/m2.

Propuštena energija uzrokuje stvaranje novog zvučnog polja na drugoj strani barijere pretvaranjem zvučne energije u energiju mehaničkih vibracija barijere.

Za zvučnu izolaciju pojedinačnih bučnih područja u prostoriji ili opremi koriste se lagane višeslojne zvučno izolirane pregrade sa slojevima zraka. Za zvučnu izolaciju najbučnijih komponenti i sklopova (lančani pogoni, motori, kompresori, ventilatori) koriste se zvučno izolacijska kućišta, odnosno sredstva koja se postavljaju u neposrednoj blizini izvora buke. U slučajevima kada je nemoguće izolirati bučnu opremu ili njene komponente, zaštita radnika od buke provodi se ugradnjom zvučno izoliranih kabina s kontrolnom pločom i osmatračkim prozorima.

Prilikom izgradnje ograda koje se sastoje od različitih elemenata, na primjer, pregrada s vratima, prozora za promatranje itd., Posebno kod izolacije snažnih izvora buke, potrebno je nastojati da se zvučno izolacijske sposobnosti ovih elemenata i pregrade ne razlikuju mnogo. po veličini jedan od drugog.prijatelju.

Barijere za zvučnu izolaciju izrađuju se za prostorije, na primjer, u kojima rade tračne i kružne pile.

Upotreba zvučno izoliranih kabina omogućava radnicima da budu izolovani od efekata buke iz bučne prostorije. Princip smanjenja buke je sličan. Kabine se izrađuju od cigle, betona, šljakobetona, gipsanih ploča, valovitog lima sa vazdušnim slojem ili slojem mineralne vune ili staklene vune. Zvučno izolirane kabine instalirane su, na primjer, u kompresorskim radnjama rashladnih uređaja.

Zvučno izolirana kućišta smanjuju buku u blizini izvora. Kućišta se mogu skidati i imaju prozore i vrata. Izrađen od drveta, metala ili plastike. Kućišta za zvučnu izolaciju obično su napravljena od vlaknastih materijala i uokvirena su tankim, perforiranim metalnim pločama. Ako vrijednost zvučne izolacije vazdušne buke ne prelazi 10 dB na srednjim i visokim frekvencijama, onda se kućište može napraviti od elastičnih materijala (vinil, guma itd.). . ), ako prelazi, kućište treba napraviti od limenih konstrukcijskih materijala. Sa unutrašnje strane kućišta treba da bude sloj materijala koji apsorbuje zvuk debljine 40 - 50 mm. Za zaštitu od mehaničkih utjecaja, prašine i drugih zagađivača koristite metalnu mrežicu sa stakloplastikom ili tanki film debljine 20 - 30 mikrona. Kućište ne smije imati direktan kontakt sa jedinicom i cjevovodima. Tehnološki i ventilacijski otvori moraju biti opremljeni prigušivačima i brtvama. Ugradnja zvučno izolacijskih kućišta jedna je od glavnih mjera za smanjenje buke ventilacijske opreme u zgradama i prostorijama. Instaliraju se na dovodnim jedinicama, nekim izduvnim jedinicama i klima uređajima. Kućišta za zvučnu izolaciju sastoje se od dva metalna lima sa materijalom koji apsorbira zvuk između njih. Akustička efikasnost takvih kućišta može biti do 10 - 15 dB na niskim frekvencijama i do 30 - 40 dB na visokim frekvencijama.

Efikasnost izolacije buke kućištem određuje se iz izraza

gdje je zvučna izolacijska sposobnost zidova kućišta, dB, određena grafički ili formulom; - površina kućišta, m2; - površina izvora buke, m2.

Prilikom oblaganja unutrašnje površine kućišta materijalom koji upija zvuk, efikasnost zvučne izolacije može se odrediti kao

gdje je koeficijent apsorpcije zvuka materijala nanesenog na unutrašnju površinu kućišta.

Obloge za apsorpciju zvuka, prema vrsti upotrijebljenog materijala za apsorpciju zvuka, imaju sljedeće izvedbe: obloge od krutih, homogenih poroznih materijala; obloga sa perforiranim premazom u zaštitnim navlakama od tkanine i filma. Kao porozni materijali koriste se ploče od mineralne vune, platna od supertankih fiberglasa, prostirke od supertankih bazaltnih vlakana, pjenasti polimerni materijali i kombinacije. Ovi materijali se mogu koristiti i za toplinsku izolaciju.

Vrsta obloge su rezonantne strukture, koje su perforirani ekrani prekriveni tkaninom na poleđini. Količina smanjenja buke je 6-8 dB. Do smanjenja buke dolazi zbog međusobnog poništavanja upadnih i reflektiranih valova.

Slika 2 Vrste obloga koje upijaju zvuk

1 - zaštitni perforirani sloj 2 - materijal koji apsorbira zvuk, C - zaštitni fiberglas 4 - zid ili strop, 5 - zračni zazor, 6 - ploča sa materijalom koji apsorbira zvuk

Premazi koji apsorbuju zvuk izrađuju se u ventilacionim komorama, u prostorijama u kojima rade kružne i tračne testere. Unutrašnja površina kućišta kružnih pila prekrivena je materijalima koji upijaju zvuk.

Volumetrijski elementi (komadni apsorberi zvuka) su volumetrijska tijela prekrivena ili ispunjena poroznim materijalom koji apsorbira zvuk. Oblici volumetrijskih elemenata su raznoliki: lopta, kocka, piramida, prizma, panel (slika 2). Takve konstrukcije su obješene na strop u neposrednoj blizini izvora buke ili zida. Obrasci za postavljanje - kvadrat ili šahovnica. Ovo, kao što pokazuje praksa, povećava efikasnost apsorpcije zvuka.

Zvučno upijajuća obloga i volumetrijski elementi se koriste u radionicama sa optimalnim mikroklimatskim uslovima.

Slika 3 Komadni apsorberi zvuka različitih oblika

Metoda akustične zaštite koristi se u slučajevima kada su druge metode neefikasne ili nepraktične sa tehničkog i ekonomskog gledišta. Između izvora buke i radnog mjesta postavljen je akustični ekran i predstavlja određenu prepreku širenju direktne buke iza koje se pojavljuje takozvana zvučna sjena. Najčešći za proizvodnju paravana su čelični ili aluminijski limovi debljine 1-3 mm, koji su sa strane izvora buke prekriveni materijalom koji apsorbira zvuk.

Akustični efekat ekrana se zasniva na formiranju oblasti senke iza njega, gde zvučni talasi samo delimično prodiru. Ekrane bi trebalo koristiti za izvore koji imaju pretežno srednje i visokofrekventni spektar šuma, jer stepen prodora zvučnih talasa u oblast akustične senke iza ekrana zavisi od odnosa veličine ekrana i talasne dužine upadnog zvuka. . Što je veći omjer valne dužine i veličine ekrana, to je manja površina zvučne sjene iza njega.

Slika 4 Akustična zaštita

1 - izvor buke; 2 - visokofrekventni region; 3 - područje srednje frekvencije; 4 - niskofrekventni region; 5 - akustična senka

Ekrani se mogu efikasno koristiti u akustički tretiranim prostorijama ili na otvorenim prostorima.

Ekrani se izrađuju od čeličnih ili duraluminijskih limova debljine 1,5-2,0 mm ili štitova obloženih materijalom koji apsorbira zvuk debljine najmanje 50-60 mm. Linearne dimenzije ekrana moraju biti najmanje tri puta veće od linearnih dimenzija izvora buke.

Efikasnost ekrana DL je određena formulom

gdje je zvučni pritisak u tački u kojoj se nalazi ekran, Pa; -zvučni pritisak u tački bez upotrebe ekrana, Pa. Apsorpcija zvuka.

Slika 5 Tipovi akustičnih ekrana: a - ravni, b - volumetrijski, i - izvor buke 2 - radno mjesto, 3 - prozor za gledanje

Prigušivači buke. Da bi se smanjila vazdušna buka koju stvaraju sistemi ventilacije i klimatizacije, koriste se prigušivači buke. Ovisno o principu rada, prigušivači se dijele na apsorpcione, reaktivne i kombinirane.

Smanjenje buke u apsorpcijskim prigušivačima nastaje zbog apsorpcije zvučne energije materijalima koji apsorbiraju zvuk koji se koriste u njima. Oni efikasno rade u širokom frekventnom opsegu, kada je koeficijent apsorpcije zvuka upotrijebljenog materijala blizu jedinice.

Apsorpcijski prigušivači uključuju cjevaste (okrugle i pravokutne), lamelarne, trokutasto-prizmatične i cilindrične.

Cjevasti prigušivači se koriste u kanalima poprečnog presjeka do 500-600 mm. Dužina prigušivača nije veća od 1-2 m. Cjevasti prigušivači su izrađeni od perforiranog limenog materijala, obloženog slojem materijala koji apsorbira zvuk kao što je super-tanka staklena vlakna.

Da bi se smanjila veličina prigušivača i povećalo prigušivanje buke po jedinici dužine širokog kanala, koriste se pločasti prigušivači, koji su set paralelno postavljenih ploča za apsorpciju zvuka. Ploče se obično izrađuju u obliku štitova sa vanjskim perforiranim zidovima, unutar kojih se nalazi sloj mekog materijala koji apsorbira zvuk sa zaštitnom školjkom od stakloplastike, kao i u obliku pregradnih ploča od čvrstog zvuka. upijajući materijali. Nivo smanjenja buke kod pločastih prigušivača ovisi o debljini ploča i udaljenosti između njih.

Slika 6 Apsorpcijski prigušivači

a - cevasti; b - lamelarni

Jet prigušivači. To uključuje komorne, rezonantne i ekranske prigušivače. Komorni prigušivači se sastoje od jedne ili više komora, koje su šupljine u obliku produžetka dijela zračnog kanala. U komornom prigušivaču zvučni valovi se odbijaju od suprotnog zida i vraćajući se na početak u antifazi u odnosu na direktni val, smanjuju njegov intenzitet. Ako je unutrašnjost nastavka kanala obložena materijalom koji apsorbira zvuk, dobit ćete kombinirani prigušivač. Rezonantni prigušivač je šupljina zapremine V koja je povezana sa vazdušnim kanalom otvorom koji se naziva grlo rezonantne komore. Šupljina i rupa čine sistem koji osigurava gotovo potpunu refleksiju zvučne energije natrag do izvora na frekvencijama bliskim njegovoj prirodnoj frekvenciji. Prigušivači se postavljaju na izlazu iz kanala u atmosferu ili na ulazu u kanal (slika 6). Oni su efikasni na visokim frekvencijama i smanjuju buku za 10-25 dB.

Slika 7 Tipični dizajn prigušivača ekrana

Kombinovani prigušivači - ekran, komora sa premazom koji apsorbuje zvuk.

Kako bi se smanjila buka u ventilacijskim i klimatizacijskim sustavima koja nastaje uslijed vibracija zidova zračnih kanala, potonji su prekriveni premazima (masticima) koji apsorbiraju vibracije. Debljina sloja materijala koji upija vibracije treba biti šest puta veća od debljine zida kanala. Istovremeno, efikasnost njegove upotrebe je 5-7 dB, amplituda rezonantnih oscilacija smanjuje se za približno 15 dB.

Ukoliko nije moguće smanjiti izloženost radnika buci na prihvatljive nivoe, potrebno je koristiti ličnu zaštitnu opremu (LZO):

Ulošci za zaštitu od buke od ultra tankih vlakana, ponekad impregniranih mješavinom voska i parafina, i tvrdih obloga (ebonit, guma, pjena) u obliku stošca, gljivice, latice. Oni su efikasni u smanjenju buke na srednjim i visokim frekvencijama za 10-15 dB.

Slušalice koje čvrsto pristaju oko uha i drže ih lučna opruga. Učinkovitost slušalica određena je kvalitetom zaptivki oko ruba zaptivnog ruba slušalica. Koriste se pjena i tečna punila za zaptivanje. Važna karakteristika slušalica je njihova težina. Što su teži, to su bolje performanse smanjenja buke.

Slušalice i odijela protiv buke koja pokrivaju ljudsku glavu i tijelo. Štiti od štetnih efekata buke sa ukupnim nivoom od 120 dB i više.

Sa stanovišta efikasnosti smanjenja šuma u niskofrekventnom području, preporučljivo je koristiti slušalice koje imaju ugrađen mikrofon. Šum se snima mikrofonom i obrađuje mikroprocesorom koji kontrolira rad minijaturnog zvučnika ugrađenog u slušalice. U ovom slučaju, zvučnik emituje zvuk koji nije u fazi sa šumom glavnog izvora. Kao rezultat smetnji, buka iz vanjskog izvora se poništava bukom unutar slušalica.