4785 (643225), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Розрахунок проводять в кожній з дев'яти октавних смуг. Результат порівнюють з допустимими значеннями за ГОСТом 12.1 003.83* і визначають необхідне зниження шуму (дБ).
При роботі джерела шуму в приміщенні звукові хвилі багато разів відбиваються від стін, стелі і різних предметів.
Орієнтовно це збільшує шум в приміщеннях на 10-15 дБ в порівнянні з шумом того самого джерела на відкритому просторі.
Для даного випадку очікуваний рівень звукового тиску в розрахунковій точці обчислюється за формулою
Lp = LР + 10 lg (Ф/S + 4/B), (8)
де В - т. зв. стала приміщення:
, (9)
де А - еквівалентна площа звукопоглинання:
А = αсер·Sпов. (10)
Тут αсер - середній коефіцієнт звукопоглинання внутрішніх поверхонь приміщення площею Sпов.
Він визначається як відношення інтенсивності поглиненого і падаючого звуку:
. (11)
У виробничих приміщеннях αсер для орієнтовних розрахунків беруть 0,3 - 0,4.
2. Дія шуму на організм людини
Дія шуму на організм людини може проявлятися як у вигляді специфічного ураження органів слуху, так і порушень з боку багатьох органів і систем.
Причина хвороби кожного п'ятого пацієнта психіатричних лікарень - надмірний шум.
В Англії кожна третя жінка і кожний четвертий чоловік через шум страждають неврозом.
Терапевт академік М'ясников вважає, що надмірні децибели можуть бути джерелом гіпертонії.
Австрійський вчений Гріффт дійшов висновку, що шум - причина передчасного старіння, він скорочує життя в великих містах на 8-12 років.
Тривала дія інтенсивного шуму може призводити до надмірного подразнення клітин звукового аналізатора, його стомлення, а потім і до стійкого зниження гостроти слуху (туговухість). Встановлено, що стомлювальна дія шуму пропорційна його частоті (висоті). На частоті 4000 Гц шум найбільш не бажаний, може викликати раннє виражене погіршення слуху.
Імпульсний шум діє більш несприятливо, ніж стаціонарний. Шум також діє і на центральну нервову систему (викликає дратівливість, ослаблення пам'яті, зниження чутливості шкіри, розлад сну), змінюється діяльність функцій шлунково-кишкового тракту, серцево-судинної системи.
Поєднання професійної туговухості з розладом центральної нервової системи, серцево-судинної системи у працівників в умовах підвищеного шуму може призвести до професійного захворювання - шумової хвороби.
Крім того, впливаючи на кору головного мозку, шум дратує, прискорює процес стомлення, ослаблює увагу і уповільнює психічні реакції. З цих причин шум в умовах виробництва може спричинити виникнення травматизму.
Ці шкідливі дії тим більші, чим сильніший шум і чим довша його дія.
При дії шуму дуже високих рівнів (більше 130 дБ) можливий розрив барабанної перетинки.
3. Нормування шуму
При нормуванні шуму використовують два методи:
1. Нормування за граничним спектром шуму.
2. Нормування рівня звуку в дБА.
Перший метод нормування є основним для постійних шумів. Відповідно до ГОСТу 12.1 003-83 нормуються рівні звукового тиску в 9 октавних смугах з середньо геометричними частотами:
| 31,5 | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 Гц |
| 107 | 95 | 87 | 82 | 78 | 75 | 73 | 71 | 69 дБ |
Для основних цехів в залежності від виду виконуваної роботи.
Сукупність дев'яти допустимих рівнів звукового тиску в октавних смугах називається граничним спектром (ГС).
Із збільшенням частоти шуму (більш неприємний шум) допустимі рівні зменшуються.
Другий метод: нормування загального рівня шуму, за шкалою А* шумоміра, використовується для орієнтовної оцінки постійного і непостійного шуму, в цьому випадку ми не враховуємо частотний спектр шуму.
4. Захисні заходи від виникнення шуму
Генерація шуму у виробничих умовах обумовлена різними причинами. Тому боротьба з шумом вимагає одночасного застосування комплексу заходів. Заходи можуть бути технічного і медичного характеру.
Повернемося до формули акустичного розрахунку (6):
Lp = LР + 10 lgФ - 10 lgS - ΔLp.
Аналізуючи її, можна визначити методи зниження шуму.
1. Зменшення шуму в джерелі його виникнення, LР↓.
1.1 Боротьба з механічним шумом:
а) заміна застарілого устаткування;
б) заміна ударних процесів безударними (клепки зварюванням і т.п.);
в) застосування замість прямозубих шестерень косозубих шестерень та ін. (шум зменшується на 5-10 дБ);
г) підвищення класу точності при виготовленні деталей устаткування;
д) заміна зубчастих і ланцюгових передач клиноремінними;
е) використання деталей з пластмас та інших “не звучних" матеріалів;
є) використання шаруватих матеріалів;
ж) застосування засобів віброізоляції і вібродемпферування;
з) своєчасний ремонт і правильна експлуатація устаткування.
1.2 Боротьба з шумом аеродинамічного походження:
а) вихровий шум (обтікання).
Звуковий тиск р пропорційний V6, Д6,де V - швидкість набігаючого потоку;
Д - геометрія тіла (основний розмір);
б) шум струменя при витоку потоку. З таким шумом боротися особливо важко: встановлюють глушники, знижують швидкість потоку.
1.3 Шум електромагнітного походження.
Він виникає внаслідок дії змінних в часі і просторі електромагнітних полів на феромагнітні маси.
Єдиний шлях боротьби - підвищення якості виготовлення виробів.
1.4 Гідродинамічний шум насосних установок (шум кавітації). Боротьба - поліпшення характеристик насосів, правильна експлуатація гідросистем.
2. Метод: зміна спрямованості шуму, 10lgФ↓.
3. Метод: акустичне планування підприємств і цехів: S
=2πr2.
Із збільшенням відстані від джерела шуму до робочого місця в 2 рази рівень звуку знижується на 6 дБ.
3.3 Акустична обробка приміщень: ΔLp
Облицювальні матеріали:
1) скловолокно;
2) базальтове волокно;
3) мінеральна вата та ін.
Вибір звукопоглинального матеріалу і конструкції залежить від спектра шуму і типу приміщення.
Рисунок 3 - Акустична обробка приміщень:
а - звукопоглинальне облицювання; б-штучні поглиначі звуку; 1 - захисний перфорований шар; 2 - звукопоглинальний матеріал; 3 - захисна склотканина; 4 - стіна або стеля; 5 - повітряний проміжок; 6 - плита із звукопоглинального матеріалу.
4. Зменшення шуму на шляху поширення за допомогою звукоізоляції
Звукоізолюючі властивості огородження, встановленого на шляху поширення звуку, характеризується коефіцієнтом звукопроникності
, (12)
де Рпр - звукова потужність звуку, що пройшов через огородження;
Рпад - звукова потужність звуку, що поширився на огородження.
Звукоізолююча здатність однорідної перегородки, дБ, може бути визначена за формулою
R=20lg (G·f) - 47,6, (13)
де G - маса 1 м2 огородження, кг;
F - частота, Гц.
Звідси висновок:
1) звукоізолююча здатність огородження тим вища, чим воно важче (масивніше).
2) звукоізолююча здатність одного і того самого огородження зростає із збільшенням частоти звуку.
Звукоізоляція багатошарових огороджень, як правило, вища.
Іноді поняття “ізоляція" і “поглинання" звуку ототожнюється один з одним, хоча між ними є принципові відмінності.
Звукоізолююча конструкція служить для того, щоб не пропускати звук з шумного приміщення - тобто ефект відбиття звуку (матеріали щільні, тверді, масивні).
Звукопоглинальні матеріали і конструкції призначені для поглинання звуку, як в приміщеннях з джерелом звуку, так і в сусідніх приміщеннях. Для цих цілей використовують пористі матеріали, в яких великі втрати на тертя.
Окрім зазначеного вище, на виробництві для боротьби з шумом використовують звукоізолюючі кожухи, екрани, кабіни - це локальний метод боротьби. Ослабленню виробничого шуму сприяють планувальні заходи, які враховують доцільне взаємне розташування приміщень і об'єктів з урахуванням їх шумності. Шумні цехи повинні бути сконцентровані в глибині території, віддалені від інших виробництв і захищені зоною деревних і чагарникових насаджень.
Враховують також “розу вітрів” при розміщенні агрегатів з інтенсивним шумом.
Крім заходів технологічного і технічного характеру, застосовуються засоби індивідуального захисту:
а) антифони у вигляді навушників і вкладишів, з сумішей волокон органічної бактерицидної вати і ультра тонких полімерних волокон (знижують шум на 15-30 дБ);
б) шоломи - при дії шуму з рівнем >120 дБ.
Прилади для вимірювання шуму - шумоміри.
Сучасні прилади для вимірювання шуму (параметрів шуму) перетворюють звукові коливання в електричний струм, величину якого вимірюють стрілочними індикаторами, дБ або дБА. Для вимірювання шуму використовуються шумоміри типу ШУМ-1М (Росія), RFT (Німеччина), Брюль і Кьер (Данія).
В комплекті з відповідними шумомірами використовуються частотні аналізатори шуму для визначення рівнів шуму за частотами.
Вимірювання шуму на робочих місцях промислових підприємств здійснюється на рівні вуха працівника при включенні не менше 2/3 наявного устаткування.
Для однотипного устаткування з рівнем шуму кожного - L1 - замір в центрі кожної групи.
Сумарний рівень сили шуму можна також обчислити за формулою
L = L1 + 10lgn, (14)
де n - кількість устаткування одного типу з рівнем шуму кожного L1.
У разі змішаного розміщення декількох груп різнотипного устаткування шумова характеристика знімається не менше, ніж на трьох робочих місцях для кожного типу устаткування.
Математично сумарний рівень сили шуму в цьому випадку може бути знайдений за формулою
L = 10lg ( (N·100,1·L1 + M·100,1·L2 +... + K·10Lk), (15)
де N - кількість однакових в групі джерел шуму з рівнем L1;
M - кількість однакових в іншій групі джерел шуму з рівнем L2;
K - кількість однакових в групі джерел шуму з рівнем Lk.
5. Ультразвук
До ультразвуку відносять коливання з частотою вище 16 - 20 тис. Гц, які не сприймаються вухом людини. Із збільшенням частоти ультразвукових коливань збільшується їх поглинання середовищем і, як наслідок, його нагрівання.
В промисловості ультразвуки використовуються:
а) для аналізу і контролю (дефектоскопія, структурний аналіз речовин, визначення фізико-хімічних властивостей матеріалів);
б) в медицині для лікування суглобів, нервової системи. Для цих цілей використовують ультразвукові коливання великої частоти від 500 кГц до 5 Мгц і малої потужності - 0,1; 0,2 Вт/см2.
Внаслідок малої довжини хвилі в повітрі високо частотний ультразвук не поширюється, а може впливати при контакті джерела з поверхнею тіла людини
в) очищення і знежирення деталей;
г) механічна обробка твердих матеріалів;












