Борьба с шумом осуществляется различными методами и средствами:

1. снижение мощности звукового излучения машин и агрегатов;

2. локализация действия звука конструктивными и планировочными решениями;

3. организационно-техническими мероприятиями;

4. лечебно-профилактическими мерами;

5. применением средств индивидуальной защиты работающих.

Условно все средства защиты от шума подразделяются на коллективные и индивидуальные.

Коллективные средства защиты:

Средства, снижающие шум в источнике;

Средства, снижающие шум на пути его распространения до защищаемого объекта.

Уменьшение шума в источнике возникновения является наиболее эффективным и экономичным, (позволяет снизить шум на 5-10 дБ):

Устранение зазоров в зубчатых соединениях;

Применение глобоидных и шевронных соединений как менее шумных;

Широкое использование, по возможности, деталей из пластмасс;

Устранение шума в подшипниках;

Замена металлических корпусов на пластмассовые;

Балансировка деталей (устранение дисбаланса);

Устранение перекосов в подшипниках;

Замена зубчатых передач на клиноременные;

Замена подшипников качения на скольжение (15дБ) и т.д.

Для уменьшения шума в арматурных цехах целесообразно: использование твердых пластмасс для покрытия поверхностей, соприкасающихся с арматурной проволокой; установка упругих материалов в местах падения арматуры; применение вибропоглощающих материалов в ограждающих поверхностях машин.

К технологическим мерам снижения уровня шума в источнике относятся: уменьшение амплитуды колебаний, скорости и т.д.

Средства и методы коллективной защиты, снижающие шум на пути его распространения подразделяются на:

Архитектурно - планировочные;

Акустические;

Организационно-технические.

Архитектурно-планировочные мероприятия по снижению шума

1. С точки зрения борьбы с шумом в градостроительстве при проектировании городов необходимо четко осуществлять разделение территории на зоны: селитебную (жилую), промышленную, коммунально-складскую и внешнего транспорта, с соблюдением согласно нормативам санитарно-защитных зон при разработке генплана.

2. Правильная планировка производственных помещений должна производится с учетом изоляции помещения от внешних шумов и шумных производств. Производственные здания с шумными технологическими процессами следует размещать с подветренной стороны по отношению к другим зданиям и жилому поселку, и обязательно торцевыми сторонами к ним. {Взаимная ориентация зданий решается так, чтобы стороны зданий с окнами и дверями были против глухих сторон зданий. Оконные проемы таких цехов заполняются стеклоблоками, а вход делается с тамбурами и уплотнением по периметру.

3. Наиболее шумные и вредные производства рекомендуется комплектовать в отдельные комплексы с обеспечением разрывов между отдельными ближними объектами согласно санитарным нормам. Внутри помещения также объединяются с шумными технологиями, ограничивается число рабочих подверженных воздействию шума. Между зданиями с шумной технологией и другими зданиями предприятия необходимо соблюдать разрывы (не менее 100 м). Разрывы между цехами с шумной технологией и другими зданиями следует озеленить. Листва деревьев и кустарников служит хорошим поглотителем шума. Новые железнодорожные линии и станции следует отделять от жилой застройки защитной зоной шириной не менее 200 м. При устройстве вдоль линии шумозащитных экранов минимальная ширина защитной зоны равна 50 м. Жилая застройка должна располагаться на расстоянии не менее 100 м от края проезжей части скоростных дорог.

4. Шумные цехи следует концентрировать в одном-двух местах и отделять от таких помещений разрывами или помещениями, в которых люди находятся непродолжительное время. В цехах с шумным оборудованием необходимо правильно разместить станки. Следует располагать их таким образом, чтобы повышенные уровни шума наблюдались на минимальной площади. Между участками с разным уровнем шума устраивают перегородки или размещают подсобные помещения, склады сырья, готовых изделий и т.п. Для предприятий, расположенных в черте города, наиболее шумные помещения располагают в глубине территории. Рациональное размещение акустических зон, режима движения транспортных средств и транспортных потоков.

5. Создание шумозащитных зон.

Уровни звукового давления, создаваемые на территории жилой застройки источниками шума предприятий (машинами, оборудованием и т.д.), определяют по формуле:

где R – затухание шума на расстоянии r , дБ;

L m1 – уровень интенсивности шума на расстоянии 1 м от источника, дБ; r – расстояние от источника шума до рассчитанной точки, м.

Определим, например, уровень шума двигателя вентиляционной установки на расстоянии 100 м, если шум на расстоянии 1 м от источника равен 130 дБ.

Получим: дБ

Акустические методы защиты от шума. К ним относятся: звукоизоляция, звукопоглощение, звукоподавление (глушение шума).

Звукоизоляция – это способность конструкций, ограждающих или разделяющих помещения, или их элементов ослаблять проходящий через них звук.

Виды звукоизоляции и эффективность звукоизоляции.

При встрече звуковой энергии с ограждением часть её проходит через ограждение, часть её отражается, часть - превращается в тепловую энергию, часть – излучается колеблющейся преградой, и часть - превращается в корпусной звук, распространяющийся внутри ограждения в помещении.

Звукоизолирующие качество ограждения характеризуются коэффициентом звукопроницаемости :

(2.5.11)

где l пр, Р пр – интенсивность и звуковое давление прошедшего звука;

l пад, Р пад – интенсивность и звуковое давление падающего звука.

Звукоизолирующая способность конструкции тем выше, чем выше ее поверхностная плотность. Эффективными звукоизолирующими материалами являются: бетон, дерево, плотные пластмассы и др.

Для создания нормальных условий на рабочих местах, необходимо знать на какую величину нужно понизить звуковое давление.. Для определения величины звукоизоляции необходимо замерить уровень звукового давления или интенсивности от источника, и сравнить его с нормативной величиной (ГОСТ 12.1.003-83; ГОСТ 12.1.001-89; ДСН 3.3.6-037-99). Для тонального и импульсного шума, а также шума, создаваемого установками кондиционирования воздуха, вентиляции и воздушного отопления, величина Lg должна быть уменьшена К = 5 дБ (рис.2.5.3.).

При расчете изоляции помещения от внешнего шума, очень важно знать на какую величину нужно понизить звуковое давление. В качестве критерия предлагается величина звукоизоляции:

, дБ, (2.5.12)

где L 1 – уровень шума внутри помещения, дБ;

L 2 – уровень шума снаружи помещения, дБ.

Однако формула (2.5.11.) не дает четкого представления о том, эффективно ли такое снижение шума или нет, с точки зрения охраны труда.

Выбор необходимой звукоизоляции производится, исходя из громкости шума, допустимой по нормам. Изолирующие стена и кожух должны создавать такую изоляцию звука, чтобы проникающий сквозь них шум не выделялся на общем фоне. Для этого шум от источника должен быть снижен на 3…5 дБ против допустимого по нормам:

, дБ(2.5.13)

где Д – необходимая величина звукоизоляции, дБ

L А – уровень от источника, дБ;

Lg – допустимый уровень шума по нормам, дБ.

Теперь, применив формулу (2.5.13), знаем, на сколько дБ необходимо понизить звуковое давление. Исходя из полученного результата, необходимо выбрать эффективную звукоизоляцию. Изоляционную конструкцию рассчитывают так, чтобы её звукоизолирующая способность конструкции (R) в дБ была бы равна или была бы больше величины необходимой звукоизоляции, т.е. R  Д.

При частоте колебаний среды более 100 Гц эффективность звукоизоляции зависит от массы конструкции (закон масс ).

С увеличением массы конструкции М увеличивается изолирующая эффективность борьбы с шумом. Звук проникает посредством колебаний, и чем тяжелее, массивнее преграда, тем труднее привести её в колебание. Оградительные конструкции шумных цехов делаются массивными, утолщенными из плотных материалов или из пустотелых блоков, или многослойными.

Для определения звукоизолирующей способности ограждений рекомендуется формула:

(2.5.14.)

где  - коэффициент звукопроводности, представляющий собой отношение звуковой энергии, прошедшей через конструкцию и падающей на конструкцию.

Для изоляции шумных помещений применяются звукоизолирующие стены и перекрытия. Звукоизолирующая способность таких ограждений определяется по следующим формулам:

· для определения между двумя помещениями

(2.5.15)

· для сплошного и однообразного ограждения с массой конструкции до 200 кг/м 2 звукоизолирующая способность равна:

(2.5.16)

· то же с массой свыше 200 кг/м 2

(2.6.17)

· для двойного ограждения с воздушной прослойкой 8…10 см:

(2.5.18)

где М – масса конструкции, кг/м 2 ;

M 1 , M 2 – масса стенок двойного ограждения, кг/м 2 ;

R – звукоизолирующая способность ограждения, дБ;

L 1 , L 2 – среднее значение уровня звукового давления в шумном и тихом помещениях, дБ;

S – площадь ограждения, м 2 ;

А – общее звукопоглощение в тихом помещении, равное сумме произведений всех площадей на их коэффициенты звукопоглощения, м 2 .

Если само ограждение выполнено из звукопоглощающего материала, то величина ослабления шума  звукоизолирующей конструкции определяется по следующей зависимости:

, (2.5.19)

где  - коэффициент звукопоглощения материала конструкции.

Звукоизолирующая способность ограждения зависит от геометрических размеров, числа слоев звукоизолирующего материала, его веса, упругости и частотного состава шума.

Звукоизоляция однослойных ограждений. Однослойными считаются ограждения (конструкции), если они выполнены из однородного строительного материала или состоят из нескольких слоев различных материалов с собственными акустическими свойствами, жестко соединенных по всей поверхности (кирпич, бетон, штукатурка и т.д.)

Звукоизоляция ограждающих конструкций зависит от возникновения в них резонансных явлений. Область резонансных колебаний ограждений зависит от массы и жесткости ограждения, свойств материала. В основном, частота большинства строительных однослойных конструкций ниже 50 Гц. Поэтому, на низких частотах 20…63 Гц – I диапазон, звукоизоляция ограждений незначительна из-за больших колебаний ограждения вблизи первых частот собственных колебаний (провал звукоизоляции).

На частотах, в 2 – 3 раза превышающих собственную частоту колебаний ограждений (частотный диапазон II), звукоизоляция зависит от массы единицы площади ограждения и частоты падающих волн, а жесткость ограждения практически не оказывает влияния на звукоизоляцию:

, (2.5.20)

где R – звукоизоляция, дБ;

М – масса 1 м 2 ограждения, кг;

 - частота звука, Гц.

Удвоение массы ограждения или частоты звука ведет к повышению звукоизоляции на 6 дБ.

При совпадении частоты вынужденных колебаний (падающей звуковой волны) с частотой колебаний ограждения (эффект волнового совпадения) проявляется пространственный резонанс ограждения, при этом резко снижается звукоизоляция. Это происходит так: начиная с некоторой частоты звука 0,5 кр, амплитуда колебаний ограждения резко возрастает (III диапазон).

Наибольшую частоту звука (Гц), при которой проявляется волновое совпадение, называют критической:

, (2.5.21)

где b – толщина ограждения, см;

 - плотность материала, кг/м 3 ;

 - динамический модуль упругости материала ограждения, мПа.

Многослойные звукоизолирующие ограждения. Для повышения звукоизоляции и снижения массы ограждения применяют многослойные ограждения. Для этого пространство между слоями заполняют пористо-волокнистыми материалами и оставляют воздушную прослойку шириной 40 – 60 мм. На звукоизолирующую способность оказывает влияние масса слоя ограждения М 1 и М 2 и жесткость связей К, толщина слоя пористого материала или воздушной прослойки (рис. 2.5.4)

Чем ниже упругость промежуточного материала, тем меньше передача колебаний второму ограждающему слою, и тем выше звукоизоляция (практически, двойное ограждение позволяет снизить уровень шума на 60 дБ).

Звукопоглощение. В шумных помещениях уровень звука значительно увеличивается за счет его отражения от строительных конструкций и оборудования. Уменьшить долю отражаемого звука можно, применив специальную акустическую обработку помещения, заключающуюся в облицовке внутренних поверхностей звукопоглощающими материалами.

При падении звуковой энергии Е пад на поверхность одна часть звуковой энергии поглощается (Е пог), другая - отражается (Е отр).

Отношение поглощенной энергии к падающей – коэффициент звукопоглощения этой поверхности:

, (2.5.22)

Поглощение звука материалом обусловлено внутренним трением в материале и переходом энергии звука в тепло. Зависит от толщины поглощающего слоя, вида материала и характеристик звука. Звукопоглощающими считают материалы, у которых   .

Звукопоглощающие конструкции условно делят на три группы: пористые звукопоглощающие, резонансные, штучные (объемные) звукопоглотители. В строительстве наиболее часто применяют пористые звукопоглощающие материалы. Конструкции из них выполняют в виде слоя необходимой толщины. Резонансные конструкции представляют собой перфорированные экраны. Обычные строительные материалы: бетон, кирпич, камень, стекло, являются плохими звукопоглотителями. Наиболее эффективно поглощают звук пористые, волокнистые материалы с малой плотностью. Звукопоглощение на предприятиях достигается облицовкой стен и потолков волокнистыми или пористыми материалами (р=80…100 кг/м 3), стекловолокнами (р=17…25 кг/м 3), ячеисто бетонными плитами типа «Силакпор» (р=350 кг/м 3), бетонно-керамзитными блоками, плитами из перфорированного павинола марки «Авиапол» и др. Для закрепления эти материалы покрывают алюминиевыми перфорированными панелями, мелкоячеистой проволочной сеткой, стеклотканями и т.п. Звукопоглощающая облицовка уменьшает шум в помещениях на 6 –10 дБ.

Звукопоглощение материалов зависит от толщины. Так, толщина хлопка, ваты составляет 400 – 800 мм, рыхлого войлока – 180 мм, плотного войлока – 120 мм, минеральной ваты – 90 мм, пористого гипса – 6 мм.

Звукопоглощающие материалы эффективно поглощают звук средних и высоких частот. Для поглощения низкочастотного шума между звукопоглощающей облицовкой и стеной создают воздушную прослойку.

Часто применяют штучные поглотители, выполненные в виде объемных тел из звукопоглощающего материала. Их подвешивают к потолку вблизи источников шума. Для звукопоглощения применяют различные виды конструкций. Такие конструкции состоят из одного или нескольких слоев материалов, жестко связанных друг с другом. Звукопоглощающая способность такой конструкции зависит от коэффициента шумопоглощения каждого слоя.

В том случае, когда звукоизолирующее ограждение имеет в своей конструкции звукопоглощающий материал, эффективность ограждения зависит от коэффициента звукопоглощения  и звукоизоляции стенок кожуха или конструкции. Для оценки эффективности такой конструкции необходимо знать массу стенок кожуха или конструкции М в кг/м 2 , частоту колебаний в Гц и коэффициент , который представляет отношение поглощенной звуковой энергии к падающей. Коэффициент звукопоглощения для большинства пористых материалов на средних и высоких частотах равен 0,4 – 0,6. Пористые звукопоглощающие материалы изготовляют в виде плит и крепят непосредственно к стене или к конструкции. Зернистые, пористые материалы изготовляют из минеральной крошки, гравия, пемзы, каолина, шлака и т.д., применяя в качестве вяжущего вещества цемент или жидкое стекло. Эти материалы применяют для уменьшения шума в производственных помещениях, в коридорах общественных и других зданий, фойе, лестничных клетках. Звукопоглощающие, волокнистые, пористые материалы изготовляют из древесного волокна, асбеста, минеральной ваты, стеклянного или капронового волокна. Эти материалы используются в основном для улучшения акустических качеств в кинотеатрах, студиях, аудиториях, детских садах, яслях, ресторанах и т.д.

Снижение уровня звукового давления в акустически обработанном помещении можно определить по зависимости:

, (2.5.23)

где B 2 и B 1 - постоянные помещения до и после его акустической обработки, определяют по СНИП II-12-77,

, (2.5.24)

где В 1000 – постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000Гц, м 2 ,определяется в зависимости от объема помещения;

 – частотный множитель, определяемый по справочным таблицам (изменяется от 0,5 до 6 в зависимости от объема помещения и частоты звука). Максимальное звукопоглощение можно получить при облицовке не менее 60% площади помещения.

Частичную изоляцию рабочих мест можно осуществить с помощью экранов. Метод экранирования применяют, когда другие методы малоэффективны или неприемлемы с технико-экономической точки зрения. Экран представляет собой препятствие на пути распространения воздушного шума, за которым возникает звуковая тень (рис. 2.5.3.). Материалом для изготовления экранов являются стальные или алюминиевые пластины толщиной 1…3 мм, покрытые со стороны источника шума звукопоглощающим материалом. Акустическая эффективность экрана зависит от его формы, размеров, расположения относительно источника шума и рабочего места. Эффективность k э экрана

где,  - частота; h – высота экрана; r – расстояние от экрана до рабочего места; l – ширина экрана; d – расстояние от экрана до источника шума.

Эффективность звукопоглощения экрана зависит от отношения расстояния между источником и расчетной точкой (l ) к длине (А), ширине (В) и высоте (H) помещения. Эффективная работа экрана будет обеспечена при l /A, l /B, l /H меньше 0,5. При величине отношения равной 1 применение экрана мало эффективно. Эффективность можно повысить за счет увеличения размеров экрана и приближения его как можно ближе к источнику шума. Английская фирма «Акустикэбс» разработала шумопоглощающий экран для промышленных зданий. Его можно использовать как временную перегородку для изоляции помещений.

Для борьбы с шумом используют также подвесные или штучные звукопоглотители, кубической или конической формы , выполненные из перфорированной фанеры, пластмассы, металла, заполненных пористым звукопоглощающим материалом. Эффективность звукопоглощения оценивается площадью звукопоглощения . Одним из направлений звукоизоляции является применение звукоизолирующих кабин, позволяющих дистанционно управлять производством. В качестве звукоизолирующих кабин рекомендуется использовать типовые стационарные железобетонные кабины для санузла жилых зданий. Их устанавливают непосредственно на пол на резиновых амортизаторах. Внутри проводят облицовку звукопоглощающими плитами и производят двойное остекление. При проектировании производственных помещений необходимо помнить, что с увеличением объема помещения уменьшается уровень шума. Однако на звукопоглощение большое значение оказывает высота (H) помещения, чем его объем. При отношении расстояния между источником шума и расчетной точкой (l ) к высоте помещения (H), равной l /H = 0,5, звукопоглощение составляет 2…4 дБ; при l /H = 2…10 дБ; при l /H = 6…12 дБ.

Рис.2.5.1. Средства звукоизоляции:

1 - звукоизолирующее ограждение; 2 - звукоизолирующие кабины и пульты управления; 3 - звукоизолирующие кожухи; 4 – акустические экраны; ИШ - источник шума

Для снижения шума, создаваемого системами впуска и выпуска отработанных газов двигателей внутреннего сгорания, вентиляционными установками, компрессорами и т.п., применяют глушители шума. Они бывают абсорбционные, реактивные и комбинированные (рис. 2.5.2).

Абсорбционные глушители снижают шум на 5 – 15 дБ за счет поглощения звуковой энергии звукопоглощающими материалами, которыми облицована их внутренняя поверхность. Они могут быть трубчатыми, пластинчатыми, сотовыми, экранными. Последние устанавливают на выходе газа в атмосферу или на входе в канал. Реактивные глушители снижают шум в резонансных камерах на 28 – 30 дБ (рис. 2.5.3.)

Организационно-технические меры снижения шума. Уменьшение шума с помощью организационно-технических мер осуществляется за счет изменения технологических процессов, устройством дистанционного управления и автоматического контроля, своевременным проведением планово-предупредительного ремонтов оборудования, внедрением рациональных режимов труда и отдыха.

Средства индивидуальной защиты от шума. В тех случаях, когда техническими средствами не удается снизить шум и вибрацию до допустимых пределов, применяют индивидуальные средства защиты. Для снижения шума ДСН 3.3.6-037-99 рекомендует применять индивидуальные средства защиты по ГОСТ 12.1.003-88; для ультразвука (ГОСТ 12.1.001-89). Средства индивидуальной защиты от шума должны обладать следующими основными свойствами:

снижать уровень шума до допустимых пределов на всех частотах спектра;

не оказывать чрезмерного давления на ушную раковину;

не снижать восприятие речи;

не заглушать звуковые сигналы опасности;

отвечать гигиеническим требованиям.

К индивидуальным средствам защиты органов слуха относятся внутренние и наружные противошумы (антифоны), противошумные каски.

Простейшими из внутренних противошумных средств считаются вата, марля, губка и т.д., вставленные в слуховой канал. Вата снижает шум на 3 – 14 дБ в полосе частот от 100 до 6000 Гц; вата с воском - до 30 дБ. Применяются предохранительные втулки (ушные вкладыши «Беруши»), плотно закрывающие слуховой канал и снижающие шум на 20 дБ (рис. 2.5.4.).

К наружным противошумным средствам относятся антифоны, закрывающие ушную раковину. Некоторые конструкции противошумов обеспечивают снижение шума до 30 дБ при частотах порядка 50 Гц и до 40 дБ при частотах 2000 Гц. Антифоны утомляют человека. В настоящее время разработаны антифоны, имеющие избирательную способность, т.е. защищающие органы слуха от проникновения звука нежелательной частоты и пропускающие звуки определенной частоты. В последнее время находят применение наушники противошумные ПШ-00, каска противошумная ВЦНИИОТ-2. Они являются весьма эффективными средствами при высокочастотных шумах, однако следует учитывать, что они не очень удобны в эксплуатации и могут применяться только временно. При уровне шума больше 120 дБ наушники и вкладыши не дают необходимого ослабления шума.

Темы : Техника безопасности при сварке.

Средства защиты от шума подразделяются на коллективные и индивидуальные (СИЗ). Из первых наиболее часто используют средства звукоизоляции, звукопоглощения и глушители шума.

Разрабатывают или выбирают средства защиты от шума на основании акустического расчета, позволяющего определить в стадии проектирования ожидаемые уровни звукового давления (УЗД) в расчетных точках при известныx источниках шума (ИШ) и иx шумовых характеристиках, или измерений шума (в условиях эксплуатации). Требуемое снижение шума, дБ, Мтр = L - Lдоп, где L - рассчитанные или измеренные УЗД; Lдоп - допустимые УЗД. Методика акустического расчета известна из литературы.

1) Средства звукоизоляции . К средствам звукоизоляции (cм. риcунок 1) относятся: 1 - звукоизолирующие ограждения, 2 - звукоизолирующие кабины и пульты управления, 3 - звукоизолирующие кожухи, 4 - акустические экраны. Их применяют, когда нужно существеннo снизить интенсивность прямого звука нa рабочих местах.

Звукоизолирующие ограждения (стены, перекрытия, окна и т.д.) характеризуются звукоизоляцией R (дБ) воздушного шума. Требуемая звукоизоляция Rтp (дБ) ограждения смежных помещений определяется как R тp = L ш - L доп + 10 lg S oгp - 10 Ig В и, где L ш - измеренный или рассчитанный УЗД в шумном помещении; L доп - допустимый УЗД в изолируемом помещении, дБ; В и - постоянная изолируемого помещения (м 2), определяемая по справочным данным; Sorp - площадь ограждения, м 2 .

Расчет и проектирование звукоизолирующих ограждений проводят с учетом R тp . Возможны два пути решения этой задачи: 1) использование экспериментальных данных по звукоизоляции ограждений R oгp ≥ R тp на стандартных среднегеометрических частотах октавных полос; 2) расчетное в соответствии со СНиП II-12-77 определение R.

Рис. 1. Средства звукоизоляции .

Для приближенных расчетов однослойного ограждения используют формулу

R = 20 lg mƒ- 47,5,

где m - поверхностная плотность материала ограждения, кг/м 2 (т = ρh, где ρ - плотноcть материала, кг/м 3 ; h - толщина ограждения, м); ƒ - частота звука, Гц.

Звукоизолирующие кожухи изготовляют из стали, дюралюминия и других материалов. Внутренняя поверхность стенок кожуха должна быть облицована звукопоглощающим материалом (ЗПМ). Для сплошного герметичного кожуха его требуемая звукоизоляция R.ож.тр = L - Lдоп обеспечивается за счет звукоизоляции стенок кожуха (дБ):

R = R кож.тр - 10 lg α обл,

где α обл - реверберационный коэффициент звукопоглощения используемого ЗПМ (табл.18.13).

Расчет звукоизоляции кожухов можно найти в справочниках.

Звукоизолирующие кабины используются для размещения в ниx пультов дистанционного управления, рабочих мест в шумных производственных помещениях.

Требуемое снижение шума кабиной R каб.тр = L ш - L доп, гдe L ш - октaвный уровень звукового давления на рабочем месте устанoвки кабины, дБ; L дoп допустимый УЗД нa рабочих местаx в кабинах, дБ.

Требуемую звукоизоляцию R i -гo элемента кабины (стеной, окном, дверью) определяют пo формулe R тp i =L ш -10 lg B к + 10 lg S i - L дoп + 10 lg n, гдe В к - постоянная кабины, м 2 ; S i - площадь i-гo элемента кабины, через котоpый шум проникаeт в кабину, м 2 ; n - число одинаковых элементов, например окон.

Акустические экраны чаще всего изготовляют плоской и U-образной формы из металлических листов толщиной 1...2 мм c обязательной облицовкой слоем звукопоглощающим материалом поверхности, обращеннoй к источнику шума. Эффективноcть экранирования тем выше, чeм больше соотношение ширины и высоты экранов и длиной звуковой волны λ = c / ƒ, м (c - скорость звука в воздухе, c = 340 м/c), поэтому иx целесообразно применять для снижения среднe- и высокочастотного шума. Методика расчета акустических экранов опубликована.

Рис. 2. Звукоизолирующая кабина .

2) Средства защиты от шума : Средства звукопоглощения . Это звукопоглощающие облицовки и штучные звукопоглотители, устанавливаемые в помещении при его акустической обработке. Снижение УЗД в помешении для рабочих мест, находящихся в зоне отраженного звука, определяют по формуле ΔL = 10 lg , дБ, где В и ψ - соответственно постоянная помещения и коэффициент до акустической обработки; В 1 и ψ 1 - то же, после обработки. Применяют звукопоглощающие облицовки в виде акустических плит «<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.

Для снижения шума рабочее место операторa установки термической резки нужно ограждать звукоизолирующей кабиной-экраном, схемa которой показана на риc. 2. Стенку кабины изготавливают из сплошногo металлического листа (1) толщинoй 1,5...2 мм сo звукопоглощающей облицовкой 2 толщинoй 50 мм, расположенной c внешней и внутренней сторoн кабины и закрытой слоeм стеклоткани типa Э3-400 и металлическим перфорированным листом 3 толщиной oт 1 дo 1,5 мм (должен быть коэффициент перфорации ≥20 %). Возможнa также устанавливать акустические экраны плоской формы мeжду рабочим местом и . В этом случаe экраны следует применять толькo в сочетании сo звукопоглощающей облицовкой производственного помещения.

Для снижения шума в цехе , вращающиеся ы и многопостовые генераторы нужно звукоизолировать или вынести их зa пределы рабочего места или участка, помещения.

3) Средства защиты от шума : Глушители шума . Для снижения шума вентиляторных и компрессорных установок применяют глушители абсорбционного типа пластинчатые, трубчатые, цилиндрические (риc. 3). Конструкции глушителей подбираются в зависимости oт поперечных размеров воздуховодов, допустимoй скорости воздушного потока, требуемого снижeния УЗД. Чтобы уменьшить шум систем сброса сжатого воздуха используются глушители с пористыми элементами.

Рис. 3. Трубчатый глушитель шума: J - перфорированный лист; 2 - звукопоглощающий материал; 3 - корпус .

Борьба с шумом на производстве осуществляется комплексно и включает меры технологического, санитарно-технического, лечебно-профилактического характера.

Классификация средств и методов защиты от шума приведена в ГОСТ 12.1.029-80 ССБТ «Средства и методы защиты от шума. Класси­фикация», СНиП II-12-77 «Защита от шума», которые предусматри­вают защиту от шума следующими строительно-акустическими методами:

а) звукоизоляцией ограждающих конструкций, уплотнением при­творов окон, дверей, ворот и т.п., устройством звукоизолированных кабин для персонала; укрытием источников шума в кожухи;

б) установкой в помещениях на пути распространения шума звукопоглощающих конструкций и экранов;

в) применением глушителей аэродинамического шума в двига­телях внутреннего сгорания и компрессорах; звукопоглощающих об­лицовок в воздушных трактах вентиляционных систем;

г) созданием шумозащитных зон в различных местах нахожде­ния людей, использованием экранов и зеленых насаждений.

Ослабление шума достигается путем использования под полом упругих прокладок без жесткой их связи с несущими конструкциями зданий, установкой оборудования на амортизаторы или специально изолированные фундаменты. Широко применяются средства звукопо­глощения - минеральная вата, войлочные плиты, перфорированный картон, древесно-волокнистые плиты, стекловолокно, а также актив­ные и реактивные глушители.

Глушители аэродинамического шума бывают абсорбционными, реактивными (рефлексными) и комбинированными. В абсорбционных

глушителях затухание шума происходит в порах звукопоглощающего материала. Принцип работы реактивных глушителей основан на эф­фекте отражения звука в результате образования «волновой пробки» в элементах глушителя. В комбинированных глушителях происходит как поглощение, так и отражение звука.

Звукоизоляция является одним из наиболее эффективных и рас­пространенных методов снижения производственного шума на пути его распространения. С помощью звукоизолирующих устройств легко снизить уровень шума на 30...40дБ. Эффективными звукоизо­лирующими материалами являются металлы, бетон, дерево, плотные пластмассы и т.п.

Для снижения шума в помещении на внутренние поверхности наносят звукопоглощающие материалы, а также размещают в поме­щении штучные звукопоглотители.

Применение средств индивидуальной защиты от шума целесо­образно в тех случаях, когда средства коллективной защиты и другие средства не обеспечивают снижение шума до допустимых уровней.

СИЗ позволяют снизить уровень воспринимаемого звука на 0...45 дБ, причем наиболее значительное глушение шума наблюдает­ся в области высоких частот, которые наиболее опасны для человека.

Средства индивидуальной защиты от шума подразделяются на противошумные наушники, закрывающие ушную раковину снаружи; противошумные вкладыши, перекрывающие наружный слуховой про­ход или прилегающие к нему; противошумные шлемы и каски; проти­вошумные костюмы. Противошумные вкладыши делают из твердых, эластичных и волокнистых материалов. Они бывают однократного и многократного пользования. Противошумные шлемы закрывают всю голову, они применяются при очень высоких уровнях шума в сочета­нии с наушниками, а также противошумными костюмами.

Борьба с шумом на производстве осуществляется комплексно и включает меры следующего характера:

· технологического;

· санитарно-технического;

· лечебно-профилактического.

Классификация средств и методов защиты от шума приведена в

ГОСТ 12.1.029-80 ССБТ «Средства и методы зашиты от шума. Клас­сификация», СНиП II-12-77 «Защита от шума» , которые предусматри­вают защиту от шума следующими строительно-акустическими мето­дами :

а) звукоизоляцией ограждающих конструкций, уплотнением притво­
ров окон, дверей, ворот и т.п., устройством звукоизолированных кабин для
персонала; укрытием источников шума в кожухи;

б) установкой в помещениях на пути распространения шума звуко­
поглощающих конструкций и экранов;

в) применением глушителей аэродинамического шума в двигателях
внутреннего сгорания и компрессорах; звукопоглощающих облицовок в
воздушных трактах вентиляционных систем;

г) созданием шумозащитных зон в различных местах нахождения
людей, использованием экранов и зеленых насаждений.

Ослабление шума достигается путем использования под полом упру­гих прокладок без жесткой их связи с несущими конструкциями зданий, установкой оборудования на амортизаторы или специально изолированные фундаменты. Широко применяются средства звукопоглощения – мине­ральная вата, войлочные плиты, перфорированный картон, древесноволок­нистые плиты, стекловолокно, а также активные и реактивные глушители (рис. 4).

Глушители аэродинамического шума бывают абсорбционными, ре­активными (рефлексными) и комбинированными. В абсорбционных глу­шителях затухание шума происходит в порах звукопоглощающего мате­риала.

Рис. 4. Глушители шума:

а – абсорбционного трубчатого типа; б – абсорбционного сотового типа;

г – абсорбционного экранного типа; д – реактивного камерного типа; е – резонансный;

ж – комбинированного типа;

1 – перфорированные трубки; 2 – звукопоглощающий

материал; 3 – стеклоткань; 4 – расширительная камера; 5 – резонансная камера

Принцип работы реактивных глушителей основан на эффекте отра­жения звука в результате образования «волновой пробки» в элементах глушителя. В комбинированных глушителях происходит как поглощение, так и отражение звука.

Звукоизоляция является одним из наиболее эффективных и распро­страненных методов снижения производственного шума на пути его рас­пространения. С помощью звукоизолирующих устройств (рис. 5) легко снизить уровень шума на 30 – 40 дБ. Эффективными звукоизолирующими материалами являются металлы, бетон, дерево, плотные пластмассы и т.п.

Рис. 5. Схемы звукоизолирующих устройств: а – звукоизолирующая перегородка; б – звукоизолирующий кожух;

в – звукоизолирующий экран; А – зона повышенного шума; Б – защищаемая зона;

1 – источники шума; 2 – звукоизолирующая перегородка; 3 – звукоизолирующий кожух; 4 – звукоизолирующая облицовка; 5 – акустический экран

Для снижения шума в помещении на внутренние поверхности нано­сят звукопоглощающие материалы, а также размещают в помещении штучные звукопоглотители.

Звукопоглощающие устройства бывают пористыми, пористо-волокнистыми, с экраном, мембранные, слоистые, резонансные и объем­ные. Эффективность применения различных звукопоглощающих уст­ройств определяется в результате акустического расчета с учетом требова­ний СНиП II-12-77. Для достижения максимального эффекта рекомендует­ся облицовывать не менее 60 % общей площади ограждающих поверхно­стей, а объемные (штучные) звукопоглотители располагать как можно ближе к источнику шума.

Снизить неблагоприятное воздействие шума на рабочих возможно, сократив время их нахождения в шумных цехах, рационально распреде­лив время труда и отдыха и т.д. Время работы подростков в условиях шума регламентировано: для них необходимо устраивать обязательные 10 – 15-минутные перерывы, во время которых они должны отдыхать в специально выделенных комнатах вне шумового воздействия. Такие переры­вы устраиваются для подростков, работающих первый год, через каждые 50 мин – 1ч работы, второй год – через 1,5 ч, третий год – через 2 ч работы.

Зоны с уровнем звука или эквивалентным уровнем звука выше 80 дБА должны быть обозначены знаками безопасности.

Основными источниками вибрационного (механического) шума ма­шин и механизмов являются зубчатые передачи, подшипники, соударяю­щиеся металлические элементы и т.п. Снизить шум зубчатых передач можно повышением точности их обработки и сборки, заменой материала шестерен, применением конических, косозубых и шевронных передач. Снизить шум станков можно применением быстрорежущей стали для рез­ца, смазочно-охлаждающих жидкостей, заменой металлических частей станков пластмассовыми и т.д.

Для снижения аэродинамического шума используют специальные шумоглушащие элементы с криволинейными каналами. Снизить аэроди­намический шум можно улучшением аэродинамических характеристик ма­шин. Дополнительно применяются средства звукоизоляции и глушители.

Акустическая обработка обязательна в шумных цехах машино­строительных заводов, цехах ткацких фабрик, машинных залах машино­счетных станций и вычислительных центров.

Новым методом снижения шума является метод «антизвука» (рав­ного по величине и противоположного по фазе звука). В результате интер­ференции основного звука и «антизвука» в некоторых местах шумного по­мещения можно создать зоны тишины. В месте, где необходимо умень­шить шум, устанавливается микрофон, сигнал от которого усиливается и излучается определенным образом расположенными динамиками. Уже разработан комплекс электроакустических приборов для интерференцион­ного подавления шума.

Применение средств индивидуальной защиты от шума целесооб­разно в тех случаях, когда средства коллективной защиты и другие средст­ва не обеспечивают снижение шума до допустимых уровней.

СИЗ позволяют снизить уровень воспринимаемого звука на 0 - 45 дБ, причем наиболее значительное глушение шума наблюдается в области вы­соких частот, которые наиболее опасны для человека.

Средства индивидуальной зашиты от шума подразделяются на про­тивошумные наушники, закрывающие ушную раковину снаружи; проти­вошумные вкладыши, перекрывающие наружный слуховой проход или прилегающие к нему; противошумные шлемы и каски; противошумные костюмы. Противошумные вкладыши делают из твердых, эластичных и волокнистых материалов. Они бывают однократного и многократного пользования. Противошумные шлемы закрывают всю голову, они приме­няются при очень высоких уровнях шума в сочетании с наушниками, а также противошумными костюмами.

Согласно ГОСТ 12.1.003-83 при разработке технологических процессов, проектировании, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, а также при организации рабочих мест следует принимать все необходимые меры по снижению шума, воздействующего на человека, до значений, не превышающих допустимые.

Защита от шума должна обеспечиваться разработкой шумобезопасной техники, применением средств и методов коллективной защиты, в том числе строительно-акустических, применением средств индивидуальной защиты.

В первую очередь следует использовать средства коллективной защиты. По отношению к источнику возбуждения шума коллективные средства защиты подразделяются на средства, снижающие шум в источнике его возникновения, и средства, снижающие шум на пути его распространения от источника до защищаемого объекта.

Снижение шума в источнике осуществляется за счет улучшения конструкции машины или изменения технологического процесса. Средства, снижающие шум в источнике его возникновения в зависимости от характера шумообразования подразделяются на средства, снижающие шум механического происхождения, аэродинамического и гидродинамического происхождения, электромагнитного происхождения.

Методы и средства коллективной защиты в зависимости от способа реализации подразделяются на строительно-акустические, архитектурно-планировочные и организационно - технические и включают в себя:

• - изменение направленности излучения шума;
• - рациональную планировку предприятий и производственных помещений;
• - акустическую обработку помещений;
• - применение звукоизоляции.

К архитектурно-планировочным решениям также относится создание санитарно-защитных зон вокруг предприятий. По мере увеличения расстояния от источника уровень шума уменьшается. Поэтому создание санитарно-защитной зоны необходимой ширины является наиболее простым способом обеспечения санитарно-гигиенических норм вокруг предприятий.

Выбор ширины санитарно-защитной зоны зависит от установленного оборудования, например, ширина санитарно-защитной зоны вокруг крупных ТЭС может составлять несколько километров. Для объектов, находящихся в черте города, создание такой санитарно-защитной зоны порой становится неразрешимой задачей. Сократить ширину санитарно-защитной зоны можно уменьшением шума на путях его распространения.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) применяются в том случае, если другими способами обеспечить допустимый уровень шума на рабочем месте не удается.

Принцип действия СИЗ - защитить наиболее чувствительный канал воздействия шума на организм человека - ухо. Применение СИЗ позволяет предупредить расстройство не только органов слуха, но и нервной системы от действия чрезмерного раздражителя.

Наиболее эффективны СИЗ, как правило, в области высоких частот.

СИЗ включают в себя противошумные вкладыши (беруши), наушники, шлемы и каски, специальные костюмы.