Производственный шум и меры борьбы с шумом

 

6.1 Методические указания

 

Основными логарифмическими характеристиками шума являются уровень звукового давления L_p, дБ, и уровень интенсивности (мощности) L_i, дБ, которые определяются по формулам

LP = 20 lg ,	(6.1)
LI = 10 lg ,	(6.2)

где P, I - фактические значения, соответственно, звукового давления и интенсивности звука;

P₀, I₀ - давление и интенсивность звука на пороге слышимости.

При частоте звука f = 1000 Гц: = Па; Вт/м².

Как правило, в производственных помещениях могут работать несколько машин с различным уровнем интенсивности шума. Общий (суммарный) уровень шума в этом случае определяется по формуле

Lобщ = 10 lg(10L |10 + 10L |10 +... + 10L |10),

(6.3)

где L₁, L₂,..., L_n - уровни звукового давления или уровни интенсивности, создаваемые каждым источником, дБ.

Расчет общего (суммарного) уровня интенсивности или звукового давления нескольких одинаковых источников шума можно определить по уравнению

Lобщ = Li + 10 lg n,

(6.4)

где L_i - уровень шума i-го источника, дБ;

n - количество источников шума.

Основополагающими документами, устанавливающими классификацию шумов, допустимые уровни шума на рабочих местах, являются ГОСТ 12.1.003 и санитарные нормы СН 9-86 РБ 98.

Нормируемыми параметрами постоянного шума являются:

- уровни звукового давления в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц, определяемые по формуле (6.1);

- уровень звука в дБА.

Нормируемыми параметрами непостоянного шума являются:

- эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА;

- максимальный уровень звука для колеблющегося во времени и прерывистого шума в дБА или максимальный уровень звука для импульсного шума в ДБАI.

Категории норм шума в зависимости от основных видов трудовой деятельности для типичных рабочих мест приведены в приложении Ю. Предельно допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятий в случае широкополосного постоянного и непостоянного (кроме импульсного шума для различных категорий норм шума) представлены в приложении Я.

Для тонального и импульсного шума предельно допустимые уровни должны приниматься на 5дБ(дБА)меньше значений, указанных в приложении Я.

Для шума, создаваемого в помещениях установками кондиционирования воздуха, вентиляции и воздушного отопления предельно допустимые уровни принимаются на 5 дБ (дБА) меньше фактических уровней шума в помещениях (измеренных или рассчитанных), если последние не превышают значений приложения Я (поправка для тонального и импульсного шума при этом не учитывается), в противном случае - на 5 дБ (дБА) меньше значений, указанных в приложении Я.

Максимальный уровень звука для колеблющегося и прерывистого шума не должен превышать 110 дБА.

Максимальный уровень звука для импульсного шума не должен превышать 125 дБАI.

В отраслевой документации рекомендуется устанавливать предельно допустимые максимальные уровни звука для колеблющегося и прерывистого шума категорий норм I - IV в соответствии с приложением D.

Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с уровнем звука или уровнем звукового давления в любой октавной полосе свыше 135 дБА (дБ).

Гигиенические нормы установлены для 8-часового рабочего дня. Если же действие шума по времени будет меньше или характер его изменится, то уровень звукового давления должен быть скорректирован в соответствии с поправками (приложение F).

Борьба с шумом ведется, в основном, в трех направлениях:

1) Санитарно-гигиеническом - обследование условий труда на предприятиях, исследование действия шума на организм человека и контроль за соблюдением норм уровней шума на рабочих местах.

2) Архитектурно-планировочном - рациональное размещение цехов на генеральном плане предприятия; рациональная застройка жилых районов и исследование строительно-акустических решений при строительстве новых промышленных сооружений и зданий.

3) Инженерно-техническом - уменьшение шума в самом источнике, применение звукоизоляции и звукопоглощения, использование современных конструкций глушителей аэродинамического шума и индивидуальных средств защиты рабочих от шума.

Весьма распространенной причиной интенсивного шума на пищевых предприятиях является выброс сжатого воздуха, пара и других газов в атмосферу. Источниками аэродинамических шумов в основном являются центробежные и осевые вентиляторы, компрессорные агрегаты и др.

Шум вентиляторов обусловлен аэродинамическими и механическими причинами. Аэродинамический шум возникает в результате вихревого движения воздушного потока при обтекании рабочего колеса и кожуха вентилятора, пульсации скорости и давления в потоке.

Рассчитывать общий уровень аэродинамического шума вентилятора L_аэр., дБ, можно по уравнению

= Lк + 10lgQ + 25lgH + L1,

(6.5)

где L_к - величина критерия шумности, зависящая от конструкции и типа вентилятора, дБ;

Q - производительность вентилятора, м³/с;

Н - полное давление, развиваемое вентилятором, Па;

L₁ - поправка, зависящая от к.п.д. вентилятора, дБ

при h = (1¸0,9) h_max DL₁ = 0;

при h = (0,8¸0,9) h_мах DL₁ = 2 дБ;

при h = (0,5¸0,7) h_мах DL₁ = 4 дБ.

Величина критерия шумности L_к для различных типов и серий вентиляторов определяется по приложению J.

Механический шум в вентиляторе возникает в результате неуравновешенных сил рабочего колеса, динамических процессов в подшипниках и вибрации кожуха и станины.

Общий уровень механического шума вентилятора L_мех, дБ, определяют по уравнению

Lмех = 35 + 23lg n + 43 lg Dk,

(6.6)

где n - частота вращения рабочего колеса вентилятора, об/мин;

D_k - диаметр рабочего колеса, м.

Для тихоходных вентиляторов превалирующий - это механический шум, а для быстроходных, т.е. имеющих большую частоту вращения рабочего колеса, превалирующий - аэродинамический шум.

Снижение механического шума вентилятора возможно при уменьшении частоты вращения и использовании вентилятора с небольшим диаметром рабочего колеса. Для уменьшения корпусного шума и вибрации вентиляторы устанавливают на виброизоляторы, увеличивающие необходимые потери и тем самым уменьшающие механическую энергию колебательного движения, передаваемую от источника. Соединять вентилятор со всасывающими и нагнетающими воздухопроводами следует через эластичные вставки из прорезиненной ткани или вставки из полимерных материалов. Такое соединение предупреждает распространение механического шума и вибрации по трубам.

Снижение шума, распространяющегося по воздуху, может быть эффективно осуществлено устройством на его пути звукоизолирующих преград в виде специальных кожухов, перегородок, перекрытий или кабин. Сущность звукоизоляции состоит в том, что падающая на ограждение звуковая энергия отражается от него в гораздо большей степени, чем проникает за ограждение.

Звукоизолирующая способность R, дБ, однородной перегородки может быть определена по формуле

R = 20 lg(r×d×f) - 47,5;

(6.7)

где r - плотность материала ограждения, кг/м³;

d - толщина ограждения, м;

f - частота, Гц.

Из формулы видно, что звукоизоляция ограждения возрастает с увеличением плотности его материала или толщины, т.е. массы ограждения и частоты.

Плотность материала ограждения выбирается из приложения L.

Для снижения интенсивности шума отдельных машин и агрегатов используют установку звукоизолирующих кожухов, позволяющих простым и дешевым способом заглушить шум на любую требуемую величину.

Эффективность кожуха DL_к, дБ, рассчитывается по формуле

DLk = Rk + 10 lg aобл,

(6.8)

где R_к - звукоизоляция стенок кожуха;

a_обл - коэффициент звукопоглощения материала кожуха;

для двухслойного кожуха a_обл = a₁ + a₂,

где a₁, a₂ - коэффициенты звукопоглощения каждого слоя.

Требуемую эффективность звукоизоляции кожуха DL_эф.тр., дБ, определяют по уравнению

DLэф.тр. = Lр - 10 lgFобщ - Lдоп + 5,

(6.9)

где L_р - октавный уровень звукового давления источника шума, дБ;

F_общ - площадь кожуха, м²;

L_доп - допустимый уровень звукового давления, дБ.

Акустическую эффективность кожуха DL_эф.к., дБ, определяют по уравнению

DLэф.к. = Rк - 10 lg ,

(6.10)

где R_к - звукоизолирующая способность стенок кожуха, дБ;

F_к - площадь поверхности кожуха, м²;

F_ист - площадь поверхности машины, создающей шум, м².

Требуемую звукоизолирующую способность R_к.тр., дБ, определяют по формуле

Rк.тр. = DLэф.к. + 10 lg ,

(6.11)

 

6.2 Условия задач

 

ЗАДАЧА 20. В цехе с постоянными рабочими местами установлено n единиц оборудования. Уровень шума n-ой единицы оборудования L_n. Преимущественная частота звука в спектре шума f. Продолжительность воздействия шума на работающих Т. Определите суммарный уровень шума всего оборудования и сравните его с допустимым уровнем по СН 9-86 РБ 98 для указанных условий.

 

 

Параметры	Варианты исходных данных
N
Li, дБ
f, Гц
Т, час	0,25

 

ЗАДАЧА 21. Определить требуемый уровень снижения шума в отделении фасования кваса, в котором находятся 4 автомата, создающие шум со следующими уровнями: фасовочный L₁, укупорочный L₂, бракеражный L₃, этикеровочный L₄.

Параметры	Варианты исходных данных
L1
L2
L3
L4

 

ЗАДАЧА 22. Источником шума являются три вентилятора, установленные в вентиляционной камере и работающие с одинаковым режимом (производительность Q, развиваемое давление Н). В шуме преобладают звуки частотой f. Соседнее помещение цеховой лаборатории отделено от вентиляционной камеры глухой кирпичной стеной толщиной 520 мм (в два кирпича).

Определите: общий уровень шума, создаваемого вентиляторами; уровень шума в помещении лаборатории и его соответствие требованиям санитарных норм. Суммарная длительность воздействия шума в помещении лаборатории за смену равна 6 часам.

Параметры	Варианты исходных данных
Q, м3/с	1,5	2,5	3,5	3,0	2,5
H, Па
f, Гц

 

ЗАДАЧА 23. Рассчитать акустическую эффективность и требуемую звукоизолирующую способность стального кожуха толщиной d, мм, для машины, создающей уровень звукового давления L_р, дБ, с размерами L х B х H, м. Кожух плоской формы (параллелепипед) с размерами l x b x h, м. Уровень допустимого звукового давления в расчетной точке на расстоянии 1 м принимаем L_доп = 80 дБ. Плотность стали принять равной 7900 кг/м³.

Параметры	Варианты исходных данных
Lр, дБ
L х B х H, м	1х1,7х1,3	1,2х1х1,2	0,7х1,2х2	0,9х0,7х0,5	1х1,2х0,7
l x b x h, м	2х1,2х1,5	1,5х1,1х1,5	0,9х1,5х2,1	1х0,8х0,6	1,5х1,7х1
d, мм	0,001	0,01	0,005	0,015	0,025
f, Гц

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 7

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: