Расчет ожидаемого уровня звукового давления на спроектированном участке.

Для обеспечения благоприятных условий работы на участке рассчитываем уровень звукового давления.

Исходные данные:

1 План размещения станков на участке;

2 Уровни звуковой мощности шума излучаемого станками (табл.)

3 Паспортные данные станков

Паспортные данные станка с максимальной величиной шума - круглошлифовального станка мод. 3У142

размер обрабатываемой заготовки 360 мм

длина обработки 1000 мм

размеры шлифкруга:

диаметр 600 мм

высота 200 мм

размеры ведущего круга Æ 350 х 13 = 300 мм

частота вращения шлифкруга - 1100 об/мин

мощность электрожвигателя - 23,2 кВт

Габаритные размеры 3920 х 2620 х 1950 мм

 

1 Расчет начинаем с выявления расчетных точек (РТ). Расчетные точки выбираются на рабочих местах в производственных помещениях на высоте 1,2 - 1,5 м от уровня пола. В помещениях с несколькими разными по активным уровням звукового давления (УЗД) источниками шума в зоне прямого звука выбираются две расчетные точки: на рабочих местах у источника с наибольшим УЗД (станок мод. 3М163В) и с наименьшими УЗД (станок мод. 5А284)

2 Определение ожидаемых УЗД

Ожидаемые УЗД определяются для каждой из восьми активных полос со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц

У нас РТ находятся в помещении с несколькими источниками шума.

В этом случае активные УЗР определяются по формуле:

где D i = 10^0,1Lpi - определяется по [табл.4.3, с.109]

L_pi – октавный УЗД источника шума, ДБ его приравниваем с коэффиентом k т. е. L_pi = k

h_i - коэффициент, учитывающий влияние ближнего поля; принимается по графику [рис. 4.3, c107] в зависимости от отношения расстояния r, между акустическим центром (АЦ) источника шума (ИШ) и расчетной точкой к максимальному габаритному размеру l_max,м источника (при r>2l_max x=1)

Примечание: АЦ ИШ, расположенного на полу совпадает с проекцией его геометрического центра на горизонтальную плоскость пола;

ф - фактор направленности ИШ, для ИШ с равномерным излучением звука Ф=1;

Si- площадь воображаемой поверхности, правильной геометрической формы, окружающей ИШ при равном удалении от его поверхности и проходящей через РТ, м²;

Если r<2l_max (max сторона ИШ), то S зависит от формы выбранной поверхности. Tак для прямоугольного параллелепипеда:

где l - минимальный размер ИШ;

h - его высота, м;

если r>2l_max, то

где W - пространственный угол излучения W = 2p, при расположении ИШ на полу;

В - постоянная помещения, м², определяемая для соразмерных помещений, у которых отношение наибольшего размера к наименьшему не более 5 по формуле:

где S_огр- общая площадь ограждающих поверхностей, м²;

a - средний коэффициент звукопоглощения в помещении;

Для октавных полос с частотами 63 - 1000 Гц a=a_{0 (}a₀ - средний коэффициент звукопоглощения ограждающих поверхностей)

Для нашего случая средний коэффициент звукопоглощения приведен в таблице 15.1

Таблица 15.1 - Сводная таблица средних коэффициентов звукопоглощения Тип помещения Среднегеометрическая частота активной полосы, Гц                 Металлообрабатывающий цех 0,10 0,10 0,10 0,11 0,12 0,12 0,12 0,12

Для октавных полос с частотами 2000 - 8000 Гц a определяют по формуле:

здесь m - показатель затухания звука в воздухе на единицу длины, 1/м;

Для гСумы, где средняя влажность воздуха 60%, показатель затухания звука в воздухе т, 1/м, при температуре 18-20⁰С приведен в таблице 15.2

Таблица 15.2 – Показатель затухания звука в воздухе Относитель­ная влажность воздуха Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц               60% 0,0001 0,0003 0,0006 0,0007 0,0022 0,0055 0,0182

l_ср - средняя длина свободного пробега звуковых волн между последовательными отражениями, определяется как

где V - объем помещения, м³

В нашем случае V= 504·7,2=3991,7. м³ - объем занимаемым участком

S_огр = 504 м² - площадь потолка, т.к. на участке нет других ограждающих поверхностей

l_cp = 4·3991,7/504.=31,68 м

Уровни звуковой мощности шума, излучаемого оборудованием, установленным на участке ДБ приведены в таблице 15.3

Таблица 15.3 – Уровни звуковой мощности оборудования Оборудова­ние Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц                 Шлифоваль­ный 3М163В                 Зубофре­зерный 5А284

 

15.2.1 Расчет ожидаемого уровня звукового давления для расчетной точки на рабочем месте с наибольшим значением УЗД.

Расчетная точка находится на рабочем месте у станка 3М163В (см.табл. 15.3)

Общее число принимаемых в расчет ИШ с учетом коэффициента одновременности работы оборудования n=42 х 0,6 = 25,2@ 25 шт.

15 - число станков, установленных на участке. Расчет ведем с помощью таблицы 15.4

Таблица 15.4 – Расчетная таблица 1 № Определяемая величина Ссылка Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц                   D1 D i = 10^0,1Lpi 1,6х10^8 6,3х10^8 3.2х10^8 5х10^8 5х10^8 4х10^8 4х10^8 2,5х10^8 D3 1,6х10^8 6,3х10^8 3.2х10^8 5х10^8 5х10^8 4х10^8 4х10^8 2,5х10^8 D5 1,6х10^8 6,3х10^8 3.2х10^8 5х10^8 5х10^8 4х10^8 4х10^8 2,5х10^8 D6 1,6х10^8 6,3х10^8 3.2х10^8 5х10^8 5х10^8 4х10^8 4х10^8 2,5х10^8 D7 1х10^7 4х10^7 6.3х10^7 4х10^7 3.2х10^7 6.3х10^7 2.5х10^7 2,5х10^7 D11 1х10^7 4х10^7 6.3х10^7 4х10^7 3.2х10^7 6.3х10^7 2.5х10^7 2,5х10^7 D13 1х10^8 4х10^8 6.3х10^8 4х10^8 3.2х10^8 6.3х10^8 2.5х10^8 2,5х10^8 D14 2,5х10^8 3.2х10^8 5х10^8 2,5х10^9 5х10^9 2.5х10^9 6.3х10^9 4х10^8 D15 1х10^7 4х10^7 6.3х10^7 4х10^7 3.2х10^7 6.3х10^7 2.5х10^7 2,5х10^7 D16                 2. h1 r>2lmax                 h3 r>2lmax                 h5 r>2lmax                 h6 r/lmax=1,66 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 h7 r/lmax=1,66 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 h11 r>2lmax                 h13 r>2lmax                 h14 r/lmax=1,43                 h15 R/lmax=0,3 3,8 3,8 3,8 3,8 3,8 3,8 3,8 3,8 h16 r/lmax=2,25 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2   фi Равно-мерно                   S1 r>2lmax 2613,5 2613,5 2613,5 2613,5 2613,5 2613,5 2613,5 2613,5 S3 r>2lmax 1230,9 1230,9 1230,9 1230,9 1230,9 1230,9 1230,9 1230,9 S5 r>2lmax 390,4 290,4 290,4 290,4 290,4 290,4 290,4 290,4 S6 r<2lmax                 S7 r<2lmax                 S11 r>2lmax 1230,9 1230,9 1230,9 1230,9 1230,9 1230,9 1230,9 1230,9 S13 r<2lmax 41,24 41,24 41,24 41,24 41,24 41,24 41,24 41,24 S15 r>2lmax 116,1 116,1 116,1 116,1 116,1 116,1 116,1 116,1 Bi Т.к. помещение не огорожено       77,85 85,9 100,52 100,52 100,52 L По приведенной формуле 79,8 78,77 83,56 87,25 89,48 87,2 82,76 80,95

15.2.2 Расчет ожидаемого уровня звукового давления для расчетной точки на рабочем месте с наименьшим значением УЗД

 

Точка находится на рабочем месте № 15 на планировке (шлифовальный станок)

Заполняет расчетную таблицу 15.5

Таблица 15.5 – Расчетная таблица 2 № Опреде-ляемая величина Ссылка Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц                   D1 D i = 100,1Lpi 1,6х108 6,3х108 3.2х108 5х108 5х108 4х108 4х108 2,5х108 D3 1,6х108 6,3х108 3.2х108 5х108 5х108 4х108 4х108 2,5х108 D5 1,6х108 6,3х108 3.2х108 5х108 5х108 4х108 4х108 2,5х108 D6 1,6х108 6,3х108 3.2х108 5х108 5х108 4х108 4х108 2,5х108 D7 1,6х108 6,3х108 3.2х108 5х108 5х108 4х108 4х108 2,5х108 D11 1х107 4х107 6,3х107 4х107 3,2х107 6,3х107 2,5х107 2,5х107 D13 1х107 4х107 6,3х107 4х107 3,2х107 6,3х107 2,5х107 2,5х107 D14 1х108 4х108 6,3х108 4х108 3,2х108 6,3х108 2,5х108 2,5х108 D15 2,5х108 3,2х108 5х108 2.5х108 5х108 2,5х108 6,3х108 4х108 D16 1х107 4х107 6,3х107 4х107 3,2х107 6,3х107 2,5х107 2,5х107 2. h1 r>2lmax                 h3 r>2lmax                 h5 r/lmax=1,15 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65 h6 r/lmax=1,15 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 h7 r>2lmax                 h11 r>2lmax                 h13 r>2lmax                 h14 r>2lmax                 h15 R/lmax=1 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 h16 r/lmax=0,65 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6   фi Равно-мерно                   S1 S=2pr2 981,7 981,7 981,7 981,7 981,7 981,7 981,7 981,7 S3 S=2pr2                 S5 r<2lmax 108,4 108,4 108,4 108,4 108,4 108,4 108,4 108,4 S6 r<2lmax 260,9 260,9 260,9 260,9 260,9 260,9 260,9 260,9 S7 r>2lmax 307,7 307,7 307.7 307.7 307.7 307,7 307,7 307,7 S11 r>2lmax 2034,7 2034,7 2034,7 2034,7 2034,7 2034,7 2034,7 2034,7 S13 r>2lmax 950,1 950,1 950,1 950,1 950,1 950,1 950,1 950,1 S14 r>2lmax 508,7 508,7 508,7 508,7 508,7 508,7 508,7 508,7 S15 r<2lmax 214,1 214,1 214,1 214,1 214,1 214,1 214,1 214,1 S16 r<2lmax 40,2 40,2 40,2 40,2 40,2 40,2 40,2 40,2 Bi Т.к. поме-щение не огорожено       77,85 85,9 100,52 100,52 100,52 L По приведенной формуле 78,6   82,74 85,27 86,6 84,22 81,4 79,68

Сравниваем с допустимыми уровнями шума на рабочих местах (табл.15.6)

Таблица 15.6 - Допустимый уровень шума на рабочих местах   Место Уровень звукового давления в ДБ в октановых полосах со среднегеометрическими частотами, Гц                 Цех металлообрабатывающий                 Эквивалентный уровень звука, ДБа = 85

Сравнивая с допустимыми уровнями шума, видим, что в обеих точках на частотах выше 250Гц шум превосходит допустимый уровень. По
ДСН 3.3.6.037-99 [40]. Поэтому в цехе используем звукопоглощающий материал для стен здания.

Вывод: На спроектированном участке по изготовлению
«ВАЛ» АК-60.02.00.028 обеспечиваются оптимальные условия труда.

Для проектируемого участка цеха на котором планируется изготовливать деталь типа «Вал» оценены все мероприятия по охране труда производственного здания, станочного оборудования, принимающие участие в технологическом процессе. Выявлены производственные вредные и опасные факторы. Вредные: освещенность, шум, запыленность и загазованность. Опасные: контакт с подвижными частями оборудования, возникновение опасности при транспортировке, разрушении инструментов, замыкание электрической проводки, контакта рабочего с острыми кромками на поверхности детали и оборудования, работы с приспособлениями. Были предложены мероприятия по уменьшению воздействия опасных производственных факторов: применение индивидуальных средств защиты, установление дополнительных защитных экранов, подключение производственного оборудования к заземляющему устройству, установка дополнительного осветительного оборудования на рабочие места, местной вентиляции (с последующей очисткой удаляемого воздуха.

Экономическая часть