Расчет средств защиты от шума

При колебаниях частиц среды в ней возникает переменное давление, называемое звуковым давлением Р (Па). Уровень звукового давления, измеряемый в децибелах (дБ), определяется по формуле L _p = 20 1g(P / Р ₀), где Р ₀ = пороговое звуковое давление, равное 2·10^-5 Па [17].

Для частотной характеристики шума звуковой диапазон разбивают на октавные полосы частот, где верхняя граничная частота f _в равна удвоенной нижней частоте f _н, т.е. f _в / f _н = 2. Октавная полоса характеризуется среднегеометрической частотой f _ср =

Уровень звука - это измеренное значение шума с учетом коррекции, приближенно отражающей чувствительность человеческого уха (по шкале ампер шумомера), измеряемое в децибел-амперах (дБА).

Уровни звука и звукового давления в октавных частотах для основного оборудования металлургического производства приведены в табл. 5.3 [18].

 

Таблица 5.3

Уровень звукового давления в рабочей зоне промышленного оборудования

№ п/п	Наименование оборудования	Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц	Уровни звука, дБА
31,5
	ДСП (5 т)
	Конвертер (100 т)
	ДСП (200 т)
	Молотковая дробилка
	Вентиляция цеха
	Мартеновская печь 300 т
	Колпаковая печь
	Нагревательная печь
	Агрегат резки листа
	Стан 450, клеть
	Участок формовки
	Участок очистки литья
	Участок бегунов
	Участок шаровых мельниц
	Инерционная решетка
	Термическая печь
	Конвертор (350 т)
	Мартеновская печь (600 т)
	Агрегат продольной резки
	Дробилка ДР-10
	Вентиляционная камера цеха
	Осевой вентилятор
	Вентилятор 06-900
	Вентилятор ВУП
	Радиальный вентилятор ВЦ-4-70
	ВЦ-4-75
	Вентилятор ВКР
	Вентилятор ВВД
	ДСП (10т)
	Бегуны смесительные
	Редуктор СМ-15
	Шаровая мельница
	Редуктор СМ-174
	ДСП (3 т)
	Выбивная решетка

 

СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочем месте, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» [29], устанавливают предельно допустимые уровни постоянного шума, который при действии на работающего в течение 8-часового рабочего дня не приносит вреда здоровью (табл. 5.4).

 

Таблица 5.4

Предельно допустимые уровни звукового давления, уровня звука

эквивалентные уровни для основных видов трудовой деятельности

№ п/п	Вид трудовой деятельности	Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами, Гц	Уровни звука, дБА
31,5
	Творческая деятельность, руководящая работа с повышенными требованиями, программирование, преподавание и обучение
	Высококвалифицированная работа, рабочие места в помещениях цехового управленческого аппарата, в лабораториях
	Рабочие места в помещениях диспетчерской службы, кабинетах и помещениях наблюдения и дистанционного управления с речевой связью по телефону, в помещениях мастеров, в залах обработки информации на вычислительных машинах
	Рабочие места за пультами в кабинах наблюдения и дистанционного управления без речевой связи по телефону, в помещениях лабораторий с шумным оборудованием
	Выполнение всех видов работ (за исключением перечисленных в пп. 1-4) на постоянных рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятий

 

Снижение уровня шума, распространяющегося по воздуху, наиболее радикально может быть осуществлено устройством на пути его распространения звукоизолирующих преград. Принцип звукоизоляции заключается в том, что большая часть падающей на преграду звуковой энергии отражается и лишь незначительная ее часть проникает через преграду. Звукоизоляцией называется ослабление звуковой энергии при передаче ее через преграду.

Звукоизолирующая способность материала и конструкции оценивается в децибелах и определяется по формуле:

 

(5.6)

 

где Р _пад - акустическая мощность, падающая на преграду, Вт; Р _пр - акустическая мощность, прошедшая через преграду, Вт.

Механизм передачи звука через ограждения состоит в том, что звуковая волна, падающая на ограждение, приводит его в колебательное движение с частотой, равной частоте звуковых колебаний. В результате ограждение становится источником звука и излучает его в окружающую среду. Количество прошедшей звуковой энергии растет с увеличением амплитуды колебаний. Кроме того, характер и значения звукоизоляции ограждения в значительной степени зависят от частоты падающего звука.

Звукоизоляция двухслойных ограждений с воздушным промежутком между стенками эффективнее однослойной преграды равной массы. Звукоизоляция двойных ограждений помимо факторов, определяющих ее для однослойных ограждений, также зависит от толщины воздушного промежутка и соотношения поверхностной плотности каждого из ограждений.

Под звукопоглощением понимают свойство поверхностей уменьшать интенсивность отраженных ими звуковых волн за счет преобразования звуковой энергии в тепловую. Коэффициент звукопоглощения характеризует потерю энергии при отражении звуковой волны от твердой поверхности. Коэффициент звукопоглощения зависит от свойств поверхности, частоты звука и угла падения звуковых волн.

Наиболее распространенными звукопоглощающими материалами являются пористые волокнистые изделия и материалы, закрытые со стороны помещения перфорированными экранами, которые защищают звукопоглощающий материал от механических повреждений и обеспечивают удовлетворительный декоративный вид. Толщина звукопоглощающего материала составляет 50...100 мм.

Звукопоглощающие облицовки обычно размещают на потолке и стенах. Площадь обрабатываемой поверхности для достижения максимально возможного эффекта должна составлять не менее 60 % общей площади поверхностей. При необходимости снижения шума преимущественно в области низких частот звукопоглощающие материалы следует располагать на расстоянии 100... 150 мм от поверхности стен, оставляя между потолком и стеной воздушный зазор.