С помощью каких средств осуществляют снижение уровня шума на пути его распространения

Обновлено: 30.06.2024

Генерирование шума в производственных условиях, как правило, обусловлено множеством причин, что создает определённую трудность в борьбе с ним и обычно требует одновременного применения комплекса мероприятий. Проводятся мероприятия как технического, так и медицинского характера. Основными из них являются: 1) устранение причины шума или существенное его ослабление в самом источнике образования в процессе проектирования технологических процессов и конструирования оборудования; 2) изоляция источника шума (вибраций) от окружающей среды средствами звуко-и виброизоляции и звуко-и вибропоглощения; 3) уменьшение плотности звуковой энергии помещений, отраженной от стен и перекрытий; 4) рациональная планировка помещений и цехов; 5) применение средств индивидуальной защиты от шума; 6) рационализация режима труда в условиях шума; 7) профилактические мероприятия медицинского характера [1, 8]. Единственный путь борьбы с шумом, причиной которого является вибрация, возникающая от ударов, сил трения, механических усилий и т.д., - улучшение конструкций оборудования. Наиболее рациональная мера - изменение технологии с целью устранения удара (замена клепки с помощью клепальных молотков на гидравлическую или сварную; штамповку - прессовкой, ручную правку металлических листов - вальцовкой и т.п.) Снижение шума и вибрации достигается заменой возвратно-поступательных движений равномерно-вращательными.

Эффективна (особенно для высоких тонов) роль демпфирования, при котором вибрирующая поверхность покрывается материалом с большим внутренним трением (резина, пробка, битум, войлок и т.д.). Основными требованиями, предъявляемыми к демпфирующим материалам: высокая эффективность, малый вес, способность прочно удерживаться на металле и предохранять его от коррозии.

При нереальности достаточно эффективного снижения шума технологическими средствами следует осуществлять локализацию его у места возникновения путем применения звукопоглощающих и звукоизолирующих конструкций и материалов. Воздушные шумы ослабляются устройством на машинах специальных кожухов или размещением шумящего оборудования в помещениях с массивными стенами без щелей и отверстий. Для исключения резонансных явлений следует кожухи облицовывать материалами с большим внутренним трением. Звукоизолирующие свойства преград и ограждений зависят от веса применяемого материала и его вида. Для локализации структурных шумов, распространяемых в твердых средах, применяются средства звуко-и виброизоляции перекрытий. Ослабление шума достигается применением под полом упругих прокладок без жесткой их связи с несущими конструкциями зданий, установкой вибрирующего оборудования на амортизаторы или специальные изолированные фундаменты.

Звукоизоляция.Шум, распространяющийся по воздуху, может быть существенно снижен посредством устройства на его пути звукоизолирующих преград в виде стен, перегородок, перекрытий, специальных звукоизолирующих кожухов и экранов. Сущность звукоизоляции ограждения состоит в том, что наибольшая часть падающей звуковой энергии отражается и только незначительная часть ее проникает через ограждение. Передача звука через ограждение осуществляется следующим образом: падающая на ограждение звуковая волна приводит его в колебательное движение с частотой, равной частоте волны. Колеблющееся ограждение становится источником звука и излучает его в изолируемое помещение. Передача звука из помещения с источником шума в смежное помещение происходит по трем направлениям: первое - через щели и отверстия; второе - вследствие колебания преграды; третье - через прилегающие конструкции (структурный шум). Количество прошедшей звуковой энергии растет с увеличением амплитуды колебаний ограждения. Поток звуковой энергии А при встрече с преградой частично отражается А_отр, частично поглощается в порах материала преграды А_погл и частично проходит за преграду за счет ее колебаний А_прош. Количество отраженной, поглощенной и прошедшей звуковой энергии характеризуется коэффициентами: звукоотраженuя β=А_отр/А; звукопоглощения α=А_погл/А; звукопроводимости τ=А_прош/А .

Численные параметры уровня звукового давления устанавливаются на рабочих местах согласно установленных норм [3], аналогично, коэффициенты звукопоглощения для конструкционных материалов также определяются согласно установленным нормативам [11].

Звукопоглощение - это свойство материалов и конструкции поглощать энергию звуковых колебаний. Поглощение звука связано с преобразованием энергии звуковых колебаний в теплоту вследствие потерь на трение в каналах звукопоглощающего материала. Звукопоглощение материала характеризуется коэффициентом звукопоглощения, определение которого приведено ранее. К звукопоглощающим относятся материалы, коэффициент звукопоглощения которых более 0,2.

Облицовка внутренних поверхностей производственных помещений звукопоглощающими материалами обеспечивает снижение шума на 6-8 дБ в зоне отраженного звука и на 2-3 дБ в зоне прямого шума. В дополнение к облицовке помещений используют штучные звукопоглотители, представляющие собой объемные звукопоглощающие тела различной формы, свободно и равномерно подвешиваемые в объеме помещения. Звукопоглощающие облицовки размещают на потолке и верхних частях стен. Максимальное звукопоглощение можно получить при облицовке не менее 60% общей площади ограждающих поверхностей помещения, причем наибольшая эффективность достигается в помещениях высотой 4-6 м. Снижение уровня звукового давления в акустически обработанном помещении в зоне отраженного звука рассчитывают по формуле: ΔL=20×IgB₂/В₁, где B₁ и В₂ постоянные помещения до и после акустической обработки его [11].

Для снижения шума аэродинамического происхождения (вентиляторы местного проветривания, главные вентиляционные установки) на пути его распространения в воздухо- и газопроводах, а также на путях всасывания и выхлопа применяют специальные акустические устройства - глушители. По принципу снижения звуковой энергии глушители шума подразделяют на абсорбционные, реактивные и комбинированные. В абсорбционных глушителях ослабление шума достигается за счет поглощения звуковой энергии в порах волокнистых материалов, которыми облицовываются внутренние поверхности, контактирующие с потоком воздуха или газа. Потери звуковой энергии обусловлены подбором материала для звукопоглотителей, обладающего высоким внутренним трением, в которых звуковая энергия превращается в тепловую в результате трения воздуха о стенки. Снижение уровня шума абсорбционными глушителями колеблется в пределах 5-15 дБ.

В реактивных глушителях ослабление шума достигается на определенных частотах путем отражения звуковой энергии к источнику или искусственным повышением трения в воздухе в каналах глушителя. Конструктивно глушители представляют собой сочетание более узких каналов и расширительных камер, воздух в которых рассматривается как акустическая масса определенной упругости. Реактивные глушители обеспечивают снижение шума на 25-30 дБ, но при этом происходит некоторое снижение мощности машины (компрессора, двигателя внутреннего сгорания). Следует отметить, что деление глушителей на абсорбционные и реактивные является до некоторой степени условным, поскольку в реактивных глушителях почти всегда имеются как абсорбционные, так и реактивные потери звуковой энергии. Это обстоятельство учитывается при конструировании комбинированных глушителей, в которых расширительные камеры имеют звукопоглощающие облицовки. Экранные глушители, как правило, устанавливают на выходе из воздуховода (канала) в атмосферу.

Эти глушители снижают шум на высокочастотных составляющих спектра, например: 1000 Гц – 22 дБ; 2000 Гц – 35 дБ; 4000 Гц – 47 дБ; 8000 Гц – 38 дБ. На низких частотах, когда длина волны больше размеров экрана, ослабления шума не происходит.

Охрана труда и безопасность жизнедеятельности

Средства зашиты и организация рабочих мест
Средства защиты oт шума

Какими способами ограничивают шум на рабочих местах?

Ограничение шума осуществляют следующими основными способами:

устранение или ослабление шума в источнике его возникновения путем совершенствования конструкции оборудования, изменения технологического процесса;
локализация шума, звукоизоляция и звукопоглощение, виброизоляция;
замена оборудования менее шумным, рациональное размещение источников шума и планирование времени работы оборудования;
применение средств индивидуальной защиты.

Примером ликвидации шума в его источнике может служить замена таких ударных процессов, как пневматическая клепка и рубка, сваркой и резкой. Взамен рубки пневматическими зубилами применяют воздушную электродуговую резку металла. Металлические детали заменяют деталями из менее звучных материалов (пластмасс, текстолита и др.). Например, на металлорежущих станках широкое распространение получили шестерни, изготовленные из полимерных материалов. Точная сборка, сокращение зазоров в сочленяемых деталях, тщательное статическое и динамическое уравновешивание движущихся деталей, достаточное смазывание их уменьшают энергию соударения и динамических сил и тем самым устраняют или уменьшают шум (2.11; 7.7).

В чем сущность звукоизоляции и звукопоглощения и какие материалы используют для этого?

Звукоизоляция — это способ снижения шума путем создания конструкций, препятствующих распространению шума из одного в другое изолируемое помещение. Звуков изолирующие конструкции изготовляют из плотных твердых материалов, хорошо препятствующих распространению шума (металл, дерево, пластмасса). Звукоизолирующие свойства конструкции характеризуются собственной звукоизоляцией, под которой понимают степень ослабления уровней звукового давления в децибелах.

Звукоизоляция некоторых материалов и конструкций характеризуется следующим снижением уровней шума:

Войлок волосяной толщиной 5 см — 10,5 дБ

Дерево толщиной 5 см — 18,6 дБ

Стекло зеркальное толщиной 0,28—0,40 см — 28 дБ

Линолеум толщиной 0,5 см — 15—30дБ

Железный лист массой 15,6 кг/мг — 34 дБ

Кирпичная стена толщиной 26,2 см. оштукатуренная — 49 дБ

Дубовая дверь толщиной 4.8 см — 25 дБ

Дверь, оклеенная фанерой — 31,8 дБ

Рис. 11. Звукоизолирующий кожух над электродвигателем

Эффективным средством снижения шума от технологического оборудования является применение звукоизолирующих кожухов (рис. 11). Они могут закрывать либо все оборудование, либо только его отдельные узлы, излучающие шум.

В качестве материалов для изготовления кожухов могут быть использованы сталь, дерево, пластмасса.

Звукопоглощение, как средство снижения шума, основано на свойстве ряда материалов (войлок, поролон, штапельное и стекловолокно) поглощать звуковую энергию за счет потерь на трение частиц воздуха в порах звукопоглощающего материала (2.11).

Как измеряют уровень шума?

Уровни шума в децибелах измеряют по шкале частоты спектра. Спектральный состав определяют шумоанализаторами и спектрометрами. Шум может быть также сначала записан на ленту магнитофона, а затем проанализирован с помощью различных анализаторов.

Для оценки параметров шума на постоянных рабочих местах производственных помещений измерения выполняют на каждом постоянном рабочем месте. Если же они не постоянные, то измерения производят в нескольких точках для того, чтобы охватить возможно большую часть рабочей зоны. Минимальное количество точек измерений в рабочей зоне — 3.

В кабине машиниста локомотива шум измеряют во время движения, как правило, на бесстыковых участках пути, имеющих железобетонные шпалы, уложенные на щебеночный балластный слой, и рельсы массой не менее 50 кг/м. Характеристики шума в кабине машиниста измеряют при движении локомотивов с реализацией мощности силовой установки 2/з номинальной. Все вспомогательные агрегаты работают при этом, как при нормальной эксплуатации. Скорость движения устанавливают равной 2/3 конструкционной. Окна, двери и люки кабины машиниста при измерениях шума закрывают, а жалюзи холодильной камеры открывают. Измерительный микрофон располагают в центре кабины на высоте 1,6 м от пола. Измерения повторяют не менее 3 раз. Значение принимают усредненное (2.4; 2.19).

Какие уровни звука допускаются на рабочих местах?

Таблица 3.10. Допустимые уровни звукового давления на рабочих местах

Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах в помещениях и на подвижном составе приведены в табл. 3.10 (2.4; 2.11).

В скобках после вопроса указаны номера нормативных документов по охране труда, используемые при формировании ответа - Перейти к списку документов

Шум – это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности (силы), возникающих при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах.

Методы и средства защиты от шума .

Для снижения шума в произ водственных помещениях применяют различные методы: уменьшение уровня шума в источнике его возникновения; звукопоглощение и звуко изоляция; установка глушителей шума; рациональное размещение обору дования; применение средств индивидуальной защиты.

Наиболее эффективным методом защиты является борьба с шумом в источнике его возникновения. Шум механизмов возникает вследствие упругих колебаний как всего механизма, так и отдельных его деталей. Для уменьшения механического шума необх одимо своевременно проводить ремонт оборудования, заменять удар ные процессы на безударные, шире применять принудительное смазыва ние трущихся поверхностей, применять балансировку вращающихся частей.

Широкое применение получили методы снижения шума на пути его распространения посредством установки звукоизолирующих и звукопог лощающих преград в виде экранов, перегородок, кожухов, кабин, обли цовки стен, потолков, использование глушителей и др. Глушители шума применяются в основном для уменьшения шума различных аэродинамических установок и устройств.

Средствами индивидуальной защиты от шума являются ушные вкла дыши, наушники и шлемофоны. Для предо хранения от воздействия шума с общим уровнем 120 дБ и выше рекомен дуется применять шлемофоны, которые герметично закрывают всю околоушную область и снижают уровень звукового давления на 30. 40 дБ в диапазоне частот 125. 8000 Гц.

К лечебно-профилактическим мероприятиям защиты от шума следует отнести применение функциональной музыки, санитарное просвеще ние, медицинские осмотры, а также организацию комнат акустической разгрузки.

Вибрация - механические колебательные движения объекта, передаваемые человеческому телу или отдельным его частям при непосредственном контакте.

Методы снижения вибрации на производстве .

Методы и средства коллективной защиты от вибраций разделяют на две группы. Первая группа—защита работающего от непосредственного контакта с вибрирующим объектом, что включает средства антифазной синхронизации, вибродемперирование (вибропоглощение) и встраивание дополнительных устройств в конструкцию машин и строительных сооружений: виброизоляция и динамическое вибропоглощение. Вторая группа—защита работающего от вибрации при отсутствии контакта опе ратора с вибрирующим объектом.

Под средством антифазной синхронизации понимается исключение резонансных режимов работы, т. е. отстройки собственных частот агрега та и его отдельных узлов и деталей от частоты вынужденной силы. Резонансные режимы при работе технологического оборудования устраняют двумя путями: либо изменением характеристик системы (массы или жесткости), либо установлением нового рабочего режима (отстройка от резо нансного значения угловой частоты вынужденной силы).

Вибродемпфирование (вибропоглощение) — это процесс уменьшения уровня вибрации защищаемого объекта путем превращения энергии механических колебаний в другие виды энергии, например, в тепловую, электрическую, электромагнитную. Вибропоглощение (виброгашение) может быть реализовано в случаях, когда конструкция выполнена из материалов с большими внутренними потерями; на ее поверхность нанесе ны вибропоглощающие материалы; используется контактное трение двух материалов; элементы конструкций соединены сердечниками элект ромагнитов с замкнутой обмоткой и др.

Значительное снижение вибраций происходит при использовании в качестве конструкционных материалов пластмасс, дерева, резины. В тихоходных редукторах применяют шестерни из капрона, текстолита и дельты древесины. В некоторых случаях используют шестерни из твердой резины. Для снижения вибраций используются вибродемпфирующие покры тия из полимерных материалов, которые невозможно использовать в ка честве конструкционных материалов (твердая пластмасса, рубероид, изол, битумизированный войлок, фольгоизол, стеклоизол, гидроизол). Хорошо гасят колебания смазочные материалы .

Для уменьшения передачи вибраций на руки работающих с ручным механизированным инструментом, а также для снижения вибраций осно вания некоторых машин вибрационного действия используют пневмати ческие виброизоляторы.

В целях профилактики неблагоприятного воздействия вибрации работающие должны пользоваться средствами индивидуальной защиты: перчатками, рукавицами, спецобувью согласно ГОСТ .

К лечебно-профилактическим мерам защиты от производственной вибрации относятся внедрение рационального режима труда и отдыха: регламентированные перерывы, ограничение времени контакта с вибра ционными машинами и др.; периодические медосмотры. Для повышения защитных свойств организма, работоспособности и трудовой активности работников следует использовать специальные комплексы производственной гимнастики, витаминопрофилактику, спецпитание. Для профилактического лечения и отдыха работников, в том числе и занятых в виброопасных профессиях, на предприятиях долж ны быть организованы профилактории, кабинеты психологической раз грузки.

Читайте также: