Звукоизоляция, звукопоглощение, глушители аэродинамического шума и средства индивидуальной защиты органов слуха

Звукоизоляция R, дБ,как физическая величина, − свойствоконструкции (перегород-ки, стены, окна и т. п.) ослаблять интенсивности звука при прохождении через нее звуко-вых колебаний

R = 10 lg (I_ПАД / I_ПРОШ), (22)

где I_ПАД, I_ПРОШ −соответственно, интенсивность звука падающего и прошедшего через

конструкцию, дБ.

Звукоизоляция также представляет собой сумму мероприятий по снижению прохожде-ния звука через конструкцию. Различают звукоизоляцию от воздушного и структурного звука. В первом случае колебания конструкции возбуждаются звуковыми волнами распро-страняющимися воздушным путем. Во втором случае колебания возбуждаются механи-ческим путем (вибрацией конструкции от установленных на ней машин, оборудования). Проникновение воздушного шума обусловлено в основном изгибными волнами, которые возбуждаются переменным звуковым давлением в падающих волнах. Волны других типов (продольные, поперечные), как правило, в этом случае не имеют существенного значения. В процессе излучения шума в воздух главную роль играют изгибные волны.

Звукоизоляцию однослойной однородной перегородки в широком диапазоне частот состоит из четырех областей:

область I, где перегородка как масса, обладающая упругостью изгиба, имеет резонанс на собственной частоте, обычно лежащей в инфразвуковом диапазоне частот. При часто-тах ниже резонансной явление прохождения звука через перегородку управляется жестко-стью, и звукоизоляция повышается с понижением частоты до значения статической жест-кости конструкции;

область II, где частоты в 2÷3 раза выше резонансной главную роль играет поверхност-ная масса перегородки G, кг/м². Изменение звукоизоляции можно достаточно точно рас-считать по так называемому закону «массы»

R = 20 lg (m f) − 47,5, (23)

где m −масса 1 м² ограждения, кг/м²;

f −частота звука, Гц.

Зависимость показывает, что в таком частотном диапазоне звукоизоляция определяет-ся массой материала и частотой падающего звука. Здесь звукоизоляция возрастает на 6 дБ при каждом удвоении массы ограждения или частоты звука (т. е. 6 дБ на каждую октаву);

область III, где имеет место явление частичного пространственного резонанса ограж-дения, при котором звукоизоляция резко уменьшается. Начиная с некоторой частоты зву-ка f>0,5f_КР (f_КР −критическая частота, Гц), амплитуда колебаний ограждения резко возрас-тает. Это явление происходит вследствие совпадения частоты вынужденных колебаний (частоты падающей звуковой волны) с частотой колебаний ограждения −эффект волно-вого совпадения.

f_КР = (200 / h) (ρ / E)^1/2,(24)

где h −толщина ограждения, м;

ρ −плотность материала ограждения, кг/м³;

Е −динамический модуль упругости материала ограждения,МПа;

область IV, где частоты выше критической, существенное значение приобретает жест-кость ограждения и внутреннее трение в материале. Рост звукоизоляции при f>f_КР прибли-женно составляет 7,5 дБ при каждом удвоении частоты звука.

Звукопоглощение −свойствоматериала, конструкции поглощать энергию звуковых колебаний. Поглощение звука связано с преобразованием энергии звуковых колебаний в теплоту вследствие потерь в структуре звукопоглощающего материала. Звукопоглощение материала характеризуется коэффициентом звукопоглощения α, равным отношению ин-тенсивности поглощенного звука I_ПОГЛ, дБ, к интенсивности падающего I_ПАД, дБ:

α = I_ПОГЛ / I_ПАД . (25)

Коэффициент звукопоглощения αзависит от вида материала, его толщины, пористо-сти, крупности зерен или диаметра волокон, наличия за слоем материала воздушного про-межутка и его ширины, размера звукопоглощающей конструкции, частоты и угла падения звуковой волны, и т. д. К звукопоглощающим материалам относятся материалы с α>0,2.

Звукопоглощение поверхности ограждения А, м², на данной частоте представляет со-бой произведение площади огражденияS, м², на коэффициент звукопоглощения α:

A = α S. (26)

Облицовка внутренних поверхностей помещений звукопоглощающими материалами обеспечивает снижение шума на 6÷8 дБ в зоне отраженного от стен звука и 2÷3 дБ в зоне прямого. В дополнение к облицовке помещения применяются штучные звукопоглотители, представляющие собой тела различной формы, свободно и равномерно подвешиваемые в объеме помещения. Максимального звукопоглощения можно добиться при облицовке не менее 60 % общей площади ограждающих поверхностей помещения, причем наибольшая эффективность достигается в помещениях высотой 4÷6 м. Звукопоглощение помещения складывается из суммы звукопоглощений ограждающих поверхностей и звукопоглоще-ний A_iштучных звукопоглотителей

N m

А_ПОМ = ∑ α_i S_i + ∑ A_i, (27)

1 1

где n −число ограждающих поверхностей помещения, шт;

m −число штучных звукопоглотителей, шт.

Для определения звукопоглощения необходимо знать постоянную помещения В, м²:

В = А_ПОМ / (1 − α^*), (28)

где α^* −средний коэффициент звукопоглощения

n

α^* = А_ПОМ / ∑ S_i . (29)

Считается, что звуковая мощность источника шума не изменяется после устройства звукопоглощающих конструкций. Поэтому эффект снижения уровня звукового давления ∆L, дБ, в акустически обработанном помещении в дали от источника шума в зоне отра-женного звука рассчитывают по формуле

∆L = 20 lg (B₂ / B₁₎, (30)

где B₂,B₁ −соответственно, постоянные помещения до и после осуществления акусти-

ческих мероприятий.

Глушители шумапредназначены для снижения аэродинамического шума на пути его распространения в воздухо- и газопроводах, в системе всасывания воздуха и выпуска от-работавших газов ДВС. Глушители шума в зависимости от принципа действия подразделяются на абсорбционные, реактивные (рефлексные), комбинированные [7].

Абсорбционные глушители снижают шум за счет поглощения звуковой энергии в по-рах волокнистых материалов, которыми покрыты внутренние поверхности, контактирую-щие с потоком воздуха или газа. Потери звуковой энергии обусловлены подбором звуко-поглотителей с высоким внутренним трением, в которых энергия звука превращается в тепловую в результате трения воздуха о стенки. Снижение уровня звукового давления на основной частоте работы достигает 5÷15 дБ при скорости потока газа или воздуха до 10 м/c.

Реактивные глушители снижают шум за счет отражения энергии звука к источнику, а также за счет снижения энергии потока газа при изменении сечения трубопровода (глуши-теля), применением различных перегородок, перфорации, изменении направления потока газа и т. п. Реактивные глушители обладают большой эффективностью снижения уровней звукового давления, которое может достигать 25÷30 дБ. Реактивные глушители, как пра-вило применяются в поршневых машинах, пневматических и ротационных двигателях, в системах выпуска ДВС.

Комбинированные глушители представляют собой конструкции, в которых сочетаются в той или иной степени свойства абсорбционных и реактивных глушителей.

Средства индивидуальной защиты от шума в зависимости от конструктивного ис-полнения подразделяются на противошумные наушники, противошумные вкладыши, противошумные шлемы и каски, противошумные костюмы [7].

Противошумные наушники, закрывающие ушную раковину снаружи применяются как независимые, имеющие жесткое и мягкое оголовье, так и встроенные в головные уборы или другие защитные устройства (респираторы, очки и т. п.). обычно их изготавливают из синтетического упругого и эластичного материала. Вкладыши снижают шум за счет того, что они перекрывают наружный слуховой проход или прилегают к нему. Они изготавли-ваются для многократного использования фиксированной формы и размеров. В настоя-щий момент нашли широкое применение так называемые «беруши», закрывающие слухо-вой проход. Они изготавливаются из рыхлых и легкодеформируемых материалов −ваты из синтетического или хлопчатобумажного волокна, либо из синтетического упругого и эластичного, легко моющегося материала и предназначены для многократного использо-вания.

Для защиты от высоких уровней шума применяются противошумные шлемы и каски, которые ограждают от воздействия шума не только органы слуха, но и костную ткань и головной мозг. При выполнении работ в зоне очень высокого уровня шума опасного для здоровья и даже жизни человека, применяются противошумные костюмы, изолирующие работающего целиком.

Список литературы

1. СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.

2. ГОСТ 12.1.003-83* ССБТ Шум общие требования безопасности.

3. СН 2.2.4/2.1.8. 583-96 Инфразвук на рабочих местах в жилых и общественных поме-щениях и на территории жилой застройки.

4. ОСТ 32.97-87 Инфразвук в кабинах машиниста тягового подвижного состава желез-ных дорог. Допустимые уровни и методы измерения.

5. ГОСТ 12.1.001-83 ССБТ Ультразвук. Общие требования безопасности.

6. СанПиН 2.2.4./2.1.8.582-96 Гигиенические требования при работах с источниками воздушного и контактного ультразвука промышленного, медицинского и бытового назна-чения.

ГОСТ 12.1.029-80 ССБТ Средства и методы защиты от шума. Классификация.

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

1. Вводная. Правовая база охраны труда……………………………………………......7

1.1. Предмет, цели и задачи дисциплины………………………………………………......7

1.2. Основные понятия и определения……………………………………………………..7

1.3. Правовые основы безопасности работников, производственного

оборудования и производственных процессов………………………………………………...8

1.4. Система государственных нормативных правовых актов по охране труда……….10

2. Организация и управление охраной труда……………………………………….....13

2.1. Система управления охраной труда…………………………………………………..13

2.2. Финансирование мероприятий по улучшению условий и охраны труда………….14

2.3. Гарантии и компенсации за тяжелые работы и работы с вредными и опасными

условиями труда, порядок их предоставления……………………………………………….15

2.4. Защита трудовых прав и законных интересов работников…………………………16

2.5. Обязанности работодателя………………………………………………………….....17

2.6. Порядок обучения и проверки знаний требований охраны труда работников

организаций……………………………………………………………………………………..17

2.6.1. Проведение инструктажей по охране труда………………………………………..19

2.6.2. Обучение работников рабочих профессий, руководителей и специалистов….....21

3. Основы обеспечения условий и безопасности труда……………………………....22

3.1. Условия, режим труда и отдыха работников…………………………………….......22

3.2. Классификация опасных и вредных производственных факторов…………………24

3.3. Принципы гигиенических классификации условий труда………………………….25

3.4. Оценка тяжести и напряженности трудового процесса,

психофизиологические факторы: физические и нервно-психические перегрузки…….......28

3.5. Безопасность при работе с биологическими опасными и вредными

производственными факторами……………………………………………………………….30

Поиск по сайту: