Основные методы и направления снижения шума на предприятиях

В зависимости от характеристик источника шума выбираются сред- ства коллективной защиты и индивидуальной защиты. Они определены ГОСТ 12.1.029.80 «ССБТ. Средства и методы защиты от шума. Классифи- кация».

Виды коллективных средств защиты (СКЗ) представлены на ри-

сунке 1.

Выбор СКЗ производится на основе акустического расчета. Цель – определить фактический уровень шума и потребное снижение уровня шума до допустимой величины.

В зависимости от места расположения источника, проводится аку- стический расчет: при размещении источника на открытом пространстве или в помещении.

Рисунок 1 – Виды средств коллективной защиты от шума

Из закономерностей распространения шума и акустического расче- та следуют меры защиты от шума: (1) уменьшение звуковой мощности источника; (2) звукопоглощение; (3) звукоизоляция; (4) рациональное размещение источника шума.

1. Уменьшение звуковой мощности источника.

Мероприятия уменьшения шума источника зависят от природы шума.

Механические шумы снижаются за счет уменьшения перехода ме- ханической энергии в акустическую путем:

· повышения точности изготовления машин;

· уменьшения передаваемых нагрузок и частоты вращающихся час- тей;

· замены ударных процессов на безударные;

· улучшения балансировки вращающихся частей;

· замены в механизмах возвратно-поступательного движения на вращательное;

· использования незвучных материалов (пластмассы, незвучные ме- таллы с большим внутренним трением);

· совершенствования смазки трущихся поверхностей;

· применения клиноременных и зубчато-ременных передач вместо зубчатых.

Аэродинамические шумы от перехода энергии газовой струи в аэ- родинамическую энергию. Снижение аэродинамических шумов дости- гается:

· уменьшением скорости обтекания тел;

· совершенствованием аэродинамических характеристик тел;

· улучшением аэродинамических характеристик машин (вентилято-

ров, турбин);

· трансформацией спектра шума в высокочастотную, ультразвуко- вую область;

· снижением градиента скорости струи за счет совершенствования конструкции.

Гидродинамические шумы при переходе энергии жидкости в аку- стическую снижаются за счет:

· улучшения гидродинамических характеристик насосов;

· уменьшения турбулентности потока жидкости;

· использования оптимальных режимов работы насосов;

· исключения гидравлических ударов рациональной конструкцией гидросистемы;

· недопущения резких закрытий трубопроводов.

Электромагнитные шумы при переходе энергии электромагнитно- го поля в акустическую. Методами защиты служат:

· использование в конструкции электрических машин скошенных пазов якоря двигателя;

· применение плотной прессовки пакетов в трансформаторах;

· учет влияния на ферромагнитные массы переменных магнитных полей.

2. Звукопоглощение основано на переходе энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту за счет потерь на трение в порах материала.

Характеристикой звукопоглощающих свойств материала служит коэф- фициент звукопоглощения.

Использование звукопоглощения для снижения шума в помещении именуется акустической обработкой помещения.

Акустическая обработка осуществляется различными методами:

· облицовка внутренних поверхностей помещений звукопогло- щающими материалами;

· подвеска на потолочные перекрытия звукопоглотителей, выпол- ненных из звукопоглощающего материала. Наибольший эффект метода звукопоглощения обеспечивается в низких помещениях (до 6 – 4 м) при высоких частотах шума. Одиночные объемные звуко- поглотители используются в помещениях, где затруднена установ- ка облицовки. Звукопоглотители представляют собой геометриче- ские тела различной формы, выполненные из звукопоглощающего материала.

3. Звукоизоляция – это снижение шума на пути его распростране- ния за счет звукоизолирующих преград (стен, перегородок, экранов и т.п.). Звуковая энергия отражается от ограждений и только часть ее проходит через ограждение.

Звук через ограждение проходит (рисунок 2) через отверстия в ог- раждении, через излучение шума ограждением под действием на него переменного давления падающего звука, а также от вибрации огражде- ния, возбуждаемой механическим воздействием на ограждение. В по- следнем случае звуковые волны распространяются не по воздуху, а по конструкции. Звукоизоляция повышается с ростом массы ограждения и частоты звука. На звукоизоляцию влияют жесткость ограждения, резо- нансные явления.

Основными типами устройств звукоизоляции являются: звукоизо- лирующие кожухи, кабины, экраны. Звукоизоляция позволяет ослабить шум в помещении на 30 – 50 дБ. Нанесение на внутренние поверхности конструкции вибродемпфирующих покрытий увеличивает внутренние потери и повышает эффективность звукоизоляции.

Глушители шума являются устройством снижения аэродинамиче- ского шума на пути его распространения. По принципу действия глу- шители подразделяются на активные (абсорбционные), реактивные и комбинированные (рисунок 3).

Активные глушители содержат звукопоглощающий материал в ви-

де набивки или матов, закрепляемых на внутренней поверхности глуши- теля, в виде звукопоглощающих пластин, устанавливаемых в канале глушителя.

1 – звукоизолирующий кожух; 2 – звукоизолирующая кабина; 3 – акустический экран

Рисунок 2 – Средства звукоизоляции

а – активный; б – камерный; в – резонансовый

Рисунок 3 – Глушители

Реактивные глушители отражают шумы обратно к источнику; они снижают шум в узких частотных пределах и подразделяются на камерные и резонансные. Камерные глушители выполняются в виде расширитель- ных камер, отражающих звуковую волну обратно к источнику. В резо- нансном глушителе снижение шума достигается за счет потерь звуковой энергии на колебательный процесс в резонаторе, который рассчитыва- ется на определенную длину звуковой волны.

Снижение шума в широком диапазоне частот достигается в ком- бинированных глушителях, в которых используют набор различных шумопонижающих активных и реактивных устройств.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) органов слуха работаю- щих установлены ГОСТ 12.4.051-87 «ССБТ. Средства индивидуальной защиты органов слуха. Общие технические требования и методы испыта-

ний» – это противошумные шлемофоны, наушники, заглушки, вкладыши, которые должны соответствовать следующим значениям акустической эффективности (для частот звука 100 – 10000Гц): к противошумным на- ушникам групп А, Б и В соответственно 15 – 35, 5 – 32 и 5 – 25 дБ; к вкладышам групп А и Б 14 – 30 и 10 – 26 дБ; к шлемам групп А и Б 20 – 45 и 10 – 40 дБ. Противошумные вкладыши в уши изготавливают из ультратонкого полимерного волокна марки ФПП-Ш или ФПА-Ш, рези- ны. При уровне шума до 120 дБ рекомендуются противошумные науш- ники ВЦНИИОТ.

Все эти средства эффективно защищают организм от раздражающе- го действия шума, предупреждая возникновение различных функцио- нальных нарушений и расстройств. Они должны лишь дополнять кол- лективные средства защиты, если последние не могут решить проблему борьбы с шумом.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ