ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.07.2019
Просмотров: 9333
Скачиваний: 1
211
Таблиця 2.13
Показники звукопоглинання деяких матеріалів
Виріб
або конструкція
Товщина
шару
матеріалу
виробу,
мм
Повіт2
ряний
зазор,
мм
Коефіцієнт звукопоглинання при середніх
геометричних частотах октавних смуг, Гц
63
125
250
500 1000 2000 4000 8000
Плити мінераловат2
ні, акустичні
20
0
0,02 0,03 0,17 0,68 0,98 0,86 0,45 0,20
Теж саме
20
50
0,02 0,05 0,42 0,98 0,90 079 0,45 0,19
Бетонна конструк2
ція, оштукатурена
та пофарбована
масляною фарбою
–
–
0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02
Звукопоглинанням поверхні огородження А в квадратних метрах
на цій частоті називають добуток площини огородження S на її коефі2
цієнт звукопоглинання α:
А = αS.
(2.30)
Звукопоглинання приміщення складається з суми звукопоглинан2
ня поверхонь та звукопоглинання А
j
штучних поглиначів.
A
прим
= ∑α
i
S
i
+ ∑A
j
,
(2.31)
де n – кількість поверхонь; m – кількість штучних поглиначів.
Сталою В приміщення називають величину
B = A
прим
/(1 – α),
(2.32)
де α – середній коефіцієнт звукопоглинання, який складає
α = A
прим
/∑S
і
.
(2.33)
Звичайно вважають, що звукова потужність джерела шуму не змі2
нюється після улаштування звукопоглинальних конструкцій. Тому
коефіцієнт зниження шуму звукопоглинальним облицюванням у
децибелах визначають вдалині від джерела шуму у відбитому звуко2
вому полі за формулою:
ΔL
обл
= 10 lg (B
2
/B
1
),
(2.34)
де В
1
, В
2
– сталі приміщення відповідно до та після проведення акустичних
заходів.
n
1
n
1
n
1
Використання звукопоглинальних конструкцій може дати ефект
зниження шуму на 12–15 дБА поблизу від цих конструкцій. Поблизу
джерела шуму ефект зниження шуму не перевищує 2–5 дБА. Однак,
при цьому, за рахунок змін структури звукового поля знижуються
дискомфортні акустичні умови і поліпшується слухова адаптація
людини в приміщенні.
Метод зниження шуму звукопоглинанням застосовують, якщо
неможливо забезпечити нормальних акустичних умов методами зни2
ження шуму в джерелі випромінювання та звукоізоляції. Цей метод
доцільно застосовувати, якщо у приміщенні доля прямого та відбито2
го звуку майже дорівнюють один одному (дифузне акустичне поле),
та є можливість облицювання звукопоглинаючим матеріалом майже
60% поверхонь у приміщенні.
Для зниження шуму різного газодинамічного обладнання викори2
стовують глушники шуму.
Глушники є обов’язковою складовою частиною установок з двигу2
нами внутрішнього згоряння, газотурбінними та пневматичними дви2
гунами, вентиляторних та компресорних установок, аеродинамічних
пристроїв тощо. Розрізняють глушники із звукопоглинальним матері2
алом (активні), які поглинають звукову енергію, та без звукопогли2
нального матеріалу (реактивні), які відбивають звукову енергію назад
до джерела. Глушники з поглинаючими матеріалами (трубчаті, пла2
стинчаті, екранні) використовують в компресорних та вентиляційних
установках. На високих частотах їх ефективність може досягати
10–25 дБ. Глушники без звукопоглинаючого матеріалу (з розширюю2
чими камерами, резонансні) використовують переважно в поршневих
машинах, пневматичних і ротаційних двигунах та двигунах внутріш2
нього згоряння. Ці конструкції налаштовуються на окремі частотні
смуги з найбільшої енергії випромінювання і мають ефект зниження
шуму до 30 дБ.
Використання засобів індивідуального захисту від шуму здійсню2
ють у випадках, якщо інші (конструктивні та колективні) методи не
забезпечують допустимих рівнів звуку. Засоби індивідуального захи2
сту дозволяють знизити рівні звукового тиску на 7–45 дБ. Вони роз2
поділяються на вкладиші у вигляді тампонів, які встромляються у
слуховий канал; протишумові навушники, які закривають вушну
раковину зовні; шлеми та каски. Наприклад, для зниження середньо2
та високочастотних доцільно використовувати навушники типу
ВЦНИИОТ22м, або вкладиші типу «Беруши» або типу «Грибок».
212
213
2.6.5. Захист від ультра та інфразвуку
Ультразвук широко застосовують в техніці для диспергування
рідин, очищення частин, зварювання пластмас, дефектоскопії металів,
очищення газів від шкідливих домішок тощо.
У техніці застосовують звукові хвилі частотою вище 11,2 кГц, тобто
захоплюється частина діапазону відчутних для людини звуків. На
організм людини ультразвук впливає, головним чином, при безпосе2
редньому контакті з обладнанням що генерує ультразвук, а також
через повітря. При дотриманні заходів безпеки робота з ультразвуком
на стані здоров’я не позначається. Допустимі рівні звукового тиску
ультразвуку нормовані ДСН 3.3.6.037299 (таблиця 2.14) і складають
при восьмигодинному робочому дні:
Таблиця 2.14
Допустимі рівні звукового тиску ультразвуку
Середньогеометрична частота октавних
смуг, кГц
16
31,5
63
та вище
Допустимі рівні тиску, дБ
88
106
110
Для зниження шкідливого впливу підвищених рівнів ультразвуку
зменшують шкідливе випромінювання звукової енергії у джерелі,
локалізують дію ультразвуку за допомогою конструктивних та плану2
вальних рішень, здійснюють організаційно2профілактичні заходи.
Зменшення шкідливого випромінювання у джерелі досягається
підвищенням номінальних робочих частот джерел ультразвуку та
виключенням паразитного випромінювання звукової енергії. Для
локалізації дії ультразвуку конструктивним та планувальним рішен2
нями використовують звукоізолюючі кожухи, напівкожухи, екрани;
окремі приміщення та кабіни, де розміщують ультразвукове облад2
нання; блокування, що відключає генератор ультразвуку у разі пору2
шення звукоізоляції; дистанційне керування; облицювання примі2
щень та кабін звукопоглинальними матеріалами. Організаційно2про2
філактичні заходи включають інструктаж про характер дії підвище2
них рівнів ультразвуку та про засоби захисту від нього, а також орга2
нізацію раціонального режиму праці та відпочинку.
Як засіб індивідуального захисту від ультразвуку що розповсюджу2
ється через повітря використовують протишуми.
Коливання інфразвукових частот виникають у деякому вироб2
ництві й на транспорті. Вони утворюються під час роботи компресо2
рів, двигунів внутрішнього згоряння, великих вентиляторів, руху
локомотивів та автомобілів. Інфразвук є одним із несприятливих фак2
торів виробничого середовища, і при високих рівнях звукового тиску
(більше 110–120 дБ) спостерігається шкідливий вплив його на орга2
нізм людини. Допустимі рівні тиску інфразвуку в октавних смугах
наведені у таблиці 2.15.
214
Таблиця 2.15
Допустимі рівні тиску інфразвуку в октавних смугах
Допустимі рівні звукового тиску
у дБ в октавних смугах
з середньогеометричними частотами, Гц
Загальний
рівень
звукового
тиску,
дБ лін.
2
4
8
16
105
105
105
105
110
Завдяки малому затуханню хвилі інфразвуку поширюється в атмо2
сфері на великі відстані. Практично неможливо зупинити інфразвук за
допомогою будівельних конструкцій на шляху його поширення. Нее2
фективні також засоби індивідуального захисту. Дієвим засобом захи2
сту є зниження рівня інфразвуку в джерелі його випромінювання.
Серед таких заходів можна виділити є внесення конструктивних змін в
будову джерел, що дозволяє перейти з області інфразвукових коливань
в область звукових наприклад, за рахунок збільшення частот обертання
валів до 20 і більше обертів на секунду; підвищення жорсткості колив2
них конструкцій великих розмірів; усунення низькочастотних вібрацій.
В цьому випадку зниження шуму може бути досягнуте застосуванням
звукоізоляції та звукопоглинання.
2.7. З
АХИСТ ВІД ВІБРАЦІЇ
2.7.1. Основні положення
Вібрація це механічні коливання пружних тіл або коливальні рухи
механічних систем. Для людини вібрація є видом механічного впли2
ву, який має негативні наслідки для організму.
Причиною появи вібрації є неврівноважені сили та ударні процеси
в діючих механізмах. Створення високопродуктивних потужних
215
машин і швидкісних транспортних засобів при одночасному знижен2
ні їх матеріалоємності неминуче призводить до збільшення інтенсив2
ності і розширення спектру вібраційних та віброакустичних полів.
Цьому сприяє також широке використання в промисловості і будів2
ництві високоефективних механізмів вібраційної та віброударної дії.
Дія вібрації може приводити до трансформування внутрішньої струк2
тури і поверхневих шарів матеріалів, зміни умов тертя і зносу на кон2
тактних поверхнях деталей машин, нагрівання конструкцій. Через
вібрацію збільшуються динамічні навантаження в елементах кон2
струкцій, стиках і сполученнях, знижується несуча здатність деталей,
ініціюються тріщини, виникає руйнування обладнання. Усе це приво2
дить до зниження строку служби устаткування, зростання імовірності
аварійних ситуацій і зростання економічних витрат. Вважають, що
80% аварій в машинах і механізмах здійснюється внаслідок вібрації.
Крім того, коливання конструкцій часто є джерелом небажаного
шуму. Захист від вібрації є складною і багатоплановою в науково2тех2
нічному та важливою у соціально2економічному відношеннях пробле2
мою нашого суспільства.
Дія вібрації визначається інтенсивністю коливань, їх спектральним скла2
дом, тривалістю впливу та напрямком дії. Показниками інтенсивності є
середньоквадратичні або амплітудні значення віброприскорення (а), вібро2
швидкості (v), віброзміщення (x). Параметри x, v, a – взаємозалежні, і для
синусоїдальних вібрацій величина кожного з них може бути обчислена за
значеннями іншого зі співвідношення:
a = v(2πf) = x(2πf)
2
,
(2.35)
де 2πf – кругова частота вібрації, с
21
.
Для оцінки рівнів вібрації використовується логарифмічна шкала децибел.
Логарифмічні рівні віброшвидкості (L
v
) в дБ визначають за формулою:
,
20
0
v
v
Lg
L
v
=
(2.36)
де v – середньоквадратичне значення віброшвидкості, м/с, (
де v
i
– миттєві значення віброшвидкості за період осереднення Т);
v
o
– опорне значення віброшвидкості, що дорівнює 5 х 10
28
м/с (для локаль2
ної та загальної вібрацій).
Логарифмічні рівні віброприскорення (L
a
) в дБ визначають за формулою:
,
1
1
2
∑
=
n
i
v
Ò
v
,
à
à
20
L
0
a
Lg
=
(2.37)
де a – середнє квадратичне значення віброприскорення, м/с
2
;
a
о
– опорне значення віброприскорення, що дорівнює 3 х 10
24
м/с
2
.