Средства коллективной защиты Для защиты от шума используются шумобезопасная техника , средства индивидуальной защиты, а также строительно-акустические методы
Наиболее рациональным способом борьбы с шумом является снижение его в источнике образования (т.е. применение малошумных технологических процессов – изменение технологии производства, способа обработки и транспортирования материала и др.), оснащение машин средствами дистанционного управления и автоматического контроля, применение малошумных машин, изменение конструктивных элементов, машин, совершенствование обслуживания машин, систематический и своевременный ремонт их.
Использование средств коллективной защиты зависит от происхождения шума, его характеристик и строительно-планировочных решений помещения.
Звукоизоляция. Это способ ослабления шума, проникающего через ограждения. Ее осуществляют путем устройств ограждающих конструкций: стен, перегородок, перекрытий, кожухов, экранов, а также устранением побочных путей распространения звука (отверстий, щелей и т.п.).
Изоляцию от шума, распространяющегося от конструкций здания, выполняют путем ослабления жесткой связи источника шума с конструктивными элементами здания (фундаментом, перекрытием, стенами) и снижения проводимости шума по конструкции (акустические разрывы).
Применение звукоизоляции наиболее эффективно для уменьшения высокочастотного шума. Звукоизолирующая способность ограждения прямо пропорциональна ее массе. Чем больше масса преграды (1 м2 ее поверхности), тем ниже ее собственные частоты и тем лучше она защищает от низкочастотных звуков (увеличение массы ограждающих конструкций в 2 раза приводит к повышению звукоизоляции на 6 дБ).
Средняя звукоизолирующая способность монолитного однослойного ограждения для звуковой частоты 500 Гц определяется по формулам:
а) при массе 1 м2 ограждения до 200 кг:
б) при массе 1 м2 ограждения свыше 200 кг:
Звукоизолирующую способность ограждения на всем диапазоне частот (от 63 Гц до 8000 Гц) определяется по формуле:
где Q — масса 1 м2 ограждения;
f – среднегеометрическая частота – октавной полосы, Гц.
Плотные тяжелые воздухонепроницаемые материалы (сталь, свинец, бетон, каменная или кирпичная кладка, толстое стекло и т. п.) хорошо изолируют звуки, распространяющиеся по воздуху.
Заполнение воздушного промежутка между стенами звукопоглощающим материалом повышает звукоизоляцию легких конструкций в области средних и высоких частот; в области низких частот такое заполнение заметного улучшения звукоизоляции не дает, для тяжелых перегородок с малой шириной промежутка оно также малоэффективно.
Агрегат, производящий шум, ограждается (изолируется) специальным кожухом (рис. 5)
Расчет звукоизолирующих свойств кожуха сводится к определению необходимой толщины его стенок, обеспечивающих нужное снижение шума.
Показатель ослабления шума ΔL, (в дБ) на рабочем месте определяется по формуле:
где Lист – уровень шума источника (на рабочем месте), дБ;
Lнорм – предельно допустимый уровень шума на рабочем месте (по ГОСТ 12.1.003-83), дБ.
Рис. 5. Звукоизолирующий кожух:
1 – звукопоглощающий материал; 2,4 – каналы с глушителями для входа
и выхода воздуха; 3 – электродвигатель
Показатель ослабления шума кожухом, все элементы которого одинаково звукопроводны, рассчитывается по формуле:
где R – звукоизоляция стенок кожуха, дБ;
αср. – средний коэффициент звукопоглощения внутренних поверхностей кожуха.
Звукопоглощение. Применяется для ослабления распространения шума внутри помещения с помощью звукопоглощающих материалов и конструкций.
Способность материалов поглощать звуковую энергию характеризуется коэффициентом звукопоглощения. Под коэффициентом звукопоглощения понимают отношение звуковой энергии, поглощенной материалом, ко всей энергии, падающей на поверхность материала.
Произведение площади поверхности S (в м') на коэффициент звукопоглощения α называется звукопоглощением данного материала или конструкции .
По механизму звукопоглощения материалы делятся на пористые, резонансные и мембранные, или жесткие колебательные поглотители.
Звукопоглощающие свойства пористого материала обусловлены потерей энергии звуковых волн благодаря вязкому трению воздуха в порах.
Пористые поглотители подразделяются на материалы с жестким (фибролит, акустическая штукатурка и др.) и гибким скелетом (минеральная вата, древесноволокнистые материалы и др.) и на пористо-колебательные системы (занавесы из ткани, щиты Бекеши и др.).
В настоящее время на практике широко применяются такие пористые звукопоглощающие материалы, как акмигран (на основе ватно-минеральной крошки со связующим веществом), травертон, вилпор, акустические плиты пА/С и ПА/О, полужесткие плиты на основе минеральной ваты ПП-80.
Звукопоглощающие облицовки используются в помещениях с низкими потолками (до 4 – 6 м) или вытянутой формы (в виде коридоров), а также в том случае, если объем помещения не превышает 5000 м3.
Резонансные звукопоглощающие конструкции. Наиболее эффективны для поглощения звука в области низких частот. Они конструктивно выполняются из перфорированных облицовок с подклейкой к ним пористой ткани или заполнением воздушного объема (за облицовкой) пористым материалом. В качестве перфорированных облицовок используют асбестоцементные плиты АЦП, акустические гипсовые плиты АГШ.
В качестве волокнистых поглотителей применяют ультратонкую стекло-дату, базальтовое супертонкое волокно; ткани – авиапол, декоративные стеклоткани.
Простейшей конструкцией однослойного резонансного поглотителя является расположенный на некотором расстоянии от стены перфорированный лист фанеры, к которому со стороны стены подклеивается пористая ткань.
Мембранные звукопоглотители. Представляют собой воздухонепроницаемые пленки – мембраны, натянутые на каркас (туго натянутая материя, клеенка, хлорвиниловая пленка, листы фанеры или стальные тонкие диафрагмы). Они наиболее эффективны в области низких частот. За мембраной располагается слой ваты любого типа толщиной не более 4 см.
Штучные поглотители. Представляют собой объемные тела, заполненные звукопоглощающим материалом и подвешенные к потолку равномерно по помещению.
Аэродинамический шум, создаваемый вентиляционными, пневмотранспортными, компрессорными и тому подобными установками, можно уменьшить путем применения глушителей различных типов – активных и реактивных.
Активные глушители. Содержат звукопоглощающий материал, поглощают поступившую в них звуковую энергию. Наиболее простым глушителем активного типа является канал, облицованный звукопоглощающим материалом. Это так называемый трубчатый глушитель. Для сокращения длины глушителя в его канале устанавливают звукопоглощающие пластины, разбивая полость на ряд отдельных каналов меньшего поперечного сечения. Наиболее эффективное снижение шума обеспечивают «сотовые» глушители
Реактивные глушители. Отражают звуковую энергию обратно к источнику. Эти глушители выполняются в виде расширенных камер или узких отростков, длина которых должна равняться ¼ длины волны заглушаемого звука. Реактивные глушители работают по принципу фильтров и широко используются для снижения шума с резко выраженными составляющими, а также для заглушения шума в узких частотных полосах.
Средства индивидуальной защиты
Зоны с уровнем звука свыше 85 дБ (А) обозначаются знаками безопасности. Работающие в этих зонах снабжаются средствами индивидуальной защиты.
К средствам индивидуальной защиты относятся, противошумные вкладыши типа «беруши», наушники и шлемы.
Для уменьшения передачи шума в малошумные помещения и за пределы здания наиболее шумные цехи располагаются в глубине производственной территории как можно дальше от жилых зданий городской застройки. Вокруг шумных цехов осуществляют зеленую шумозащитную зону из густолиственных деревьев, экранирующую распространение шума.
Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с уровнями звукового давления свыше 130 дБ в любой октавной полосе.
Рациональный режим труда достигается в первую очередь сокращением времени пребывания рабочих в шумном помещении. Предусмотрена возможность повышения допустимых уровней шума на 3 дБ при сокращении времени пребывания в шумной зоне в 2 раза.
Работающие, подвергающиеся воздействию шума, проходят предварительные пои поступлении на работу и периодические медицинские осмотры.