Защита от производственного шума

Повышенный шум является одним из наиболее распространенных вредных и опасных производственных факторов. Повышенный шум воздействует как на органы слуха, так и на весь организм.

Средства и методы коллективной защиты от шума в зависимости от способа реализации подразделяются на: акустические; архитектурно-планировочные (рациональное размещение рабочих мест, оборудования, машин, механизмов, рациональная планировка здания); организационно-технические (применение малошумных технологических процессов, малошумных машин, оснащение шумных машин средствами дистанционного управления и автоматического контроля).

Акустические средства защиты от шума в зависимости от конструкции подразделяются на: средства звукоизоляции; звукопоглощения (звукопоглощающие облицовки); виброизоляции (виброизоляторы, упругие прокладки); демпфирования.

Средства звукоизоляции являются основными средствами защиты от шума в машиностроении. Звукоизолирующие перегородки устанавливаются там, где необходимо отделить источник повышенного шума от остального помещения. Звукоизолирующие кабины устанавливаются в шумных помещениях для наблюдения или управления разнообразными технологическими процессами. Звукоизолирующие капоты устанавливаются на источники повышенного шума, расположенные в помещение, обслуживание которыми не требует непосредственного доступа к ним или автоматизировано. Акустические экраны устанавливаются вблизи шумных источников, создавая за ними зону акустической тени.

Звукоизоляция однородной перегородки, установленной на пути распространения звука, может быть определена по формуле (дБ):

R = 20*lg (m₀*f) — 47,5.

Где m₀ — масса 1 м² ограждения, кг; f — частота, Гц.

Из этой формулы следует два важных вывода:

Звукоизоляция ограждений тем выше, чем они тяжелее;

Звукоизоляция одного и того же ограждения возрастает с увеличением частоты.

Необходимо отметить, что эта формула применима не во всем диапазоне частот, поскольку в ней не учитывается влияние жесткости и размеров ограждения. В действительности же в частной характеристике однослойного ограждения можно выделить три диапазона (см. рис. 2).

Звукоизоляция в диапазоне, А определяется жесткостью ограждения и резонансными явлениями. Учитывая, что у большинства однослойных ограждений собственная частота колебаний лежит ниже нормируемого диапазона частот (ниже 45 Гц), расчет звукоизоляции в этом диапазоне не производят.

В диапазоне Б звукоизоляция подчиняется закону массы по приведенной выше формуле.

В диапазоне В сначала наблюдается ухудшение звукоизоляции. Затем звукоизоляция, зависящая не только от массы, но и от жесткости ограждения, увеличивается с ростом частоты несколько быстрее, чем в диапазоне Б.

Таким образом, если известны уровни звукового давления на расчетной частоте, то несложно вычислить необходимую массу перегородки, а затем правильно подобрать материал и размеры перегородки.

Так, в данном задании (согласно [1], стр. 9) уровень звукового давления на частоте 1000 Гц составляет 95 дБ. Норма же уровня звукового давления в этой октавной полосе составляет 80 дБ. Т. е. необходима звукоизоляция не менее чем на 15 дБ. Подставляем данные в формулу.

15 = 20*lg (m0*1000) — 47,5,.

откуда несложно вычислить, что масса 1 м² перегородки должна быть не менее 2,82 кг.

Иногда применение общетехнических мероприятий неэкономично или просто невозможно в связи со спецификой работы. В таких случаях применяют индивидуальные средства защиты. Например, наушники ВЦНИИОТ-2М, которые на полосе частот 1000 Гц дают снижение уровня звукового давления на 22 дБ (см [2], стр. 206), что удовлетворяет потребностям данного задания.