- зниження звукової потужності джерела звуку (зменшення LР);
- розміщення робочих місць з урахуванням спрямованості випромінювання звукової енергії (зменшення G);
- видалення робочих місць від джерела звуку (збільшення r);
- акустична обробка приміщення (збільшення В);
- звукоізоляція (збільшення ΔL);
- застосування засобів індивідуального захисту.
Розглянемо ці методи і охарактеризуємо їх.
Зниження звукової потужності джерела звуку
Для зниження шуму механізмів застосовують методи такі як: заміна прямозубих шестерень на косозубиє, металевих - пластмасовими; ударних процесів - ненаголошеними; поліпшення змащування поверхонь; зменшення зазору в сполучених деталях і т.д.
Зміна спрямованості випромінювання шуму
При розміщенні установок з направленим випромінюванням необхідно відповідна орієнтація цих установок по відношенню до робітників і населеним пунктам, оскільки величина спрямованості може досягти 10 - 15 дБ (наприклад, отвір воздухозаборной шахти скидання стисненого газу необхідно розташовувати так, щоб максимум випромінюваного шуму був спрямований у протилежний бік від робочих місць).
Видалення робочих місць від джерела звуку
Як видно з формули
збільшення відстані від джерела звуку в два рази призводить до зменшення рівня звуку на 6 дБ.
Акустична обробка приміщення - це захід, що знижує інтенсивність відбитого від поверхонь приміщення звуку. Для цього застосовують звукопоглинальні облицювання поверхонь приміщення (рис. 2.15а) і штучні поглиначі різної конструкції (рис. 2.15б), підвішені до стелі приміщення.
Мал. 2.15. Акустична обробка приміщень:
а - звуковбирна облицювання приміщень: 1 - захисний перфорований шар; 2 - звуковбирний матеріал; 3 - захисна склотканина;
4 - стіна або стеля; 5 - повітряний проміжок; 6 - плита із звукопоглинального матеріалу; б - звукопоглотители різних конструкцій
Поглинання звуку відбувається шляхом переходу енергії вагається частинок повітря в теплоту за рахунок втрат на тертя в простому матеріалі облицювання або поглинача.
Ефект зниження шуму за рахунок застосування звукопоглощающей облицювання можна оцінити за формулою
де В1 і В2 - постійні приміщення відповідно до і після проведення акустичної обробки.
Постійну приміщення розраховують за формулою:
де А - еквівалентна площа звукопоглинання, м2
АСР - середній коефіцієнт звукопоглинання приміщення
аi. Si. Sпов - коефіцієнт звукопоглинання облицювання, відповідна йому площа поверхні і загальна площа поверхні приміщення.
Установка звукопоглинальних облицювань знижує рівень шуму на 6 - 8 дБ в дали від джерела.
Штучні звукопоглотители застосовують при недостатності вільних поверхонь приміщення для закріплення звукопоглинальних облицювань. Поглиначі різних конструкцій, заповнені звукопоглинальними матеріалами, підвішують до стелі рівномірно по площі. Ефективність зниження шуму штучними поглиначами розраховують за вказаною вище формулою, приймаючи А = А i n. де Аi і n - відповідно еквівалентна площа звукопоглинання одного поглинача і їх кількість.
Звукоізоляція. При недостатності зазначених вище заходів для зниження рівня шуму до допустимих значень або неможливості їх здійснення приймають звукоізоляцію. Зниження шуму досягається за рахунок зменшення інтенсивності прямого звуку шляхом встановлення огорож, кабін, кожухів, екранів (рис. 2.16).
Мал. 2.16. Засоби звукоізоляції: 1 - звукоізолююче огорожу; 2 - звукоізолюючі кабіни і пульти управління; 3 - звукоізолюючі кожухи; 4 - акустичні екрани; ІШ - джерело шуму
Сутність звукоізоляції полягає в тому, що падає на огорожу енергія звукової хвилі відбивається в значно більшому ступені, ніж проходить через нього. Звукоізолююча здатність огородження виражається величиною
де Рпр і Рпрош - звукова потужність прямого і пройшов через огорожу звуку, Вт.
Звукоізоляція одношарової перегородки визначається за формулою
де m0 - поверхнева маса перегородки, кг / м2;
ρ - щільність матеріалу перегородки, кг / м3;
f - частота звуку, Гц.
Перегородки виконують з бетону, цегли, дерева. Найбільш гучні механізми і машини закривають кожухами, виготовленими зі сталі, сплавів алюмінію, пластмас і облицьовують з нутрії звукопоглинальним матеріалом (рис. 2.17)
Мал. 2.17. Звукоізолюючий кожух: а - схема кожуха; б - конструкція кожуха електродвигуна; 1 - звуковбирний матеріал; 2 - глушник шуму; 3 - джерело шуму; 4 - стінка; 5 - електродвигун; 6, 7 - канали з глушниками для входу і виходу повітря
Екранування джерел шуму або робочих місць здійснюється за схемами, наведеними на малюнку 2.18.
Рис 2.18 Екранування джерел шуму: а - схема екрану;
б - розташування екранів в обчислювальних центрах, в - екранування джерел механічного шуму; 7 - гучне обладнання; 2 - екран зі звукопоглощающей облицюванням; 3 - робоче місце; 4 - дискова пила
Захисні властивості екрану виникають через те, що при обгинанні прямий звуковою хвилею кромок екрану за ним утворюється зона звуковий тіні тим більшої протяжності, ніж менше довжина хвилі (вища частота звуку).
Екрани треба встановлювати між джерелом шуму і робочим місцем, якщо вони розташовані недалеко один від одного. Звукові екрани застосовують не тільки на виробництві, а й у навколишньому середовищі, наприклад, для захисту від шуму транспортного потоку зони пішохідних доріжок, що проходять уздовж магістралі.
Глушники застосовують для зниження аеродинамічного шуму. Глушники шуму поділяються на:
- абсорбція (рис. 2.19), що використовують облицювання поверхні повітроводів звукопоглинальним матеріалом;
- реактивні (рис. 2.20) типу розширювальних камер, резонаторів, вузьких відростків, довжина яких дорівнює 1/4 довжини хвилі заглушеного звуку;
- комбіновані, в яких поверхні реактивних глушників облицьовують звукопоглинальним матеріалом;
- екранні (рис. 2.21).
Мал. 2.21. Екранні глушники: а - схеми глушників; б - графік для визначення зниження шуму глушником; 1 - металевий лист;
2 - звуковбирний матеріал
Якщо джерела звуку однакові, тобто кожен окремо створює на робочому місці однаковий рівень звукового тиску:
де L1 - рівень звукового тиску, створюваний одним джерелом;
n - число однакових джерел звуку.
Якщо джерела звуку різні:
де L1. L2. Ln - рівні звукового тиску, створювані кожним джерелом.
Аналіз формул 2.39 і 2.40 показує, що при наявності в приміщенні однакових джерел, видалення половини з них знижує рівень звуку в приміщенні на 3 дБ. При наявності ж в приміщенні джерел звуку, сильно розрізняються за своєю звукової потужності, сумарний рівень звукового тиску визначає в основному джерело з найбільшою звуковий потужністю. Наприклад, при наявності трьох джерел, що створюють окремо рівень звукового тиску 100, 80, 70 дБ сумарний рівень звукового тиску буде дорівнює:
Таким чином, для раціонального зниження рівня шуму на робочому місці потрібно видалити або заглушити найбільш галасливий джерело. Так, видалення джерела шуму в 100 дБ зменшить рівень шуму на 20 дБ.
Засоби індивідуального захисту (ЗІЗ)
До ЗІЗ від шуму відносяться вушні вкладиші, навушники і шоломи.
Вкладиші - легкі тампони з ультратонкого матеріалу, що вставляються в слуховий канал. Їх ефективність 5 - 15 дБ.
Навушники - щільно облягають вушну раковину і утримуються на голові дугоподібної пружиною. Їх ефективність 7 - 38 дБ.
Шоломи застосовують при впливі шумів дуже високих рівнів (більше 120 дБ). Вони закривають всю голову, тому що при таких рівнях шуму він проникає в мозок не тільки через вухо, а й безпосередньо через черепну коробку.
Шум являє собою сукупність звуків різної інтенсивності і частоти, безладно змінюються в часі, що виникають в.