Определение уровня шума и вибрации в производственных помещения (стр. 5 из 14)
(22)из двух значений частоты, рассчитанных по формулам, принимается наибольшее.
Наивысшая частота, для которой справедлива предлагаемая методика расчета, зависит от толщины преграды и определяется из условия:
fв≈0,05спр/h.
Кабины наблюдения и дистанционного управления, звукоизолированные укрытия.
Чтобы защитить от шума обслуживающий персонал, на производственных участках с шумными технологическими процессами или особо шумным оборудованием должны устраиваться кабины наблюдения и дистанционного управления. Такие кабины представляют собой изолированные помещения из обычных строительных материалов. Расчет производят по формулам 13-14.
Изоляция шума стеной с дверью или окном:
(23)где Rс – изоляция воздушного шума глухой частью стены; Rо - изоляция воздушного шума окном или дверью; Sс и Sо – площадь соответственно глухой части стены и окна или двери, м2.
Для повышения изоляции шума стеной с дверью или окном следует увеличить изоляцию шума дверью или окном. Требуемая изоляция шума Rт стеной с дверью или окном будет обеспечена, если выбрать
(24)Требуемая звукоизолирующая способность ограждений кабины наблюдения может быть понижена, если применить облицовку свободных внутренних поверхностей кабины звукопоглощающим материалом. При этом увеличивается постоянная помещения В кабины и уменьшается требуемая звукоизолирующая способность ограждений.
На аэродромах, в шумных цехах и на производственных участка, где невозможно устроить кабины наблюдения с дистанционным управлением, можно устраивать звукоизолированные укрытия для персонала, не связанного постоянно или временно с работой около шумных стендов или агрегатов. Укрытия могут иметь облегченную конструкцию и изготовляться из сборных металлических панелей. Такие конструкции должны быть обязательно герметизированы резиновыми прокладками и с внутренней стороны иметь звукопоглощающую облицовку толщиной не менее 50 мм.
Звукоизолирующие кожухи.
Одним из распространенных и эффективных способов снижения шума машин и оборудования, установленных в помещениях или на территории жилой застройки, является устройство на них звукоизолирующих кожухов, полностью закрывающих источники шума, что дает возможность значительно уменьшить шум машин, поскольку устраняет свободное (прямое) распространение звуковых волн. Конструкции применяемых кожухов весьма разнообразны. В зависимости от вида машины, условий ее эксплуатации они бывают стационарными, объемными или разборными, имеют смотровые окна, открывающиеся дверцы для обслуживания, проемы для ввода различных коммуникаций. Звукоизолирующий кожух - это составное ограждение, эффективность которого зависит не только от собственной звукоизоляции его отдельных элементов, но и от их герметичности. Особенно это важно при установке кожуха на машину, работа которой должна проходить при определенных температурах, что вынуждает создавать систему обдува. С этой целью в кожухе делаются отверстия для прохода воздуха, оборудованные глушителями шума, которые должны обеспечить снижение шума не ниже требуемой звукоизоляции стенок кожуха, но не должны обладать излишним аэродинамическим сопротивлением. Наиболее подходящими для этой цели являются щелевидные глушители из звукопоглощающего материала толщиной 50 мм, расположенного о одной или двух сторон щели, ширина которой должна быть соответственно в пределах 10-20 и 20-40 мм. Длина глушителя определяется расчетом, обычно она составляет 500-700 мм.
Стенки кожуха выполняются из листовых несгораемых или трудносгораемых материалов (стали, дюралюминия, пластмасс и др.). Внутренняя поверхность кожуха обязательно должна облицовываться звукопоглощающим материалом толщиной 30-100 мм с целью уменьшения плотности звуковой анергии внутри кожуха и, в итоге, дли повышения его эффективности. Стенки кожуха не должны соприкасаться с изолируемой машиной.
Требуемая эффективность звукоизолирующего кожуха определяется по формуле
(23)где L - рассчитанный уровень звукового давления в расчетной точке или измеренный уровень, дБ; Lдоп - допустимый уровень по нормам, дБ.
При проектировании необходимо обеспечить такое снижение шума кожухом ΔLкож, которое было бы не меньше требуемой эффективности ΔLкож.тр.
Величина ΔLкож общем виде зависит от звукоизоляции стенок кожуха, его размеров, наличия и качества звукопоглощающей облицовки, источника шума и других факторов и приближенно может быть определена по формуле
ΔLкож=R+10lgα, дБ (24)
где α - реверберационный коэффициент звукопоглощения выбранной конструкции облицовки внутренней поверхности кожуха, определяемый по табл. 10 или справочным данным; R - звукоизоляция в дБ cтенок кожуха, определяемая графическим способом путем изображения ее в виде ломаной линии.
Координаты точек В и С (частоты fBиfСи величина звукоизоляции RBRC), берутся из табл. 11, наклон отрезка АВ составляет 5 дБ/октава для глухих однослойных конструкций из органического и силикатного стекла и 4 дБ/октава для конструкций из других материалов, наклон отрезка СД - 8 дБ/октава.
Таблица 11- Определение координат точек В и С.
| Материал стенки кожуха | Плотность, кг/м3 | fB | fС | RB | RC |
| СтальАлюминиевые сплавыОрганическое стекло | 6000/h 6000/h 17000/ h | 12000/h 12000/h 34000/ h | 39 32 37 | 31 22 30 | |
| Стекло силикатное | 6000/ h | 12000/h | 35 | 29 | |
| Асбоцементный лист | 2100 | 9000/ h | 18000/ h | 35 | 29 |
| То же | 1800 | 9000/ h | 18000/ h | 34 | 28 |
| То же | 1600 | 10000/ h | 20000/ h | 34 | 28 |
| То же | 1500 | 11000/ h | 22000/ h | 36 | 30 |
| Сухая гипсовая штукатурка | 1100 | 19000/ h | 38000/ h | 36 | 30 |
| То же | 830 | 19000/ h | 38000/ h | 34 | 27 |
| Древесностружечная плита | 850 | 13000/ h | 26000/ h | 32 | 27 |
| То же | 650 | 13500/ h | 27000/ h | 30,5 | 26 |
| Твердая древесноволокнистая плита | 1100 | 19000/ h | 38000/ h | 35 | 29 |
Если расчет по формуле (24) показал, что для принятой конструкции кожуха величина ΔLкож оказалась меньше требуемой ΔLкож.тр., то необходимо увеличить толщину стенок кожуха, применить другой материал для него или заменить звукопоглощающий материал более эффективным.
Звукоизолирующие кожухи следует устанавливать на полу на резиновых прокладках, не допуская соприкосновения элементов кожуха с агрегатом. Если кожух закрывает только наиболее шумную часть агрегата и соединен со станиной или другими элементами источника шума, то даже при наличии виброизолирующих прокладок зависимость между акустической эффективностью кожуха и звукоизолирующей способностью его стенок будет значительно ниже и может быть определена только экспериментальным путем.
Во всех случаях, когда на кожух могут передаваться вибрации от изолируемого источника шума, стенки кожуха следует покрывать вибродемпфирующим материалом мастичного типа. Толщина покрытия должна быть в 2-3 раза больше толщины металлической стенки кожуха.
Звукопоглощающие облицовки и акустические экраны.
Одним из способов снижения шума в помещениях является их акустическая обработка. Это – облицовка части внутренних поверхностей ограждений помещений звукопоглощающим материалом или специальной звукопоглощающей конструкцией, а также размещения в помещении штучных звукопоглотителей. Наибольший акустический эффект можно получить в точках, расположенных в зоне отраженного звука. Акустический эффект звукопоглощающей обработки помещения в точках, удаленных от источников, в основном зависит от акустических характеристик помещения до обработки и акустических характеристик звукопоглощающих конструкций.
Звукопоглощающие облицовки, как правило, размешают на потолке и стенах (иногда верхних частях стен). Для достижений максимально возможного поглощения рекомендуется облицовывать не менее 60% общей площади внутренних поверхностей помещения бокса. При выборе конструкции облицовки необходимо учитывать спектр шума с тем, чтобы обеспечить максимальное звукопоглощение в заданном диапазоне частот и данные условия 'работы' облицовки (возможность механического повреждения облицовки, необходимость ее периодической очистки, наличие вибраций, паров масла и т.д.).
В относительно низких (менее 6 м) и протяженных помещениях облицовки рекомендуется размещать на потолке. В узких и очень высоких помещениях целесообразно размещать акустическую облицовку на стенах, оставляя только их нижние части (2м высотой) необлицованными. В помещениях высотой более 6 м следует предусматривать устройство подвесного звукопоглощающего потолка.
Снижение шума в акустически обработанном помещении (в зоне отраженного звука) обычно составляет 6-15 дБ в области средних и высоких частот, где применение звукопоглощающей облицовка наиболее эффективно.