Методы и средства борьбы с шумом принято
подразделять на: методы снижения шума на пути распространения его от
источника; методы снижения шума в источнике его образования; средства
индивидуальной защиты от шума.
Средства борьбы с шумом в зависимости от числа лиц, для которых они
предназначены, подразделяются на средства индивидуальной защиты и на
средства коллективной защиты — ГОСТ 12.4.051—87 «ССБТ. Средства
индивидуальной защиты органов слуха. Общие технические условия и методы
испытаний» и ГОСТ 12.1.029—80 «ССБТ. Средства и методы защиты от шума.
Классификация».
В зависимости от способа реализации средства коллективной защиты могут
быть акустическими, архитектурно-планировочными и
организационно-техническими.
В зависимости от принципа действия акустические средства борьбы с шумом
подразделяются на средства звукоизоляции, звукопоглощения,
виброизоляции, вибродемпфирования.
Снижение шума в источнике. Снижение шума в источнике достигается
путем его конструктивных изменений. Это обеспечивается заменой
возвратно-поступательного перемещения деталей вращательным; заменой
ударных процессов безударными (клепку сваркой, обрубку фрезерованием и
т. д.); повышением качества балансировки вращающихся деталей и класса
точности изготовления деталей; улучшением смазки и класса чистоты
трущихся поверхностей; заменой материалов, а также зубчатых передач
клиноременными и гидравлическими; заменой подшипников качения
подшипниками скольжения; обеспечением рассогласования собственных частот
колебаний механизма с частотой возбуждающей силы; уменьшением частоты
вращения валов; изменением конфигураций бы-стровращающихся деталей и т.
д.
Методы снижения шума на пути его распространения. Снижение шума
на пути его распространения от источника в значительной степени
достигается проведением строительно-акустических мероприятий. Основным
нормативным документом, устанавливающим требования к строитель
но-акустическим методам борьбы с шумом является СНиП П-12-77 «Защита от
шума», содержащая требова-ния к проектированию средств шумоглушения
строительно-акустическими и архитектурно-планировочными методами.
Методы снижения шума на пути его распространения реализуются
применением: кожухов, экранов, выгородок, кабин наблюдения (при
дистанционном управлении), звукоизолирующих перегородок между
помещениями, звукопоглощающих облицовок, глушителей шума, а также
методами, обеспечивающими снижение передачи вибрации от оборудования
виброизоляцией и вибропоглощением.
Акустическая обработка помещений. Под акустической обработкой помещения
понимается облицовка части внутренних поверхностей ограждений
звукопоглощающими материалами, а также размещение в помещении штучных
поглотителей, представляющих собой свободно подвешиваемые объемные
поглощающие тела различной формы.
Наибольший эффект при акустической обработке можно получить в точках,
расположенных в зоне отраженного звука; в зоне прямого звука
акустический эффект от применения облицовок значительно ниже.
Звукопоглощающие облицовки размещаются на потолке и в верхних частях
стен при высоте помещения не более 6—8 м таким образом, чтобы
акустически обработанная поверхность составляла не менее 60 % от общей
площади ограничивающих помещение поверхностей.
В узких и очень высоких помещениях целесообразно облицовку размещать на
стенах, оставляя нижние части стен (до 2 м высотой) необлицованными,
либо проектировать конструкцию звукопоглощающего подвесного потолка.
Если площадь поверхностей, на которых возможно размещение
звукопоглощающей облицовки мала, рекомендуется применять дополнительно
штучные поглотители, подвешивая их как можно ближе к источнику, либо
предусматривать устройство облицовочных щитов в виде кулис.
Необходимость проведения акустической обработки помещения определяется
величиной его акустических характеристик — постоянной помещения В и
средним коэффициентом звукопоглощения а.
Коэффициент поглощения а определяется отношением энергии, поглощенной
материалом, к энергии падающего звука.
Акустический расчет следует производить для каждой
из восьми октавных полос со среднегеометрическими частотами 63, 125,
250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц.
Рекомендуется акустическую обработку помещения проводить в случае, если
величина среднего коэффициента звукопоглощения а на частоте 1000 Гц
акустически необработанного помещения не превышает 0,25.
Поскольку эффективность применения акустической обработки помещений
невелика (4—7 дБ), то при необходимости ее следует проводить в сочетании
с другими мерами по шумоглушению.
Звукоизолирующие ограждения. Методами звукоизоляции возможно изолировать
источник шума или помещение от шума, проникающего извне. Звукоизоляция
достигается созданием герметичной преграды на пути распространения
воздушного шума в виде стен, кабин, кожухов, выгородок, экранов.
Звукоизолирующие кожухи. Эффективный способ
уменьшения шума — помещение источника в звукоизолирующий кожух.
Высокая звукоизолирующая эффективность кожуха может
быть достигнута только в случае отсутствия щелей и отверстий, при
тщательной виброизоляции кожуха от фундамента и трубопроводов, а также
при наличии на внутренней поверхности кожуха звукопоглощающего
материала.
В качестве материала для изготовления обшивки кожуха могут быть
использованы сталь, алюминиевые сплавы, фанера, ДСП, стеклопластик.
Звукоизолирующая способность кожуха определяется физическими параметрами
материалов и конструктивными размерами его элементов.
В производственных условиях звукоизолирующие способности реальной
конструкции кожухов могут быть определены в соответствии с требованиями
ГОСТ 23628—79 «Шум. Методы измерения звукоизоляции кожухов».
Звукозащитные кабины. Звукозащитные кабины,
представляющие собой локальные средства шумозащиты, устанавливаются на
автоматизированных линиях у постов управления там, где возможно на
длительный срок изолировать человека от источника шума. Изготовляют
кабины из стали, из ДСП и т. д.
Окна и двери кабины должны иметь специальное конструктивное оформление.
Окна с двойными стеклами по всему периметру заделываются резиновой
прокладкой, двери выполняются двойными с резиновыми прокладками по
периметру для исключения образования щелей.
Требуемую звукоизолирующую способность кабины определяют по формуле
В производственных условиях звукоизолирующая
способность реальной конструкции кабины может быть определена в
соответствии с требованиями ГОСТ 23426—79 «Шум. Методы измерения
звукоизоляции кабин наблюдения и дистанционного управления в
производственных зданиях».
Акустические экраны. Если нет возможности полностью изолировать
либо источник шума, либо самого человека с помощью кожухов и кабин, то
частично уменьшить влияние шума на человека можно путем создания на пути
распространения шума акустических экранов.
Экраны применяются либо для ограждения источников шума от соседних
рабочих мест, либо для отгораживания частей помещения с малошумным
технологическим оборудованием от сильных источников шума.
Плоские экраны эффективны в зоне действия прямого звука, начиная с
частоты 500 Гц; вогнутые экраны различной формы (П-образные, С-образные
и т. д.) эффективны также в зоне отраженного звука, начиная с частоты
250 Гц.
Применение экранов целесообразно в сочетании с акустической обработкой,
т. е. там, где постоянная помещения велика.
Экраны могут быть изготовлены из стальных алюминиевых листов толщиной
1,5—2 мм, из легких сплавов толщиной 2—3 мм, фанеры — 5—15 мм,
органического стекла — 5—10 мм и из других материалов. Для
звукопоглощающей облицовки экранов применяют те же материалы, что и для
акустической обработки помещений.
Размеры и местоположение экрана определяются в
зависимости от превышения спектра шума в расчетных точках над
нормативными значениями.
Расчет экранирующих устройств предлагается в справочнике проектировщика
171.
Глушители шума. Такие глушители —
эффективные средства борьбы с шумом, возникающим при заборе воздуха и
выбросе отработанных газов в вентиляторах, воздуховодах,
пневмоинструменте, газотурбинных, дизельных, компрессорных установках.
По принципу действия глушители шума делятся на глушители активного (диссинативного)
типа и реактивного (отражающего) типа. В глушителях активного типа
снижение шума происходит за счет превращения звуковой энергии в тепловую
в звукопоглощающем материале, размещенном во внутренних полостях. В
глушителях реактивного типа шум снижается за счет отражения энергии
звуковых волн в системе расширительных и резонансных камер, соединенных
между собой и с объемом воздуховода с помощью труб, щелей и отверстий.
Шум снижается за счет отражения энергии звуковых волн.
Камеры могут быть внутри облицованы звукопоглощающим материалом; тогда в
низкочастотной области они работают как отражатели, а в высокочастотной
— как поглотители звука.
Глушители, в которых существенно и поглощение, и отражение, называют
комбинированными.
Наиболее распространенным элементом активных
глушителей являются облицованные каналы круглого и прямоугольного
сечения. Такие глушители называют трубчатыми. Чтобы достичь большей
эффективности затухания звука, в канале располагают наборы
звукопоглощающих пластин, цилиндров, сот. Такие глушители называют
соответственно пластинчатыми, целевыми и сотовыми. Если канал состоит из
отдельных камер, то глушитель называют камерным.
В большинстве случаев при подборе глушителей можно пользоваться
табличными данными акустической эффек-тивности 171. Тип и размеры
глушителей подбирают в зависимости от величины требуемого снижения шума.
Можно подбирать типовые глушители по данным, приведенным в технической
литературе, например в работах 11, 6], либо проектировать глушитель
заново, а его акустическую эффективность определять расчетом,
приведенным в работе