Zaštita od buke. Metode zaštite od buke. Oprema za zaštitu od buke

Podjela metoda i sredstava zaštite od buke. U odnosu na štićeni objekt razlikuju se metode i sredstva kolektivne i individualne zaštite.

Sredstva zaštite u odnosu na izvor buke dijele se na sredstva koja smanjuju buku na putu njezina širenja i sredstva koja smanjuju buku na izvoru nastanka. Sredstva koja smanjuju buku na izvoru njezina nastanka, ovisno o prirodi nastanka buke, dijele se na sredstva koja smanjuju buku mehaničkog, aero-, hidrodinamičkog i električnog podrijetla.

Smanjenje buke na putu njezinog širenja moguće je na sljedeće načine:

Uklanjanje prijemnika od izvora na velike udaljenosti;

Promjena smjera izvora buke;

Smanjenje reverberantnog zvučnog polja materijalom koji apsorbira zvuk.

Sredstva i načini kolektivne zaštite od buke, ovisno o načinu izvedbe, dijele se na akustičke, arhitektonsko-planske, organizacijske i tehničke.

Akustična sredstva zaštite. Zaštita od buke akustičkim sredstvima uključuje: zvučnu izolaciju (ugradnja zvučno izoliranih kabina, kućišta, ograda, postavljanje akustičnih zaslona); apsorpcija zvuka (korištenje obloga za apsorpciju zvuka, komadnih apsorbera); prigušivači buke (apsorpcijski, reaktivni, kombinirani).

Zvučna izolacija. Zvučni val, koji ima određenu energiju, nailazi na prepreku (ogradu). Tijekom sudara, dio zvučne energije apsorbira se u materijalu prepreke, dio se reflektira, a dio prolazi kroz prepreku. Jednadžba ravnoteže zvučne energije može se napisati kao

gdje je I PAD intenzitet upadnog zvuka, W / m 2;

I POGL - intenzitet apsorbiranog zvuka, W / m 2;

I OHR - intenzitet reflektiranog zvuka, W / m 2;

I PROSH - intenzitet emitiranog zvuka, W / m 2.

Prenesena energija uzrokuje stvaranje novog zvučnog polja s druge strane barijere pretvarajući zvučnu energiju u mehaničku energiju vibracija barijere.

Amplituda vibracija barijere obrnuto je proporcionalna njezinoj masi. Stoga je amplituda oscilacija zvučnih valova u prihvatnoj prostoriji obrnuto proporcionalna masi barijere.

Apsorbirana energija se pretvara u drugi oblik energije (obično toplinu). Sredstva za zvučnu izolaciju prikazana su na sl. 6.1.

Riža. 6.1. Tipične metode kontrole buke: 1 - slušalice; 2 - zvučno izolirana ograda;

3 - ekran; 4 - povećanje udaljenosti; 5 - strop koji apsorbira zvuk; 6 - zvučno izolirana pregrada; 7 - nosač za izolaciju vibracija

Iz izraza se određuje zvučna izolacija ograde kada na nju padne zvučni val

Kvaliteta zvučne izolacije ravnih ograda bez rupa određena je masom po jedinici površine ograde. Kao proračunski model uzeta je ploča koja se sastoji od sustava beskonačnih masa koje nisu međusobno povezane. Tada zvučna izolacija poštuje zakon mase

(6.16)

gdje je m masa jednog četvornog metra ograde, kg (gustoća, kg / m 2);

f je frekvencija oscilacija, Hz.

Odabrana ograda zadovoljava zahtjeve standarda, ako u svim oktavnim frekvencijskim pojasima vrijednost zvučne izolacije R A nije manja od zahtijevanih vrijednosti R TPi Zvučna izolacija određena je sljedećim pokazateljima: masa, ujednačenost, krutost, zračni raspor, prijenos bočne buke, frekvencija.

Zvučna izolacija ogradom s dodatnim neizravnim prijenosom buke (kroz rupe, pukotine, cjevovode i sl.) naziva se stvarna zvučna izolacija ograde R f, dB. Definira se kao

(6.17)

gdje je S OGR površina ograde, m 2;

S O - površina rupa u ogradi, m 2;

Akustični zasloni se koriste kada je SPL izravnog zvuka u projektiranoj točki znatno veći od SPL-a reflektiranog zvuka i kada SPL u projektiranoj točki premašuje SPL za najmanje 10 dB i ne više od 20 dB (Sl. 6.2).

Akustični učinak zaslona temelji se na formiranju područja sjene iza njega, gdje zvučni valovi samo djelomično prodiru. Zaslone treba koristiti za izvore s pretežno srednje i visokofrekventnim spektrom buke, budući da stupanj prodora zvučnih valova u područje akustične sjene iza zaslona ovisi o omjeru dimenzija zaslona i valne duljine upadnog zvuka. . Što je veći omjer valne duljine i veličine zaslona, to je manje područje zvučne sjene iza njega.

Riža. 6.2. Akustična zaštita:

1 – izvor buke; 2 - visokofrekventno područje; 3 - područje srednje frekvencije; 4 - niskofrekventna regija; 5 - akustična sjena

Zasloni se mogu učinkovito koristiti u akustički tretiranoj prostoriji ili na otvorenom prostoru.

Zasloni su izrađeni od čeličnih ili duraluminijskih limova debljine 1,5-2,0 mm ili štitova obloženih materijalom za apsorpciju zvuka debljine najmanje 50-60 mm. Linearne dimenzije zaslona moraju biti najmanje tri puta veće od linearnih dimenzija izvora buke.

Učinkovitost zaslona ΔL određena je formulom

(6.20)

gdje je P eq - zvučni tlak u točki u prisutnosti zaslona, Pa; R BE - zvučni tlak u točki bez uporabe zaslona, Pa. Apsorpcija zvuka. Apsorpcija zvuka podrazumijeva svojstvo akustički obrađenih površina da smanjuju intenzitet valova koje reflektiraju zbog pretvorbe zvučne energije u toplinsku kao rezultat viskoznog trenja u kapilarama pora i nepovratnih gubitaka tijekom deformacije elastični skelet konstrukcije. Okrenuti prema prostoriji s apsorberima zvuka prikazanim na sl. 6.3 će apsorbirati približno 70% energije buke niske frekvencije i 95% buke visoke frekvencije.

Obloge za upijanje zvuka prema vrsti upotrijebljenog materijala za apsorpciju zvuka imaju sljedeće izvedbe: obloge od krutih homogenih poroznih materijala; obloge s perforiranim premazom u zaštitnim omotačima od tkanine i filma. Kao porozni materijali koriste se ploče od mineralne vune, supertanka platna od stakloplastike, supertanke prostirke od bazaltnih vlakana, pjenasti polimerni materijali i kombinirani. Ovi materijali se istovremeno mogu koristiti i za toplinsku izolaciju.

Obloge za upijanje zvuka koriste se kada zahtijevano smanjenje SPL (ΔL TP) u projektiranoj točki prelazi 1-3 dB u najmanje tri oktavna pojasa ili prelazi 5 dB u barem jednom od oktavnih pojasa.

Iz prakse je poznato da za postizanje učinka u smanjenju buke površina akustične obrade površine prostora treba iznositi najmanje 60%. Obloge se postavljaju na zidove u gornjoj četvrtini površine. Obloge treba postaviti bliže izvorima buke, kao i na mjestima gdje se zvučna energija koncentrira kada se reflektira. Postavljanje čeonih ploča u šahovskom uzorku daje povećanje njihove akustičke učinkovitosti za 25-30% u širokom frekvencijskom rasponu u usporedbi s rasporedom čvrstog niza.

Prigušivači zvuka. Prigušivači se koriste za smanjenje buke koja se prenosi zrakom koju stvaraju sustavi ventilacije i klimatizacije.

Ovisno o principu rada, prigušivači se dijele na apsorpcijski, reaktivni i kombinirani.

Smanjenje buke u apsorpcijskim prigušivačima nastaje zbog apsorpcije zvučne energije pomoću materijala koji apsorbiraju zvuk koji se koriste u njima. Učinkovito rade u širokom frekvencijskom rasponu, kada je koeficijent apsorpcije zvuka korištenog materijala blizu jedinici.

Do apsorpcijski prigušivači su cjevasti(okrugli i pravokutni presjeci), lamelarni, trokutasto-prizmatični, cilindrični.

Cjevasti prigušivači koristi se u kanalima s presjekom do 500-600 mm. Duljina prigušivača nije veća od 1-2 m. Cjevasti prigušivači izrađeni su od perforiranog pločastog materijala obloženog slojem materijala koji apsorbira zvuk kao što su supertanka staklena vlakna. Promjer perforacije d = 4...8 mm, a korak t = 2d.

Da bi se smanjile dimenzije prigušivača i povećalo prigušenje buke po jedinici duljine širokog kanala, koriste se pločasti prigušivači, koji su skup ploča za upijanje zvuka postavljenih paralelno. Ploče se najčešće izrađuju u obliku panela s vanjskim perforiranim stijenkama, unutar kojih se nalazi sloj mekog materijala za prigušivanje zvuka sa zaštitnim omotačem od stakloplastike, kao i u obliku pregradnih ploča od čvrstog materijala za prigušivanje zvuka. materijala. Razina smanjenja buke s pločastim prigušivačima ovisi o debljini ploča i udaljenosti između njih.

Reaktivni prigušivači. To uključuje komorne, rezonantne i zaslonske prigušivače. Komorni prigušivači sastoje se od jedne ili više komora, koje su šupljine u obliku produžetka kanala. U komornom prigušivaču zvučni valovi se odbijaju od suprotne stijenke i, vraćajući se na početak u protufazi u odnosu na izravni val, smanjuju njegov intenzitet. Ako se produžetak kanala iznutra obloži materijalom koji apsorbira zvuk, tada će se dobiti kombinirani prigušivač. Rezonantni prigušivač je šupljina volumena V, povezana sa zračnim kanalom otvorom koji se naziva vrat rezonantne komore. Šupljina i rupa tvore sustav koji omogućuje gotovo potpunu refleksiju zvučne energije natrag na izvor na frekvencijama bliskim njegovoj prirodnoj frekvenciji. Prigušivači sita postavljaju se na izlazu kanala u atmosferu ili na ulazu u kanal. Učinkoviti su na visokim frekvencijama i smanjuju buku za 10-25 dB.

Kombinirani prigušivači - zaslon, komora s premazom za upijanje zvuka.

Kako bi se smanjila buka u sustavima ventilacije i klimatizacije, koja je posljedica vibracija stijenki zračnih kanala, potonji su prekriveni premazima koji apsorbiraju vibracije (mastiksima). Debljina sloja materijala koji apsorbira vibracije trebala bi biti šest puta veća od debljine stijenke kanala. U isto vrijeme, učinkovitost njegove upotrebe je 5-7 dB, amplituda rezonantnih oscilacija smanjuje se za oko 15 dB.

Arhitektonsko-planski načini kolektivne zaštite od buke uključuju: racionalan smještaj tehnološke opreme, strojeva i mehanizama, radnih mjesta u zgradama; planiranje prometnih zona; stvaranje zona zaštićenih od buke na mjestima gdje se nalazi osoba.

Prema GOST 12.1.003-83 pri razvoju tehnološki procesi, projektiranje, proizvodnja i rad strojeva, industrijskih zgrada i građevina, kao i u organizaciji radnih mjesta, trebaju se poduzeti sve potrebne mjere za smanjenje buke koja utječe na osobu na vrijednosti koje ne prelaze dopuštene.

Zaštitu od buke treba osigurati izradom opreme za zaštitu od buke, uporabom sredstava i metoda kolektivne zaštite, uključujući akustiku zgrade, te uporabom osobne zaštitne opreme.

Prije svega treba koristiti sredstva kolektivne zaštite. S obzirom na izvor pobude buke, skupna sredstva zaštite dijele se na sredstva koja smanjuju buku na izvoru njezina nastanka i sredstva koja smanjuju buku na putu njezina širenja od izvora do štićenog objekta.

Smanjenje buke na izvoru postiže se poboljšanjem dizajna stroja ili promjenom procesa. Sredstva koja smanjuju buku na izvoru njezina nastanka, ovisno o prirodi nastanka buke, dijele se na sredstva koja smanjuju buku mehaničkog podrijetla, aerodinamički i hidrodinamički podrijetlo, elektromagnetski podrijetlo.

Metode i sredstva kolektivne zaštite, ovisno o načinu izvedbe, dijele se na građevinsko-akustičke, arhitektonsko-planske i organizacijsko-tehničke i obuhvaćaju:

- promjena smjera emitiranja buke;
- racionalno planiranje poduzeća i industrijskih prostora;
- akustička obrada prostora;
- korištenje zvučne izolacije.

Arhitektonska i planska rješenja također uključuju stvaranje sanitarno-zaštitnih zona oko poduzeća. Kako se udaljenost od izvora povećava, razina buke se smanjuje. Stoga je stvaranje sanitarno-zaštitnog pojasa potrebne širine najviše na jednostavan način osiguravanje sanitarnih i higijenskih standarda oko poduzeća.

Odabir širine pojasa sanitarne zaštite ovisi o ugrađenoj opremi, npr. širina pojasa sanitarne zaštite oko velikih termoelektrana može biti i nekoliko kilometara. Za objekte koji se nalaze unutar grada, stvaranje takve sanitarne zaštitne zone ponekad postaje nerješiv zadatak. Moguće je smanjiti širinu sanitarno zaštitne zone smanjenjem buke duž putova njezina širenja.

Osobna zaštitna oprema (OZO) koristi se kada nije moguće na druge načine osigurati prihvatljivu razinu buke na radnom mjestu.

Princip rada OZO je zaštita najosjetljivijeg kanala izloženosti buci ljudskog tijela - uha. Korištenje OZO pomaže u sprječavanju poremećaja ne samo organa sluha, već i živčani sustav od djelovanja prekomjernog podražaja.

OZO je najučinkovitija, u pravilu, u području visokih frekvencija.

Osobna zaštitna oprema uključuje umetke protiv buke (čepiće za uši), štitnike za uši, kacige i kacige, posebna odijela.

Proizvodi za zaštitu od buke dijele se na:

Osobna zaštitna oprema (PPE);

Sredstva kolektivne zaštite.

Kao OZO koriste se štitnici za uši, umetci od ultrafinih vlakana, protubučne kacige i protubučna odjeća (pri razini buke > 120 dB).

Arhitektonske i planerske djelatnosti leži u racionalnom izboru sheme poduzeća kada se bučne radionice nalaze na jednom mjestu na perifernom području poduzeća na strani zavjetrine. U radionicama su područja s najjačom bukom odvojena od ostalih zvučno izoliranim pregradama. Vrata i prozori bučnih prostora izrađeni su u obliku višeslojnih struktura s minimalnim prijenosom zvuka.

Organizacijske i tehničke mjere- pružiti:

Smanjenje buke na izvoru nastanka zbog poboljšanja tehnoloških procesa i strojeva;

Ograničenje broja radnika izloženih buci;

Provođenje povremenih liječničkih pregleda radi utvrđivanja zaposlenika koji iz zdravstvenih razloga ne mogu raditi u bučnim radionicama, kao i pravodobnog otkrivanja znakova bolesti buke.

Akustični smjer:

Zvučna izolacija- posebne naprave ili barijere u obliku zvučno izoliranih zidova, pregrada, akustičnih zaslona, zvučno izoliranih kućišta, za zaštitu štićenog objekta (osobe, operatera). U bučnim radionicama može se koristiti zvučno izolirana kabina. fizički entitet Zvučna izolacija je da se najveći dio upadne zvučne energije reflektira od zvučne konstrukcije, a samo mali dio prodire kroz ogradu.

Količinu reflektirane energije karakterizira koeficijent refleksije zvuka λ:

gdje je A neg reflektirana energija,

Kap je padajuća energija.

Sposobnost zvučne izolacije barijera ovisi o nizu čimbenika:

Broj slojeva i masa jednog kvadratnog metra;

Koeficijent unutarnjeg trenja i elastičnosti materijala;

Frekvencijski odziv šuma.

Zvučna izolacija raste s povećanjem broja slojeva, pa višeslojne konstrukcije od različitih materijala imaju veću zvučnu izolaciju od jednoslojnih konstrukcija iste mase. Zračni sloj između slojeva povećava sposobnost zvučne izolacije barijere. Sposobnost zvučne izolacije barijere raste s povećanjem mase i frekvencije zvuka, ali naglo opada kada se frekvencija zvuka podudara s prirodnom frekvencijom ograđene konstrukcije.

Apsorpcija zvuka- vlasništvo Građevinski materijal i strukture za apsorbiranje energije zvučnih vibracija. Apsorpcija zvuka povezana je s pretvaranjem energije zvučnih valova u toplinu zbog njihovog gubitka uslijed trenja u kanalima ili porama materijala koji apsorbira zvuk. Apsorpcija zvuka materijala karakterizirana je koeficijentom apsorpcije zvuka α (alfa):

gdje je A abs apsorbirani zvučni val,

Podloga je upadni zvučni val.

U materijale za apsorpciju zvuka ubrajaju se materijali s koeficijentom apsorpcije zvuka α>0,2.

Barijere za upijanje zvuka su obloge (fleksibilni paneli), komadni prigušivači zvuka, vlaknasto-porozni materijali (stakloplastike, mineralna voda, porozni polivinil klorid, najlonska vlakna, porozna žbuka itd.).

Prigušivači zvuka- posebne akustične uređaje koji služe za smanjenje buke aerodinamičkog podrijetla na putu njezina širenja zračnim i plinovodima, kao i na putovima usisavanja i ispuha iz velika brzina plinovitim sredinama. Prigušivači su tri vrste:

- apsorpcija. U njima se prigušenje buke postiže apsorpcijom zvučne energije u porama vlaknastih materijala kojima su obložene unutarnje površine u dodiru sa strujanjem zraka ili plina.

- reaktivni prigušivači. Prigušenje buke postiže se na određenim frekvencijama reflektiranjem zvučne energije na njezin izvor ili umjetnim povećanjem unutarnjeg trenja u zraku u kanalima prigušivača.

- kombinirani. Imaju i reflektirajuća i upijajuća svojstva.

Sve mjere za smanjenje buke predviđene projektnom dokumentacijom moraju biti potvrđene odgovarajućim akustičkim proračunima.

električna sigurnost

električna sigurnost– sustav organizacijskih i tehničkih mjera i sredstava za osiguranje zaštite radnika od štetnog i opasnog djelovanja električne struje, električnog luka, elektromagnetskog polja i statičkog elektriciteta.

Opasnost od oštećenja povećava činjenica da osoba nije u mogućnosti detektirati napon daljinski bez posebnih instrumenata i sredstava, opasnost se otkriva kada je osoba pogođena djelovanjem električne struje.

Električne opasnosti:

1) visoki napon u električnoj mreži;

2) visok elektrostatički potencijal na površini predmeta;

3) električni luk velike svjetline.

Klasifikacija metoda i sredstava zaštite od buke određena je GOST 12.1.029-80 „Sustav opreme za zaštitu na radu. Sredstva i metode zaštite od buke. Klasifikacija". Sredstva i metode zaštite od buke dijele se na sredstva i metode kolektivne zaštite, sredstva individualne zaštite. Štoviše, potonji se koriste samo kada mjerama i sredstvima kolektivne zaštite nije moguće smanjiti razinu buke na radnom mjestu na prihvatljive vrijednosti. Svrha osobne zaštitne opreme je blokiranje najosjetljivijih kanala prodiranja zvuka u tijelo – uši.

Skupna sredstva za zaštitu od buke dijele se na sljedeća područja:

- smanjenje buke u samom izvoru;
- smanjenje buke na putu njezina širenja;
- organizacijske i tehničke mjere;
- terapijske i preventivne mjere.

Slika 1 Tipične tehnike za smanjenje buke

1 - slušalice; 2 - zvučno izolirana ograda; 3 - ekran; 4 - povećanje udaljenosti; 5 - strop koji apsorbira zvuk; 6 - zvučno izolirana pregrada; 7 - nosač za izolaciju vibracija

Smanjenje buke na samom izvoru je najradikalniji alat u borbi protiv buke koju stvara oprema. Iskustvo pokazuje da je učinkovitost mjera za smanjenje buke opreme koja već radi prilično niska, pa je potrebno težiti maksimalnom smanjenju buke u izvore u fazi projektiranja opreme. To se postiže korištenjem sljedećih mjera i sredstava: poboljšanjem njihovih kinematičkih shema i dizajna opreme, provođenjem statičkog i dinamičkog balansiranja i balansiranja, izradom dijelova tijela od nemetalnih materijala (plastika, tekstolit, guma), izmjeničnim metalnim i nemetalnim dijelovima. , poboljšanje točnosti izrade dijelova i kvalitete montaže jedinica i opreme, smanjenje praznina u spojevima, smanjenje dopuštenja, primjena podmazivanja trljajućih dijelova. Tablica 1 prikazuje učinkovitost nekih mjera za smanjenje buke na samom izvoru.

tablica 2

Pokazatelji učinkovitosti nekih mjera za smanjenje buke na samom izvoru

zaštita zdravlja od buke

Organizacijska i tehnička sredstva zaštite od buke uključuju: korištenje tihih tehnoloških procesa i opreme, opremanje bučne opreme daljinskim upravljanjem, poštivanje pravila tehničkog rada, provođenje planiranih preventivnih pregleda i popravaka.

Mjere terapijskog i preventivnog karaktera uključuju prethodne i periodične liječničke preglede. racionalni načini rad i odmor za radnike u bučnim prostorima i radionicama, dopuštenje za bučne radove s navršenih 18 godina.

Sredstva i mjere kolektivne zaštite kojima se smanjuje buka na putu njezina širenja dijele se na arhitektonsko-planske i akustičke.

Akustična sredstva zaštite. Zaštita od buke akustičkim sredstvima uključuje: zvučnu izolaciju (ugradnja zvučno izoliranih kabina, kućišta, ograda, postavljanje akustičnih zaslona); apsorpcija zvuka (korištenje obloga za apsorpciju zvuka, komadnih apsorbera); prigušivači buke (apsorpcijski, reaktivni, kombinirani).

Zvučna izolacija je učinkovit alat smanjenje razine buke u smjeru njezinog širenja, provodi se ugradnjom zvučno izoliranih prepreka (pregrada, kabina, kućišta, paravana), princip zvučne izolacije temelji se na činjenici da se većina zvučne energije koja udari u prepreku reflektira i samo mali dio prolazi.

Zvučni val, koji ima određenu energiju, nailazi na prepreku (ogradu). Tijekom sudara, dio zvučne energije apsorbira se u materijalu prepreke, dio se reflektira, a dio prolazi kroz prepreku. Jednadžba ravnoteže zvučne energije može se napisati kao

gdje je intenzitet upadnog zvuka, W/m2;

Intenzitet apsorbiranog zvuka, W/m2;

Intenzitet reflektiranog zvuka, W/m2;

Intenzitet prenesenog zvuka, W/m2.

Prenesena energija uzrokuje stvaranje novog zvučnog polja s druge strane barijere pretvarajući zvučnu energiju u mehaničku energiju vibracija barijere.

Za zvučnu izolaciju pojedinih bučnih područja u prostoriji ili opremi koriste se lagane višeslojne zvučno izolirane pregrade sa zračnim rasporima. Za zvučnu izolaciju najbučnijih dijelova i sklopova (lančanih pogona, motora, kompresora, ventilatora) koriste se zvučno izolirana kućišta koja se ugrađuju u neposrednoj blizini izvora buke. U slučajevima kada je nemoguće izolirati bučnu opremu ili njezine komponente, radnik je zaštićen od izloženosti buci postavljanjem zvučno izoliranih kabina s upravljačkom pločom i prozorima za gledanje.

Prilikom postavljanja ograda koje se sastoje od raznih elemenata, na primjer, pregrada s vratima, prozora za gledanje itd., osobito kod izolacije moćni izvori buke, potrebno je nastojati osigurati da se zvučno izolacijske sposobnosti ovih elemenata i pregrada ne razlikuju mnogo jedna od druge.

Zvučno izolirane ograde izrađuju se za prostorije, na primjer, u kojima rade tračne i kružne pile.

Korištenje zvučno izoliranih kabina omogućuje vam izolaciju radnika od izloženosti buci iz bučne sobe. Princip smanjenja buke je sličan. Kabine se izrađuju od opeke, betona, betona od šljake, gipsanih ploča, metalnih valovitih ploča sa zračnim rasporom ili slojem mineralne vune ili staklene vune. Zvučno izolirane kabine raspoređene su, na primjer, u kompresorskim radnjama rashladnih jedinica.

Zvučno izolirana kućišta smanjuju buku u neposrednoj blizini izvora. Kućišta mogu biti uklonjiva, imati prozore za gledanje, vrata. Izrađen od drva, metala ili plastike. Zvučno izolirana kućišta obično su izrađena od vlaknastih materijala, a tanki perforirani metalni paneli služe kao okvir. Ako vrijednost zvučne izolacije buke u zraku ne prelazi 10 dB na srednjim i visokim frekvencijama, tada se kućište može izraditi od elastičnih materijala (vinil, guma itd.). . ), ako premašuje - kućište treba biti izrađeno od pločastih konstrukcijskih materijala. IZ unutra na plašt treba staviti sloj materijala koji apsorbira zvuk debljine 40 - 50 mm. Za zaštitu od mehaničkih utjecaja, prašine i drugih kontaminanata treba koristiti metalnu mrežu od stakloplastike ili tanki film debljine 20 - 30 mikrona. Kućište ne smije biti u izravnom kontaktu s jedinicom i cijevima. Tehnološki i ventilacijski otvori moraju biti opremljeni prigušivačima i brtvama. Ugradnja zvučno izoliranih kućišta jedna je od glavnih mjera za smanjenje buke ventilacijske opreme u zgradama i prostorijama. Instaliraju se na opskrbu, neke ispušne jedinice i klima uređaje. Zvučno izolirana kućišta su dvije metalne ploče s materijalom koji apsorbira zvuk između njih. Akustična učinkovitost takvih kućišta može biti do 10 - 15 dB na niskim frekvencijama i do 30 - 40 dB na visokim frekvencijama.

Učinkovitost zvučne izolacije od buke kućištem određuje se iz izraza

gdje je sposobnost zvučne izolacije stijenki kućišta, dB, određena grafički ili formulom; - površina kućišta, m2; - površina izvora buke, m2.

Kada je unutarnja površina kućišta prekrivena materijalom koji apsorbira zvuk, učinkovitost zvučne izolacije može se odrediti kao

gdje je koeficijent apsorpcije zvuka materijala nanesenog na unutarnju površinu kućišta.

Obloge za apsorpciju zvuka prema vrsti upotrijebljenog materijala za apsorpciju zvuka imaju sljedeće izvedbe: obloge od krutih homogenih poroznih materijala; obloge s perforiranim premazom u zaštitnim omotačima od tkanine i filma. Kao porozni materijali koriste se ploče od mineralne vune, supertanka platna od stakloplastike, supertanke prostirke od bazaltnih vlakana, pjenasti polimerni materijali i kombinirani. Ovi materijali se istovremeno mogu koristiti i za toplinsku izolaciju.

Različite obloge su rezonantne strukture, koje su perforirani zasloni zalijepljeni tkaninom na stražnjoj strani. Količina smanjenja buke je 6-8 dB. Smanjenje buke nastaje zbog međusobnog poništavanja upadnih i reflektiranih valova.

Slika 2 Vrste obloga za upijanje zvuka

1 - zaštitni perforirani sloj 2 - materijal za upijanje zvuka, C - zaštitna staklena tkanina 4 - zid ili strop, 5 - zračni raspor, 6 - ploča s materijalom za upijanje zvuka

Premazi za upijanje zvuka izrađuju se u ventilacijskim komorama, u prostorijama u kojima rade kružne i tračne pile. Unutarnja površina kućišta kružnih pila prekrivena je materijalima koji apsorbiraju zvuk.

Volumetrijski elementi (komadni apsorberi zvuka) su trodimenzionalna tijela zalijepljena ili ispunjena poroznim materijalom koji apsorbira zvuk. Oblici volumetrijskih elemenata su različiti: lopta, kocka, piramida, prizma, ploča (slika 2). Takve su strukture obješene na strop u neposrednoj blizini izvora buke ili zida. Oblici postavljanja - u kvadratu ili šahovnici. To, kako pokazuje praksa, povećava učinkovitost apsorpcije zvuka.

U radionicama s optimalnim mikroklimatskim uvjetima koriste se zvučno upijajuće obloge i volumetrijski elementi.

Slika 3 Dijelni apsorberi zvuka različitih oblika

Metoda akustičnog probira koristi se u slučajevima kada su druge metode neučinkovite ili nesvrsishodne s tehničkog i ekonomskog gledišta. Akustični zaslon postavlja se između izvora buke i radnog mjesta i predstavlja određenu prepreku širenju izravne buke, iza koje nastaje tzv. zvučna sjena. Najčešći za izradu zaslona su čelični ili aluminijski limovi debljine 1-3 mm, koji su sa strane izvora buke prekriveni materijalom za upijanje zvuka.

Slika 4 Akustični štit

1 - izvor buke; 2 - visokofrekventno područje; 3 - područje srednje frekvencije; 4 - niskofrekventna regija; 5 - akustična sjena

Zasloni se mogu učinkovito koristiti u akustički tretiranoj prostoriji ili na otvorenom prostoru.

Učinkovitost zaslona DL određena je formulom

gdje je - zvučni tlak u točki u prisustvu zaslona, Pa; - zvučni tlak u točki bez uporabe zaslona, Pa. Apsorpcija zvuka.

Slika 5 Vrste akustičkih zaslona: a - ravni, b - volumetrijski i - izvor buke 2 - radno mjesto, 3 - prozor za gledanje

Prigušivači buke. Prigušivači se koriste za smanjenje buke koja se prenosi zrakom koju stvaraju sustavi ventilacije i klimatizacije. Ovisno o principu rada, prigušivači se dijele na apsorpcijske, reaktivne i kombinirane.

Apsorpcijski prigušivači uključuju cjevaste (okrugle i pravokutne presjeke), lamelarne, trokutasto-prizmatične, cilindrične.

Cijevasti prigušivači koriste se u kanalima s presjekom do 500-600 mm. Duljina prigušivača nije veća od 1-2 m. Cjevasti prigušivači izrađeni su od perforiranog pločastog materijala obloženog slojem materijala koji apsorbira zvuk kao što su supertanka staklena vlakna.

Slika 6 Apsorpcijski prigušivači

a - cjevasti; b - lamelarni

Reaktivni prigušivači. To uključuje komorne, rezonantne i zaslonske prigušivače. Komorni prigušivači sastoje se od jedne ili više komora, koje su šupljine u obliku produžetka kanala. U komornom prigušivaču zvučni valovi se odbijaju od suprotne stijenke i, vraćajući se na početak u protufazi u odnosu na izravni val, smanjuju njegov intenzitet. Ako se produžetak kanala iznutra obloži materijalom koji apsorbira zvuk, tada će se dobiti kombinirani prigušivač. Rezonantni prigušivač je šupljina volumena V, povezana sa zračnim kanalom otvorom koji se naziva vrat rezonantne komore. Šupljina i rupa tvore sustav koji omogućuje gotovo potpunu refleksiju zvučne energije natrag na izvor na frekvencijama bliskim njegovoj prirodnoj frekvenciji. Prigušivači sita postavljaju se na izlazu kanala u atmosferu ili na ulazu u kanal (slika 6). Učinkoviti su na visokim frekvencijama i smanjuju buku za 10-25 dB.

Slika 7 Tipične konstrukcije odbojnih prigušivača

Kombinirani prigušivači - zaslon, komora s premazom za upijanje zvuka.

Ako nije moguće smanjiti buku koja utječe na radnike na prihvatljivu razinu, mora se koristiti osobna zaštitna oprema (PPE):

Antišumne obloge od ultratankih vlakana, ponekad impregniranih mješavinom voska i parafina, te tvrde obloge (ebonit, guma, pjena) u obliku stošca, gljive, latice. Učinkovito smanjuju buku na srednjim i visokim frekvencijama za 10-15 dB.

Slušalice koje tijesno prianjaju uz uho i drže ih na mjestu lučna opruga. Učinkovitost slušalica određena je kvalitetom brtvi duž ruba brtvenog ruba slušalica. Koriste se pjena i tekuća brtvila. Važna karakteristika slušalice je njihova masa. Što su teži, to je bolja izvedba prigušenja buke.

Kacige i protubučna odijela koja pokrivaju glavu i tijelo osobe. Štiti od štetnih učinaka buke ukupne razine od 120 dB ili više.

Sa stajališta učinkovitosti smanjenja šuma u niskofrekventnom području, preporučljivo je koristiti slušalice u koje je ugrađen mikrofon. Šum se snima mikrofonom, a obrađuje mikroprocesor koji upravlja radom minijaturnog zvučnika ugrađenog u slušalicu. U ovom slučaju, zvučnik emitira zvuk koji nije u fazi sa šumom glavnog izvora. Kao rezultat smetnji, buka iz vanjskog izvora se poništava bukom unutar slušalice.

Klasifikacija sredstava i metoda zaštite od buke određena je GOST 12.1.029-80. U odnosu na zaštićeni objekt sredstva i metode zaštite dijele se na:

Sredstva i metode kolektivne zaštite;

Sredstva individualne zaštite.

Skupno znači ovisno o načinu provedbe dijele se u 3 skupine: arhitektonski i planerski; organizacijski i tehnički; akustični.

Arhitektonsko-planske metode zaštite uključuju:

racionalna akustička rješenja tlocrtnih i glavnih planova objekata;

racionalno postavljanje tehnološke opreme, strojeva i mehanizama;

racionalno raspoređivanje poslova;

racionalno akustičko planiranje zona i načina vožnje Vozilo i prometni tokovi;

stvaranje zona zaštićenih od buke na različitim mjestima osobe.

Tehnički se dijele u 2 skupine:

1) Smanjenje na izvoru nastanka

2) Pad u putu širenja

Organizacijski: ograničenje prometnih tokova, racionalno smještaj poduzeća, racionalno smještaj radnih mjesta.

Organizacijske i tehničke metode zaštite uključuju:

korištenje tihih tehnoloških procesa (promjena tehnologije proizvodnje, načina obrade i transporta materijala i dr.);

opremanje bučnih strojeva daljinskim upravljanjem i automatskim upravljanjem;

korištenje tihih strojeva, mijenjanje konstrukcijskih elemenata strojeva, njihovih montažnih jedinica;

unapređenje tehnologije i održavanje strojeva;

korištenje racionalnih načina rada i odmora radnika u bučnim poduzećima.

Oprema za akustičnu zaštitu od buke, ovisno o principu rada, dijeli se na:

sredstva za zvučnu izolaciju;

sredstva za apsorpciju zvuka;

sredstva za izolaciju vibracija;

sredstva za prigušivanje;

prigušivači buke.

Osobna zaštitna oprema od buke, ovisno o izvedbi, dijeli se na:

slušalice protiv buke koje pokrivaju ušnu školjku izvana;

protubučne obloge koje pokrivaju vanjsku ušni kanal ili uz njega;

protubučne kacige i kacige.

Sredstva i metode kolektivne zaštite

Najučinkovitija metoda smanjenja buke je smanjenje buke na njenom izvoru. Ovisno o prirodi stvaranja buke, postoje:

sredstva za smanjenje buke (vibracijsko) podrijetlo;

proizvodi za smanjenje aerodinamičke buke podrijetlo;

sredstva za smanjenje šuma elektromagnetskih podrijetlo;

sredstva koja smanjuju buku hidrodinamike podrijetlo.

Da bi se smanjila mehanička buka, potrebno je pravodobno popraviti opremu, zamijeniti udarne procese bezudarnim klipnim pokretima dijelova za rotacijske, šire primijeniti prisilno podmazivanje trljajućih površina i primijeniti balansiranje rotirajućih dijelova. Značajno smanjenje buke postiže se zamjenom kotrljajućih ležajeva kliznim ležajevima, zupčastih i lančanih prijenosa - klinastim remenom i hidraulikom, metalnih dijelova - plastičnim dijelovima.

Smanjenje aerodinamičke buke može se postići smanjenjem brzine strujanja zraka oko prepreka; poboljšanje aerodinamike struktura koje rade u kontaktu s strujanjem; smanjenje brzine mlaza plina i smanjenje promjera rupe iz koje taj mlaz istječe. Međutim, često nije moguće smanjiti aerodinamičku buku na samom izvoru njezina nastanka te se protiv njih moraju boriti drugim sredstvima (uporaba zvučne izolacije izvora, ugradnja prigušivača).

hidrodinamički šum smanjiti izborom optimalnih načina rada crpki za crpljenje tekućina, pravilnim projektiranjem i radom hidrauličkih sustava te nizom drugih mjera.

Za borbu protiv elektromagnetske buke preporuča se pažljivo uravnotežiti rotirajuće dijelove električnih strojeva (rotor, ležajevi), pažljivo brusiti četke elektromotora, primijeniti čvrsto prešanje paketa transformatora, koristiti materijale za prigušivanje itd.

Raširena uporaba akustičkih sredstava zaštite od buke na putu njezina širenja :

sredstva za zvučnu izolaciju;

sredstva za apsorpciju zvuka;

prigušivači buke.

1. Zvučna izolacija

Metoda se temelji na smanjenju buke uslijed refleksije zvučnog vala od prepreke. Zvučna izolacija koristi se u obliku ograda, pregrada, paravana, kućišta, kabina i prigušivača. Za zvučnu izolaciju koriste se materijali visoke specifične težine. Svojstva zvučne izolacije ograde određena su koeficijentom prijenosa zvuka τ, koji je omjer energije koja je prošla kroz pregradu i upadne energije. Recipročna vrijednost koeficijenta propusnosti naziva se zvučna izolacija i označava R.

Učinak smanjenja buke zbog upotrebe jednoslojne zvučno izolirane pregrade može se odrediti formulom

gdje ρ - gustoća materijala za pregradu, kg / m 3; h– debljina pregrade, m; f je frekvencija zvuka, Hz; ALI i IZ su empirijski koeficijenti.

Iz formule proizlazi da je zvučna izolacija pregrade to veća što je masivnija i što je frekvencija zvuka veća. Stoga su pregrade izrađene od gustih čvrstih materijala (metal, beton, armirani beton, cigla, keramički blokovi, staklo itd.).

Najbučniji mehanizmi i strojevi prekriveni su zvučno izoliranim kućištima od konstrukcijskih materijala (čelik, aluminijske legure, plastika, iverica itd.). Unutarnja površina kućišta mora biti obložena materijalima koji apsorbiraju zvuk debljine 3050 mm kako bi se povećala njegova učinkovitost. Stijenke kućišta ne smiju doći u dodir s izoliranim strojem.

Zvučno izolirane kabine su lokalna sredstva zaštite od buke instalirana na automatiziranim linijama na kontrolnim stanicama i radnim mjestima u bučnim radionicama kako bi se osoba izolirala od izvora buke. Izrađuju se od opeke, betona, čelika, iverice i drugih materijala. Prozori i vrata kabine moraju imati poseban dizajn. Prozori s dvostrukim ostakljenjem po cijelom obodu zapečaćeni su gumenom brtvom, vrata su dvostruka s gumenim brtvama po obodu.

Ako nije moguće potpuno izolirati niti izvor buke niti samu osobu pomoću ograda, kućišta i kabina, tada se učinak buke može djelomično smanjiti stvaranjem akustičnih zaslona na putu njezina širenja. Oni su konstrukcija izrađena od čvrstih čvrstih ploča (metal, šperploča, pleksiglas itd.) debljine najmanje 1,5 ... 2 mm 11, s površinom prekrivenom materijalom za upijanje zvuka. Efekt akustičnog ekrana (smanjenje buke) temelji se na:

formiranje područja zvučne sjene iza ekrana  zona relativne tišine koja se javlja iza zaslona ili strukture zaslona gdje zvučni valovi prodiru samo djelomično (slika 1)

Riža. 1. Shema formiranja zvučne sjene

Učinkovitost zaslona ovisi o duljini zvučnog vala u odnosu na veličinu prepreke, odnosno o frekvenciji titranja (što je duža valna duljina, to je manja površina sjene iza zaslona za određena veličina, a time i manje smanjenje buke). Stoga se zasloni uglavnom koriste za zaštitu od srednje i visokofrekventne buke, a na niskim frekvencijama su neučinkoviti, jer ih zbog difrakcijskog efekta zvuk lako zaobilazi. Važna je i udaljenost. od izvora buke do oklopljenog radnog mjesta: što je manji, to je oklop učinkovitiji. U akustički netretiranim prostorijama, smanjenje razine buke od strane zaslona obično nije veće od 23 dB. Učinkovitost zaslona povećava se kada se suočava s materijalima koji apsorbiraju zvuk, prije svega, stropom prostorije;

refleksija zvuka od dizajna zaslona;

apsorpcija zvuka materijal za upijanje zvuka koji pokriva površinu zaslona. ravnih ekrana učinkovit u području izravnog zvuka, počevši od frekvencije od 500 Hz; konkavan ekrani raznih oblika(u obliku slova U, u obliku slova C, itd.) također su učinkoviti u području reflektiranog zvuka, počevši od frekvencije od 250 Hz.

2. Apsorpcija zvuka

Metoda se temelji na smanjenju buke zbog prijelaza zvučne energije u toplinsku energiju u porama materijala koji apsorbira zvuk. Velika specifična površina materijala koji apsorbiraju zvuk, koju stvaraju stijenke otvorenih pora, doprinosi aktivnoj pretvorbi energije zvučnih vibracija u toplinu. To je zbog gubitaka trenjem. To jest, zvučni val trebao bi lako ući u pore materijala, uzrokovati vibracije molekula zraka koje se tamo nalaze i zbog trenja koje se događa izravno između tih molekula i između molekula i materijala oko pora, i nestati, pretvarajući se u toplinu.

Korištenje apsorpcije zvuka za smanjenje buke u prostoriji naziva se sobna akustička obrada, koja se sastoji od nanošenja materijala za apsorpciju zvuka na strop i zidove.

Učinkovitost apsorpcije zvuka procjenjuje se pomoću koeficijenta apsorpcije zvuka  , koji je jednak omjeru količine apsorbirane energije i ukupne količine energije zvučnih valova koji padaju na materijal.

Materijali za apsorpciju zvuka razlikuju se po vlaknastoj, zrnatoj ili ćelijskoj strukturi i dijele se u skupine prema stupnju krutosti: tvrdi, polukruti, mekani.

Za čvrste materijale, nasipna gustoća je 300-400 kg / m3, a koeficijent apsorpcije zvuka je oko 0,5. Proizvedeno na bazi granulirane ili suspendirane mineralne vune. To također uključuje materijale koji uključuju porozne agregate - vermikulit, plovućac, ekspandirani perlit.

Skupina polukrutih materijala uključuje ploče od mineralne vune ili stakloplastike nasipne gustoće od 80-130 kg/m 3 i koeficijenta apsorpcije zvuka u rasponu od 0,5-0,75. To također uključuje materijale koji apsorbiraju zvuk sa staničnom strukturom - polistirensku pjenu, poliuretansku pjenu itd.

Mekani materijali koji apsorbiraju zvuk izrađeni su na bazi mineralne vune ili stakloplastike. U ovu skupinu spadaju prostirke ili role nasipne gustoće do 70 kg/m3 i koeficijenta apsorpcije zvuka 0,7-0,95. Ovo također uključuje tako dobro poznate apsorbere zvuka kao što su vata, filc itd.

Za zaštitu materijala od mehaničkih oštećenja i osipa koriste se tkanine, mreže, filmovi, kao i perforirani zasloni.

Dodatno, apsorpcija zvuka može se izvesti uvođenjem komadnog apsorbera zvuka u izolirani volumen, izrađenog, na primjer, u obliku kocke obješene o strop (slika 2).

sl.2. apsorber zvuka

3. Prigušivači se koriste za smanjenje aerodinamičke buke koju stvaraju ventilatori, prigušnice, dijafragme itd. i koja se širi kroz kanale ventilacijskih i klimatizacijskih sustava.

Glavni izvor buke u sustavima ventilacije je ventilator, a prevladava aerodinamička buka širokopojasnog spektra.

Ugradnja prigušivača u sustavu ventilacije (klimatizacije) jedna je od učinkovitih mjera za smanjenje aerodinamičke buke u strujanju zraka.

Prema principu rada, prigušivači buke se dijele na prigušivače:

aktivni (apsorpcijski) tip;

reaktivni (reflektirajući) tip;

kombinirani.

U aktivnim prigušivačima do smanjenja buke dolazi zbog pretvaranja zvučne energije u toplinu u materijalu koji apsorbira zvuk. (tj. zbog gubitka zvučne energije uslijed trenja u materijalu koji apsorbira zvuk) postavljenih u unutarnje šupljine zračnih kanala. Prigušivači ovog tipa učinkoviti su u širokom frekvencijskom rasponu. Najčešći apsorpcijski prigušivači uključuju aerodinamički put obložen materijalom koji apsorbira zvuk, takozvani cjevasti prigušivač. Cjevasti prigušivač je izrađen u obliku dvije okrugle ili pravokutne cijevi umetnute jedna u drugu. Prostor između vanjske (glatke) i unutarnje (perforirane) cijevi ispunjen je materijalom koji apsorbira zvuk, poput stakloplastike, prekriven tankim slojem plastike. Dimenzije unutarnje cijevi su iste kao i dimenzije kanala na koji je ugrađen prigušivač.

Na sl. Slika 3 prikazuje cjevasti prigušivač zvuka, koji se sastoji od kućišta 1, dijafragme 2 i okvira 3. Prostor između kućišta i okvira ravnomjerno je po dužini i poprečnom presjeku ispunjen materijalom 4 koji apsorbira zvuk. Okvir štiti materijal koji apsorbira zvuk od ispuhivanja strujanjem zraka. Okvir je izrađen od perforiranog pocinčanog čeličnog lima i presvučen fiberglasom. Perforirane ploče za okvir proizvode se s dvije vrste perforacije: promjer rupa 3 mm, razmak 5 mm i rupe 12 mm, razmak 20 mm. Perforirane ploče s rupama 3 mm, korak 5 mm, nije presvučen stakloplastikom.

Cijevasti prigušivači se koriste na zračnim kanalima promjera do 500 mm. Stupanj smanjenja buke u prigušivaču, pri jednakim brzinama zraka, ovisi uglavnom o debljini i položaju slojeva koji apsorbiraju zvuk, kao i o duljini samog prigušivača, koji u pravilu ima standardnu duljinu od 600.900 i 1200 mm.

Riža. 3. Cjevasti prigušivač

U reaktivnim prigušivačima (slika 4), smanjenje buke se postiže reflektiranjem dijela zvučne energije natrag na izvor. Zvučni valovi, ulazeći u šupljinu reaktivnog prigušivača, pobuđuju vlastite oscilacije u njemu, stoga je u nekim frekvencijskim rasponima zvuk prigušen, u drugima se pojačava. Prigušivači ovog tipa su u biti akustični filtri i karakterizirani su izmjeničnim pojasima prigušenja i prijenosa zvuka, pa se stoga koriste za smanjenje buke s izraženim diskretnim komponentama spektra.

sl.4. Sheme prigušivača mlaza

Reaktivni prigušivači dijele se na:

komora (vidi sl. 4 a) izrađena u obliku ekspanzijskih komora (često projektiranih kao niz ekspanzijskih komora povezanih kratkim cijevima). Zvučni valovi se odbijaju od suprotne stijenke komore i, vraćajući se na početak u antifazi u odnosu na izravni val, smanjuju njegov intenzitet;

rezonantna, kod koje se smanjenje buke postiže gubitkom zvučne energije za oscilatorni proces u rezonatoru (izračunato za određenu duljinu zvučnog vala). Rezonantni prigušivači su volumeni s krutim stijenkama koji komuniciraju s cjevovodom kroz rupe, a ti se volumeni mogu razgranati (vidi sl. 4 b) ili koncentrično (vidi sliku 4 u Najučinkovitiji su u prisutnosti diskretnih komponenti visoke razine u spektru šuma.

U praksi se prigušivač izrađuje u obliku kombinacija komora i rezonatora, od kojih je svaki dizajniran za prigušivanje buke određenog raspona. Mlazni prigušivači naširoko se koriste za smanjenje ispušne buke iz motora s unutarnjim izgaranjem.

U kombiniranim prigušivačima koji sadrže aktivne i reaktivne elemente smanjenje buke postiže se kombinacijom apsorpcije i refleksije zvuka. Dakle, komore reaktivnog prigušivača mogu biti iznutra obložene materijalom koji apsorbira zvuk, tada rade kao reflektori u niskofrekventnom području, a kao apsorberi zvuka u visokofrekventnom području.

Tip i dimenzije prigušivača odabiru se ovisno o potrebnoj količini smanjenja buke, uzimajući u obzir njezinu frekvenciju iz tabličnih podataka akustičke učinkovitosti.

Zaštita od buke. Metode zaštite od buke. Oprema za zaštitu od buke

Sredstva i metode kolektivne zaštite

povezani članci