Классификация средств и методов защиты от шума
Основные направления шумозащиты. Для снижения акустического загрязнения окружающей среды используют:
— замену шумных источников и технологий на малошумные;
— изменение направленности излучения шума источником;
— снижение шума по пути распространения от источника до защищаемого от шума места;
— комплекс средств защиты от шума в шумном агрегате, транспортном средстве;
— архитектурно-планировочные меры в жилой застройке;
— улучшение качества воспринимаемого звука;
— новые акустические технологии.
Снижение шума в источнике путем изменения его направленности. Замена шумных источников на малошумные едва ли не самая кардинальная мера борьбы с шумом. Например, замена двигателя внутреннего сгорания на электродвигатель существенно снижает внешний шум автомобилей, строительных машин и др. Электромобиль на 15-20 дБА менее шумен, чем автомобиль с дизельным двигателем. Примером удачного использования малошумной технологии можно считать погружение свай с помощью бурения, что позволяет снизить шум по сравнению с вибропогружением или ударным погружением на 30-40 дБА. Можно привести и другие примеры снижения шума в источнике образования. Например, шум, генерируемый шинами автомобиля при движении, может быть снижен на 3-4 дБА при замене асфальтового покрытия на специальные покрытия с содержанием резины. Шум при качении колеса по рельсам можно ослабить на 8-10 дБА, снизив волнообразный износ рельсов путем их шлифования.
В общем случае ослабление шума в источнике обеспечивается уменьшением силового воздействия в источнике или звукоизлучающей способности элементов источника шума. В первом случается уравновешивают вращающиеся части, увеличивают время соударения деталей, уменьшают зазоры в сочленениях и соединениях, а также частоту вращения, линеаризируют аэродинамические и гидравлические потоки, снижают скорость движения. Во втором демпфируют вибрирующую поверхность, излучающую звук, уменьшают площадь звукоизлучения, нарушают синфазность колебаний излучающей поверхности, увеличивают коэффициент потерь материалов, из которых изготавливаются детали источника шума.
Снижение шума в окружающей среде путем изменения направленности излучения основано на том, что некоторые источники шума (в основном аэродинамического происхождения) неравномерно излучают шум в окружающее пространство. Показатель направленности, например, для реактивной струи может достигать 10-15 дБ, поэтому при направлении среза струи в сторону, противоположную защищаемому объекту, на это значение может быть уменьшен шум в окружающей среде. Несколько меньший эффект (до 5 дБ) может быть достигнут при направлении, например, среза трубы для сброса воздуха или отверстия воздухозаборной шахты в сторону, противоположную жилому району.
Снижение шума на пути его распространения. Для снижения шума на пути распространения используются два принципа:
— защита расстоянием, которое обеспечивает затухание звука в пространстве;
— установка на пути распространения сооружений, которые обеспечивают отражение звука.
В частности, при удвоении расстояния от точечного источника звука, например, со 100 м до 200 м или с 500 м до 1000 м шум уменьшается на 6 дБА. Если источник шума протяженный, линейный (например, движущийся поезд), то на расстояниях, сравнимых с его длиной, действует закон снижения шума на 3 дБА при удвоении расстояния. Вблизи больших плоских источников заметного затухания звука не происходит.
Основной конструкцией, снижающей шум на пути от источника до защищаемого объекта (жилого района), являются акустические экраны (АЭ) или иные сооружения, которые могут дать экранирующий эффект, например, дома, стенки, выемки, зеленые насаждения.
Принцип работы акустического экрана основан на создании зоны звуковой тени за ним в результате частичного отражения звука от его поверхности. Эффективность АЭ или экранирующего сооружения ухудшается из-за огибания (дифракции звуковых волн) препятствия между источником звука и защищаемым от шума объектом. Дифракция возрастает с увеличением длины звуковой волны и снижается при увеличении размеров АЭ. Эффективность экранирующих сооружений ориентировочно составляет (в зависимости от размеров и других особенностей): АЭ и насыпи – 5-15дБА; зеленых насаждений – 3-8 дБА; выемки – до 25-30 дБА; зданий (экранов) –15-20дБА.
Акустические экраны используются для установки вдоль автодорог, железнодорожных магистралей, вблизи аэропортов. Длина АЭ, установленных в США, Германии, Японии, Швейцарии, Италии, Франции и других странах, достигает десятков тысяч километров. Их изготавливают из бетона, стекла, дерева, металла, пластиков, старых покрышек и других материалов высотой в зависимости от назначения и места установки от 2-4 м (автодороги) до 20-25 м (аэропорты).
Шумовиброзащитные конструкции. Источниками излучения шума в окружающую среду являются автомобили, самолеты, суда, строительные машины и установки, пневмоинструмент, воздухозаборные шахты, компрессоры, трамваи, троллейбусы и т.д. Шум, в основном, возникает в результате совершения работы или движения. Для снижения шума от таких источников применяется комплекс мер. Для перечисленных примеров характерно образование механического шума (двигатели внутреннего сгорания, компрессоры и др.), аэродинамического (выхлоп и всасывание двигателей, реактивная струя, обтекание движущегося с большой скоростью транспортного средства), электромагнитного (электродвигатели, генераторы), ударного (падение ударной части на сваю, качение колеса по рельсу), гидродинамического (гидронасосы, гидромоторы).
Все средства шумозащиты от работы этих источников можно свести к трем основным принципам действия:
— поглощение звука (вибрации);
По принципу действия средств шумовиброзащиты выделяют:
— звукоизоляцию, которая основана на отражении звуковых волн от плоской массивной протяженной преграды. Основные звукоизолирующие конструкции — звукоизолирующие капоты (кожухи), перегородки, кабины;
— звукопоглощение, которое основано на поглощении звуковых волн при их падении на плоскую, мягкую, пористую или волокнистую поверхность. Основная конструкция – звукопоглощающая облицовка в замкнутых объемах (помещениях, капотах и т.д.);
— виброизоляцию, которая основана на отражении вибрации в устройствах, называемых виброизоляторами. Конструкции виброизоляторов — резиновые, резинометаллические, пружинные, пневматические;
— вибродемпфирование основанное на поглощении вибрации в вибродемпфирующих покрытиях, которые снижают как амплитуду колебания демпфируемой пластины, так и ее звукоизлучение. Вибродемпфирующие покрытия бывают мягкими, жесткими и комбинированными.
Глушители шума также основаны или на отражении звуковой энергии (реактивные), или на ее поглощении (абсорбционные), или на их комбинации (комбинированные).
Отметим, что эффективное использование перечисленных средств защиты от шума возможно только в комплексе. Например, для снижения наружного шума автомобиля применяются глушители на выхлопе и всасывании ДВС, звукоизолирующий капот на ДВС, установка АЭ на элементах капота и на шумящих агрегатах либо двигателя на резинометаллических виброизоляторах, а также демпфирование металлических конструкций и пр. Такой комплекс защитных устройств позволяет ослабить шум на 20-25 дБА. В то же время опыт использования супершумозаглушенных передвижных компрессорных станций (именно к этим агрегатам предъявляются особенно строгие требования по шумоглушению) показывает, что в них внешний шум удается снизить до 30-35 дБА за счет дополнительных затрат, которые могут достигать 40 % их стоимости.
Архитектурно-планировочные меры защиты от шума. В современном градостроительстве накоплен целый комплекс архитектурно-планировочных методов снижения шума в жилой застройке. К их числу следует отнести приемы, способствующие как снижению шума, так и повышению звукоизолирующей способности ограждающих конструкций зданий и сооружений.
Для реализации первого направления наряду с уже упомянутыми акустическими экранами, зелеными насаждениями, расположением транспортных потоков в выемках, используются шумозащитные дома, в которых приняты меры по уменьшению воздействия шума от транспортного потока (на транспортную магистраль выходят окна нежилых помещений), а сам дом располагается по отношению к шумной магистрали так, чтобы за ним образовывалась зона акустической тени. Такие дома позволяют снизить шум на 15-20 дБА.
Как правило, архитектурная планировка, обеспечивающая акустический комфорт, включает комплекс мер по защите от шума (районирование жилых массивов, зеленые насаждения, расположение шумных магистралей на значительном удалении, применение шумозащитных домов и пр.). Шумозащитное зонирование территории города предполагает отделение транспортных магистралей промышленной зоной и торговыми предприятиями от жилого района.
Особое внимание обращено на звукоизоляцию окон. В последние годы в решении этого вопроса достигнуты большие успехи благодаря применению специального акустического двойного и даже тройного остекления с уплотнением притворов, введением звукопоглощения по контуру в межоконном пространстве, увеличением толщины воздушного промежутка. Кроме того, используют окна из тяжелого стекла с увеличенной звукоизоляцией. Звукоизолирующая способность акустически обработанного остекления достигает 45-50 дБА, что близко к звукоизоляции стен и обеспечивает акустический комфорт в помещениях.
Организационные и прочие мероприятия по снижению шума в окружающей среде. К организационным мероприятиям по снижению шума в окружающей среде можно отнести:
— запрещение звуковых сигналов (это позволило повсеместно снизить шум в городах до 10 дБА);
— контроль за шумностью в городах;
— ограничение времени и места движения грузовых автомобилей и мотоциклов;
— вынесение шумных предприятий из спальных зон;
— рациональную организацию движения транспортных потоков;
— запрещение работы шумных источников (например, громкоговорящей связи на сортировочных и грузовых станциях);
— регламентацию работы шумных источников (например, запрещение включать громкую музыку после 23 00 ).
Помимо этого, внедряется еще одно направление улучшения качества воспринимаемого звука – изменение его спектра на более приятный, маскировка неприятных звуковых сигналов и пр. Это предмет изучения новой развивающейся науки – психоакустики.
Источник
Классификация средств и методов защиты от шума
Основные мероприятия по борьбе с шумом и защите от него проводятся в трех направлениях:
— устранение причин возникновения шума или снижение его в источнике;
— ослабление шума на путях передачи (глушение, звукоизоляция, звукопоглощение);
— непосредственная защита людей.
Защита от шума может осуществляться как средствами и методами коллективной защиты, так и средствами индивидуальной защиты.
В первую очередь необходимо использовать средства коллективной защиты от шума. Схема классификации средств и методов коллективной защиты от шума приведена на рисунке 10.1.
Рисунок 10.1 – Средства коллективной защиты от шума
Наиболее эффективны мероприятия, ведущие к снижению шума в источнике его возникновения. Борьба с шумом после его возникновения обходится дороже и часто является малоэффективной.
Значительный эффект в борьбе с шумом дают организационно-технические методы:
— применение малошумных технологических процессов (изменение технологии производства, способа обработки и транспортирования материалов, сырья, полуфабрикатов и т.п.);
— оснащение шумных машин средствами дистанционного управления и автоматического контроля;
— применение малошумных машин, изменение конструктивных элементов машин, их сборочных единиц;
— совершенствование технологии ремонта и обслуживания машин;
— использование рациональных режимов труда и отдыха работников на шумных предприятиях.
Снижение шума на пути его распространения от источника в значительной степени достигается архитектурно-планировочными методами:
— рациональными акустическими решениями планировок зданий и генеральных планов объектов;
— размещение технологического оборудования, машин и механизмов c учетом степени их шумности;
— правильное размещение рабочих мест;
— рациональное акустическое планирование зон и режимов движения транспортных средств и транспортных потоков;
Источник
Полное меню
Основные ссылки
На правах рекламы:
Вернуться в «Каталог СНиП»
ГОСТ 12.1.029-80 ССБТ. Средства и методы защиты от шума. Классификация.
Система стандартов безопасности труда
СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ ШУМА
Occupational safety standards system. Means and methods of defence from
noise. Classification
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 31 октября 1980 г. № 5237 срок введения установлен
Настоящий стандарт распространяется на средства и методы защиты от шума, применяемые на рабочих местах производственных и вспомогательных помещений, на территории промышленных предприятий, в помещениях жилых и общественных зданий, а также на селитебной территории городов и населенных пунктов.
Стандарт устанавливает общую классификацию средств и методов защиты от шума.
Пояснения терминов, применяемых в стандарте, приведены в справочном приложении.
1 . Средства и методы защиты от шума по отношению к защищаемому объекту подразделяются на:
средства и методы коллективной защиты;
средства индивидуальной защиты.
2 . Средства коллективной защиты по отношению к источнику возбуждения шума подразделяются на:
средства, снижающие шум в источнике его возникновения;
средства, снижающие шум на пути его распространения от источника до защищаемого объекта.
2.1 . Средства, снижающие шум в источнике его возникновения, в зависимости от характера воздействия подразделяются на:
средства, снижающие возбуждение шума;
средства, снижающие звукоизлучающую способность источника шума.
2.2 . Средства, снижающие шум в источнике его возникновения, в зависимости от характера шумообразования подразделяются на:
средства, снижающие шум вибрационного (механического) происхождения;
средства, снижающие шум аэродинамического происхождения;
средства, снижающие шум электромагнитного происхождения;
средства, снижающие шум гидродинамического происхождения.
2.3 . Средства, снижающие шум на пути его распространения, в зависимости от среды подразделяются на:
средства, снижающие передачу воздушного шума;
средства, снижающие передачу структурного шума.
3 . Средства защиты от шума в зависимости от использования дополнительного источника энергии подразделяются на:
пассивные, в которых не используется дополнительный источник энергии;
активные, в которых используется дополнительный источник энергии.
4 . Средства и методы коллективной защиты от шума в зависимости от способа реализации подразделяются на:
4.1 . Акустические средства защиты от шума в зависимости от принципа действия подразделяются на:
4.2 . Средства звукоизоляции в зависимости от конструкции подразделяются на:
звукоизолирующие ограждения зданий и помещений;
акустические экраны, выгородки.
4.3 . Средства звукопоглощения в зависимости от конструкции подразделяются на:
объемные (штучные) поглотители звука.
4.4 . Средства виброизоляции в зависимости от конструкции подразделяются на:
4.5 . Средства демпфирования в зависимости от характеристики демпфирования подразделяются на:
4.6 . Средства демпфирования в зависимости от вида демпфирования подразделяются на:
элементы с сухим трением;
элементы с вязким трением;
элементы с внутренним трением.
4.7 . Глушители шума в зависимости от принципа действия подразделяются на:
4.8 . Архитектурно-планировочные методы защиты от шума включают в себя:
рациональные акустические решения планировок зданий и генеральных планов объектов;
рациональное размещение технологического оборудования, машин и механизмов;
рациональное размещение рабочих мест;
рациональное акустическое планирование зон и режима движения транспортных средств и транспортных потоков;
создание шумозащищенных зон в различных местах нахождения человека.
4.9 . Организационно-технические методы защиты от шума включают в себя:
применение малошумных технологических процессов (изменение технологии производства, способа обработки и транспортирования материала и др.);
оснащение шумных машин средствами дистанционного управления и автоматического контроля;
применение малошумных машин, изменение конструктивных элементов машин, их сборочных единиц;
совершенствование технологии ремонта и обслуживания машин;
использование рациональных режимов труда и отдыха работников на шумных предприятиях.
5 . Средства индивидуальной защиты от шума в зависимости от конструктивного исполнения подразделяются на:
противошумные наушники, закрывающие ушную раковину снаружи;
противошумные вкладыши, перекрывающие наружный слуховой проход или прилегающие к нему;
противошумные шлемы и каски;
5.1 . Противошумные наушники по способу крепления на голове подразделяются на:
независимые, имеющие жесткое и мягкое оголовье;
встроенные в головной убор или в другое защитное устройство.
5.2 . Противошумные вкладыши в зависимости от характера использования подразделяются на:
5.3 Противошумные вкладыши в зависимости от применяемого материала подразделяются на:
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПОЯСНЕНИЯ ТЕРМИНОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В СТАНДАРТЕ
1 . Шум механического происхождения — шум, возникающий вследствие вибрации поверхностей машин и оборудования, а также одиночных или периодических ударов в сочленениях деталей, сборочных единиц или конструкций в целом.
2 . Шум аэродинамического происхождения — шум, возникающий вследствие стационарных или нестационарных процессов в газах (истечение сжатого воздуха или газа из отверстий; пульсация давления при движении потоков воздуха или газа в трубах или при движении в воздухе тел с большими скоростями, горение жидкого и распыленного топлива в форсунках и др.).
3 . Шум электромагнитного происхождения — шум, возникающий вследствие колебаний элементов электромеханических устройств под влиянием переменных магнитных сил (колебания статора и ротора электрических машин, сердечника трансформатора и др.).
4 . Шум гидродинамического происхождения — шум, возникающий вследствие стационарных и нестационарных процессов в жидкостях (гидравлические удары, турбулентность потока, кавитация и др.).
5 . Воздушный шум — шум, распространяющийся в воздушной среде от источника возникновения до места наблюдения.
6 . Структурный шум — шум, излучаемый поверхностями колеблющихся конструкций стен, перекрытий, перегородок зданий в звуковом диапазоне частот.
Источник