Защита от шума технологического оборудования

Размещено на http://www.allbest.ru

Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Национальный исследовательский университет

«МЭИ»

Типовой расчет №2

Группа:ТФ-02-10

Бригада:№3

Студенты:Рязанова К.В.

Саврасова Е.А.

Журавлева О.С.

Преподаватель:Завьялова Т.В.

г. Москва 2014 г.



Задание

1. Рассчитать уровень звукового давления в РТ в помещении с источником шума в соответствии с исходными данными

2. Определить требуемое снижение уровня звукового давления

3. Предложить методы снижения шума

звук давление шум технологический



	Исходные данные: Металлообрабатывающий цех 1. Токарно-револьверный станок с п/у 2. Фрезерный станок с п/у А х В х Н=8 х 8 х 3,5 м a1 х b1 х h1=2 х 1 х 1,5 м a2 х b2 х h2=1 х 1 х 2 м Расстояние до ближайшей точки шумящего аппарата: r1=3 м, r2=2 м

Акустический расчет

Необходимость проведения мероприятий по снижению шума определяется: на действующих предприятиях на основании измерений уровней звукового давления на рабочих местах с последующим сравнением этих уровней с допустимыми по нормам L_pдоп на проектируемых предприятиях - на основании проведенного акустического расчета. Целью акустического расчета является:

выявление источников шума и определение их шумовых характеристик;

выбор расчетных точек и определение допустимых уровней звукового давления L_доп для этих точек;

определение ожидаемых уровней звукового давления L_p в расчетных точках;

расчет необходимого снижения шума в расчетных точках;

выбор мероприятий для обеспечения требуемого снижения шума;

определение строительно-акустических мероприятий по защите от шума (с расчетом).

Акустический расчет выполняется для восьми октавных полос со среднегеометрическими частотами от 63 до 8000 Гц с точностью до десятых долей дБ. Окончательный результат округляют до целых значений.

В зависимости от того, где находится источник шума и расчетные точки (в свободном звуковом поле или в помещении), применяют различные расчетные формулы.

Расчет распространения звука в свободном пространстве

В табл. 2.1 и 2.2 приведены данные уровней звуковой мощности оборудования металлообрабатывающих и кузнечно-прессовых цехов, компрессоров и газотурбинных установок.

Табл.2.1.

Уровни звуковой мощности технологического оборудования

Оборудование	Средне-геометрическая частота, Гц
	63 |125 | 250 |500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000
ТОКАРНЫЕ СТАНКИ
1А62	84	87	90	92	91	87	82	80
1К36	96	94	95	98	93	90	90	86
1551	94	96	96	98	97	93	91	80
токарно-карусельный 1541Б	92	96	98	100	104	95	93	82
токарно-винторезный 1К62	91	90	95	95	96	97	98	91
автоматно-револьверный 1А112	90	92	96	97	92	87	83	74
токарно-револьверный с программным управлением	93	92	90	90	86	82	78	76
универсальный горизонтально-фрезерный 6Н12	81	84	92	93	92	91	77	75
вертикально-фрезерный 6М12	85	86	92	97	94	83	92	96
продольно-фрезерный ЭФС	98	98	95	99	96	94	86	84
фрезерный с программным управлением	85	86	88	91	90	86	78	70
РАЗНЫЕ СТАНКИ
шлифовальный ЗА-277	88	91	94	98	99	97	91	86
плоскошлифовальный ТЗД71	80	79	84	87	86	80	74	71
координатно-расточный ПР87	80	85	93	98	84	80	78	77
радиально-сверлильный с программным управлением РСП1	90	97	95	90	85	88	82	87
сверлильный автомат А28	80	86	88	94	100	90	89	89
СВАРОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
аппарат ПХ 464 А	95	97	97	100	105	101	109	110
многоэжектрная машина МРМ02	96	97	95	98	105	106	108	109
сварочная машина ПС1000	94	94	94	97	90	91	91	90
газовая резка	94	95	97	92	96	87	102	103

По данной таблице определяем уровень звуковой мощности для нашего оборудования, а также средне-геометрическую частоту. Таким образом:

Уровень звукового давления, создаваемого точечным источником в расчетной точке, когда источник шума и расчетная точка расположены в свободном звуковом поле (пространстве) определяется по формуле:

где L_w - уровень звуковой мощности источника шума, дБ; Ф - фактор направленности; - пространственный угол излучения; r - расстояние от центра источника до рабочей точки, м;

- коэффициент поглощения звука в воздухе при 20°С и относительной влажности 60%.

Значения берутся из табл. 3.1.



Табл. 3.1.

Коэффициент поглощения звука в воздухе

f, Гц	125	250	500	1000	2000	4000	8000
, дБ/м	0,3	1,1	2,8	5,2	9,6	25	83

Фактор направленности Ф для источников с равномерным излучением равен единице.

Пространственный угол для источника, находящегося в свободном пространстве = 4. Таким образом, уровень звукового давления равен:

Расчет уровня звукового давления в помещении с источником звука

По акустическим свойствам все помещения в зависимости от соотношения их размеров (высоты Н, ширины С, длины D) могут быть разбиты на 3 группы:

соизмеримые, с отношением размеров наибольшего к наименьшему не более 5; плоские, у которых D/H > 5 и С/Н > 4;

длинные, у которых D/H-<5 и С/Н < 4.

В нашем случае первое помещение можно отнести к первой группе(соизмеримое), поскольку отношение С/Н=8/3.5=2.286 м.

Уровень звукового давления рассчитывается по следующей формуле:

где Ф - аналогично предыдущей формуле формуле и равен 1 ;

ф - эмпирический коэффициент, учитывающий влияние ближнего акустического поля и принимаемый в зависимости от отношения расстояния г к максимальному габаритному размеру источника l_max по графику рис. 3.1(расположенный ниже);

S, м² - площадь воображаемой поверхности правильной геометрической формы, окружающей источник и проходящей через расчетную точку.

Методика определения S рассмотрена ниже;

- коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении и определяемой по графику, приведенному на рис.3.2 в зависимости от отношения постоянной помещения В к площади ограждающих поверхностей S_огр , которая определяется с учетом площадей пола, потолка и стен помещения.

0.5 1.0 1.5 2.0. 2.5 r/l_max

Рис. 3.1. Зависимость коэффициента ф от отношения r/l_max

Рис. 3.2. Коэффициент нарушения диффузности звукового поля

Постоянная помещения В, м² определяется по формуле:

В = В₁₀₀₀,

где - частотный множитель, определяемый по табл. 3.2.

Табл. 3.2

Частотный множитель

объем помещения,м3	среднегеометрическая частота, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
v 200	0,80	0.75	0,70	0,80	1,00	1,40	1,80	2,50
200<v<500	0,65	0,62	0,64	0,75	1,00	1,50	2,40	4,20
v 500	0,50	0,05	0,55	0,70	1,00	1,00	3,00	6,00

Объем помещения равен:

По вышеуказанной таблице 3.2 принимаем равным:

В₁₀₀₀ - постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц, которая выбирается в зависимости от объема и типа помещения;

V/20 - помещения без мебели с небольшим количеством людей (металлообрабатывающие цехи, машинные залы, испытательные стенды и т.д);

V/10 - помещения с жесткой мебелью или с небольшим количеством людей и мягкой мебелью (лаборатории, кабинеты и.т.д);

V/6 - помещения с большим количеством людей и мягкой мебелью (рабочие помещения административных зданий, жилые комнаты и.т.п).

V/1,5 - помещения с звукопоглощающей облицовкой потолка и части стен.

Наше помещение считаем помещением без мебели с небольшим количеством людей, поскольку у нас в задании заданы станки. И таким образом:

Следовательно,

Площадь поверхности S, окружающей источник и проходящей через рабочую точку выбирается из выражения S=r² , при г > 2 l_max, где выбирается согласно методике, изложенной ранее.

S = 2ah + 2bh + ab, при 2 l_max >r. В этом случае поверхность излучения будет иметь форму параллелепипеда, для которого:

а = а_n + 2d ;

b = b_n + 2d ;

h = h_n + 2d ,

где a_n, b_n, h_n - ширина, длина и высота источника шума со стороны рабочего места,м; d - проекция расстояния от расчетной точки до края источника на горизонтальную плоскость.

Причем d можно рассчитать следующим образом: ,

где r - расстояние между акустическим центром источника шума и расчетной точкой.

h - расстояние до расчетной точки от уровня пола, м.

Поскольку расчетная точка - рабочее место, то h можно принять равной 1м (высота обыкновенного стола).

И таким образом:



:

Площадь ограждающих поверхностей:

По графику определяем коэффициент нарушения диффузности поля:

Таким образом, уровень звукового давления равен:

Определение требуемого снижения уровней звукового давления

Уровни звукового давления в расчетных точках не должны превосходить уровней, допустимых по нормам во всех октавных полосах со средними геометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Требуемое снижение уровней звукового давления определяется по формуле

L_р,тр = L_р - L_рдоп , дБ,

где L_p - измеренный уровень звукового давления в рабочей точке действующего предприятия или уровень, определяемый в расчетных точках проектируемого предприятия;

L_рдоп - согласно допустимым нормам уровни звукового давления, определяемые по табл.1



Основные методы снижения шума

ГОСТ 12.1.029-80 ССБТ гласит следующее:

Средства и методы защиты от шума по отношению к защищаемому объекту подразделяются на:

· -средства и методы коллективной защиты;

· -средства индивидуальной защиты.

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 .

Средства, снижающие шум в источнике его возникновения, в зависимости от характера воздействия подразделяются на:

· средства, снижающие возбуждение шума;

· средства, снижающие звукоизлучающую способность источника шума.

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

Средства, снижающие шум на пути его распространения, в зависимости от среды подразделяются на:

· средства, снижающие передачу воздушного шума;

· средства, снижающие передачу структурного шума.

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

Средства и методы коллективной защиты от шума в зависимости от способа реализации подразделяются на:

акустические;

· архитектурно-планировочные;

· организационно-технические.

Акустические средства защиты от шума в зависимости от принципа действия подразделяются на:

· средства звукоизоляции;

· средства звукопоглощения;

· средства виброизоляции;

· средства демпфирования;

·  глушители шума.

Средства звукоизоляции в зависимости от конструкции подразделяются на:

· звукоизолирующие ограждения зданий и помещений;

·  звукоизолирующие кожухи;

· звукоизолирующие кабины;

· акустические экраны, выгородки.

Средства звукопоглощения в зависимости от конструкции подразделяются на:

· звукопоглощающие облицовки;

· объемные (штучные) поглотители звука.

Средства виброизоляции в зависимости от конструкции подразделяются на:

· виброизолирующие опоры;

· упругие прокладки;

· конструкционные разрывы.

Средства демпфирования в зависимости от характеристики демпфирования подразделяются на:

· линейные;

· нелинейные.

Средства демпфирования в зависимости от вида демпфирования подразделяются на:

· элементы с сухим трением;

· элементы с вязким трением;

· элементы с внутренним трением.

Глушители шума в зависимости от принципа действия подразделяются на:

· абсорбционные;

· реактивные (рефлексные);

· комбинированные.

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

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.

3. 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;

· противошумные костюмы.

Противошумные наушники по способу крепления на голове подразделяются на:

· независимые, имеющие жесткое и мягкое оголовье;

· встроенные в головной убор или в другое защитное устройство.

Противошумные вкладыши в зависимости от характера использования подразделяются на:

· многократного пользования;

·  однократного пользования.

Противошумные вкладыши в зависимости от применяемого материала подразделяются на:

· твердые;

· эластичные;

· волокнистые

Размещено на Allbest.ru

...