Шудың аккустикалық есебін жүргізу және шудың адам организіміне әсер етуінен қорғану шараларын жасау

 

Шарт бойынша өндірістік орында шудың төрт көзі бар. Олардың дыбыстық қуат деңгейі бірдей. Алынған нүкте үшін дыбыс қысымының октавалық деңгейін есептеу керек. Барлық шу көздері еденнің үстінде тұр деп есептейміз.(Ф=1).

Шу көздерінің және нүктенің сұлбасын сызу керек. Есептің нәтижесін дыбыс қысымының деңгейінің нормативімен салыстыру керек. Егер салыстыру нәтижесінде есептелген деңгейі нормативтен үлкен болса, онда дыбыс қысымын төмендетіп, қауіпсіздік шараларын қолдану керек. Есептің берілген мәліметтері1 кестеде көрсетілген

Есептің тапсырмасы:

1) Тік және шағылысқан дыбыстық зонада орналасқан есептік нүктедегі дыбыстық қысымның деңгейін есептеу;

2) Есептік нүктедегі дыбыстық қысымның қажетті төмендеуін анықтау;

3) Шумның төмендеуіне қолданатын әдісті есептеу (есептік нүкте орналасқан бақылау кабинасы);

4) Жұмыс бойынша қорытынды жасау; Шешуі:

Бірнеше шу көзі бар өндірістік орындағы дыбыс қысымының деңгейін келесі формуламен есептейміз:

В/S_огр қатынасы арқылы 1-суреттен дыбыс өрісінің диффузиялық бұзылуын анықтайтын коэффициентінің мәнін анықтаймыз.

B/S_огр=0,77.

 

Ψ=0,45

 

В және μ мәндерін анықтаймыз ол үшін алдымен кесте арқылы В₁₀₀₀ мәнін табамыз:

Дыбыстық қысымның деңгейін азайту:

 

ΔL_треб= L_общ-L_доп. (Дб) (5.5)

 

Табылған мәндерді ескере отырып, есептеу жүргіземіз 500 Гц жиілік кезінде есептеуді келтірейік:

Сонда газ трубинасы үшін жиілікті анықтаймыз:

Яғни L_pасч1 мәні келесі формулаа бойынша анықталады.

Тапсырма бойынша газ турбинасы үшін жиілігі 500 Гц болғанда

 

L_pасч1 =45(Дб)500 Гц болғанда.

Сонда шамасы (5.5) формула бойынша бірінші қиыстыру қосындысын анықтаймыз: Барлық шу көздерінің есептелген нүктелердің октавалық деңгейдің дыбыс қысымын (5.5) кейіптемеге қоямыз: (5.6) теңдеуіне сәйкес:

 

ΔL_треб= L_общ – L_доп (5.6)

 

Қалған жиіліктегі есептеулер нәтижелерін бірден 4- кестеге жазам 2. Шуды азайту үшін қатарлық әдістерді қолдану қажет.

СНИП 11-12-77 рұқсаты бойынша изоляциялық шумның әрекетін конструкция бойынша анықтайды.

Шудың бір орнынан келесі басқа орынға кіруін келесі формуламен анықтаймыз:(5.6)

Мұндағы L_ш – жұмыс орынды шудан сақтамайтын дыбыстық қысымның октавалық деңгейі, L_ш= L

Вu – тұрақты шумнан қорғайтын орын, м²

Lд – кеткен октавалық деңгейдің дыбыстық қысымы

Есептеу барысында біз дыбыс қысымының суммарлық деңгейінің рұқсат етілген деңгейден үлкен екенін көрдік. Сол себепті шуды төмендету шараларын жүргізу керек. Өндірістік қондырғының шығаратын шуын төмендету үшін келесіні жасау керек:

а) бөлменің жобасын жасағанда дыбыс оқшауламаларды қолдану керек;

б) қондырғыларды оқшаулағыш материалдармен оқшаулау керек;

г) аэродинамикалық шуды төмендету үшін дыбыс бастырушыларды

қолдану керек.

Яғни, дипломдық жұмыс барысында шудың төмендеуіне қолданылатын әдісті есептеуді үйрендім түгелдей қарастырып, туындаған мәселелердің шешімін таптық.

Өндіріс орындарындағы шудың темір жол жұмысшыларына тигізетін ықпалы өте жоғары болғандықтан, бұл дипломдық жобада өмір тіршілік қауіпсіздігі сұрақтары терең зерттеліп, барлық талаптар қарастырылып, туындаған мәселелер толықтай өз шешімін тапты.

Акустикадағы геометриялық құрылымдар

Геометриялық акустика дыбыстың таралу сипаты жайлы толық көрініс береді және дыбысжұтқыштардың біркелкі орналасупауын бағалауға, бөлменің өлшемдері мен пішінін бағалауға мүмкіндік береді.

Бірқатар жағдайда дыбысты тік бұрыш ретінде түсіндіреді, яғни ол үшін оптиканың негізгі заңы дұрыс: «Түсу бұрышы шағылу бұрышына тең». Есептеу нүктесіндегі дыбыс энергиясы дыбыс көзінен келетін сфералық толқындағы энергия қосындысымен сфералық толқындары бар шағылған энергиялар қосындысына тең.

Бөлмеде бірнеше рет шағылған дыбыс сәулесі параллелеипипед шектеріне параллель орналасқан жазықтықтың 2 не 3 үш проекциясында жазылып көрсетіле алады. Дыбыс таралуының жылдамдығын біле отырып, бір дыбыс сәулесінің екінші сәулеге сәйкес кешігуін айқындап, бөлменің акустикалық дефекттерін айқындауға болады. Дыбыс сәулелерінің таралуын сәуле эскизі деп атайды.

Шектеулі өлшемді беттен сәуле шағылуы дыбыс толқынының ұзындығы, бөлу беттері өлшемдері, олардың дыбыс көзі мен қабылдау көзіне оранласу бағытына тәуелді. Егер шағылу беттері кем дегенде 1,5 есе толқын ұзындығынан артық болса дыбыс толқындары шашырауы бағытты болады. Бұл шарт бұзылса дыбыс толқындары шашырайды және дыбыс толқындарының шашырауын салу қажеттілігі болмайды. Қисықсызықты беттер үшін қисықтықтың ең кіші радиусы толқын ұзындығынан екі еседен кем болмауы керек.

Геометриялық акустика тек дыбыс сәулесі түсу бұрышынан шағылу коэффициентінен тәуелсіз болғанда ғана дұрыс. Іс-жүзінде қоршау конструкциялары геометриялық оптика заңдарына сәйкес дыбысты шашыратумен қатар, қоршаудың әр нүктесінің маңында дыбыстың бөлшетеп шашырауы болады, бұл геометриялық оптика тұрғысынан анықтала алмайды. Дыбыс энергиясын шашырау және шағылу құрамаларына бөлу іс-жүзінде өте күрделі.

Дыбыстың жұтылу коэффициенті. Дыбыс толқындары кеуекті материалға түсуінде, кеуектегі ауа тербелісі әсерінен үйкеліс және тұтқырлық кедергісінен дыбыс энергиясының бір бөлігі жылу энергиясына айналады. Нәтижесінде қабырғалардың жылуөткізгіштігінен энергия шашырайды. Осыдан басқа материалдың біркелкі серпімді болмауынан энергияның реакциялық шығындары болуы мүмкін. Дыбыс толқыны кедергімен кездескенде, мысалы қабырға оның бір бөлігі кедергіден шашырайды, бір бөлігі материал ішіне өтеді, ал кейде материалдан шығып кетеді.

Дыбыс энергиясының жұтылған, шағылған және қоршаудан өткен дыбыс энергиясы сандық түрде сәйкес коэффициенттермен анықталады. Жұтылған дыбыс энергиясының түскен дыбыс энергиясына қатынасын дыбыс жұту коэффициенті деп атайды, ол келесі формуламен анықталады:

 

(5.7)

 

мұндағы

E_түс, Е_шашыру, Е_жұту – сәйкес құлайтын, көрінетін және жұтылған энергия.

 

Шашыраған дыбыстың түскен дыбысқа қатынасы β шашырату коэффициенті деп аталады.

 

(5.8)

 

Өткен дыбыс энергиясының түскен энергияға қатынасы дыбыс өткізудің коэффициенті τ деп аталады.

 

. (5.9)

 

Алаңы 1 м2 идеалды жабынды бірге тең жұту коэффициентіне ие. Жұту коэффициенттері дыбыс толқындары жиілігіне тәуелді және материалдың серпімді қасиеттерімен анықталады. Кірпіш қабырғадағы бетон және штукатурканың дыбыс жұтуы 0,015-0,025, ал жұмсақ маталарда одан да жоғары.

Дыбыс жұтуы әлсіз үлкен ғимараттарда дыбыстың жаңғыруын оңай бақылауға болады. Дыбыс көзінің әсері тоқтағанда дыбыс тез тоқтамайды. Дыбыстың жаңғыру құбылысы ревербация деп аталады, ал дыбыстың жаңғыру уақыты – реверберация уақыты деп аталады.

Акустикада ревербация уақытын дыбыс көзін өшіргеннен соң дыбыс қарқындылығы 60 дБ дейін төмендегенге дейінгі немесе бөлменің бұл нүктесіндегі акустикалық энергияның 106 есе төмендеуге дейінгі уақытты айтады. Дыбыс энергиясының тығыздығы төмендеуі уақыты реверберация уақыты деп аталады.

 

 

Шу деңгейін есептеу

Шудың акустикалық есебін жүргізу және шудың адам ағзасына әсер етуіненмқорғану шараларын жасау.

Шарт бойынша өндірістік орында шудың үш көзі бар. Олардың дыбыстық қуат деңгейі бірдей. Алынған нүкте үшін дыбыс қысымының октавалық деңгейін есептеу керек. Барлық шу көздері еденнің үстінде тұр деп есептейміз (Ф=1)

Алынған нүктедегі дыбыс қысымының октавалық деңгейі келесі формуламен есептелінеді:

Шешуі:

1. Бірнеше шу көзі бар өндірістік орындағы дыбыс қысымының деңгейін келесі формуламен есептейміз:

 

(5.10)

 

(5.11)

мұндағы

L_pасчi – i-ші шу көзінің дыбыс қысымының октавалық деңгейі;

m – нүктеге жақын орналасқан шу көзінің саны(ол үшін r_i<5 r_imin орындалу керек), яғни m=3

n – шу көзінің толық саны, n=3

Нүктеден аккустикалық орталыққа дейінгі ең кіші ара қашықтық және оған ең жақын орналасқан шу көзі м, м.

- акустикалық өрісіне жақын әсер ету коэффициенті, ол r оған l_max тәуелді;

Ф_i – өлшемсіз шама, шу көздерінің бағытын көрсететін фактор және ол тәжірибе бойынша анықталады, бірақ шум көзі бірқалыпты шағылысқан дыбыс болса, онда бірге тең болады; Ф=1

S_i - шу көзі және есептелінетін нүкте арқылы өтетін беттің дұрыс геометриялық форманың ауданы;

Ψ – дыбыстық өрісіндегі диффузияны жоюда есептейтін коэффициент, оны тәжірибе жүзінде немесе график бойынша анықталады;

В – нақты жұмыс орны;

500 Гц жиілік кезінде есептеуді келтірейік:

Тапсырма бойынша газ турбинасы үшін жиілігі 500 Гц болғанда L_pасч1 = 85Дб

 

500 Гц болғанда .

Сонда шамасы

(5.10) формула бойынша бірінші қиыстыру қосындысын анықтаймыз:

 

 

 

Барлық шу көздерінің есептелген нүктелердің октавалық деңгейдің дыбыс қысымын (5.10) кейіптемеге қоямыз:

 

 

(5.11) теңдеуіне сәйкес:

 

ΔL_треб= L_общ – L_доп.

 

Қалған жиіліктегі есептеулер нәтижелерін бірден 4- кестеге жазам

Шуды азайту үшін қатарлық әдістерді қолдану қажет.

СНИП 11-12-77 рұқсаты бойынша изоляциялық шумның әрекетін конструкция бойынша анықтайды.

Шудың бір орнынан келесі басқа орынға кіруін келесі формуламен анықтаймыз:

 

(5.12)

 

мұндағы

L_ш – жұмыс орынды шудан сақтамайтын дыбыстық қысымның октавалық деңгейі, L_ш= L

Вu – тұрақты шумнан қорғайтын орын, м²

Lд – кеткен октавалық деңгейдің дыбыстық қысымы (4 кесте бойынша анықталады.)

n – шум өтетін жалпы қоршалған конструкцияның саны

 

(5.13)

 

 

(5.14)

 

500 Гц жиілік үшін есептеу.

Кабинаның көлемін анықтаймыз:

м³

 

Тұрақты шудан қорғайтын орын:

Логарифмдерін табамыз:

Бітеу қабырғадан өтетін шуды (1.5) формулаға қоямын да, анықтайтыным:

Есік үшін

Бітеу қабырға үшін

Терезе үшін

 

Орытынды

 

Қазақстан темір Жолы жобасының қызмет көрсету сапасын жақсарту мақсатында, радиожиіліктер бойынша және алыс қашықтықтардағы рабиобайланыстың сапалы жұмыс атқаруы туралы талаптарын қанағаттандыру үшін, ең қолайлы шешімдер қабылданып, барлық нұсқаулықтар назарға алынған.

Шу – амплитудасы және жиілігі әртүрлі болған тербелісті айтамыз. Шу дегеніміз адам организміне механикалық тербелістің әсер етуі, тербелістің жиілігіне, интенсивтілігіне және берілу ортасына байланысты болады. Шудың адам организміне күнділікті әсер етуі кәсіби ауруларға әкеледі. Сонымен бірге, жүйке, жүрек, қан тамыры жүйесіне, қан тамыры қысымына, көздің көруіне әсер етеді.

Шудың адам организміне ұзақ уақыт әсер етуі, бірнеше қолайсыз жағдайлардың пайда болуына әкеледі: көру, есту мүшелерінің жұмысы төмендеп қан қысымы көтеріледі.

Шумен күресудегі ең негізгі шаралары бұл – үш негізгі бағытта жүзеге асырылатын техникалық шаралар:

-шудың пайда болу себебін немесе оның көзінің шуын азайту шаралары;

-беру жолдарының шуын азайту;

-цехтағы жұмысшыларды қорғау.

Шуды азайтудың негізгі құралы бұл – шуды көп шығаратын технологиялық құбылыстарды аз шулы немесе мүлде шу шығармайтын құбылыстарға ауыстыру.