Основні теоретичні положення. Шум, шумозаглушаючі кожухи[1,2].Шум – це коливання частинок навколишнього середовища

Шум, шумозаглушаючі кожухи [1,2].Шум – це коливання частинок навколишнього середовища. Що сприймається органами слуху людини як небажані сигнали. При оцінці і нормуванні шуму враховують такі його основні характеристики: інтенсивність, частотний склад (спектр частот), час дії. Вухо людини найчутливіше до звуків 800 – 2 000 Гц. При зниженні або підвищенні частоти чутливість погіршується, при цьому найменша чутливість на частотах, нижчих 200 Гц. Спектр частот представляють у вигляді смуг, визначених граничними частотами f_Н і f_В – відповідно нижня та верхня частота смуги. За середню частоту f_СР приймають середньогеометричне її значення

f_СР = (f_Н · f _В) (5.1)

Смугу частот, в якій відношення f_В / f_Н = 2, називають октавною. Наприклад, для середньо геометричної частоти 1 000 Гц f_Н = 710 Гц, а f_В = 1400 Гц.

Вухо людини здатне розрізняти широкий діапазон інтенсивностей звукового тиску (Па). Порогом чутливості вважається інтенсивність звукового тиску, що дорівнює 2 · 10^-5 Па на частоті 1 000 Гц. Максимальна інтенсивність звукового тиску, яку здатна витримувати людина, дорівнює 20 Па (поріг відчуття тиску). У зв’язку з тим, що оперувати величинами такого порядку важко і слуховий апарат людини реагує на відносні, а не на абсолютні зміни звуку, їх оцінюють за рівнями звукового тиску в логарифмічній шкалі децибелів, дБ (Децибела – це десятикратний десятинний логарифм відношення двох любих величин, із яких одна прийнята за одиницю порівняння):

Lp = 10 lg (Р² /Р_о²) = 20 lg (Р/Р_о), (5.2)

де Р – вимірюваний звуковий тиск, Па;

Р_о – поріг чутливості, Р_о = 2 · 10^-5 Па.

Нормування шуму [1,2].Завдання гігієнічного нормування шуму полягає у тому, щоб встановити такі гранично допустимі рівні шуму, при яких систематична дія його на людину протягом багатьох років не спричиняла б захворювання і не заважала б нормальній праці. В санітарно-гігієнічних нормах закладено два принципи нормування шуму.

Перший принцип - відповідно за встановленими гранично допустимими рівнями звукового тиску (дБ) в дев'яти октавних смугах з середньо геометричними частотами – 31,5; 63; 125; 250; 500; 1 000; 2 000; 4 000; 8 000 Гц.

За другим принципом здійснюється інтегральна оцінка всього спектра за частотною характеристикою "А" шумоміру, яка приблизно відповідає сприйняттю шуму вухом людини.

Допустимі рівні шуму на виробництві регламентуються ДСН 3.3.6.037-99 і наведені у додатку 5.

Оцінка результатів вимірювання шуму. Для вимірювання шуму використовують спеціальні прилади-шумоміри типу Ш-63, Ш-71, РSІ-202. Шумомір – складний вимірювальний прилад, до якого входять мікрофон, що реагує на зміни звукового тиску, підсилювальна частина і стрілочний індикатор, який відградуйовано у дБ. Спектральний аналіз виконується за допомогою окремих октавних фільтрів (ОF 101, 01016 тощо), або вмонтованих у шумомір (ВШВ-003, ИШВ-1,00017).

У приміщеннях з груповим розташуванням обладнання вимірювання здійснюється на постійних робочих місцях, або, як мінімум, в трьох точках робочої зони.

Якщо відома величина шуму кожного окремого обладнання, то теоретично можливо приблизно розрахувати сумарний рівень шуму від усіх джерел. Для його розрахунку потрібно провести енергетичне складання кількох логарифмічних величин. Сумарний рівень шуму від n однакових за рівнем джерел шуму L у рівновіддаленій від них точці визначається за формулою

L₁ = L + 10 lg n (5.3)

Сумарний рівень шуму при одночасній дії декількох джерел з різними рівнями звукового тиску визначається шляхом попарно-послідовного підсумування. Для кожної пари розрахунок проводиться за формулою

L₂ = L_Б + ∆l, (5.4)

де L_Б - найбільший із підсумовуючих рівнів, дБ;

∆l – добавка, яка визначається за таблицею 5.1 в залежності від різниці рівні шуму підсумовуючих джерел.

Таблиця 5.1 - Значення добавок ∆l, дБ.

Примітка: L_М – менший із двох рівнів, які підсумовують.

Якщо різниця рівнів двох джерел більше 15, то рівень шуму більш слабкого джерела можна не брати до уваги.

Методи боротьби з шумом. Основними методами боротьби з шумом є зниження шуму в джерелі його виникнення, звукопоглинання і звукоізоляція.

Зниження шуму в джерелі його виникнення передусім потрібно передбачати при проектуванні і виготовленні нового обладнання на заводах, оскільки зниження рівня шуму вже працюючого обладнання складна і дорога справа, а інколи і нездійсненна.

Зниження шуму, який розповсюджується через повітря, здійснюється за допомогою звукопоглинання і звукоізоляції.

Звукопоглинання – це здатність пористих матеріалів поглинати енергію звукових коливань шляхом переходу її в тепло.

Звукоізоляція – це здатність огороджуючих конструкцій послабляти звук, який проходить через них шляхом відбиття потоку звукової енергії.

Для локалізації шуму окремих вузлів і машин застосовують звукоізолюючі кожухи різних конструкцій. Вони дозволяють істотно знизити шум на розташованих робочих місцях. Ефективність кожухів забезпечується тільки при достатній герметизації люків, дверей, вікон тощо. У вентиляційних каналах повинні встановлюватися камерні та інші глушники шуму. При застосуванні кожуха рівень звукового тиску під ним зростає, тому підвищення ефективності досягається облицюванням внутрішньої поверхні звуковібропоглинаючими матеріалами.