12517

Измерение и уменьшение производственного шума

Лабораторная работа

Физика

Измерение и уменьшение производственного шума: Методические указания к лабораторной работе по дисциплине Безопасность жизнедеятельности / Ю. Н. Хмельницкий Л. Я. Уфимцева Б. В. Мусаткина О. В. Игнатов Е. Н. Рыжкова; Омский гос. унт путей сообщения. Омск 2007. 32 с. В метод...

Русский

2013-04-30

315.5 KB

82 чел.

Измерение и уменьшение производственного шума: Методические указания к лабораторной работе по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» / Ю. Н. Хмельницкий, Л. Я. Уфимцева, Б. В. Мусаткина, О. В. Игнатов, Е. Н. Рыжкова; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2007. 32 с.

В методических указаниях приведены теоретические сведения о параметрах производственного шума, даны практические рекомендации по измерению этих параметров и выбору индивидуальных и коллективных средств защиты, представлено описание прибора ВШВ-003-М2 для измерения шума на производстве и в лабораторных условиях.

Методические указания предназначены для студентов четвертого и пятого курсов очной и заочной форм обучения и слушателей Института повышения квалификации и переподготовки.

Библиогр.: 4 назв. Табл. 11. Рис. 2. Прил. 5.

         Рецензенты: доктор техн. наук, профессор В. Д. Авилов;

                               начальник отдела охраны труда и промышленной безопаснос-ти Омского отделения Западно-Сибирской железной дороги П. В. Валицкий.

       ––––––––––––––––––––––––––

       © Омский гос. университет

       путей  сообщения, 2007

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение……………………………………………………………...…………..

5

Лабораторная работа. Измерение и уменьшение производственного шума...

6

     1. Теоретическая часть..…………………………………………………..…

6

     1.1. Общие сведения о шуме……………………………………………...…

6

     1.2. Нормирование шума……………………………………………….……

8

     1.3. Уровень звука нескольких источников……………………………..…

9

     1.4. Уменьшение производственного шума………………………..………

9

     1.4.1. Выбор необходимой степени звукоизоляции………...………..……

10

     1.4.2. Расчет звукоизолирующей способности кожуха……………………

11

     1.4.3. Определение эффективности отражающего экрана……………..….

12

     1.4.4. Расчет общего снижения шума в помещении………………...…..…

12

     1.4.5. Расчет снижения шума активными глушителями…………………..

13

     2. Экспериментальная часть………………………………………….……..

13

     2.1. Описание прибора ВШВ-003-М2……………………………..……..…

13

     2.2. Подготовка прибора ВШВ-003-М2 к работе…………………..…..….

16

     2.3. Порядок измерения и оценка шума…………………………….…..….

16

     3. Контрольные вопросы……………………………………………...……..

21

     4. Содержание отчета……………………………………………………..…

22

Библиографический список…………………………………………………..…

22

Приложение 1. Предельно допустимые  уровни  звукового  давления,  

     уровни звука и эквивалентные уровни звука для наиболее типичных

    видов трудовой деятельности на рабочих местах……………………….…

23

Приложение 2. Значения  собственной  звукоизоляции  и  коэффициента

     звукопоглощения некоторых материалов………..………………………...

27

Приложение 3. Эффективность средств индивидуальной защиты от шума…

29

Приложение 4. Расчет звукоизоляции…………………………………….……

30

Приложение 5. Варианты задания к расчету звукоизолирующего кожуха….

31

3

ВВЕДЕНИЕ

В данных методических указаниях излагаются основные сведения об источниках производственного шума на железнодорожном транспорте, параметрах и нормах предельно допустимых уровней шума.

Сильный шум оказывает вредное воздействие на здоровье и работоспособность людей и может явиться причиной профессиональных заболеваний, обусловленных производственными условиями. Действуя на кору головного мозга, шум оказывает раздражающее действие, ослабляет внимание и замедляет психические реакции. Высокий уровень шума маскирует сигналы и речь, зат-рудняет взаимодействие работников, что может привести к браку в работе и      к несчастным случаям. Обеспечение удовлетворительной разборчивости речи   в производственной обстановке является одним из главных условий безопас-ности работы на железнодорожном транспорте.

Для улучшения условий и охраны труда на предприятиях необходимо проведение инструментальных замеров уровня шума на рабочих местах. Измерение уровня шума производят приборами и сравнивают с предельно допустимыми нормативными значениями.

Мероприятия по снижению шума должны предусматриваться на стадиях проектирования, проводиться при изготовлении и эксплуатации оборудования, транспортных средств, зданий и сооружений, а также при организации рабо-  чих мест.

Уменьшение уровня шума до допустимых значений – одно из непременных условий оздоровления условий труда и охраны окружающей среды.

5

Лабораторная работа

ИЗМЕРЕНИЕ  И  УМЕНЬШЕНИЕ  ПРОИЗВОДСТВЕННОГО  ШУМА

Ц е л ь  р а б о т ы:

1) закрепить знания о физической сущности шума;

2) научиться измерять шум на рабочем месте;

3) приобрести практические навыки работы с прибором ВШВ-003-М2 для измерения шума;

4) ознакомиться с методикой определения эффективности и расчета устройств и средств для уменьшения шума.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ  ЧАСТЬ

1.1. Общие сведения о шуме

На железнодорожном транспорте многие производственные процессы сопровождаются интенсивным шумом, достигающим 90 дБ и более. Под действием такого производственного шума снижается работоспособность человека: быстро наступает утомление, нарушаются процессы кровообращения, пищеварения и обмена веществ, ослабляются слуховая способность и реакция на звуковые сигналы опасности, изменяется цветовосприятие.

Шум с физической точки зрения характеризуется частотой и уровнем звукового давления. Субъективные ощущения, возникающие в органе слуха при воздействии шума, определяются уровнем громкости.

Ч а с т о т а. Механические колебания упругой среды частотой от 16 до 20000 Гц воспринимаются человеком как звуки и называются звуковыми.

Весь звуковой диапазон частоты содержит девять октавных полос (от 20 до 12000 Гц).

Октава – это интервал частоты, в котором значение высшей частоты в два раза больше значения низшей.

Средней частотой октавной полосы является среднегеометрическая     частота:

   .                                                  (1)

6

Например, если начальная частота fнач равна 45 Гц, то граница конечной частоты октавной полосы в два раза больше, т. е. fкон = 90 Гц. Тогда  Гц.

Для оценки шума приняты октавные полосы со среднегеометрическими частотами: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 и 8000 Гц.

У р о в е н ь  з в у к о в о г о  д а в л е н и я. Звуковым называется давление, дополнительно возникающее в газообразной или жидкой среде при про-хождении через нее звуковых волн. Звуковое давление измеряется в ньютонах на метр квадратный (Н/м2). Для удобства вычислений и уменьшения численных значений в технической акустике принято оценивать звуковое давление не в абсолютных, а в относительных логарифмических единицах – децибелах (дБ). Определенные в децибелах величины называются уровнями звукового давления, или уровнями звука.

Уровень звукового давления, дБ,

    ,                                                (2)

где     Р – звуковое давление, создаваемое источником шума, Н/м2;

Р0 = 2·10-5 – звуковое давление на пороге слышимости звука (для частоты 1000 Гц), Н/м2.

Совокупность уровней звукового давления различных частот, присутствующих в шуме, называется спектром шума.

По характеру спектра шум подразделяют:

на широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной     октавы;

тональный, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона.

По временным характеристикам шум классифицируют:

на постоянный, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени не более чем на 5 дБА;

непостоянный, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени более чем на 5 дБА.

7

Непостоянный шум подразделяют:

на колеблющийся во времени, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;

прерывистый, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5 дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;

импульсный, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с.

1.2. Нормирование шума

Вредное воздействие шума на организм человека определяется уровнем звукового давления, частотным составом, продолжительностью воздействия и характером шума.

Так как ухо человека обладает неодинаковой чувствительностью на различных частотах (например, высокочастотные шумы воспринимаются как более громкие при том же уровне звукового давления), то нормирование допустимого уровня шума производится в зависимости от его частотного состава,     т. е.  его спектра.

Характеристикой постоянного шума на рабочих местах является уровень звукового давления, дБ, в октавных полосах. Для ориентировочной оценки допускается в качестве характеристики постоянного шума на рабочих местах принимать уровень звука, дБА, измеряемый по шкале «А» шумомера              (ГОСТ 1718-81).

Характеристикой непостоянного шума (тонального или импульсного) на рабочих местах является эквивалентный (по энергии) уровень звука, дБА, измеряемый временной характеристикой «медленно» (для колеблющегося по времени и прерывистого шума) и временной характеристикой «импульс» (для импульсного шума).

Допустимый уровень звукового давления в октавных полосах, уровень звука и эквивалентный уровень звука на рабочих местах следует принимать по данным стандарта [1 табл. 1].

8

1.3. Уровень звука нескольких источников

При совместном действии нескольких источников шума, одинаковых по уровню звукового давления, суммарный уровень звука в равноудаленной от них точке определяется по формуле, дБ:

                                                      (3)

где  L1 – уровень звука одного источника;

 n – число источников.

При совместном действии двух источников шума с различными значениями уровня звукового давления суммарный уровень звука, дБ,

      ,                                                     (4)

где  L1 – больший из двух суммируемых уровней звука;

 L – добавка, определяемая по табл. 1.

Таблица 1

Определение добавки к уровню звукового давления

при совместном действии двух источников шума, дБ

L1 – L2

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

15

20

L

3,0

2,5

2,0

1,8

1,5

1,2

1,0

0,8

0,6

0,5

0,4

0,2

0

При нескольких различных источниках шума суммирование значений уровня звука производится последовательно, начиная с наиболее интенсивного источника.

1.4. Уменьшение производственного шума

Уменьшение производственного шума на предприятиях железнодорожного транспорта ведется в следующих направлениях:

снижение шума в источнике возникновения, изменение и замена шумных технологических процессов или оборудования малошумными;

9

звукоизоляция и экранирование;

применение глушителей шума;

звукопоглощение;

индивидуальные средства защиты.

Выбор индивидуального средства защиты от шума зависит от характера шума, уровня звука источника, требований к разборчивости речи и восприятию речевых сигналов. Зная превышение нормы шума, можно подобрать средство защиты от него (прил. 3).

1.4.1. Выбор необходимой степени звукоизоляции

Выбор необходимой степени звукоизоляции производится исходя из уровня звука источника шума Lш и уровня звука Lд, допустимого в данном помещении.

Необходимая (требуемая) степень снижения шума, дБ,

         .                                          (5)

Для снижения шума Lш до такой степени, чтобы он, проникая сквозь ограждения, не прослушивался при наличии на рабочем месте шума Lд, к Rтр добавляется 3 – 5 дБ.

Средняя звукоизоляция однослойного ограждения, дБ,

,                                              (6)

где    G – вес 1 м2 ограждающей конструкции (прил. 2), кг;

 f – частота звуковых колебаний шума, Гц.

Средняя звукоизоляция двойного ограждения с воздушной прослокой, дБ,

,                                  (7)

где     G1 и G2 – вес 1 м2 первой и второй стенки соответственно, кг;

Rв.п – звукоизолирующая способность воздушного промежутка между стенками ограждения, дБ.

10

Средняя звукоизолирующая способность ограждений за счет увеличения воздушного промежутка повышается (табл. 2).

Таблица 2

Зависимость средней звукоизолирующей способности ограждений

от величины воздушного промежутка

   Толщина воздушного промежутка, см

3

4

5

6

8

10

20

30

   Звукоизоляция, дБ

1,0

3,0

4,5

5,5

6,5

7,0

12,0

15,0

1.4.2. Расчет звукоизолирующей способности кожуха

Звукоизолирующая способность кожуха (камеры, кабины), дБ, рассчитывается по формуле:

,                                                (8)

где   Rср – звукоизолирующая способность материала стенок кожуха (камеры, кабины), определяется по формулам (6) и (7), дБ;

 ср – средний коэффициент звукопоглощения материала внутренних поверхностей стенок кожуха (камеры, кабины), дБ (прил. 2).

Порядок расчета звукоизолирующей способности следующий:

1) на расстоянии 1 м от источника шума измеряются спектральные характеристики шума в октавных полосах спектра (в лабораторной работе значения величин Lш и f задаются преподавателем);

2) рассчитывается требуемая степень снижения шума Rтр по формуле (5);

3) выбираются материал и конструкция кожуха (камеры, кабины);

4) по формуле (6) или (7) определяется звукоизолирующая способность стенок для выбранного материала;

5) вычисляется среднее значение коэффициента звукопоглощения материала внутренних поверхностей стенок кожуха (камеры, кабины);

6) рассчитывается снижение шума кожухом (камерой, кабиной) по формуле (8).

11

В случае недостаточного снижения шума выбираются другие шумоизолирующие и шумопоглощающие материалы и конструкция кожуха (камеры, кабины).

1.4.3. Определение эффективности отражающего экрана

Эффективность отражающего экрана Lэкр может быть определена по коэффициенту экранирования W. Когда источник шума и точка наблюдения расположены на одной высоте, W определяется по формуле:

  ,                                               (9)

где      = c/f – длина волны, м;

с = 343 – скорость распространения звука, м/с;

 f – частота звуковых колебаний, Гц;

 a – расстояние от источника шума до экрана, м;

 b – расстояние от экрана до точки наблюдения, м.

Зависимость эффективности экрана Lэкр от коэффициента экранирования W представлена в табл. 3.

Таблица 3

Зависимость эффективности экрана Lэкр от коэффициента экранирования W

W

0

1

2

3

4

5

6

7

Lэкр

5

12

17

22

25

27

29

30

1.4.4. Расчет общего снижения шума в помещении

Общее снижение шума (СШ) в помещении, достигаемое при увеличении звукопоглощения от А1 до А2, дБ, рассчитывается по формуле:

,                                            (10)

где    А1 =  1 S1; А2 =  2 S2 – суммарное звукопоглощение до и после облицовки помещения;

12

 1, 2 – коэффициенты звукопоглощения материалов ограждения до и  после облицовки;

 S1, S2 – площади ограждающих конструкций.

1.4.5. Расчет снижения шума активными глушителями

Снижение шума активными глушителями приближенно можно подсчитать по формуле, дБ:

,                                              (11)

             

где     ср – коэффициент звукопоглощения облицовки глушителя (прил. 2);

 P – периметр поперечного сечения канала (для круглой трубы – длина окружности), м;

 L – длина глушителя, м;

 S – площадь поперечного сечения канала, м2.

Расчет глушителя сводится к определению длины глушителя при . Коэффициент звукопоглощения ср принимается по частоте  500 Гц или берется в октавных полосах частот (задается преподавателем).

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ  ЧАСТЬ

2.1. Описание измерителя ВШВ-003-М2

Измеритель шума и вибрации ВШВ-003-М2 предназначен для измерения уровня звука, уровня звукового давления в диапазоне частоты от 2 Гц до 8 кГц и среднеквадратичных значений виброскорости и виброускорения.

Съем информации о шуме осуществляется пьезоэлектрическими виброизмерительными преобразователями (вибропреобразователями) ДН-3-М1,    ДН-4-М1. Вибропреобразователь присоединяется к измерительному прибору с помощью соединительного кабеля.

Прибор ВШВ-003-М2 является агрегатным комплексом средств измерения шума и вибрации и может работать в лабораторных, производственных и полевых  условиях  (на батареях).  В  приборе используется принцип преобразо-

13

вания звуковых и механических колебаний исследуемых объектов в пропорциональные им электрические сигналы, которые затем усиливаются, преобразуются и измеряются. В качестве преобразователя механических колебаний в электрические сигналы применяются вибропреобразователи ДН-3-М1 и         ДН-4-М1.

Измерительный прибор конструктивно выполнен в прямоугольном корпусе и для удобства переноса помещен в футляр.

Лицевая панель измерительного прибора показана на рис. 1, на нее выведены следующие органы управления, регулирования и индикации:

переключатель «Род работы» (его положения: «0» – для включения прибора;  «       » – для контроля состояния батарей; « » – для включения прибора в режим калибровки; «F», «S», «10 S» – для включения прибора в режим измерения с постоянной времени «F» (быстро), «S» (медленно), «10 S» (10 с));

Рис. 1. Лицевая панель ВШВ-003-М2:

1 – переключатель «Род работы»;  2 – переключатель «ФЛТ, Hz»; 3 – кнопка «СВ, ДИФ»; 4 – переключатель «ФЛТ, ОКТ»; 5 – кнопка «kHz, Hz»;                   6 – переключатель «ДЛТ2, dB»; 7 – кнопка «10 kHz, Hz»; 8 – индикатор «ПРГ»; 9 – переключатель «ДЛТ1, dB»; 10 – кнопка «a, V»; 11 – показывающий        прибор;  12 – гнездо «         »; 13 – гнездо «50 mV»; 14 – единичные  индикаторы

показывающий прибор – для отсчета измеряемой величины (при работе с вибропреобразователем ДН-4-М1 результат измерения следует умножать на 10) и контроля напряжения питания;

14

переключатели «ДЛТ1, dB», «ДЛТ2, dВ» и единичные индикаторы со шкалами от 20 до 130 дБ, от 0,003 до 103 м/S2, от 0,03 до 104 мм/S, предназначенные для выбора предела измерения уровня звукового давления, виброускорения и виброскорости соответственно;

индикатор «ПРГ» – для индикации перегрузки измерительного тракта;

кнопка «a, V» – для включения прибора в режим измерения виброско-рости;

переключатель «ФЛТ, Нz» (его положения: «1» и «10» – для включения ФВЧ 1 и 10 Гц, ограничивающих частотный диапазон при измерении виброус-корения, виброскорости; «ЛИН» – для включения ФНЧ 20 кГц, ограничивающего частотный диапазон уровня звукового давления по характеристике ЛИН; «А», «В», «С» – для включения корректирующих фильтров А, В, С; «ОКТ» – для включения измерителя в режим частотного анализа в октавных полосах);

переключатель «ФЛТ, ОКТ» с кнопкой «кНz, Hz» – для включения октавных фильтров со среднегеометрическими частотами от 1 Гц до 8 кГц;

кнопка «10 kHz, 4 kHz» – для включения ФНЧ 10 или 4 кГц, ограничивающих частотный диапазон при измерениях виброускорения, виброскорости;

кнопка «СВ, ДИФ» – для измерений в режиме свободного или диффузного нуля;

гнезда: «50 mV» (выход с калибровочного генератора) и   «       » (для присоединения вибропреобразователя).

На правой боковой стенке измерительного прибора размещены:

«       »  – выход переменного напряжения для подключения к измерительному прибору регулирующих или измерительных приборов;

«    » – разъем для подключения соединительных кабелей к корпусу измерителя.

Измеритель ВШВ-003-М2 может работать от сети переменного тока      напряжением 220 В частотой 50 Гц, и от батарей, отсек для которых расположен на задней стенке измерительного прибора.

15

2.2. Подготовка прибора ВШВ-003-М2 к работе

1) Установить прибор ВШВ-003-М2 в рабочее положение (горизонтальное или вертикальное) и механическим корректором нуля установить стрелку измерителя на отметку «0» шкалы «0 – 10 dB».

2) Установить переключатели измерительного прибора в положения:

«Род работы» – в «        »;

«ДЛТ1, dB» – в «80»;

«ДЛТ2, dB» – в «50».

3) Зафиксировать показание измерительного прибора, оно должно быть в пределах сектора «6 – 10 дБ», указанного на шкале измерителя. Если это требование не выполняется, то необходимо заменить батареи.

Перед началом каждого измерения нужно производить калибровку прибора. Для этого переключатель «Род работы» следует повернуть в положение «», затем резистором «» установить стрелку измерителя на отметку «» шкалы «0 – 1». Калибровка прибора выполняется лаборантом или препода-вателем.

2.3. Порядок измерения и оценка шума

Внешний вид лабораторного стенда представлен на рис. 2. Стенд представляет собой макет 1 производственного помещения (далее – макет), который размещается на ровной поверхности стола. Рядом с ним размещены измеритель шума 2 и генератор 3. Макет содержит четыре стационарные стены, пол и откидную крышку-потолок 4. Передняя стенка макета имеет два смотровых окна 5.

Макет состоит из двух камер, имитирующих комнаты. В левой камере помещен макет заводского оборудования – козлового крана 6, а также источник шума (динамик), который находится под «полом» и защищен решеткой. В правой камере расположены макеты оборудования конструкторского бюро: стол 7 и кульман 8. Также в правой камере на подставке устанавливается микрофон 9 из комплекта измерителя шума. Обе камеры снабжены осветительными лам-пами 10.

Переключатели для включения (выключения) ламп, а также предохранители и гнезда для подключения генератора находятся на панели управления 11, размещенной на передней стенке макета.

16

Решетка динамика во время проведения лабораторной работы может быть закрыта звукоизолятором 12, который представляет собой полый корпус в виде усеченного конуса, выполненного из прозрачного полимерного материала, с массивной металлической втулкой, закрепленной внутри корпуса (или снаружи) для создания дополнительной массы. Корпус снабжен рукояткой для удобства работы.

Рис. 2 Внешний вид лабораторного стенда

1 – макет производственного помещения; 2 – измеритель шума и вибрации ВШВ-003-М2; 3 – генератор сигналов; 4 – откидная крышка-потолок макета;      5 – смотровые окна передней стенки макета; 6 – макет козлового крана;             7 – макет стола; 8 – макет кульмана; 9 – микрофон из комплекта измерителя шума;  10 – осветительные  лампы  макета;  11– панель  управления; 12 – звуко-

изолятор; 13 – звукоизолирующая перегородка

Конструкция лабораторного макета позволяет устанавливать между двумя камерами звукоизолирующую перегородку 13 (сменную). Перегородки изготовлены из фанеры, картона гофрированного, ДСП ламинированной, орга-лита, пластика ПВХ.

В качестве средства звукопоглощения используется звукопоглощающий короб, который помещается внутрь макета (при снятой перегородке).

17

Звукопоглощающий короб выполнен в виде корпуса из гофрированного картона, выложенного изнутри звукопоглощающим материалом (пенополиуретаном).

При проведении лабораторной работы, используя измеритель шума и вибрации ВШВ-003-М2 (или другой аналогичный прибор), необходимо выполнить следующие действия.

1) Измерить общий уровень звукового давления, дБ, и уровень звука, дБА. Для этого следует установить переключатель «Род работы» в положение «F», переключатель «ФЛТ, Нz» – в «ЛИН», все кнопки должны быть отжаты. При этом должен загореться индикатор «130 дБ». Определить общий уровень звукового давления, складывая значение, соответствующее светящемуся индикатору, и значение, определенное по шкале децибел, дБ, показывающего      прибора.

Если при измерении стрелка находится в начале шкалы или периодически загорается индикатор «ПРГ», то следует сначала поворачивать переключатель «ДЛТ 1, dB» влево на наибольший предел измерения до тех пор, пока не погаснет индикатор «ПРГ», затем (при необходимости) – переключатель              «ДЛТ 2, dB».

При измерениях могут возникнуть флуктуации (колебания) стрелки показывающего прибора, тогда следует перевести переключатель «Род работы» из положения «F» в «S».

Измерение уровня звука, дБА, следует проводить аналогично, устанавливая переключатель «ФЛТ, Нz» в положение «А».

2) Измерить общий уровень звукового давления, дБ, и уровень звука, дБА, от источника шума, включенного в соответствии с заданием преподавателя. Результаты измерений записать в табл. 4.

Таблица 4

Результаты измерения уровня звукового давления и

уровня звука от источника шума

Источник

шума

Уровень

звукового давления, дБ

Уровень звука, дБА

измеренный

допустимый

18

3) По результатам измерений сделать выводы о допустимости шума на рабочем месте, сравнив фактический (измеренный) уровень звука с допустимым, значения которого приведены в стандарте [1].

4) Измерить уровень звукового давления в октавных полосах частот, поставив переключатель «ФЛТ, Hz» в положение «ОКТ». Необходимый октавный фильтр включается переключателем «ФЛТ, Hz» и кнопками «kHz» (отжата), «Hz» (нажата). Измерение проводить по методике, приведенной в п.1.

5) Измерить уровень звукового давления в октавных полосах частот от источника шума, включенного в соответствии с заданием преподавателя. Результаты измерений записать в табл. 5, наметить мероприятия по снижению производственного шума и подобрать индивидуальные средства защиты от шума (с учетом задания преподавателя) по прил. 1.

6) По результатам измерений сделать выводы о допустимости шума на рабочем месте, сравнив фактические значения (измеренные) уровня звукового давления в октавных полосах частот с допустимыми (прил. 1), наметить мероприятия по снижению производственного шума и подобрать индивидуальные средства защиты от шума (с учетом задания преподавателя) по прил. 3.

Таблица 5

Результаты измерений уровней звукового давления

в октавных полосах частот

Звуковое

давление

Уровень звукового давления, дБ, в октавных полосах

со среднегеометрической частотой, Гц

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

   Измеренное значение L1

   Допустимое значение Lдоп

7) Определить эффективность звукоизолирующих перегородок (вид защитной звукоизолирующей перегородки задается преподавателем):

а) измерить общий уровень звукового давления исследуемого источника без звукоизоляции и с ее применением. Результаты измерений записать              в табл. 6;

19

б) определить снижение общего уровня звукового давления, воспринимаемого защитной конструкцией (перегородкой), и степень звукоизоляции за счет применения защитной конструкции. Сделать соответствующие выводы об эффективности применения звукоизолирующей конструкции.

Таблица 6

Определение степени звукоизоляции перегородки

Источ-ник

шума

Условие

измерения

Уровень

звукового

давления, дБ

Снижение

уровня звукового давления

L1 – L2, дБ

Степень

звукоизоляции

R = 20 lg (L1/L2)

    Без звукоизоляции L1

    Со звукоизоляцией L2

8) Определить эффективность звукопоглощающего кожуха. Установить звукопоглощающий кожух, моделирующий нанесение звукопоглощающей облицовки на стены и потолок помещений, и повторить измерения звукового давления Lк в октавных полосах частот. Результаты измерений записать в табл. 7.

Составить отчет по лабораторной работе, построить график зависимости уровня звукового давления от частоты, по которому провести сравнение результатов замеров уровней звукового давления (см. табл.7) с допустимыми значениями Lдоп по СН 2.2.4/2.1.8.562-96 (табл. 1, прил. 1 – 3).

Вычислить эффективность звукопоглощающего кожуха по формуле:

  .                                         (12)

Построить график зависимости эффективности звукопоглощающего кожуха от частоты.

20

Таблица 7

Результаты измерений звукового давления и расчет эффективности

звукопоглощающего кожуха в октавных полосах частот

Определяемая

величина

Среднегеометрическая частота октавной полосы

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

   Уровень звукового давления, дБ

    без применения звукопоглощаю-щего кожуха L1

    с применением звукопоглощаю-щего кожуха Lзп

   Эффективность звукопоглощения, %

9) Рассчитать звукоизолирующее устройство (кожух). Порядок расчета изложен в подразд. 1.4. Данные для расчета задаются преподавателем и выбираются по прил. 2.

Проектирование звукоизолирующих устройств является многовариантной задачей, предусматривающей поиск оптимального решения. Для решения такой задачи рекомендуется использовать ЭВМ.

3. КОНТРОЛЬНЫЕ  ВОПРОСЫ

1) По каким параметрам характеризуется шум с физической точки       зрения?

2) Как осуществляется нормирование шума?

3) Как определяется суммарный уровень звука нескольких источников?

4) Каковы основные методы борьбы с производственным шумом?

21

4. СОДЕРЖАНИЕ  ОТЧЕТА

Отчет составляется в соответствии с СТП ОмГУПС-1.2-2005 (Работы студенческие учебные и выпускные квалификационные. Общие требования и правила оформления текстовых документов / Омский гос. ун-т. путей сообщения. Омск, 2005. 28 с.) и должен содержать:

– цель работы;

– краткие сведения из теории, характеристику исследуемого объекта;

– обоснование выбора и краткую характеристику метода исследования;

– таблицы с результатами измерений;

– выводы по результатам измерений и предложения по каждому этапу работы;

– расчет звукоизолирующего устройства (кожуха);

– ответы на контрольные вопросы.

Отчет сдается преподавателю не позднее следующего занятия. К отчету прилагается черновик, подписанный преподавателем в день выполнения         работы.

Библиографический список

1. ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности. М.: Изд-во стандартов, 1983. 14 с.

2. СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. М.: Стройиздат,    1996.  12 с.

3. Б о б и н  Е.  В.  Борьба с шумом и вибрацией на железнодорожном транспорте. 3-е изд., перераб.  и  доп. / Е.  В.  Б о б и н.   М.: Транспорт,        1979. 302 с.

4. Борьба с шумом на производстве / Е. Я.  Ю д и н,  Л. А.  Б о р и с о в,  И. В.  Г о р е н ш т е й н  и  др. М.: Машиностроение, 1985. 400 с.

22

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Предельно допустимые уровни звукового давления, уровни звука и

эквивалентные уровни звука для основных наиболее типичных видов

трудовой деятельности на рабочих местах

Вид трудовой деятельности,

рабочие место

Уровень звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрической частотой, Гц

Уровень звука и эквивалентный уровень звука, дБА

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Предприятия, учреждения и организации

    1. Творческая деятельность, руководящая работа с повышенными требованиями, научная деятельность, конструирование и проектирование, программирование, преподавание и обучение, врачебная деятельность. Рабочие места в помещениях дирекции, проектно-конструкторских бюро, расчетчиков, программистов вычислительных машин, в лабораториях для теоретических работ и обработки данных, приема больных в здравпунктах

71

61

54

49

45

42

40

38

50


П р о д о л ж е н и е  п р и л.  1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

    2. Высококвалифицированная работа, требующая сосредоточенности, административно-управленческая деятельность, измерительные и аналитические виды работы в лаборатории. Рабочие места в помещениях цехового управленческого аппарата, в рабочих комнатах конторских помещений, в лабораториях

79

70

68

58

55

52

52

49

60

    3. Работа, выполняемая с часто получаемыми указаниями и акустическими сигналами; работа, требующая постоянного слухового контроля; операторская работа по точному графику с инструкцией; диспетчерская работа. Рабочие места в помещениях диспетчерской службы, кабинетах и помещениях наблюдения и дистанционного управления с речевой связью по телефону; машинописных бюро, на участках точной сборки, на телефонных и телеграфных станциях, в помещениях мастеров, в залах обработки информации на вычислительных машинах

83

74

68

63

60

57

55

54

65


П р о д о л ж е н и е  п р и л.  1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

    4. Работа, требующая сосредоточеннос-ти; работа с повышенными требованиями к процессам наблюдения и дистанционного управления производственными циклами. Рабочие места за пультами в кабинах наб-людения и дистанционного управления без речевой связи по телефону, в помещениях лабораторий с шумным оборудованием, в помещениях для размещения шумных агрегатов вычислительных машин.

91

83

77

73

70

68

66

64

75

    5. Выполнение всех видов работ (за исключением перечисленных в п. 1 – 4 и аналогичных им) на постоянных рабочих  местах в производственных помещениях и на территории предприятий.

95

87

82

78

75

73

71

69

80

Подвижной состав железнодорожного транспорта

    6.  Рабочие места в кабинах машинистов тепловозов, электровозов, поездов метрополитена, дизель-поездов и автомотрис.

95

87

82

78

75

73

71

69

80


О к о н ч а н и е  п р и л.  1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

    7.  Рабочие места в кабинах машинистов скоростных и пригородных электропоездов

91

83

77

73

70

68

66

64

75

    8. Помещения для персонала вагонов поездов дальнего следования, служебных отделений рефрижераторных секций, вагонов-электростанций, комнаты отдыха в багажных и почтовых отделений

79

70

63

58

55

52

50

49

60

    9. Служебные помещения багажных и почтовых вагонов, вагонов-ресторанов

87

79

72

68

65

63

61

59

70

П р и м е ч а н и е. Допустимый уровень звукового давления, дБ, в октавных полосах частот, уровень звука и эквивалентный уровень звука, дБА, на рабочих местах следует принимать для широкополосного постоянного и непостоянного шума – по прил. 1, для тонального и импульсного – на 5 дБ меньше значений, указанных в прил. 1.


ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Значения собственной звукоизоляции и коэффициента звукопоглощения

некоторых материалов

№ п/п

Наименование материала

Толщина

материала,

м10-2

Вес 1 м2 площади ограждения, кг

Коэффициент звукопоглощения материала

при частоте звука, Гц

125

250

500

1000

2000

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Кирпичная кладка:

    в один кирпич

25

470

0,15

0,19

0,29

0,28

0,38

    в полтора кирпича

38

690

0,15

0,19

0,29

0,28

0,38

    в два кирпича

52

834

0,15

0,19

0,29

0,28

0,38

2

Железобетон

8

11

192

264

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,02

0,02

0,02

0,02

3

Стена однослойная из кирпича со штукатуркой

25

210

0,04

0,05

0,06

0,08

0,04

4

Перегородка из досок толщиной 2 см, оштукатуренная с двух сторон и окрашенная масляной краской

6

70

0,01

0,01

0,02

0,02

0,02

5

Перегородка из стоек толщиной 10 см, обшитая с двух сторон досками толщиной 2,5 см

18

95

0,02

0,02

0,02

0,03

0,04

6

Сталь листовая

0,2

15,6

0,01

О к о н ч а н и е  п р и л. 2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

7

Дюралюминий

0,05

1,6

0,01

8

Фанера (многослойная)

2,0

22,0

0,12

0,11

0,06

0,08

0,08

9

Картон в несколько слоев

2,0

12,0

0,24

0,26

0,12

0,07

10

Войлок:

    один слой

1,5

4,8

0,05

0,08

0,17

0,48

0,52

    два слоя

3,0

9,6

0,15

0,22

0,54

0,63

0,57

    три слоя

4,5

14,4

0,34

0,5

0,69

0,67

0,58

11

Сосновые доски

2,0

16,0

0,10

0,10

0,10

0,80

0,80

12

Пробковая плита

5,0

30,0

0,20

0,21

0,25

0,47

0,50

13

Ткань шерстяная (слоями)

0,2

0,5

0,03

0,12

0,15

0,27

0,37

14

Брезент

0,09

6,8

0,10

0,25

0,15

15

Стекло зеркальное

0,3 – 0,4

12,0

0,03

0,02

0,02

16

Панель из фанеры с перфорацией:

    с подклеенной бязью

0,6

18,0

0,09

0,13

0,34

0,71

0,44

    с заполнителем

5,0

24,0

0,22

0,86

0,66

0,37

0,28

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Эффективность средств индивидуальной защиты от шума

Защитное

средство

Снижение уровня звукового давления, дБ,

на среднегеометрической частоте октавной полосы, Гц

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

    Тампоны:

    из хлопковой ваты

    из ультратонкого стекловолокна ФПП-15

    Неопреновая втулка    У-30

    Противощумные вкладыши завода  «Металлическая игрушка»

    Наушники:

    ВЦНИИОТ-2

    ВЦНИИОТ-4

    11АС-80

    Шумозащитный шлем

3

8

29

10

7

10

7

3

10

29

10

11

2

8

13

4

15

34

14

14

10

20

17

8

22

36

19

22

15

25

29

15

25

37

21

35

15

28

44

15

32

31

25

47

26

38

50

16

41

25

38

40

48

47

29

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Расчет звукоизоляции

Расчет звукоизоляции производится в соответствии с вариантом, указанным преподавателем. Номер материала выбирается по прил. 5, табл. П.5.1. Материал звукоизолирующего кожуха выбирается по прил. 2.

Требуемое снижение шума в помещении, дБ,

        Rтр = Lш – Lдоп + (3 ÷ 5),                                   (П.4.1)

где     Lш – уровень шума в помещении, задан в прил. 5, табл. П.5.2;

Lдоп – допустимый уровень шума, задан в прил. 5, табл. П.5.2.

2) Снижение шума кожухом, дБ,

 Rк = Rср + 10 lg ср,                                        (П.4.2)

где     Rср – среднее снижение шума однослойным ограждением,

 Rср = 20 lg (G f) – 60,                                     (П.4.3)

где    G – вес 1 м2 ограждения, кг (см. прил. 2);

f – частота звука, Гц, задана в прил. 5, табл. П.5.2.

         ср – средний коэффициент звукопоглощения.

30

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Варианты задания к расчету звукоизолирующего кожуха

Т а б л и ц а  П.5.1

Варианты задания к расчету звукоизолирующего кожуха

 Вари-ант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

 Но-мер мате-риала

3

10 (в два слоя)

4

13

5

16

14

8

2

1 (в один кир-пич)

9

10 (в один слой)

12

11

10 (в три слоя)

Т а б л и ц а  П.5.2

Расчетная таблица

Расчетный параметр

Частота f, Гц

125

250

500

1000

2000

    Уровень звукового давления источника шума Lш, дБ

77

71

69

62

60

    Допустимый уровень Lдоп, дБ

70

68

58

55

52

    Требуемая степень снижения шума

    Средняя звукоизоляция однослойного ограждения

    Средний коэффициент звукопоглощения материала

    Звукоизолирующая способность кожуха

31

Учебное издание

ХМЕЛЬНИЦКИЙ Юрий Николаевич, УФИМЦЕВА Людмила Яковлевна,

МУСАТКИНА Бэла Владимировна, ИГНАТОВ Олег Васильевич,

РЫЖКОВА Елена Николаевна

ИЗМЕРЕНИЕ  И  УМЕНЬШЕНИЕ

ПРОИЗВОДСТВЕННОГО  ШУМА

––––––––––––––––––––––––––

Редактор Т. С. Паршикова

***

Подписано в печать           . Формат 60 × 84 1/16.

Плоская печать. Бумага офсетная. Усл. печ. л.       . Уч.-изд. л.       .

Тираж 300 экз. Заказ          .

**

Редакционно-издательский отдел ОмГУПСа

Типография ОмГУПСа

*

644046, г. Омск, пр. Маркса, 35


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19391. РАЗРАБОТКА ФИЗИЧЕСКОЙ ОРГАНИЗАЦИИ БАЗЫ ДАННЫХ: ФОРМИРОВАНИЕ ЗАПРОСОВ 3.82 MB
  БАЗЫ ДАННЫХ Лабораторная работа № 3 РАЗРАБОТКА ФИЗИЧЕСКОЙ ОРГАНИЗАЦИИ БАЗЫ ДАННЫХ: ФОРМИРОВАНИЕ ЗАПРОСОВ ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучение средств автоматизации формирования запросов в СУБД MS Access. Отработка методов конструирования запросов форм представления запросов и и
19392. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАКРОСОВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПРИЛОЖЕНИЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ В ACCESS 1.47 MB
  БАЗЫ ДАННЫХ Лабораторная работа № 4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАКРОСОВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПРИЛОЖЕНИЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ В ACCESS ЦЕЛЬ РАБОТЫ Получить навыки использования макросов в СУБД Access для решения различных задач. ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ 1. Введём условные данные в табличной форме в Excel
19393. ПОСТРОЕНИЕ ЗАПРОСОВ В ACCESS С ПОМОЩЬЮ SQL 1.76 MB
  БАЗЫ ДАННЫХ Лабораторная работа № 5 ПОСТРОЕНИЕ ЗАПРОСОВ В ACCESS С ПОМОЩЬЮ SQL ЦЕЛЬ РАБОТЫ Получить навыки использования SQLзапросов в СУБД Access для решения различных задач. ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ 1.Создание таблицы Справочник заболеваний 2. Открываем конструктор создан
19394. РАЗРАБОТКА ИНТЕРФЕЙСА ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ С БАЗАМИ ДАННЫХ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ ADO 655.5 KB
  БАЗЫ ДАННЫХ Лабораторная работа № 6 РАЗРАБОТКА ИНТЕРФЕЙСА ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ С БАЗАМИ ДАННЫХ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ ADO Цель работы.Получить навыки интеграции различных баз данных с приложениями разработанным в среде IDE Delphi. Ход работы. 1. В форму Form1 д
19395. ГІСТАРЫЧНЫЯ ЭТАПЫ ФАРМІРАВАННЯ І РАЗВІЦЦЯ БЕЛАРУСКАЙ МОВЫ 91.5 KB
  1. ГІСТАРЫЧНЫЯ ЭТАПЫ ФАРМІРАВАННЯ І РАЗВІЦЦЯ БЕЛАРУСКАЙ МОВЫ 1.1. БЕЛАРУСКАЯ МОВА СЯРОД ІНШЫХ СЛАВЯНСКІХ МОЎ Усе вялікія і малыя асаблівасці жыцця нашага народа прыродныя ўмовы і геаграфія краіны узровень народнай гаспадаркі кантакты з іншымі народамі характар гра...
19396. Праблемы беларуска-рускай інтэрференцыі 76.5 KB
  Лекцыя№2 Праблемы беларускарускай інтэрференцыі. 2.1. СУТНАСЦЬ І АСАБЛІВАСЦІ БІЛІНГВІЗМУ Праблема моўнага жыцця ў нашай рэспубліцы сёння адносіцца да адной з найбольш актуальных і складаных. Разам з тым гэта праблема існуе не толькі ў нашай краіне але і ў гісторыі су...
19397. Лексічны склад навуковага стылю 68.5 KB
  Лекцыя №4. Лексічны склад навуковага стылю. ТЭРМІНАЛАГІЧНАЯ ЛЕКСІКА Хуткасны прагрэс навукі і тэхнікі прыводзіць да ўзнікнення новых аб’ектаў паняццяў з’яў што непасрэдным чынам знаходзіць сваё адлюстраванне ва ўзбагачэнні спецыяльнай лексікі новымі лексічнымі а
19398. НАВУКОВЫ ТЭКСТ: СТРУКТУРА І МОЎНАЕ АФАРМЛЕННЕ 69 KB
  ЛЕКЦЫЯ №5. НАВУКОВЫ ТЭКСТ: СТРУКТУРА І МОЎНАЕ АФАРМЛЕННЕ С.2. Моўны стыль грэч. ŝtylos – прылада для пісьма ў старажытных грэкаў – разнавіднасць літаратурнай мовы сукупнасць моўных сродкаў ужыванне якіх залежыць ад мэт і зместу выказвання. С.3 У беларускай мове вылучаю...
19399. Сістэма жанраў навуковай літаратуры 71 KB
  Лекцыя №6. Сістэма жанраў навуковай літаратуры Для студэнта любой ВНУ навуковая мова з’яўляецца не толькі сродкам авалодання пэўнай інфармацыяй але і сродкам яе рэалізацыі ў канкрэтных відах вучэбнай дзейнасці: пры напісанні кантрольных і курсавых работ у дакладах і