МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра БЖД

отчёт

по лабораторной работе №7

по дисциплине «БЖД»

Тема: Исследование параметров производственного шума и определение эффективности мероприятий по защите от него

Студенты гр. 6408		Нуртазин И.
		Маратов М.К.
		Боголюбов Д.С.
Преподаватель		Буканин В.А.

Санкт-Петербург

2019

Цель работы: исследование параметров производственного шума на соответствие требованиям санитарных норм и изучение основных принципов по эффективной защите от шума.

С хема установки:

1. Источник шума

2. Шумомер с набором фильтров

3. Одно из средств шумопоглощения

4. Звукоизолирующий бокс

Рис. 1. Схема лабораторного стенда

Рис. 2. Структурная схема шумомера

1. Микрофон

2. Аттенюаторы (делители)

3. Усилитель

4. Корректирующие цепи

5. Стрелочный шумометр

Исследуемые закономерности: Шум - вредный производственный фактор, влияющий на нервную и сердечно-сосудистую системы человека. Он является одним из видов окружающей среды. Ограничению его вредного воздействия служит санитарное нормирование шума - установление допустимых параметров шума на рабочем месте. Нормируемым параметром является уровень звукового давления:

где Р - среднеквадратичное значение звукового давления, дБ;

Р0 = 2*10^-5- опорное значение звукового давления, дБ.

Допустимые значения уровней звукового давления устанавливаются для октавы, частотного интервала, в котором верхняя граничная частота fвг больше нижней граничной f нг в 2 раза, то есть

.

Октаву характеризуют среднегеометрической частотой .

Допустимые уровни представляются в виде кривых - предельных спектров.

Звукоизоляция.

Собственная звукоизоляция стены определяется по формулам

,

где (6)- коэффициент звукопроводности, равный отношению энергии, прошедшей через стену, к энергии падающей,

и (7) .

Фактическая звукоизоляция Rф кожуха, сделанного из звукоизоляционного материала и покрытого изнутри звукопоглощающим с одним и тем же диффузным коэффициентом поглощения .

При =1 Rф = Rсоб - эффект звукоизоляции реализуется полностью

Акустическое экранирование.

Акустический экран - это преграда, с определенной звукоизолирующей способностью, устанавливаема между источником и защищаемым от шума местом.

Снижение уровня звукового давления прямого звука в расчетной точке за экраном есть акустическая эффективность экрана.

Эффективность любого мероприятия по шумопоглощению ,

где L1 - уровень шума без экрана,

L2 - уровень шума за экраном.

В лабораторной работе все кривые будем сравнивать с ПС-60 из таблицы «Требования СН 2.2.4/2.1.8.562-96 по шуму в зависимости от выполняемой работы».

Вид трудовой деятельности, рабочие места	Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах									Уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБА
	со среднегеометрическими частотами, Гц
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Высококвалифицированна я работа, требующая сосредоточенности, административноуправленческая деятельность, измерительные работы в лаборатории	93	79	70	63	58	55	52	50	49		60

1) Поправка на шум

	Уровни звукового давления, Дб, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц										Уровень звука, дБА
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Шумовой фон	66.9	66.1	52.5	44.1	43.1	41.2	36.9	37.3	33.5	46,8
Источник шума без средств защиты	72.3	69.6	60.4	74.1	87.2	94.1	102.3	72.3	51.2	103,8
С учетом поправки на шумовой фон	70.3	66.6	59.4	74.1	87.2	94.1	102.3	72.3	51.2	103,8

Пример поправки:

• Для частоты 500 Гц:

∆ = 87.2-43,1 = 44,1 Дб > 10 Дб => поправка нулевая

• Для частоты 31.5 Гц:

∆ = 72.3-66.9 = 5.4 Дб => поправка -2

2) Сравнение параметров шумового фона на рабочем месте с пс-75

Рис. 3

Кривая шумового фона на рабочем месте на всех уровнях звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5-8000 Гц располагается ниже кривой предельного спектра, определяемого ГОСТом для высококвалифицированной работы, требующей сосредоточенности, административно-управленческая деятельности, измерительной работы в лаборатории. Следовательно, в лаборатории нет нарушения ГОСТ.

Рис. 4

Кривая источника на рабочем месте на уровнях звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 250-4000 Гц располагается выше кривой предельного спектра, определяемого ГОСТом .Следовательно, нужна дополнительная защита.

3) Сравнение параметров шума от источника с пс

Рис.5

Рис.6

Рис. 7

На низких частотах (до 250 Гц) средства защиты почти не уменьшают уровень шума, у некоторые даже увеличивают его. На остальном участке все кривые уровней звукового давления, соответствующие опытам со средствами защиты, располагаются ниже кривой без этих средств. Даже при использовании источника с кожухом 2 (со звукопоглотителем) и экраном 1 создает шум, превышающий предельно допустимые ПС-75 уровни давления на протяжении частотного спектра 250-4000 Гц , но в данных условиях опыта делает его самым эффективным и подходящим средством защиты.

4) Сравнение эффективности исследованных средств защиты

Средства защиты	Уровни звукового давления, Дб, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц									Уровень звука, дБА
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Источник шума без средств защиты	72,3	69,6	60,4	74,1	87,2	94,1	102,3	72,3	51,2	103,8
В кожухе (без звукопоглотителя)	64,5	62,4	57,1	68,1	75	93,5	91	66,6	37,6	95,9
Lэ	7,8	7,2	3,3	6	12,2	0,6	11,3	5,7	13,6	7,9
В кожухе (со звукопоглотителем)	69,7	71,3	59,3	60,7	73,5	80	82	53	32	84,9
Lэ	2,6	-1,7	1,1	13,4	13,7	14,1	20,3	19,3	19,2	18,9
С экраном 1	71,9	74	69,6	72,4	84,7	91,6	89,4	62,5	40,9	94,3
Lэ	0,4	-4,4	-9,2	1,7	2,5	2,5	12,9	9,8	10,3	9,5
С экраном 2	64,4	61,7	63,6	73,4	82,7	94,3	97,1	69,9	42,8	99,6
Lэ	7,9	7,9	-3,2	0,7	4,5	-0,2	5,2	2,4	8,4	4,2
С экраном 3	62,9	58,8	58,3	73	86,2	92,3	89	64,4	37,6	94,6
Lэ	9,4	10,8	2,1	1,1	1	1,8	13,3	7,9	13,6	9,2
С экраном 4	66,7	65,1	59,8	72,8	85	91,5	89,7	64,8	38,2	94,3
Lэ	5,6	4,5	0,6	1,3	2,2	2,6	12,6	7,5	13	9,5
С экраном 1 и звукопоглотителем	71	63,9	55,8	55,9	70,7	74,9	72,9	43,7	27,6	77,8
Lэ	1,3	5,7	4,6	18,2	16,5	19,2	29,4	28,6	23,6	26

Пример расчета для случая с кожухом без звукопоглотителя:

Lэ = L₁ - L₂ = 72,3 – 64,5= 7,8 Дб

Рис. 8

Как уже было отмечено выше, самым эффективным средством защиты (из исследованных) является совместное использование кожуха, со звукопоглотителем, и экрана из алюминия. Стоит отметить, что на низких частотах этот вид защиты имеет малую эффективность, также как и остальные типы защит. Но поскольку на частотах ниже 250 Гц. условия выполняются всегда, можно не принимать эти показания.

Кожух без звукопоглотителя ниже частоты 125 Гц эффективнее кожуха со звукопоглотителем, т.к. в меньшей степени усиливает шум. На более высоких частотах данное средство защиты поглощает шум хуже кожуха 2, но лучше всех оставшихся средств.

Алюминиевый экран и экран из ДВП на всем диапазоне частот примерно идентичны друг другу по своей эффективности, но первый всё же немного эффективнее на высоких частотах (начиная с 250Гц). На нижних частотах, экран из ДВП показывает себя лучше алюминиевого.

Вывод: Исходя из полученных данных можно заключить, что соотношение между эффективностью исследованных средств защиты на низких частотах до 125 Гц отличается от этого соотношения на высоких частотах (соответственно, выше 125 Гц). Причем некоторые средства защиты на нижних частотах дают обратный эффект, усиливая уровень звукового давления, а не понижая его. Низкая эффективность средств защиты на низких частотах обуславливается эффектом дифракции, а усиление шума – многократным отражением звуковой волны от стенок кожухов и экранов. Можно сделать вывод, что применение подобных звукоотражающих экранов более целесообразно в открытых пространствах, где волна не будет, отражаясь множество раз от стенок экрана и звукоизоляционной камеры, в конечном итоге доходить до защищаемого объекта.

Подводя итог, модно сказать, что выбирая то или иное средство защиты, необходимо исходить из соображений о том, какова частота шума источника, допустимо ли пропускать высокие или низкие частоты или нет, а также руководствоваться предельными спектрами, установленными ГОСТом. Также можно использовать несколько средств защиты, добиваясь компромиссного соотношения между усилением шума на нижних частотах и его ослаблением на высоких.

11