- •Министерство образования и науки рф
- •Определения.
- •1. Классификация шума.
- •2. Нормируемые параметры и предельно допустимые уровни шума на рабочих местах.
- •Предельно допустимые уровни звукового давления,
- •Уровни звука и эквивалентные уровни звука для основных
- •Наиболее типичных видов трудовой деятельности
- •И рабочих мест
- •3. Методы измерения шума на рабочих местах.
- •3.1.Проведение измерения
- •3.2. Определение среднего уровня звука
- •3.3. Расчет эквивалентного уровня звука прерывистого шума
- •4. Определение уровней звукового давления в расчетных точках.
- •5. Определение требуемого снижения уровней шума.
- •6. Звукоизоляция ограждающих конструкций зданий.
- •8. Акустический расчет системы вентиляции.
- •Расчетная точка находится в помещении, где установлен вентилятор
- •Расчетные точки находятся на прилегающей к зданию территории
- •Расчет структурного шума
- •Определение требуемого снижения шума
- •9. Разработка средств снижения шума и рассчет звукоизолирующее ограждение на примере ткацкоц фабрики «Вперед».
- •Список используемой литературы.
- •1. Гост 12.1.003-83. Ссбт. Шум. Общие требования безопасности
9. Разработка средств снижения шума и рассчет звукоизолирующее ограждение на примере ткацкоц фабрики «Вперед».
Исходные данные:
Ткацкая фабрика « Вперед » г. Москвы.
Установлено 38 станков марки СТБ - 2 – 175.
Основные размеры станка СТБ - 2 – 175:
длина lmax = 3,6м
ширина b = 1,942м
максимальная высота hmax = 1,4м
Основные параметры здания:
Приведены в таблице №1.
толщина наружней стены =0,5м
Таблица №8
Название |
длина D,м |
ширина W,м |
высота H,м |
окна, шт 2,4x3 |
двери, шт | |
2x2 |
1,5x2 | |||||
Здание |
42 |
24,4 |
4 |
13 |
2 |
2 |
Производственный цех |
35 |
24,4 |
4 |
11 |
2 |
|
Помещение для комнат |
7 |
24,4 |
4 |
2 |
- |
|
Колонна |
0,4 |
0,4 |
4 |
- |
- |
- |
1.Определим УЗД на рабочем месте РТ1 производственного помещения до его акустической обработки, когда в помещении находятся несколько источников шума, излучающих одинаковую звуковую мощность и расположенных на полу и требуемую величину снижения УЗД.
Определим общее количество принимаемых в расчет ИШ, расположенных вблизи РТ1. Для этого необходимо, чтобы выполнялось следующее условие:
(9.1)
где rmin – минимальное расстояние от РТ1 до акустического центра ближайшего к ней источника:
(9.2)
НРТ = 1,5 м – высота расчетной точки; d – расстояние от геометрического центра станка до РТ1, определяемое по чертежу, м:
Расстояние от акустических центров источников шума до РТ1:
(9.3)
Таблица №9
Номер станка |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
di, м |
8,2 |
4,8 |
1,7 |
1,7 |
4,8 |
8,2 |
6,6 |
5,0 |
5,0 |
6,6 |
ri, м |
8,3 |
5,0 |
2,3 |
2,3 |
5,0 |
8,3 |
6,7 |
5,2 |
5,2 |
6,7 |
Как видно из таблицы №9 все:
ri < 9,132 м.
Таким образом, количество принимаемых в расчет источников шума будет равно m = 10.
Определим площадь выбираемой поверхности правильной геометрической формы, окружающей i-ый источник шума и проходящий через расчетную точку РТ1.
Для небольших источников шума, у которых:
(9.4)
принимается
(9.5а)
2ℓmax = 23,6 = 7,2 м, т.е. условие (9.4) выполняется для первой и шестой машины.
Для источников шума, у которых ri < 2ℓmax, площадь воображаемой поверхности считается как для прямоугольного параллелепипеда:
(9.5б)
где а – удаление воображаемой поверхности, проходящей через РТ1 от поверхности ИШ, м;
b – ширина станка, м;
(9.6)
(9.7)
Таблица № 10
Номер станка |
2 |
3 |
4 |
5 |
7 |
8 |
9 |
10 |
аi, м |
3,82 |
0,73 |
0,73 |
3,82 |
5,63 |
4,03 |
4,03 |
5,63 |
hi, м |
5,22 |
2,13 |
2,13 |
5,22 |
7,03 |
5,43 |
5,43 |
7,03 |
Si, м2 |
325 |
53,2 |
53,2 |
325 |
1018,3 |
351,8 |
351,8 |
1018,3 |
Определим эмпирический поправочный коэффициент Хi, который учитывает влияние ближнего акустического поля i-го источника и принимается в зависимости от отношения (определяется по таблице)
Таблица №11
r/lмакс |
χ |
10 lg χ, дБ |
0,6 |
3 |
5 |
0,8 |
2,5 |
4 |
1,0 |
2 |
3 |
1,2 |
1,6 |
2 |
1,5 |
1,25 |
1 |
2 |
1 |
0 |
(9.8)
Таблица № 12
Номер станка |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
ri / lmax |
2,30 |
1,38 |
0,64 |
0,64 |
1,38 |
2,30 |
1,86 |
1,44 |
1,44 |
1,86 |
Хi
|
1 |
1,2 |
3,0 |
3,0 |
1,2 |
1 |
1 |
1,2 |
1,2 |
1 |
Xi/Si
|
4,62 10-3 |
7,38 10-3 |
0,11 |
0,11 |
7,38 10-3 |
4,62 10-3 |
1,96 10-3 |
6,82 10-3 |
6,82 10-3 |
7,96 10-3 |
0,13 |
Определим постоянную помещения В, где отсутствуют звукопоглощающие конструкции:
, (9.9)
где В1000 – постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц; определяется в зависимости от объема производственного помещения и типа помещения;
- частотный множитель
Тип помещения «б» – помещение с жесткой мебелью и большим количеством людей. Тогда:
(9.10)
(9.11)
Таблица № 13
Величина |
Среднегеометрическая частота октавных полос, Гц | |||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
(V>1000) |
0,5 |
0,5 |
0,55 |
0,7 |
1,0 |
1,6 |
3,0 |
6,0 |
B, м2 |
170,8 |
170,8 |
187,9 |
239,1 |
341,6 |
546,6 |
1024,8 |
2049,6 |
Определим коэффициент, учитывающий нарушение диффузионности звукового поля в помещении, определяется по таблице №14
Таблица №14
αcp |
Ψ |
10 lg Ψ, дБ |
0,2 |
1,25 |
1 |
0,4 |
1,6 |
2 |
0,5 |
2,0 |
3 |
0,6 |
2,5 |
4 |
(9.12)
где Sогр – общая площадь ограждающих поверхностей помещения:
(9.13)
Таблица № 14
Величина |
Среднегеометрическая частота октавных полос, Гц | |||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
0,93 |
0,93 |
0,92 |
0,89 |
0,84 |
0,78 |
0,67 |
0,53 |
Определим УЗД в РТ1 до акустической обработки помещения:
(9.14)
где Lр – уровень звуковой мощности станка, дБ;
n – общее количество источников шума;
Фi – фактор направленности i-го ИШ (для ИШ, расположенных на полу, принимают Фi = 2 ).
Таблица № 15
Величина |
Среднегеометрическая частота октавных полос, Гц | |||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
Lp, дБ |
95 |
95 |
95 |
99 |
99 |
98 |
96 |
96 |
L, дБ |
95,4 |
95,4 |
95 |
98,2 |
97 |
94,8 |
91,6 |
90,8 |
Lдоп, дБ |
95 |
87 |
82 |
78 |
75 |
73 |
71 |
69 |
Lтр, дБ |
0,4 |
8,4 |
13 |
20,2 |
22 |
21,8 |
20,6 |
21,8 |
Lдоп – допустимые значения УЗД по санитарным нормам (для рабочих зон производственных помещений ).
Требуемая величина снижения УЗД:
(9.15)
Строим графики (см. рис. 2).
Рис.2
2. Определим УЗД на рабочем месте РТ1 производственного помещения после его акустической обработки.
Определим конструкцию звукопоглощающей облицовки (т.е. коэффициент ее звукопоглощения i) и штучных звукопоглотителей, которые необходимо использовать для снижения УЗД в производственном помещении.
Конструкцию звукопоглощающей облицовки и штучных звукопоглотителей определяем, исходя из графика Lтр = (f) (рис.2). Исходя из этого графика, выбираем i так, чтобы i была максимальной на частотах 1000 Гц и 2000 Гц.
Звукопоглощающая облицовка:маты из супертонкого базальтового волокна (РСТ УССР 5013-76), стеклоткань типа ЭЗ-100 (ГОСТ 19907-77); перфорированная алюминиевая панель (ТУ36-1947-76) – состав звукопоглощающей облицовки .
Штучный звукопоглотитель: размер 320320320; просечно-вытяжной лист толщиной 2 мм, перфорация 74 % (ГОСТ 8706-78); стеклоткань типа ЭЗ-100 (ГОСТ 19907-74); супертонкое стекловолокно (ТУ 21 – РСФСР – 224-75) .
Таблица № 16
Величина |
Среднегеометрическая частота октавных полос, Гц | |||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
обл |
0,12 |
0,23 |
0,9 |
1,0 |
1,0 |
0,97 |
0,97 |
0,92 |
Ашт |
0,1 |
0,16 |
0,37 |
0,68 |
0,84 |
0,66 |
0,52 |
0,37 |
Вшт = 2м - расстояние между центрами штучных звукопоглотителей;
Ншт =1м -расстояние от потолка до штучных звукопоглотителей.
Количество штучных звукопоглотителей:
(9.16)
Площадь звукопоглощающей облицовки назначают, исходя из конструктивных особенностей цеха, при этом предусматривают возможность облицовки потолка, стен, колонн, а также учитывают площади оконных, дверных проемов и проездов:
(9.17)
где Sколонн – площадь всех колонн, м2;
Sопр – площадь оконных, дверных проемов и проездов, м2;
DW – площадь пола, м2;
j1 - количество оконных проемов (j1=11)
j2 - количество дверных проемов (j2=2)
j3 - количество дверных проемов (j3=2)
h1,d1, h2,d2, h3,d3- размеры оконных и дверных проемов
h1xd1=2,4x3 м2
h2xd2=1,5x2 м2
h3xd3=2x2 м2
Определим постоянную помещения после его акустической обработки.
Таблица №17
Величина |
Среднегеометрическая частота октавных полос, Гц | |||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
0,07 |
0,07 |
0,08 |
0,1 |
0,13 |
0,20 |
0,32 |
0,48 |
А1, м2 |
61,8 |
61,8 |
70,6 |
88,3 |
114,8 |
176,6 |
282,6 |
423,9 |
А, м2 |
188 |
350,2 |
1288,4 |
1517,6 |
1568,8 |
1472,2 |
1427,4 |
1314,4 |
1 |
0,11 |
0,19 |
0,62 |
0,73 |
0,78 |
0,75 |
0,78 |
0,79 |
В1, м2 |
280 |
508,6 |
3576,3 |
5947,8 |
7652,7 |
6595,2 |
7772,7 |
8277,6 |
Средний коэффициент звукопоглощения в помещении до его акустической обработки:
(9.18)
Эквивалентная площадь звукопоглощения поверхностями, не занятыми звукопоглощающей облицовкой:
(9.19)
Величина суммарного добавочного поглощения, вносимого конструкцией звукопоглощающей облицовки или штучными звукопоглотителями:
(9.20)
Средний коэффициент звукопоглощения акустически обработанного помещения:
(9.21)
должно быть 1 1, если больше, то принимаем 0,99.
Постоянная помещения после его акустической обработки:
(9.22)
Определим УЗД в РТ1 после акустической обработки помещения и величину снижения УЗД.
(9.23)
где 1 – коэффициент, учитывающий нарушение диффузионности звукового поля в помещении со звукопоглощающей облицовкой, определяется по графику в зависимости от:
(9.24)
Эффективность звукопоглощающих конструкций в зоне прямого звука на рабочих местах в РТ1:
(9.25)
Эффективность снижения УЗД в расчетных точках, расположенных в зоне отраженного звука (не связанного с работой оборудования):
(9.26)
Таблица № 18
Величина |
Среднегеометрическая частота октавных полос, Гц | |||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
1 |
0,88 |
0,80 |
0,38 |
0,26 |
0,19 |
0,23 |
0,19 |
0,17 |
L2, дБ |
93,7 |
92,0 |
89,4 |
93,2 |
93,2 |
92,3 |
90,2 |
90,2 |
Lпр, дБ |
1,7 |
3,4 |
5,6 |
5,0 |
3,8 |
2,5 |
1,4 |
0,6 |
Lот, дБ |
2,4 |
5,5 |
17,2 |
20,0 |
20,8 |
17,6 |
15,8 |
12,3 |
Сравниваем полученную эффективность Lпр снижения шума в зоне прямого и отраженного звука и эффективностьLот только в зоне отраженного звука с требуемой величиной снижения шума в цехеLтр, если
Lпр Lтр,
Lот Lтр, (9.27)
то расчет заканчивается.
Построим графики ( рис. 3).
Рис.3
Из графиков видно, что условие (9.27) выполняется только для частоты f=63, 250 в остальных частотах условие не выполняется, следовательно, расчет продолжается.
Условие (9.27) не выполняется и исчерпаны возможности по максимальному расположению облицовки и штучных звукопоглотителей для данного цеха и, следовательно, необходимо предусмотреть возможность размещения в цехе звукопоглощающих экранов. В этом случае величина дополнительного звукопоглощения:
(9.28)
где Аэкр – величина дополнительного звукопоглощения экранами,м2;
(9.29)
обл.экр – коэффициент звукопоглощения облицовки экрана ;
Siэкр – площадьi-го экрана,м2 (при двусторонней облицовке экрана ее следует увеличить в 1,5 раза);
k – общее количество экранов, установленных в цехе.
Размер экрана: 3,58,2м(с двусторонней облицовкой). Количество экрановk = 8шт.
Таблица № 19
Величина |
Среднегеометрическая частота октавных полос, Гц | |||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
обл.экр |
0,1 |
0,27 |
0,76 |
0,9 |
0,86 |
0,92 |
0,87 |
0,87 |
Аэкр,м2 |
34,4 |
92,9 |
261,4 |
309,6 |
295,8 |
316,5 |
299,3 |
299,3 |
А, м2 |
222,4 |
443,1 |
1549,8 |
1827,2 |
1864,6 |
1788,7 |
1726,7 |
1613,7 |
1 |
0,13 |
0,23 |
0,74 |
0,88 |
0,90 |
0,90 |
0,92 |
0,93 |
В1, м2 |
326,7 |
655,7 |
6232,3 |
15962,5 |
19794 |
19653 |
25116,2 |
29108,6 |
1 |
0,85 |
0,77 |
0,20 |
0,02 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
L2экр,дБ |
93,2 |
91,4 |
89,2 |
93,1 |
93,1 |
92,1 |
90,1 |
90,1 |
Построим графики (рис. 4),
Рис.4
из которых видим, что экраны не эффективны, поэтому подберем для операторов СИЗы1 от шума, чтобы выполнить условие (9.27).
При этом необходимо выполнить следующие условия:
(9.30)
где (9.31)
Lэi – эффективность СИЗ от шума в i-ой октавной полосе частот по нормативно-технической документации ;
Li – поправка на надежность защиты от шума, принимаемая в зависимости от частоты звука .
Таблица № 20
«Беруши»
Величина |
Среднегеометрическая частота октавных полос, Гц | |||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
Lэi,дБ |
- |
15 |
18 |
18 |
24 |
26 |
16 |
31 |
Li,дБ |
- |
-5 |
-5 |
-5 |
-10 |
-10 |
-10 |
-10 |
Lсиз,дБ |
- |
10 |
13 |
13 |
14 |
16 |
16 |
21 |
L2 -Lсиз,дБ |
93,7 |
82 |
76,4 |
80,2 |
79,2 |
76,3 |
74,2 |
69,2 |
Проверим условие (9.30), построив графики ( рис. 4).
Условие (9.30) не выполняется, следовательно, «беруши» нам не подходят, подберем другие СИЗы – более эффективные.
Таблица№ 21
«Шумозащитное оголовье ШЗО-1»
Величина |
Среднегеометрическая частота октавных полос, Гц | |||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
Lэi,дБ |
- |
12 |
18 |
30 |
31 |
34 |
38 |
34 |
Li,дБ |
- |
-5 |
-5 |
-5 |
-10 |
-10 |
-10 |
-10 |
Lсиз,дБ |
- |
7 |
13 |
25 |
21 |
24 |
28 |
24 |
L2 -Lсиз,дБ |
93,7 |
85 |
76,4 |
68,2 |
72,2 |
68,3 |
62,2 |
66,2 |
Проверим условие (9.30), построив графики (рис. 5).
Рис.5
Из графиков видно, что условие (9.30) выполняется, следовательно, надо обеспечить работников СИЗами от шума - ШЗО-1.