КОЛЛЕКТИВНЫЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ Книга 1

однослойным плоским ограждением

Координаты точки B (fВ и RВ) частотной характеристики следует определять по графикам: fВ – в зависимости от толщины h (м) ограждающей конструкции (рис. 2.8, а) и RВ – в зависимости от поверхностной плотности m (кг/м2) ограждающей конструкции (рис. 2.8, б).

Рис. 2.8. График для определения координат точки В при объемном весе , кг/м3:
1– 1800; 2– =1600; 3– =1400; 4– 1200	3	: 1 – 1800;	2 – 1600; 3 – 1400;
Рис. 2.8. График для определения координат точки В при объемном весе , кг/м
Рис. 2.8. График для определения координат точки В при объемном весе , кг/м3:
4 – 1200
1– 1800; 2– =1600; 3– =1400; 4– 1200

Из точки А влево проводится горизонтальный отрезок AB, а от точки B вправо – отрезок ВС с наклоном 7,5 дБ на октаву до точки С с ординатой RС = 60 дБ, из точки С вправо – горизонтальный отрезок CD. Частотную характеристику изоляции воздушного шума (в дБ) однослойной плоской тонкой ограждающей конструкцией из металла, стекла и тому подобных материалов следует определять графическим способом. изображая ее в виде ломаной линии, построенной аналогично ABCD на рис. 2.9.

Рис. 2.Рис9.Частотная. 2.9. Частотнаяхарактеристикахарактеристизоляцикаи воиздушногооляции шума однослойнымвоздушногоплоскишумограждениемоднослойнымиз металлаплоскимилиогстекла-

раждением из металла или стекла

Координаты точек В и С следует определять по табл. 2.9. Наклон отрезка ВА на графике принимать равным 5 дБ на каждую октаву для глухих однослойных ограждающих конструкций из органического и силикатного стекла и 4 дБ на каждую октаву для ограждающих конструкций из других материалов.

				Т а б л и ц а 2.9
Материал	fВ	fС	RВ		RС
Сталь	6000/h	12000/h	39		31
Алюминиевые сплавы	6000/h	12000/h	32		22
Стекло силикатное	6000/h	12000/h	35		29
Стекло органическое	17000/h	34000/h	37		30
Асбестоцементные листы	11000/h	22000/h	36		30
Сухая штукатурка	19000/h	38000/h	36		30

П р и м е ч а н и е . h – толщина ограждения (без учета ребер) в мм.

Частотную характеристику изоляции воздушного шума двухслойным глухим остеклением при одинаковой толщине стекол следует определять путем прибавления величины 5 + R1 к значениям частотной характеристики изоляции воздушного шума (в дБ) однослойной плоской тонкой ограждающей конструкцией из стекла, рассчитываемой по схеме, описанной выше.

21

Величину R1 следует определять по графику на рис. 2.10 в зависимости от размера воздушного промежутка между стеклами и частоты резонанса fр (Гц), рассчитываемой по формуле

f	p	60		m1 m2		,
				dm1m2

где m1, m2 – поверхностные плотности стекол, кг/м2; d – размер воздушного промежутка, м.

Рис. 2.10. График для определения повышения изоляции воздушного шума

Рис. 2.10. График для определения повышения

двойным глухим остеклением в зависимости от толщины воздушного

изоляции воздушного шума двойным глухим остеклением в зависимостипромежуткаот толщины воздушно-

го промежутка

Частотную характеристику изоляции воздушного шума двойным глухим остеклением при разной толщине стекол (отношение толщин 0,4 – 0,8) следует определять путем прибавления величины R1 + R2 к значениям частотной характеристики изоляции воздушного шума, построенной аналогично указанной на рис. 2.11.

Рис. 2.11.РисЧастотная. 2.11. характеристикактерист ка изоляцииизоляциивоздушного шумавоздушногодвойным шума глухим остеклением при разной толщине стекол

двойным глухим остеклением при разной толщине стекол

Координаты точек В и С следует определять по формулам fB = 6000/h1, fC = 12000/h2,

при этом RВ = RС = 35 дБ, где h1 и h2 – толщины стекол, мм (h1 > h2). Величина R2 составляет 3 дБ

при h2 / h1 = 0,4 – 0,5 и 4 дБ при h2 / h1 = 0,6 – 0,8.

В табл. 2.10 приведен примерный перечень помещений, в которых применяются ограждения различной категории звукоизоляции.

Если звукоизолирующая конструкция, подобранная в соответствии с расчетом, не обеспечивает требуемого снижения шума на рабочем месте, выбирается одна из типовых звукоизолирующих конструкций, применяемых в промышленном строительстве, в соответствии с табл. 2.11.

Т а б л и ц а 2.10

Категория	Тип помещений
звукоизоляции

IВнутренние ограждения, отделяющие шумные помещения от тихих в корпусах механических цехов, отделений холодной высадки и выколотки, штамповки мелких деталей, испытания пневмогидроагрегатов, мелких электрических машин, вычислительных центров

22

IIВнутренние ограждения, отделяющие шумные помещения от малошумных в производственных корпусах: машинные залы компрессорных, боксы испытания агрегатов с мощными электроприводами, боксы испытания двигателей и т.п.

IIIНаружные стены боксов испытания газовых турбин и их агрегатов, перегородки и перекрытия, отделяющие шумные помещения от тихих в одноэтажных и многоэтажных производственных зданиях

IV	Наружные стены объектов с уровнем шума свыше 145 дБ,
	перегородки и перекрытия, отделяющие очень шумные по-
	мещения от тихих и малошумных, например испытательный
	бокс и кабина наблюдения, бокс и административный кор-
	пус и т.п.
Особая	Камеры высокого уровня шума, заглушенные камеры и дру-
	гие сооружения со специальными требованиями к звукоизо-
	ляции

23

2.7. Расчет звукоизолирующих кожухов

Один из эффективных способов снижения шума в производственных помещениях – применение звукоизолирующих кожухов, полностью закрывающих наиболее шумные агрегаты. Кожухи могут быть съемными или разборными со смотровыми окнами, дверцами, открывающимися дверцами и проемами для ввода различных коммуникаций. При этом все вышеперечисленные элементы должны обеспечивать такую же акустическую эффективность, как и сплошной герметичный кожух. Герметичные кожухи используются для агрегатов, не требующих охлаждения. В случае необходимости обеспечения циркуляции воздуха под кожухом он снабжается вентиляционными окнами, которые выполняются в виде проемов, щелей и отверстий. При площади окон более 5% от общей площади ограждения кожуха они выполняются либо в виде щелевых глушителей, либо защищаются акустическими экранами (рис. 2.12).

24

Рис. 2.12. Схема звукоизолирующего кожуха: 1, 2 – глушители в отверстиях для циркуляции

воздуха; 3 – глушительзвукоизолирующегоотверстии для прив да; 4 – звукопоглощающая облицовка; 5 – резино-

Рис. 2.12. Схема кожуха: 1, 2 глушители в отверстиях для циркуляции воздуха; 3 глушитель в

вая прокладка; 6 – перфорированный лист или сетка; 7 – металлический лист

отверстии для привода; 4 звукоизолирующая облицовка; 5 резиновая прокладка; 6 перфорированный лист или сетка; 7 металлический лист

Конструкция кожуха будет наиболее простой, если для работы агрегата не нужны система обдува или смотровые окна. Кожухи могут быть из стали, дюралюминия, фанеры и других листовых материалов. Внутри кожухи рекомендуется облицовывать звукопоглощающим материалом толщиной 30 ... 50 мм.

Требуемую акустическую эффективность звукоизолирующего кожуха (дБ) определяют по формулам

Lэф. тр = L – Lдоп + 5, или Lэф.тр = LW – 10 lg S – Lдоп + 5,

где Lэф.тр – октавный уровень звукового давления в расчетной точке, дБ; Lдоп – допустимый по нормам уровень звукового давления (дБ) в расчетной точке (на рабочем месте), принимается по ГОСТ 12.1.003–83*; LW – октавный уровень звуковой мощности источника шума, дБ; S – площадь воображаемой поверхности правильной геометрической формы, окружающей машину и проходящей через расчетную точку, м2.

Акустическая эффективность кожуха Lкож может быть определена по формуле

Lкож Rк 10lg отв ,

где Rк – звукоизолирующая способность стенки кожуха, дБ; отв – поправка на уменьшение звукоизоляции за счет наличия отверстий, при площади отверстий до 5% от общей площади ограждений кожуха принимается отв = 3 – 5 дБ; – приведенный коэффициент звукопоглощения кожуха:

αоблSобл αн Sн αотвSотв αист Sист .

Sобл Sн Sотв Sист

Здесь обл – коэффициент звукопоглощения звукопоглощающей облицовки, принимаемый по табл. 2.12 и [2]; Sобл – площадь звукопоглощающей облицовки, м2; н – коэффициент звукопоглощения необлицованных поверхностей, принимается н = 0,01; Sн – площадь необлицованных поверхностей, м2; отв – коэффициент звукопоглощения отверстий; отв = 1; Sотв – площадь отверстий,

м2; ист – коэффициент звукопоглощения источника, принимается ист= 0,03; Sист – площадь источника, м2.

Требуемая звукоизоляция стен кожуха

Rк тр = Lэф.тр + отв – 10 lg .

Звукоизолирующий кожух проектируют таким образом, чтобы его акустическая эффективностьLкож удовлетворила требуемой во всем нормируемом диапазоне частот.

Кожухи могут выполняться из стали, дюралюминия, стеклопластика, фанеры и других материалов. Звукоизолирующую способность стенок кожуха из вышеперечисленных материалов выбирают по табл. 2.13.

25

26

Т а б л и ц а 2.13

		Средняя по-			Среднегеометрическая частота
Материал	Толщина,	верхностная				октавной полосы, Гц
конструкции	мм	плотность,	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
		кг/м3
Древесно-стружечная плита	20	12	–	23	26	26	26	26	26	23

27

Фанера	3	2,4	7	11	14	19	23	26	27	26
	4	3,2	8	12	16	20	24	27	27	27
	5	4	9	13	17	21	25	28	26	29
	8	6,4	12	16	20	24	27	27	27	32
	10	8	13	17	21	25	28	25	29	33
Стеклопластик	3	5,1	9	13	17	21	25	29	31	32
	5	8,5	12	16	20	24	28	31	31	34
	8	13,6	15	19	23	27	30	31	33	37
	10	17	17	21	25	28	21	31	34	38
Сталь (панели с ребрами жестко-	0,7	–	8	15	19	23	26	30	34	37
сти, размер ячеек между ребрами	1	7,8	13	17	21	25	28	32	36	35
не более 1×1 м)	2	15,6	16	20	24	28	32	36	35	33
	3	23,4	19	23	27	31	35	37	30	39
	4	31,2	21	25	29	33	36	34	34	41
	5	39	22	26	30	34	37	32	36	42
	6	46,8	23	27	31	35	37	30	39	43
	8	62,4	24	28	32	36	34	33	40	44
	10	78	26	30	34	36	32	36	42	46
Алюминиево-магниевые сплавы	1	2,8	6	10	12	18	22	25	29	28
(панели с ребрами жесткости,	2	5,6	10	14	18	22	26	29	27	25
размер ячеек между ребрами не	3	8,4	12	16	20	24	28	31	22	30
более 1×1 м)	4	11,2	14	18	22	26	29	27	25	32
Стальной лист, покрытие из виб-
родемпфирующей мастики ВД-17-	0,7	2,6	(20)	24	28	33	37	39	42	(45)
58 толщиной 4 мм
Стальной лист, покрытие из мине-
раловатных плит ( ср = 100 кг/м3)	1,5	5,8	–	20	26	35	39	40	46	48
толщиной 70 мм
Дюралюминиевый лист, покрытие
из минераловатных плит
( ср=100кг/м3) толщиной: 80 мм
70 мм
	2	6,0	(20)	15	20	28	36	3	50	53
	3	9,0	–	20	25	38	45	51	51	57

Если при расчете кожуха звукоизолирующая способность его стенки Rк получается ниже Rк тр, следует увеличить толщину стенки или заменить материал кожуха. Звукоизолирующую способность стенки можно также увеличить нанесением на внутренние стенки кожуха ЗПМ. При этом зависимость дополнительного значения звукоизоляции от облицовки кожуха ЗПМ толщиной 3050 мм представлена на графиках (рис. 2.13).

Рис. 2.13. Частотная зависимостьР . 2.13. Частотнаядополнительнойзависимостьзвукоизоляции кожуха,

дополнительной звукоизоляции кожуха,

облицованного ЗПМ: 1 длина кожуха а=2 м; 2 а=1 м

облицованного ЗПМ:

1 – длина кожуха a = 2 м; 2 – а = 1 м

Если кожух имеет отверстия и в них вмонтированы щелевые глушители или перед окнами установлены акустические экраны, эффективность их должна быть не ниже Rк тр. Подбор глушителей и экранов можно произвести по табл. 4.1, 4.2 и 7.1 в [8] (см. табл. 2.14).

2.8. Расчет и проектирование звукоизолирующих кабин

Требуемую частотную характеристику изоляции воздушного шума Rк тр (дБ) ограждающими конструкциями кабин наблюдения, дистанционного управления и укрытий определяют по приведенным формулам.

При проникновении шума из одного помещения в другое требуемая изоляция Rтр (дБ) в октавной полосе частот

28

Rтрi = Lш – 10 lg B + 10 lg Si – Lдоп + 10 lg n,

где Lш – октавный УЗД в незащищаемом от шума помещении (дБ), определяемый по формулам (2.3) и (2.6) при замене L на Lш; B – постоянная защищаемого от шума помещения, м2 (определяется в соответствии с подразд. 2.4.); Si – площадь ограждающей конструкции (или отдельного ее элемента), через которую проникает шум в защищаемое от шума помещение, м2; Lдоп – допустимый октавный УЗД (дБ) в защищаемом от шума помещении (см. ГОСТ 12.1.003–83*); n – общее количество ограждающих конструкций или их элементов, через которые проникает шум.

При проникновении шума из помещений на прилегающую территорию (в атмосферу)

Rтрi = Lш + 10 lg Si – 15 lg ri – Lдоп т. + 10 lg n – 11,

где Lдоп т – допустимый октавный УЗД (дБ) на прилегающей территории [9]; ri – расстояние от ограждающей конструкции или ее элемента до расчетной точки, м.

При проникновении шума с прилегающей территории в помещение

Rтрi = Lнар + 10 lg Si – 10 lg B + 6 – Lдоп. + 10 lg n,

где Lнар – суммарный октавный УЗД (дБ) от всех источников шума в 2 м от рассматриваемой ограничивающей конструкции.

2.9. Расчет звукопоглощения

Величину снижения уровня звукового давления L (дБ) в каждой октавной полосе при применении звукопоглощающих конструкций в расчетной точке следует определять по формуле

L 10 lg B	B	, где Bпом – постоянная помещения (м2), определяемая в соответствии с под-
пом1	пом
разд. 2.4; Bпом1 – постоянная помещения (м2) после установки в нем звукопоглощающих конструк-
ций.
Постоянная помещения Bпом1 в акустически обработанном помещении Bпом1 A1 A 1 1 ,
где A S S	обл	– эквивалентная площадь (м2) звукопоглощения поверхностями, не занятыми
1

звукопоглощающей облицовкой; – средний коэффициент звукопоглощения в помещении до его акустической обработки, определяется по формуле Bпом Bпом S , S – общая суммарная площадь ограждающих поверхностей помещения, м2; Sобл – площадь звукопоглощающей облицовки, м2; 1 – средний коэффициент звукопоглощения акустически обработанного помещения,1 ( A1 A)/S ; А – величина суммарного добавочного поглощения, вносимого конструкцией

звукопоглощающей облицовки или штучными поглотителями, м2, А = обл Sобл + Ашт nшт; обл – реверберационный коэффициент звукопоглощения выбранной конструкции облицовки в октавной полосе частот; Ашт – величина звукопоглощения штучного звукопоглотителя, м2; nшт – количество штучных поглотителей.

2.10.Расчет акустических экранов

Впоследнее время широко применяется установка акустических экранов (АЭ) в помещениях для снижения шума на рабочих местах. Рабочее место при этом стараются располагать ближе к экрану, что обеспечивает его максимальную эффективность. В качестве материала АЭ используют как твердые материалы (сталь, ДСП, фанеру), так и легкие (брезент). Повышение эффективности АЭ достигается как увеличением их размеров, так и применением звукопоглощающих облицовок со стороны источника шума (рис. 2.14).

Рис. 2.14. Расчетная схема АЭ, устанавливаемого в

помещении

Рис. 2.14. Расчетная схема АЭ, устанавливаемого в помещении

29

Величина снижения уровня звукового давления L (дБ) на рабочем месте при установке АЭ определяется по формуле

1

4(1 б э )

(1

)

пом

мат пов

L 10lg

4 (R d )2

Аб э

h2

(R d )2

пом

иш

4

ab

li

2tэкр (1 экр )

n

i

10lg

arctg

arctg

R2

Rdi

2d 4d

2 a2

b2

i 1

2di

(1

мат пов

)

2

ah

16 (1 a

пом

)

arctg

АЭ

11, где

sin i ;

(R d )2

R2

2 a2

h2

Ас э

h2

2d

пр

(4d

)

i

пр

пр

АЭ

пом

иш

4

Rпр R2 (hрт hАЭ2 )2 ; dпр d 2 (hрт hАЭ2 )2 .

Пример и результат эффективности АЭ приведены в табл. 2.14 и 2.15, вспомогательные и исходные данные для расчета в табл. 2.16 и 2.17, где приняты следующие обозначения: пов – коэффициент звукопоглощения подстилающей поверхности; АЭ, АЭ – коэффициенты звукопроводности и звукопоглощения АЭ соответственно; а, b – длина и высота АЭ, м; условные обозначения ребер АЭ (см. рис. 2.14; hиш , hрт, hАЭ – высота источника шума, расчетной точки и акустического экрана от подстилающей поверхности соответственно, м; j – число различных поверхностей в помещении; j – коэффициент звукопоглощения j-й поверхности помещения и Sj – его площадь; i – коэффициент дифракции на i-м ребре АЭ; li – длина i-го ребра АЭ, м; i – число ребер, за которые дифрагирует звук; di – расстояние от РТ до i-го ребра АЭ, м; Ri – расстояние от ИШ до i-го ребра АЭ, м; Rпр, dпр – расстояние от ИШ и РТ до центра проема между АЭ и подстилающей поверхно-

стью, м; bd1рт, bd1иш, bd2рт, bв2иш – расстояние от нормали, проведенной из РТ и центра ИШ к АЭ, до края 1-го или 2-го ребра АЭ соответственно, м.

								Т а б л и ц а 2.14
f	63,000	125,000	250,000	500,000	1000,000	2000,000	4000,000		8000,000
L	1,631	4,515	7,481	10,467	13,141	15,587	17,672		19,271
Lс/э	14,665	11,491	8,328	5,316	2,598	0,151	-1,966		-3,565
Lб/э	5,306	5,016	4,819	4,793	4,749	4,749	4,716		4,716
Iпрош	0,208	0,104	0,069	0,027	0,013	0,013	0,013		0,013
Ida1	8,290	4,178	2,089	1,045	0,522	0,261	0,131		0,065
Ida2	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000		0,000
Idb1	8,290	4,178	2,089	1,045	0,522	0,261	0,131		0,065
Idb2	8,290	4,178	2,089	1,045	0,522	0,261	0,131		0,065
Iпроема	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000		0,000
IОП	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000		0,000
Iпомещ	4,196	1,457	0,468	0,241	0,239	0,239	0,231		0,231
Iб/эОП	2,795	2,795	2,733	2,733	2,702	2,702	2,681		2,681
							Окончание табл. 2.14
f	63,000	125,000	250,000	500,000	1000,000	2000,000	4000,000		8000,000
Iб/эпрош	0,263	0,263	0,263	0,263	0,263	0,263	0,263		0,263
Iб/эпомещ	0,335	0,116	0,037	0,019	0,019	0,019	0,018		0,018
АЭ	0,050	0,050	0,050	0,090	0,090	0,090	0,100		0,100
ОП	0,050	0,050	0,050	0,090	0,090	0,090	0,100		0,100
АЭ	0,060	0,030	0,020	0,008	0,004	0,004	0,004		0,004
ОП	0,060	0,030	0,020	0,008	0,004	0,004	0,004		0,004
окон	0,010	0,010	0,010	0,010	0,010	0,010	0,010		0,010
дверей	0,100	0,100	0,100	0,200	0,200	0,200	0,300		0,300
пола	0,090	0,090	0,110	0,110	0,120	0,120	0,127		0,127
пов	0,100	0,310	0,700	0,950	0,950	0,950	0,950		0,950
с/эпомещ	10,902	26,866	57,053	76,817	77,086	77,086	78,004		78,004
с/эпом	0,090	0,221	0,469	0,631	0,634	0,634	0,641		0,641
с/э	11,974	34,480	107,433	208,402	210,398	210,398	217,378		217,378

30