Стандартный ряд среднегеометрических частот
| fсг,Гц | 16 | 31,5 | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 |
| f1,Гц | 11 | 22 | 44 | 88 | 177 | 355 | 710 | 1420 | 2840 | 5680 |
| f2,Гц | 22 | 44 | 88 | 177 | 355 | 710 | 1420 | 2840 | 5680 | 11360 |
Шумы принято классифицировать по их спектральным, временным и частотным характеристикам (табл. 1.2).
Таблица 1.2
Классификация шумов
| Способ классификации | Вид шума | Характеристика шума |
| По характеру спектра шума | Широкополосный Тональный | Непрерывный спектр шириной более одной октавы; в спектре имеются явно выраженные дискретные тона |
| По временным характеристикам | Постоянный | Уровень звука за 8 часовой рабочий день изменяется не более чем на 5 дБ (А) |
| Непостоянный: колеблющийся во времени; прерывистый; импульсный | Уровень звука за 8 часовой рабочий день изменяется более чем на 5 дБ (А); уровень звука непрерывно изменяется во времени; уровень звука изменяется ступенчато не более чем на 5 дБ (А), длительность интервала 1 с и более; состоит из одного или нескольких звуковых сигналов, длительность интервала меньше 1 с | |
| По частотным характеристикам | Низкочастотные; cреднечастотные; высокочастотные | fсг < 250; 250 < fсг ≤ 500; 500 < fсг ≤ 8000 |
В табл. 1.3 приведены значения звуковых давлений и их уровни, создаваемые характерными источниками шума.
Таблица 1.3
Показатели звукового поля некоторых источников шума
| Звуковое давление, Па | Уровень звукового давления, дБ | Источник шума, расстояние до источника |
| 2000 | 160 | Старт баллистической ракеты, 100 м |
| 200 | 140 | Взлет реактивного самолета, 15 м |
| 20 | 120 | В штамповочном цехе |
| 2 | 100 | Отбойный молоток, 1 м |
| 0,2 | 80 | Автомобиль, 7 м |
| 0,02 | 60 | Обычная речь, 1 м |
| 0,002 | 40 | В читальном зале |
| 0,0002 | 20 | Шепот, 1 м |
Если имеется n одинаковых источников шума с уровнем звукового давления L, создаваемым каждым источником, то суммарный уровень шума [дБ] составит
|
|
|
L = L + 10 lgn, (1.7)
где L − уровень звукового давления одного из источников [дБ]; n –количество источников шума.
При совместном воздействии нескольких источников шума, различных по своему уровню, суммарный уровень интенсивности шума
L = Lmax + L, (1.8)
где Lmax − максимальный уровень звукового давления одного из источников, дБ; L − поправка, зависящая от разности между max и min уровнем давления (табл. 1.4).
Таблица 1.4
Поправки по шуму
| Разность уровней источников Lmax– Lmin, дБ | 1 | 2,5 | 4 | 6 | 8 | 10 | |
 L, дБ
| 2,5 | 2 | 1,5 | 1 | 0,5 | 0 | |
|
|
|
Акустические расчеты необходимы для оценки ожидаемых уровней шума на рабочих местах или в районе жилой застройки. Это позволяет еще на стадии проектирования принять меры к тому, чтобы этот шум не превышал допустимых значений.
Можно выделить следующие задачи акустического расчета:
− определение уровня звукового давления в расчетной точке (Р), когда известен источник шума и его шумовые характеристики;
− расчет необходимого снижения шума;
− разработка мероприятий по снижению шума до допустимых ве-личин.
В зависимости от того, где находится расчетная точка – в открытом пространстве или в помещении – применяют различные расчетные формулы.
Вычислим при действии источника шума со звуковой мощностью W интенсивность шума I в расчетной точке открытого пространства с препятствиями:
(1.9)
где Ф – фактор направленности, S – площадь, принимаемая равной поверхности, на которую распределяется излучаемая энергия. В частности, для полусферы это соответствует площади поверхности
S = 2πr2 (r – расстояние между источником звука и точкой наблюдения); k – коэффициент, показывающий во сколько раз ослабевает шум на пути распространения при наличии препятствий и затухания в воздухе, k ≥ 1. Если в атмосферном воздухе расстояние от источника до расчетной точки не более 50 м, то можно принять k = 1.
|
|
|
В логарифмической форме уровень интенсивности шума Li
в расчетной точке открытого пространства будет иметь вид
(1.10)
где S0 = 1 м2; ∆Lw – снижение уровня звуковой мощности шума на пути его распространения, дБ, величина которого при отсутствии препятствий и небольших расстояниях (до 50 м) равна нулю.
Уровень звуковой мощности источника шума берут из паспорта машины, справочников или рассчитывают.
Расчет производят в каждой из восьми октавных полос, найденные величины сравнивают с допускаемыми по нормам Lдоп и определяют требуемое снижение шума (дБ):
(1.11)
При работе источника шума в помещениях звуковые волны многократно отражаются от стен, потолка и различных предметов (отражения увеличивают шум на 10–15 дБ по сравнению с шумом на открытом воздухе).
Интенсивность звука в расчетной точке помещения складывается из интенсивности прямого звука, идущего от источника, и интенсивности отраженного звука:
|
|
|
(1.12)
где W – мощность (Вт), В – постоянная помещения, 
;
здесь А – эквивалентная площадь поглощения, 
, αср – средний коэффициент звукопоглощения внутренних поверхностей помещения площадью Sпов; 
Iпогли Iпад – интенсивности поглощенного и падающего звука.
Вблизи источника шума его уровень определяется, в основном, прямым звуком, а при удалении от источника – отраженным. В произ-водственных помещениях величина αср редко превышает 0,3–0,4. В этих случаях постоянная помещения В может быть без больших погреш-ностей принята равной эквивалентной площади звукопоглощения А.
Прологарифмировав формулу (1.12), получим следующее выражение для проведения акустического расчета:
(1.13)
Если источник шума и расчетную точку разделяют какие-либо препятствия (перегородки, кабины), то в формулу необходимо добавить со знаком минус величину снижения уровня звуковой мощности. Требуемое снижение уровня звуковой мощности определяют в соответствии с формулой (1.11).
Источники производственного шума. По природе возникновения шумы машин или агрегатов делятся на механические, аэродинамические и гидродинамические, электромагнитные.
На ряде производств преобладает механический шум, основными источниками которого являются зубчатые передачи, механизмы ударного типа, цепные передачи, подшипники качения и т. п. Он вызы-вается силовыми воздействиями неуравновешенных вращающихся масс, ударами в сочленениях деталей, стуками в зазорах, движением материалов в трубопроводах и т. п. Спектр механического шума
занимает широкую область частот. Определяющими факторами механического шума являются форма, размеры и тип конструкции, число оборотов, механические свойства материала, состояние поверхностей взаимодействующих тел и их смазывание. Машины ударного действия, к которым относится, например, кузнечнопрессовое оборудование, являются источником импульсного шума, причем его уровень на рабочих местах, как правило, превышает допустимый. На машиностроительных предприятиях наибольший уровень шума создается при работе метало- и деревообрабатывающих станков.
К аэродинамическим и гидродинамическим шумам относят:
– шумы, обусловленные периодическим выбросом газа в атмосферу, работой винтовых насосов и компрессоров, пневматических двигателей, двигателей внутреннего сгорания;
– шумы, возникающие из-за образования вихрей потока у твердых границ. Эти шумы наиболее характерны для вентиляторов, турбовоздуходувок, насосов, турбокомпрессоров, воздуховодов;
– кавитационный шум, возникающий в жидкостях из-за потери жидкостью прочности на разрыв при уменьшении давления ниже
определенного предела и возникновения полостей и пузырьков,
заполненных парами жидкости и растворенными в ней газами.
Шумы электромагнитного происхождения возникают в различных электротехнических изделиях. Их причиной является взаимодействие ферромагнитных масс под влиянием переменных во времени
и пространстве магнитных полей. Электрические машины создают шумы с различными уровнями звука от 20 дБ (микромашины) до 110 дБ (крупные быстроходные машины).
При работе различных механизмов, агрегатов, оборудования одновременно могут возникать шумы различной природы. Любой источник шума характеризуется, прежде всего, звуковой мощностью (общим количеством звуковой энергии, излучаемой источником шума в окружающее пространство). Поскольку источники производственного шума, как правило, излучают звуки различной частоты и интенсивности, то полную шумовую характеристику источника дает шумовой спектр – распределение звуковой мощности (или уровня звуковой мощности) по октавным полосам частот.
Нормирование шума. Нормативным документом, регламентирующим уровни шума для различных категорий рабочих мест служебных помещений является ГОСТ 12.1.003–83 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности».
Нормирование шума необходимо для предотвращения нарушения слуха и снижения работоспособности и производительности труда работающих. Для разных видов шумов применяются различные методы нормирования.
Для постоянных шумов нормируются уровни звукового давления Lpв октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц, определяемые по формуле (1.5). Для ориентировочной оценки шумовой характеристики рабочих мест допускается в качестве характеристики постоянного широкополосного шума на рабочих местах принимать уровень звука в дБА,
измеренный на временной характеристике «медленно» шумомера, определяемый по формуле
(1.14)
где РА − среднеквадратичная величина звукового давления с учетом коррекции «А» шумомера, Па.
Нормируемыми параметрами прерывистого и импульсного шума в расчетных точках следует считать эквивалентные уровни звукового давления Lэкв (уровень звука постоянного шума, который имеет то же самое среднеквадратическое значение звукового давления, что и исследуемый непостоянный шум в течение определенного интервала времени в дБА) в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц.
Для непостоянных шумов нормируется так же эквивалентный уровень звука. Допустимые уровни звукового давления для рабочих мест служебных помещений и для жилых и общественных зданий
и их территорий различны.
Допустимые уровни звукового давления (эквивалентные уровни звукового давления) в дБ в октавных полосах частот, уровни звука
и эквивалентные уровни звука в дБА для жилых и общественных
зданий и их территорий следует принимать в соответствии со
СНиП 23-03–2003 «Защита от шума», СН 2.2.4/2.1.8.562–96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой, застройки». Санитарные нормы являются обязательными для всех организаций и юридических лиц на территории Российской Федерации независимо от форм собственности, подчинения и принадлежности (табл. 1.5).
Таблица 1.5
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 371; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!