9.3. Защита от акустических воздействий

Защита от шума, инфразвука и ультразвука достигается применением в техносфере комплекса защитных мер, направленных на соблюдение в жизненном пространстве допустимых акустических воздействий на человека.

Нормирование акустических воздействий

Для постоянного инфразвука задаются предельно допустимые уровни звукового давления на рабочих местах для различных видов работ, а также в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки. Для колеблющегося во времени и прерывистого инфразвука уровни звукового давления, измеренные по шкале шумомера «Лин», не должны превышать 120 дБ.

Гигиеническая регламентация инфразвука производится по СН 2.2.4/2.1.8.583—96.

Предельно допустимые уровни инфразвука на рабочих местах и на территории жилой застройки

Наименование помещений

Уровни звукового давления, дБ

Общий уровень звукового давления LЛин, дБ

2

4

8

16

Производственное:

— работа различной степени тяжести;

— работа различной степени интеллектуально-эмоциональной напряженности

 

100

 

95

 

95

 

90

 

90

 

85

 

85

 

80

 

100

 

95

Территория жилой застройки

90

85

80

75

90

Помещения жилых и общественных зданий

75

70

65

60

75

Нормируемые параметры шума определены ГОСТ 12.1.003—83 и  СН 2.2.4/2.1.8.562—96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории застройки».

Документы дают классификацию шумов по спектру на широкополосные и тональные, а по временным характеристикам  — на постоянные и непостоянные. Для нормирования постоянных шумов применяют допустимые уровни звукового давления в девяти октавных полосах частот в зависимости от вида производственной деятельности.

Непостоянные шумы делятся на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные. Нормируемой характеристикой непостоянного шума является эквивалентный по энергии уровень звука (дБ). 

Допустимые значения эквивалентных уровней непостоянных шумов см. в табл. 11.5 п. 11.3 учебника

 

Гигиенические нормативы ультразвука определены ГОСТ 12.1.001—89 и СанПиН 2.2.4/2.1.8.582—96.

Гигиенической характеристикой  ультразвука на рабочих местах являются уровни звукового давления в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами 12,5—100 кГц. 

При использовании ультразвуковых источников бытового назначения, как правило, генерирующих колебания с частотами ниже 100 кГц, допустимые уровни ультразвука не должны превышать 75 дБ на рабочей частоте источника.

Воздействие на человека и животных избыточного давления (кПа) во фронте ударной волны

Методы и средства защиты от шума

Они подразделяются на коллективные и индивидуальные. Предпочтение следует отдавать первым из них. К методам и средствам коллективной защиты от шума относятся снижение шума в источнике, звукоизоляция, звукопоглощение и глушители шума.

Выбор методов и средств защиты должен проводиться на основе акустических расчетов, определяющих требуемое снижение шума в расчетной точке, с учетом ее расположения относительно источника шума и ряда других факторов.

Размышляем самостоятельно!

 Какие источники шума встречаются в вашем жизненном пространстве? Как можно ослабить их негативное воздействие?

Подробнее см. п. 11.3 учебника.

Снижение шума в источнике. Этот метод является наиболее рациональным, снижение шума проводится двумя путями: уменьшением энергии возмущающих воздействий в источнике и ослаблением его звукоизлучающей способности. В первом случае речь идет:

— об изменении рабочих характеристик машины, делая их более плавными;

— уменьшении частоты вращения и скорости перемещения подвижных узлов;

— уменьшении зазоров;

— повышении точности изготовления деталей; и т.д.

Во втором случае подразумевается использование специальных звукопоглощающих покрытий или глушителей, ослабляющих излучение источника шума.

Звукоизоляция. Эти методы в основном реализуют для защиты от воздушного шума в помещениях.  Типичные способы защиты от шума в помещениях: применение средств индивидуальной защиты (1), звукопоглощающих ограждений (2), экранов (3), звукопоглощающих облицовок (4) и перегородок (5).

Звукоизоляция

Фото: http://board.bau.ua/a-294919

Подробнее см. п. 11.3 учебника.

Звукопоглощение. Интенсивность шума в помещениях зависит не только от прямого, но и от отраженного звука. Поэтому если нет возможности уменьшить прямой звук, то для снижения шума нужно уменьшить энергию отраженных волн. Этого можно достичь, увеличив эквивалентную площадь звукопоглощения помещения путем размещения на его внутренних поверхностях звукопоглощающих облицовок, а также установки в помещении штучных звукопоглотителей. Это мероприятие называется акустической обработкой помещения.

Свойствами поглощения звука обладают все строительные материалы. Однако звукопоглощающими материалами и конструкциями принято называть лишь те, у которых коэффициент звукопоглощения на средних частотах больше 0,2.

Наиболее часто в качестве звукопоглощающей облицовки применяют конструкции в виде слоя однородного пористого материала определенной толщины, укрепленного непосредственно на поверхности ограждения либо отнесенного от него на некоторое расстояние. 

Звукопоглощающие облицовки

1 — защитный перфорированный слой; 2 — звукопоглощающий материал;
3 — защитная стеклоткань; 4 — стена и потолок; 5 — воздушный промежуток; 6 — плита из звукопоглощающего материала

Фото: http://www.st-i.ru/manufacturers/k-flex/material/material_510.html

Выбор конструкции звукопоглощающей облицовки зависит от частотных характеристик шума в помещении и звукопоглощающих свойств конструкции, при этом максимуму в спектре шума должен соответствовать максимум коэффициента звукопоглощения на этих же частотах.

Величину снижения шума (дБ) в помещении в зоне преобладания отраженного звука путем применения звукопоглощающей облицовки определяют по формуле

ΔLобл =10 lg (B2/B1),

где B1 и B2 постоянные помещения до и после его акустической обработки.

Постоянную помещения до его акустической обработки рассчитывают по формуле

B1 = A1/ (1 – α1),

где A1 = α1 Sп эквивалентная площадь звукопоглощения помещения до проведения акустической обработки; α1 — средний коэффициент звукопоглощения этого помещения; Sп— площадь внутренних поверхностей помещения, м2.

Постоянную помещения после его акустической обработки определяют по формуле

B2 = A2/ (1 – α2),

где A2 эквивалентная площадь звукопоглощения помещения после проведения акустической обработки; α2 — средний коэффициент звукопоглощения акустически обработанного помещения.

Расчет величины A2  см. п. 11.3 учебника.

На эффективность звукопоглощающих облицовок влияет высота расположения их над источниками шума, а также конфигурация помещения. Облицовки более эффективны при относительно небольшой высоте помещения (до 4—6 м).

Глушители шума. Их используют для снижения воздушного шума, создаваемого газодинамическими установками, содержащими каналы с движением газа. Глушители шума разделяют на абсорбционные (диссипативные), реактивные и комбинированные.

Диссипативные глушители. Они эффективно работают в широком диапазоне частот, когда коэффициент звукопоглощения применяемого материала близок к единице (α = 0,8÷1,0). Их целесообразно использовать для снижения шума, характеризуемого непрерывным спектром или дискретным спектром с большим числом гармонических составляющих.

Наиболее простым и распространенным глушителем диссипативного типа является облицовка канала звукопоглощающим материалом — трубчатый глушитель.

Чем толще слой звукопоглощающего материала h в диссипативном глушителе, тем эффективнее снижается шум на низких частотах. 

Диссипативные глушители шума

а — трубчатый; б — пластинчатый

С увеличением длины глушителя l его эффективность повышается во всем рабочем диапазоне частот.

С целью увеличения заглушения используются пластинчатые глушители, в которых аэродинамический тракт разделен продольным перегородками, облицованными звукопоглощающим материалом.

Подробнее см. п. 11.3 учебника.

Реактивные глушители. Глушители реактивного типа  — это акустические фильтры, которые характеризуются чередующимися полосами заглушения и пропускания звука, а поэтому применяются для снижения шума с резко выраженными дискретными составляющими спектра. Реактивные глушители подразделяются на камерные, резонансные и комбинированные.

Реактивные глушители

а — камерный; б, в — резонансные; г — комбинированный

Фото: http://subscribe.ru/archive/auto.advice.znanieavto/201312/08101006.html

Подробнее см. п. 11.3 учебника.

Широкое распространение получили на практике глушители с перфорированными трубами. Наиболее простой из них, концентрический резонатор.

Концентрический резонатор

Всего для снижения шума на низких частотах, где они эффективнее диссипативных глушителей. Большим достоинством реактивных глушителей является то, что они не боятся засорения газовыми выбросами и легко прочищаются.

Средства индивидуальной защиты. Когда невозможно уменьшить шум до допустимых величин средствами коллективной защиты, используют средства индивидуальной защиты. Основное их назначение  — защитить ухо человека от проникновения в него звука. К СИЗ относятся вкладыши, наушники, шлемы и костюмы.

Вкладыши. Это вставленные в слуховой канал мягкие тампоны из ультратонкого волокна, иногда пропитанные смесью воска и парафина, и жесткие вкладыши (эбонитовые, резиновые) в форме конуса. Вкладыши  — это самые дешевые и компактные средства защиты от шума, но не достаточно эффективные (снижение шума на 5—20 дБ).

Вкладыши как индивидуальное средство  защиты от шума

Наушники. Наушники плотно облегают ушную раковину и удерживаются дугообразной пружиной. Эффективность наушников определяются качеством уплотнений по краю уплотнительного ободка наушников. Широко используемые пенные наполнители не очень эффективны. Поэтому при высоких уровнях шума рекомендуется использовать жидкостное наполнение уплотнителей.

Шлемы. При воздействии шумов с высокими уровнями (более 120 дБ) вкладыши и наушники не обеспечивают необходимой защиты, так как шум действует непосредственно на мозг человека. В этих случаях применяют шлемы и противошумные костюмы, закрывающие голову и тело человека

Противошумовые шлемы

http://www.prom-rus.com

Защита от инфразвука

К основным мероприятиям по защите от инфразвука можно отнести:

— повышение быстроходности машин, что обеспечивает перевод максимума излучения энергии в область слышимых частот;

— повышение жесткости конструкций больших размеров;

— устранение низкочастотных вибраций;

— установка глушителей реактивного типа.

Отметим, что традиционные методы защиты от шума с помощью звукоизоляции и звукопоглощения малоэффективны при инфразвуке.

Защита от ультразвука

Как очень высокочастотным колебаниям, ультразвуку соответствует большой коэффициент затухания, из-за чего он распространяется в окружающей среде на небольшие расстояния, а средства защиты от него очень эффективны.

Звукоизолирующие кабины и кожухи

Клинский институт охраны и условий труда

Обеспечение защиты от действия ультразвука через воздух

Исключение контакта человека с источниками ультразвука

Для защиты рук от неблагоприятного воздействия контактного ультразвука необходимо применять рукавицы или перчатки (наружные резиновые и внутренние хлопчатобумажные).

При систематической работе с источниками контактного ультразвука в течение более 50% рабочего времени необходимо устраивать два регламентированных перерыва:

  • 10-минутный за 1—1,5 ч до обеденного перерыва;
  • 15-минутный через 1—1,5 ч после обеденного перерыва для проведения физиопрофилактических процедур (тепловых гидропроцедур, массажа, ультрафиолетового облучения), а также лечебной гимнастики, витаминизации и т.п.

Последнее изменение: понедельник, 5 Сентябрь 2016, 10:39