Защита от шума. Практическое задание

Задача 5. Определить суммарный уровень шума от 3 станков с уровнями шума 102, 98 и 97 дБ.

Определяем первую разность уровней: 102-98 = 4 дБ, что соответствует добавке ∆ L1 = 1,5 дБ, то есть L∑1 = 102+1,5 = 103,5 дБ. Теперь определим следующую разность уровней ∆L2 = L∑1 – L3 = 103,5 – 97 = 6,5 дБ, что соответствует добавке ∆ L2 = 1 дБ, то есть L∑ = L∑1 + ∆L2 = 103,5 + 1 = 104,5 дБ.

Задача 6. Определить уровень звукового давления на рабочем месте токаря, если в цехе расположено 3 токарного станка, один сверлильный и 2 шлифовальных. Расстояние от рабочего места, на котором необходимо определить уровень шума до других токарных станков 2 и 5 м, от сверлильного станка – 10м, до шлифовальных станков 4 и 5м. Уровни звуковой мощности станков приведены в таблице 4.5. Габаритные размеры станков приведены в таблице 4.6.

Таблица 4.5 Уровни звуковой мощности источников шума

Оборудование	Уровни звуковой мощности оборудования в дБ в октавных полосах частот, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
токарный станок	103	98	94	88	83	76	70	66
сверлильный станок	99	93	89	84	79	73	67	62
шлифовальный станок	97	93	87	83	78	72	66	60

Таблица 4.6 Габаритные размеры станков

Наименование	Длина, м	Ширина, м	Высота, м
Токарный станок	1,3	0,62	0,58
Сверлильный станок	1,03	0,84	2,54
Шлифовальный станок	2,61	1,9	1,65

Размеры цеха , в стене протяжённостью 12 м расположено 3 окна, размерами . При расчётах принимать, что стены цеха из кирпича, а пол и потолок из бетона.

Решение.

1. Определить площадь ограждающих поверхностей.

Ограждающими поверхностями являются пол, потолок и стены за вычетом площади окон. Определим площади пола SП, потолка SПТ, стен SСТ и окон SО.

2. Определить коэффициент звукопоглощения поверхностей: стен (αСТ), пола (αП) и потолка (αПТ).

По условию стены из кирпича, а пол и потолок из бетона, поэтому выбираем соответствующие коэффициенты звукопоглощения (таблица 4.7)

3. Определить эквивалентную площадь звукопоглощения (А, м2) по формуле (4.10):

Результаты в таблице 4.7

4. Определить средний коэффициент звукопоглощения по формуле (4.11) (табл. 4.7):

5. Определить акустическую постоянную помещения по формуле (4.8) (табл.4.7):

6. Определение расстояния от расчетной точки до акустического центра ближайшего источника шума rмин=0,5м

7. Определяем источники шума, находящиеся на расстоянии не превышающем 5rмин:

На расстоянии до 2,5 м находятся 2 токарных станка, остальные источники шума находятся на большем расстоянии.

8. Определить удвоенный максимальный размер источников шума (табл.4.8).

9. Определить отношение расстояния до источника шума к удвоенному максимальному размеру источника шума (табл.4.8)

10. Определить коэффициент, учитывающий влияние ближнего поля c (табл.4.8).

11. Определить коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении k (табл. 4.7).

12. Определение уровня звукового давления по формуле (4.7) (табл. 4.7).

Таблица 4.7. Результаты расчёта

Показатель	Частоты, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Коэффициент звукопоглощения стен, αСТ		0,024	0,025	0,031	0,042	0,049	0,07
Коэффициент звукопоглощения пола и потолка, αП и αПТ		0,011	0,012	0,016	0,019	0,023	0,035
Эквивалентная площадь звукопоглощения, А, м2		3,982	4,226	5,401	6,932	8,207	12,033
Средний коэффициент звукопоглощения, αСР		0,016	0,017	0,022	0,028	0,034	0,049
Акустическая постоянная помещения, В, м2		4,047	4,299	5,522	7,132	8,496	12,653
Коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении k		1,25	1,25	1,25	1,25	1,25	1,25
Уровень звукового давления, L, дБ		103,5	99,17	93,03	87,66	80,59	74,14

Таблица 4.8 Параметры источников шума

Показатель	токарный станок	токарный станок	токарный станок	сверлильный станок	шлифовальный станок	шлифовальный станок
	1	2	3	1	1	2
расстояние до расчётной точки, r, м	0,5	2	5	10	4	5
длина, м	1,3	1,3	1,3	1,03	2,6	2,6
ширина, м	0,62	0,62	0,62	0,84	1,9	1,9
высота, м	0,58	0,58	0,58	2,54	1,65	1,65
удвоенный максимальный размер источника, 2lmax	2,6	2,6	2,6	5,08	5,2	5,2
соотношение расстояния до источника с размерами источника шума, r/lmax	0,19	0,77	1,92	1,97	0,77	0,96
коэффициент, учитывающий влияние ближнего поля c	3	2,5	1	1	2,5	2

Задача 7. Определить эффективность применения звукопоглощающих облицовок для цеха из задачи 6. Облицовку предполагается выполнить из мат ДТМ1-50П.

Решение.

1. Определить площадь ограждающих поверхностей покрытых облицовкой и непокрытых облицовкой.

Ограждающими поверхностями являются пол, потолок и стены за вычетом площади окон. Определим площади пола SП, потолка SПТ, стен SСТ и окон SО. Из них полностью облицовываются стены и потолок (SОБЛ).

Таким образом, площадь без облицовки составляет:

2. Определить коэффициент звукопоглощения поверхностей: стен (αСТ), пола (αП) и потолка (αПТ).

По условию пол бетона и он не облицовывается, потолок и стены матами ДТМ1-50П, поэтому выбираем соответствующие коэффициенты звукопоглощения (таблица 4.9)

3. Определить эквивалентную площадь звукопоглощения (А1, м2) по формуле (4.10)

Результаты в таблице 4.9

4. Определить средний коэффициент звукопоглощения после акустической обработки помещения по формуле (4.11) (табл. 4.9)

5. Определить акустическую постоянную помещения после облицовки помещения по формуле (4.8) (табл.4.9)

6. Определить коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении после облицовки помещения k1 (табл. 4.9).

7. Постоянная акустически необработанного помещения (В) и коэффициент дифузности необработанного помещения (k) были определены в задаче 6, их значения приведены в таблице 4.7 и повторены для удобства в таблице 4.9.

8. Определить величину снижения звукового давления по формуле (4.21) (табл.4.9)

9. Определить уровень шума в помещении после его акустической обработки (табл.4.9)

10. Из ГОСТа 12.01.003-83 определить допустимый уровень шума для цеха (табл. 4.9).

Таблица 4.9 Результаты расчёта

показатель	частоты, Гц
	125	250	500	1000	2000	4000
уровень шума, L, дБ	103,5	99,17	93,03	87,66	80,59	74,14
Коэффициент звукопоглощения пола, αП	0,011	0,012	0,016	0,019	0,023	0,035
Коэффициент звукопоглощения облицованных поверхностей, αСТ αПТ	0,33	0,668	0,95	0,88	0,96	0,8
Эквивалентная площадь звукопоглощения до облицовки помещения, А, м2	3,982	4,226	5,401	6,932	8,207	12,033
Эквивалентная площадь звукопоглощения после облицовки помещения, А1, м2	57,519	115,6932	164,457	152,64	166,68	140,04
Средний коэффициент звукопоглощения после акустической обработки помещения, αСР1	0,236	0,474	0,674	0,626	0,683	0,574
Акустическая постоянная помещения, В1, м2	75,287	219,949	504,469	408,128	525,804	328,732
коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении k1	1,6	1,6	1,6	1,6	1,4	1,25
Акустическая постоянная необлицованного помещения, В, м2	4,047	4,299	5,522	7,132	8,496	12,653
коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в акустически необработанном помещении k	1,25	1,25	1,25	1,25	1,25	1,25
снижение уровня звукового давления, после акустической обработки помещения, ∆L, дБ	13,77	18,16	20,68	18,65	18,41	14,15
уровень шума в помещении после его акустической обработки, Lпосле, дБ	89,73	81,01	72,35	69,01	62,18	59,99
допустимый уровень шума, Lдоп, дБ	83	77	73	70	68	66

Из полученных данных видно, что на частотах от 500Гц применение звукопоглощающих облицовок в цехе является эффективным, но так как на низких частотах наблюдается небольшое превышение уровня шума, до дополнительно рекомендуется применять индивидуальные средства защиты, например, наушники.