Для ограждений из силикатного стекла

R = 18 + 8,5 lgh, (2.80)

где h – толщина, мм.

При решении задач охраны труда возникает необходимость в определении величины звукоизоляции с целью доведения условий труда до нормативного уровня. Поскольку основной шумовой характеристикой машин являются уровни звуковой мощности L_p, а на рабочих местах нормируют уровни звука или октавные уровни звукового давления L, то величину L выражают через L_p. Для этого используют формулу

L = L_p + Зσ_max + ΔL. (2.81)

где σ_max – максимальные средние квадратические отклонения величины L_p; ΔL - величина, связывающая уровень звуковой мощности с уровнем шума L в расчетной точке.

Отклонение σ_max при ориентировочном методе определения шумовых характеристик машины равно 4 и только в октавной полосе со среднегеометрической частотой 125 Гц – 5.

Величина ΔL в первом приближении определяется по выражению

(2.82)

где Q – постоянная помещения, учитывающая звукопоглощающие свойства помещения, в котором находится источник шума, м²; S – площадь воображаемой или реальной замкнутой поверхности вокруг источника шума, проходящей через расчетную точку, м². Если источник шума закреплен на полу в центре помещения, то S = 2πr², где r –расстояние от геометрического центра источника шума до расчетной точки.

Постоянная помещения Q рассчитывается по формуле

(2.83)

где α – средний коэффициент звукопоглощения ограждающих поверхностей помещения общей площадью S_п, для поверхностей из кирпича, бетона, коэффициент α = 0,01- 0,05, т.е. очень мал.

Может быть использована приближенная формула

L = Lρ – 20 lg r – 10 lg Ω, (2.84)

где Ω – угол излучения звука. Если источники звука находятся на полу, то Ω = 2π = 6,28.

Из последней формулы следует, что чем больше расстояние r между источником звука и рабочим местом, тем меньше будет уровень звука L на рабочем месте. На этом основана защита расстоянием.

Один из возможных способов звукоизоляции машины изображен на рис.2.29. Величина требуемой звукоизоляции R_тр оболочки (кожуха) машины в этом случае

(2.85)

где L_н – нормативные требования к уровню шума на рабочем месте.

Рис. 2.29. Схема звукоизоляции источника шума:

1 – машина; 2 – кожух; 3 – рабочее место

Если применяется звукоизоляция рабочего места, например поста управления компрессорными установками на холодильниках (рис. 2.30), то величина требуемой звукоизоляции определяется по формуле

(2.86)

где α_к – средний коэффициент звукопоглощения внутренней облицовки звукоизолированного поста управления (кабины и т.д.).

Рис. 2.30. Схема звукоизоляции Рис. 2.31. Схема снижения шума

рабочего места: путем установки звукоизолирующей

1 – источник шума;, 2 – оболочка; стены:

3 – рабочее место. 1 – машина; 2 – стена; 3 – рабочее место.

Снижение шума может быть достигнуто также установкой звукоизолирующей стены (рис. 2.31) Требуемую звукоизоляцию стены находят по выражению

(2.87)

где Q₁, Q₂ – постоянные помещений, в которых соответственно находятся источник шума и рабочее место.

В тех случаях, когда требуемое снижение шума невелико, как мера защиты может применяться звукопоглощение – облицовка всех (или части) внутренних поверхностей помещения звукопоглощающими материалами (рис.2.32) или размещение в помещении штучных (или объемных) звукопоглотителей (рис. 2.33.). В качестве звукопоглощающих материалов применяют пористые волокнистые маты или плиты толщиной 50-100 мм, покрытые защитными оболочками. Из выпускаемых промышленностью звукопоглощающих материалов наиболее полно изучены и широко применяются звукопоглощающие плиты «Силакпор» (а = 0,23-0,71), теплозвукоизоляционные маты марок АТМ-10с, ТМ-10, АТМ-1, полиуретановый поропласт марки ППУ-ЭТ, акустические гипсовые плиты марки АГП (α = 0,16-0,34), акустические минераловатные плиты марки ПА (α = 0,05-0,83).

Рис. 2.32. Схема акустической облицовки:

1 – стена или потолок; 2 – воздушный промежуток; 3 – крепление облицовки;

4 – перфорированное покрытие; 5 – звукопоглощающий материал;

6 – защитная пленка (оболочка).

Рис. 2.33. Штучные (объемные) звукопоглотители

Для пыле- и гидрозащиты звукопоглощающих материалов применяют защитные пленки, а для придания этим материалам механической прочности и

красивого внешнего вида – перфорированные тонкие металлические или неметаллические листы, например алюминиевые.

Монтаж звукопоглощающей облицовки внутри цеха показан на рис. 2.34.

Уменьшение шума ΔL_з за счет звукопоглощения (в зоне отраженного звука) ориентировочно можно оценить по формуле

(2.88)

Рис. 2.34. Общий вид цеха со звукопоглощающей облицовкой:

1 – акустические балки; 2 – звукопоглощающие щиты, расположенные

в шахматном порядке

где А₁ = аS_п - эквивалентная площадь звукопоглощения в помещения до применения специальных средств звукопоглощения (облицовки, штучных поглотителей), м²; ΔА – добавочная эквивалентная площадь звукопоглощения, образуемая облицовкой и штучными поглотителями, м². Она определяется как

ΔА = α_облS_обл + А_штп, (2.89)

где α_обл – коэффициент звукопоглощения облицовки; S_обл – площадь облицовки, м²; А_шт – эквивалентная площадь звукопоглощения одного штучного поглотителя, м²; п - число штучных поглотителей.

Выбирая величины S_обл и п, обеспечивают требуемое снижение шума. Следует однако, иметь в виду, что общее возможное уменьшение шума за счет средств звукопоглощения не превышает 6-8 дБ. Для достижения максимального эффекта площадь звукопоглощающих облицовок должна составлять не менее 60 % общей площади S_п ограждающих помещение поверхностей.

Из формулы (2.88) следует

. (2.90)

Если не использовать штучные (объемные) звукопоглотители, то с учетом формул (2.90) и (2.89) получаем

(2.91)