Основные мероприятия для защиты от вредного действия шума и вибрации

Самым рациональным является метод снижения шума и вибрации в источнике, хотя это и связано с наибольшими затратами.

При невозможности ослабления шума и вибрации в источнике их образования применяют методы снижения на пути распространения. Сюда относятся такие методы как: звукоизоляция, звукопоглощение, виброизоляция и вибропоглощение.

Звукоизоляция является наиболее эффективным способом. Звукоизолирующая конструкция служит для того, чтобы не пропускать шум из одного помещения в другое. Основной эффект обуславливается звукоотражением от преграды. Изоляция шума, распространяющегося по воздуху, производится путем устройства ограждающих конструкций (кожухов, перегородок, перекрытий и т.д.) и устранения косвенных путей распространения звука (отверстий, щелей и т.п.). Изоляция шума, распространяющегося по конструкции здания, осуществляется устранением жесткой связи источника шума с конструктивными элементами здания и уменьшением проводимости шума в материале конструкции. Звукоизолирующая способность преграды резко возрастает при увеличении ее массы и резко падает при совпадении частоты звука с частотой собственных колебаний преграды. Средняя звукоизолирующая способность однослойного ограждения в зависимости от веса 1м² может быть вычислена по формулам:

, дБ, при m ≤ 200 кг/м²,

, дБ, при  т > 200 кг/м².

Для повышения звукоизолирующей способности ограждений применяют двухслойные конструкции, жесткие поверхности которых разделены воздушным промежутком.

Звукоизоляция конструкций перекрытий от ударного шума достигается путем применения «плавающего» пола, который представляет собой конструкцию, состоящую из чистого пола, уложенного на слой упругого материала, или пружины и не имеющего жесткой связи с несущей частью перекрытия.

Хорошими проводниками звука являются трубопроводы. Изоляция трубопроводов достигается устройством в них гибких вставок. Эффективным является покрытие трубопроводов слоем вибропоглощающего материала (битум, минеральный войлок, асбокартон и др.).

Надежным средством защиты от шума являются кожухи, которые изготовляются из металла, пластмасс и других материалов. Кожухи внутри облицовываются слоем звукопоглощающего материала. Для значительного снижения шума агрегат заключают в два самостоятельных кожуха с воздушной прослойкой 8-10 см. Кожух имеет звукоизоляцию 25-30 дБ.

Если шумные агрегаты не могут быть звукоизолированы, то следует предусматривать звукоизолированные кабины для обслуживающего персонала.

Звукопоглощение. Применяют для уменьшения количества отраженных звуковых волн в помещении, где расположен источник, шума.

Способы снижения шума звукопоглощением вытекают из формулы:

,

где S - площадь ограждающих конструкций, м²,

 - коэффициент звукопоглощения ограждающих конструкций.

Другими словами, величину звукопоглощения можно увеличить за счет большей площади ограждающих поверхностей или за счет увеличения звукопоглощающей способности используемых для облицовки поверхностей материалов. Площадь ограждающих поверхностей увеличивается за счет применения так называемых штучных поглотителей, которые представляют собой звукопоглощающие конструкции в виде отдельных конусов, шаров и других фигур простой формы, выполненных из пористых акустических плит, либо из перфорированного материала с заполнением объема звукопоглощающим материалом, обернутым в стеклоткань.

В реальных условиях уровень шума звукопоглощением может быть снижен на величину не более 10 дБ.

Виброизоляция -это ослабление передачи колебаний от агрегата - конструкции здания. Ослабление осуществляется за счет использования между агрегатом и конструкцией здания упругих элементов - виброизоляторов.

Виброизоляторы бывают пружинные, из упругих материалов и пружинно-резиновые. Высокочастотные вибрации (при частоте оборотов машины свыше 2000 об/мин) гасят виброизоляторами, выполненными из упругих материалов - резины, пробки, войлока. При низкочастотных вибрациях такие виброизоляторы зачастую не только не гасят вибрации, а иногда даже и усиливают. Поэтому используют пружинные виброизоляторы.

Вибропоглощение - это способ уменьшения вибрации вследствие увеличения потерь энергии в системе. Это происходит вследствие нанесения на металлическую поверхность слоя материала с большой внутренней вязкостью. При этом колебательная энергия, передаваемая вибрирующей деталью или пластиной, трансформируется в тепловую.

Вибропоглощение осуществляется с помощью никелировки металлических поверхностей, созданием слоистых металлических конструкций (сталь-свинец-сталь), нанесением на металлическую поверхность свинцовой фольги, оклейкой поверхностей толем или рубероидом, обмоткой асбестовым пух-шнуром, нанесением специальных мастик. Оптимальная толщина покрытия составляет 3-5 толщин материала, на который она наносится. Максимальная величина снижения шума этим способом не превышает 10-15дБ.