В этой работе делается ссылка на набор методологий, мер и процедур, позволяющих контролировать один из самых агрессивных агентов окружающей среды: шум.
методологии оценки, контроля шума бизнес-производстворазвитие
1. Меры по снижению шума
В этом разделе будут рассмотрены некоторые возможные меры, которые необходимо принять во внимание для достижения приемлемых уровней звукового давления в отрасли. В любом случае, необходимо учитывать следующие моменты:
1. Шумоподавление - проблема каждого (человека, полутора машин).
2. Ваша цель - добиться приемлемого уровня шума по приемлемой цене.
3. Успешность контроля измеряется достигнутым шумоподавлением.
4. Контроль можно проводить в любой точке установки.
5. Контроль представляет собой компромисс между успехом и стоимостью.
Такие авторы, как (MAGGIOLO 2004) и (ABÁSOLO 2000), взяли на себя задачу определить, какие действия выполнять, чтобы получить хороший контроль над шумом, который влияет на рабочих.
Их можно разделить на три типа: действия на источник шума, на окружающую среду и на рабочего. На рисунке 1 представлено схематическое изображение этих измерений. Каждый из них будет проанализирован ниже.
Действия над источником шума
Они самые подходящие; при условии, что они осуществимы, поскольку их цель - устранить шум в его источнике, для этого необходимо выполнять действия, направленные на:
- Изменить производственные процессы.
- Замена пневматических инструментов и оборудования на электроинструменты.
- Устранение трения в движущемся оборудовании, обработка поверхности и смазка.
- Обеспечить балансировку и центровку станка.
- Установите глушители в вентиляционные отверстия и / или турбулентность движений жидкости.
- Избегайте передачи вибрации между компонентами, размещая упругие соединения.
- Добавьте демпфирующие материалы между поверхностями, которые сталкиваются, и вставьте антивибрационные материалы.
- Обеспечьте хорошее обслуживание рабочего оборудования.
Действия в СМИ
Воздействие на окружающую среду, в которой шум распространяется (ограждение), заключается в прекращении прохождения звуковой энергии от источника генерации к уху рабочего. Их следует использовать только в тех случаях, когда упомянутые выше не дают результата, для достижения их объективных действий, таких как:
- Герметизация или ограждение шумового оборудования (капсульная конструкция).
- Когда капсула неосуществима, прибегают к изоляции фокуса и рабочего, кондиционируя последнего в кабине.
- Акустическое кондиционирование помещений.
Действия на приемнике
Действия, которые предпринимаются для предотвращения рисков в отношении работника, должны использоваться только в том случае, если все методы, упомянутые и проанализированные выше, оказались неэффективными или нежизнеспособными либо из-за характеристик работы, либо из-за стоимости контроля, либо при любых других обстоятельствах. Фрейм основных действий:
1. Наблюдение за здоровьем работника, когда для него существует опасность, посредством:
- Проведение аудиометрических тестов.
- Репетиции со звуками определенных частот.
2. Менеджеры компании по безопасности обязаны информировать и / или обучать работника риску, которому подвергается их здоровье, если они не соблюдают то, что предусмотрено для их защиты:
- Использование средств индивидуальной защиты: беруши, наушники, каски и т. Д.
2. Контроль шума: разработка методик
Важно не только провести правильную оценку шума, но также необходимо знать, какие методы или процедуры используются для его устранения, полностью или, по крайней мере, для его уменьшения до максимально возможного значения. Вот почему в этом разделе будет объяснено, из чего состоит каждый из методов. В случаях, когда это трудно понять, процедура будет разработана на практическом примере для достижения лучшего понимания. Среди основных методов:
1. Использование эластичных материалов.
Эластичные материалы обладают свойством чувствительно поддаваться небольшому давлению, создаваемому звуковой волной.
- Эластичная панель: они сделаны из деревянного шпона и опоры. Каждая панель имеет свою частоту, и это очень важно для ослабления звука, потому что, когда ее частота совпадает с частотой панели, возникает резонанс, и звуковая энергия в максимальной степени преобразуется в колебания. Следовательно, поглощающая способность эластичной панели максимальна для ее собственной частоты. (Фигура 2.).
Собственная частота рассчитывается по
формуле: Где:
P: Вес панели (кг / м2)
e: Расстояние между стеной и панелью (см).
Поглощение панелей улучшается, если в воздушную камеру между ним и стеной, которая действует как эластичная среда, помещается материал с высоким коэффициентом поглощения, что наиболее выгодно для низких частот.
- Резонатор: Акустический резонатор состоит из полости, которая сообщается с внешним миром через канал или горловину, в рот B которой попадают звуковые волны. По форме он похож на бутылку. (Рисунок 3).
Когда волна проходит через B и продвигается через шейку, она достигает N, в полости V звук создается из N. Но в этой полости будет возникать реверберация, и, следовательно, будет энергия, которая будет распространяться через N наружу. пульсирующим образом и в соответствии с собственной частотой устройства, которая распространяется в направлении, противоположном падающему звуку.
Когда это вторичное излучение принимает новую волну, которая влияет на B, его действиям будут противодействовать, и резонатор будет действовать как поглотитель, достигая максимума, когда частота падающего звука совпадает с собственной частотой резонатора, создавая резонанс в противодействии или подавлении.
Собственная частота резонатора определяется выражением:
Куда:
v: скорость звука (см / сек).
S: вырез шеи (см).
L: длина шеи (см).
V: Объем полости (см3).
Электропроводность (c) - это коэффициент сечения шейки, деленный на ее длину.
Итак, подстановка значений:
Член проводимости C будет принимать разные значения в зависимости от конкретных характеристик шеи: круглая, квадратная, прямоугольная и т. Д.
Резонаторы практически достигаются путем сверления гипсокартона или алюминия и подвешивания на некотором расстоянии от потолка и вставки слоя минерального волокна. Каждое отверстие будет действовать как отдельный резонатор, его поглощение будет максимальным для высоких частот. (Рисунок 4).
2. Акустическая обработка
Это один из наиболее часто используемых методов снижения высоких уровней звукового давления при наличии реверберирующего поля, это использование абсорбирующих материалов. Он заключается в покрытии стен и / или поверхностей этими материалами, чтобы при попадании на них звука их отражение уменьшалось.
Этот метод представляет интерес для рабочих мест, где проблема заключается в недостаточной разборчивости, например, в сфере обслуживания и
учение.
Шаги, которые необходимо выполнить для применения этой методологии, показаны ниже:
Шаг 1. Оценка существующего шума в помещении.
Чтобы выполнить этот первый шаг, мы начнем с определения типа шума, которому подвергается рабочий. Если это постоянный шум, воспользуйтесь таблицей 1. «Оценка шума по критерию N». Если шум непостоянен, используются выражения для непрерывного эквивалентного уровня звука, представленные в главе I этой диссертации.
Шаг 2. Найдите максимально допустимое значение NPS в помещении в соответствии с соответствующей рабочей деятельностью.
Чтобы найти максимально допустимый уровень звукового давления, посмотрите таблицу 1. «Максимально допустимые уровни шума» - значение, соответствующее анализируемой активности.
Максимально допустимое значение для случая, когда деятельность не описана в данной таблице, берется действие I, применительно ко всем позициям и предпосылкам. В этой таблице представлены значения максимально допустимых уровней либо для постоянного шума, либо для непостоянного шума.
Шаг 3. Рассчитайте уровень снижения, который должен быть достигнут, чтобы устранить влияние шума.
Куда:
NR: Уровень снижения, (дБ)
NPSE: Существующий уровень звукового давления (дБ) - это тот уровень, который существует на рабочем месте для анализируемой частоты.
NPSR: Рекомендуемый уровень звукового давления (дБ), равный 1,1 с интересующей частотой и допустимым NPS в комнате.
Шаг 4. Расчет А1 (Поглощение шума помещения до лечения).
Куда:
A1: Поглощение шума в помещении до лечения (метрические сабины).
ST: Обрабатываемая поверхность (м2).
α AT: Коэффициент поглощения до лечения (сабин).
Это необходимо учитывать при расчете А1 для всех поверхностей, которые описаны и присутствуют в помещении.
Шаг 5. Расчет A2 (Поглощение шума помещения после обработки, метрические сабино).
Шаг 6. Расчет коэффициента поглощения (αT), который должен иметь материал, которым должна быть обработана поверхность.
В этом случае обрабатывается кровля помещения.
A2 = ST * α T + A1 - А В
Куда:
A AT: Поглощение обрабатываемой поверхности перед обработкой (метрические саб.).
Решая предыдущее выражение, мы имеем:
С этим значением вы вводите Таблицу 1.2 коэффициентов поглощения и ищите, какие из них можно использовать для покрытия обрабатываемой поверхности.
При выборе материала необходимо учитывать его стоимость и ее наличие на складе.
Шаг 7. Определите максимальную площадь покрытия выбранным материалом.
Куда:
AR: Максимальная площадь помещения (м2).
α R: Коэффициент абсорбции в результате лечения (Сабино).
Таким образом, можно сказать, что м2 необходимо покрыть материалом, подобранным для решения проблемы шума в помещении.
3. Использование капсул
Когда невозможно контролировать источник шума, иногда удобно изолировать его или ограничить в закрытых помещениях, чтобы избежать распространения его энергии на другие зоны, где работают рабочие. Внутри этого закрытого корпуса, размеры которого будут зависеть от характеристик шума, будет очень высокий уровень звукового давления, поэтому будут стараться всеми способами избегать проникновения людей.
Если такая ситуация является существенной, как в случае нагнетательных вентиляторов тепловых электростанций, необходимо принять экстремальные меры индивидуальной защиты и контролировать время воздействия.
Методика расчета представлена ниже.
Шаг 1. Оценка существующего шума в помещении.
Выполняется аналогично шагу 1 методики акустической обработки.
Шаг 2: Определите уровень снижения, который должен быть достигнут с помощью разработанной капсулы.
Куда:
∆ Lcr: Затухание, достигаемое капсулой, (дБ)
NPSE: существующий уровень звукового давления, (дБ)
NPSE: Рекомендуемый уровень звукового давления, (дБ).
∆ LCR = NPSE - NPSR
Шаг 3. Определение минимального расстояния (D) между оборудованием и внутренней поверхностью капсулы.
Куда:
D: Расстояние от краев или внешних поверхностей
шумного объекта или оборудования до внутренней поверхности проецируемой капсулы (м).
c: Скорость звука (343 м / с).
λ: длина волны звука, (м).
f: минимальная частота, превышающая допустимый предел (Гц).
m: масса материала, из которого должна быть изготовлена капсула (кг / м3).
Чтобы узнать, можно ли использовать материал, с которым он доступен, необходимо выполнить условие, показанное ниже:
Следовательно, если это соотношение соблюдается, можно использовать материал (стальную пластину) для изготовления капсулы.
Шаг 4. Определите размер капсулы.
Куда:
LC, AC, HC: длина, ширина и высота капсулы (м).
LE, AE, HE: длина, ширина и высота оборудования (м).
Шаг 5. Определите поверхность капсулы.
Примечание: если ширина материала, который будет использоваться для конструкции капсулы, меньше 10 мм, внутреннюю поверхность капсулы не нужно учитывать, поэтому предполагается, что внутренняя и внешняя поверхности одинаковы. В противном случае его нужно рассчитать так же, как и предыдущий, но с соответствующими размерами.
Шаг 6: Рассчитайте ослабление, которого будет достигать капсула. (∆ LC0).
Куда:
∆ LC0: Затухание, достигаемое капсулой, (дБ).
RRES: Результирующий коэффициент изоляции, Таблица 2.2.
SC: внешняя поверхность капсулы, (м2).
AC: Эквивалентное поглощение капсулы (м2).
Следовательно, если до сих пор капсула ослабляла больше, чем следовало бы (Nr), можно сказать, что это эффективно.
Шаг 7. Анализ влияния диафрагмы.
Где:
∆LT: Затухание, достигаемое капсулой с учетом влияния отверстия (дБ).
∆L0: количество децибел, потерянных из-за отверстия, (дБ).
S0: Площадь отверстия, (м2).
В это время проводится окончательное сравнение, чтобы выяснить, являются ли уровни, ослабленные капсулой, выше, чем необходимо.
Если бы это условие не было соблюдено, можно было бы искать материал с большей звукоизоляцией или капсулу можно было бы покрыть абсорбирующим материалом.
4. Использование кают
Иногда шум исходит от разных источников, разбросанных по всей территории, поэтому предотвратить его получение работником становится сложно.
Возможное решение для этого случая - изолировать рабочего от окружающей среды, то есть заключить его в кабину, которая предотвращает или ограничивает проникновение волн внутрь.
С практической точки зрения для применения этого метода требуются определенные характеристики рабочего места, такие как: они не требуют движения (или очень ограничены), стараются улучшить теплообмен, поскольку кабина увеличивает тепло, использование стекла позволить видению пройти.
Он использовался в тандемных операторах сахарных заводов.
Шаг 1. Выполните частотный анализ шума, определив самую низкую частоту, которая превышает максимально допустимое значение.
Шаг 2. Выберите габариты кабины, ее характеристики и материалы.
Шаг 3. Рассчитайте полученный коэффициент изоляции (Rres).
Куда:
S1: Внутренняя поверхность кабины, (м2).
S2: Внешняя поверхность кабины, (м2).
R1: Внутренние потери при передаче (кг / м2).
R2: Внешние потери при передаче (кг / м2).
Шаг 4. Определите эквивалентную площадь поглощения как функцию частоты.
Куда:
A: Эквивалентная площадь поглощения (м2).
α: Коэффициент внутреннего поглощения, (саб / м2).
Да: Внутренняя поверхность кабины, (м2)
Шаг 5. Затухание, достигаемое в кабине (∆ Lf), (дБ).
Шаг 6. Расчет NPS внутри салона.
Куда:
Lc: SPL внутри кабины, (дБ).
L: SPL вне кабины, (дБ).
∆ Lf: достигнутое затухание (дБ).
5. Использование глушителей (глушители или глушители).
Их можно использовать для размещения их на выходе оборудования, выделяющего газы или пары, например двигателей внутреннего сгорания, котлов и т. Д.
Его принцип заключается в размещении на выходе или выхлопе устройства, которое резко снижает его энергию, тем самым уменьшая NPS. Наиболее широко он используется в автомобилях.
Существуют разные типы глушителей, которые различаются по назначению, они описаны ниже, их можно найти в: (Общее качество глушителей).
Типы глушителей
1. Реактивный глушитель: его простейшая форма - расширительная камера, которая вставляется в трубопровод, по которому проходит поток газа. Каждое изменение секции вызывает изменение импеданса, которое вызывает отражение акустической волны. Комбинация или интерференция между падающей и отраженной волнами приводит к снижению уровня звука.
Факторы, влияющие на уровень затухания:
- Вакуум в секции камеры по отношению к входной секции.
- Длина.
- Скорость звука.
- Частоты.
Эти типы глушителей эффективны для уменьшения дискретных частот в спектре на низких или средних частотах.
2. Абсорбционные глушители: они в основном используются для ослабления высокочастотного шума от 500 до 8000 Гц, допуская ослабление от 20 до 45 дБ, они обеспечивают эффективность в более широкой полосе частот, чем реактивные глушители.
Его конструкция сделана из впитывающего материала: минеральной ваты, стекла, пены и т. Д., Защищенного перфорированным листом. (Рисунок 6).
Параметры, позволяющие достичь акустических характеристик этого глушителя:
- Диаметр отверстий в перфорированном листе.
- Плотность пустот или доля открытой площади перфорации.
- Тип абсорбирующего изделия, его плотность и толщина.
- Длина и диаметр газового прохода.
Применение абсорбционных глушителей
- Вход для воздуходувок среднего размера.
- Вход или выход центробежных нагнетателей.
- Напряжение сухого вакуумного насоса среднего размера.
- Впуск газовых турбин.
- Ввод высокоскоростных винтовых компрессоров.
- Любой источник высокочастотного шума.
- Вход и выход промышленных вентиляторов.
3. Глушители с выбросом в атмосферу: индивидуально разработаны для снижения чрезмерного шума, производимого выбросом газов и паров в атмосферу.
Снижение шума достигается с помощью диффузоров и абсорбирующих изделий. Диффузоры изменяют спектр шума, преобразуя низкие частоты в более высокие частоты, которые будут более эффективно ослабляться абсорбирующими изделиями. (Рисунок 7).
Длина и диаметр трубок, вставляемых в абсорбирующие изделия, выбираются так, чтобы добиться большего шумоподавления в тех полосах, где они наиболее необходимы.
Абсорбирующие изделия выбираются с учетом характеристик газа, проходящего через глушитель (химический состав, скорость, температура).
4. Выхлопные глушители: используются для выхлопных газов дизельных двигателей.
При выборе типа глушителя учитывается кривая затухания, которая должна быть достигнута, и противодавление, которое нельзя превышать.
Размеры глушителя зависят от мощности двигателя, расхода выхлопных газов, температуры и доступного пространства.
5. Глушители для газовых турбин: спектр шума аналогичен спектру шума паровой трубы: две точки наивысшего уровня - это всасывающий канал и выход из дымовой трубы для отвода газа. Такой спектр богат высокими частотами и, следовательно, требует размещения шумоглушителя за входными фильтрами турбины. (Рисунок 8).
При проектировании необходимо учитывать следующие меры предосторожности:
- Падение давления.
- Защита абсорбирующих изделий от высокой скорости газов.
Если на выходе из турбины рассчитан уровень шума низких частот, который слишком высок, необходимо также установить более толстый абсорбционный глушитель с абсорбирующим слоем и тщательно изучить риски коррозии из-за точки росы кислоты. сернистый или серный.
6. Глушители для вентиляторов: они могут быть размещены на входе или выходе вентилятора. Для этого можно использовать системы шумопоглощения (абсорбирующие волокна или пену).
Падение давления глушителя, которое влияет на производительность вентилятора, то есть его расход, в дополнение к уровню шума вентилятора в его предыдущих рабочих условиях, а также шум, создаваемый глушителем из-за потока воздух, который проходит через него, чтобы предотвратить возникновение шума на выходе из глушителя.
7. Встроенные глушители: клапаны сброса давления являются источниками шума, которые могут быть трех типов:
- Механические колебания различных компонентов клапана.
- Кавитация жидкости.
- Шум жидкости.
Когда уровень шума клапана превышает допустимый уровень и нет возможности изменить клапан, его открытие или клапаны с динамическими условиями потока, последовательным решением является установка глушителя в трубопроводе или под клапаном. (Рисунок 2.9).
8. Искрогаситель: В особых случаях глушители должны быть оснащены устройством, называемым искрогасителем, его роль заключается в предотвращении выхода раскаленных частиц на открытый воздух. (Рисунок 10).
Устройства могут быть более или менее сложными, они заключаются в том, что они придают газам вращательное движение для удаления тяжелых частиц за счет центробежного эффекта и сбора их в подходящий резервуар.
9. Глушители для поршневых компрессоров: шум компрессора может достигать опасно высокого уровня.
Преобладающий шум исходит от компрессора, который возникает из-за больших колебаний давления или пульсаций, когда газ поступает в компрессор. Таким образом, шум передается по воздуху непосредственно через всасывающий патрубок компрессора. (Рисунок 11).
Основная проблема компрессоров - низкие частоты (менее 250 Гц).
10. Глушители с параллельными элементами: используются в основном в системах вентиляции и кондиционирования. Они представляют собой структуру из гладкого листового металла, содержащую внутри ряд параллельных абсорбирующих панелей. (Рисунок 12).
Акустическое затухание, которое может составлять от 15 до 40 дБ, зависит от частот шума, толщины панелей, длины глушителя и характера абсорбирующего изделия.
11. Глушители для выхлопных газов горючих газов: это большие глушители, изготовленные из материалов высокой плотности, чтобы окончательно контролировать шумы, производимые выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания и другими различными приложениями. Они выдерживают высокие температуры на открытом воздухе.
12. Глушители Воздушные фильтры на впуске: разработаны для снижения уровня шума впускных воздуховодов компрессоров и двигателей в целом, обеспечивая систему с высокоэффективным фильтрующим элементом.
Корпуса изготовлены из листового железа разной толщины, обработанного антикоррозийной и акриловой лаковой краской. Всасывающая труба имеет резьбу в соответствии с наиболее подходящими моделями для вашей работы и потребностей в давлении. Для большей защиты на открытом воздухе или в пыльной среде фильтрующий элемент закрывается крышкой, она изготовлена из 100% полиэстера, нетканого материала, абсолютно однородного по плотности и толщине.
13. Комбинированные глушители для вентиляционных каналов и нагнетания вентилятора: его конструкция и конструкция с использованием высококачественных материалов высокой плотности обеспечивают отличную производительность и длительный срок службы даже на открытом воздухе и в условиях высокой солености.
Этапы методики проектирования глушителя
Шаг 1. Оценка шума.
Выполняется аналогично остальным методикам.
Шаг 2. Определите скорость звука.
Куда:
c: Скорость звука (м / с).
t: Температура жидкости (K).
Шаг 3. Определите длину волны звука (λ).
Где:
f: Минимальная интересующая частота (Гц).
Шаг 4. Определите волновое число.
Где:
k: Количество сжатий и впадин волны.
Шаг 5. Определите длину глушителя (L).
Шаг 6. Определите сечение глушителя (S2), (м2).
Где:
S1: Сечение трубы, через которую выходит жидкость, (м2).
m: Константа, полученная из рисунка 13, с переменными:
- ∆ Ls: Разница между реальной NPS и регулируемой NPS для минимальной интересующей частоты.
- k * L: волновое число (k), умноженное на длину (L).
r: радиус глушителя (м).
Рисунок 13. График для расчета m.
Шаг 7. Определите диаметр глушителя D (м).
Для определения диаметра глушителя необходимо знать радиус, а также сечения, которые его образуют.
Где:
r: Радиус глушителя, (м).
Скачать оригинальный файл
