2.4 Определение ожидаемых уровней шума на рабочих местах листовых офсетных печатных машин

По результатам испытаний шумовых характеристик печатных офсетных машин, которые еще предстоит выполнить, будет произведен их проверочный расчет. Будут выбраны четыре машины различных фирм и размеров. И по ним составим таблицу с данными: перечень машин: страна-производитель; наименование машины; размеры машины. Далее, по машинам:

Табл. 2. Исходные данные

Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц	Уровень звуковой мощности LW, дБ	Характеристики измерительного помещения		Эквивалентная площадь звукопоглощения А, м2	Площадь S (см. формулу (9)), м2	Габариты машины (длина×ширина×высота), м
		Размеры (длина×ширина×высота), м	Площадь ограждающих поверхностей Sогр, м2

Табл. 3. Результаты расчетов

Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц

Рассчитанное значение реверберационного радиуса rрев, м

Рассчитанные уровни звукового давления Lрас, дБ

Измеренные уровни звукового давления Lизм, дБ

Lрас – Lизм, дБ

Норма по ГОСТ 12.1.003

Измерения уровней шума машин будет проводиться скорее всего в соразмерных помещениях и измерительные точки при этом будут находиться в зоне действия как прямого, так и отраженного звука.

По результатам проверочных расчетов можно будет сделать вывод о погрешности метода диффузного поля для расчета уровней шума в соразмерном помещении. Можно будет сделать вывод об отклонения рассчитанных значений от измеренных на основе измерений октавного уровня звуковой мощности L_W, определенного при измерениях с помощью оценочного метода, который дает погрешность ±4-5 дБ.

Глава 3. Выявление источников шума листовых офсетных печатных машин. Ожидаемые результаты проведенных исследований

3.1 Шум современных листовых офсетных печатных машин

На основании данных по шуму, полученных для различных типов печатных машин сотрудниками ЗАО «НИИполиграфмаш» в течение нескольких лет, был произведен анализ шума современных печатных машин. Измерения проводили на машинах импортного и отечественного производства. Распределение испытанных машин по странам и фирмам-производителям приведено ниже:

Табл. 4. Распределение машин по странам и фирмам производителям

Страна – производитель	Фирма – изготовитель
Япония (8)	RISO Kadaki Corp., Duplo S. K., Hamada Printing Press, Tokyo Aircraft Instrument, Ryobi, Alpha Engineering inc., Hashimoto Machinery Corp., Komori
США (5)	Multiqraphics, Therm-o-Type, Efi VUTEk, MSK Sales service Ink., Sohn MFG
Германия (5)	Heidelberg, Morlock, Windmoller and Holscher, MAN Roland, Comco Proglide MSP press
Китай (4)	Ming Tai screen printing machinery, Hyplas machinery Co., Ever bright printing machinery, Kent Engtnering Ltd.
Италия (2)	Bielloni castello, Schiavi
Швеция (2)	Solna, Svecia Siebdructehnik
Бельгия (2)	Printing International, Xeikon N. V.
Россия (2)	АО «КПЦ Полиграфмаш», Флексопак
Турция (1)	Remak
Индия (1)	Raghbeer Machinen Private Ltd.
Украина (1)	НИИСВП
Канада (1)	Aquaflex Systems Inc.
Великобритания (1)	Rotoprint
Израиль (1)	Indigo
Общее количество стран: 14	Всего фирм-изготовителей: 36

Результаты статистической обработки уровней звукового давления (УЗД) на рабочем месте машин для шести типов печати приведены на рисунке 6. Оценку распределения производили по критерию Стьюдента для доверительной вероятности р = 95%. При малом количестве данных (менее 3) вместо доверительного интервала использовали среднее арифметическое, наибольшее и наименьшее значения.

Рис. 4. Распределение шума машин на рабочих местах в зависимости от типа печати

На рис. 4: ряд 2 соответствует нижней границе доверительного интервала уровня звука или эквивалентного уровня звука для данного типа печати, ряд 1 – верхней границе соответственно; ряд 3 – среднему арифметическому значению уровня звука; ряд 4 – норма согласно СН 2.2.4/2.1.8.562 – 96 [4].

Имелись данные по данные по шуму 34 офсетных печатных машин. Из них 17 – однокрасочных, 11 – двухкрасочных, одна четырехкрасочная, три – рулонные (4+4) и две цифровые 4-х красочные офсетные печатные машины планетарного построения.

Поскольку измерения выполняли в помещениях различных размеров с существенно отличающимися акустическими характеристиками (определенные во время испытаний значения эквивалентной площади звукопоглощения помещения отличались в 30 раз) в измеренных значениях уровней шума на рабочих местах различен вклад отраженного звука. Кроме того, сопоставительный анализ шума машин по уровням звуковой мощности (УЗМ) показателен только для машин с небольшим разбросом размеров, так как в значения этой шумовой характеристики существенный вклад дает площадь измерительной поверхности S (для рассматриваемых машин значения 10lgS изменялись от 8,3 до 25 дБ). Поэтому для анализа и выявления источников повышенного шума использовали значения собственного шума, создаваемого машинами на окружающих их измерительных поверхностях, использованных при испытаниях. Для этого по значениям звуковой мощности для каждой машины определяли средние на измерительной поверхности уровни звука излучения L_pAe и уровни звукового давления излучения (УЗДИ) L_pe согласно ГОСТ 30720 [3] с помощью выражения:

,

(10)

где L_W – значение корректированного по А уровня звуковой мощности или уровня звуковой мощности в октавной полосе частот, дБ; S – площадь измерительной поверхности, выбранной для определения уровня звуковой мощности, м² (принимается по протоколам испытаний); S₀ = 1 м².

Рассчитанные уровни шума совместно с измеренными уровнями звукового давления на рабочих местах представлены на рисунке 5.

Рис. 5. Уровни звукового давления и рассчитанные уровни звукового давления излучения офсетных печатных машин в сравнении с нормой

На рисунке 5: ряд 1 – предельный спектр ПС-60 по СН 2.2.4/2.1.8.562 – 96 [4]; ряд 2 и 5 – средние значения УЗД и УЗДИ; ряд 3 и 4 – нижняя и верхняя границы доверительного интервала для уровня звукового давления; ряд 6 и 7 – нижняя и верхняя границы доверительного интервала для рассчитанного уровня звукового давления излучения.

Средние на измерительной поверхности уровни собственного шума машин превышают предельно допустимые значения в октавных полосах со среднегеометрическими частотами (f_сг) 250 – 8000 Гц с максимумом 11 дБ в полосе с f_сг = 2000 Гц.

Ввиду схожести конструкции и комплектации (а также скорости работы при проведении измерений) всех представленных агрегатов, ранжирование по габаритам должно выявить зависимость между количеством печатных секций и шумом, создаваемым машиной, так как секционность в данном случае – единственный параметр, обуславливающий существенную разницу в количестве источников шума.

На рисунке 6 представлены сравнительные диаграммы уровней звуковой мощности и звукового давления излучения соответственно для одно- и двухкрасочных офсетных печатных машин.

Рис. 6. Сравнительная диаграмма УЗМ и УЗДИ одно- и двухкрасочных офсетных печатных машин

На рисунке 6: ряды 1 и 3 – значения УЗМ и УЗДИ двухкрасочных машин, ряды 2 и 4 – значения УЗМ и УЗДИ однокрасочных машин.

Уровни звуковой мощности двухкрасочных машин превосходят уровни однокрасочных на 1 – 6 дБ на всем диапазоне частот, однако же при переходе к уровням звукового давления излучения, т.е. непосредственно к воспринимаемому шуму, картина меняется. УЗДИ однокрасочных машин превосходят УЗДИ двухкрасочных на 1 – 3 дБ в октавных полосах с f_сг = 250 – 4000 Гц. Это свидетельствует о том, что печатная секция не является превалирующим источником шума в печатной машине.