10 Методы и средства защиты от шума

10.1 Классификация средств и методов защиты от шума

Основные мероприятия по борьбе с шумом и защите от него проводятся в трех направлениях:

- устранение причин возникновения шума или снижение его в источнике;

- ослабление шума на путях передачи (глушение, звукоизоляция, звукопоглощение);

- непосредственная защита людей.

Защита от шума может осуществляться как средствами и методами коллективной защиты, так и средствами индивидуальной защиты.

В первую очередь необходимо использовать средства коллективной защиты от шума. Схема классификации средств и методов коллективной защиты от шума приведена на рисунке 10.1.

Рисунок 10.1 – Средства коллективной защиты от шума

Наиболее эффективны мероприятия, ведущие к снижению шума в источнике его возникновения. Борьба с шумом после его возникновения обходится дороже и часто является малоэффективной.

Значительный эффект в борьбе с шумом дают организационно-технические методы:

- применение малошумных технологических процессов (изменение технологии производства, способа обработки и транспортирования материалов, сырья, полуфабрикатов и т.п.);

- оснащение шумных машин средствами дистанционного управления и автоматического контроля;

- применение малошумных машин, изменение конструктивных элементов машин, их сборочных единиц;

- совершенствование технологии ремонта и обслуживания машин;

- использование рациональных режимов труда и отдыха работников на шумных предприятиях.

Снижение шума на пути его распространения от источника в значительной степени достигается архитектурно-планировочными методами:

- рациональными акустическими решениями планировок зданий и генеральных планов объектов;

- размещение технологического оборудования, машин и механизмов c учетом степени их шумности;

- правильное размещение рабочих мест;

- рациональное акустическое планирование зон и режимов движения транспортных средств и транспортных потоков;

- создание шумопоглощающих зон и экранов.

10.2 Акустические методы защиты от шума

Глушители шума применяются в основном для снижения шума различных аэродинамических установок и устройств. В практике борьбы с шумом используют глушители различных конструкций. Выбор типа глушителя зависит от конкретных условий работы каждой установки, спектра шума и требуемой степени снижения уровня шума.

По принципу действия глушители подразделяются на абсорбционные, реактивные и комбинированные. Абсорбционные глушители, содержащие звукопоглощающий материал, поглощают энергию звуковых колебаний, а реактивные отражают звуковые волны обратно к источнику. В комбинированных глушителях происходит как поглощение, так и отражение звука.

Звукоизоляция – это способность ограждающей конструкции (перекрытия, перегородки, кожуха, корпуса машины и так далее) ослаблять проходящий через нее звук. Ослабление звуковых волн при прохождении через слой материала подробно рассматривалось в разделе 5.3. Суть использования звукоизоляции для снижения уровня шума заключается в том, что помещение, в котором находится человек, изолируется от более шумного помещения стеной, перегородкой, слоем плотного материала. Звукоизолирующий эффект обеспечивается также установкой экранов, колпаков, кожухов на наиболее шумящие узлы машин и механизмов.

Звукопоглощением называется комплекс явлений, связанных с потерями энергии звуковых волн при отражении от некоторых материалов и конструкций (звукопоглотителей). Принцип действия звукопоглотителей основан на превращении энергии акустических колебаний в тепловую энергию за счет явлений внутреннего трения и теплопроводности. Потери на трение наиболее значительны в пористых материалах, которые широко используются в звукопоглощающих облицовках и конструкциях.

Звукопоглощающие облицовки используют для так называемой акустической обработки помещений. Акустическая обработка предусматривает покрытие звукопоглощающим материалом потолка и верхней части стен. Вследствие этого снижается интенсивность отраженных звуковых волн и уменьшается уровень звука в помещении (см. раздел 7.4).

Следует отметить, что акустическая обработка помещений дает заметный эффект в помещениях небольшого объема. В производственных помещениях кроме облицовки потолка и стен звукопоглощающими материалами используются звукопоглощающие экраны и так называемые штучные (объемные) звукопоглотители в виде шаров, конусов, кубов, которые размещаются непосредственно рядом с источниками шума. Для поглощения узкополосных и тональных шумов, особенно в низкочастотной области спектра, используются так называемые резонансные звукопоглотители (см. раздел 10.3).

Интересным и принципиально новым методом снижения шума является метод активного глушения, связанный с созданием «антизвука», то есть равного по амплитуде и противоположного по фазе звука. В результате интерференции основного звука и «антизвука» в некоторых местах шумного помещения можно создать зоны тишины.

В случаях, когда средства коллективной защиты и другие средства не обеспечивают снижение шума до допустимых уровней, необходимо применять средства индивидуальной защиты. Средства индивидуальной защиты та весьма разнообразны: наушники, закрывающие ушную раковину снаружи; противошумные вкладыши, перекрывающие наружный слуховой проход; специальные защитные шлемы и каски, защищающие не только от воздушного шума, но и от шума, который может распространяться по костям черепа. Для работы в особо шумных условиях используют противошумные костюмы.

Средства индивидуальной защиты позволяют снизить уровень воспринимаемого звука на (10-40) дБ, причем наиболее значительное глушение шума наблюдается в области высоких частот, которые наиболее опасны для человека.

Наибольший эффект дает комплексное использование всех перечисленных методов борьбы с шумом и защиты от него.