Требования к защите от шума при проектировании машин, технологических процессов, производственных помещений и застройки территории

При оценке шума и шумовых характеристик источников шума важное значение имеют такие понятия, как эмиссия. Эмиссия — это воздействие шумов на человека, находящегося в зоне действия источников шума. Она оценивается и измеряется там, где находится человек, на которого воздействует шум. Оценка эмиссии проводится в первую очередь для сопоставления с нормами допустимого шума.

Для решения вопросов защиты от шума в подавляющем большинстве случаев недостаточно знать только эмиссию шума, поскольку меры по защите от шума в первую очередь должны быть направлены на ограничение эмиссии, т е излучения шума. Эмиссия характеризует непосредственно источник шума. Допустимая эмиссия связана с допустимой эмиссией через закономерности распространения шума от источника до места нахождения человека.

Для оценки эмиссии шума в последние годы предложен ряд различных показателей и критериев. Наиболее важными и обоснованными из них являются следующие для оценки действия шума на человека и установления шумовых характеристик мест его пребывания — уровня звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука, для оценки шумовых характеристик источников шума — уровни звуковых мощностей в октавных полосах частот, корректированные по «А» уровни звуковой мощности и в некоторых случаях уровни звукового давления в октавных полосах частот или уровни звука в предписанных точках на определенном расстоянии от источника шума.

В системе мер по обеспечению защиты от шума на производстве большое значение имеет нормативнотехническая документация, относящаяся к проектированию машин, технологических процессов, производственных помещений и застройки территорий и устанавливающая требования к защите от шума. В России разработана система таких документов. Она состоит из документов, устанавливающих требования к шумовым характеристикам мест пребывания людей и методов контроля этих характеристик; методов установления шумовых характеристик источников шума (машин, оборудования, механизированного инструмента), их нормирования и контроля, устанавливающих методы расчета и проектирования шумопоглощения при разработке новых типов оборудования и проектов зданий, сооружений и застройки территорий, требования к звукопоглощающим конструкциям, устройствам и материалам.

Основополагающим документом, устанавливающим классификацию шумов, допустимые уровни шума на рабочих местах, общие требования к шумовым характеристикам машин, механизмов, средств транспорта и другого оборудования (далее — машин) и к защите от шума, является ГОСТ 12 1.003—83. Этим стандартом установлена следующая классификация шумов.

По характеру спектра шумы делятся на широкополосные с непрерывным спектром шириной более одной октавы и тональные, в спектре которых имеются выраженные дискретные тона. При этом тональный характер шума для практических целей устанавливается измерением в трехоктавных полосах (при контроле его параметров на рабочих местах) частот по превышению уровня звукового давления в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.

По характеристикам шумы делятся на постоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБ при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера по ГОСТ 17187—81 (СТ СЭВ 1351—78), и непостоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется во времени более чем 10 дБ при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера по ГОСТ 17187—81. Непостоянные шумы делятся на колеблющиеся во времени, уровень шума звука которых непрерывно изменяется во времени, прерывистые, уровень звука которых ступенчато изменяется [на 5 дБ и более], причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более; и импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука, измеренные в дБ (А I, соответственно на временных характеристиках «медленно» и «импульс» шумомер по ГОСТ 17187—81, отличаются не менее чем на 7 дБ.

Стандартом установлено, что для обеспечения допустимых шумовых характеристик рабочих мест при разработке технологических процессов, проектировании, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, а также при организации рабочего места следует принимать в первую очередь все необходимые меры по снижению шума путем разработки звукобезопасной техники.

Система государственных стандартов по защите от шума, развивающая основные положения ГОСТ 12 1 003—83, состоит из нескольких групп.

Первая группа относится к нормам допустимого шума и включает (кроме ГОСТ 12.1.003—83) ГОСТ 12.1.036—81 (СТ СЭВ 2834—80) (допустимые уровни шума в жилых и общественных зданиях), ГОСТ 22283—76 (допустимые уровни авиационного шума на территории застройки) и ГОСТ 12.1 001—83 (допустимые уровни ультразвука на рабочих местах).

Вторая группа стандартов содержит методы измерения шума в рабочих местах в производственных помещениях (ГОСТ 20445—75), методы измерения ультразвука на рабочих местах (ГОСТ 12 4.077—79), методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий [ГОСТ 23337—78 * (СТ СЭВ 2600—80)].

Третья группа стандартов устанавливает порядок определения шумовых характеристик машин, которые являются важнейшими их техническими характеристиками. Эти стандарты необходимы для определения эмиссии шума машин, нормирования их шумовых характеристик, а также использования их в качестве исходных данных при разработке мер по звукопоглощению.

Методы определения шумовых характеристик машин изложены в шести стандартах.

Первый основополагающий ГОСТ 23941—79 (СТ СЭВ 541—77) содержит перечень шумовых характеристик источников шума, устанавливает деление методов определения шумовых характеристик (на точные, технические и ориентировочные) и условия проведения измерений.

Пять остальных стандартов [ГОСТ 12 1 024—81* (СТ СЭВ 3076—81), ГОСТ 12.1 025—81 * (СТ СЭВ 3080-81), ГОСТ 12.1 028-80 .СТ СЭВ 1413-78), ГОСТ 12 1 027-80 (СТ СЭВ 1414—78), ГОСТ12.1 026—80 (СТ СЭВ 1412—78)] устанавливают два точных, два технических и один ориентировочный методы определения шумовых характеристик источников шума.

Методы установления значений допустимых шумовых характеристик машин изложены в ГОСТ 12,1.023—80, в котором установлен порядок определения предельно допустимых и технически достижимых их шумовых характеристик.

Четвертая группа стандартов устанавливает процедуру оценки эффективности тех или иных звукопоглощающих конструкций и устройств. В эту группу включены ГОСТ 16297—80, ГОСТ 24210—80, СТ СЭВ 1929—79, ГОСТ 15116—79, ГОСТ 23426—79, ГОСТ 23628—79, ГОСТ 22906—78, ГОСТ 23793—79.

Пятая группа стандартов устанавливает классификацию и определяет требования, предъявляемые к звукопоглощающим конструкциям и устройствам, и является основой их широкого промышленного производства и внедрения в ГОСТ 12 1 029—80 (СТ СЭВ 1928—79) дана классификация звукопоглощающих конструкций и устройств. Классификация и общие технические требования к звукопоглощающим материалам изложены в ГОСТ 23499—79, а номенклатура их показателей в ГОСТ 4.209—79 Технические требования к звукоизолирующим изделиям установлены в ГОСТ 18108—80.

В настоящее время разработаны типовые рабочие чертежи глушителей шума для систем вентиляции и кондиционирования воздуха, глушителей шума для компрессорных станций, чертежи звукоизолирующих кабин, плоских и объемных звукопоглощающих конструкций, акустических экранов, заглушенных и реверберационных камер.

Требования к шумовым характеристикам рабочих мест. Целью нормирования шумовых характеристик рабочих мест (санитарного нормирования шума) является установление научно обоснованных предельно допустимых величин шума, которые при ежедневном систематическом воздействии в течение всего рабочего дня и в течение многих лет не вызывают существенных заболеваний организма человека и не мешают его нормальной трудовой деятельности.

При нормировании шумовых характеристик рабочих мест, как правило, регламентируется общий шум на рабочем месте независимо от числа источников шума в помещениях и характеристик каждого в отдельности. В условиях производства в большинстве случаев технически трудно снизить шум до очень малых уровней, поэтому при нормировании исходят не из оптимальных (комфортному, а из терпимых условий, т. е таких, когда вредное действие шума на человека не проявляется или проявляется незначительно.

Поэтому санитарное нормирование представляет собой компромисс между гигиеническими требованиями и техническими возможностями на данном этапе развития науки и техники. Допустимые шумовые характеристики рабочих мест в нашей стране регламентируются ГОСТ 12 1.003—83. Нормируемой шумовой характеристикой рабочих мест прн постоянном шуме являются уровни звукового давления L в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

Для ориентировочной оценки шумовой характеристики рабочих мест (например, при проверке органами надзора, выявлении необходимости мер по звукооглушению и др.) допускается за шумовую характеристику рабочего места прин постоянном шуме принимать уровень звука в дБ, измеряемый по временной характеристике «медленно».

Нормируемой шумовой характеристикой рабочих мест при непостоянном шуме является эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБ. Дополнительно для колеблющегося во времени и прерывистого шума ограничивают максимальные уровни звука в дБ, измеренные на временной характеристике «медленно», а для импульсного шума — максимальный уровень звука в дБ. Допускается в качестве характеристики непостоянного шума использовать дозу шума или относительную дозу шума. Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот в дБ, уровни звука в дБ и эквивалентные уровни звука в дБ для широкополосного постоянного и непостоянного (кроме импульсного) шума поднимаются; для тонального и импульсного шума — на 5 дБ меньше значений, для шума, создаваемого в помещениях установками кондиционирования воздуха, вентиляции или воздушного отопления, — на 5 дБ меньше фактических уровней шума, в этих помещениях, в остальных случаях — на 5 дБ меньше значений.

Требования к допустимым уровням ультразвука на рабочих местах установлены ГОСТ 12 1 001—83. Обычно ультразвуковыми считают колебания с частотой выше 16 ООО Гц. Однако нормирование начинается с более низких частот, чтобы учесть постепенный переход от ультразвуковых колебаний к звуковым.

Источником ультразвука является производственное оборудование, в котором генерируются ультра звуковые колебания для выполнения технологического процесса, и оборудование, при эксплуатации которого ультразвук возникает как сопутствующий фактор. ГОСТ 12 1 001—83 установлены допустимые уровни звукового давления на рабочих местах в третьоктавных полосах частот, которые не должны превышать 80 и 90 дБ в полосах со среднегеометрическими частотами соответственно 12 500 Гц и 16 000 Гц, 100 и 105 дБ при 20 000 и 25000 Гц и 110 дБ при 31 500—100000 Гц.

Санитарные нормы и правила при работе с оборудованием, создающим ультразвук, передаваемый контактным путем на руки работающих, устанавливают предельно допустимый уровень контактного ультразвука для низкочастотного и высокочастотного диапазона равным 110 дБ.

Достаточно широко в промышленности и на транспорте распространен инфразвук — звуковые колебания в диапазоне частот ниже 16000 Гц. В настоящее время действуют гигиенические нормы, устанавливающие предельно допустимые уровни инфразвука на рабочих местах по общему уровню 110 дБ и 105 дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8, 16 Гц, 102 дБ для октавной полосы с частотой 31,5 Гц. Соблюдение нормативных шумовых характеристик рабочих мест должно контролироваться основными документами, определяющими методы измерения шумовых характеристик и на рабочих местах, которыми являются СТ СЭВ 1930—79, определяющий требования к проведению измерения шума, ГОСТ 23941—79 (СТ СЭВ 541—77), устанавливающий общие требования к измерению шумовых характеристик мест нахождения людей.

В ГОСТ 23941—79 методы определения шумо­вых характеристик мест нахождения людей разделены на предварительный и контрольный.

Предварительный метод применяют для приближенной оценки шума. Для постоянного шума определяют уровень звука и характер спектра шума.

Для непостоянных шумов определяют максимальные и минимальные значения уровня звука. Контрольный метод применяют для сравнения шума с нормами. Для постоянного шума определяют уровни звукового давления в 8ктавных полосах частот и уровни звука. Для непостоянного шума определяют эквивалентный уровень звука, а для импульсного — уровень звука на временной характеристике «импульс». Измерения должны проводиться при характерных режимах работы источников шума и обычных условиях в местах нахождения людей.

Процедура измерения шума на рабочих местах промышленных предприятий изложена в ГОСТ 20445—75, в котором определены условия проведения измерений, выбор измерительных точек, их число, требования к измерительной аппаратуре. Для контроля соответствия фактических уровней шума на рабочих местах допустимым уровнем по ГОСТ 12 1 003—83 необходимо измерять шум, когда работает не менее 2/3 установленных в данном помещении единиц технологического оборудования при наиболее характерном режиме его работы. Должны быть включены оборудование вентиляции, а также другие, используемые обычно в помещении, устройства, являющиеся источниками шума.

При измерении шумов следует включать временную характеристику «медленно» и брать отсчет по среднему положению стрелки (при ее колебаниях). Для импульсных шумов необходимы дополнительные измерения в положении «импульс» с отсчетом максимального показания стрелки. Для постоянных шумов следует проводить измерения не менее трех раз в каждой точке. Время оценки шума в производственном помещении — рабочая смена. Продолжительность измерения шума следует устанавливать в зависимости от характера шума. При непостоянном шуме измеряются эквивалентный уровень звука и максимальный уровень звука в точке измерения в течение полного технологического цикла (если таковой имеется) или в течение половины рабочей смены (4 ч). При прерывистом шуме измеряются уровни звука в пределах каждой ступени шума, а также в паузах между ними.

Методика изменения ультразвука на рабочих местах персонала, обслуживающего установки, излучающие ультразвук, или подвергающегося его воздействию, определена ГОСТ 12.4 077—79. Измеряются третьоктавные уровни звукового давления со среднегеометрическими частотами 12 500, 16 ООО, 20 000, 25 000, 31 500, 40 000, 63 000, 80 000 и 100 000 Гц. В последние годы все большее значение приобретает внешний шум промышленных предприятий, воздействующий на окружающую среду. Техническим комитетом «4° 43 (Акустика) Международной организации по стандартизации (ИСО) разработан новый стандарт, который заменил Рекомендацию ИСО 1996 «Акустика Оценка шума в связи с реакцией населения» Новый стандарт «Акустика Описание и измерение шума окружающей среды» состоит из трех частей часть 1 «Основные величины и методики», часть 2 «Получение данных, относящихся к использованию территорий», часть 3 «Использование для установления допустимых уровней и выявления жалоб».

Предполагается, что на основе этого стандарта компетентные органы смогут устанавливать допустимые уровни шума и контролировать соответствие результатов измерений и оценок этим допустимым значениям. В новом стандарте в основу оценки шумового режима в местах отдыха, проживания и работы населения положено использование эквивалентных уровней звука в качестве основной величины. При этом установлены следующие основные определения.

Эквивалентным уровню звука в дБ называется значение уровня звука длительного постоянного шума, который в пределах регламентируемого интервала времени Т = t2 — t1 имеет то же самое среднеквадратичное значение уровня звука, что и рассматриваемый шум, уровень звука которого изменяется во времени. Интервалом времени измерений называется интервал времени, в течение которого осуществляются интегрирование и усреднение уровней звука. Выбор интервала времени измерений определяется характером временных характеристик шума и имеет большое значение.

Базисным интервалом времени называется интервал времени, к которому может быть отнесен эквивалентный уровень звука. Он устанавливается в национальных или международных стандартах или местными компетентными органами и охватывает типичные периоды деятельности человека и вариации в работе источников шума (например, интенсивность движения транспорта или часов работы промышленных предприятий).

В отношении деятельности людей базисными интервалами являются периоды дневного и ночного времени. Длительным интервалом времени называют регламентируемый интервал времени, для которого результаты измерений шума являются представительными. Длительный интервал времени состоит из серии базисных интервалов. Его определяют с целью описания шума окружающей среды. Обычно длительный интервал времени устанавливается компетентными органами. Для оценки шумового режима устанавливают средний уровень звука за длительный интервал времени — среднее в течение длительного интервала времени значение эквивалентного уровня звука для серии базисных интервалов времени, заключенных в пределах длительного интервала времени.

Средний оценочный уровень звука в дБ, а длительный интервал времени — среднее в течение длительного интервала времени значение оценочного уровня звука для серии базисных интервалов времени. Во многих случаях необходимо знать как эквивалентный уровень звука за длительный интервал времени, так и распределение уровней звука во времени. Для этой цели определяют процентные уровни звука. Процентным уровнем звука называется уровень звука, полученный при использовании постоянной времени F (быстро), который превышается в течение N % времени в рассматриваемом интервале Т.

Шум окружающей среды — общий шум в данной ситуации в рассматриваемый период времени, обычно состоящий из шумов (звуков) от многих близких и удаленных источников.

Конкретный (определенный) шум — составляющая шума окружающей среды, которую можно выделить, пользуясь средствами акусти­ческих измерений и которую можно связать с определенным источником шума.

Шум окружающей среды, остающийся в данном месте и в данной ситуации, когда один или несколько конкретных источников шума подавлены, называют остаточным (фоновым) шумом.

Начальный шум — шум окружающей среды, превалирующий в данном месте до каких-либо изменений в данном шумовом режиме. Для оценки и нормирования шума используется также так назы­ваемая доза шума — звуковая энергия за определенный промежуток времени, корректированная по частотной характеристике шумомеров (Па2'Ч).

Допустимая доза шума — доза, соответствующая определенному допустимому уровню звука или допустимому эквивалентному уровню звука (Па^-ч) Используется также относительная доза шума — отно­шение дозы шума к допустимой дозе шума. Она выражается в относи­тельных единицах или в %.

Для целей сценки, нормирования и экономического расчета ущерба за счет шума целесообразно использовать в первую очередь оценочный уровень звука за определенный регламентированный интервал времени и оценочный уровень звука за длительный регламентированный интервал времени.

Измеряемыми и (или) рассчитываемыми величинами по результатам измерений являются процентный уровень звука, уровень звука экспозиции шума, эквивалентный длительный уровень звука. Средний уровень звука за длительный интервал времени, оценочный уровень звука за длительный период являются рассчитываемыми величинами.

Полученные в результате измерений величины должны статистически объективно отражать уровни звука в заданной точке. Методика измерений, т, е. средства измерений, число измерительных точек, число и длительность интервалов измерений должны выбираться в зависи­мости от характера шума, природы источников и приемников шума, а также от значимости результатов для использования территории.

Требования к шумовым характеристикам источников шума

Наиболее перспективным направлением снижения шума является создание малошумных машин, оборудования и средств транспорта. Поэтому техническое нормирование шума машин — ограничение шумовых характеристик машин непосредственно как источников шума — имеет первостепенное значение.

В отличие от санитарных норм, регламентирующих допустимые уровни шума на рабочих местах, зависящих от характера труда и не зависящих от вида источников шума, единые технические нормы шума для всех видов машин ввести нельзя, так как они должны устанавливаться с учетом назначения машины, их конкретных технических параметров, возможностей снижения шума как самих машин, так и осуществления дополнительной защиты обслуживающего персонала. Технические нормы шума являются важным показателем качества машин, позволяют прогнозировать уровни шума на рабочих местах и уже на стадии проектирования технологических процессов и произ­водственных зданий принимать меры по снижению шума до уровня, требуемого по санитарным нормам.

Разработка и введение технических норм шума являются первым этапом создания малошумных машин и возможны только на основе единой методики измерений их шумовых характеристик, так как результаты измерений зависят от условий испытаний, способа установки машин, режима их работы и других факторов.

Такая единая методика определения шумовых характеристик машин разработана и стандартизирована. Общие требования к шумовым характеристикам машин установлены в ГОСТ 12.1 003—83. В соответствии с ним в стандартах или технических условиях на машины должны быть установлены предельные значения шумовых характеристик этих машин. Основной шумовой характеристикой машины являются уровни ее звуковой мощности в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63—8000 Гц, на основании которых машины сравниваются по шумности и проводятся необходимые акустические расчеты.

Значения предельно допустимых шумовых характеристик (ПДШХ) машин следует устанавливать исходя из требований обеспече­ния на рабочих местах допустимых уровней шума в соответствии с основным назначением машины и требованиями раздела 2 ГОСТ 12.1 003—83. В случае, если значения шумовых характеристик машин, соответствующих лучшим мировым достижениям аналогичной техники, превышают значения ПДШХ, то в стандартах и (или) технических условиях на машины допускается устанавливать согласованные в установленном порядке технически достижимые значения шумовых харак­теристик (ТДЩХ) этих машин.

Технически достижимые шумовые характеристики устанавливают на ограниченный срок, не превышающий срок действия стандарта или технических условий на машину конкретного вида. Допускается устанавливать шумовые характеристики поэтапно с постепенным снижением их значений.

Технически достижимые значения шумовых характеристик машин должны быть обоснованы результатами измерения шумовых характеристик машин; данными о шумовых характеристиках лучших моделей аналогичных машин, выпускаемых за рубежом; анализом методов и средств снижения шума, используемых в машине, наличием разработанных средств защиты от шума до уровней, обеспечивающих соблюдение требований норм допустимого шума на рабочих местах, а также включением их в нормативно-техническую документацию на машину; мероприятий по снижению шума до уровня, обеспечивающего соблюдение требований норм допустимого шума на рабочих местах.

Шумовые характеристики машин должны быть указаны в их паспорте, руководстве по эксплуатации. Для машин, звуковая мощность которых не может быть определена (например, машины с габаритами более 5 м или работающие в условиях высоких температур), а также для машин, которые укомплектованы только на предприятиях-потребителях, в качестве шумовой характеристики допускается использовать уровни звукового давления в октав­ных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63—8000 Гц в контрольных точках.

В число контрольных точек (не менее трех) должно входить рабочее место оператора. Для машин, имеющих рабочие кабины, дополнительно устанавливают шумовые характеристики в виде уровней звукового давления, определяемых на рабочем месте оператора при закрытых дверях и окнах кабин Методы установления предельно допустимых шумовых характеристик стационарных машин установлены ГОСТ 12 1.023—80.

Режим работы машины и условия ее работы, при которых определяют допустимые значения шумовых характеристик, должны воспроизводить или имитировать типовые режимы эксплуатации выбираемые из предусмотренных назначением машины по нормативно-технической документации. Типовые режимы выбирают из наиболее распространенных случаев практического применения машин. Предпочтительным является режим, характеризуемый максимальным значением шума.

Если фактические значения октавных уровней звукового давления, уровней звука или эквивалентных уровней звука на рабочих местах при типовых условиях эксплуатации машины меньше установленных в ГОСТ 12 1.003—83. Если рабочее место находится на расстоянии 5 м от контура машины, то расстояние от наружного контура машины до измеритель­ной поверхности принимают равным 1 м При расстоянии рабочего места от контура машины более 1 м площадь измерительной поверхности определяют по формуле S = 2яR2, где R — расстояние от рабочего места до центра проекции машины на ее основание.

Поправка AL принимается равной 10, 6 и 3 дБ для машин с габаритными размерами соответственно до 1,5 м, до 3,5 м, до 5 м и 0 дБ для одиночно устанавливаемых машин в типовых условиях эксплуатации и машин с габаритными размерами свыше 5 м. Значения ПДШХ, устанавливаемые в уровнях звукового давления в октавных полосах частот в контрольных точках на рабочих местах и в кабинах, в каждой октавной полосе не должны превышать значений, допускаемых на рабочих местах по ГОСТ 12.1 003—83.

При разработке ТДШХ целесообразно применять следующий метод. Шумовую характеристику машины, вносимую в стандарты или технические условия на машины конкретного вида, определяют по результатам статистической обработки измеренных шумовых характеристик представительного числа машин, обеспечивающего доверительную вероятность не менее 0,68 при доверительном интервале ±0,4 от средне арифметического абсолютного значения звуковой мощности при исклю­чении выборки грубых промахов («выскакивающих» значений).

Значения ПДШХ и ТДШХ вносят в стандарты или технические условия на машины конкретного вида. При наличии общетехнического стандарта, регламентирующего конкретные значения шумовых характеристик и методы их контроля, в стандартах или технических условиях на машины конкретного вида дают ссылку на этот стандарт. С целью сравнения характеристик разнотипного оборудования и выбора наименее шумного при проектировании технологических процессов необходимо разработать классификацию машин по эмиссии шума. Она производится для различных типов машин, обеспечивающих выполнение однотипных технологических операций и в связи с этим являющихся взаимозаменяемыми. Классификация машин по эмиссии шума осуществляется по корректированному уровню звуковой мощ­ности или октавным уровням звуковой мощности.

Методы и средства борьбы с шумом

Общие положения

В соответствии с ГОСТ 12.1.003—83 защита от шума должна достигаться разработкой шумобезопасной техники, применением средств и методов коллективной защиты по ГОСТ 12.1 029—80 и применением средств индивидуальной защиты по ГОСТ 12 4 051—78, а также строительно акустическими методами. Меры по защите от шума должны приниматься при разработке технологических процессов, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, а также при организации рабочего места.

Средства и методы защиты от шума, применяемые на рабочих местах производственных и вспомогательных помещений, на территории промышленных предприятий, в помещениях жилых и общественных зданий, а также на селитебной территории городов и населенных пунктов, по отношению к защищаемому объекту подразделяются на средства и методы коллективной защиты и средства индивидуальной защиты.

Средства коллективной защиты по отношению к источнику возбуждения шума подразделяются на средства, снижающие шум в источнике его возникновения, и средства, снижающие шум на пути его распространения от источника до защищаемого объекта. Средства, снижающие шум в источнике его возникновения, в зависимости от характера воздействия подразделяются на средства, снижающие возбуждение шума, и средства, снижающие звукоизлучающую способность источника шума.

Средства, снижающие шум в источнике его возникновения, в зависимости от характера звукообразования подразделяются на средства, снижающие шум вибрационного (механического) происхождения, аэродинамического и гидродинамического происхождения, электромагнитного происхождения. Средства, снижающие звук на пути его распространения, в зависимости от среды подразделяются на средства, снижающие передачу воздушного звука, и средства, снижающие передачу структурного звука.

Средства защиты от звука в зависимости от использования дополнительного источника энергии подразделяются на пассивные, в которых не используется дополнительный источник энергии, и активные, в которых используется дополнительный источник энергии. Средства коллективной защиты от звука в зависимости от способа реализации подразделяются на акустические, архитектурно планировочные и организационно-технические. Акустические средства защиты от звука в зависимости от принципа действия подразделяются на средства звукоизоляции, средства звукопоглощения, средства виброизоляции, средства демпфирования и глушители шума.

Систематическое изложение расчета, проектирования и подробное описание звукозащитных конструкций, устройств и мероприятий приведено в соответствующих статьях. Для решения вопросов о необходимости и целесообразности снижения звука необходимо знать уровни шума на рабочих местах. Шумы очень высокой интенсивности, превышающие норму на 40 дБ и более, в производствах достаточно редки. Они имеют место при обрубке швов внутри замкнутых металлических емкостей, наклепе на автоматических станках, взрывных технологических процессах и на отдельных испытательных стендах.

Шумы, превышающие норму на 30 дБ, наиболее часто встречаются на металлургических и машиностроительных предприятиях и связаны с работой пневматических ручных машин, кузнечно-прессовых машин, с процессами выбивки и формовки в литейных цехах, на испытательных стендах и др. Шумы, превышающие норму на 20 дБ, характерны для многих цехов и участков металлургических и машиностроительных предприятий, ткацкого производства, деревообработки.

Шумы, превышающие норму на 5—15 дБ , характерны для многих отраслей промышленности, и в первую очередь для машиностроения. С точки зрения эмиссии наиболее шумоопасными являются практически все виды ручных машин, большинство видов кузнечно-прессового и деревообрабатывающего оборудования, все ткацкие, прядильные, крутильные и гребеночесальные машины текстильной промышленности. Для ряда конкретных видов машин и технологического оборудования возможно добиться снижения шума непосредственно в источнике, предусмотрев необходимые средства шумоглушения.

Для ориентировочной оценки «акустического совершенства» машины можно использовать отношение звуковой мощности, излучаемой машиной, к общей мощности машины (ее «акустический КПД»). Если излучаемая мощность составляет 10-8 от общей мощности машины, то она «акустически несовершенна» Необходимо стремиться, чтобы излу­чаемая звуковая мощность составляла не более 10'8 от общей мощности машины.

Снижение шума в источнике

Снижение шума в источнике может быть достигнуто применением технологических процессов и оборудования, не создающих чрезмерного шума. К их числу относятся электрофизические методы в металлообработке, создание неразъемных соединений сваркой, склеиванием, прессованием и с помощью безударных специальных заклепок, автоматизация формовки и зачистки в литейном производстве, литье под давлением, технология профильного шлифования, уплотнение прессованием взамен вибрационного и ударного уплотнения, применение гидравлического привода взамен пневматического, тонкое литье вместо ковки и др. Для выбора того или иного пути уменьшения шума данного производственного оборудования или машины необходимо знать его природу. Шумы машин могут быть механическими, аэродинамическими, гидродинамическими, электромагнитными.

Строительно-акустнческие мероприятия по защите от шума

Снижение производственного шума по пути его распространения достигается комплексом строительно-акустических мероприятии, состоящих из акустических и архитектурно-планировочных. Основным нормативным документом, устанавливающим требования к строительно-акустическим методам борьбы с звуком, является глава СНиП II-12—77 «Защита от шума», содержащая нормы и правила проектирования звукопоглощения строительно-акустическими, градостроительными и архитектурно-планировочными методами и включающая общие требования по проектированию мероприятий по звукопоглощению, порядок проведения акустических расчетов, состав шумовых характеристик источников шума, нормы допустимого шума и основные принципы определения уровней звукового давления в расчетных точках, порядок расчета требуемого снижения шума и указания по выбору, расчету и проектированию звукоизоляционных конструкций, устройств и мероприятий.

В развитие главы СНиП 11-12—77 разработаны четыре руководства, которые развивают отдельные его положения, содержат различные пояснения и примеры расчетов. Вопросы расчета и проектирования строительно-акустических мероприятий по защите от шума в отдельных отраслях промышленности изложены в отраслевых нормативно технических документах.

Меры по борьбе с шумом следует предусматривать уже на стадии проектирования генеральных планов промышленных предприятий и планировок помещений в отдельных цехах. Так, при расположении промышленных зданий на генеральном плане не допускается изменение объектов, требующих особой защиты от шума (вычислительных центров, административных и тому подобных зданий), в непосредственной близости от шумных помещений (испытательных боксов авиационных двигателей, газотурбинных установок, компрессорных станций и т. п.).

Наиболее шумные объекты необходимо компоновать в отдельные комплексы. При планировке помещений внутри зданий нужно предусматривать максимально возможное удаление тихих и малошумных помещений от помещений с интенсивными источниками шума. Для уменьшения шума, излучаемого промышленным оборудованием в атмосферу, необходимо предусматривать применение материалов и конструкций при проектировании кровли, наружных стен, фонарей, остекления (окон), ворот, дверей, которые могут обеспечить требуемую звукоизоляцию; использование ворот и дверей с необходимой звукоизоляцией, уплотнение по периметру притворов ворот, дверей и окон; звукоизоляцию и виброизоляцию технологических коммуникаций, проходящих через наружные ограждающие конструкции здания, а также устройство звукоизолированных боксов и звукоизолирующих кожухов при размещении шумящего оборудования на территориях промышленных предприятий.

В некоторых случаях целесообразно применение звукоотражающих экранов, препятствующих распространению звука в атмосферу от оборудования, размещенного на территории промышленной площадки. В газовоздушных трактах установок, излучающих шум в атмосферу (испытательных боксов двигателей, газотурбинных установок, компрессоров, вентиляционных и тому подобных установок) необходимо устройство глушителей звука. При составлении технологических планировок производственных участков и цехов необходимо выделять наиболее шумное оборудование в отдельные звукоизолированные помещения (либо типа боксов на одну или две единицы оборудования, либо в помещения типа общих залов).

Для шумных помещений, граничащих с тихими помещениями, следует применять ограждающие конструкции (перекрытия, стены, двери, ворота, окна) с достаточной звукоизоляцией, обеспечивающей требуемое снижение шума. Ворота, двери, окна должны быть тщательно подогнаны к проемам и иметь уплотнение по контуру из пористой резины. Особое внимание следует уделять звукоизоляции технологических проемов в стенах и перегородках, отделяющих шумные помещения от тихих.

Размещение вспомогательного оборудования и участков (машинных залов, насосных, вентиляционных камер и др.) следует производить в изолированных от основных цехов помещениях. Вентиляционные установки не должны создавать шум в производственных помещениях, превышающий уровни, допустимые по нормам. В случае необходимости для них должны быть подобраны глушители на основании акустического расчета, а сами вентиляторы должны быть заключены в звукоизоляционные кабины или кожухи.

При установке оборудования с динамическими нагрузками необходимо предусматривать мероприятия по его виброизоляции. Это необходимо для устранения передачи в соседние помещения вибраций и звука по строительным конструкциям здания (структурною шума). Передачу структурного шума в другие помещения можно снизить также путем создания виброизоляции в самих строительных конструкциях за счет применения самостоятельных виброизолированных фундаментов под оборудование с динамическими нагрузками и устройствами акустических швов, разрывов в конструкциях здания и пр.

Выбор тех или иных мероприятий, определение необходимости и целесообразности их применения производятся на основе анализа шумовых характеристик оборудования, предусмотренного проектом, а также размеров, конструктивных особенностей (наличия фонарей, ферм и т. д.) и акустических характеристик помещений, в которых оно размещено. Для уменьшения шума, проникающего в изолируемое помещение, следует применять при проектировании ограждений материалы и конструкции, обеспечивающие требуемую звукоизолирующую способность использовать двери и окна кабин наблюдения с требуемой звукоизолирующей способностью, устраивать звукопоглощающие облицовки по толка и стен или штучные звукопоглотители в изолируемом помещении, обеспечить акустическую виброизоляцию агрегатов, расположенных в том же здании; применять звукоизолирующие и вибродемпфирующие покрытия на поверхности трубопроводов, проходящих по помещению; использовать глушители шума в системах принудительной вентиляции и кондиционирования воздуха.

Для уменьшения шума в помещении с расположенными в нем источниками шума следует предусматривать, кабины наблюдения, дистанционного управления и специальные боксы для наиболее шумного оборудования; звукоизолирующие кожухи, акустические экраны и выгородки, вибродемпфирующие покрытия на вибрирующие тонкие металлические поверхности, звукопоглощающие облицовки стен и потолка или штучные звукопоглотители, звукоизолированные кабины и зоны отдыха для обслуживающего персонала.

Защита от шума применением дистанционного управления машинами, средств индивидуальной защиты и организационно-технических мероприятий

Дистанционное управление машинами позволяет иногда эффективно решать вопросы защиты от шума. В этих случаях персонал располагается либо в помещениях зданий, удаленных от источников шума (например, в блочных щитах управления на электростанциях), либо в специальных кабинах наблюдения и дистанционного управления, располагаемых в цехах промышленных предприятий. Снижение шума, обеспечиваемое кабинами наблюдения и дистанционного управления, обычно не превышает 20—30 дБ.

Во всех особо шумных цехах и участках, где на рабочих местах шумных технологических процессов невозможно снизить шум строительно акустическими методами, не изменив сам технологический процесс, необходимо применять средства индивидуальной защиты по ГОСТ 12 4.051—78. Эффективность снижения шума средствами индивидуальной защиты колеблется от 10 до 40 дБ. Организационно-технические методы коллективной защиты от шума в соответствии с ГОСТ 12 1.029—80 включают применение малошумных технологических процессов (изменение технологии производства, способа обработки и транспортировки материала и др.), оснащение 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.

Рациональные режимы труда в первую очередь могут достигаться сокращением времени пребывания рабочих в условиях чрезмерного шума. Принятая в нашей стране система определения эквивалентных уровней предусматривает возможность повышения допустимых уров­ней шума на 3 дБ при сокращении времени пребывания в шумной зоне в 2 раза.

Список действующих стандратов

ГОСТ 18108—80. Линолеум поливинилхлоридный на теплозвукоизолирующей подоснове. Технические условия.
ГОСТ 16297—80 Материалы звукоизоляционные и звукопо­глощающие. Методы испытаний.
ГОСТ 4.209—79. СПКП. Строительство Материалы и изделия звукопоглощающие и звукоизоляционные. Номенклатура показателей.
ГОСТ 23499—79. Материалы и изделия строительные звукопоглощающие и звукоизоляционные. Классификация и общие технические требования.
ГОСТ 24210—80. Материалы полимерные рулонные и плиточные для полов Методы определения звукоизолирующих свойств.
СТ СЭВ 4866—84 Защита от шума в строительстве. Звукоизоляция ограждающих (внутренних и наружных) конструкций Методы измерения.
ГОСТ 12 1 029—80 (СТ СЭВ 1928—79) ССБТ Средства и методы защиты от шума. Классификация.
ГОСТ 12.4 051—78. ССБТ. Средства индивидуальной защиты органов слуха Общие технические условия.
ГОСТ 12.4.077—79. ССБТ. Ультразвук. Метод измерения звукового давления на рабочих местах.
ГОСТ 12.1.001—83 ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности.
ГОСТ 17187—81. Шумомеры. Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ 22283—76. Шум авиационный. Допустимые уровни шума на территории жилой застройки и методы его измерения.
ГОСТ 12.1 036—81 (СТ СЭВ 2834—80). ССБТ. Шум Допусти­мые уровни в жилых и общественных зданиях.
СТ СЭВ 1929—79 Шум. Метод измерения звукопоглощения в реверберационной камере.
ГОСТ 12.1 024—81 * (СТ СЭВ 3076—81). ССБТ. Шум. Опре­деление шумовых характеристик источников шума в заглушенной камере Точный метод.
ГОСТ 12 1 025-81 * (СТСЭВ 3080-81). ССБТ Шум Опре­деление шумовых характеристик источников шума в реверберациониой камере Точный метод.
ГОСТ 15116—79. Шум. Методы измерения звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций зданий.
ГОСТ 23426—79. Шум Методы измерения звукоизоляции кабин наблюдения и дистанционного управления в производственных зданиях.
ГОСТ 23628—79. Шум Методы измерения звукоизоляции кожухов.
ГОСТ 22906—78. Шум Методы измерения звукоизоляции наружных ограждающих конструкций зданий.
ГОСТ 20445—75. Здания н сооружения промышленных пред­приятий Метод измерения шума на рабочих местах.
ГОСТ 23793—79 Шум Методы измерения снижения шума глушителями систем вентиляции, кондиционирования воздуха и воз душного отопления.
ГОСТ 23337—78* (СТ СЭВ 2600—80). Шум Методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий.
СТ СЭВ 4867—84. Защита от шума в строительстве Звукоизоляция ограждающих (внутренних и наружных) конструкций Нормы.
ГОСТ 23941—79 (СТ СЭВ 541—77) Шум. Методы определения шумовых характеристик Общие требования.
ГОСТ 12.1023—80 ССБТ Шум Методы установления значений шумовых характеристик стационарных машин.
ГОСТ 12 1 003—83 ССБТ Шум Общие требования безопасности.
ГОСТ 12 1 028 80 (СТ СЭВ 1413—78) ССБТ. Шум. Определение шумовых характеристик источников шума Ориентировочный метод.
ГОСТ 12 1 027—80 (СТ СЭВ 1414—78). ССБТ Шум. Опреде­ление шумовых характеристик источников шума в реверберационном помещении Технический метод.
ГОСТ 12 1 026-80 (СТ СЭВ 1412-78) ССБТ Шум Опреде­ление шумовых характеристик источников шума в свободном звуко­вом поле над звукоотражающей плоскостью Технический метод.
Международный стандарт ИСО Акустика Оценка воздей­ствия производственного шума с целью сохранения слуха Per. № ИСО- 1999—75.
Международный стандарт ИСО Акустика Стандартный кон­трольный нуль для тарировки аудиометров по методу чистого тона Per № ИСО—389—75.
СТ СЭВ 1930—79 Шум. Допустимые уровни на рабочих ме­стах и общие требования к проведению измерений.