МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по дисциплине
«БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»
Направление подготовки: 240900 «Биотехнология»
Специальность: 240901 «Биотехнология»
Форма обучения – очная
Тула 2010 г.
Методические указания к практическим занятиям составлены доц. Л.В. Котлеревской и обсуждены на заседании кафедры АОТиОС горно-строительного факультета
протокол № ___ от «__» __________ 2010 г.
Зав. кафедрой ______________________ Э.М. Соколов
Рабочая программа пересмотрена и утверждена на заседании кафедры
АОТ и ОС горно-строительного факультета
протокол № ___ от «____» _______________ 20___ г.
Зав. кафедрой ________________________ Соколов Э.М.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1
ОЦЕНКА УРОВНЕЙ ШУМА В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ. РАСЧЕТ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ОТ ШУМА.
Цель работы: выработать знания у студентов по оценке шумового режима в помещениях, выбору и расчету средств защиту от шума
1. Основные теоретические сведения
Уровни шума в помещениях обусловлены акустическими характеристиками источников шума, их количеством и размещением, акустическими свойствами помещений.
Основными характеристиками, используемыми в практике борьбы с шумами, являются:
для источников шума – уровни звуковой мощности, LP, дБ, на среднегеометрических частотах октавных полос 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.
где Р – звуковая мощность источника, Вт; Р0 – пороговая звуковая мощность, равная 10-12 Вт;
для расчетных точек – уровни звукового давления, LP, дБ, на тех же среднегеометрических частотах
где p – звуковое давление на рабочем месте, Па; p0 – пороговое звуковое давление, равное 2.10-5, Па.
Оценка звукового режима помещения проводится на основе расчетов ожидаемых уровней звукового давления в расчетных точках и сравнения их с допустимыми по нормам значениям. В качестве мер по снижению шума в помещениях могут быть предусмотрены акустические средства, включающие звукопоглощающие облицовки ограждающих конструкций зданий, звукоизолирующие конструкции (звукоизолирующие ограждения, звукоизолирующие кожухи, кабины и др.)
В настоящей работе студентам предлагается выполнить акустический расчет:
ожидаемых уровней звукового давления в расчетной точке помещения;
звукоизолирующего ограждения, звукопоглощающей облицовки.
2. Задание к работе
Дано. В рабочем помещении длиной А м, шириной В м, и высотой Н м размещены источники шума – ИШ1, ИШ2,..., ИШn с уровнями звуковой мощности L1, L2,..., Ln (рис. 1). Источник шума ИШ1 с заключен в кожух. В конце цеха находится помещение вспомогательных служб, которое отделено от основного цеха перегородкой с дверью площадью Sдв=2,5 м2. Расчетная точка находится на расстоянии ri от источников шума.
C A
РАССЧИТАТЬ:
1. Уровни звукового давления в расчетной точке – РТ, сравнить с допустимыми по нормам, определить требуемое снижение шума на рабочих местах. Расчеты проводить в соответствии с п. 3.1.
2. Звукоизолирующую способность перегородки и двери в ней, подобрать материал для перегородки и двери. Расчеты производить с соответствии с п. 3.2.
3. Звукоизолирующую способность кожуха для источника ИШ1. Источник шума установлен на полу, размеры его в а плане – (a x b) м, высота – h м. Подобрать материал для кожуха. Расчеты проводить в соответствии с п. 3.3.
4. Снижение шума при установке на участке цеха звукопоглощающей облицовки. Расчеты проводить в соответствии с п. 3.4.
Акустические расчеты проводятся в восьми октавных полосах на среднегеометрических частотах 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Однако, в связи с повторяемостью и трудоемкостью, расчеты в практической работе студенты проводят не по всем частотам, а по указанию преподавателя (3 – 4 частоты).
3. Методика расчетов
3.1. Расчет ожидаемых уровней звукового давления в расчетной точке и требуемого снижения уровней шума.
Если в помещении находится несколько источников шума с разными уровнями излучаемой звуковой мощности, то уровни звукового давления для среднегеометрических частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц в расчетной точке следует определять по формуле
Здесь:
L – ожидаемые октавные уровни звукового давления в расчетной точке, дБ;
c - эмпирический поправочный коэффициент, принимаемый в зависимости от отношения расстояния r от расчетной точки до акустического центра к максимальному габаритному размеру источника lмакс, рис. 2. Акустическим центром источника шума, расположенного на полу, является проекция его геометрического центра на горизонтальную плоскость;
Di – 100,1LPi – определяется по табл. 1;
LРi – октавный уровень звуковой мощности источника шума, дБ;
F – фактор направленности; для источников с равномерным излучением принимается F=1;
S – площадь воображаемой поверхности правильной геометрической формы, окружающей источник и проходящей через расчетную точку. В расчетах принять S=2pr2, где r – расстояние от расчетной точки до источника шума;
Y – коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении, принимаемый по графику (рис. 3) в зависимости от отношения постоянной помещения B к площади ограждающих поверхностей помещения Sогр. (Sогр=Sпола+Sстен +Sпотолка);
B – постоянная помещения в октавных полосах частот, определяемая по формуле B=B1000 m, где B1000 – постоянная помещения на частоте 1000 Гц, м2, определяемая в зависимости от объема и типа помещения на частоте 1000 Гц (табл.2); μ – частотный множитель, определяемый по табл.3.;
m- количество источников шума, ближайших к расчетной точке, для которых ri < 5rмин, где rмин – расстояние от расчетной точки до акустического центра ближайшего к ней источника шума, м;
n – общее количество источников шума в помещении с учетом коэффициента одновременности их работы.
Рис. 2. График для определения коэффициента c | Рис. 3. График для определения коэффициента y |
Таблица 1
Определение величины Di=100,1Lpi
Де- сят- ки | Единицы | |||||||||
1.103 1.104 1.105 1.106 1.107 1.108 1.109 1.1010 1.1011 1.1012 | 1,3.103 1,3.104 1,3.105 1,3.106 1,3.107 1,3.108 1,3.109 1,3.1010 1,3.1011 1,3.1012 | 1,6.103 1,6.104 1,6.105 1,6.106 1,6.107 1,6.108 1,6.109 1,6.1010 1,6.1011 1,6.1012 | 2.103 2.104 2.105 2.106 2.107 2.108 2.109 2.1010 2.1011 2.1012 | 2,5.103 2,5.104 2,5.105 2,5.106 2,5.107 2,5.108 2,5.109 2,5.1010 2,5.1011 2,5.1012 | 3,2.103 3,2.104 3,2.105 3,2.106 3,2.107 3,2.108 3,2.109 3,2.1010 3,2.1011 3,2.1012 | 4.103 4.104 4.105 4.106 4.107 4.108 4.109 4.1010 4.1011 4.1012 | 5.103 5.104 5.105 5.106 5.107 5.108 5.109 5.1010 5.1011 5.1012 | 6,3.103 6,3.104 6,3.105 6,3.106 6,3.107 6,3.108 6,3.109 6,3.1010 6,3.1011 6,3.1012 | 8.103 8.104 8.105 8.106 8.107 8.108 8.109 8.1010 8.1011 8.1012 |
Примечание: при пользовании таблицей величину LPi следует округлять до целых значений децибел.
Пример. Найти величину Di для Li=89,5 дБ.
Решение: в столбце «Десятки» находим число 8, в строке «Единицы» находим число 9. Искомая величина Di=8.108
Таблица 2
Значение постоянной помещения B1000
Характеристика помещения | B1000, м2 |
С небольшим числом людей (металлообрабатывающие цехи, вентиляционные камеры, генераторные, машинные залы, испытательные стенды и т.п.). С жесткой мебелью и большим количеством людей или с небольшим количеством людей и мягкой мебелью (лаборатории, деревообрабатывающие цехи, кабинеты и т.п.). С большим количеством людей и мягкой мебелью (рабочие помещения зданий управления, залы конструкторских бюро, аудитории и т.п.) ПРИМЕЧАНИЕ. V – объем помещения | V/20 V/10 V/6 |
Таблица 3