Шум на заводах и фабриках


Традиционное безразличие к шуму на заводах и фабриках объясняется в первую очередь нежеланием нести дополнительные расходы. Ведь любое уменьшение шума на заводах с помощью каких-либо устройств или введения новой технологии производства значительно повышает производственные затраты. Часто стоимость мер защиты от шума очень велика.

Существует два типа систем, ослабляющих звук: звукопоглощающие и звукоизолирующие. Поскольку в определении этих систем существует некоторая путаница, мы попытаемся четко провести различие между ними.

Когда звуковые волны падают на поверхность (допустим, стены комнаты, в которой находится создающая шум установка), то они частично отражаются назад в комнату, частично поглощаются стенами, нагревая их, а частично проходят сквозь стену. Как известно, полная энергия звуковых .волн не должна меняться.

Поэтому иногда полагают, что, максимально увеличивая поглощение звука стенами, можно добиться минимальной интенсивности отраженного и проходящего звука.

К сожалению, дело обстоит не так просто. Часто оказывается, что материалы, которые хорошо поглощают звук, являются в то же самое время и хорошими проводниками его. Поэтому, покрывая стены звукопоглощающими панелями, мы можем увеличить шум в соседних комнатах.

В главе 3 мы уже рассматривали звукопоглощающие материалы в связи с проблемой уменьшения реверберации концертных залов.

Поскольку основное назначение звукопоглощающих материалов — преобразование энергии колебаний воздуха (звуковой энергии) в тепловую (причем такой процесс обычно происходит на поверхности материала), то поверхность последнего должна быть возможно большей.

Отсюда понятно, почему высокопористые материалы хорошо поглощают звук. Далее, поверхность материалов не должна быть твердой—в этом случае молекулы воздуха будут возбуждать колебания молекул материала.

Поэтому ткани, пробка, дерево, вспененный полистирол, стеклянная вата, волокнистый картон и т. д. — хорошие звукопоглотители. Из них делают звукопоглощающие плитки и панели, которыми покрывают потолок и стены.

Если же мы хотим, чтобы шум был лишь там, где он менее вреден, то есть стремимся оградить от него свои рабочие места, то наибольшее значение приобретают звукопроводящие свойства материала, из которого сделаны стены.

Эти свойства зависят от веса квадратного метра стены. Известно, что, чем больше удельная масса (то есть инерция какой-либо структуры), тем хуже в ней распространяется звук. Например, сталь — лучший изолятор, чем дерево. Для материалов, которые одновременно являются и хорошими поглотителями, закон масс выглядит более сложно.

Так, стена из волокнистого картона является худшим изолятором по сравнению со стеной из стали или дерева при одной и той же массе квадратного метра (это достигается за счет толщины стены). Д

ля увеличения звукоизоляции применяется и другой метод— стены делают либо слоистыми, либо из материалов с неоднородной плотностью. Тогда на границах плотностей часть энергии звука теряется за счет отражения. Именно поэтому для получения хорошей звукоизоляции в стенах создают полости, а в окна вставляют двойные рамы

До сих пор мы в основном говорили о распространении звука в воздухе. Однако значительная доля шума на производстве может передаваться и через заводские строения. Обычно вибрирующие станки и механизмы прочно крепят болтами к полу, в результате звуковые колебания распространяются через пол, потолок и стены.

Если же мы хотим локализовать шум вблизи его источника, необходимо при установке механизма или устройства, создающего шум, применять упругие прокладки и окружать сам источник хорошо изолирующими стенами.

Кроме этого, рекомендуются и такие меры: конструировать вентиляционные системы так, чтобы через них не распространялся шум; делать звуконепроницаемые двери; добиваться того, чтобы звуковая энергия не проникала через маленькие отверстия, которые обычно делают для прокладки телефонных проводов, электропроводов и т. д.; выбирать строительные материалы, обладающие максимальными звукоизолирующими свойствами в диапазоне частот, характерном для данного шума.

Очевидно, что выполнение всех этих требований значительно увеличивает затраты на предприятие.

Сказанное выше позволяет понять, почему с самого начала нужно создавать машины и установки мало шумящими. Здесь возможны различные пути. Рассмотрим один из них.

Наибольший шум установка производит, если наступает резонанс: собственная частота установки (или отдельных ее частей) совпадает с одной из частот звука, создаваемого движущимися частями данной установки. При этом выделение и усиление резонансных частот из всего частотного диапазона шума происходит точно так же, как и усиление звука камертона, положенного на стол.

Тщательно проектируя установку, то есть подбирая размеры и формы резонирующих деталей или применяя звукопоглощающие материалы, можно ликвидировать явление резонанса. Вот пример такого резонанса.

Собственная частота вытяжной трубы на одном из заводов была равна частоте вращения вентилятора, нагнетающего в нее воздух. Когда возникал резонанс, труба издавала гул, похожий на звук, который обычно появляется, если дуть в горлышко пустой бутылки. Но этот гул был слышен на расстоянии полукилометра от трубы! И только переделка как самой трубы, так и вентилятора помогла избавиться от этого гула.

© 2008 - 2017 Звук и Слух  Копирование материалов сайта запрещено. Все права на публикуемые материалы принадлежат их правообладателям.