![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Ростов-на-ДонуСтр 1 из 32Следующая ⇒
Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения» (РГУПС)
Безопасность жизнедеятельности В условиях производства Расчеты
Учебное пособие
Ростов-на-Дону
Росжелдор
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения»
(РГУПС)
Безопасность жизнедеятельности В условиях производства Расчеты
Учебное пособие
Под общей редакцией доцента Е.Б. Воробьева
Утверждено методическим советом университета
Ростов-на-Дону УДК 658.345 (07)+06
Авторы: Т.А. Бойко (гл. 10); Е.Б. Воробьев (предисловие, гл.2, 4, 5, 7); Ж.Б. Ворожбитова (гл. 8); Л.И. Коломойцева (гл. 7); Е.А. Котлярова (гл. 3); М.К. Лобанова (гл. 3); Ю.В. Павленко (гл. 6); И.Г. Переверзев (гл. 7); Т.А. Финоченко (гл. 2); Н.Н. Харченко (гл. 1); А.Г. Хвостиков (гл. 9).
Безопасность жизнедеятельности в условиях производства: Расчеты: учеб. пособие / Т.А. Бойко, Е.Б. Воробьев, Ж.Б. Ворожбитова [и др.]; под общ. ред. Е.Б. Воробьева; Рост. гос. ун-т путей сообщения. − Ростов н/Д, 2007. – с.: ил., табл., прил. – Библиогр.: 23 назв.
Учебное пособие предназначено для студентов транспортных вузов всех специальностей, изучающих дисциплину «Безопасность жизнедеятельности», а также может быть использовано для проведения практических занятий, выполнения расчетно-графических работ, курсового и дипломного проектирования. В учебном пособии приведены общие сведения о средствах коллективной защиты, принцип их действия, методики и примеры расчетов, а также рекомендации по выбору средств коллективной защиты работников от воздействия опасных и вредных производственных факторов.
Рецензенты: д-р техн. наук, проф. Н.А. Страхова (РГСУ); д-р техн. наук, доц. А.Д. Петрушин (РГУПС)
Ó Ростовский государственный университет путей сообщения, 2007
Предисловие
В учебном пособии представлены общие сведения о средствах коллективной защиты работников, принцип их действия, методики расчетов, а также рекомендации по выбору средств коллективной защиты работников от воздействия опасных и вредных производственных факторов. В пособии приведены расчеты эффективности звукопоглощения (гл.1), активных глушителей шума (гл.2), виброизоляторов (амортизаторов) (гл.3), защитного заземления (гл.4), защитного зануления на отключающую способность (гл.5), аппаратов защиты в электроустановках (гл.6), искусственного освещения помещений с использованием ламп накаливания, люминесцентных ламп и разрядных ламп высокого давления (гл.7), прожекторного освещения железнодорожных станций (гл.8), канатов для подъема грузов (гл.9), молниезащиты (гл.10). Авторы учебного пособия имеют многолетний опыт преподавания дисциплин «Безопасность жизнедеятельности», «Охрана труда», «Электробезопасность», а также опыт консультирования студентов всех специальностей Ростовского государственного университета путей сообщения, выполняющих курсовые работы и раздел «Безопасность и экологичность решений проекта» в квалификационных работах. Ограниченное количество справочной литературы, выход в свет новых нормативных документов явились стимулом для написания данного учебного пособия. Учебное пособие предназначено для студентов всех специальностей и форм обучения Ростовского государственного университета путей сообщения. Авторы с благодарностью воспримут критику, пожелания и предложения, направленные на улучшение данного пособия. Все материалы можно направлять по адресу: 344038, г. Ростов-на-Дону, пл. им. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, 2, Ростовский государственный университет путей сообщения. Кафедра «Безопасность жизнедеятельности». E-mail: bgd@kaf.rgups.ru
1 РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ
1.1 Назначение, устройство, принцип действия звукопоглощения
Звуковое поле внутри помещения складывается из прямых волн, создаваемых источниками шума и отраженных от стен и потолка. Задача звукопоглощения – уменьшить долю отраженной волны. С этой целью на ограждающих конструкциях помещений размещаются звукопоглощающие материалы (акустические плиты) или специальные звукопоглощающие конструкции (звукопоглощающие облицовки). Способность материалов поглощать звуковую энергию характеризуется коэффициентом звукопоглощения α, который представляет собой отношение звуковой энергии, поглощенной материалом, к энергии, на него падающей. Поглощение происходит за счет преобразования звуковой энергии в тепловую при трении воздуха в порах материала. Звукопоглощением обладают любые материалы и строительные конструкции. В справочниках коэффициенты звукопоглощения приводятся для среднегеометрических частот октавных полос. В табл. 1.1 приведены коэффициенты звукопоглощения ограждающих конструкций помещений [1]. Звукопоглощающими называют материалы и конструкции, обладающие выраженной способностью поглощать падающую на них звуковую энергию (α > 0, 2). Иногда, особенно на низких частотах, поглощение звука происходит за счет колебания материала, на который падает звуковая волна. Таблица 1.1 Коэффициенты звукопоглощения ограждающих конструкций помещений
Окончание табл. 1.1
Эффективность звукопоглощения зависит от физических свойств материала и способа его размещения на ограждающей конструкции (рис. 1.1). Материалы могут быть прикреплены вплотную к ограждению без перфорированного покрытия (рис. 1.1, а) с перфорированным покрытием (рис. 1.1, б), с одним (рис. 1.1, в, г) или двумя (рис. 1.1, д) воздушными промежутками. Крепление материала вплотную к ограждению приводит к уменьшению звукопоглощения на низких частотах. Воздушный промежуток увеличивает эффект звукопоглощения. Наибольшее звукопоглощение достигается в случае, когда середина пористого слоя располагается на расстоянии ¼ длины звуковой волны от ограждающей конструкции. Рис. 1.1. Способы размещения звукопоглощающего материала на ограждающей конструкции: 1 – ограждение; 2 – звукопоглощающий материал; 3 – перфорированное покрытие; 4 – воздушный промежуток
Для защиты звукопоглощающего материала от повреждений применяются перфорированные покрытия (экраны). Перфорация выполняется в виде круглых отверстий или щелей. В качестве звукопоглощающих материалов используются акустические плиты (табл. 1.2) или звукопоглощающие облицовки из пористо-волокнистых материалов (табл. 1.3) [2, 3]. Характеристикой звукопоглощения ограждающих конструкций является эквивалентная площадь звукопоглощения, определяемая на среднегеометрических октавных частотах по формуле
где Aij – эквивалентная площадь звукопоглощения i -й ограждающей конструкции на j -й среднегеометрической октавной частоте, м2; α ij – коэффициент звукопоглощения i -й ограждающей конструкции на j -й среднегеометрической октавной частоте; Si – площадь i -й ограждающей конструкции, м2.
Таблица 1.2 Характеристика акустических плит
Окончание табл. 1.2
При оценке эффективности звукопоглощения определяется суммарная эквивалентная площадь звукопоглощения всех ограждающих конструкций помещения по формуле
Таблица 1.3 Характеристика звукопоглощающих облицовок из слоёв пористо-волокнистых материалов
Окончание табл. 1.3
Снижение шума в помещении за счет звукопоглощения определяется по формуле
где Δ L j – снижение шума на j -й среднегеометрической октавной частоте, дБ; А1 – суммарная эквивалентная площадь звукопоглощения всех ограждающих конструкций помещения до облицовки, определяемая по формуле (1.2), м2; А2 – то же после облицовки, м2. Исследования и расчеты показывают, что звукопоглощение, как мера защиты от шума, может быть эффективной, если превышение уровней звукового давления над допустимыми составляет не более 8…10 дБ.
1.2 Исходные данные для расчета эффективности звукопоглощения
1 Спектр шума (уровни звукового давления на среднегеометрических октавных частотах) в помещении. 2 Габаритные размеры ограждающих конструкций помещения. 3 Коэффициенты звукопоглощения ограждающих конструкций помещения и звукопоглощающих облицовок.
1.3 Последовательность расчета эффективности звукопоглощения
1 Определяются превышения уровней звукового давления в помещении над допустимыми значениями по СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» [4]. 2 Определяются площади ограждающих конструкций помещения: потолка, пола, стен, дверей, окон. 3 Определяются эквивалентные площади звукопоглощения ограждающих конструкций помещения до облицовки. 4 Определяется суммарная эквивалентная площадь звукопоглощения ограждающих конструкций помещения до облицовки. 5 Определяются эквивалентные площади звукопоглощения ограждающих конструкций помещения после облицовки. 6 Определяется суммарная эквивалентная площадь звукопоглощения ограждающих конструкций помещения после облицовки. 7 Определяется снижение шума в помещении за счет звукопоглощения. 8 Определяются ожидаемые уровни звукового давления в помещении после облицовки. 9 По результатам расчета делаются соответствующие выводы.
1.4 Пример расчета эффективности звукопоглощения
Оценить эффективность звукопоглощения в помещении планового отдела предприятия после облицовки стен и потолка звукопоглощающими материалами. Уровни звукового давления в помещении планового отдела в дБ и коэффициенты звукопоглощения ограждающих конструкций представлены в табл. 1.4, габаритные размеры ограждающих конструкций – в табл. 1.5. Таблица 1.4 Исходные данные для расчета эффективности звукопоглощения
Таблица 1.5 Габаритные размеры ограждающих конструкций помещения
Результаты расчетов представлены в табл. 1.6. Таблица 1.6 Результаты расчета эффективности звукопоглощения
Окончание табл. 1.6
1 В позицию 1 табл. 1.6 из табл. 1.4 выписываем уровни звукового давления L, дБ, в помещении планового отдела. 2 В позицию 2 табл.1.6 из санитарных норм СН 2.2.4/2.1.8.562-96 (прил. 1) выписываем допустимые уровни звукового давления Lдоп для административно-управленческой деятельности. 3 На каждой среднегеометрической октавной частоте определяем Δ L – превышение уровней звукового давления в помещении над допустимыми значениями по формуле
На частоте 63 Гц Δ 63 = 58 – 79 – превышения нет. На частоте 125 Гц Δ 125 = 52 – 70 – превышения нет. На частоте 250 Гц Δ 250 = 65 – 63 = 2 дБ. Результаты расчётов представлены в позиции 3 табл.1.6. 4 Определяем площади ограждающих конструкций помещения: окна Sок = m ho bo = 4 · 2, 4 · 1, 8 = 17, 3 м2; двери Sдв = n hдв bдв = 1 · 2, 4 · 1, 2 = 2, 9 м2; стены Sст = 2 (A + B) H – Sдв – Sок = = 2 (13 + 7) · 3, 9 – 2, 9 – 17, 3 = 135, 8 м2; потолок Sпот = А · В = 13 · 7 = 91 м2; пол Sпол = А · В = 13 · 7 = 91 м2. 5 На каждой среднегеометрической октавной частоте определяем эквивалентные площади звукопоглощения ограждающих конструкций до облицовки по формуле (1.1). На частоте 63 Гц коэффициент звукопоглощения стен α ij = 0, 01, площадь стены Si = 135, 8 м2. Эквивалентная площадь звукопоглощения стены: Aij = 0, 01 х 135, 8 = 1, 4 м2. Запись в табл. 1.6 удобно представить в виде дроби: На частоте 63 Гц для стен записываем 6 На каждой среднегеометрической октавной частоте определяем суммарные эквивалентные площади звукопоглощения ограждающих конструкций до облицовки А1 по формуле (1.2). На частоте 63 Гц А1= А1ст+ А1пот+ А1пол+ А1ок+ А1дв = 1, 4 + 0, 9 + 9, 1 + 6, 1 + 0, 3 = 17, 8 м2. Результаты расчетов представлены в позиции 9 табл. 1.6. 7 На каждой среднегеометрической октавной частоте определяем эквивалентные площади звукопоглощения ограждающих конструкций после облицовки по формуле (1.1). На частоте 63 Гц коэффициент звукопоглощения облицованных стен α ij = 0, 1, площадь стены Si = 135, 8 м2: Aij = 0, 1 · 135, 8 = 13, 6 м2. Так как облицованы только стены и потолок, коэффициенты звукопоглощения окон, дверей и пола после облицовки не изменились, поэтому остались неизменными эквивалентные площади звукопоглощения этих ограждающих конструкций. Результаты расчетов представлены в позициях 10, 11, 12, 13 и 14 табл. 1.6. 8 На каждой среднегеометрической октавной частоте определяем суммарные эквивалентные площади звукопоглощения после облицовки A2 по формуле (1.2). На частоте 63 Гц А2= А2ст+ А2пот+ А2пол+ А2ок+ А2дв = 13, 6 + 9, 1 + 9, 1 + 6, 1 + 0, 3 = 38, 2 м2. Результаты расчетов представлены в позиции 15 табл. 1.6. 9 На каждой среднегеометрической октавной частоте определяем снижение шума в помещении по формуле (1.3). На частоте 63 Гц Δ L = 10 lg (38, 2/17, 8) = 3 дБ. Результаты расчетов, округленные до целых значений, представлены в позиции 16. 10 На каждой среднегеометрической октавной частоте определяем ожидаемые уровни звукового давления Lожид в помещении после облицовки стен и потолка по формуле Lожид = L – Δ L. (1.5) На частоте 63 Гц Lожид = 58 – 3 = 55 дБ. Результаты расчетов представлены в позиции 17 табл. 1.6. 11 По результатам расчетов представляем спектры шума (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Спектры шума: 1 – в помещении планового отдела; 2 – допустимый по СН 2.2.4/2.1.8.562-96; 3 – ожидаемый после облицовки стен и потолка
Эскиз звукопоглощающей облицовки представлен на рис. 1.3.
Рис. 1.3. Эскиз звукопоглощающей облицовки: 1 – маты из супертонкого стекловолокна; 2 – несущий профиль; 3 – поперечный профиль; 4 – подвеска
2 РАСЧЁТ АКТИВНЫХ ГЛУШИТЕЛЕЙ ШУМА
|