在这项工作中,参考了一组方法,措施和程序,以能够控制环境中最积极的因素之一:噪音。
方法论评估控制噪声业务生产发展历程
1.噪音控制措施
本节将介绍一些可能的措施,必须考虑这些措施,以达到行业可接受的声压级。在任何情况下,都必须考虑以下几点:
1.噪声控制是每个人的问题(人,机器和半人)。
2.您的目标是以可接受的成本获得可接受的噪声水平。
3.控制的成功程度取决于所达到的降噪效果。
4.可以在集合中的任何位置进行控制。
5.控制是成功与成本之间的折衷。
(MAGGIOLO 2004)和(ABÁSOLO2000)等作者承担了定义要执行的操作的任务,以便对影响工人的噪音获得良好的控制。
它们可以分为三种类型:对噪声源,对环境和对工人的作用。图1给出了这些测量的示意图。每个将在下面进行分析。
对噪声源的作用
它们是最合适的。前提是可行的,因为它们的目的是消除噪声源,因此有必要采取以下措施:
-修改生产流程。
-用电动工具代替气动工具和设备。
-消除移动机械中的摩擦,表面处理和润滑。
-实现机器平衡和对齐。
-将消音器放在空气流动中的漏气和/或湍流上。
-通过放置弹性接头来避免组件之间的振动传递。
-在碰撞和插入抗振的表面之间加入减震材料。
-对工作设备进行良好的维护。
媒体行动
在噪声扩大(封闭)的环境中的动作包括阻止声能从发电源传播到工人的耳朵。仅当上述失败时,才应使用它们来实现其目标动作,例如:
-噪声设备的封装或外壳(胶囊设计)。
-当胶囊不可行时,请隔离焦点和工作人员,将其置于机舱内。
-处所的声学调节。
对接收者的动作
为防止与工人有关的风险而采取的措施,仅在由于工作特性,控制成本或工作成本而导致上述和分析的所有方法无效或不可行时,才可使用。在任何其他情况下。主要动作框架:
1.通过以下方式对工人的健康进行监视:
-进行听力测试。
-以确定的频率进行试音。
2.公司的安全经理必须强制告知和/或培训工人有关其健康所面临的风险,如果他们不遵守保护自己的规定的话:
-使用个人防护手段:耳塞,耳罩,头盔等。
2.噪声控制:方法学的发展
进行正确的噪声评估不仅至关重要,而且还必须知道消除噪声的方法或步骤是什么,或者完全消除噪声或至少将其减小到最大可能值。因此,在难以理解的情况下,本节将解释每种方法的组成,并以一个实际的例子来开发该过程,以更好地理解。主要方法包括:
1.弹性材料的使用
弹性材料具有被声波引起的轻微压力敏感地影响的特性。
弹性面板:它们由一个实木贴面和一个支撑组成。每个面板都有自己的频率,这对于声音的衰减非常重要,因为当其频率与面板的频率重合时,就会出现共振,并且声能将转换为最大程度的振荡。因此,弹性板的吸收对于其固有频率是最大的。(图2。)。
固有频率的计算公式如下:
其中:
P:面板重量(Kg / m2)
e:墙壁和面板之间的距离(cm)。
如果将具有高吸收系数的材料放在留在空气室和用作弹性介质的壁之间的气室中,则面板的吸收会改善,这是低频的最有利用途。
-谐振器:声谐振器由一个腔体组成,该腔体通过导管或颈部通过B口进入外部,声波落入该腔中。它的形状类似于瓶子的形状。(图3)。
当波穿过B并穿过颈部前进到N时,在腔V中会从N产生声音。但是在该腔中会产生混响,因此会有能量通过N向外传播以脉动的方式并根据设备自身的频率,以与入射声音相反的方向传播。
当该次级发射接收到一个影响B的新波时,其作用将被抵消,谐振器将充当吸收器,当入射声音的频率与谐振器的固有频率一致时,谐振器将发挥最大作用,从而产生相反或抵消的谐振。
谐振器的固有频率由下式给出:
哪里:
v:声速(厘米/秒)。
S:颈部(厘米)。
L:颈长(cm)。
V:腔体的体积(cm3)。
电导率(c)是颈部的系数除以其长度。
因此替换值是:
电导率项C将根据颈部的特定特性采用不同的值:如果是圆形,正方形,矩形等。
谐振器实际上是通过钻石膏板或铝板并悬挂在距天花板一定距离处并插入一层矿物纤维来实现的。每个孔将充当一个单独的谐振器,对于高频,其吸收最大。(图4)。
2.声学处理
当存在混响声场时,它是最常用的降低高声压水平的技术之一,它是吸收材料的使用。它包括用这些材料覆盖墙壁和/或表面,以便当声音撞击它们时,减少它们的反射。
这种方法在缺乏清晰度的工作中很有用,例如在服务业和
教学。
下面显示了应用此方法要遵循的步骤:
步骤1.评估场所中的现有噪音
为了遵循这一第一步,我们从定义工人所受到的噪音类型开始。如果这是恒定的噪声,请使用表1。“通过标准N评估噪声”。如果噪声不是恒定的,则使用本文第一章中给出的连续等效声级的表达式。
步骤2.根据相应的工作活动,查找场所中允许的最大NPS。
要找到最大允许声压级,请查看表1。“最大允许噪声级”,该值对应于所分析的活动。
在此表中未描述活动的情况下的最大允许值,即活动I,是指所有职位和前提。在此表中,给出了恒定噪声或非恒定噪声所允许的最大电平值。
步骤3.计算应消除噪声影响的降低水平。
哪里:
降噪:降低水平(dB)
NPSE:现有声压级(dB),是工作场所中已分析频率的声级。
NPSR:建议的声压级(dB),以房间的频率和房间允许的NPS为1.1。
步骤4.计算A1(治疗前的房间噪声吸收)。
哪里:
A1:治疗前的室内噪音吸收(公制Sabines)。
ST:待处理表面(平方米)。
αAT:处理前的吸收系数(沙宾)。
计算房间中存在的所有描述的表面的A1时必须考虑到这一点。
步骤5.计算A2(处理后的房间噪声吸收,公制Sabines)。
步骤6.计算要处理表面的材料必须具有的吸收系数(αT)。
在这种情况下,将对处所的屋顶进行处理。
A2 = ST *αT + A1-A AT
哪里:
AT:处理前要处理的表面的吸收(公制sab。)。
解决前面的表达式,我们有:
使用该值,您可以输入表1.2的吸收系数,然后查找其中哪些可以用于涂覆处理表面。
选择材料时要考虑的要素是成本,以及这些成本在仓库中的可用性。
步骤7.确定要用所选材料涂覆的最大面积。
哪里:
AR:建筑物要覆盖的最大面积(m2)。
αR:处理产生的吸收系数(Sabino)。
因此,可以说,用解决房屋噪音问题所选择的材料来覆盖的平方米为m2。
3.胶囊的使用
当无法从源头控制噪音时,有时可以将其隔离或限制在封闭的房间中,以免将其能量传播到工人工作的其他区域。在这个封闭区域内,噪声的大小将取决于噪声的特性,因此会有很高的声压级,因此将尝试通过各种方式避免人员进入。
如果在热电厂的强制通风机中这种情况至关重要,则必须采取个别保护措施,并控制暴露时间。
计算方法如下。
步骤1.评估场所中的现有噪音
它以与声学处理方法的步骤1类似的方式完成。
第2步:确定设计的胶囊要达到的降低水平。
哪里:
∆ Lcr:胶囊要实现的衰减(dB)
NPSE:现有声压级(dB)
NPSE:推荐声压级(dB)。
∆ LCR = NPSE-NPSR
步骤3.确定设备与胶囊内表面之间的最小距离(D)。
哪里:
D:从
嘈杂物体或设备的边缘或外表面到投射胶囊的内表面的距离(m)。
c:声速(343 m / s)。
λ:声音的波长,(m)。
f:超过允许极限(Hz)的最小频率。
m:制造胶囊所用材料的质量(千克/立方米)。
要知道是否可以使用可用的材料,必须满足以下所示条件:
因此,如果满足这种关系,则可以使用该材料(钢板)来制造胶囊。
步骤4.确定胶囊的大小。
哪里:
LC,AC,HC:胶囊的长度,宽度和高度,(m)。
LE,AE,HE:设备的长度,宽度和高度,(m)。
步骤5.确定胶囊表面。
注意:如果用于胶囊设计的材料的宽度小于10 mm,则不必考虑胶囊的内表面,因此假定内表面和外表面相同。否则,必须以与上一个相同的方式进行计算,但要具有相应的尺寸。
步骤6:计算胶囊将达到的衰减。(∆ LC0)。
哪里:
∆ LC0:胶囊将达到的衰减(dB)。
RRES:产生的绝缘系数,表2.2。
SC:胶囊的外表面,(平方米)。
AC:胶囊的等效吸收量(m2)。
因此,如果到目前为止,胶囊的衰减程度超过其应有的程度(Nr),则可以说它是有效的。
步骤7.分析孔口的影响。
其中:
ΔLT:考虑到孔口的影响(dB),胶囊实现的衰减。
∆L0:由于孔而损失的分贝数(dB)。
S0:孔口表面,(m2)。
这时进行最终比较,以查明被胶囊衰减的水平是否高于必要水平。
如果不满足此条件,则可以寻求一种隔音效果更好的材料,或者在胶囊内衬吸收材料。
4.客舱的使用
有时,噪音来自分散在整个区域的各种来源,因此阻止工人接收噪音变得复杂。
对于这种情况,一种可能的解决方案是将工人与环境隔离开,即将其限制在防止或限制波浪进入内部的棚子中。
从实践的角度来看,要应用此技术需要工作场所的某些特征,例如:它们不需要移动(或非常有限),请尝试进行热交换,因为机舱会增加热量,因此要使用玻璃让愿景通过。
它已在制糖厂的串联操作员中使用。
步骤1.通过确定超过最大允许值的最低频率来执行噪声的频率分析。
步骤2.选择机舱的尺寸,特征和材料。
步骤3.计算所得的绝缘系数(Rres)。
哪里:
S1:机舱内表面,(m2)。
S2:机舱的外表面,(m2)。
R1:内部传输损耗,(Kg / m2)。
R2:外部传输损耗,(Kg / m2)。
步骤4.确定等效吸收面积与频率的关系。
哪里:
A:等效吸收面积(m2)。
α:内部吸收系数,(sab / m2)。
是:机舱内表面,(平方米)
步骤5.衰减展位将达到(∆ Lf),(dB)。
步骤6.计算机舱内的NPS。
哪里:
Lc:机舱内的声压级(dB)。
L:机舱外的声压级,(dB)。
∆ Lf:衰减(dB)。
5.使用消音器(消音器或消音器)。
这些用于将它们放置在排放气体或蒸气的设备(例如内燃机,锅炉等)的出口。
其原理是将设备放置在出口或排气口处,以大幅降低其能量,从而降低NPS。它最广泛的用途是在汽车中。
消音器的类型不同,它们的用途也不同,如下所述,它们可以在以下位置找到:(消音器的总质量)。
消音器类型
1.反应式消音器:最简单的形式是膨胀室,该膨胀室插入承载气流的导管中。截面的每个变化都会产生阻抗变化,从而导致声波反射。入射波和反射波之间的组合或干扰会导致声级降低。
干预衰减水平的因素有:
-腔室部分相对于入口部分的真空度。
- 长度。
-声音的速度。
-频率。
这些类型的消音器可有效降低低频或中频频谱中的离散频率。
2.吸收式消音器:它们基本上用于衰减500至8000 Hz之间的高频噪声,允许衰减20至45 dB,从而在比无功消音器更宽的频带内提供效率。
它的结构由吸收性产品制成:岩棉,玻璃,泡沫等,由多孔板保护。(图6)。
可以实现此消音器声学特性的参数为:
-穿孔板中孔的直径。
-孔洞的密度或开孔面积的比例。
-吸收性产品的性质,密度和厚度。
-气流通道的长度和直径。
吸收消音器的应用
-中型鼓风机的入口。
-离心鼓风机的入口或出口。
-中型干式真空泵排放。
-燃气轮机入口。
-高速螺杆压缩机的输入。
-任何高频噪声源。
-工业风扇的入口和出口。
3.大气排放消音器:单独设计,以减少气体和蒸气排放到大气中产生的过多噪音。
噪声可以通过扩散器和吸收性产品来实现。扩散器通过将低频转换成更高的频率来修改噪声频谱,通过吸收产物可以更有效地衰减它们。(图7)。
选择插入吸收性产品中的管的长度和直径,以在最需要它们的带中实现更大的噪声衰减。
根据通过消音器的气体特性(化学成分,速度,温度)选择吸收性产品。
4.排气消声器:它们用于柴油发动机的排气。
消音器类型的选择考虑了必须达到的衰减曲线和不得超过的背压。
消音器的尺寸由发动机功率,废气流量,温度和可用空间确定。
5.燃气轮机消声器:噪声频谱类似于蒸汽管道的噪声频谱:两个最高级别的点是吸气通道和抽气烟囱的出口。这样的频谱富含高频,因此需要将吸收消音器放置在涡轮机的入口过滤器后面。 (图8)。
设计中必须考虑的预防措施包括:
-压降。
-保护吸收性产品免受气体高速侵害。
如果在涡轮机出口处计算出的低频噪声水平过高,则还需要放置更厚的带有消音层的吸收消音器,并深入研究由于酸的露点引起的腐蚀风险。含硫或含硫。
6.风扇消音器:它们可以放在风扇的入口或出口。为此,可以使用噪音吸收系统(通过吸收性纤维或泡沫)。
消音器的压降会影响风扇的性能(即风扇的流量),此外还会影响风扇在先前运行条件下的噪音水平,以及由于消音器的流动而导致的消音器产生的噪音穿过它的空气,以预测消声器出口处产生的噪音。
7.管道式消音器:减压阀是噪声源,可以分为以下三种类型:
-阀门不同组件的机械振动。
-气蚀。
-流体的噪音。
当阀门的噪音水平超过允许的水平,并且无法修改阀门,其开度或动态流量条件下的噪音时,一致的解决方案是在管道回路中或阀门下方插入消音器。(图2.9)。
8.火花放电器:在某些情况下,消音器必须配备一个称为火花放电器的装置,其作用是防止白炽粒子离开室外。(图10)。
该设备或多或少是复杂的,它们包括使气体旋转运动以通过离心作用去除重颗粒并将其收集在合适的罐中。
9.往复式压缩机的消音器:压缩机的噪音可能会达到危险的高水平。
噪声主要来自压缩机,当气体进入压缩机时,压缩机的压力或脉动变化很大。因此,噪声直接从压缩机的吸入口通过空气传播。(图11)。
压缩机的基本问题在于低频(小于250 Hz)。
10.平行元件消音器:它们主要用于通风和空调。它们由光滑的金属板结构组成,内部包含一系列平行的吸收板。(图12)。
声学衰减(可能为15至40 dB)取决于噪声频率,面板的厚度,消音器的长度以及吸收性产品的性质。
11.燃气尾气消声器:这些是由高密度材料制成的大型消声器,用于确定性地控制内燃机废气和其他各种应用产生的噪音。他们在户外承受高温。
12.进气消音器空气过滤器:旨在降低总体上压缩机和发动机的进气孔的噪声水平,为系统提供高性能的过滤元件。
外壳由不同厚度的铁板制成,并经过防锈和丙烯酸清漆处理。根据最适合您的工作和压力需求的型号,进气管带有螺纹。为了在开阔或多尘的环境中提供更好的保护,滤芯上盖有一个盖,该盖由100%聚酯纤维制成,无纺布,密度和厚度绝对均匀。
13.组合式消声器,用于通风管道和风扇排气:其设计和结构采用高密度和优质的材料,即使在室外和高盐度环境下,也可确保出色的性能和较长的使用寿命。
消声器设计方法的步骤
步骤1.噪声评估。
它的执行方式与其余方法类似
步骤2.确定声音的速度。
哪里:
c:声速,(m / s)。
t:流体温度,(K)。
步骤3.确定声音的波长(λ)。
其中:
f:最小关注频率,(Hz)。
步骤4.确定波数。
其中:
k:波浪的压缩和凹陷次数。
步骤5.确定消声器(L)的长度。
步骤6.确定消声器部分(S2)(m2)。
其中:
S1:流体从中逸出的管道截面(m2)。
m:从图13中获得的常数,变量为:
-ΔLs:实际NPS与针对最小感兴趣频率的调节NPS之差。
-k * L:波数(k)乘以长度(L)。
r:消音器半径(米)。
图13. m的计算图。
步骤7.确定消音器的直径D(m)。
为了确定消音器的直径,必须知道其半径以及形成消音器的截面。
其中:
r:消音器的半径,(m)。
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