Экология/4. Промышленная экология и медицина труда

Пушкарева Ю.А., д.т.н. Палев П.П., к.т.н. Филиппова Т.С.

Карагандинский государственный технический университет, Казахстан

Снижение шума барабана для очистки отливок

отопительных радиаторов

Барабан для очистки отливок отопительных радиаторов представляет собой цилиндрическую конструкцию диаметром 1,6 м и длиной 13 м, в которую загружаются отливки радиаторов для обрубки литья.

Процесс очистки отливок радиаторов от литья сопровождается шумом, превышающим допустимые нормы в производственных помещениях.

С целью установления закономерностей шумообразования были выполнены экспериментальные исследования уровней шума в виде октавных и 1/3 октавных частотных полос. В результате исследований было установлено, что наибольшее увеличение уровней шума наблюдается в месте выгрузки радиаторов в частотном диапазоне примерно до середины октавной полосы с граничными частотами 1420 и 2840 Гц. Максимальное превышение уровня шума соответствует повышению громкости шума примерно в 2,4 раза.

Нормируемой характеристикой шума на рабочих местах является эквивалентный (по энергии) уровень шума в дБА, определяемый по формуле:

(1)

где - статистически усредненный уровень шума при работе барабана в j-ом режиме; - поправка в дБА.

Величина поправки:

,

где - суммарная продолжительность работы барабана в j-ом режиме;

Т – нормируемое время воздействия шума на работающих.

Примем, что барабан работает в основном режиме 7,5 ч в смену и в течение 0,5 ч барабан остановлен. Таким образом, эквивалентный уровень шума, определенный по формуле (1) равен 110,09 дБА.

Предельно допустимое значение эквивалентного уровня в производственном помещении, где установлен барабан, равен 80 дБА и, следовательно, превышение значения эквивалентного уровня будет равно 30,9 дБА, а в месте выгрузки радиаторов из барабана – 46 дБА.

Для снижения шума шумозащитных конструкций барабанов мельниц одним из эффективных способов является укладка листовой технической резины между корпусом барабана и футерованными бронеплитами [1,2]. Однако, учитывая то, что внутри барабана для очистки отливок отопительных радиаторов температура достигает 100 ⁰С и выше, резина прокладок может быстро стареть, выкрашиваться и терять звукоизолирующие свойства был применен метод звукоизоляции заключающейся в установке вокруг барабана с наружной стороны стальных листов толщиной 1 – 1,5 мм. Требуемая звукоизоляция барабана была определена из условия обеспечения на рабочем месте нормы допустимых уровней звукового давления в октавных полосах частот.

Эффективность примененной шумозащитной конструкции в виде цилиндрической оболочки из листовой стали толщиной 1,5 мм, установленной на расстоянии 50 мм от поверхности барабана (рис. 1) была оценена с помощью графика частотной характеристики построенного в координатах «октавные полосы частот – уровень звукоизоляции» (рис. 2).

1 – футеровочный болт; 2 – резиновая втулка; 3 – вибропоглощающая (глухая) сталь; 4 – стальная втулка; 5 – корпус барабана.

Рисунок 1 – Узел крепления звукоизолирующей оболочки к корпусу барабана.

Рисунок 2 – Зависимость требуемой звукоизоляции от частоты.

Согласно СН и П (глава 12 «защита от шума») наклон отрезка ВА принимается равным 6 дБ/октава, а отрезок СД – 8 дБ/октава. Из графика частотной характеристики следует, что в октавной полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц наблюдается уменьшение звукоизоляции, что объясняется колебанием самой оболочки. Для предотвращения этих колебаний рекомендуется применение демпфированной стали («глухой стали»), состоящей из двух слоев стали толщиной 0,7 мм, между которыми помещается полимерный демпфирующий слой толщиной 0,1 мм. Такая конструкция повышает звукоизоляцию до величины, изображенной пунктирной линией (рис 2).

Литература:

1. Заборов В.М., Клячко Л.Н., Росин Г.С. Защита от шума и вибрации в черной металлургии. - М.: Металлургия, 1976.

2. Борьба с шумом на производстве: Справочник Е.Я. Юдин, Л.А. Борисов, И.В. Горенштейн и др.; под общей ред. Е.Я. Юдина. – М.: Машиностроение, 1985.