Яблоков А. Е., Юдин Д. А.
ФГБОУ ВО РОСБИОТЕХ, г. Москва, Россия
Аннотация. На мукомольных предприятиях серьезной проблемой является повышенный уровень шума от работающего оборудования в производственных помещениях. Проведенные исследования показали, что уровень шума в подготовительном и размольном отделениях мукомольного завода превышают предельно допустимые значения по СанПиН № 2.2.4/2.1.8.562-96 на 30-40 дБ. В статье рассмотрены мероприятия по снижению уровня шума оборудования.
Ключевые слова: производственный шум, методы снижения шума, звукопоглощающие экраны, шумоподавление, мукомольное производство.
RESEARCH OF THE NOISE LEVEL OF FLOUR MILL EQUIPMENT
Yablokov A. E., Yudin D. A.
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education ROSBIOTECH, Moscow, Russia
Abstract. A serious problem at flour mills is the increased noise level from operating equipment in production areas. The conducted studies have shown that the noise level in the preparatory and grinding departments of the flour mill exceeds the maximum permissible values according to SanPiN No. 2.2.4 / 2.1.8.562-96 by 30-40 dB. The article discusses measures to reduce the noise level of equipment.
Keywords: industrial noise, noise reduction methods, sound-absorbing screens, noise suppression, flour milling.
Современные мукомольные заводы вырабатывают сортовую муку путем сложного помола пшеницы. Такие предприятия в сутки перерабатывают от 500 до 1000 тонн зерна. С точки зрения технологического процесса мукомольный завод делится на три отделения: подготовительное, размольное и отделение готовой продукции. В производственном процессе участвуют сотни единиц технологических и транспортных машин. Источниками шума являются как подвижные детали и узлы машин, так и перерабатываемый продукт.
Одной из актуальных проблем мукомольного производства является повышенный уровень шума в производственных помещениях, который оказывает негативное воздействие на производственный персонал: приводит к повышенной утомляемости сотрудников, снижает производительность труда, повышает риск возникновения профессиональных заболеваний.
На мукомольном комбинате Москвы сотрудниками кафедры «ПМиИТС» ФГБУ ВО «РОСБИОТЕХ» были проведены исследования уровней шума в производственных помещений подготовительного и размольного отделений мукомольного завода [4]. Комбинат оснащен зерноперерабатывающим оборудованием фирмы Golfetto (Италия). Суточная производительность завода составляет 500 т/сут. Шум измерялся с помощью шумомера «Ассистент» в октавном спектре, со средними значениями полос частот от 25 Гц до 10 кГц. Шумомер «Ассистент» обладает первым классом точности и подходит для общепромышленных измерений шума. Методика измерения звука функционирующего производственного оборудования приводится в ГОСТ 12.1.050-86 [5].
По результатам измерений проведен сравнительный анализ фактических значений уровня звукового давления (УДЗ) в дБ с ПДЗ уровня звукового давления, согласно СанПиН № 2.2.4/2.1.8.562-96 [6]. На рис. 1,а представлены столбчатые диаграммы фактических значений и ПДЗ по СанПиН в октавных полосах частот со средними значениями от 31,5 до 8000 Гц в размольном отделении мельницы рядом с работающими вальцовыми станками. На рис. 2,б представлены столбчатые диаграммы фактических значений и ПДЗ по СанПиН в октавных полосах частот в зерноочистительном отделении на расстоянии один метр от обоечных машин.
Рисунок 1 – Октавные спектры УДЗ: а) в размольном отделении мельницы у вальцовых станков; б) в подготовительном отделении у обоечных машин
Анализ результатов исследований показал, в разных помещениях преобладает шум на средних и высоких частотах (125-8000 Гц). В размольном отделении уровень звукового давления достигает 127 дБ на частотах 200-600 Гц при допустимой норме СанПиН 78-75 дБ. В высоком диапазон частот (1000 – 8000 Гц) фактический уровень звука превышает ПДЗ на 40 дБ.
Аналогичная картина наблюдается в подготовительном отделении мельницы. Максимальный уровень звукового давления рядом с работающей обоечной машиной составил 129 дБ в октавной полосе 500 Гц. Уровень звукового давления в подготовительном отделении превышает ПДЗ на 30-40 дБ.
Для снижения уровня шума необходим комплексный подход. Существует два направления борьбы с шумом: уменьшение шума в источнике и снижение распространяющегося шума [2, 3]. Эффективными мерами снижение шума в источнике являются: точная балансировка вращающихся роторов и рабочих органов, использования материалов с демпфирующими колебания свойствами, отстройка собственных частот колебаний машин от вынужденных (связанных с рабочими процессами в самих машинах) [1]. Для снижения распространяющегося шума применяют звукопоглощающие экраны, чехлы и кожухи [3].
Эффективность звукоизоляции определяется коэффициентом звукопоглощения α (безразмерная величина), материалов в частотном диапазоне 100-5000 Гц. Материал, обладающий α ≥ 0,8 имеет звукопоглощение 1 класс (более 80% звуковой энергии поглощается). При значениях α от 0,4 до 0,8 среднее звукопоглощение (2 класс) [7].
Фирма L’ISOLANTE K-FLEX (Италия) специализируется на изготовлении изоляционного материала. Для звукоизоляции промышленного оборудования компания разработала материал K-FLEX K-FONIK на основе эластомера высокой плотности с коэффициентом звукопоглощения α=0,8. Он обеспечивает шумоподавление в частотном диапазоне 100-5000 Гц. Этот вязко-эластичный материал обладает хорошей отражающей способностью, высокой массовой плотностью и может быть использован для звукоизоляции промышленного оборудования [7].
Выводы:
- Исследования, проведенные на мукомольном комбинате, показали, что УДЗ от оборудования в помещениях размольного и подготовительного отделениях превышают ПДЗ по СанПиН № 2.2.4/2.1.8.562-96 на 30-40 дБ.
- Для снижения уровня шума машин необходимо на стадии проектирования применять меры по снижению их виброактивности, а на этапах эксплуатации использовать звукопоглощающие конструкции.
- В качестве шумопоглащающих материалов для защитных экранов могут применяться материалы фирмы K-FLEX, а также их комбинации в сочетании с традиционными листовыми материалами (сталь, алюминий, полимеры) которые выполняют функцию облицовки машины.
Список литературы:
- Лагунов Л. Ф., Осипов Г. Л. Борьба с шумом в машиностроении. – М.: Машиностроение, 1980. – 150 c.
- Сабанчиев Х. Х., Тимишев В. М. Методы снижения вибрации и шума машин. – Нальчик: Каб.-Балк.ун-т, 2003. – 88 c.
- Юдин Е. Я. Борьба с шумом на производстве. Справочник. / Е. Я. Юдин, Л. А. Борисов, И. В. Горенштейн. – М.: Машиностроение, 1985. – 400 c.
- Казаров А.Р. Яблоков А.Е. Избыточный шум на мелькомбинатах / Достижения и перспективы технических наук. Сборник статей III Международной конференции. – Уфа: Аэтерна, 2014. – С. 37-39 .
- ГОСТ 12.1.050-86. ССБТ. Методы измерения шума на рабочих местах. – М: Издательство стандарты, 1986. – 12 с.
- Санитарные нормы 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданиях. – М.: Госкомсанэпиднадзор РФ. 1996. – 7 с.
- Амортизация, шумопоглащение, шумоизоляция. Материалы для звукоизоляции / Каталог фирмы K-FLEX. 2012. – 24 c.