Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar felsőfokú munkavédelmi szakirányú továbbképzés
Zaj és rezgésvédelem Zaj- és rezgéscsökkentés alapvető módszerei
Márkus Péter zaj és rezgésvédelmi szakértő Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
CSOPORTOS ZAJ ELLENI VÉDELEM Építészeti-tervezési módszerek Épületek és létesítmények tervezésénél alkalmazott célszerű akusztikai döntések Technológiai berendezések, gépek és szerkezetek célszerű elhelyezése Munkahelyek célszerű elhelyezés
Szállító eszközök és szalagok alkalmazási területeinek és működési körülményeinek akusztikai tervezése
Preventív szervezési-műszaki módszerek Előzetes és időszakos orvosi vizsgálatok Zajpihenő helyek kijelölése, expozíció csökkentése munkaközi szünetekkel Zajszegény technológiai folyamatok alkalmazása
Zajos gépek felszerelése távirányító és önműködő ellenőrző eszközökkel Zajszegény gépek alkalmazása, gépek és szerkezeti elemek módosítása Zajos munkahelyeken a munka célszerű rendjének kialakítása Gépek karbantartási és kiszolgálási
2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva. technológiájának korszerűsítése
2
A ZAJ ELLENI VÉDELEM MŰSZAKI AKUSZTIKAI MEGOLDÁSAI Hanggátló megoldások
Hangelnyelő (teremakusztikai) megoldások
Rezgésszigetelők
Hangtompítók
Épületeket és helyiségeket körülvevő szerkezetek
Hangelnyelő falborítás
Rezgésszigetelő alapozás
Abszorpciós hangtompítók
Hanggátló burkolatok és tokozások
Hangelnyelő falborítás
Rezgéscsillapító gépalátétek
Reflexiós hangtompítók
Hangszigetelt kezelőfülkék, zajvédő gépfülkék
Hangelnyelő álmennyezet
Rezgésszigetelő réstömítések
Expanziós hangtompítók
Hangárnyékoló falak, térelválasztások
Térbeli belógatott hangelnyelő elemrendszerek
Kombinált hangtompítók
Zajforrás
Kibocsátott hangenergia csökkenése
Zajcsökkentés Zajszegény technológiák: • eljárások • eszközök Utólagos zajcsökk. Rendszeres felülvizsgálat és karbantartás
Kisebb zajkibocsátás
Hangterjedési út
Észlelési hely
Egyéb hely
Átviteli és/vagy beiktatási veszteség növelése
Intézkedések az észlelési helyen
Intézkedések az egészségügyi ellátóhelyen
Zajszabályozás Zajforrás elhelyezése Távolságvédelem Hangelnyelés • függönyök, szőnyegek • berendezési tárgyak • sík-/térbeli elnyelők • rezonátorok Hanggátlás/-szigetelés • tokok/burkolatok • hangtompítók • védőfalak, árnyékolók • zajvédelmi fülkék • épületelemek Hézagkialakítás Zárt téri munkahelyek zajszámítása
Zajexpozíció-csökkenés Hallásvédelem • hallójáratban: o hallásvédő vatta o hallásvédő füldugó • fülkagylót takarva: o hallásvédő kendő, pánt o hallásvédő fültok o hallásvédő sisak Szervezési intézkedések: • zajos területek megjelölése • a belépés korlátozása • „csendes” szünetek • munka(hely) váltás
Kisebb zajterhelés
Kisebb zajexpozíció
Szabályok, engedélyezés ellenőrzés, felelősség
Egyéb intézkedések Egészségi állapot ellenőrzése (alkalmassági vizsgálat): • előzetes • időszakos • soron kívüli Hallásvizsgálat (audiometria)
Ellenőrzött szervezeti állapot
Zaj és rezgés elleni védelem Mechanikai eredetű zajok csökkentése
Fogaskerekes hajtómű zajcsökkentése a fogazás megfelelő kialakításával 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
5
Zaj és rezgés elleni védelem Mechanikai eredetű zajok csökkentése
Zaj színképének változtatása a fogaskerék fogszámának megváltoztatásával 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
6
Zaj és rezgés elleni védelem Mechanikai eredetű zajok csökkentése
Szíjtárcsás erőátvitel zajcsillapítása 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
7
Zaj és rezgés elleni védelem Mechanikai eredetű zajok csökkentése
Körfűrész tárcsa zajcsökkentése testhang szigeteléssel 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
8
Zaj és rezgés elleni védelem Mechanikai eredetű zajok csökkentése
Öntvénytisztító szerszám zajcsökkentése a fúvóka megfelelő kialakításával 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
9
Zaj és rezgés elleni védelem Mechanikai eredetű zajok csökkentése
Légkalapács egy csendesebb változatának kialakítása 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
10
Zaj és rezgés elleni védelem Mechanikai eredetű zajok csökkentése
Tartályok csendesebb anyagtöltésének megoldása 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
11
Zaj és rezgés elleni védelem Mechanikai eredetű zajok csökkentése
Tartály vagy anyagszállító kocsi zaj szempontból kedvezőbb kialakítása 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
12
Zaj és rezgés elleni védelem Mechanikai eredetű rezgések csökkentése
A gerjesztő- és saját frekvencia egymáshoz viszonyított értékei alapján választott tömeg-rugó rendszerek 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
13
Zaj és rezgés elleni védelem Mechanikai eredetű rezgések csökkentése
a)
kavicsos homokos talaj b) sziklás talaj rossz megoldás c) sziklás talaj jó megoldás (betoncölöpökkel)
Földszinten elhelyezett gépek esetében alkalmazott rezgésszigetelési eljárások 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
14
Zaj és rezgés elleni védelem Mechanikai eredetű rezgések csökkentése
a) b)
rossz megoldás és c) jó megoldások
Emeletre helyezett gépek rezgéscsökkentése 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
15
Zaj és rezgés elleni védelem Mechanikai eredetű rezgések csökkentése
Géprezgések csökkentése rezgéscsillapító gépalátétekkel 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
16
Zaj és rezgés elleni védelem Áramlástechnikai zajok csökkentése
Áramlási zajok legfontosabb elemei: • Ventilátor és meghajtó egység, • Légcsatorna, • Kifúvó, illetve beszívó egységek. A ventilátor várható hangteljesítménye: LP 10lgQ 20lgpö 25[dB]
ahol: Q a szállított levegő mennyiség [m3/h] pö az össznyomás-növekedés [mm.vo] 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
17
Zaj és rezgés elleni védelem Áramlástechnikai zajok csökkentése
Abszorpciós hangtompítók 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
18
Zaj és rezgés elleni védelem Áramlástechnikai zajok csökkentése
Expanziós elven működő hangtompító 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
19
Zaj és rezgés elleni védelem Áramlástechnikai zajok csökkentése
Többszörös visszaverődéses elven működő expanziós hangtompító 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
20
Zaj és rezgés elleni védelem Áramlástechnikai zajok csökkentése
Interferenciás hangtompító 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
21
Zaj és rezgés elleni védelem Áramlástechnikai zajok csökkentése
Helmholtz rezonátoros elven működő hangtompító 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
22
Zaj és rezgés elleni védelem Áramlástechnikai zajok csökkentése
Kombinált elnyeléses-expanziós hangtompító 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
23
Zaj és rezgés elleni védelem Áramlástechnikai zajok csökkentése
Példa: hangtompítók alkalmazása gázturbina zajcsökkentés során 2012.08.24. Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva. 24
Zaj és rezgés elleni védelem Áramlástechnikai zajok csökkentése
Hangtompítók alkalmazása épületgépészeti berendezések zajcsökkentésére 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
25
Zaj és rezgés elleni védelem Áramlástechnikai zajok csökkentése
Csővezetékek falhoz rögzítése rezgésszigetelt megoldásokkal 2012.08.24. Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva. 26
A zajcsökkentés műszaki módszerei Zajcsökkentő burkolatok és tokozások A tokozások zajcsökkentő hatását a frekvencia függvényében az átlagos beiktatási veszteséggel (DT) jellemzik : DT Lm1 Lm2
[dB]
ahol: Lm1 a zajforrás működésekor az előírt mérőponton frekvenciasávonként mért sávhangnyomás-szintek átlaga, ha a tokozás nem burkolja a gépet, [dB]
Lm2 azonos megítélési ponton frekvenciasávonként mért sávhangnyomásszintek átlaga, a tokozással burkolt gép működésekor, [dB]
2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
27
A zajcsökkentés műszaki módszerei Zajcsökkentő burkolatok és tokozások A tokozás várható csillapítása a tok falszerkezetének léghanggátlása (R*) ismeretében: L R 10 lg
S Se
ahol: R* a tok falazatának léghanggátlása, [dB] S a tok felülete, [m2] Se az elnyelő belső burkolat felülete, [m2] a tok belső burkolatának átlagos elnyelési tényezője.
2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
28
A zajcsökkentés műszaki módszerei Zajcsökkentő burkolatok és tokozások
Tokozások és fülkék tipikus, többrétegű falszerkezete 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
29
A zajcsökkentés műszaki módszerei Zajcsökkentő burkolatok és tokozások
Géptokozás kialakításának tipikus akusztikai hibái 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
30
A zajcsökkentés műszaki módszerei Zajcsökkentő burkolatok és tokozások
A tokozás kialakításának hatása a beiktatási veszteségre 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
31
A zajcsökkentés műszaki módszerei Zajcsökkentő burkolatok és tokozások
Példa: hidraulikus tápegység tokozása 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
32
A zajcsökkentés műszaki módszerei Zajcsökkentő burkolatok és tokozások
Példa: bonyolult gép zajcsökkentő tokozása 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
33
A zajcsökkentés műszaki módszerei Zajcsökkentő burkolatok és tokozások
Mobil kompresszor zajcsökkentő burkolása 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
34
A zajcsökkentés műszaki módszerei Zajcsökkentő burkolatok és tokozások
Részleges zajcsökkentő tokozás 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
35
A zajcsökkentés műszaki módszerei
Zajcsökkentő kezelő fülkék 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
36
A zajcsökkentés műszaki módszerei Zajcsökkentő kezelő fülkék A zajcsökkentő fülke kialakításának szempontjai: • Méretezett rezgéscsillapítással kell telepíteni; • Lényeges az ajtók és az ablakok helyes akusztikai méretezése és kivitelezése (két, vagy többrétegű ablakok, résszigetelés, megfelelő hanggátlású ajtó, stb.); • Gondoskodni kell a folyamatos légcseréről, fűtésről, klimatizálásról. Mindezeket akusztikailag is kezelni kell! • Figyelembe kell venni mindazon előírásokat és követelményeket, amelyek a munkahelyek létesítésére vonatkoznak (légtér, világítás, klímaviszonyok, színdinamika).
2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
37
A zajcsökkentés műszaki módszerei Zajcsökkentő kezelő fülkék A zajcsökkentő fülke határoló szerkezeteit úgy kell méretezni, hogy a falak eredő hanggátlása (Re*) a következők szerint számított legyen: S Re LK LB 10lg 10lgT 8 [dB] V
ahol: Re*: a választott szerkezet eredő hanggátlása, a tömör falak, ablakok, ajtók, szellőzés és nyílások figyelembe vételével [dB]; LK: a zajos helyiség fülkén kívüli zajszintje [dB]; LB: a fülke rendelet szerint előírt belső zajszintje [dB] (kezelő fülke esetében 65 dB, vezénylő fülke esetében 70 dB); S: a fülke határoló felülete [m2]; V: a fülke térfogata [m3]; T: a fülke belső utózengési ideje [s]. 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
38
A zajcsökkentés műszaki módszerei Zajcsökkentő kezelő fülkék
A zajcsökkentés műszaki módszerei Zajcsökkentő kezelő fülkék
A zajcsökkentés műszaki módszerei Zajcsökkentő kezelő fülkék
A zajcsökkentés műszaki módszerei Zajcsökkentés árnyékolással
Utólagos térelválasztás a zajos és védendő terek elválasztására 2012.08.24. Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva. 42
Zajcsökkentés árnyékolással
Lb Lfaln élkül Lfallal
Lb 20lg
2 N tgh 2 N
5 [dB]
ahol: Lb: a fal beiktatási vesztesége [dB]; N: a Fresnel-szám, mely az alábbiak szerint határozható: N
ahol: : a hullámhossz [m]; 2012.08.24.
2
a b d
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
43
A zajcsökkentés műszaki módszerei Zajcsökkentés árnyékolással
Zajos és nem zajos gyártósorok elválasztása 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
44
A zajcsökkentés műszaki módszerei Teremakusztikai megoldások A térben észlelhető csillapítás: L 10 lg
2 1
Hangelnyelő falborítások, mennyezetborítás, vagy álmennyezet, belógatott hangelnyelő szerkezetek. 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
45
EGYÉNI ZAJVÉDŐ ESZKÖZÖK Zajvédő fültokok
Zajvédő fültokok
Különálló fültokok, merev vagy lágy rögzítéssel
Sisakba vagy más védőberendezésbe szerelt fültokok
2012.08.24.
Hallásvédők
Zajvédő sisakok
Többször használható hallásvédők
Kialakított hallásvédő füldugók
Egyszer használható hallásvédők
Alakítható hallásvédő füldugók
Zajvédő ruhák
Szálas anyagú hallásvédő vatták
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
46
Zaj ellen védő egyéni védőeszközök
Oktávsávos csillapítási görbe 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
47
Zaj ellen védő egyéni védőeszközök Hallásvédő eszköz kiválasztása a 66/2005.(XII.22.) EüM rendelet alapján az un. SNR módszerrel: LAM LCeq SNR
ahol: LCeq: az értékelési időre meghatározott egyenértékű C-hangnyomás szint; SNR: az alkalmazott egyéni hallásvédő legalább eszköz 80%-os szinten számított hangcsillapítása, azaz x 80 % (SNR80) • Zajvédő fültok: MSZ EN 352-1:2003. • Zajvédő füldugó: MSZ EN 352-2:2003. • Zajvédő védősisak: MSZ EN 352-3:2003. 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
48
A szakemberek feladatai a zaj- és rezgésvédelem területén
2012.08.24.
Zaj és rezgésvédelem
49
Irodalomjegyzék 1.
Márkus Péter – Tóth Tibor: Zajelhárítás OMKT, Budapest, 2003. 2. Szentmártony Tibor: Zajtalanítás Műszaki könyvkiadó, Budapest, 1963. 3. J.R. Hassall – K. Zaveri: Acoustic Noise Measurements Brüel & Kjær, Dánia, 1979. 4. Brüel & Kjær: Noise Control, Principles and Practice Brüel & Kjær, Dánia, 1982. 5. Tarnóczy Tamás: Akusztika – Hangnyomás, hangosság, zajosság Akadémiai Kiadó, Budapest, 1984. 6. Moser Miklós – Pálmai György: A környezetvédelem alapjai Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1999. 7. Dr. Kurutz Imre – Dr. Szentmártony Tibor: A műszaki akusztika alapjai Műegyetemi kiadó, Budapest, 2001. 8. Reis Frigyes: Az épületakusztika alapjai Terc könyvkiadó, Budapest, 2003. 9. P. Nagy József: A hangszigetelés elmélete és gyakorlata Akadémiai Kiadó, Budapest, 2004. 10. http://hu.wikipedia.org 11. http://www.bksv.com 2012.08.24.
Copyright © 2012 Márkus Péter Minden jog fenntartva.
50