Redukcja hałasu wybranych maszyn i urządzeń górniczych
5. Omówienie wyników prowadzonych prac W przypadku maszyn i urządzeń górniczych decy-
dującym czynnikiem o doborze materiałów dźwięko- chłonnych i dźwiękoizolacyjnych są wymagania środo- wiskowe. Stosowanie izolacji akustycznej z wełny mi- neralnej o gęstości ponad 110 kg/m3oraz grubości po- wyżej 100 mm, wymaga wprowadzania nowych rozwią- zań konstrukcyjnych, modernizujących istniejące. Roz- wiązania konstrukcyjne w postaci osłon lub obudów akustycznych maszyn i urządzeń polepszają warunki pracy, ale jednocześnie stawiają dodatkowe wymaga- nia konstrukcyjne.
Stosowanie materiału dźwiękochłonnego o zwięk- szonej gęstości nie gwarantuje dodatkowo wystarcza- jącej izolacyjności akustycznej w zakresie niskich czę- stotliwości, a wymusza stosowanie układów regulacji wentylacji.
Opcją rozwiązań pasywnych są przegrody wielo- warstwowe, składające się np. z materiału dźwiękoizo- lacyjnego płyty stalowej, amortyzacji płaszcza w posta-
Rys.8. Rozkład równoważnych poziomów dźwięków w pasmach częstotliwości wybranych urządzeń górniczych [opracowanie własne]
ci gumy lub tworzywa oraz dźwiękochłonnej wełny mi- neralnej. Koncepcję przegrody wielowarstwowej przed- stawiono na rysunku 9.
Rys.9. Propozycja osłony wielowarstwowej według zaleceń zaproponowanych przez Państwowy
Instytut Badawczy CIOP [2, 3]
Rozwiązania z zastosowaniem przegród wielowarst- wowych mogą korzystnie wpływać na poprawę właści- wości dźwiękoizolacyjnych w zakresie niskich często- tliwości oraz zmniejszyć rozmiary osłon akustycznych.
Alternatywnym rozwiązaniem, uzupełnieniem metod pasywnych jest zastosowanie metod aktywnych. Wy- magają one jednak weryfikacji źródeł dźwięków w polu pogłosowym. Przetworzenie sygnału ze źródła pierwot- nego do sygnału w układzie sterowania musi uwzględ- niać występowanie dźwięków wymuszonych np. ostrze- gawczych.
W Instytucie Techniki Górniczej KOMAG podjęto obecnie prace w kierunku opracowania systemów ak- tywnej redukcji hałasu w obiektach przemysłowych.
Oczekiwane wyniki badań przyczynią się do powstania zintegrowanych pasywnych osłon akustycznych z fun- kcją aktywnej redukcji hałasu niskoczęstotliwościowego z zastosowaniem w urządzeniach górniczych.
6. Podsumowanie
Dotychczasowe wyniki przeprowadzonych badań akustycznych oraz zebrane informacje dotyczące sto- sowanych metod redukcji hałasu wskazują, że warun- kiem biernej redukcji hałasu pochodzącego od maszyn i urządzeń górniczych, wymienionych powyżej, jest do- bór materiału dźwiękochłonnego i dźwiękoizolacyjnego o klasie reakcji na ogień A1, odznaczającego się izo- lacyjnością akustyczną Rw = 40 dB dla częstotliwości 125 ÷ 8000 Hz. Wprowadzenie aktywnych metod re- dukcji hałasu pochodzącego od maszyn i urządzeń górniczych uwarunkowane jest identyfikacją źródła ha- łasu, dynamiką rozprzestrzeniania w otoczeniu oraz warunkami środowiskowymi. Przetworzenie sygnału analogowego i cyfrowego wymagać będzie opracowa- nia filtrów elektroakustycznych, dopasowanych do miejsca stosowania.
Literatura
1. Engel Z.: „Ochrona środowiska przed drganiami i hałasem”. Wydawnictwo PWN Warszawa 2001 r.
2. Engel Z., Kaczmarska A.: „Dobór warstwowych zabezpieczeń przeciwhałasowych”. Państwowy In- stytut Badawczy CIOP, Bezpieczeństwo Pracy 6/2005 r. str. 10÷13.
3. Engel Z., Kaczmarska A.: „Izolacyjność akustyczna w zakresie niskich częstotliwości przemysłowych zabezpieczeń przeciwhałasowych”. Państwowy Instytut Badawczy CIOP, Bezpieczeństwo Pracy 12/2003r. str. 10÷13.
4. Kozieł A.: „Inteligentne systemy maszyn górni- czych”. ITG Komag, Maszyny Górnicze 2/2011 r.
str.39÷44.
5. Kasprzyk P.: „Budowanie strefy ciszy w falowodzie akustycznym w funkcji odległości mikrofonu błędu od głośnika aktywnego”. Praca dyplomowa Poli- technika Śl. Wydział Automatyki, Elektroniki i Infor- matyki Instytut Automatyki (2006 r.)
6. Latos M., Jasiulek D., Stankiewicz K., Jagoda J.:
„Problemy projektowania systemów aktywnej re- dukcji hałasu”. ITG Komag, Monografia Komeko 2012, str. 359÷368.
7. Matusiak P., Bal M., Łagódka M., Lenartowicz M., Kowol D.: „Wpływ nowych rozwiązań konstrukcyj- nych wirówek wibracyjnych na skuteczność proce- su odwodnienia miału węglowego 20-0 mm”. ITG Komag, Maszyny Górnicze 2/2010 r. str. 38÷44.
8. Matusiak P., Pierchała M., Augustyn A., Kandora A., Słaboń E., Ślusarek A.: „Ograniczenie oddziały- wania akustycznego wirówki WOK 1,5 na stano- wiskach pracy”. ITG Komag, E/BGK-5064 grudzień 2010 r.
9. Matetic R.J., M.S.: “Reduce Noise – Induced Hea- ring Loos in the Mining Industry”. Hearing Loss Prevention Branch Chief , NIOSH 13 January 2006 r.
10. Pierchała M.: „Analiza przyczynowo skutkowa od- działywania zakładów przemysłowych na klimat akustyczny aglomeracji”. ITG Komag, Maszyny Górnicze 1/2007 r. str. 7÷15.
11. URSA Insulation, S.A. Madrid (Spain) 2009 Pod- ręcznik izolacji termicznej i akustycznej, URSA Polska , www.ursa.pl
12. Dz. U. Nr 217 z dnia 2002 r., poz. 1833 Rozpo- rządzenie Ministra Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy.
13. Dz. U. 2005 Nr 157 poz. 1318 Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 5 sierpnia 2005 r.
w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach związanych z narażeniem na hałas lub drgania mechaniczne.
14. Dz. U. 2004 Nr 99 poz. 1003 Rozporządzenie Ra- dy Ministrów z dnia 30 kwietnia 2004 r. w sprawie dopuszczania wyrobów do stosowania w zakła- dach górniczych.
15. PN-EN 13501-1+A1:2010: Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków - Część 1: Klasyfikacja na podstawie wyników badań reakcji na ogień.
16. PN-EN ISO 6946:2008 Komponenty budowlane i elementy budynku - Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła - Metoda obliczania.
Artykuł wpłynął do redakcji w czerwcu 2012 r.
Czy wiesz, że...
...rewolucja łupkowa sprawia, że w najbliższych dekadach energetyka nadal będzie się opierać na paliwach kopalnych. Prawdopodobnie nie będzie globalnego boomu na technologie niskoemisyjne. Nie pojawi się też na rynku światowym tak silny jak oczekiwano wzrost popytu na urządzenia dla energetyki jądrowej, odnawialnej, czy instalacje do wychwytywania i składowania dwutlenku węgla. Wzrost zużycia paliw kopalnych i emisji dwutlenku węgla potwierdzają także progra- my WEO 2011. W tzw. Scenariuszu Nowych Polityk zawartym w WEO 2011, popyt na energię zdecydowanie wzrośnie, zwiększając się o jedną trzecią w latach 2010-2035.
Nowy Przemysł 2012 nr 5 s.60-63
Mgr inż. Dominik BAŁAGA Mgr inż. Michał SIEGMUND Instytut Techniki Górniczej KOMAG Mgr inż. Andrzej URBANEK
FI-W ELEKTRON