Wybór odpowiednich materiałów dźwiękochłonnych do maszyn ciężkich

Ciężkie maszyny stanowią podstawę działalności przemysłowej, ale często generują ekstremalne poziomy hałasu, które zagrażają zarówno ludziom, jak i produktywności. Ciągła ekspozycja na hałas o wysokim natężeniu może uszkodzić słuch, zwiększyć zmęczenie i obniżyć koncentrację, tworząc niebezpieczne i nieefektywne środowisko pracy.

W tym przewodniku znajdziesz najważniejsze czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze odpowiednich materiałów dźwiękochłonnych do ciężkiego sprzętu. Zapewni to skuteczną kontrolę hałasu , która chroni pracowników, wydłuża żywotność sprzętu i pozwala zachować zgodność z przepisami.

 

Dlaczego hałas ciężkiego sprzętu jest poważnym problemem

 

Maszyny przemysłowe, takie jak sprężarki, generatory i prasy, pracują rutynowo na poziomie od 85 do 120 decybeli (dB), w zależności od ich rozmiaru i funkcji. Dla porównania, 85 dB to hałas intensywnego ruchu miejskiego, a 120 dB to hałas silnika odrzutowego podczas startu. Długotrwałe narażenie na te poziomy hałasu naraża pracowników na poważne ryzyko.

Najbardziej bezpośrednim zagrożeniem jest uszkodzenie słuchu. Długotrwałe narażenie na hałas powyżej 85 stopni natężeń (#1-0#) może spowodować trwałą utratę słuchu, zgodnie z danymi Amerykańskiej Agencji Bezpieczeństwa i Zdrowia w Pracy ( OSHA ). Oprócz problemów ze słuchem, wysoki poziom hałasu zwiększa zmęczenie, podnosi poziom hormonów stresu i upośledza koncentrację. Z czasem przekłada się to na spadek wydajności i wyższe ryzyko wypadków w hali produkcyjnej.

Organy regulacyjne ustalają jasne limity w celu ochrony pracowników. W Stanach Zjednoczonych OSHA wymaga, aby narażenie pracowników nie przekraczało 90 dB w ciągu 8-godzinnego dnia pracy, a przy wyższych poziomach decybeli limity są bardziej rygorystyczne.

W Europie dyrektywa UE 2003/10/WE ustala dolną wartość działania narażenia na poziomie 80 dB(A), zobowiązując pracodawców do zapewnienia ochrony i wdrożenia środków redukcji hałasu. Spełnienie tych norm jest obowiązkiem prawnym i etycznym w celu ochrony zdrowia pracowników i utrzymania wydajności operacyjnej.

 

 

Kluczowe czynniki, które należy wziąć pod uwagę przed wyborem materiałów

 

Wybór odpowiedniego rozwiązania dźwiękochłonnego zaczyna się od zrozumienia specyficznych wyzwań związanych z daną maszyną i środowiskiem. Poniższe czynniki decydują o skuteczności materiału w redukcji hałasu.

Zidentyfikuj źródło hałasu

Różne części ciężkich maszyn generują różne profile hałasu. Silniki generują ciągły hałas w powietrzu, podczas gdy ruchome części, takie jak koła zębate i pasy, często generują przerywane wybuchy. Wibracje dużych pras lub urządzeń tnących przenoszą się przez podłogę i konstrukcję, wzmacniając dźwięk poza bezpośrednim otoczeniem. Mapowanie tych źródeł pomaga inżynierom dobrać materiały do problemu.

Rozróżnij hałas powietrzny i hałas strukturalny

Hałas generowany przez ciężki sprzęt można podzielić na dwie szerokie kategorie:

• Hałas rozchodzi się w powietrzu, na przykład ryk generatora diesla. Materiały o dużej masie, takie jak bariery lub obudowy , są tu najskuteczniejsze.
  
• Hałas strukturalny powstaje w wyniku drgań przenoszonych przez powierzchnie stałe, takie jak podłogi, ściany i ramy. Materiały tłumiące i izolacyjne odgrywają kluczową rolę w przerwaniu tej ścieżki transmisji.
  
  

Ocena ograniczeń przestrzennych i instalacyjnych

Obiekty przemysłowe rzadko oferują nieograniczoną przestrzeń na izolację akustyczną. Obudowy muszą być dopasowane do maszyn, nie ograniczając dostępu ani nie zakłócając pracy systemów chłodzenia. Panele i bariery muszą być rozmieszczone tak, aby skutecznie redukowały hałas, zapewniając jednocześnie bezpieczeństwo procesów roboczych.

Wybór smukłych, wysokowydajnych materiałów pozwala osiągnąć rezultaty bez poświęcania przestrzeni użytkowej. Właśnie dlatego rozwiązania niestandardowe są standardem, a wszystko zaczyna się od wstępnej konsultacji akustycznej. Aby zaoszczędzić czas i wysiłek, możemy przeprowadzić symulację rozwiązania .

Plan konserwacji i dostępności

W większości przypadków wymagane są również drzwi wejściowe i okna inspekcyjne. Drzwi i okna, jeśli nie są prawidłowo zbudowane, często stanowią słabe punkty, przez które może przedostawać się dźwięk.

Rozwiązania dźwiękoszczelne muszą umożliwiać regularny serwis maszyn. Obudowy z wyjmowanymi panelami, drzwiami dostępowymi lub włazami inspekcyjnymi zapewniają równowagę między izolacją akustyczną a praktycznością.

Jeśli na etapie projektowania zignoruje się kwestię dostępu, materiały mogą wymagać demontażu w celu przeprowadzenia prac konserwacyjnych, co doprowadzi do niepotrzebnych przestojów i wyższych kosztów.

 

 

Kategorie materiałów dźwiękochłonnych do maszyn ciężkich

 

Skuteczna kontrola hałasu opiera się na doborze materiałów, które bezpośrednio redukują rodzaj dźwięku i wibracji generowanych przez maszyny. Różne materiały działają na różne sposoby, a w wielu projektach przemysłowych najlepsze rezultaty zapewnia połączenie różnych materiałów.

Bariery o dużym obciążeniu

Masa jest jedną z najskuteczniejszych metod ochrony przed hałasem przenoszonym drogą powietrzną. Im cięższa i gęstsza bariera, tym trudniej jest przeniknąć falom dźwiękowym. W przemyśle do tłumienia hałasu silników i emisji wysokiego poziomu decybeli przez ciężki sprzęt powszechnie stosuje się panele, arkusze i płyty kompozytowe o dużej masie.

• Aby ograniczyć hałas powietrzny, wokół maszyn lub ścian można zamontować panele i arkusze.
  
  
• Materiały kompozytowe łączą masę z elastycznymi warstwami, które poprawiają wydajność w szerszym zakresie częstotliwości.

Materiały te są szczególnie cenne, gdy przestrzeń jest ograniczona i potrzebne jest rozwiązanie o małej grubości i dużej gęstości.

Materiały chłonne

Podczas gdy bariery blokują dźwięk, materiały pochłaniające redukują odbicia i pogłos wewnątrz obudów lub hal fabrycznych. To sprawia, że są one niezbędne do kontrolowania echa i obniżania ogólnego poziomu hałasu.

• Wełna mineralna i włókno szklane są trwałe, ognioodporne i skuteczne w środowiskach o wysokiej temperaturze.
  
• Pianki akustyczne są lekkie i łatwe w montażu, dzięki czemu nadają się do wykładania paneli i obudów.
  
• Panele akustyczne pokryte materiałem można również stosować w maszynowniach w celu tłumienia odbitej energii dźwięku.

Materiały pochłaniające dźwięk działają najlepiej w połączeniu z barierami, zapobiegając gromadzeniu się dźwięku i poprawiając przejrzystość dźwięku w hałaśliwych środowiskach przemysłowych .

Rozwiązania tłumiące drgania

Znaczna część hałasu maszyn jest spowodowana drganiami konstrukcyjnymi. Bez odpowiedniego tłumienia drgania przenoszą się przez podłogi, ściany i ramy, promieniując jako wtórny hałas powietrzny. Materiały tłumiące i izolacyjne są projektowane w celu przerwania tej ścieżki transmisji.

• Maty i podkładki gumowe pochłaniają drgania powstałe w wyniku uderzeń maszyn ustawionych na podłodze.
  
• Mocowania izolacyjne i systemy sprężynowe oddzielają maszyny od konstrukcji wsporczej, redukując przenoszenie drgań o niskiej częstotliwości.
  
• Materiały tłumiące o strukturze warstwowej zwiększają sztywność i pochłaniają energię drgań w panelach lub obudowach.

Rozwiązania te są niezbędne w przypadku ciężkich pras, maszyn tnących i urządzeń z częściami obrotowymi lub posuwisto-zwrotnymi.

 

 

Systemy obudów

Aby zapewnić najwyższy poziom redukcji hałasu, całe maszyny są zamykane w specjalnie zaprojektowanych systemach wygłuszających. Obudowy te łączą w sobie wiele strategii, w tym bariery masowe, wykładziny pochłaniające i izolację wibracji.

• Obudowy metalowe i kompozytowe stanowią wytrzymałe, ognioodporne i tłumiące hałas powłoki.
  
  
• Perforowane panele z rdzeniem absorpcyjnym poprawiają akustykę wnętrza, zapewniając jednocześnie przepływ powietrza.
  
  
• Drzwi, włazy i żaluzje zapewniają sprawność maszyn i odpowiednią wentylację, nie pogarszając parametrów akustycznych.

Dobrze zaprojektowane obudowy mogą zmniejszyć hałas o 20 do 40 dB, co często decyduje o przekroczeniu prawnych limitów hałasu i osiągnięciu pełnej zgodności.

 

Przypadek zastosowań izolacji akustycznej w maszynach

 

Te rzeczywiste przykłady pokazują, w jaki sposób DECIBEL rozwiązuje problemy związane z hałasem w przemyśle, stosując ukierunkowane rozwiązania, wykazując się dogłębnością, precyzją techniczną i kreatywną inżynierią.

Kabina dźwiękochłonna na zamówienie – projekt Hansgrohe

W zakładzie produkcyjnym Hansgrohe jedna z maszyn generowała hałas sięgający 120 dB. Firma DECIBEL stworzyła specjalną kabinę akustyczną, która otaczała maszynę, redukując hałas do bezpiecznego poziomu 78 dB, co jest znaczną poprawą potwierdzoną niezależnymi testami.

W kabinie zastosowano panele akustyczne PZP, automatyczne drzwi przesuwne z czujnikami, okna widokowe i zintegrowane oświetlenie.

Montaż był szczególnie trudny: konstrukcja osiągnęła 9 metrów wysokości, co wymagało użycia podnośników, ładowarek teleskopowych, a nawet alpinisty. Rezultat: bezproblemowe pod względem operacyjnym, akustycznie doskonałe rozwiązanie, które spełniło wymagania klienta i zapewniło ochronę pracownikom.

Redukcja hałasu przenośnika w cementowni Lafarge

Firma DECIBEL stanęła przed wyzwaniem w cementowni Lafarge , gdzie system przenośników taśmowych pracujący w pobliżu obszaru mieszkalnego emitował hałas o natężeniu 65 dB, co zakłócało spokój lokalnej społeczności.

Rozwiązanie obejmowało ocynkowane stalowe tace z rdzeniami z wełny mineralnej i perforowanymi powierzchniami zastosowanymi wzdłuż 35-metrowego odcinka przenośnika, a także podobne panele absorpcyjne wewnątrz wieży przelewowej w celu zmniejszenia pogłosu.

Strategia ta doprowadziła do zmniejszenia hałasu poniżej progu 50 dB, co pozwoliło na poprawę zgodności z wymogami ochrony środowiska bez wstrzymywania produkcji.

Mocowania antywibracyjne, podkładki i wieszaki

Oprócz rozwiązań w zakresie hałasu powietrznego, DECIBEL oferuje rozwiązania w zakresie hałasu wywołanego wibracjami. Nasza linia produktów obejmuje mocowania antywibracyjne, podkładki i wieszaki do zastosowań przemysłowych, które pomagają łagodzić szkodliwe wibracje oraz chronić wydajność maszyn i zdrowie pracowników.  

Na przykład sprężynowe mocowanie Decibel AM zostało zaprojektowane do maszyn o niewielkiej wadze i idealnie nadaje się do kontrolowania drgań o niskiej częstotliwości, wynoszącej około 400 obr./min (na przykład sprężarki powietrza i silniki dwusuwowe).

Wykonany z ocynkowanej podstawy i elastycznej gumy polimerowej, oferuje odkształcenie do 2,5 cm i częstotliwość drgań własnych 3 Hz przy maksymalnym obciążeniu. Dostępny w wariantach (AM 25, 50, 100, 150), aby dopasować się do różnych zakresów wagowych.

Wyciszenie ciężkich maszyn chroni zdrowie pracowników, zwiększa produktywność i zapewnia zgodność z normami prawnymi. Aby osiągnąć wymierne rezultaty, rozwiązania muszą być dopasowane do unikalnego profilu każdej maszyny. Oznacza to identyfikację źródeł hałasu, odróżnianie dźwięku przenoszonego przez powietrze od wibracji oraz uwzględnienie praktycznych ograniczeń związanych z dostępem, przestrzenią i konserwacją.

Najskuteczniejsze rozwiązania uzyskuje się, gdy bariery o dużej masie, wykładziny pochłaniające drgania, izolacja wibracji i niestandardowe obudowy są połączone w przemyślane systemy. DECIBEL łączy innowację, materiałoznawstwo i inżynierię, aby dostarczać skuteczne, zgodne z przepisami i trwałe rozwiązania.

Gdy będziesz gotowy wyciszyć swoje miejsce pracy i usprawnić działanie swoich operacji dzięki czystemu, kontrolowanemu i bezpiecznemu środowisku, DECIBEL jest gotowy pomóc Ci na każdym kroku.

Skontaktuj się z nami, jeśli potrzebujesz profesjonalnej izolacji akustycznej i kontroli hałasu przemysłowego!