o 관련규격 및 자료
- KOSHA GUIED M-51-2010「작업장의 소음제어에 관한 기술지침」
- HSE : Top 10 noise control techniques
o 관련 법규․ 규칙․ 고시 등
- 산업안전보건기준에 관한 규칙 제3편 제4장(소음 및 진동에 의한 건강장해의 예방)
10가지 소음억제 기술에 관한 기술지침(M-63-2012)
1. 목 적
2. 적용범위
3. 용어의 정의
4. 소음 제어기술
1. 목 적
이 지침은 산업안전보건기준에 관한 규칙(이하 “안전보건규칙”이라 한다) 제3편 제4장(소음 및 진동에 의한 건강장해의 예방)에 의거 모든 산업현장에서 정상 작동 또는 사용에 영향을 끼치지 않고 빠르고 쉽게 소음을 저감하기 위하여 널리 적용되는 10가지 소음 억제 기술을 제시함을 목적으로 한다.
2. 적용범위
이 지침은 작업장에서 발생하는 소음을 제어할 때에 적용한다.
3. 용어의 정의
(1) 이 지침에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다.
(가) “댐퍼(Damper)"라 함은 자유 진동 또는 과도 진동을 감쇠(수렴)시키거나, 공진 상태의 진폭을 감소시키거나, 자려진동을 방지하기 위하여 감쇠를 발생하는 장치. 감쇠기 또는 제진기를 말한다.
(나) “소음(Noise)"이라 함은 바람직하지 않은 소리를 의미하며 음성, 음악 등의 전달을 방해하거나 생활에 장애, 고통을 주거나 하는 소리를 말한다.
(다) “휀 소음(Fan noise)”이라 함은 휀의 회전에 의하여 야기되는 기류의 흐트러짐에 의하여 발생하는 소음을 말한다.
(라) “흡음(Sound absorption)”이라 함은 소리의 에너지를 흡수 또는 투과시키는 것을 말한다.
(마) “데시벨(dB)"이라 함은 파워(전력, 음향출력 등), 음의 세기 또는 기타의 양을 비교하는데 사용되는 것으로 차원이 없는 단위를 말한다.
(2) 그 밖에 이 지침에서 사용하는 용어의 정의는 이 지침에 특별한 규정이 있는 경우를 제외하고는「산업안전보건법」 , 같은 법 시행령, 같은 법 시행규칙, 안전보건규칙 및 고용노동부 고시에서 정하는 바에 따른다.
4. 소음 제어기술
4.1 감쇠(Damping)
4.1.1 대표적 적용 부문
슈트(Chutes), 호퍼, 기계 가드, 패널(Panel), 컨베이어, 탱크 등
4.1.2 적용기술
다음 2가지의 기본 기술이 있다.
(1) 제진재(Damping material)를 판재금속의 표면에 붙이는 개방층 감쇠(Unconstrained layer damping)
(2) 얇은 판 형태의 감쇠재를 판재금속 사이에 설치하는 폐쇄층 감쇠(Constrained layer damping)
4.1.3 소음억제 기술
(1) 시판되고 있는 방음조치가 된 강판을 사용하여 강재(또는 알루미늄)가드, 패널 또는 기타 설비들을 다시 제작하거나 자가 접착성 강판(self adhesive steel sheet)을 구입한다.
(2) 자가 접착성 강판은 기존 설치되어 있는 설비의 내부나 외부에 간단히 붙일 수 있으며, 평평한 표면의 80% 정도를 설치하면 방사되는 소음의 5 ∼25 dB를 감소시킬 수 있다.
(3) 패널 두께의 40% ∼ 100% 두께로 시공한다.
(4) 판재가 두꺼우면 효율이 떨어지며, 두께 3 mm 이상의 판재는 두꺼울 수록 실질적으로 소음 감소를 달성하기 어렵다.
4.2 휀(Fan)의 최적 설치
4.2.1 대표적 적용 부문
축류휀(Axial flow fan) 또는 원심휀(Centrifugal fan)
4.2.2 적용기술
(1) 휀의 효율과 발생소음은 정확히 반비례하며 휀의 효율이 최대일 때 최소소음이 발생한다. 휀 효율이 감소하도록 설치된 휀은 소음을 증가시킨다.
(2) 가장 일반적인 소음증가 예의 두 가지는 휀의 가까이에 덕트의 밴드(Bend)가 있는 경우(특히 흡입측)와 댐퍼(휀 흡입측과 배출측)를 설치하는 경우이다.
(3) 밴드나 댐퍼의 설치 위치는 휀으로부터 적어도 덕트 직경의 2 ∼ 3배 이상 떨어진 위치에 설치하여 밴드 또는 댐퍼와 휀 사이에서 발생하는 난류를 억제하여야 한다. 이렇게 하면 3 ∼ 12 dB정도의 소음을 감소시킬 수 있다.
4.3 덕트작업(Duct work)
4.3.1 대표적 적용 부문
추출, 환기, 냉각, 벽 및 담의 개구부
4.3.2 소음억제 기술
(1) 소음기를 설치하는 대신 덕트작업시 음향흡수재를 마지막 밴드(Band)에 부착함으로써 덕트 또는 개구부로부터 공기전파소음(Airborne noise)를 10 ∼20 dB 감소시킬 수 있다.
(2) 개구부에 흡음재가 부착된 직각 밴드관을 설치한다.
(3) 직각으로 굽은 덕트의 양쪽에 덕트 직경의 2배 정도 길이에 걸쳐서 흡음제를 부착 하는 것이 가장 바람직하다.
(4) 유속이 3 m/s 이상인 경우는 흡음제가 도포된 천을 사용한다.
(5) 덕트 진동은 보통 감쇠(Damping)에 의하여 처리할 수 있다.
4.4 휀 속도
4.4.1 대표적 적용 부문
축류 또는 원심 휀
4.4.2 소음억제 기술
(1) 휀 소음은 대략 휀 속도의 5제곱에 비례한다.
(2) 많은 경우에 제어 시스템 또는 풀리 크기의 변경 그리고 댐퍼를 다시 설치함으로써 휀 속도를 조금 떨어뜨려서 소음을 크게 감소시킬 수 있다.
(3) 아래 표는 휀 속도 감소에 대하여 기대되는 소음 감소를 나타낸다.
| 휀 속도 감소 | 소음 감소 |
| 10% 20% 30% 40% 50% |
2 dB 5 dB 8 dB 11 dB 15 dB |
4.5 공기 배출
잘 설계된 소음기는 배압(Back pressure)을 증가시키지 않는다.
4.5.1 대표적 적용 부문
소음기(Silencer)
4.5.2 소음억제 기술
(1) 소음기를 효과적으로 설치하면 공기배출소음을 10 ∼ 30 dB 줄일 수 있다.
(2) 더 큰 커플링과 소음기 설치하여 배압을 감소시킨다.
(3) 소음기가 막히지 않게 한다.
(4) 다중 배출(Multiple exhaust) 즉, 분기관(Manifold)을 통하여 하나의 큰 지름을 가지는 파이프의 소음기로 공기가 배출되면 25 dB까지 소음이 감소된다.
4.6 공기 노즐
4.6.1 대표적 적용 부문
냉각, 건조, 블로잉(Blowing) 등
4.6.2 소음억제 기술
(1) 기존 노즐을 교체하여 소음레벨을 10 dB까지 줄일 뿐만 아니라 압축공기 사용량도 줄일 수 있다.
(2) 노즐의 형상은 아래 그림과 같은 유입장치(Entraining unit)를 갖는 형태로서 여러 제조업체에서 다양한 크기로 제작된다.
4.7 진동 절연 패드
4.7.1 대표적 적용 부문
기계 받침(Machine feet), 펌프, 중2층 설치(Mezzanine installation)등
4.7.2 소음억제 기술
(1) 코르크가 접착된 고무패드 위에 모터, 펌프, 기어박스 등을 설치하는 것이 구조물 받침대에서 방사되는 진동과 소음의 전달을 줄이는 효과적인 방법이다.
(2) 고무패드를 사용하는 것이 강체 지지대와 바닥에 체결된 진동하는 유닛에 유용한 방법이다.
(3) 부가적인 패드는 아래 그림과 같이 볼트머리 아래에 설치해야 한다.
(4) 고무/네오프렌(neoprene) 또는 스프링타입과 같은 규격품의 방진제품이 있으며, 절연체의 타입은 진동주파수, 진동체의 질량 등에 따라 결정되므로 방진 마운트의 공급자에게 제품의 추천을 요청할 필요도 있다.
4.8 설치 사용 중인 기계 가드
4.8.1 소음억제 기술
기계에 설치된 가드를 개선하면 소음을 상당한 수준까지 줄일 수 있다.
(1) 틈새의 최소화
가드의 틈새를 1/2로 줄이면 소음을 3 dB 감소시킬 수 있다. 만약 개구부를 플랙시브 실(Seal), 부가적인 밀폐 부착 패널 등으로 90%까지 줄이면 소음을 10 dB까지 줄일 수 있다.
(2) 흡음재
흡음재를 가드의 안쪽에 붙이면 가드에 의해 갇혀진 소음을 줄일 수 있다.
결과적으로 틈새를 통하여 소음이 적게 방출된다. 가드의 안쪽에 흡음재를 붙이지 않으면 작업자 측에서 소음이 증가하는 결과를 초래한다.
4.9 체인과 타이밍 벨트 구동
4.9.1 소음억제 기술
(1) 시끄러운 체인구동을 조용한 타이밍 벨트로 교체한다.
(2) 타이밍 벨트를 사용하는 경우 치차의 형상(Tooth profile)을 변경함으로써 소음발생을 적게 설계할 수 있다.
(3) 매우 조용하게 가동될 필요가 있는 경우 역V자형 치차(Chevron tooth)형태로 설계함으로써 6 ∼ 20 dB 정도의 소음 감소효과를 얻는다.
4.10 전기모터
4.10.1 소음억제 기술
휀, 펌프, 기계공구 등에 사용되는 전기모터를 저소음 모터로 교체하고 시스템에 내장 시키는 방법으로 소음을 10 dB까지 감소시킬 수 있다.
[첨부자료] 10가지 소음억제 기술에 관한 기술지침(M-63-2012)
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