В современном строительном комплексе возникает проблема установки элементов высокоточного оборудвания в зданиях, расположенных в местах влияния повышенного вибрационного фона. В качестве источников вибрации чаще всего выступают внешние по отношению к зданию источники вибрационного воздействия, либо внутренние источники вибрации (например, работа лифтового оборудовнаия, внутренние транспортные потоки внутри производственных зданий, работа ударного оборудования и.т.д.). К высокоточному оборудованию относятся различного рода устройства: 3D- принтеры, электронные и иные микроскопы, устройства для манипулирования нанообъектами, безэховые камеры, микроскопы, гексаподы для претензиционного позиционирования оптоволокна.
Как известно, чаще всего, предъявляемые требования к местам установки высокоточного оборудования представлены в виде вибрационных критериев, регламентирующих максимально допустимые значения виброскоростей в 1/3-октавных полосах частот. На представленных ниже графиках приводятся характерные вибрационные критерии.
Видно, что удовлетворение требованиям вибрационного критерия VC-A (величина виброскорости не более 50 мкм/с в 1/3 октавных полосах с 80 до 80 Гц) в ряде случаев достигается даже для минимальных виброзащитных меропритий, при уровне фонового воздействия, характерного для территорий крупных мегаполисов с учетом стандартного транспортного потока. Удовлетворение более жестких вибрационных критериев, в частности критерия VC-F, для которого предельно допустимые значения не должны превышать 1,56 мкм/с в 1/3 октавных полосах с 8 до 80 Гц требует использования особых средств гашения вибрации: пневматичеких виброизоляторов, виброгасящих столов, опор квазинулевой жесткости, либо пружинных подвесов.
Для однозначного ответа на вопрос о возможности эксплуатации помещения в его неизмененном виде в случае применения определенного вида высокоточного оборудования необходимо выполнить предварительное динамическое исследование вибрационной обстановки. С этой целью возможно использование стандартных виброметров, анализаторов спектра, но оснащенных датчиками, обладающими повышенным уровнем чувствительности. В некоторых случаях желательно выполнять виброизмерения с применением велосиметров, фиксирующих непосредственно показания виброскорости, что повышает точность виброизмерений.
Для случая расположения исследуемого помения в здании, размещенном в непосредственной близости от действующей линии метрополитена на графике 1/3 октавного спектра можно заметить повторяющиеся пики вибрационного воздействия в отдельных (характерных для вибрации, распространяющейся от линии метрополитена) октавных полосах.
После выполнения непосредственно виброизмерений обязательна статистическая обработка сигнала, с учетом количества ожидаемых случаев превышения зафиксированных сигналов в общей выборке.
Статистическая обработка показывает насколько часто в % в общей выборке встречаются уровни виброскоростей, превышающие предельно допустимые значения для заданного вибрационного критерия.
После выявления вех аспектов вибрационного воздействия возможно осуществить проектирование системы виброизоляции элементов высокоточного технологического оборудования.
