第一篇:風(fēng)機(jī)噪聲治理具體措施
寧?kù)o生活 佳綠創(chuàng)造
風(fēng)機(jī)噪音是指風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的強(qiáng)烈噪聲,主要由空氣動(dòng)力性噪聲和機(jī)械噪聲組成。風(fēng)機(jī)噪聲通常會(huì)達(dá)到110分貝或更高,對(duì)人的身體健康造成嚴(yán)重的傷害。
南昌佳綠環(huán)保噪聲治理公司根據(jù)各類(lèi)風(fēng)機(jī)噪聲產(chǎn)生的機(jī)理及其特征,制定一套完善合理的風(fēng)機(jī)噪聲治理方案,能夠有效控制風(fēng)機(jī)噪聲。
風(fēng)機(jī)噪聲治理方法
1、出氣口管道上安裝消聲器
2、加裝隔聲罩
3、機(jī)房的吸隔聲綜合治理措施
結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況采取將風(fēng)機(jī)機(jī)房改造成單間的降噪方法,配備進(jìn)氣口消聲器,排氣散熱,減少對(duì)外界噪聲漫延。通過(guò)實(shí)踐證明,采取改造風(fēng)機(jī)機(jī)房的噪聲綜合治理措施,結(jié)果是令人滿(mǎn)意的。
佳綠環(huán)保提供風(fēng)機(jī)噪聲治理具體措施
風(fēng)機(jī)降噪除考慮風(fēng)口噪聲外,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,風(fēng)機(jī)的機(jī)體噪聲和振動(dòng)的固體聲傳聲也應(yīng)予以重視。由于軸流風(fēng)機(jī)工作時(shí)發(fā)出很大的噪聲,而且風(fēng)機(jī)噪聲還隨著風(fēng)量和風(fēng)壓的增大而提高。通常解決風(fēng)機(jī)噪聲問(wèn)題的方法有以下幾種:
1)機(jī)殼及電機(jī)的噪聲可以通過(guò)加裝隔聲罩來(lái)解決,將風(fēng)機(jī)置于獨(dú)立的風(fēng)機(jī)隔聲間內(nèi),在風(fēng)機(jī)間內(nèi)進(jìn)行吸聲、隔聲處理。
2)在風(fēng)機(jī)排風(fēng)口外安裝消音器,內(nèi)置消聲插片,使噪聲在通過(guò)特殊構(gòu)造能不斷削減。消音器是降低空氣動(dòng)力設(shè)備進(jìn)、排氣口輻射或沿管傳遞噪聲的有效措施。
3)地面層外百葉窗盡可能使用消聲百葉。
4)風(fēng)機(jī)吊掛采用阻尼彈簧吊架減振器。
5)對(duì)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)進(jìn)行整體隔振處理。
南昌佳綠環(huán)保根據(jù)聲源對(duì)象、噪聲特性、降噪要求、工藝條件以及安裝位置等因素進(jìn)行有針對(duì)性地設(shè)計(jì),保證獲得良好減震降噪效果。
第二篇:大型電站鍋爐風(fēng)機(jī)噪聲原因分析及治理
大型電站鍋爐風(fēng)機(jī)噪聲原因分析及治理(1)北極星電力網(wǎng)技術(shù)頻道 作者:佚名 2011-3-3 14:40:45(閱344次)所屬頻道: 火力發(fā)電 關(guān)鍵詞: 鍋爐 風(fēng)機(jī)噪聲 原因分析
【關(guān)鍵詞】 鍋爐 風(fēng)機(jī) 噪聲
摘要:論文分析了嘉興發(fā)電廠(chǎng)二期鍋爐側(cè)風(fēng)機(jī)噪聲產(chǎn)生的原因,對(duì)二期鍋爐側(cè)風(fēng)機(jī)噪聲進(jìn)行了綜合整治,設(shè)備的進(jìn)氣處噪聲采取安裝消聲器,未達(dá)到降噪標(biāo)準(zhǔn)的部分通過(guò)在發(fā)聲設(shè)備外側(cè)敷設(shè)吸聲材料,通過(guò)吸聲材料內(nèi)耗衰減,在控制生產(chǎn)性噪聲上已取得較好效果,建議該降噪方法在火力發(fā)電廠(chǎng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行推廣。
嘉興發(fā)電廠(chǎng)二期工程4臺(tái)600MW機(jī)組全部建成投產(chǎn)后,嘉電已經(jīng)成為“長(zhǎng)三角”地區(qū)重要的火力發(fā)電基地。嘉電二期工程生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)普遍存在著噪聲超標(biāo)問(wèn)題。高強(qiáng)度的噪聲,不僅損害人的聽(tīng)覺(jué),引起聽(tīng)力下降,而且對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等都有不同程度的影響。由于火電廠(chǎng)是一種連續(xù)的生產(chǎn)過(guò)程,因此,火電廠(chǎng)所產(chǎn)生的噪聲也是連續(xù)的。公司領(lǐng)導(dǎo)非常重視噪聲整治項(xiàng)目,為保護(hù)員工和周?chē)用竦纳硇慕】狄约霸肼暱刂坪椭卫?。嘉電二期鍋爐側(cè)風(fēng)機(jī)噪聲分析
嘉電二期工程#
3、#
4、#
5、#6共4臺(tái)600MW燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組已投入商業(yè)運(yùn)行,經(jīng)噪聲測(cè)試,除了北面廠(chǎng)界超標(biāo),發(fā)電設(shè)備多處噪聲級(jí)很高,對(duì)主要的生產(chǎn)環(huán)境有較大的影響。
二期選用的風(fēng)機(jī)都是大型的高壓混流風(fēng)機(jī),風(fēng)量大,壓頭高,裝機(jī)功率大,其中一次風(fēng)機(jī)的裝機(jī)功率、壓頭更高。送風(fēng)機(jī)及一次風(fēng)機(jī)機(jī)體及管道的外形尺寸都很大,電動(dòng)機(jī)安裝在風(fēng)機(jī)的外端進(jìn)風(fēng)口下面,用聯(lián)軸器與風(fēng)機(jī)軸連接,風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口由彎頭接至電動(dòng)機(jī)的上方,并安裝了進(jìn)風(fēng)消聲器。室外的空氣經(jīng)過(guò)進(jìn)風(fēng)消聲器進(jìn)入風(fēng)機(jī)的機(jī)體,被高速旋轉(zhuǎn)的葉輪推壓至葉輪的前端,沿風(fēng)管進(jìn)入鍋爐。由于送風(fēng)機(jī)及一次風(fēng)機(jī)都已安裝了進(jìn)風(fēng)消聲器,風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口與風(fēng)管是密封連接的,進(jìn)風(fēng)排風(fēng)的風(fēng)動(dòng)力噪聲不會(huì)從進(jìn)風(fēng)排風(fēng)口向外傳播,在風(fēng)機(jī)安裝處的噪聲主要是風(fēng)機(jī)機(jī)體壁和風(fēng)管壁輻射的噪聲,是風(fēng)機(jī)的風(fēng)動(dòng)力噪聲或空氣動(dòng)力性噪聲“透過(guò)”風(fēng)機(jī)及風(fēng)管壁向外輻射的噪聲,同時(shí)還有電機(jī)的電磁噪聲、冷卻風(fēng)扇的噪聲、風(fēng)機(jī)電機(jī)的聯(lián)軸器噪聲及軸承的旋轉(zhuǎn)噪聲等??諝鈩?dòng)力性噪聲由電機(jī)的冷卻風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣壓力脈動(dòng)引起的氣流噪聲。
送風(fēng)機(jī)及風(fēng)管的體積較大,機(jī)體壁及風(fēng)管壁展開(kāi)面積很大,所輻射的噪聲級(jí)較高,輻射噪聲的聲能總量較大。送風(fēng)機(jī)及風(fēng)管的附近噪聲級(jí)在100dB(A)左右,一次風(fēng)機(jī)風(fēng)管壁近場(chǎng)的噪聲級(jí)要接近110dB(A),風(fēng)機(jī)的噪聲呈現(xiàn)了中頻偏低的頻譜特性,頻帶較寬。風(fēng)機(jī)的強(qiáng)噪聲對(duì)廠(chǎng)區(qū)的環(huán)境影響較為嚴(yán)重,影響范圍也比較大,是目前影響廠(chǎng)界環(huán)境超標(biāo)的主要噪聲源。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,公司決定首先對(duì)3號(hào)爐側(cè)風(fēng)機(jī)進(jìn)行噪聲整治。嘉電3號(hào)鍋爐側(cè)風(fēng)機(jī)噪聲的治理
當(dāng)對(duì)噪聲源采取措施后,噪聲還未達(dá)到允許標(biāo)準(zhǔn)時(shí),通過(guò)吸聲、消聲、隔聲、隔振的辦法,從傳播途徑的降噪措施來(lái)控制總體噪聲效應(yīng)和改善電廠(chǎng)員工的工作環(huán)境。經(jīng)多方努力我們首先對(duì)3號(hào)爐側(cè)風(fēng)機(jī)進(jìn)行了噪聲整治,并在控制生產(chǎn)性噪聲上已取得了一定成效,下面介紹一下3號(hào)爐側(cè)風(fēng)機(jī)噪聲控制的一些具體做法。
2.1 送風(fēng)機(jī)A、B的噪聲控制
從噪聲源分析可知,3號(hào)爐送風(fēng)機(jī)A、B的噪聲主要是送風(fēng)機(jī)內(nèi)部高強(qiáng)的風(fēng)動(dòng)力噪聲透過(guò)送風(fēng)機(jī)機(jī)殼及風(fēng)管管壁向外輻射形成的噪聲,可采取的降噪措施是對(duì)送風(fēng)機(jī)機(jī)殼及風(fēng)管進(jìn)行隔聲包扎,使噪聲向外輻射的強(qiáng)度有所降低,即采用離心玻璃棉板+巖棉板+JNH吸聲抹面料+彩鋼板的隔聲包扎方法。
3號(hào)爐送風(fēng)機(jī)A、B由上海鼓風(fēng)機(jī)廠(chǎng)制造,風(fēng)量:211.2m3/s(BMCR)型號(hào):FAF-26.6-14-1安裝于鍋爐房0m層平臺(tái)。
對(duì)送風(fēng)機(jī)噪聲的控制,我們主要采用了隔聲吸聲技術(shù),具體工藝如下:
(1)風(fēng)道上焊接鉤釘,要求每平方米焊接10只直徑為4mm、長(zhǎng)為150mm的鉤釘,這樣能固定吸聲材料。
(2)本次3號(hào)爐側(cè)送風(fēng)機(jī)降噪采用第一層敷設(shè)50mm厚容重為32kg/m3離心玻璃棉、第二層敷設(shè)50mm厚容重為100kg/m3的巖棉、之后采用JNH吸聲抹面料進(jìn)行30mm厚的抹面,外護(hù)層選用彩鋼板。吸聲材料采用50mm超細(xì)離心玻璃棉,(規(guī)格:1200×600×30mm,密度:32 kg/m3,平均吸聲系數(shù)為0.6,)超細(xì)離心玻璃棉具有質(zhì)輕、柔軟、直徑細(xì)、纖維長(zhǎng)、按裝時(shí)不太刺皮膚等優(yōu)點(diǎn),作為吸聲材料在工程上得到廣泛應(yīng)用。
(3)施工工藝要求做到一層錯(cuò)縫,兩層壓縫,無(wú)空隙,表面平整,每層吸聲材料要用壓板固定并用鐵絲網(wǎng)扎緊。
(4)鐵絲網(wǎng)外用JNH吸聲抹面料進(jìn)行泥漿抹面,厚度不小于30mm,將鐵絲網(wǎng)蓋住,做到表面平整光滑,這樣即能起到隔音作用,又有良好的防水作用。
(5)泥漿抹面以后再焊接4 mm×4 mm的角鐵,以固定彩鋼板,角鐵的焊接質(zhì)量影響到外護(hù)板的外觀(guān),要求其平整圓滑,安裝彩鋼板時(shí)要從下到上,搭接朝下,具有良好的防水性能,做到外觀(guān)平整美觀(guān)。(如圖1所示)
圖1 風(fēng)機(jī)降噪施工工藝圖解
我公司選用 HS6288B型噪聲頻譜分析儀,在現(xiàn)場(chǎng)距設(shè)備噪聲源1m處進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析。經(jīng)過(guò)整治3號(hào)爐送風(fēng)機(jī)的噪聲由原來(lái)的102dB(A)左右下降為86dB(A)左右,有效改善了鍋爐0m層的噪聲作業(yè)環(huán)境,符合《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中的要求,治理效果令人滿(mǎn)意。以下是3號(hào)爐送風(fēng)機(jī)A治理前后噪聲測(cè)定數(shù)據(jù)。(見(jiàn)表1)表1 3號(hào)爐送風(fēng)機(jī)A治理前后噪聲測(cè)定 測(cè)點(diǎn)№1 №2 №3 №4 №5 №6平均值
治理前數(shù)值dB(A)105.5 104 97.7 98.2 102.995.8 102 治理后數(shù)值dB(A)90.6 90 82.4 85 86.1 81.7 87.3 2.2 一次風(fēng)機(jī)A、B噪聲的控制
3號(hào)爐一次機(jī)A、B由上海鼓風(fēng)機(jī)廠(chǎng)制造,風(fēng)量:81.72m3/s(BMCR)型號(hào):PAF-19-12.5-2。通過(guò)噪聲測(cè)量及分析可知,一次風(fēng)機(jī)的噪聲主要是進(jìn)氣口和出氣口輻射空氣動(dòng)力性噪聲和機(jī)殼與管壁輻射機(jī)械性噪聲。對(duì)一次風(fēng)機(jī)噪聲的控制,主要采用了隔聲吸聲技術(shù),具體工藝如下:
本次3號(hào)爐一次風(fēng)機(jī)本體噪聲治理工作采用第一層敷設(shè)50mm厚容重為32kg/m3離心玻璃棉、第二層敷設(shè)50mm厚容重為32kg/m3離心玻璃棉、第三層敷設(shè)50mm厚容重為100kg/m3的巖棉、之后采用JNH吸聲抹面料進(jìn)行30mm厚的抹面;冷一次風(fēng)道(爐墻內(nèi)側(cè))噪聲治理工作采用第一層敷設(shè)50mm厚容重為32kg/m3離心玻璃棉、第二層敷設(shè)50mm厚容重為100kg/m3的巖棉、之后采用JNH吸聲抹面料進(jìn)行30mm厚的抹面。其它工藝步驟同送風(fēng)機(jī)要求。
根據(jù)《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》第5條中規(guī)定,“工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)車(chē)間和作業(yè)場(chǎng)所的工作地點(diǎn)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)為85 dB(A)?,F(xiàn)有工業(yè)企業(yè)經(jīng)過(guò)努力暫時(shí)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)時(shí),可適當(dāng)放寬,但不得超過(guò)90 dB(A)?!眳⒄毡敬螠y(cè)試結(jié)果可以看出,3號(hào)爐側(cè)風(fēng)機(jī)生產(chǎn)場(chǎng)所的噪聲水平達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求。(見(jiàn)表2)表2 3號(hào)爐一次風(fēng)機(jī)A治理前后噪聲測(cè)定 測(cè)點(diǎn)
№1 №2 №3 №4 №5 №6平均值
治理前數(shù)值dB(A)106.8 104.3 99.8 101.3 95.2 97.8 102.5 治理后數(shù)值dB(A)91.1 90.4 89.1 91.5 87.1 89 89.9 經(jīng)采取上述整改措施后,3號(hào)鍋爐一次風(fēng)機(jī)的噪聲由最高時(shí)107 dB(A)左右降至89 dB(A)左右,達(dá)到了工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。結(jié) 語(yǔ)
合理選擇吸聲抹面材料能進(jìn)一步達(dá)到降噪效果,我們施工中所使用的JNH吸聲抹面料對(duì)中低頻到高頻的各種噪聲均有良好的吸聲效果。
經(jīng)環(huán)保專(zhuān)業(yè)人員測(cè)定,3號(hào)鍋爐送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)區(qū)域平均噪聲降到89.9dB(A),而在治理之前的3號(hào)爐風(fēng)機(jī)區(qū)域在相同情況下平均噪聲為102.5dB(A)。通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施,目前3號(hào)爐送風(fēng)機(jī)附近部分區(qū)域噪聲已降到85 dB(A),撈渣機(jī)附近部分區(qū)域噪聲已降到80 dB(A)以下,極大地改善了3號(hào)爐現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境。實(shí)施隔聲包扎后北面廠(chǎng)界處的噪聲有明顯的降低,治理后的3號(hào)爐風(fēng)機(jī)區(qū)域的平均噪聲強(qiáng)度僅相當(dāng)于治理之前3號(hào)爐風(fēng)機(jī)區(qū)域的十分之一,該項(xiàng)目為二期其它鍋爐風(fēng)機(jī)噪聲治理樹(shù)立了樣板。在隨后實(shí)施的4號(hào)爐、5號(hào)爐、6號(hào)爐風(fēng)機(jī)區(qū)域噪聲治理項(xiàng)目達(dá)到了相同的整治效果,截止2008年初,嘉電公司已全面完成二期鍋爐側(cè)風(fēng)機(jī)噪聲治理工作。采取上述措施后使廠(chǎng)界噪聲達(dá)標(biāo),符合有關(guān)的職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。建議該方法在火電系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行推廣。(作者:徐雪松,呂玉恒,陳建榮)
第三篇:噪聲治理
噪聲治理
從環(huán)境保護(hù)的角度來(lái)說(shuō),凡是干擾人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音統(tǒng)稱(chēng)為噪聲。如機(jī)器的轟鳴聲,各種交通工具的馬達(dá)聲、鳴笛聲,人的嘈雜聲及各種突發(fā)的聲響等,均稱(chēng)為噪聲。
噪聲污染屬于感覺(jué)公害,它與人們的主觀(guān)意愿有關(guān),與人們的生活狀態(tài)有關(guān),因而它具有與其他公害不同的特點(diǎn)。
1.環(huán)境噪聲污染的來(lái)源
城市環(huán)境噪聲主要是由運(yùn)行中的各種工業(yè)設(shè)備產(chǎn)品噪聲以及人群活動(dòng)噪聲向周?chē)瞽h(huán)境輻射而產(chǎn)生。在工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中使用固定機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生工業(yè)噪聲,在建筑施工過(guò)程中產(chǎn)生建筑施工噪聲,各種交通工具運(yùn)行產(chǎn)生交通運(yùn)輸噪聲,除此而外,還有各種人為活動(dòng)產(chǎn)生的社會(huì)生活噪聲。據(jù)近年的統(tǒng)計(jì),在影響城市環(huán)境的各種噪聲來(lái)源中,工業(yè)噪聲來(lái)源比例約占8%~10%;建筑施工噪聲影響范圍在5%左右,因施工機(jī)械運(yùn)行噪聲較高,施工時(shí)間不加控制,近年來(lái)擾民現(xiàn)象較頻繁;交通噪聲影響比例將近30%,因交通工具運(yùn)行噪聲大,又直接向環(huán)境輻射,對(duì)生活環(huán)境干擾最大;社會(huì)生活噪聲影響面最廣,已經(jīng)達(dá)到城市范圍47%,是干擾生活環(huán)境的主要噪聲污染源。
2.噪聲的防治
構(gòu)成噪聲污染有聲源、聲音傳播途徑與接收者二要素,控制噪聲污染可從這二方面著手:降低聲源噪聲;在傳播途徑上控制噪聲。
第四篇:水泵噪聲治理
水泵噪聲治理
水泵噪聲治理是漢克斯隔音民用建筑噪聲治理系列中常見(jiàn)的治理項(xiàng)目,治理方案和費(fèi)用根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況而定,量身制定的解決方案可以更好地解決水泵噪聲問(wèn)題,客戶(hù)對(duì)效果更佳滿(mǎn)意。
水泵噪聲治理實(shí)例由漢克斯隔音提供:
漢克斯隔音在江蘇范女士所在小區(qū)的地下室水泵噪聲治理工程中,針對(duì)樓下地下室水泵“嗡嗡”聲刺耳,居民難以入睡的情況,檢測(cè)到水泵房正上方的臥室噪聲值達(dá)到58dB(A)以上,開(kāi)發(fā)商經(jīng)過(guò)多次治理,都未見(jiàn)效果。漢克斯隔音決定打破常規(guī),對(duì)水泵進(jìn)行減振的同時(shí),對(duì)管道,墻面也進(jìn)行隔音處理。
漢克斯隔音治理辦法:
在水泵的機(jī)座上安裝減震器和防震材料,再進(jìn)行水管道的穿墻管道安裝彈性隔音墊層??傮w來(lái)說(shuō),以進(jìn)出水口的減震措施為主,吸聲、隔音措施為輔。
效果及用戶(hù)評(píng)價(jià)
治理后,水泵房正上方的臥室噪聲值降到30dB(A)以下,達(dá)到合同要求(治理后,噪聲值控制在35dB(A)左右)。
評(píng)價(jià):范女士對(duì)這次治理效果非常滿(mǎn)意,“嗡嗡”聲明顯減少了,家人都可以正常休息了,其他樓上的鄰居基本上聽(tīng)不到水泵的噪聲,既解決樓上水壓?jiǎn)栴},又降低了噪聲,現(xiàn)在生活都過(guò)得安靜舒適了。
漢克斯隔音服務(wù)特點(diǎn)
1、漢克斯隔音水泵解決方案為客戶(hù)量身訂做,個(gè)性化設(shè)計(jì)。
2、采用常規(guī)建筑材料,經(jīng)漢克斯隔音特殊加工工藝,達(dá)到良好的隔音降噪效果,還可以解決成本。
項(xiàng)目流程:
1、漢克斯隔音派技術(shù)人員考察工程現(xiàn)場(chǎng);
2、根據(jù)采集資料信息,專(zhuān)家組分析討論,確定初步處理方案及報(bào)價(jià);
3、初步處理方案及報(bào)價(jià)通過(guò),雙方商定具體預(yù)算,簽訂工程合同;
4、簽訂工程合同兩個(gè)工作日內(nèi),工程合同款項(xiàng)70%匯入我公司賬號(hào);
5、我公司收到工程合同款項(xiàng)70%,我公司準(zhǔn)備材料,7日內(nèi)進(jìn)場(chǎng),安排施工人員進(jìn)行施工;
6、確保20個(gè)工作日內(nèi)保質(zhì)完成工程施工;
7、完工后,我公司配合驗(yàn)收(可由我公司邀請(qǐng)清華大學(xué)或同濟(jì)大學(xué)噪聲檢測(cè)中心現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試并提供檢測(cè)報(bào)告,檢測(cè)費(fèi)用由客戶(hù)承擔(dān),超過(guò)5000元部分由我公司承擔(dān));
8、驗(yàn)收通過(guò)三個(gè)工作日內(nèi),客戶(hù)付清剩余30%工程款項(xiàng)。
漢克斯隔音專(zhuān)門(mén)治理通過(guò)居住大樓的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)大梁、樓板、承重梁等,把低頻振動(dòng)的聲波傳導(dǎo)到業(yè)主家里的地下室水泵噪聲,把小區(qū)水泵噪聲治理為己任,打造安靜、安心、舒適的生活環(huán)境。
第五篇:聲源噪聲治理
目前影響工人健康、嚴(yán)重污染環(huán)境的十大工業(yè)噪聲源,它們是風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)電機(jī)、柴油機(jī)、織機(jī)、沖床、圓鋸機(jī)、球磨機(jī)、高壓放空排氣以及鑿巖機(jī)。
這些噪聲源設(shè)備,普遍使用于各工業(yè)部門(mén),產(chǎn)生的聲級(jí)高,影響面大。我國(guó)在控 制這些噪聲問(wèn)題方面,雖已積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)但仍存在許多實(shí)際問(wèn)題,尚待研 究解決。
風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)的消聲器,國(guó)內(nèi)目前已有較成熟的系列產(chǎn)品。但是在大型消聲器,尤其是耐腐蝕、防塵埃、耐水氣等特殊類(lèi)型的消聲器方面,尚有許多工作需要深入 進(jìn)行。低噪聲風(fēng)機(jī)雖有一些產(chǎn)品出現(xiàn),但這方面的工作,在我國(guó)也僅僅算是一個(gè)開(kāi) 端。
電機(jī)噪聲的系列消聲隔聲罩,在我國(guó)也已有生產(chǎn),但對(duì)于大型電機(jī)的降噪,以及 從聲源上降低電機(jī)的噪聲,也尚待進(jìn)一步深入下去。
在石油輸送管道系統(tǒng)以及其它一些地方,大型柴油機(jī)噪聲問(wèn)題仍然嚴(yán)重存在,需 要解決。研制隔聲性能與散熱性能元?dú)鈨?yōu) {帶高效消聲器}、使用方便的隔聲罩,是問(wèn)題的關(guān)鍵。
近些年來(lái),我國(guó)在有梭織機(jī)噪聲控制上已取得許多經(jīng)驗(yàn)。不少單位采取各種措施,在單機(jī)上可獲得 10dBA 的降噪效果。問(wèn)題在于這些技術(shù)措施目前尚很難全面推廣。深入對(duì)已取得效果的各項(xiàng)措施進(jìn)行分析、篩選和改進(jìn),并探討控制織機(jī)噪聲危害的 其它途徑,是當(dāng)務(wù)之急。
沖床噪聲的產(chǎn)生機(jī)理及控制途徑,近十多年來(lái),在國(guó)內(nèi)有了一些新的突破。沖床 噪聲影響面大,但目前國(guó)內(nèi)只有少數(shù)一些地方開(kāi)展了降噪工作,許多實(shí)際問(wèn)題尚待 解決。
圓鋸機(jī)產(chǎn)生的噪聲一般在 100dBA 以上.木材加工行業(yè)發(fā)生的斷指事故,常與此噪 聲密切有關(guān).國(guó)內(nèi)自八十年代以來(lái),對(duì)圓鋸機(jī)降噪進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究,其結(jié)果表明, 通過(guò)對(duì)鋸片開(kāi)適當(dāng)?shù)臏p振槽,在鋸片上貼阻尼片以及對(duì)機(jī)組施用隔聲罩待綜合措施, 可導(dǎo)致圓鋸在工作時(shí)整機(jī)噪聲的明顯降低.對(duì)于球磨機(jī)噪聲,目前國(guó)內(nèi)有一些部門(mén)采用橡膠襯板的方法,或?qū)η蚰C(jī)筒體采用 阻尼隔聲層包扎方法,或?qū)η蚰C(jī)施用隔聲罩方法來(lái)降噪,取得一定的效果.但同樣在 使用上,仍然存在不少問(wèn)題,值得探討解決.對(duì)于高壓放空排氣噪聲,目前,國(guó)內(nèi)多采用多孔擴(kuò)散消聲器或小孔消聲器.多孔擴(kuò)散 消聲器是根據(jù)氣流通過(guò)多孔裝置擴(kuò)散后速度降低的原理而設(shè)計(jì)的制造的一種消聲器.小孔消聲器是根據(jù)移頻原理設(shè)計(jì)制造的一種消聲器.這兩種消聲器對(duì)降低高壓放空 排氣噪聲都很有效.目前國(guó)內(nèi)已有這方面不同規(guī)格的產(chǎn)品.值得深入做的工作是,在調(diào) 研已有相當(dāng)數(shù)量成功的消聲器的基礎(chǔ)上,將此類(lèi)型消聲器的設(shè)計(jì)工作進(jìn)一步規(guī)范化.風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)噪聲在礦山井下高達(dá) 120dBA,甚至更高,對(duì)操作工人危害很大.其噪聲 頻譜較寬,主要呈中低頻性.主要噪聲源是: ⒈排氣噪聲;
⒉活塞撞擊釬尾及釬頭撞擊巖石產(chǎn)生的撞擊聲;
⒊風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)零部件間的撞擊、磨擦以及機(jī)件振動(dòng)所產(chǎn)生的機(jī)械性噪聲。其中排 氣噪聲為主要成分。
解決風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)噪聲的途徑在于,研制高效的排氣消聲器,并對(duì)機(jī)械性噪聲采取 有效的減振阻尼措施。對(duì)于多機(jī)鑿巖臺(tái)車(chē),應(yīng)設(shè)隔聲操作室。
本文逐項(xiàng)評(píng)述了上述噪聲源產(chǎn)生噪聲的機(jī)理、控制方法、目前所達(dá)到的水平以及 存在的問(wèn)題。
隨著信號(hào)分析處理技術(shù)、聲強(qiáng)測(cè)量技術(shù)在我國(guó)獲得深入應(yīng)用以及新型降噪材料和 新型噪控裝置的不斷出現(xiàn),上述十大工業(yè)噪聲源的控制水平在九十年代可望進(jìn)入更 高的層次。
一. 風(fēng)機(jī)噪聲及其控制技術(shù)
風(fēng)機(jī)噪聲的頻譜是復(fù)合譜,是葉片通過(guò)頻率與寬帶空氣動(dòng)力性噪聲成分的迭加。葉片通過(guò)頻率由下式確定: fn=Nbn/60 赫 式中:
B-----葉片數(shù)
N-----通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù),轉(zhuǎn)/分
n-----諧音序數(shù):n=1(基頻),n=2(第二諧音)風(fēng)機(jī)噪聲的聲級(jí),不僅與其風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式有關(guān),而且還同其工作狀態(tài)(由全壓和 風(fēng)量決定)有關(guān)。不同系列、不同型號(hào)的風(fēng)機(jī),其聲級(jí)是不一樣的。同一風(fēng)機(jī),在不 同工況下,其聲級(jí)也是不同的。風(fēng)機(jī)工作在最高效率點(diǎn)時(shí),聲級(jí)往往取量低值。
為了更好表征風(fēng)機(jī)的噪聲性能,出現(xiàn)了比 A 級(jí)這個(gè)概念。比 A 聲級(jí)是指通風(fēng)機(jī)在 單位流量(1 米/分)和單位全壓(1 毫米水柱)下所產(chǎn)生的 A 聲級(jí)。同一風(fēng)機(jī)在不同 工況下的比 A 聲級(jí)是不同的。在最高效率點(diǎn)上,比 A 聲級(jí)取量低值。不同系列的風(fēng) 機(jī)在額定工況下的比 A 聲級(jí)表征了該系列風(fēng)機(jī)噪聲級(jí)的高低和產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣。所 以目前國(guó)內(nèi)外多采用比 A 聲級(jí)作為風(fēng)機(jī)噪聲的限值指標(biāo)。同一系列不同型號(hào)的風(fēng)機(jī),其比 A 聲級(jí)大體相近。風(fēng)機(jī)加工精度愈高,氣動(dòng)性能愈好,比 A 聲級(jí)愈低。
一般來(lái)說(shuō),前向葉片離心風(fēng)機(jī),其比 A 聲級(jí)低于 2dBA;后向板型葉片離心通風(fēng) 機(jī),低于 30dBA 機(jī)翼型葉片離心風(fēng)機(jī),低于 25dBA;軸流通風(fēng)機(jī),低于 38bBA。在不同工況下,通風(fēng)機(jī)噪聲的聲級(jí)由下式確定: LA=LSA+10LgQP dBA 式中: La----風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口(或出氣口)的 A 聲級(jí),dBA;Lsa----風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口(或出氣口)的比 A 聲級(jí),dBA;Q----風(fēng)量,米 3/分;P----風(fēng)機(jī)全壓,毫米水柱.控制風(fēng)機(jī)噪聲的常用方法是在風(fēng)機(jī)的進(jìn)、出口處安裝阻性消聲器。對(duì)于有更高降 噪要求的場(chǎng)合,可以采用消聲隔聲箱,并在機(jī)組與地基之間安置減震器。采取上述 方法,一般可獲得明顯的降噪效果。
國(guó)內(nèi)現(xiàn)已有許多噪聲控制設(shè)備廠(chǎng),可提供各類(lèi)風(fēng)機(jī)的消聲噪器、消聲隔聲箱及減 震器。風(fēng)機(jī)的噪聲問(wèn)題,從技術(shù)上來(lái)講,在我國(guó)基本上已可得到有效的控制,而且 低噪聲風(fēng)機(jī)也已開(kāi)始出現(xiàn)。
但是,對(duì)于有特殊要求的風(fēng)機(jī)消聲器,如要求防水、防潮、耐高溫或防塵等,尚 有許多研究工作值得開(kāi)展。
二. 空壓機(jī)噪聲及其控制技術(shù)
空壓機(jī)也是量大面廣的通用機(jī)械產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于機(jī)械、礦山、冶金、化工及建 筑等部門(mén)。它產(chǎn)生的噪聲級(jí)高,影響面寬,也已成為危害工人健康和污染環(huán)境的重 要噪聲源之一。從生產(chǎn)制造部門(mén)來(lái)說(shuō),解決空壓機(jī)噪聲問(wèn)題可進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量 和競(jìng)爭(zhēng)能力,從使用部門(mén)來(lái)講,解決空壓機(jī)噪聲問(wèn)題,可大大有助于改善環(huán)境和減
少工人受噪聲的危害。
空壓機(jī)噪聲需要控制,而且現(xiàn)在國(guó)內(nèi)也已有較成熟的辦法來(lái)控制它。
空壓機(jī)的噪聲是由氣流噪聲(主要通過(guò)進(jìn)、排氣口向外輻射)、機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件撞擊、磨擦產(chǎn)生的機(jī)械性噪聲以及包括電動(dòng)機(jī)或些油機(jī)所產(chǎn)生的噪聲組成。
一般固定用的容積式壓縮機(jī),周期性的進(jìn)、排氣所引起的空氣動(dòng)力噪聲是整機(jī)噪 聲的主要成分。這種噪聲一般比機(jī)械噪聲高水平5∽10dBA。對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)(容 積式)。由于轉(zhuǎn)速較低,整機(jī)噪聲一般是低頻性;對(duì)于螺桿式壓縮機(jī)(容積式),轉(zhuǎn) 速較高,整機(jī)噪聲一般是呈中、高頻性;而由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)式壓縮機(jī),柴油機(jī) 的噪聲則是主要噪聲源,其噪聲一般為低、中頻性,而且它的噪聲級(jí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)壓縮 機(jī)本身的噪聲。
在我國(guó),移動(dòng)式以排量 6、9、12 米 3/分和固定式 L 型 10、20、40 米 3 分六 種產(chǎn)品在各廠(chǎng)礦企業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。因此考慮解決這六種產(chǎn)品的噪聲問(wèn)題,將在 相當(dāng)程度上解決了空壓機(jī)的噪聲問(wèn)題。當(dāng)然,在這六種產(chǎn)品上施用的有效噪聲控制 措施,也完全適用于其它排量的空壓機(jī),并且同樣可取得滿(mǎn)意的效果。
未加降噪措施,固定 L 型往復(fù)式空壓機(jī)(排量 10、20、40 米 3/分),離機(jī)組 1 米處,噪聲級(jí)為 88∽95dBA;螺桿式空壓機(jī)(排量 10、20 米 3/分),離機(jī)組 1 米處,噪聲級(jí)為 95∽105dBA;移動(dòng)式空壓機(jī)(排量 6、9、12 米 3/分),離機(jī)組 1 米處,噪聲平均為 100∽105dBA。
隔聲罩與消聲器對(duì)空壓機(jī)噪聲的降低將起到顯著的作用。當(dāng)然,對(duì)振動(dòng)較突出的 機(jī)組,還應(yīng)采取隔振措施。
對(duì) 10、20、40 米 3/分的 L 型固定往復(fù)式空壓機(jī),在進(jìn)氣口未采用消聲器時(shí),進(jìn) 氣口輻射的噪聲在整機(jī)噪聲中占主要地位。在進(jìn)氣口安裝適當(dāng)?shù)南暺骱?,整機(jī)噪 聲一般可降到 90dBA,甚至于 85dBA 以下(1 米距離)。如果進(jìn)一步降低噪聲,需要在空壓機(jī)上復(fù)蓋隔聲罩,方能獲得整機(jī)噪聲的大幅度降低。
對(duì) 10、20 米 3/分的螺桿式空壓機(jī),在目前情況下,只有采用帶進(jìn)、排氣口消聲 器的隔聲罩,才有希望將組噪聲降到 85dBA 以下(1 米距離)。
對(duì) 6、9、12 米 3/分的移動(dòng)式空壓機(jī),其主要噪聲源是驅(qū)動(dòng)機(jī)----柴油機(jī)的排氣 噪聲以及柴油機(jī)殼體輻射的噪聲。些油機(jī)的振動(dòng)也是一個(gè)比較嚴(yán)懲的問(wèn)題。解決的 辦法:主要是在柴油機(jī)排氣口采用適當(dāng)?shù)呐艢庀暺?,在壓縮機(jī)進(jìn)氣口安裝進(jìn)氣消 聲器,在柴油機(jī)和壓縮機(jī)座下安裝適當(dāng)?shù)臏p振裝置以及整個(gè)機(jī)組采用隔聲罩才能使 機(jī)組的噪聲降到 85dBA 以下。
正確設(shè)計(jì)或選用適當(dāng)?shù)南暺骱透袈曊?,是降低現(xiàn)有空壓機(jī)噪聲的關(guān)鍵問(wèn)題。國(guó) 內(nèi)現(xiàn)已有不少噪聲控制設(shè)備廠(chǎng)家,可提供有效的低頻性和低中頻性,因此采用搞性 消聲器較為合理。國(guó)內(nèi)現(xiàn)已出現(xiàn)一種結(jié)合擴(kuò)張室抗性消聲器原理制成的文氏消聲器,對(duì)于控制 L 型或 V 型空壓機(jī)的進(jìn)氣噪聲,都有較突出的效果。這種消聲器,不但消 聲值高,而且具有阻損低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
三. 電機(jī)噪聲及其控制
電機(jī)(包括發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī))是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中量大面廣的動(dòng)力設(shè)備,據(jù)調(diào)查,目 前國(guó)產(chǎn)的中小型電機(jī)噪聲多在 90∽100dBA 之間,大型電機(jī)噪聲均高達(dá) 100dBA 以上,聲能分布在 125∽500HZ 之間(個(gè)別出現(xiàn)在 1000HZ)。其噪聲特性為低、中頻性。
電機(jī)的噪聲可粗略地分為兩大部分:一部分是由機(jī)械振動(dòng)引起的,其能量與所輻 射的聲功率直接與電功率有關(guān);另一部分則是空氣動(dòng)力性噪聲,它直接與氣流的線(xiàn)
速度有關(guān),而線(xiàn)速度則與電機(jī)的轉(zhuǎn)速相關(guān),此外,通風(fēng)噪聲也不容忽視。電機(jī)的主要降噪措施有三種: 1. 裝置隔聲罩
如局部隔聲罩、箱式隔聲罩、組裝式隔聲罩。2. 改變電機(jī)冷卻風(fēng)扇結(jié)構(gòu)
改變?nèi)~片和風(fēng)葉直徑,葉片數(shù)量由多變少。3. 安裝消聲器
電機(jī)進(jìn)出口消聲器,尾部軸向進(jìn)風(fēng)消聲器。
目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的降噪措施是加設(shè)隔聲罩或隔聲罩配裝消聲器。電機(jī)根據(jù) 其功率可分為大、中、小三個(gè)類(lèi)型。根據(jù)其類(lèi)型結(jié)構(gòu)不同,采用的降噪措施也不盡 相同。
四. 柴油機(jī)噪聲及其控制
柴油機(jī)噪聲可分為空氣動(dòng)力性噪聲、燃燒噪聲和機(jī)械噪聲三部分。
空氣動(dòng)力性噪聲分為排氣、進(jìn)氣和風(fēng)扇噪聲,其中以排氣噪聲為主。距離排氣口 0.5 米處聲級(jí)可達(dá) 115∽128dBA。
燃燒噪聲的產(chǎn)生機(jī)理主要是由于氣缸內(nèi)的壓力突變,通過(guò)缸體、機(jī)體、缸蓋,輻 射到空間,直噴燃燒室的燃燒噪聲常成為柴油機(jī)的主要聲源。
機(jī)械噪聲則主要是曲軸、連桿、齒輪等構(gòu)件的活動(dòng)部部分相互碰撞和磨擦產(chǎn)生。一般來(lái)說(shuō),中、小型功率的柴油機(jī)(功率不大于 1176KW)的噪聲級(jí)在 105∽ 120dBA。
不同類(lèi)型的柴油機(jī),主聲源不同,降噪措施也不一樣。常用的降噪措施有以下幾種:
對(duì)于空氣動(dòng)力性噪聲,采用消聲器最為有效。目前,大批的新式消聲器已逐步取 代了舊式簡(jiǎn)單的消聲器。我國(guó)已生產(chǎn)多種系列的柴油機(jī)消聲器,供不同型號(hào)的柴油 機(jī)選用。
另外,進(jìn)氣消聲器可以與濾清器復(fù)合一體,組成既能濾清空氣又有消聲效果的復(fù) 合消聲器;排氣消聲器也可以設(shè)計(jì)成為既能消聲,又能凈化廢氣的形式,開(kāi)拓了消 聲器的功能。
由于直噴燃燒室是燃燒噪聲的主聲源,所以現(xiàn)在已開(kāi)發(fā)出新型的非直噴式燃燒室。另外,改變噴嘴的提前角等措施也取得了很好的效果。
噪聲的大小與缸徑的 4 次方成正比,與轉(zhuǎn)速 3。4∽5。1 次方成正比。因此,機(jī) 械噪聲的控制,應(yīng)在設(shè)計(jì)階段就采取措施。比如縮小缸徑,提高行程缸徑比,降低 標(biāo)定轉(zhuǎn)速,研制低噪聲柴油機(jī)。
此外,在一定程度上減少殼的表面振動(dòng)也能收到一定的效果,比如采用高阻尼材 料、殼上加筋等。對(duì)于齒輪噪聲,一方面,從齒輪的材料上做文章,用高分子齒輪 代替鋼制齒輪。另一方面,在齒輪的形狀、嚙合和精度上下工夫,也能降低噪聲。其中高分子齒輪,已在單缸柴油機(jī)上試用,效果比較好。
在廣大科研工作者的努力下,一批低噪聲柴油機(jī)正在不斷推出。大型柴油機(jī)的噪聲控制工作,我國(guó)尚缺乏深入的研究。
目前,我國(guó)中小型柴油機(jī)噪聲控制的研究工作,已達(dá)到國(guó)際八十年代先進(jìn)水平。各級(jí)管理部門(mén)非常重視柴油機(jī)的噪聲問(wèn)題,我國(guó)柴油機(jī)噪聲表標(biāo)準(zhǔn)
(GBn259—86:中小型柴油機(jī)的噪聲限值;機(jī)電部部標(biāo) JB/NQ51—87:中小型 柴油機(jī)質(zhì)量分等標(biāo)準(zhǔn)),對(duì)柴油機(jī)噪聲控制工作起到了積極推動(dòng)作用。
五. 織機(jī)噪聲及控制現(xiàn)狀
據(jù) 1987 年統(tǒng)計(jì),紡織業(yè)的企業(yè)數(shù)量,職工人數(shù)和工業(yè)產(chǎn)值分別占紡織工業(yè)的 62。5%66。9%和 83。5%??梢哉f(shuō),紡織業(yè)是紡織工業(yè)的主體。
棉紡行業(yè)的企業(yè)數(shù)量,職工人數(shù)和工業(yè)產(chǎn)值分別為紡織業(yè)的 51。1%,63。2% 和 63。6%。
紡織業(yè)的噪聲污染是很?chē)?yán)重的,突出的是織布車(chē)間,聲級(jí)一般均在 102-105 之 間。
各織布車(chē)間噪聲頻譜相似,頻帶較寬,專(zhuān)用能主要分布在 1000-4000HZ。
織面噪聲主要是由撞擊和磨擦產(chǎn)生。占全部織機(jī) 98。7%的有梭織機(jī)中,80%左 右的零件產(chǎn)生撞擊和磨擦。主要在投梭,打緯,開(kāi)口,卷取,送經(jīng),動(dòng)力等系統(tǒng)。1.從聲源上治理,對(duì)打梭棒,三十六牙輪,梭子,皮帶結(jié)帶主要發(fā)聲部件進(jìn)行處 理。便如用尼龍梭子代替木梭子,用尼龍三十六牙輪代替鑄鋼齒輪,用復(fù)合丁腈阻 尼皮結(jié)代替原來(lái)的丁腈皮結(jié),使噪聲得到降低。另外,在一些部件外包鑲阻尼層,或降低織機(jī)運(yùn)行速度,安裝緩沖裝置,也可獲得進(jìn)一步的降噪效果。
對(duì)于單機(jī)降噪,因內(nèi)不少單位已取得一定的經(jīng)驗(yàn),最高單機(jī)可降 10dBA。2.在聲傳播途徑方面的控制,主要有以下幾種:(1)局部罩
這種方法或多或少地影響作業(yè),堅(jiān)持采用的不多。(2)吸聲屏
織布車(chē)間大,機(jī)多人多,所余空間少,所以這種方法不太實(shí)用。(3)吸聲吊頂,柱壁吸聲,空間吸聲體
這種方法可以減少反射聲,而且占據(jù)的空間少,一般能得到 5dBA 的降噪效果,在一些車(chē)間得到應(yīng)用。但由于投資較多,在我國(guó)全面鋪開(kāi),有一定的困難。(4)隔振
我國(guó)南方織機(jī)上樓,為防止固體聲傳播,需要采取隔振措施。一般在機(jī)臺(tái)與地板 間用橡膠減振墊,也有的對(duì)樓板本身就使用了減振材料。3.個(gè)人防護(hù)
織布車(chē)間機(jī)多人多,采取個(gè)人防護(hù)措施是比較合理的。
國(guó)內(nèi)目前已有質(zhì)量性能均好的護(hù)耳器供選取購(gòu)。但還應(yīng)進(jìn)一步豐富護(hù)耳器的品種,提高舒適性,經(jīng)濟(jì)性。
總之,為了有效控制織機(jī)噪聲的危害,一方面,應(yīng)推廣應(yīng)用尼龍梭子和尼龍三十 六牙輪,繼續(xù)研制低噪聲織機(jī)。同時(shí)更應(yīng)在紡織系統(tǒng),應(yīng)制定,推行聽(tīng)力保護(hù)計(jì)劃,鼓勵(lì)工人佩戴護(hù)耳器,并指導(dǎo)工人正確選擇和使用護(hù)耳器。
六. 沖床噪聲的控制現(xiàn)狀
沖床是工業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的機(jī)械設(shè)備,加工方式為借助于沖頭的動(dòng)能沖栽零件,負(fù) 荷運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲多在 90dBA 以上。我國(guó)沖床車(chē)間噪聲一般高達(dá) 90-110dBA,給設(shè)備 操作者和車(chē)間其他人員造成極大的危害,對(duì)環(huán)境亦有影響。
在機(jī)械設(shè)備中,沖床噪聲很突出。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)沖床噪聲的研究,治理和控制 開(kāi)展較早,我國(guó)此項(xiàng)工作的開(kāi)展是在七十年代末期。降低沖床噪聲時(shí),要考慮加工 質(zhì)量,生產(chǎn)率,操作方便和降噪費(fèi)用等諸多因素。可以說(shuō)沖床噪聲控制顯得既迫切 而又艱巨。
1. 沖床噪聲的產(chǎn)生
沖床負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)列的噪聲。沖頭與工件,打料桿與工件,卸料板與板料間 和撞擊,以及在沖裁和剪切過(guò)程中形成的沖剪噪聲等,都是沖床噪聲的主要來(lái)源。(1)撞擊噪聲
撞擊噪聲是沖床噪聲的主要組成部分。當(dāng)沖頭沖裁板料時(shí),與板料發(fā)生撞擊,產(chǎn) 生撞擊噪聲。撞擊噪聲可分為加速度噪聲和自鳴噪聲。沖頭沖擊坯料時(shí),受到阻力 而突然停止所產(chǎn)生的噪聲稱(chēng)為加速度噪聲。被沖擊的坯料,由于受擊而發(fā)生振動(dòng),這一振動(dòng)發(fā)出的聲音叫自鳴噪聲。(2)沖剪噪聲
沖剪過(guò)程中,材料因剪切而斷裂,由此導(dǎo)致沖頭突然卸荷,所形成的聲音稱(chēng)為沖 剪噪聲。沖床被激勵(lì)產(chǎn)生振動(dòng),并引起機(jī)身和聲輻射和地面振動(dòng)。(3)傳動(dòng)件間隙引起的噪聲
沖床各連接件間存在有配合間隙,在沖擊力作用下,引起軸系的反沖、零件受激 勵(lì)振動(dòng),引起聲輻射而形成的噪聲。2. 沖床噪聲控制措施(1)聲源降噪 a. 沖床本身降噪
沖床降噪的根本措施在于聲源控制。英國(guó)的理查茲(Richards)把撞擊噪聲方面 的理論研究應(yīng)用到?jīng)_床上,可使噪聲下降 30dBA。其基本理論是,加速度噪聲等于 錘子運(yùn)動(dòng)時(shí)所帶動(dòng)的等體積的空氣所具有的動(dòng)能的一半。cto/vo 從 1 增加到 10,噪聲級(jí)約可降低 30dBA,c 是聲速,to 是錘子運(yùn)動(dòng)停止的時(shí)間。Vo 是錘子沖擊坯 料時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度。用其它方法,這樣大幅度降噪是很難實(shí)現(xiàn)的。
七十年代末期,國(guó)際上出現(xiàn)了新型液壓伺服沖床,沖頭能按預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律工作,使沖床噪聲大降低。
沖床各傳動(dòng)件間存在必不可少的配合間隙,減少間隙和防止軸系反沖的結(jié)構(gòu)形式 已有應(yīng)用,如曲軸連桿減緩反沖裝置等。
改革現(xiàn)有傳統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì),對(duì)于出廠(chǎng)沖床并非易事,根本途徑在于改革沖床的沖 擊過(guò)程。沖床降噪的技術(shù)措施有許多尚在試驗(yàn)研究階段,完全成熟及全面推廣還需 很長(zhǎng)時(shí)期,因而現(xiàn)階段還應(yīng)考慮其它技術(shù)措施。b. 降低模具噪聲
沖模設(shè)計(jì)者往往忽略對(duì)噪聲的考慮。合理地選擇凹凸模的配合間隙,能實(shí)現(xiàn)降噪 5dBA,改變凸的幾何形狀,用階梯模、斜刃模代替平口模,亦能降噪 5-10dBA 左 右。但由于工件的幾何開(kāi)頭有時(shí)很復(fù)雜,給模具加工帶來(lái)一定的困難。此外還有在 模具中增加緩沖器及降低卸件噪聲等措施(2)傳播途徑噪聲控制
控制沖床噪聲對(duì)人體的危害,在傳播途徑上采取控制措施,技術(shù)革新上比較成熟,并可取得一定效果。a.吸聲降噪
吸聲的目的是減弱車(chē)間內(nèi)反射聲,一般可降噪 6dBA 左右的降噪效果。b.局部隔聲
采用加吸聲的隔聲屏、模具區(qū)域隔聲罩,能有 8dBA 左右的降噪效果。c.全封閉隔聲罩
全封閉隔聲罩能有 20dBA 左右的降噪效果。罩體可作成拼裝式,一般占地面積 較大。
傳播途徑中控制沖床噪聲雖是消極的治理方法,但由于簡(jiǎn)便易行,并能收到較好的降噪效果,因而較多被采用。應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意操作、維修等問(wèn)題。
機(jī)床本身噪聲問(wèn)題雖不能馬上獲得解決,但沖床使用單位還是有許多可用的控制 措施。解決沖床噪聲的危害并不是很難的事,關(guān)鍵還是看領(lǐng)導(dǎo)部門(mén)的重視程度。七. 圓鋸機(jī)噪聲及控制
圓鋸產(chǎn)生的噪聲高頻成份較多,峰值頻率在 4000HZ 左右,噪聲級(jí)高達(dá) 100dBA 以上,嚴(yán)重危害工人的聽(tīng)力,是誘發(fā)事故造成木工工人斷指的主要原因圓鋸機(jī)的噪 聲主要是由高速旋轉(zhuǎn)的鋸片產(chǎn)生的,即空氣動(dòng)力性噪聲和鋸片振動(dòng)噪聲,同時(shí)也包 括機(jī)械噪聲,以及這三者之間相互交叉綜合作用而產(chǎn)生的共振噪聲??諝鈩?dòng)力性噪 聲主要包括齒尖噪聲,排氣噪聲及渦流噪聲三個(gè)方面。每當(dāng)渦流分離的頻率與鋸片 的固有頻率相一致時(shí),就產(chǎn)生共振而發(fā)出尖叫聲,這時(shí)的噪聲最強(qiáng)。
對(duì)于鋸片的噪聲治理,我國(guó)自八十年代以來(lái)對(duì)此進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究,搞清了鋸 片噪聲的發(fā)聲機(jī)理,并提出了相應(yīng)的控制措施,且得到了顯著的效果。一些研究人 員對(duì)鋸片進(jìn)行了振型的分析,在鋸片上粘貼阻尼片以降低鋸片的振動(dòng)。對(duì)圓鋸的空 氣動(dòng)力性噪聲進(jìn)行控制,在鋸片周?chē)?,設(shè)計(jì)安裝一組“制流板”,有效地在齒緣界面 內(nèi)抑制均勻分離層的出現(xiàn),改善了渦流分離層壓力分布,抑制了渦 流,使尖叫聲消 失。調(diào)整鋸片使其有一個(gè)合理的切削速度,在盡可能的條件下降低噪聲。圓鋸整機(jī) 的噪聲級(jí)與鋸削速度的三次方成正此,鋸削速度以 50m/s 為好。在鋸片外緣沿槽 方向上加工數(shù)條均勻的消聲槽也可獲得部分地降低噪聲的效果。在我國(guó)某些單位已 實(shí)現(xiàn)低噪聲木材加工區(qū)。
八. 球磨機(jī)噪聲
球磨機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用,如在化工、電力、建材等到行業(yè)普遍存 在,是原料粉碎不可缺少的設(shè)備。但由于球磨機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲,其 噪聲級(jí)通常在 105-115dBA 之間,對(duì)于工作人員、檢修人員的危害以及對(duì)環(huán)境的 污染都是相當(dāng)嚴(yán)重的。因此,球磨機(jī)是目前最主要的噪聲污染源之一。球磨機(jī)的噪聲主要由以下兩部分組成: 1. 筒體產(chǎn)生的噪聲
這主要是在筒體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),鋼球與鋼球、鋼球與鋼質(zhì)筒體之間的相互撞擊而產(chǎn)生的 機(jī)械噪聲,通過(guò)筒體向外輻射的噪聲級(jí)可達(dá) 115dBA 以上,噪聲頻帶較寬。2. 電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)械產(chǎn)生的噪聲
這主要是電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電磁噪聲,風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流噪聲等。電機(jī)噪聲與電機(jī)功 率及轉(zhuǎn)速成正比,其噪聲級(jí)一般為 90dBA-115dBA。傳動(dòng)機(jī)械噪聲主要是由于齒 輪之間相互碰撞和零部件之間的相互磨擦而產(chǎn)生的。
目前,國(guó)內(nèi)在球磨機(jī)噪聲治理方面所采用的方法大致有如下三種: 1. 阻尼隔聲層包扎
主要是用組尼隔聲材料將球磨機(jī)的筒體包裹起來(lái),從而降低筒體噪聲。此方法一 般能降低 5-10dBA,效果不甚理想。2. 隔聲罩
就是用隔聲罩將球磨機(jī)的筒體部分封閉起來(lái),阻隔了噪聲的外傳途徑,從而降低 了筒體的輻射噪聲。這種方法比較有效,通常降噪值可達(dá)到 20dBA 左右。但安裝 隔聲罩后,使得檢修和運(yùn)行工作變得困難。同時(shí)由于電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)械封閉在隔聲罩 內(nèi),因而造成設(shè)備的通風(fēng),散熱困難,檢查、維護(hù)工作也非常不便。3. 橡膠襯板代替錳鋼襯板
筒體內(nèi)襯由原來(lái)的錳鋼襯板改為橡膠襯板,可雙大大降低鋼球與筒體之間撞擊噪 聲,降噪值為 12-15dBA,效果明顯,但仍然存在著像膠襯板的使用壽命問(wèn)題。由此可以看出,上述三種方法中,后兩種方法的降噪效果較好,在一定程度上對(duì) 工人的健康起到了保護(hù)作用,降低了噪聲對(duì)環(huán)境的污染程度。但問(wèn)題還是存在的,如散熱、通風(fēng)、檢修、襯板使用壽命問(wèn)題,還有待于今后進(jìn)一步研究解決。
九. 高壓放空排氣噪聲及控制
高壓放空排氣噪聲是排氣噴流噪聲的一種。排氣噴流噪聲的特點(diǎn)是聲級(jí)高頻帶寬,傳播遠(yuǎn)。排氣噴流噪聲是由高速氣流沖擊和剪切周?chē)o止的空氣,引起劇烈的氣體 擾動(dòng)而產(chǎn)生的。
在噴口附近(在噴口直徑 D 的 4-5 倍范圍內(nèi)),氣流繼續(xù)保持噴口處的流速成前 進(jìn)。這個(gè)區(qū)域叫直流區(qū)。在這個(gè)區(qū)域內(nèi),存在著一個(gè)射流核心,在核心周?chē)?,射?與卷吸進(jìn)來(lái)的氣體激烈混合,輻射的噪聲是高頻性的。
在噴口稍遠(yuǎn)的地方(約 5D-15D)為混合區(qū),在這個(gè)區(qū)域里,氣流與周?chē)髿庵?間進(jìn)行激烈地混合,引起急劇的氣體擾動(dòng),射流寬度逐漸擴(kuò)展,產(chǎn)生的噪聲最強(qiáng)。在離噴口更遠(yuǎn)的地方(15D 以外),稱(chēng)為渦流區(qū),在這個(gè)區(qū)域里,氣流寬度很大,速度逐漸降低以至消失,形成渦流的強(qiáng)度反復(fù)地減小,產(chǎn)生的噪聲是低頻性的。Lighthill 首先分析了噴注氣流均勻,中間無(wú)障礙物即噴注中只有四極子聲源的情 況,得到湍流噪聲功率與流速成八次方的定律。
對(duì)于阻塞噴注,試驗(yàn)證明,氣室壓力超過(guò)臨界條件繼續(xù)增加時(shí),雖然噴注速度保 持局部聲速成不變,但噪聲仍要增大。馬大猷教授等得到噴注湍流噪聲的聲功率 W 與注點(diǎn)壓力 P1 的經(jīng)驗(yàn)公式為
W=KP(P1-P2)4D/(P-0.5PO)PO2(1)
在噴注 90 方向上,離噴口 1M 處的聲壓級(jí) L 為:
LP=80+20lg(P1-PO)/(P1-0.5PO)PO+20lgD dBA(2)式中:
P1---注點(diǎn)壓力 D----噴口直徑 PO----環(huán)境大氣壓
這公式說(shuō)明書(shū)了在阻塞情況下,雖然噴注速度不再增加,但隨著壓力的增加,噪 聲功率也隨之增加。
高壓放空噪聲的控制方法是在排氣管上安裝消聲器。按消聲原理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)分,排氣 放空消聲器可分為四大類(lèi)。1. 擴(kuò)容降速型消聲器
這種消聲器的原理是利用較大的體積容腔,擴(kuò)容降壓,降低排口流速。由于在亞 聲速情況下,噴流噪聲的強(qiáng)度與流速成的八次方成正比,所以在流量保持恒定的情 況下,逐漸擴(kuò)大容腔和增大排口截面可以降低噴流速度,從而降低噪聲。2. 節(jié)流降壓型消聲器
在阻塞情況下,由于排氣噪聲的強(qiáng)度隨著壓力的增加而加大,節(jié)流降壓型消聲器 就是利用節(jié)流降壓原理,把一個(gè)大壓降,分散到若十個(gè)局部結(jié)構(gòu)承擔(dān),變成許多小 的壓降,從而降低噪聲。3. 小孔噴注型消聲器
噴流噪聲的峰值頻率與排口直徑成反比,因此,如果使排口輻射的噪聲能量從低 頻移動(dòng)高頻,于是低頻噪聲被降低,高頻噪聲增高。如果孔徑小到一定值(如達(dá)毫 米級(jí)),噴流噪聲的能量將移到人耳不敏感的高頻范圍。4. 多孔材料擴(kuò)散消聲器
利用燒結(jié)金屬,燒結(jié)塑料,多孔陶瓷等控制排氣噴流噪聲,這些材料有大量的微 小孔隙(達(dá)絲米級(jí)),可以透氣和滲水。用這類(lèi)材料制成的消聲器稱(chēng)之為多孔材料擴(kuò) 散消聲器,利用多孔材料的透氣性,使排氣流被濾成無(wú)數(shù)個(gè)小的氣流,氣流的壓力 被大大降低,流速成也被擴(kuò)散減少。從而,輻射的噪聲強(qiáng)度也就大大減弱。
我國(guó)自七十年代末以來(lái),在排氣放空噪聲的機(jī)理和控制技術(shù)方面,進(jìn)行了大量首 創(chuàng)性的研究和實(shí)際應(yīng)用工作,提出了阻塞情況下,降低排氣噪聲的理論,并把這些 理論付之實(shí)際,得到很好的效果,根據(jù)四種消聲原理設(shè)計(jì)的復(fù)合式消聲器,如節(jié)流 降壓與小孔噴注復(fù)合消聲器,節(jié)流與擴(kuò)容式復(fù)合消聲器等,對(duì)我國(guó)排氣噴流噪聲的 控制起到了積極的推動(dòng)作用。這方面的有些成果已超過(guò)了目前國(guó)際水平。
十. 風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)噪聲
風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)噪聲在井下達(dá) 120dBA,甚至更高,對(duì)操作工人的危害很好嚴(yán)重。其 噪聲頻譜較寬,但主要呈中低頻性。主要噪聲源是: 1.排氣噪聲
2.活塞撞擊纖尾和纖頭撞擊巖石產(chǎn)生的機(jī)械性撞擊噪聲
3.風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)零部件的撞擊、磨擦以及機(jī)件振動(dòng)所產(chǎn)生的機(jī)件性噪聲其中以排氣 噪聲為主要成為。
解決風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)噪聲的途徑在于研制高效的排氣消聲器,并對(duì)機(jī)件性噪聲采取有 效的減振阻尼措施。對(duì)多機(jī)鑿巖臺(tái)車(chē),應(yīng)設(shè)隔聲操作室。對(duì)高效排氣消聲的要求是:
1. 消聲器的消聲值在 20dBA 以上; 2. 體積小; 3. 背壓低;
4. 不產(chǎn)生結(jié)冰現(xiàn)象;
國(guó)內(nèi)有不少單位在研究能滿(mǎn)足這些要求的消聲器,可惜目前尚未獲得滿(mǎn)意的結(jié)果。風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)噪聲問(wèn)題到今仍基本上沒(méi)有得到解決,許多研究工作值得深入下去。