沖床及破碎機降噪設計方案
一、 噪聲項目概述
湖南長沙某金屬處理公司為滿足生產經營需要,在廠區安裝有大量高噪聲設備,其中主要有以下幾個高噪聲源:1、水泵站(92dB); 2、冷卻塔(85sB); 3、離心風機(87dB); 4、水泵(89dB;5、空壓機(87dB);6、6#軸流風機(87dB);7、羅茨風機(93dB);8攪拌泵(90dB);9、蒸汽排放口(11dB)廠區聲環境超出國家標準(GBZ 1-2010 工業企業設計衛生標準)較多,高噪聲對廠區工作人員的身心將造成較大影響,為提高員工工作環境,提高工作效率,對此單位領導特別重視,特委托我司(恒誠遠噪音治理公司)針對此進行降噪方案的設計。
二、 噪聲治理目標的確定
序號 | 噪聲控制點 | 達到效果 | 執行標準 | 備注 |
1 | 處理設施外m處 | 降低15 dB(A) | 《工業企業設計衛生標準》GBZ 1-2010 | 扣除背景噪聲 |
2 | 廠區整體噪聲 | ≤80dB(A) | 《工業企業設計衛生標準》GBZ 1-2010 | 檢測時,未做處理的設備關閉 |
三、 設計依據
1. 《工業企業設計衛生標準》GBZ 1-2010
2. 《民用建筑隔聲設計規范》GB50118—2010
3. 《聲環境質量標準》GB3096-2008
4. 《建筑設計防火規范》GB16—87(2001年板)
5. 現場技術人員勘察及記錄的數據
6. 我公司類似降噪工程的成功經驗
四、
1、水泵站
5.1 液體動力性噪聲
水泵工作時,連續出現動力壓強脈沖,從而激發泵體和管路系統的閥門、管道等部件振動,由此而輻射噪聲。
5.2 泵的機械噪聲
由于泵體內傳遞壓力的不平衡運動,形成部件間的沖撞力和磨擦力,從而引起結構振動而發聲。
5.3 閥門的噪聲
帶有節流或限壓作用的閥門,是液體傳輸管道中影響最大的噪聲源,而且這種噪聲順流向下可沿管道傳播很遠,且這種無規則的噪聲頻譜呈寬帶,它能激發閥門或管道中可動部件的固有振動,并通過這些部件作用于其它相鄰部件傳至管道表面,由此產生的噪聲類似金屬相撞產生的有調聲音。
5.4 管路的噪聲
液壓系統的泵件噪聲和閥門噪聲主要沿管體傳播,并透過管道壁面輻射出去。
2、冷卻塔
冷卻塔主要靠機械通風冷卻循環熱水。用泵將循環熱水送到水分布器噴出,水沿著填料下淋落到水池。由風機將冷空氣引入與下淋的熱水接觸,進行熱交換,將水冷卻。冷卻塔的噪聲源由以下幾部分組成:
(1)風機進排氣噪聲(主要噪聲源);
(2)淋水噪聲(主要噪聲源);
(3)風機減速器和電動機噪聲;
(4)冷卻塔水泵、配管和閥門噪聲;
其中,主要是風機運行進排氣噪聲和淋水噪聲,風機通過進排氣口和塔體向外輻射噪聲。排氣口噪聲比進氣口噪聲高約5~10dB(A),其頻譜特性是以低頻為主的連續譜,屬低頻噪聲。循環熱水從淋水裝置下落時,與塔底接水盤中的積水撞擊產生的淋水屬高頻噪聲,淋水聲的大小與淋水高度和單位時間的水流量有關。
3、離心風機
離心風機噪聲主要來自下列噪聲源:
1、風機空氣動力性噪聲:
風機空氣動力性噪聲包括旋轉噪聲和湍流噪聲。旋轉噪聲是風機葉片旋轉周期性打擊空氣而引起的氣體壓力脈動噪聲;湍流噪聲主要是風機葉片旋轉時附著在葉片上的空氣不斷滑脫成旋渦而產生的噪聲。風機空氣動力性噪聲通過進氣口、排氣口、風機殼體三種途徑影響室內外環境。
2、電動機噪聲
電動機噪聲主要包括:由旋轉子動平衡不良引起的旋轉噪聲、旋轉子切割磁場引起的電磁噪聲、冷卻風扇的空氣動力性噪聲、軸承摩擦產生的機械噪聲等。
3、管道噪聲
進氣管道和排氣管道噪聲,包括在管道中傳遞的離心風機空氣動力性噪聲和管道再生噪聲,這些噪聲經管道壁向外輻射。管道再生噪聲分為機械性振動噪聲和空氣動力性渦流噪聲。機械性振動噪聲是管壁、閥門部件在高速氣流撞擊下,以及高強度風機空氣動力性噪聲作用下受迫振動時產生的噪聲;渦流噪聲是氣體在管道中流動受到擾動時產生的噪聲,氣體在管道中呈湍流狀態,在管道截面變化處、急劇拐彎處、節流閥門處均產生渦流噪聲。
4、電機和風機運行振動噪聲
風機和配套電機在運行過程中會產生振動,振動噪聲一般以結構傳聲的方式傳播,因其一般為低頻噪聲,故傳播距離遠,衰減小,對人體的危害也大。
4、空壓機
1、機械噪聲
往復慣性力和旋轉慣性力是引起壓縮機振動和噪聲的主要原因。一階慣性力可以通過設計平衡塊平衡,但是二階慣性力是不能通過設計平衡塊平衡。因此,這種周期性的不平衡力可以激發較高頻率的振動,當受振零部件的固有頻率等于 周期性不平衡力頻率的整數倍時,則會使零部件產生強烈的共振,從而產生強噪 聲。此外,活塞撞擊氣缸和閥板、閥片撞擊閥片限位器都會產生撞擊噪聲。壓 縮機的機械性噪聲,一般包括構件的撞擊、摩擦、活塞的振動、氣閥的沖擊噪聲 等,這些噪聲帶有隨機性,呈寬頻帶特性。
2、氣動噪聲
氣動噪聲是氣體的流動或物體在氣體中運動引起空氣的振動產生的。在冰箱壓縮機中,由于間歇地吸氣、排氣,產生壓力波動,激起閥片和管路振動,從而產生噪聲。壓縮機的進氣噪聲是由于氣流在進氣管內的壓力脈動而產生的。進氣噪聲的基頻與進氣管里的氣體脈動頻率相同,與壓縮機的轉速有關。壓縮機的排氣噪聲是由于氣流在排氣管內產生壓力脈動所致。排氣噪聲比進氣噪聲弱,所以,壓縮機的氣動噪聲一般以進氣噪聲為主。此外,壓縮機機體的振動激起殼體中的制冷劑氣體共振,也會產生噪聲。
3、電磁噪聲
電機的電磁力作用在定、轉子的氣隙中會產生旋轉力波和脈動力波,使定子產生振動而輻射噪聲,這類噪聲為電磁噪聲。它與電機氣隙內的諧波磁場及由此產生的電磁力波的幅值、頻率,極數以及定子本身的振動特性(如固有頻率、阻尼、機械阻抗)均有密切的關系,還與電機的聲學特性有關。壓縮機噪聲源中氣動噪聲最強,其次為機械性噪聲和電磁噪聲。
低頻噪聲具有傳播距離遠,在空氣中衰減量小,對人體危害嚴重等特點。
5、6#軸流風機
(1)旋轉噪聲是由于葉片周圍不對稱結構與葉片旋轉所形成的周向不均流場相互作用而產生的噪聲。它與葉輪的轉速有關,特別在高速、低負荷情況下,這種噪聲尤為突出。
(2)、渦流噪聲
渦流噪聲主要是由于氣流流經葉片時產生紊流附面層及漩渦與漩渦分裂脫體,而引起葉片上壓力脈動所造成的渦流噪聲,這種渦流具有很寬的頻率范圍,通常稱為寬頻噪聲。
(3)電動機噪聲
電動機噪聲主要包括:由旋轉子動平衡不良引起的旋轉噪聲、旋轉子切割磁場引起的電磁噪聲、冷卻風扇的空氣動力性噪聲、軸承摩擦產生的機械噪聲等。
6、羅茨風機
1、羅茨鼓風機空氣動力性噪聲:風機空氣動力性噪聲包括旋轉噪聲和湍流噪聲。旋轉噪聲是風機葉片旋轉周期性打擊空氣而引起的氣體壓力脈動噪聲;湍流噪聲主要是風機葉片旋轉時附著在葉片上的空氣不斷滑脫成旋渦而產生的噪聲。風機空氣動力性噪聲通過進氣口、排氣口、風機殼體三種途徑影響室內外環境。
2、電動機噪聲:電動機噪聲主要包括:由旋轉子動平衡不良引起的旋轉噪聲、旋轉子切割磁場引起的電磁噪聲、冷卻風扇的空氣動力性噪聲、軸承摩擦產生的機械噪聲等。
3、管道噪聲:進氣管道和排氣管道噪聲,包括在管道中傳遞的羅茨風風機空氣動力性噪聲和管道再生噪聲,這些噪聲經管道壁向外輻射。管道再生噪聲分為機械性振動噪聲和空氣動力性渦流噪聲。機械性振動噪聲是管壁、閥門部件在高速氣流撞擊下,以及高強度風機空氣動力性噪聲作用下受迫振動時產生的噪聲;渦流噪聲是氣體在管道中流動受到擾動時產生的噪聲,氣體在管道中呈湍流狀態,在管道截面變化處、急劇拐彎處、節流閥門處均產生渦流噪聲。
4、電機和風機運行振動噪聲:風機和配套電機在運行過程中會產生振動,振動噪聲一般以結構傳聲的方式傳播,因其一般為低頻噪聲,故傳播距離遠,衰減小,對人體的危害也大。
7、攪拌泵
攪拌泵主要噪聲源為:機組內部零部件摩擦產生的機械聲,通過泵體向外輻射
8、蒸汽排放口
蒸汽排氣口形成的高噪聲原因是:高速氣流在遇到突然的變大或縮小的過流面積,會發生湍流現象,形成噪聲,噪聲大小與氣流速度及縮放大小比例成正比。
五、 治理措施的確定
我司工程技術部在認真考慮研究現場勘察技術資料,結合公司多年治理同類型經驗過后,本著經濟、科學、合理為原則就本次噪聲治理,綜合采取綜合技術、單獨治理為主體降噪思路,即在技術采取隔、吸、消等綜合治理手段對噪聲源單獨進行噪聲治理方案的設計:
5.1水泵站噪聲治理措施
(1)隔聲罩(將水泵噪聲限制在隔聲罩內部,降低噪聲對周圍環境的影響)尺寸設計為5500×3500×1900(H)。隔聲罩罩體也就是吸隔聲板,組成材質為1.5鍍鋅鋼板+4mm阻尼隔音氈+玻纖布+80mm64K離心玻璃棉+玻纖布+0.8穿孔鋁板,綜合隔聲量達到15dB(A)。
(2)通風消聲器:設計為兩進兩出通風消聲器,設計消聲器消聲量與隔聲罩相匹配,也就是1515dB(A),消聲器主要由消聲器外殼及內部消聲筒組成,消聲器外殼由吸隔聲板拼接而成,材質與隔聲罩吸隔聲板一致,消聲筒材質為:0.8mm穿孔鋁板+玻纖布+230mm64K離心玻璃棉+玻纖布+0.80.8mm穿孔鋁板。
(3)檢修門:為方便進行機組檢修,在隔聲罩適當位置,安裝一扇1000*1900mm(H)的檢修門,方便檢修人員進出。
52冷卻塔噪聲治理措施
(1)沿著護欄內側安裝一U字型隔聲屏障,隔聲屏障噪聲衰減量設計為15dB(A),隔聲屏障材質與吸隔聲板一致,隔聲屏障設計尺寸為:(5000+500+5000)×6000mm。這樣即可以解決冷卻塔排風口噪聲也可以有效解決落水噪聲。
5.3離心風機噪聲處理措施
(1)離心風機整體隔聲罩:將兩臺離心風機整體采用隔聲罩的形式,將離心風機噪聲限制在隔聲罩范圍內。隔聲罩材質組成:1.5鍍鋅鋼板+4mm阻尼隔音氈+玻纖布+80mm64K離心玻璃棉+玻纖布+0.8穿孔鋁板。設計隔聲量15dB(A)。
(2)通風消聲器:安裝兩進兩出通風消聲器,并在排風消聲器配套安裝低噪聲軸流風機進行強制散熱。
(3)管道隔聲包扎包扎:離心風機出風管板材太薄,且管內風速較大,氣流在風管內形成湍流,產生噪聲,故需要對風管進行管道隔聲包扎包扎。管道包扎采用1.2mm鍍鋅板+80mm64K離心玻璃棉將風管包裹,防止風管漏聲。
(4)檢修門:為方便進行機組檢修,在隔聲罩適當位置,安裝一扇1000*2000mm(H)的檢修門,方便檢修人員進出。
5.4水泵噪聲處理措施
(1)隔聲罩(將水泵噪聲限制在隔聲罩內部,降低噪聲對周圍環境的影響)尺寸設計為1600×1700×1900(H)。隔聲罩罩體也就是吸隔聲板,組成材質為1.5鍍鋅鋼板+4mm阻尼隔音氈+玻纖布+80mm64K離心玻璃棉+玻纖布+0.8穿孔鋁板,綜合隔聲量達到15dB(A)。
(2)通風消聲器:設計為一進一出通風消聲器,設計消聲器消聲量與隔聲罩相匹配,也就是1515dB(A),消聲器主要由消聲器外殼及內部消聲筒組成,消聲器外殼由吸隔聲板拼接而成,材質與隔聲罩吸隔聲板一致,消聲筒材質為:0.8mm穿孔鋁板+玻纖布+230mm64K離心玻璃棉+玻纖布+0.80.8mm穿孔鋁板。
(3)檢修門:為方便進行機組檢修,在隔聲罩適當位置,安裝一扇800*1400mm(H)的檢修門,方便檢修人員進出。
5.5空壓機房噪聲處理措施
(1)隔聲檢修門:因空壓機位于室內,空壓機房為磚墻結構,具有較好的隔性能,噪聲由空壓機房門(普通防火門)隔聲量不足,故更換為隔音防火門,門洞尺寸:1460*2600(H),設計隔聲檢修門隔聲量為15dB,隔聲檢修門材質組成為:1.5mm門框+1.5mm門板,內部填充80mm64K離心玻璃棉(防火A級)。
(2)排氣口消聲器:空壓機房內噪聲也由3個排氣口“漏出”,故需要在3個排氣口出口安裝排風消聲器,設計出風消聲器消聲量為15dB(A),消聲器設計尺寸為:1250*1000*2000mm。
5.66#軸流風機處理措施
(1)出風消聲器:安裝橫截面積為6#軸流風機出風面積的2倍的排風消聲器,即不影響軸流風機排風由能有效降低軸流風機噪聲,設計出風消聲器消聲量為15dB(A),軸流風機出風消聲器尺寸:800*800*1000mm。
5.7羅茨風機噪聲處理措施
(1)隔聲罩(將水泵噪聲限制在隔聲罩內部,降低噪聲對周圍環境的影響)尺寸設計為5500×3900×2400(H)。隔聲罩罩體也就是吸隔聲板,組成材質為1.5鍍鋅鋼板+4mm阻尼隔音氈+玻纖布+80mm64K離心玻璃棉+玻纖布+0.8穿孔鋁板,綜合隔聲量達到15dB(A)。
(2)通風消聲器:設計為二進二出通風消聲器,并安裝2套低噪聲軸流風機進行強制排風,保證羅茨風機電機正常工程,設計消聲器消聲量與隔聲罩相匹配,也就是15dB(A),消聲器主要由消聲器外殼及內部消聲筒組成,消聲器外殼由吸隔聲板拼接而成,材質與隔聲罩吸隔聲板一致,消聲筒材質為:0.8mm穿孔鋁板+玻纖布+230mm64K離心玻璃棉+玻纖布+0.80.8mm穿孔鋁板消聲器設計尺寸:800*800*1000mm。
(3)檢修門:為方便進行機組檢修,在隔聲罩適當位置,安裝一扇1000*2000mm(H)的檢修門,方便檢修人員進出。
5.8攪拌泵噪聲處理措施
(1)隔聲罩(將水泵噪聲限制在隔聲罩內部,降低噪聲對周圍環境的影響)尺寸設計為1000×1000×1000(H)。隔聲罩罩體也就是吸隔聲板,組成材質為1.5鍍鋅鋼板+4mm阻尼隔音氈+玻纖布+80mm64K離心玻璃棉+玻纖布+0.8穿孔鋁板,綜合隔聲量達到15dB(A)。
(2)通風消聲器:設計為一進一出通風消聲器,設計消聲器消聲量與隔聲罩相匹配,也就是15dB(A),消聲器主要由消聲器外殼及內部消聲筒組成,消聲器外殼由吸隔聲板拼接而成,材質與隔聲罩吸隔聲板一致,消聲筒材質為:0.8mm穿孔鋁板+玻纖布+230mm64K離心玻璃棉+玻纖布+0.80.8mm穿孔鋁板,消聲器設計尺寸:500*500*1000mm。
5.9蒸汽排放口噪聲處理措施
(1)在排氣口安裝一小孔消聲器,設計消聲量為15dB(A),消聲器材質為4mm鋼板組成,采用法蘭連接,方便安裝拆卸。
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