沖床及破碎機降噪設(shè)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(chǎn)經(jīng)營需要,在廠區(qū)安裝有大量高噪聲設(shè)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(fēng)機(87dB); 4、水泵(89dB;5、空壓機(87dB);6、6#軸流風(fēng)機(87dB);7、羅茨風(fēng)機(93dB);8攪拌泵(90dB);9、蒸汽排放口(11dB)廠區(qū)聲環(huán)境超出國家標準(GBZ 1-2010 工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準)較多,高噪聲對廠區(qū)工作人員的身心將造成較大影響,為提高員工工作環(huán)境,提高工作效率,對此單位領(lǐng)導(dǎo)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(shè)計。
二、 噪聲治理目標的確定
序號 | 噪聲控制點 | 達到效果 | 執(zhí)行標準 | 備注 |
1 | 處理設(shè)施外m處 | 降低15 dB(A) | 《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》GBZ 1-2010 | 扣除背景噪聲 |
2 | 廠區(qū)整體噪聲 | ≤80dB(A) | 《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》GBZ 1-2010 | 檢測時,未做處理的設(shè)備關(guān)閉 |
三、 設(shè)計依據(jù)
1. 《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》GBZ 1-2010
2. 《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》GB50118—2010
3. 《聲環(huán)境質(zhì)量標準》GB3096-2008
4. 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB16—87(2001年板)
5. 現(xiàn)場技術(shù)人員勘察及記錄的數(shù)據(jù)
6. 我公司類似降噪工程的成功經(jīng)驗
四、
1、水泵站
5.1 液體動力性噪聲
水泵工作時,連續(xù)出現(xiàn)動力壓強脈沖,從而激發(fā)泵體和管路系統(tǒng)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(nèi)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(jié)構(gòu)振動而發(fā)聲。
5.3 閥門的噪聲
帶有節(jié)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(guī)則的噪聲頻譜呈寬帶,它能激發(fā)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(chǎn)生的噪聲類似金屬相撞產(chǎn)生的有調(diào)聲音。
5.4 管路的噪聲
液壓系統(tǒng)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(fēng)冷卻循環(huán)熱水。用泵將循環(huán)熱水送到水分布器噴出,水沿著填料下淋落到水池。由風(fēng)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(fēng)機進排氣噪聲(主要噪聲源);
(2)淋水噪聲(主要噪聲源);
(3)風(fēng)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(fēng)機運行進排氣噪聲和淋水噪聲,風(fēng)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(xù)譜,屬低頻噪聲。循環(huán)熱水從淋水裝置下落時,與塔底接水盤中的積水撞擊產(chǎn)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(guān)。
3、離心風(fēng)機
離心風(fēng)機噪聲主要來自下列噪聲源:
1、風(fēng)機空氣動力性噪聲:
風(fēng)機空氣動力性噪聲包括旋轉(zhuǎn)噪聲和湍流噪聲。旋轉(zhuǎn)噪聲是風(fēng)機葉片旋轉(zhuǎn)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(fēng)機葉片旋轉(zhuǎn)時附著在葉片上的空氣不斷滑脫成旋渦而產(chǎn)生的噪聲。風(fēng)機空氣動力性噪聲通過進氣口、排氣口、風(fēng)機殼體三種途徑影響室內(nèi)外環(huán)境。
2、電動機噪聲
電動機噪聲主要包括:由旋轉(zhuǎn)子動平衡不良引起的旋轉(zhuǎn)噪聲、旋轉(zhuǎn)子切割磁場引起的電磁噪聲、冷卻風(fēng)扇的空氣動力性噪聲、軸承摩擦產(chǎn)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(fēng)機空氣動力性噪聲和管道再生噪聲,這些噪聲經(jīng)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(fēng)機空氣動力性噪聲作用下受迫振動時產(chǎn)生的噪聲;渦流噪聲是氣體在管道中流動受到擾動時產(chǎn)生的噪聲,氣體在管道中呈湍流狀態(tài),在管道截面變化處、急劇拐彎處、節(jié)流閥門處均產(chǎn)生渦流噪聲。
4、電機和風(fēng)機運行振動噪聲
風(fēng)機和配套電機在運行過程中會產(chǎn)生振動,振動噪聲一般以結(jié)構(gòu)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(fù)慣性力和旋轉(zhuǎn)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(shè)計平衡塊平衡,但是二階慣性力是不能通過設(shè)計平衡塊平衡。因此,這種周期性的不平衡力可以激發(fā)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(shù)倍時,則會使零部件產(chǎn)生強烈的共振,從而產(chǎn)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(chǎn)生撞擊噪聲。壓 縮機的機械性噪聲,一般包括構(gòu)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(chǎn)生的。在冰箱壓縮機中,由于間歇地吸氣、排氣,產(chǎn)生壓力波動,激起閥片和管路振動,從而產(chǎn)生噪聲。壓縮機的進氣噪聲是由于氣流在進氣管內(nèi)的壓力脈動而產(chǎn)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(zhuǎn)速有關(guān)。壓縮機的排氣噪聲是由于氣流在排氣管內(nèi)產(chǎn)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(chǎn)生噪聲。
3、電磁噪聲
電機的電磁力作用在定、轉(zhuǎn)子的氣隙中會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力波和脈動力波,使定子產(chǎn)生振動而輻射噪聲,這類噪聲為電磁噪聲。它與電機氣隙內(nèi)的諧波磁場及由此產(chǎn)生的電磁力波的幅值、頻率,極數(shù)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(guān)系,還與電機的聲學(xué)特性有關(guān)。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(fēng)機
(1)旋轉(zhuǎn)噪聲是由于葉片周圍不對稱結(jié)構(gòu)與葉片旋轉(zhuǎn)所形成的周向不均流場相互作用而產(chǎn)生的噪聲。它與葉輪的轉(zhuǎn)速有關(guān),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(jīng)葉片時產(chǎn)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(zhuǎn)子動平衡不良引起的旋轉(zhuǎn)噪聲、旋轉(zhuǎn)子切割磁場引起的電磁噪聲、冷卻風(fēng)扇的空氣動力性噪聲、軸承摩擦產(chǎn)生的機械噪聲等。
6、羅茨風(fēng)機
1、羅茨鼓風(fēng)機空氣動力性噪聲:風(fēng)機空氣動力性噪聲包括旋轉(zhuǎn)噪聲和湍流噪聲。旋轉(zhuǎn)噪聲是風(fēng)機葉片旋轉(zhuǎn)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(fēng)機葉片旋轉(zhuǎn)時附著在葉片上的空氣不斷滑脫成旋渦而產(chǎn)生的噪聲。風(fēng)機空氣動力性噪聲通過進氣口、排氣口、風(fēng)機殼體三種途徑影響室內(nèi)外環(huán)境。
2、電動機噪聲:電動機噪聲主要包括:由旋轉(zhuǎn)子動平衡不良引起的旋轉(zhuǎn)噪聲、旋轉(zhuǎn)子切割磁場引起的電磁噪聲、冷卻風(fēng)扇的空氣動力性噪聲、軸承摩擦產(chǎn)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(fēng)風(fēng)機空氣動力性噪聲和管道再生噪聲,這些噪聲經(jīng)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(fēng)機空氣動力性噪聲作用下受迫振動時產(chǎn)生的噪聲;渦流噪聲是氣體在管道中流動受到擾動時產(chǎn)生的噪聲,氣體在管道中呈湍流狀態(tài),在管道截面變化處、急劇拐彎處、節(jié)流閥門處均產(chǎn)生渦流噪聲。
4、電機和風(fēng)機運行振動噪聲:風(fēng)機和配套電機在運行過程中會產(chǎn)生振動,振動噪聲一般以結(jié)構(gòu)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(nèi)部零部件摩擦產(chǎn)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(fā)生湍流現(xiàn)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(shù)部在認真考慮研究現(xiàn)場勘察技術(shù)資料,結(jié)合公司多年治理同類型經(jīng)驗過后,本著經(jīng)濟、科學(xué)、合理為原則就本次噪聲治理,綜合采取綜合技術(shù)、單獨治理為主體降噪思路,即在技術(shù)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(shè)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(nèi)部,降低噪聲對周圍環(huán)境的影響)尺寸設(shè)計為5500×3500×1900(H)。隔聲罩罩體也就是吸隔聲板,組成材質(zhì)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(fēng)消聲器:設(shè)計為兩進兩出通風(fēng)消聲器,設(shè)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(nèi)部消聲筒組成,消聲器外殼由吸隔聲板拼接而成,材質(zhì)與隔聲罩吸隔聲板一致,消聲筒材質(zhì)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(nèi)側(cè)安裝一U字型隔聲屏障,隔聲屏障噪聲衰減量設(shè)計為15dB(A),隔聲屏障材質(zhì)與吸隔聲板一致,隔聲屏障設(shè)計尺寸為:(5000+500+5000)×6000mm。這樣即可以解決冷卻塔排風(fēng)口噪聲也可以有效解決落水噪聲。
5.3離心風(fēng)機噪聲處理措施
(1)離心風(fēng)機整體隔聲罩:將兩臺離心風(fēng)機整體采用隔聲罩的形式,將離心風(fēng)機噪聲限制在隔聲罩范圍內(nèi)。隔聲罩材質(zhì)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(shè)計隔聲量15dB(A)。
(2)通風(fēng)消聲器:安裝兩進兩出通風(fēng)消聲器,并在排風(fēng)消聲器配套安裝低噪聲軸流風(fēng)機進行強制散熱。
(3)管道隔聲包扎包扎:離心風(fēng)機出風(fēng)管板材太薄,且管內(nèi)風(fēng)速較大,氣流在風(fēng)管內(nèi)形成湍流,產(chǎn)生噪聲,故需要對風(fēng)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(fēng)管包裹,防止風(fēng)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(nèi)部,降低噪聲對周圍環(huán)境的影響)尺寸設(shè)計為1600×1700×1900(H)。隔聲罩罩體也就是吸隔聲板,組成材質(zhì)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(fēng)消聲器:設(shè)計為一進一出通風(fēng)消聲器,設(shè)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(nèi)部消聲筒組成,消聲器外殼由吸隔聲板拼接而成,材質(zhì)與隔聲罩吸隔聲板一致,消聲筒材質(zhì)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(nèi),空壓機房為磚墻結(jié)構(gòu),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(shè)計隔聲檢修門隔聲量為15dB,隔聲檢修門材質(zhì)組成為:1.5mm門框+1.5mm門板,內(nèi)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(nèi)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(fēng)消聲器,設(shè)計出風(fēng)消聲器消聲量為15dB(A),消聲器設(shè)計尺寸為:1250*1000*2000mm。
5.66#軸流風(fēng)機處理措施
(1)出風(fēng)消聲器:安裝橫截面積為6#軸流風(fēng)機出風(fēng)面積的2倍的排風(fēng)消聲器,即不影響軸流風(fēng)機排風(fēng)由能有效降低軸流風(fēng)機噪聲,設(shè)計出風(fēng)消聲器消聲量為15dB(A),軸流風(fēng)機出風(fēng)消聲器尺寸:800*800*1000mm。
5.7羅茨風(fēng)機噪聲處理措施
(1)隔聲罩(將水泵噪聲限制在隔聲罩內(nèi)部,降低噪聲對周圍環(huán)境的影響)尺寸設(shè)計為5500×3900×2400(H)。隔聲罩罩體也就是吸隔聲板,組成材質(zhì)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(fēng)消聲器:設(shè)計為二進二出通風(fēng)消聲器,并安裝2套低噪聲軸流風(fēng)機進行強制排風(fēng),保證羅茨風(fēng)機電機正常工程,設(shè)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(nèi)部消聲筒組成,消聲器外殼由吸隔聲板拼接而成,材質(zhì)與隔聲罩吸隔聲板一致,消聲筒材質(zhì)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(shè)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(nèi)部,降低噪聲對周圍環(huán)境的影響)尺寸設(shè)計為1000×1000×1000(H)。隔聲罩罩體也就是吸隔聲板,組成材質(zhì)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(fēng)消聲器:設(shè)計為一進一出通風(fēng)消聲器,設(shè)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(nèi)部消聲筒組成,消聲器外殼由吸隔聲板拼接而成,材質(zhì)與隔聲罩吸隔聲板一致,消聲筒材質(zhì)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(shè)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(shè)計消聲量為15dB(A),消聲器材質(zhì)為4mm鋼板組成,采用法蘭連接,方便安裝拆卸。
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