BASF空氣壓縮機(jī)房噪聲治理
一、 工程簡(jiǎn)述
某機(jī)房位于BASF廠房中地面一層,旁邊有倉(cāng)庫(kù)辦公室,生產(chǎn)車間,機(jī)房?jī)?nèi)經(jīng)常有工作人員。對(duì)于在機(jī)房?jī)?nèi)工作人員來(lái)說(shuō)機(jī)房的噪音很大,影響到工人的身心健康,為達(dá)到生產(chǎn)車間及作業(yè)場(chǎng)所工人每天連續(xù)接觸噪聲8h容許噪聲級(jí),對(duì)此機(jī)房改造。從對(duì)該機(jī)房?jī)?nèi)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)分析(詳見(jiàn)表一),內(nèi)部設(shè)備檢測(cè)噪聲在85~125 dB(A)之間,特別在放氣時(shí)達(dá)到125 dB(A),整體上噪聲頻帶寬,并且以低頻脈動(dòng)噪聲為主。機(jī)器運(yùn)行時(shí)高速氣流與管壁物體相互作用產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲,并且通過(guò)車間門窗輻射至外界,對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生了很大影響。
表一:BasF機(jī)房實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表
序號(hào) | 位置 | (dB) 倍頻帶聲壓(HZ) | ||||||||||
LA | LP | 31.5 | 63.5 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | ||
1 | A干燥機(jī)旁(外) | 92 | 96.4 | 79.6 | 83.9 | 93.4 | 86.8 | 80.7 | 74.2 | 79.6 | 87.4 | 86.4 |
2 | B 機(jī)房?jī)?nèi)門口 | 87.6 | 92.7 | 78.6 | 81 | 90.8 | 86 | 74.5 | 74.5 | 76.4 | 82.8 | 79.8 |
3 | C空壓機(jī)(前) | 86.2 | 95.2 | 84.9 | 84.7 | 92.9 | 89.1 | 81.4 | 75.3 | 74.3 | 80.6 | 76.9 |
4 | D空壓機(jī)(側(cè)) | 87.6 | 96.6 | 86.5 | 81.1 | 93.7 | 89.7 | 83.2 | 77.1 | 85.3 | 81.2 | 78 |
注:表中數(shù)據(jù)嚴(yán)格對(duì)照測(cè)點(diǎn)距離 |
二、設(shè)備噪聲狀況
1. 螺桿式空氣壓縮機(jī)、干燥機(jī)、過(guò)濾器是機(jī)房主要設(shè)備
本機(jī)房有多個(gè)聲源,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可以看出噪聲主要為進(jìn)氣噪聲、排氣噪聲、機(jī)械噪聲。隨著螺桿式空壓機(jī)機(jī)殼內(nèi)互相平行嚙合的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒槽之容積變化,氣體不斷地產(chǎn)生完成周期性的吸入、壓縮、排氣。在進(jìn)氣口附近產(chǎn)生壓力波動(dòng),以聲波的形式從進(jìn)氣口輻射出來(lái),從而產(chǎn)生進(jìn)氣噪聲。進(jìn)氣噪聲約為95 dB(A),進(jìn)氣口噪聲比其它部件的噪聲要高7~10 dB(A),是空壓機(jī)的主要噪聲源。氣體間斷地排出時(shí),氣流產(chǎn)生擾動(dòng)所形成的排氣噪聲,特別是排氣一剎那噪聲達(dá)到125dB??諌簷C(jī)運(yùn)行時(shí)很多部件快速旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生管壁摩擦、沖擊,引起進(jìn)出管道等機(jī)件振動(dòng)而產(chǎn)生的機(jī)械噪聲,其聲級(jí)約為96dB(A)。
BASF空壓機(jī)房安裝有2臺(tái)空壓機(jī),由于空壓機(jī)各部分聲音的疊加,總聲級(jí)高,并呈現(xiàn)頻帶寬,低頻為主。在距設(shè)備1 m處測(cè)定單臺(tái)空壓機(jī)運(yùn)行噪聲高達(dá)96dB(A),且呈寬頻特性,其頻譜特性見(jiàn)表一。
頻譜(Hz) | 31.5 | 63 | 125 | 250 | 500 | 1k | 2k | 4k | 8k |
聲級(jí)dB(A) | 79.6 | 83.9 | 93.4 | 86.8 | 80.7 | 74.2 | 79.6 | 87.4 | 86.4 |
2. 空壓機(jī)房噪聲對(duì)外界的影響
由于車間內(nèi)四壁均為光滑墻面,混響聲十分嚴(yán)重,出現(xiàn)這種混響聲可使室內(nèi)聲壓級(jí)提高10~12dB。該機(jī)房所處位置距倉(cāng)庫(kù)辦公室、生產(chǎn)車間很近,并且機(jī)房的門窗因工作需要又經(jīng)常開(kāi)著。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的勘察發(fā)現(xiàn),首先,使機(jī)房噪聲大一個(gè)重要因素是機(jī)房?jī)?nèi)噪聲經(jīng)過(guò)室內(nèi)墻體、設(shè)備金屬表面及管道的反射導(dǎo)致噪聲匯集疊加。其次,噪聲通過(guò)門窗直接輻射到辦公場(chǎng)所。從空壓機(jī)房的實(shí)測(cè)結(jié)果可以看出,機(jī)房前后門均為普通防火門,沒(méi)有做隔聲處理,前后窗同樣沒(méi)有做聲學(xué)處理,門窗在工作時(shí)間都是開(kāi)放狀,對(duì)于外界辦公室來(lái)說(shuō)機(jī)房隔墻起到很小隔聲作用,和空壓機(jī)在室外沒(méi)有什么區(qū)別,實(shí)際隔聲量不足3dB。
三、空壓機(jī)房噪聲治理依據(jù)及目標(biāo)
設(shè)計(jì)依據(jù):《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ—87—85;《工業(yè)企業(yè)噪聲測(cè)量規(guī)范》GBJ—122—88;《城市區(qū)域環(huán)境噪聲測(cè)量方法》GB/T14623
設(shè)計(jì)目標(biāo):機(jī)房室內(nèi):平均噪聲級(jí)降至85.0dB(LA);混響時(shí)間:0.3—0.5S(500Hz)
注:按《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ—87—85),要求,作業(yè)場(chǎng)所工人每天連續(xù)接觸噪聲8h容許噪聲級(jí).
四、空壓機(jī)房噪聲治理方案
1.治理方法及原理
從以上分析可以看出,本機(jī)房空壓機(jī)噪聲頻帶比較寬。根據(jù)噪聲特性,利用隔聲、吸聲、共振等聲學(xué)原理,采封堵措施利用外隔、內(nèi)吸以及消聲等方法進(jìn)行綜合治理,能夠使受其影響的內(nèi)部環(huán)境和外部辦公環(huán)境噪聲得到有效控制。由于空壓機(jī)已正常投運(yùn),對(duì)設(shè)備自身進(jìn)一步采取降噪措施比較困難,因而對(duì)車間采取了以吸聲和隔聲為主的治理方案,以降低這個(gè)總聲源的聲壓級(jí)。
2.吸聲
該機(jī)房車間墻面為普通粉刷墻面,吸聲系數(shù)不會(huì)超過(guò)0.03。在原有吸聲量很小的情況下,利用吸聲結(jié)構(gòu)和吸聲材料提高室內(nèi)平均吸聲系數(shù)的方法,可有效降低室內(nèi)的混響聲。
3.隔聲
機(jī)房墻體為240 mm磚墻,但機(jī)房前后門為普通金屬防火門,隔聲量十分有限。機(jī)房前后墻窗戶數(shù)量也比較多,占?jí)γ婷娣e的比例較大。從隔聲的角度講,兩面勾縫的240 mm磚墻,從125至4 000 Hz的平均隔聲量可達(dá)53 dB(A),但由于門沒(méi)有做隔聲而使得整體隔聲量不高。
4.隔聲治理方案設(shè)計(jì)原則
空壓機(jī)房是產(chǎn)熱車間,噪聲治理必須充分考慮室內(nèi)通風(fēng)量的要求,保護(hù)設(shè)備不受影響。
5.隔治理措施
從實(shí)際出發(fā),為減輕空壓機(jī)房對(duì)周邊環(huán)境的影響以及不影響設(shè)備的正常運(yùn)行,治理方案中主要采取了以下措施:
1) 墻面選用1.35mm厚鋁絲板吸聲構(gòu)造(63.5~250Hz平均吸聲系數(shù)0.6以上)鋁絲板后置100 mm空腔內(nèi)填充48k玻璃棉,頂面采用20mm厚玻纖裝飾吸聲板架設(shè)金屬龍骨后面置大于250 mm的空腔的安裝方式,這樣能有效降低機(jī)房?jī)?nèi)因混響引起的噪聲4~10 dB(A),特別對(duì)低頻有很好的作用。
2) 若使倉(cāng)庫(kù)辦公區(qū)噪聲達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),需將原有的門換成隔聲門,隔聲門的大小均維持原有門的尺寸,要求隔聲量≥25dB(A) (試驗(yàn)室測(cè)試)。
3) 并且為保證室內(nèi)通風(fēng)降溫的要求,在原來(lái)的窗戶外側(cè)安裝消聲裝置,同時(shí)于后墻裝配兩臺(tái)大功率抽風(fēng)機(jī),采用消聲管道將室內(nèi)熱風(fēng)送出室外。
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