化工廠空分車間噪聲治理技術(shù)在生廠制造中的應(yīng)用
一、化工企業(yè)車間噪聲狀況簡述
1.1 概述
近年來通過不繼技術(shù)改造,化工企業(yè)噪聲來源非常廣。引進國外先進生產(chǎn)裝備和流水線,建成了現(xiàn)代化的化工企業(yè),環(huán)境面貌發(fā)生翻天覆地變化。在噪聲治理方面:有由于氣體壓力突變產(chǎn)生的氣流噪聲,如壓縮空氣、高壓蒸汽放空等;有由于機械的摩擦、振動、撞擊或高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的機械性噪聲,如:粉碎機、機械性傳送帶等;有由于磁場交變,脈動引起電器件振動而產(chǎn)生的電磁噪聲,如:變壓器等;建立了集中空壓站、風機房;て髽I(yè)噪聲污染具有廣泛性和持久性。一方面,化工企業(yè)生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性使得噪聲源廣泛,影響面大;另一方面,只要聲源不停止運轉(zhuǎn),噪聲就不會停止,工人就會受到持久的噪聲干擾。
根據(jù)調(diào)查測試,選煤廠等大型化工企業(yè)主要噪聲源是振動篩、破碎機、跳汰機、鼓風機、溜槽、離心脫水機、輸送機等設(shè)備。設(shè)備附近的噪聲呈寬頻帶,以中、低頻為主的特性,各層混響嚴重,普遍超標,不僅對操作人員產(chǎn)生很大危害,而且高噪聲透過門、窗、墻體向外輻射,各層噪聲均嚴重超標,使附近的礦井行政辦公樓、采區(qū)辦公樓等辦公區(qū)域受到嚴重影響。為了使車間平均噪聲明顯下降。制絲車間平均噪聲在85~115dB(A)以上,作業(yè)環(huán)境噪聲雖得到改善,但卷煙車間作業(yè)環(huán)境平均噪聲還末達到國家噪聲衛(wèi)生標準要求,是目前較為突出的噪聲問題。
1.2 化工企業(yè)車間噪聲對人體產(chǎn)生的危害
通過對生產(chǎn)現(xiàn)場調(diào)查和臨床觀察證明:無防護措施的生產(chǎn)性強噪聲對人體能產(chǎn)生多種不良影響。噪聲會造成聽覺位移、噪聲聾;頭痛,頭暈,記憶力減退,睡眠障礙等神經(jīng)衰弱綜合征;改變心率和血壓;引起食欲不振、腹脹等胃腸功能紊亂;對視力、血糖也有影響。
在我國目前的經(jīng)濟條件下,要達到預(yù)防和控制ⅱ級以上噪聲性耳聾的目標,應(yīng)采取兩級預(yù)防措施。
一級預(yù)防主要是改進工藝,改造機械結(jié)構(gòu),提高精密度。對室內(nèi)噪聲,可采用多孔吸聲材料(玻璃纖維、礦渣棉、毛氈等),使用得當可降低噪聲5分貝~10分貝。裝置中心控制室采用雙層玻璃隔聲,加大壓縮機機座重量,對機泵、電機等設(shè)備設(shè)計消聲罩。另外,用橡膠等軟質(zhì)材料制成墊片或利用彈簧部件墊在設(shè)備下面以減振,也能收到降低噪聲效果。同時,也要研制、推廣實用舒適的新型個人防護用品,如:耳塞、耳罩、防噪聲頭盔,實行噪聲作業(yè)與非噪聲作業(yè)輪換制度。
二級預(yù)防就是對接觸噪聲的作業(yè)工人定期進行聽力檢查,《職工安全衛(wèi)生管理制度》規(guī)定:接觸90分貝~100分貝噪聲的工人每2年進行一次聽力檢查,接觸大于100分貝噪聲的工人1年檢查一次。
此外,職工還應(yīng)加強自我保護意識,如:不在噪聲環(huán)境中吸煙等。
二、化工企業(yè)噪聲控制標準及車間職業(yè)噪聲衛(wèi)生標準
2.1 噪聲標準要求
根據(jù)《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》(GBZ1—2002)規(guī)定:作業(yè)地點噪聲聲級衛(wèi)生限值根據(jù)日接觸噪聲時間不同,衛(wèi)生限值標準也不同。卷煙車間機臺操作工屬日接觸噪聲時間8小時范疇,衛(wèi)生標準限值為85dB(A)。
2.2 噪聲作業(yè)分級
2.2.1 噪聲作業(yè)指數(shù)
經(jīng)現(xiàn)場噪聲實測,設(shè)備等效連續(xù)平均噪聲約88dB(A)。利用公式(1)計算,平均噪聲危害指數(shù)I=0.5,最高噪聲指數(shù)I=1.28。
I=(Lv-Ls)/6(1)
I——噪聲危害指數(shù);
Lv——噪聲作業(yè)實測工作日等效連續(xù)A聲級,dB
Ls——接噪時間對應(yīng)的衛(wèi)生標準,dB(A);
6——分數(shù)常數(shù)。
2.2.2噪聲級別
依據(jù)《噪聲作業(yè)分級》(LD80-1995)規(guī)定,卷煙車間平均噪聲作業(yè)指數(shù)I<1級別為I級,屬輕度危害。個別機臺噪聲作業(yè)指數(shù)I>1,級別為Ⅱ級,屬中度危害。
三、化工車間原則及其車間噪聲治理思路分析
3.1 化工車間噪聲控制目標、原則及重點
3.1.1 噪聲治理目標是有效降低室內(nèi)噪聲強度,達到國家有關(guān)標準,減少車間噪聲對廠區(qū)環(huán)境的影響,改善礦區(qū)辦公環(huán)境;
3.1.2 噪聲控制措施以不妨礙生產(chǎn)設(shè)備操作、觀察、檢修、并滿足通風散熱為原則,既要開啟靈活、施工方便,又要有明顯的降噪效果;
3.1.3 由于主洗車間二、三、四層設(shè)備多,作業(yè)人員多,噪聲級高,污染嚴重,因此,治理重點為二至四層。
3.2 化式車間噪聲治理思路
3.2.1 對于噪聲分布面廣、層高又不太高的車間,采用設(shè)計方案(一)滿鋪吸聲平頂是最佳治理方案。既能做到吸聲降噪較佳治理效果,又能達到車間裝飾美觀作用;
3.2.2 從化工車間作業(yè)區(qū)噪聲頻譜分析可知,噪聲從低頻到高頻輻射較為均勻,頻譜特性為寬頻帶曲線,噪聲最高峰值在500HZ左右;
3.2.3 現(xiàn)狀噪聲頻譜特性曲線與NR80噪聲評價曲線相比,需降噪范圍在中、高頻處。選用無需填充吸聲材料雙層微穿孔板,是對中、高頻降噪的較佳吸聲結(jié)構(gòu)。既可達到降噪效果又不會因作業(yè)區(qū)粉塵而影響吸聲結(jié)構(gòu)性能;
3.2.4 對于原吸聲性能較差的車間,采用吸聲降噪技術(shù)措施,能取得明顯的效果。吸聲是控制噪聲在傳播途徑中有效技術(shù)措施。但降低機臺本機的噪聲,是根本控制聲源最佳的方法。因此,直達聲控制是化工車間目前面臨最為棘手的聲源問題。針對該問題,談幾點建議,供參考、探討:
(1)應(yīng)恢復(fù)設(shè)備中原防護裝置中的吸聲材料;
(2)建立安全防護裝置的維護保養(yǎng)考核制度及設(shè)施性能定期監(jiān)測制度。保持、完善其設(shè)施安全防護性能;
(3)對設(shè)備中原無吸聲設(shè)施的防護罩、外殼等,盡可能考慮涂刷或粘貼吸聲材料,以減少設(shè)備外壁輻射噪聲;
(4)眾所周知,由于空氣振動而產(chǎn)生聲音。振幅越大,聲音越大,同種機型設(shè)備噪聲分貝相差4dB以上。
顯而易知,由于設(shè)備零部件裝配精度差異而引起振幅不同,而產(chǎn)生聲響不同。由此引出三個問題供探討:
①如何對設(shè)備中零部件的裝配精度進行驗證;
②采用何種潤滑劑,使零部件摩擦而產(chǎn)生的噪聲降至最低點;
③選用何種最佳減振墊,減少設(shè)備振動而引起的噪聲聲輻射。
四、噪聲控制措施分步實施步驟述
4.1 化工車間噪聲控制可供選擇手段對比
4.1.1 從聲源上控制噪聲
從聲源上控制噪聲是降低噪聲最有效方法。通過聲源控制,可直接降低設(shè)備本體直達聲,從而可簡化傳播途徑上的控制措施。主要采取以下幾點控制措施:
a.對安全防護罩,尤其是對有隔聲要求的防護設(shè)施,必須保持密閉,盡可能減少縫隙孔洞,以致影響隔聲性能;
b.對原有防護罩內(nèi)脫落的吸聲材料,重新粘貼新的吸聲材料,恢復(fù)其吸、隔聲性能;
c.對設(shè)備鐵皮外壁內(nèi)側(cè),涂刷阻尼材料,提高其隔聲性能。
d.對噪聲異常的設(shè)備,進行重點整治。不但要對其隔聲防護罩進行整改外,對其傳動等其它部位也應(yīng)進行深入解析,以消除和減少聲源的發(fā)聲量。
4.1.2 從噪聲傳播途徑上降低噪聲
a.對各真空管、風送管,采取包扎隔聲或安裝消S器,以降低空氣動力性噪聲;
b.提高吸聲系數(shù),增加吸聲量,減少混響聲是噪聲控制重要手段。常用技術(shù)措施:安裝吸聲吊平頂;墻面貼裝吸聲材料;懸掛吸聲體等。
4.2 化工車間噪聲控制在化工行業(yè)中的實施
根據(jù)主洗車間設(shè)備布置特點、噪聲狀況及對車間內(nèi)外影響程度,經(jīng)反復(fù)比較后確定,對各種皮帶輸送機機頭、離心機、破碎機、振動篩、給煤機、刮板機等機械性噪聲為主的設(shè)備設(shè)置不同型號的隔聲屏、隔聲罩,對跳汰機、鼓風機等空氣動力性噪聲為主的設(shè)備設(shè)置氣流匯總系統(tǒng)、消S器,對以撞擊振動噪聲為主的矸石、塊煤溜槽等采取阻尼減振處理,以有效降低聲源噪聲;在適當?shù)膶用婕败囬g辦公室等功能房間作吸聲處理,以降低混響噪聲;在個別高噪聲作業(yè)點設(shè)置隔聲值班間;在車間適當位置設(shè)置隔聲門、窗,以減少噪聲外部環(huán)境的影響。
各種隔聲罩整體結(jié)構(gòu)均設(shè)計成組合開啟式,以利設(shè)備檢修;有散熱要求的隔聲罩設(shè)有進、出風口,便于通風散熱;為滿足加油、觀察、日常維護和使用要求,在適當位置均設(shè)有門、窗、洞等。
在振動篩等大體積高噪設(shè)備周圍或某一側(cè)面設(shè)置的隔聲屏,隔聲屏內(nèi)壁均為吸聲結(jié)構(gòu);在輸送機、斗提機等設(shè)備通過處均留孔洞并設(shè)觀察窗和采光窗;溜槽噪聲采用復(fù)合阻尼材料敷設(shè)于矸石、塊煤等高噪聲溜槽的外表面;在聲級高、混響嚴重的層面,對其墻壁、屋頂內(nèi)表面做吸聲處理,不影響原有設(shè)備的使用和檢修。
針對車間內(nèi)設(shè)備密集、空間狹窄、布置復(fù)雜的特點,該化工車間技術(shù)項目采用了多種創(chuàng)新技術(shù),其中包括日本友尼克斯公司近年推出的共振膜吸聲材料、在設(shè)備周圍安裝透光軟隔聲罩、安裝鋼溜槽可拆隔聲罩、為大功率電機安裝電機消S器、在車間墻面安裝共振薄膜吸聲體等。透光軟隔聲罩采用塑料制品制作,可根據(jù)聲源高低和現(xiàn)場情況,進行多層吊掛。鋼溜槽可拆隔聲罩采用多種吸、隔聲復(fù)合材料,用磁性材料吸附在鋼溜槽表面、貼拼方便,可適應(yīng)溜槽經(jīng)常修補更換的需要。在墻面上安裝的共振薄膜吸聲體可使室內(nèi)噪聲下降4-6dB。
另外,化工車間噪聲治理在辦公樓內(nèi)各層分別安裝噪聲監(jiān)控系統(tǒng),可實時監(jiān)控車間內(nèi)噪聲變化情況。
五、化工車間噪聲治理技術(shù)給化工企業(yè)帶來的收益
此技術(shù)項目的實施,較好地滿足了車間生產(chǎn)工藝、安全、操作、檢修等各方面要求,對于廠區(qū)車間噪聲控制技術(shù)的發(fā)展作了積極有益的探索,經(jīng)過噪聲源調(diào)查、制定噪聲控制方案、進行技術(shù)方案論證、現(xiàn)場安裝試驗等幾個階段,使得廠區(qū)車間內(nèi)噪聲治理效果十分顯著,符合國家有關(guān)標準,順利通過環(huán)保初步驗收。廠區(qū)外環(huán)境噪聲明顯降低、提高化工車間機械生產(chǎn)效率、切實的增值高效產(chǎn)出。治理措施在不降低原有生產(chǎn)線效率的條件下,對各主要噪聲源采取的綜合治理措施符合生產(chǎn)實際,投資少,見效快,綜合治理降噪顯著,車間內(nèi)職工反映良好受到工人們一致好評。該項技術(shù)適用于五金機械化工生產(chǎn)車間噪聲治理,對于類似生產(chǎn)條件的車間亦可適用。
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