工業(yè)噪聲是噪聲污染的主要來源,噪聲對人體的影響和危害一般可分兩方面,一方面指危害人的身體健康,導致各種疾病的發(fā)生;另一方面指干擾環(huán)境安靜,影響人們正常的工作和生活.噪聲對人體健康危害主要表現(xiàn)在:損傷聽力,造成噪聲性耳聾;導致大腦皮層興奮和平衡失調,腦血管功能損害,導致神經(jīng)衰弱;損傷心血管系統(tǒng),引發(fā)消化系統(tǒng)失調,影響內分泌.噪聲干擾人們正常的生活,休息,語言交談和日常的工作學習,分散注意力,降低工作效率.高強度的噪聲還能造成建筑結構和建筑物的破壞.

控制噪聲污染的根本途徑是降低機器本身的噪聲,同時可采用吸聲,消聲,隔聲,隔振和阻尼等多種方法防治噪聲污染.

1 概 況

某冶煉廠制氧站配套裝有沈陽鼓風機廠制造的空氣透平壓縮機2臺,轉速為12 000 r/ min ,輸送介質為空氣,風量為32 000 m3/ h.該透平空壓機運轉時產(chǎn)生高達106分貝的刺耳噪聲,直接對操作崗位職工的身心健康構成危害.為此,2003年公司作為隱患治理項目對制氧站空氣透平壓縮機進行隔音降噪治理,取得了良好效果.

2 噪聲源調查與分析

2.1 機房布局及其影響

制氧站透平空壓機房為一幢二層磚混結構廠房,總建筑面積約2 000 m2,其中機房面積約800 m2,值班室,辦公室等200 m2.制氧站處于冶煉生產(chǎn)區(qū)東南向邊沿,距居民生活區(qū)有足夠距離,對居住環(huán)境不構成影響,但該車間范圍內及鄰近的場所均受到不同程度的聲污染.

機房內二樓2臺透平空壓機安裝于廠房東側, 廠房西側安裝有2臺氧壓機,控制儀表均置于值班室,2臺透平空壓機和2臺氧壓機均采用了簡易隔聲屏圍了起來(無頂板),辦公室與機房有過道相通, 值班室與機房采用了建筑隔離,機房所有采光和視窗均未做隔聲處理;機房一樓主要是2臺透平空壓機和2臺氧壓機的水冷器部分,以及其他泵類設備和工藝管道等.一,二樓因設備及相關道管安裝需要,部分位置相互貫通,因此噪聲亦經(jīng)這些通道傳播而造成影響.機房操作人員除在值班室的儀表監(jiān)控外,必須經(jīng)常進入機房進行巡視檢查,完全暴露在高噪聲環(huán)境下.據(jù)調查反映,在此崗位連續(xù)工作3年以上操作人員,均有不同程度聽力下降癥狀.

2.2 噪聲源監(jiān)測與分析

對空壓機系統(tǒng)噪聲現(xiàn)場監(jiān)測結果進行分析如下:

機房二樓平面2臺透平空壓機隔聲圍板外1m處各測點A聲級為9317～9614 dB ,1號空壓機隔

聲圍板內為10617 dB(A),空壓機隔聲圍板內的測點頻譜分析表明:透平空壓機的噪聲特性呈明顯的

寬頻特性,即從500～8 000 Hz的噪聲值均超過N85的評價值標準,其峰值出現(xiàn)2 000 Hz達96 dB(A)和104 dB(A).

二樓平面安裝的2臺氧壓機雖也采用了隔聲圍板處理,從其圍板外1 m處各測點A聲級值在9113

～9415 dB , 其西端的測點噪聲值仍達9012 dB.因此可以判定二樓平面的2臺透平空壓機和2臺氧壓機的運轉噪聲,是構成二樓平面噪聲的聲源,在機房內形成混響并且互為影響.從各測點聲級強度比較1號空壓機西的測點與之相鄰的2號氧壓機東的測點的噪聲值分別為9415 dB(A)和9412 dB(A)極為接近,而 2號氧壓機西的測點為9115 dB(A),機房西側的測點為9014 dB(A),呈明顯的遞減趨勢.因此,機房4臺機器噪聲以2臺透平空壓機的噪聲為主.

機房一樓因2臺透平空壓機和2臺氧壓機的水冷器都是通過樓面通道安裝到一樓,并且工藝管道主要布置在一樓.一樓噪聲主要是二樓噪聲由樓層間通道傳播和連接管道傳遞而形成,并混有一樓泵類產(chǎn)生的噪聲而共同構成.一樓平面空壓機水器圍邊各測點噪聲A聲級為9615～10315 dB(A),明顯高于二樓平面各測點,因此二樓平面噪聲測試因隔聲圍板阻隔作用為非直達聲源,而是經(jīng)隔聲圍阻隔折射和穿透之噪聲,而一樓平面各測點噪聲主要為樓面通道(安裝孔)直接傳播噪聲.

2.3 噪聲成因分析

調查分析認為:空壓機進氣噪聲因配置了相應進氣濾清器已具有良好的消聲降噪效果;空壓機基礎設計合理,基本符合減振要求,振動引起的噪聲不大;另外放空噪聲排放位置偏僻不構成大的影響.

根據(jù)該空壓機系統(tǒng)噪聲現(xiàn)場監(jiān)測及噪聲成因分析,構成空壓機系統(tǒng)噪聲的主要噪聲源是:(1)空壓

機排氣噪聲及輸送管道噪聲;(2)空壓機本機噪聲.

2.3.1 排氣噪聲

透平空壓機工作時高速旋轉的葉輪壓縮空氣作功, 使吸入的外界空氣介質在瞬間發(fā)生激烈的分子碰撞,進而提升空氣介質壓力,在此過程中相當部分能量轉化為熱能和聲能借助機殼和輸送管道向周圍環(huán)境幅射.現(xiàn)場監(jiān)測結果表明,在距機器1 m處(隔聲圍板內)其噪聲值高達10617 dB(A),即使在二樓平面隔聲圍板外的各測點噪聲亦在9317～9614 dB(A),一樓平面各測點噪聲在9615～10315 dB(A),該噪聲源是直接構成機房操作人員危害最大的噪聲.

2.3.2 空壓機本機噪聲

本機噪聲是空壓機運行時的固有噪聲,它包括機器運轉時許多部件撞擊摩擦而產(chǎn)生的機械性噪聲和電動機旋轉時產(chǎn)生的電磁噪聲.透平空壓機是高速空壓機,其轉速達12 000 r/ min ,所產(chǎn)生的機械性噪聲很強烈.

3 治理方案

根據(jù)噪聲成因分析,工藝條件和操作要求,采用的治理方案如下:

3.1 透平空壓機主機部分隔聲消聲

拆除原廢舊隔聲圍板,安裝帶排風消聲的新型半自動監(jiān)控組合式隔聲罩(帶隔聲門,窗)進行隔聲處理;設置2臺SF7 G - 6N低噪軸流排風機,風量為 22 000 m3/ h ;設置2臺T KP - 960排風消聲器,風量為22 000 m3/ h.軸流排風機由半自動電控控制,確保排風換氣.

3.2 水冷器部分隔聲消聲

利用原有構筑墻,將原大鐵門更換高效隔聲門(組合隔聲墻)進行隔聲處理,并設置2組(T KJ -60,T KJ - 600)進風消聲和靜壓腔進行進風消聲處理,對閥門管道采用隔聲箱隔聲處理等.

3.3 機房內空壓機排氣管路隔聲

對機房內空壓機排氣管路采用吸聲材料和柔性材料包扎進行阻尼隔聲處理,以消除管道傳遞噪聲.

4 治理效果

項目實施后,透平空壓機系統(tǒng)噪聲明顯降低,其中機房底層最大噪聲為91 dB(A),符合職工每工作日巡檢2 h的要求;尖叫刺耳的高頻噪聲獲得了大幅度的削減,達到《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范》(GBJ 87 - 1985)和《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》(GBZ1 - 2002)的要求.

5 結 語

消除空壓機噪聲的危害,必須堅持"預防為主"和"防治結合"的方針.一方面要選用低噪聲設備;另一方面對廠房車間的設計,建筑,布局以及輻射強烈噪聲的機械設備的設計,制造,安裝同時考慮,堅持噪聲控制設施與主體工程同時設計,同時施工,同時投入使用原則.

企業(yè)應為進入高噪聲作業(yè)場所的工人配置耳罩,帽盔等個人防護用品,以降低噪聲危害.

參考文獻:

[1] 盛美萍,王敏慶,孫進才1噪聲與振動控制技術基礎[ M ]1北京:科學出版社,2005.1

[2] 黃其柏1工程噪聲控制學[ M ]1武漢:華中科技大學出版社, 2002.1

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