某冶煉廠制氧車間透平空壓機(jī)系統(tǒng)噪聲治理方案講解
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(dǎo)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(dǎo)致大腦皮層興奮和平衡失調(diào),腦血管功能損害,導(dǎo)致神經(jīng)衰弱;損傷心血管系統(tǒng),引發(fā)消化系統(tǒng)失調(diào),影響內(nèi)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(xué)習(xí),分散注意力,降低工作效率.高強(qiáng)度的噪聲還能造成建筑結(jié)構(gòu)和建筑物的破壞.
控制噪聲污染的根本途徑是降低機(jī)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(fēng)機(jī)廠制造的空氣透平壓縮機(jī)2臺,轉(zhuǎn)速為12 000 r/ min ,輸送介質(zhì)為空氣,風(fēng)量為32 000 m3/ h.該透平空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生高達(dá)106分貝的刺耳噪聲,直接對操作崗位職工的身心健康構(gòu)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(jī)進(jìn)行隔音降噪治理,取得了良好效果.
2 噪聲源調(diào)查與分析
2.1 機(jī)房布局及其影響
制氧站透平空壓機(jī)房為一幢二層磚混結(jié)構(gòu)廠房,總建筑面積約2 000 m2,其中機(jī)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(gòu)成影響,但該車間范圍內(nèi)及鄰近的場所均受到不同程度的聲污染.
機(jī)房內(nèi)二樓2臺透平空壓機(jī)安裝于廠房東側(cè), 廠房西側(cè)安裝有2臺氧壓機(jī),控制儀表均置于值班室,2臺透平空壓機(jī)和2臺氧壓機(jī)均采用了簡易隔聲屏圍了起來(無頂板),辦公室與機(jī)房有過道相通, 值班室與機(jī)房采用了建筑隔離,機(jī)房所有采光和視窗均未做隔聲處理;機(jī)房一樓主要是2臺透平空壓機(jī)和2臺氧壓機(jī)的水冷器部分,以及其他泵類設(shè)備和工藝管道等.一,二樓因設(shè)備及相關(guān)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(jī)房操作人員除在值班室的儀表監(jiān)控外,必須經(jīng)常進(jìn)入機(jī)房進(jìn)行巡視檢查,完全暴露在高噪聲環(huán)境下.據(jù)調(diào)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(jī)系統(tǒng)噪聲現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行分析如下:
機(jī)房二樓平面2臺透平空壓機(jī)隔聲圍板外1m處各測點(diǎn)A聲級為9317～9614 dB ,1號空壓機(jī)隔
聲圍板內(nèi)為10617 dB(A),空壓機(jī)隔聲圍板內(nèi)的測點(diǎn)頻譜分析表明:透平空壓機(jī)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(biāo)準(zhǔn),其峰值出現(xiàn)2 000 Hz達(dá)96 dB(A)和104 dB(A).
二樓平面安裝的2臺氧壓機(jī)雖也采用了隔聲圍板處理,從其圍板外1 m處各測點(diǎn)A聲級值在9113
～9415 dB , 其西端的測點(diǎn)噪聲值仍達(dá)9012 dB.因此可以判定二樓平面的2臺透平空壓機(jī)和2臺氧壓機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲,是構(gòu)成二樓平面噪聲的聲源,在機(jī)房內(nèi)形成混響并且互為影響.從各測點(diǎn)聲級強(qiáng)度比較1號空壓機(jī)西的測點(diǎn)與之相鄰的2號氧壓機(jī)東的測點(diǎn)的噪聲值分別為9415 dB(A)和9412 dB(A)極為接近,而 2號氧壓機(jī)西的測點(diǎn)為9115 dB(A),機(jī)房西側(cè)的測點(diǎn)為9014 dB(A),呈明顯的遞減趨勢.因此,機(jī)房4臺機(jī)器噪聲以2臺透平空壓機(jī)的噪聲為主.
機(jī)房一樓因2臺透平空壓機(jī)和2臺氧壓機(jī)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(gòu)成.一樓平面空壓機(jī)水器圍邊各測點(diǎn)噪聲A聲級為9615～10315 dB(A),明顯高于二樓平面各測點(diǎn),因此二樓平面噪聲測試因隔聲圍板阻隔作用為非直達(dá)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(diǎn)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(diào)查分析認(rèn)為:空壓機(jī)進(jìn)氣噪聲因配置了相應(yīng)進(jìn)氣濾清器已具有良好的消聲降噪效果;空壓機(jī)基礎(chǔ)設(shè)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(gòu)成大的影響.
根據(jù)該空壓機(jī)系統(tǒng)噪聲現(xiàn)場監(jiān)測及噪聲成因分析,構(gòu)成空壓機(jī)系統(tǒng)噪聲的主要噪聲源是:(1)空壓
機(jī)排氣噪聲及輸送管道噪聲;(2)空壓機(jī)本機(jī)噪聲.
2.3.1 排氣噪聲
透平空壓機(jī)工作時高速旋轉(zhuǎn)的葉輪壓縮空氣作功, 使吸入的外界空氣介質(zhì)在瞬間發(fā)生激烈的分子碰撞,進(jìn)而提升空氣介質(zhì)壓力,在此過程中相當(dāng)部分能量轉(zhuǎn)化為熱能和聲能借助機(jī)殼和輸送管道向周圍環(huán)境幅射.現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果表明,在距機(jī)器1 m處(隔聲圍板內(nèi))其噪聲值高達(dá)10617 dB(A),即使在二樓平面隔聲圍板外的各測點(diǎn)噪聲亦在9317～9614 dB(A),一樓平面各測點(diǎn)噪聲在9615～10315 dB(A),該噪聲源是直接構(gòu)成機(jī)房操作人員危害最大的噪聲.
2.3.2 空壓機(jī)本機(jī)噪聲
本機(jī)噪聲是空壓機(jī)運(yùn)行時的固有噪聲,它包括機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時許多部件撞擊摩擦而產(chǎn)生的機(jī)械性噪聲和電動機(jī)旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的電磁噪聲.透平空壓機(jī)是高速空壓機(jī),其轉(zhuǎn)速達(dá)12 000 r/ min ,所產(chǎn)生的機(jī)械性噪聲很強(qiáng)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(jī)主機(jī)部分隔聲消聲
拆除原廢舊隔聲圍板,安裝帶排風(fēng)消聲的新型半自動監(jiān)控組合式隔聲罩(帶隔聲門,窗)進(jìn)行隔聲處理;設(shè)置2臺SF7 G - 6N低噪軸流排風(fēng)機(jī),風(fēng)量為 22 000 m3/ h ;設(shè)置2臺T KP - 960排風(fēng)消聲器,風(fēng)量為22 000 m3/ h.軸流排風(fēng)機(jī)由半自動電控控制,確保排風(fēng)換氣.
3.2 水冷器部分隔聲消聲
利用原有構(gòu)筑墻,將原大鐵門更換高效隔聲門(組合隔聲墻)進(jìn)行隔聲處理,并設(shè)置2組(T KJ -60,T KJ - 600)進(jìn)風(fēng)消聲和靜壓腔進(jìn)行進(jìn)風(fēng)消聲處理,對閥門管道采用隔聲箱隔聲處理等.
3.3 機(jī)房內(nèi)空壓機(jī)排氣管路隔聲
對機(jī)房內(nèi)空壓機(jī)排氣管路采用吸聲材料和柔性材料包扎進(jìn)行阻尼隔聲處理,以消除管道傳遞噪聲.
4 治理效果
項目實(shí)施后,透平空壓機(jī)系統(tǒng)噪聲明顯降低,其中機(jī)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(dá)到《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》(GBJ 87 - 1985)和《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ1 - 2002)的要求.
5 結(jié) 語
消除空壓機(jī)噪聲的危害,必須堅持"預(yù)防為主"和"防治結(jié)合"的方針.一方面要選用低噪聲設(shè)備;另一方面對廠房車間的設(shè)計,建筑,布局以及輻射強(qiáng)烈噪聲的機(jī)械設(shè)備的設(shè)計,制造,安裝同時考慮,堅持噪聲控制設(shè)施與主體工程同時設(shè)計,同時施工,同時投入使用原則.
企業(yè)應(yīng)為進(jìn)入高噪聲作業(yè)場所的工人配置耳罩,帽盔等個人防護(hù)用品,以降低噪聲危害.
參考文獻(xiàn):
[1] 盛美萍,王敏慶,孫進(jìn)才1噪聲與振動控制技術(shù)基礎(chǔ)[ M ]1北京:科學(xué)出版社,2005.1
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