朱鐵光,易 超,胡學(xué)文
(岳陽長嶺設(shè)備研究所有限公司,湖南 岳陽 414012)
某催化劑廠生產(chǎn)區(qū)周邊分布有學(xué)校、醫(yī)院、賓館、辦公樓、研究所等單位,生產(chǎn)設(shè)備在運(yùn)行中存在多個強(qiáng)噪聲源群,特別是真空泵、帶濾機(jī)、風(fēng)機(jī)等設(shè)備,其吸、排氣口噪聲頻率低、傳播距離長,給整個生活區(qū)及辦公場所帶來嚴(yán)重的噪聲污染。其噪聲值大大超過了國家“工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”的規(guī)定,需治理。
1.主要噪聲源的查找
通過查找、測試,確定真空泵排氣管、帶濾機(jī)、部分風(fēng)機(jī)及出入口管線為主要噪聲源。
2.振動和噪聲測試與分析
采用美國CSI2115振動分析儀、英國CEL-231噪聲測試與分析儀對設(shè)備振動及噪聲進(jìn)行測試和分析。測試結(jié)果表明,帶濾機(jī)等現(xiàn)場最大噪聲達(dá)130dB(A),風(fēng)機(jī)出口的最大噪聲110dB(A)左右,真空泵的最大噪聲100dB(A)左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超標(biāo)。
3.噪聲治理重點(diǎn)及方案制訂
根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境特點(diǎn)選用優(yōu)質(zhì)不銹鋼材料作為消聲器框架,同時設(shè)計(jì)了足夠的流通面積以保證安裝消聲器后原設(shè)備的性能不受影響。帶濾機(jī)、風(fēng)機(jī)等噪聲源以高速氣流產(chǎn)生的高頻噪聲為主,主要采用在出入口加裝阻性消聲器的方法來降低噪聲;真空泵等噪聲為高、中、低頻噪聲的復(fù)合,主要采用隔聲法,同時在排氣口加裝阻性消聲器。
1.機(jī)組吸、排氣口噪聲治理
帶濾機(jī)、風(fēng)機(jī)等機(jī)組吸、排氣口所產(chǎn)生的噪聲是以高速氣流產(chǎn)生的高頻噪聲為主,治理方法主要采用在出入口加裝阻性消聲器的方法來降低噪聲。消聲器是利用多孔吸聲材料來吸收聲能,當(dāng)聲波通過多孔吸聲材料時,聲波將激發(fā)多孔吸聲材料中的無數(shù)小孔中的空氣分子產(chǎn)生劇烈運(yùn)動,其中大部分聲能用于克服摩擦阻力和粘滯阻力并轉(zhuǎn)變成熱能而消耗掉,從而降低空氣動力。對該催化劑廠各車間相關(guān)機(jī)組共安裝阻性消聲器60余個。進(jìn)、排氣口消聲器示意圖見圖1。
治理前帶濾機(jī)吸氣口開啟和關(guān)閉時發(fā)出短暫而刺耳的聲音,治理后,在現(xiàn)場已完全聽不到原來閥板和高速氣流發(fā)出的刺耳的尖叫聲。C1106、C403/2、C404/2、P492、P493等風(fēng)機(jī)及真空泵出口管安裝消聲器后效果也非常理想,即使在現(xiàn)場也難以聽到從出口管發(fā)出的噪聲。
2.風(fēng)機(jī)噪聲治理
風(fēng)機(jī)產(chǎn)生噪聲的原因主要有兩方面:一是流體與管道和葉輪的摩擦及渦流氣旋等產(chǎn)生的空氣動力性噪聲;二是風(fēng)機(jī)葉輪結(jié)垢或腐蝕等原因?qū)е虏黄胶猱a(chǎn)生振動的機(jī)械噪聲。對振動不大的機(jī)組,一般采用安裝消聲隔音間的方法進(jìn)行治理;對振動較大的機(jī)組,先采用現(xiàn)場動平衡等方法降低機(jī)組振動,然后再安裝消聲隔音間。下面以C1601風(fēng)機(jī)為例說明噪聲治理的方法,C1601風(fēng)機(jī)示意圖見圖2。
(1) 動平衡
機(jī)組原振動達(dá)45.4mm/s,屬嚴(yán)重超標(biāo),需對機(jī)組進(jìn)行現(xiàn)場動平衡,以降低機(jī)組振動及振動引起的結(jié)構(gòu)噪聲。選定該機(jī)組測點(diǎn)3水平方向?yàn)閯悠胶獾恼駝訙y試點(diǎn),設(shè)定旋轉(zhuǎn)方向的反向?yàn)檎较?。平衡結(jié)果見表1。
表1 動平衡前后振動值 mm/s
(2) 安裝消聲隔音間
對C1601風(fēng)機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場動平衡后,機(jī)組的振動已達(dá)到優(yōu)良級標(biāo)準(zhǔn),噪聲有15dB的下降。為進(jìn)一步降低噪聲,還對該機(jī)組安裝了消聲隔音間,其俯視示意圖見圖3。
考慮到電機(jī)散熱,僅對風(fēng)機(jī)建造隔音間。隔音墻面采用護(hù)面板、消聲材料、穿孔板三層結(jié)構(gòu),護(hù)面板為不銹鋼板,并設(shè)門,以利操作和維護(hù)。在隔音間頂部開一個通風(fēng)口,以利自然通風(fēng)并進(jìn)行消聲處理。每面隔聲墻的框架用地腳螺栓固定。對于空間較大且能充分散熱的風(fēng)機(jī)機(jī)組,采取機(jī)組整體建造隔音間,其降噪效果更顯著。
3.真空泵群噪聲治理
因分子篩車間三樓、五樓真空泵區(qū)泵數(shù)量多,為便于操作和維護(hù),分別對三樓、五樓真空泵區(qū)在靠窗戶側(cè)安裝隔音墻,如圖4所示。隔音墻采用護(hù)面板、消聲材料、穿孔板三層結(jié)構(gòu),護(hù)面板采用不銹鋼板,穿孔板采用鋁板,孔直徑為6mm。建造完成后明顯降低了生活區(qū)的低頻噪聲,而且工程造價較低,且能解決因多臺真空泵同時開啟的散熱問題。
經(jīng)過噪聲治理以后,主要取得如下效果。
第一,強(qiáng)噪聲風(fēng)機(jī)經(jīng)過加裝隔聲消聲間,噪聲均降低15dB以上;經(jīng)過加裝入口消聲器,綜合噪聲級降低15dB左右,特別是入口的空氣動力性高頻噪聲降低20~40dB,效果非常明顯。
第二,帶式過濾機(jī)吸氣口加裝消聲器以后,高頻噪聲降低20dB,低頻噪聲降低10dB,現(xiàn)場吸氣的強(qiáng)烈脈沖噪聲已大大降低。
第三,真空泵排汽口的低頻噪聲傳播距離長,對周邊生活區(qū)影響極大,加裝消聲器以后,噪聲降低10~15dB。
第四,廠區(qū)周圍的噪聲值平均降低約10dB,比噪聲治理前有明顯改善。