王熙偉,燕 翔,王 亮
(1.清華大學(xué) 建筑學(xué)院建筑物理實(shí)驗(yàn)室,北京 100084;2.中油遼河工程有限公司,遼寧 盤(pán)錦 124010)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的高噪聲對(duì)居民生活環(huán)境的污染問(wèn)題也日益突顯。噪聲源的種類(lèi)復(fù)雜繁多,燃?xì)馊紵髯鳛楣I(yè)噪聲源的一種,雖然體型較小,但輻射的噪聲值較高,當(dāng)與廠界距離較近時(shí),往往會(huì)導(dǎo)致附近聲環(huán)境嚴(yán)重超標(biāo)。如何針對(duì)燃?xì)馊紵鬟M(jìn)行有效噪聲控制設(shè)計(jì),本文通過(guò)實(shí)例研究進(jìn)行一些總結(jié),以供參考。
近年來(lái),在噪聲污染防治領(lǐng)域,仍主要采用傳統(tǒng)的技術(shù)手段,這些技術(shù)包括吸聲、隔聲、消聲、隔振與阻尼減振等。就任一降噪措施而言,其技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用都已達(dá)到比較成熟的階段。噪聲防治正如醫(yī)生給患者診治一般,對(duì)癥下藥,藥到病除,乃醫(yī)之根本。而對(duì)降噪設(shè)計(jì)而言,如何將各種技術(shù)手段有效組合與實(shí)施,乃降噪工程之根本。
燃燒器共5臺(tái),屬于油管加熱區(qū)的配套設(shè)備之一。5臺(tái)燃燒器并排放置,正常工況下用4備1,燃燒器區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)照片見(jiàn)圖1,現(xiàn)場(chǎng)平面布置見(jiàn)圖2。燃燒器區(qū)域的主要噪聲源為風(fēng)機(jī)噪聲,燃燒器距離西側(cè)廠界圍墻11 m,圍墻外便是民宅聚集區(qū),居民對(duì)廠內(nèi)噪聲污染反映強(qiáng)烈。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),各測(cè)點(diǎn)噪聲值見(jiàn)表1。根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析,噪聲以中低頻為主。因此,必須采取有效技術(shù)手段,降低中低頻的噪聲輻射。
圖1 燃燒器現(xiàn)場(chǎng)照片F(xiàn)ig.1 Photo of burners
本項(xiàng)目降噪設(shè)計(jì)指標(biāo)參考《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-2008)。GB12348規(guī)定,廠界外以居民住宅為主要功能的區(qū)域適用1類(lèi)聲環(huán)境功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn),即噪聲控制后,廠界外1 m處夜間不大于45 dB(A),晝間不大于55 dB(A)。因燃燒器夜間也運(yùn)轉(zhuǎn),因此噪聲治理需達(dá)到夜間不大于45 dB(A)的設(shè)計(jì)指標(biāo)[1]。
此外,隔聲間的設(shè)計(jì)需考慮燃燒器工作環(huán)境溫度的變化以及對(duì)通風(fēng)的影響,確保降噪處理后,不影響燃燒器正常運(yùn)行。
本項(xiàng)目屬于改造工程,借助原有結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)隔聲間構(gòu)造,隔聲間設(shè)計(jì)組合隔聲量RW≥50 dB。隔聲間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見(jiàn)圖3[2]。
隔聲間各部分構(gòu)造設(shè)計(jì)具體如下:
(1)頂板隔聲:利用燃燒器上方原5 mm厚鋼板,增加相應(yīng)結(jié)構(gòu)框架,制作成隔聲量RW≥50 dB的隔聲板構(gòu)造,見(jiàn)圖4;
(2)墻體隔聲:在燃燒器南北兩側(cè)采用單層墻體隔聲構(gòu)造,隔聲量RW≥55 dB,見(jiàn)圖5;西側(cè)采用組合墻體隔聲構(gòu)造,由兩道單層隔聲墻體組成,組合隔聲量RW≥60 dB,見(jiàn)圖6;墻體預(yù)留2樘小隔聲門(mén),隔聲門(mén)帶觀察窗,方便燃燒器的巡檢觀察與檢修維護(hù)進(jìn)出[3];
圖2 現(xiàn)場(chǎng)平面布置圖Fig.2 Layout of the site
表1 治理前實(shí)測(cè)噪聲數(shù)據(jù)Tab.1 Original noise data before treatments
圖3 隔聲間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖Fig.3 Structural drawing of the sound-proof booth
圖4 隔聲頂板Fig.4 Acoustic ceiling
(3)室內(nèi)吸聲:隔聲間內(nèi)設(shè)計(jì)吸聲結(jié)構(gòu),除靠向鍋爐一側(cè)不做吸聲處理,其它三面墻體與頂部均做吸聲處理,見(jiàn)圖7[4];
(4)通風(fēng)消聲:隔聲間是密閉結(jié)構(gòu),為滿足燃燒器室內(nèi)進(jìn)氣量又避免漏聲,在隔聲間南北兩側(cè)各安裝管道消聲器,既保證通風(fēng)量又防止漏聲。北側(cè)進(jìn)氣管道設(shè)成彎頭式,南側(cè)進(jìn)氣管道為直管式,管道消聲器截面凈尺寸300×400 m,設(shè)計(jì)消聲量LTL≥35 dB(A)。經(jīng)計(jì)算,單個(gè)管道風(fēng)速不大于9 m/s,兩管道總阻力損失不大于100 Pa。消聲器內(nèi)襯吸聲棉設(shè)計(jì)為Basotect環(huán)保吸聲棉,達(dá)到送風(fēng)環(huán)境的清潔要求,避免對(duì)燃燒器產(chǎn)生不利影響[5]。
圖5 南北側(cè)隔聲墻體Fig.5 South and north acoustic wall
燃燒器區(qū)域采用隔聲間的降噪方案后,現(xiàn)場(chǎng)照片見(jiàn)圖8。噪聲治理后實(shí)測(cè)噪聲數(shù)據(jù)分析見(jiàn)表2,治理前后噪聲對(duì)比分析見(jiàn)圖9。
通過(guò)采用上述降噪技術(shù)手段,廠界噪聲由67.9 dB(A)降至44.5 dB(A),完全滿足不大于45 dB(A)的降噪設(shè)計(jì)指標(biāo)。此外,燃燒器運(yùn)行時(shí)電機(jī)尾部空氣溫度不大于46°C,經(jīng)試運(yùn)轉(zhuǎn)證明,不影響燃燒器的正常運(yùn)行。
采用隔聲間的降噪方法,可應(yīng)用于多種工業(yè)場(chǎng)所的噪聲防治,關(guān)鍵在于如何結(jié)合實(shí)際情況,組合運(yùn)用各種降噪技術(shù),既能實(shí)現(xiàn)隔聲之功效,又能解決通風(fēng)消聲之矛盾,不影響設(shè)備正常運(yùn)行與檢修。
圖6 西側(cè)隔聲墻體Fig.6 West acoustic wall
圖7 吸聲板Fig.7 Sound-absorbing board
圖8 噪聲治理后現(xiàn)場(chǎng)照片F(xiàn)ig.8 Site photo after installation of the booth
表2 治理后實(shí)測(cè)噪聲數(shù)據(jù)Tab.2 Noise data after installation of the booth
圖9 測(cè)點(diǎn)2治理前后對(duì)比Fig.9 Comparison of noise levels at measurement point 2
[1]GB12348-2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》(S).
[2]潘仲麟,等.噪聲控制技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.119-120.
[3]馬大猷.噪聲與振動(dòng)控制工程手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.266-267.
[4]鐘祥璋.建筑吸聲材料與隔聲材料[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2012.65.
[5]呂玉恒,等.噪聲控制與建筑聲學(xué)設(shè)備和材料選用手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2011.106-107.