風機噪聲治理
工礦企業為在生產中大量使用風機,風機形式多樣。如果風機在車間內通常影響生產線員工職業的健康,如果風機室外靠近廠界通常影響廠界噪聲超標。
本文主要針對風機設置在車間內不情況,工人長期處在一個高噪聲的環境中,導致聽力不可逆受損,心律紊亂、失眠、頭暈等現象。風機噪聲影響廠界噪聲超標的情況將在廠界噪聲治理中詳細闡述。
本篇將展開對風機噪聲治理進行論述,從國家規范、噪聲源特性、降噪方法、企業主關心的成本問題、降噪措施對設備的生產運行維護影響、噪聲治理的常規步驟等逐一展開。
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▋ 國家相關規范摘要
中華人民共和國國家標準GBZ1-2010《工業企業設計衛生標準》
對噪聲與振動的限值要求如下:
非噪聲工作地點:
噪聲車間觀察室(值班室):不超過75分貝
非噪聲車間辦公室、會議室:不超過60分貝
主控室、精密加工室:不超過70分貝
噪聲工作地點職業接觸噪聲限值:
5d/w,=8h/d 非穩態噪聲計算8小時等效聲級:不超過85分貝
5d/w,≠8h/d 計算8小時等效聲級:不超過85分貝
≠5d/w 計算40小時等效聲級:不超過85分貝
工作場所脈沖噪聲職業接觸限值:
工作日接觸脈沖次數 n次 | 聲壓級峰值 dB(A) |
n≤100 | 140 |
100<n≤1000 | 130 |
1000<n≤10000 | 120 |
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▋ 噪聲性質分析
風機主要由風鼓和電動機兩部分組,噪聲源主要由三部分構成:機械噪聲、電磁噪聲、氣動噪聲。噪聲源在車間內傳播,會在墻壁、頂面、地面、以及室內的障礙物表面上多次反射疊加,所以,車間內的噪聲實際上是設備本體發出的直達噪聲加上反射疊加噪聲,車間內表面材料越光滑,反射噪聲越大,導致機房內的噪聲數值比風機本體發出的噪聲值高。
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▋ 降噪方案
降噪方案概述:
采用隔聲罩方式將風機發處的噪聲封閉在隔聲罩內,并在隔聲罩內實現噪聲能量的消耗。風機及隔聲罩需要解決以下問題:
1、風機振動噪聲傳播;
2、隔聲罩壁面透射噪聲;
3、風機散熱;
4、設備檢修;
主要技術措施有:吸聲、隔聲、減振、消聲等。
一、風機減振方案
風機過程,馬達與風鼓旋轉均要產生較大的機械振動。通常制造風機設備材料、建筑材料的內阻尼、內摩擦小,因此振動在這些材料中傳播速度快,衰減慢,因此若沒有解決好風機設備振動,則振動噪聲將快速的傳遞到隔聲罩外,導致降噪失敗。
隔振技術措施:
通常金屬彈簧對中低頻有比較良好的減振效果,橡膠減振墊對高頻有比較好的減振效果。所以二者通常結合一起使用,從而有效降低全頻段的噪聲振動,根據風機設備運行重量及減振設施荷載特性,計算選擇減振設施處于更佳動荷載工作區。
風機進/出風管需要穿越隔聲罩的地方,均需做到與結構完全剛性隔絕,其間縫隙采用隔聲柔性體填塞,防止振動傳播到隔聲罩結構上。
二、隔聲罩隔聲吸聲方案
由于增設隔聲罩后,噪聲源被封閉在隔聲罩內,同時噪聲需要在隔聲罩得到能量的消耗,因此隔聲罩墻體除了須達到一定的隔聲量,同時還須具備吸聲性能,將反射噪聲充分吸收消耗,才能達到降低噪聲目標。
隔聲性能取決于材料的質量密度。但并不是簡單的材料堆砌就能起到好的隔聲效果,比如厚度相同發兩塊鋼板并起來,隔聲量僅提高6分貝;因此聲學工程師的使命之一是研究使用不同組合的輕質材料,使得隔聲量大幅提升。
吸聲性能取決于材料的吸聲系數。吸聲材料大部分是多孔材料,只要設置合理,在全頻段范圍的吸聲系數比較良好。
通常隔聲罩空間有限,通過不同隔聲材料、吸聲材料合理的組合搭配方式,使墻面安裝材料同時具備隔聲、吸聲性能,不僅能大大節省空間,而且整齊美觀。
三、風機散熱解決方案
由于風機有電動機散熱,有些形式的風機如果設置隔聲罩后,則影響了電動機散熱(比如羅茨風機),為保證風機的正常工作,需要在隔聲罩內增設散熱風機及散熱通風消聲器,將大風機散熱及時排出隔聲罩外,確保風機運轉正常。
四、設備檢修解決方案
隔聲罩通??臻g尺度較小,為了僅可能少占用車間空間及降低造價,通常隔聲罩比風機設備尺寸不會大太多,而風機設備是檢修比較頻繁的設備,尤其是風機馬達,需要維修則必須有足夠的維修空間及整體拆除空間,因此隔聲罩必須解決后續的維修保養問題。
隔聲罩維修空間技術措施:
1、在需要維修頻繁的地方增設檢修門,比如在馬達側,小的維修可以打開檢修門直接操作。
2、整體隔聲罩采用分段模塊式,每一段模塊底部可以設置萬向輪,當需要檢修時可以分段移開,敞開檢修空間檢修。
3、當車間有吊裝設備,且車間內不具備分段移開空間時,可以采用隔聲罩整體吊裝移走方式。
4、當以上條件均不能具備時,隔聲罩結構采用可拆卸式框架結構,隔聲墻體采用模塊式隔聲板,這樣可以方便的將隔聲罩整體分塊拆除,維修完成后再將隔聲罩重復安裝即可。
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▋ 服務流程
以下為我司的服務流程:
1、接到客戶咨詢,3分鐘內響應并協調勘查現場時間;
2、至少兩名實戰經驗豐富的聲學工程師到現場勘查測量、了解溝通客戶需求;
3、公司技術部門專題討論降噪、技術服務的框架思路
4、聲學工程師進行聲學計算、材料選型
5、聲學工程師進行建模
6、聲學工程師制定解決方案PPT
7、公司技術部門第一次組織內審:計算的嚴謹性、準確性;方案的合理性
8、聲學工程師開始統計工程量并制定報價單
9、公司技術部門和成本部門組織第二次內審
10、方案、報價提交客戶(方案報價較快1天完成,較慢不超過一周)
11、客戶討論溝通降噪方案
12、結合客戶的建議進行方案的優化和工程量報價的調整
13、設計部和成本部進行內審
14、第11項至第13項循環,直至客戶對方案的認可
15、與客戶簽訂商務合同
16、聲學工程師進行圖紙深化(平面、立面、剖面、節點大樣圖若干)
17、聲學工程師制定技術交底文件(圖紙、材料、工藝工法、關鍵技術控制點、關鍵部件生產、采購控制點、關鍵技術驗收節點等;7大類132分項內容)
18、技術部門、生產部門對技術交底文件進行組織會審
19、聲學工程師對會審意見進行優化、整理
20、生產部門著手安排生產、組裝、調試
21、實行項目經理責任制,每天早晨、晚上進行遠程電話會議,梳理項目安全、質量、進度、技術問題
22、與客戶建立暢通的溝通協調機制
23、技術部門在關鍵技術控制點、關鍵技術驗收節點到現場進行監督、評定、驗收
24、項目驗收、出具完整竣工報告文件
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▋ 我們提交的降噪設計方案內容
國家相關規范、適用標準;聲學設計目標;聲學技術方案說明;聲學計算;受力計算(適用于有結構安全的項目);通風散熱計算(適用于有散熱需求的項目);方案可視化三維模型;二維CAD圖紙;工程量明細及報價單;公司介紹;相關案例介紹等
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▋ 我們的項目管理規范