风机噪声治理
工矿企业为在生产中大量使用风机,风机形式多样。如果风机在车间内通常影响生产线员工职业的健康,如果风机室外靠近厂界通常影响厂界噪声超标。
本文主要针对风机设置在车间内不情况,工人长期处在一个高噪声的环境中,导致听力不可逆受损,心律紊乱、失眠、头晕等现象。风机噪声影响厂界噪声超标的情况将在厂界噪声治理中详细阐述。
本篇将展开对风机噪声治理进行论述,从国家规范、噪声源特性、降噪方法、企业主关心的成本问题、降噪措施对设备的生产运行维护影响、噪声治理的常规步骤等逐一展开。
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▋ 国家相关规范摘要
中华人民共和国国家标准GBZ1-2010《工业企业设计卫生标准》
对噪声与振动的限值要求如下:
非噪声工作地点:
噪声车间观察室(值班室):不超过75分贝
非噪声车间办公室、会议室:不超过60分贝
主控室、精密加工室:不超过70分贝
噪声工作地点职业接触噪声限值:
5d/w,=8h/d 非稳态噪声计算8小时等效声级:不超过85分贝
5d/w,≠8h/d 计算8小时等效声级:不超过85分贝
≠5d/w 计算40小时等效声级:不超过85分贝
工作场所脉冲噪声职业接触限值:
工作日接触脉冲次数 n次 | 声压级峰值 dB(A) |
n≤100 | 140 |
100<n≤1000 | 130 |
1000<n≤10000 | 120 |
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▋ 噪声性质分析
风机主要由风鼓和电动机两部分组,噪声源主要由三部分构成:机械噪声、电磁噪声、气动噪声。噪声源在车间内传播,会在墙壁、顶面、地面、以及室内的障碍物表面上多次反射叠加,所以,车间内的噪声实际上是设备本体发出的直达噪声加上反射叠加噪声,车间内表面材料越光滑,反射噪声越大,导致机房内的噪声数值比风机本体发出的噪声值高。
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▋ 降噪方案
降噪方案概述:
采用隔声罩方式将风机发处的噪声封闭在隔声罩内,并在隔声罩内实现噪声能量的消耗。风机及隔声罩需要解决以下问题:
1、风机振动噪声传播;
2、隔声罩壁面透射噪声;
3、风机散热;
4、设备检修;
主要技术措施有:吸声、隔声、减振、消声等。
一、风机减振方案
风机过程,马达与风鼓旋转均要产生较大的机械振动。通常制造风机设备材料、建筑材料的内阻尼、内摩擦小,因此振动在这些材料中传播速度快,衰减慢,因此若没有解决好风机设备振动,则振动噪声将快速的传递到隔声罩外,导致降噪失败。
隔振技术措施:
通常金属弹簧对中低频有比较良好的减振效果,橡胶减振垫对高频有比较好的减振效果。所以二者通常结合一起使用,从而有效降低全频段的噪声振动,根据风机设备运行重量及减振设施荷载特性,计算选择减振设施处于更佳动荷载工作区。
风机进/出风管需要穿越隔声罩的地方,均需做到与结构完全刚性隔绝,其间缝隙采用隔声柔性体填塞,防止振动传播到隔声罩结构上。
二、隔声罩隔声吸声方案
由于增设隔声罩后,噪声源被封闭在隔声罩内,同时噪声需要在隔声罩得到能量的消耗,因此隔声罩墙体除了须达到一定的隔声量,同时还须具备吸声性能,将反射噪声充分吸收消耗,才能达到降低噪声目标。
隔声性能取决于材料的质量密度。但并不是简单的材料堆砌就能起到好的隔声效果,比如厚度相同发两块钢板并起来,隔声量仅提高6分贝;因此声学工程师的使命之一是研究使用不同组合的轻质材料,使得隔声量大幅提升。
吸声性能取决于材料的吸声系数。吸声材料大部分是多孔材料,只要设置合理,在全频段范围的吸声系数比较良好。
通常隔声罩空间有限,通过不同隔声材料、吸声材料合理的组合搭配方式,使墙面安装材料同时具备隔声、吸声性能,不仅能大大节省空间,而且整齐美观。
三、风机散热解决方案
由于风机有电动机散热,有些形式的风机如果设置隔声罩后,则影响了电动机散热(比如罗茨风机),为保证风机的正常工作,需要在隔声罩内增设散热风机及散热通风消声器,将大风机散热及时排出隔声罩外,确保风机运转正常。
四、设备检修解决方案
隔声罩通常空间尺度较小,为了仅可能少占用车间空间及降低造价,通常隔声罩比风机设备尺寸不会大太多,而风机设备是检修比较频繁的设备,尤其是风机马达,需要维修则必须有足够的维修空间及整体拆除空间,因此隔声罩必须解决后续的维修保养问题。
隔声罩维修空间技术措施:
1、在需要维修频繁的地方增设检修门,比如在马达侧,小的维修可以打开检修门直接操作。
2、整体隔声罩采用分段模块式,每一段模块底部可以设置万向轮,当需要检修时可以分段移开,敞开检修空间检修。
3、当车间有吊装设备,且车间内不具备分段移开空间时,可以采用隔声罩整体吊装移走方式。
4、当以上条件均不能具备时,隔声罩结构采用可拆卸式框架结构,隔声墙体采用模块式隔声板,这样可以方便的将隔声罩整体分块拆除,维修完成后再将隔声罩重复安装即可。
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▋ 服务流程
以下为我司的服务流程:
1、接到客户咨询,3分钟内响应并协调勘查现场时间;
2、至少两名实战经验丰富的声学工程师到现场勘查测量、了解沟通客户需求;
3、公司技术部门专题讨论降噪、技术服务的框架思路
4、声学工程师进行声学计算、材料选型
5、声学工程师进行建模
6、声学工程师制定解决方案PPT
7、公司技术部门第一次组织内审:计算的严谨性、准确性;方案的合理性
8、声学工程师开始统计工程量并制定报价单
9、公司技术部门和成本部门组织第二次内审
10、方案、报价提交客户(方案报价较快1天完成,较慢不超过一周)
11、客户讨论沟通降噪方案
12、结合客户的建议进行方案的优化和工程量报价的调整
13、设计部和成本部进行内审
14、第11项至第13项循环,直至客户对方案的认可
15、与客户签订商务合同
16、声学工程师进行图纸深化(平面、立面、剖面、节点大样图若干)
17、声学工程师制定技术交底文件(图纸、材料、工艺工法、关键技术控制点、关键部件生产、采购控制点、关键技术验收节点等;7大类132分项内容)
18、技术部门、生产部门对技术交底文件进行组织会审
19、声学工程师对会审意见进行优化、整理
20、生产部门着手安排生产、组装、调试
21、实行项目经理责任制,每天早晨、晚上进行远程电话会议,梳理项目安全、质量、进度、技术问题
22、与客户建立畅通的沟通协调机制
23、技术部门在关键技术控制点、关键技术验收节点到现场进行监督、评定、验收
24、项目验收、出具完整竣工报告文件
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▋ 我们提交的降噪设计方案内容
国家相关规范、适用标准;声学设计目标;声学技术方案说明;声学计算;受力计算(适用于有结构安全的项目);通风散热计算(适用于有散热需求的项目);方案可视化三维模型;二维CAD图纸;工程量明细及报价单;公司介绍;相关案例介绍等
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▋ 我们的项目管理规范