治理噪聲污染的方法及效果

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）

一、概述

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(gè)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(gè)生活區(qū)及辦公場(chǎng)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。

二、噪聲分析及治理方案

1.主要噪聲源的查找

通過查找、測(cè)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(dòng)和噪聲測(cè)試與分析

采用美國CSI2115振動(dòng)分析儀、英國CEL－231噪聲測(cè)試與分析儀對(duì)設(shè)備振動(dòng)及噪聲進(jìn)行測(cè)試和分析。測(cè)試結(jié)果表明，帶濾機(jī)等現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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(shí)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(shí)在排氣口加裝阻性消聲器。

三、噪聲治理方法

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(shí)，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(dòng)，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(dòng)力。對(duì)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(gè)。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(shí)發(fā)出短暫而刺耳的聲音，治理后，在現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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(dòng)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(dòng)的機(jī)械噪聲。對(duì)振動(dòng)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(duì)振動(dòng)較大的機(jī)組，先采用現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡等方法降低機(jī)組振動(dòng)，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(dòng)平衡

機(jī)組原振動(dòng)達(dá)45.4mm/s，屬嚴(yán)重超標(biāo)，需對(duì)機(jī)組進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡，以降低機(jī)組振動(dòng)及振動(dòng)引起的結(jié)構(gòu)噪聲。選定該機(jī)組測(cè)點(diǎn)3水平方向?yàn)閯?dòng)平衡的振動(dòng)測(cè)試點(diǎn)，設(shè)定旋轉(zhuǎn)方向的反向?yàn)檎较颉Ｆ胶饨Y(jié)果見表1。

表1 動(dòng)平衡前后振動(dòng)值 mm/s

（2） 安裝消聲隔音間

對(duì)C1601風(fēng)機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡后，機(jī)組的振動(dòng)已達(dá)到優(yōu)良級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，噪聲有15dB的下降。為進(jìn)一步降低噪聲，還對(duì)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(duì)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(gè)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(duì)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(duì)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(jià)較低，且能解決因多臺(tái)真空泵同時(shí)開啟的散熱問題。

四、治理效果

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(jí)降低15dB左右，特別是入口的空氣動(dòng)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(chǎng)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(duì)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。