柴油機(jī)新試機(jī)車(chē)間的噪聲治理

李志軍 陳偉文

摘要：本文對(duì)試機(jī)車(chē)間噪聲問(wèn)題進(jìn)行測(cè)量分析，并且進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，減少了試機(jī)車(chē)間對(duì)于柴油機(jī)裝配車(chē)間及周?chē)h(huán)境的噪聲污染，柴油機(jī)試機(jī)所造成噪聲污染問(wèn)題在實(shí)施降隔噪聲工程后，生產(chǎn)環(huán)境改善、生產(chǎn)效率提高，達(dá)到噪聲整治的預(yù)期目的。

關(guān)鍵詞：噪聲；混響；治理

Abstract: After measuring and analyzing the noise in diesel engine testing workshop, this paper improves the design of the testing workshop and reduces the noise pollution in diesel engine assembling workshop and its surrounding environment. After the noise isolation project is completed, production environment is improved and production efficiency is increased.

Key words: Noise;Reverberation ;Treatment

1前言

試機(jī)車(chē)間是廣州柴油機(jī)廠股份有限公司重要的生產(chǎn)場(chǎng)所，隨著廣柴新機(jī)型的開(kāi)發(fā)，原有的舊試機(jī)車(chē)間已經(jīng)不能滿足試大功率柴油機(jī)的需要，公司決定將總裝車(chē)間的裝配區(qū)域進(jìn)行改造，重新建造四個(gè)能試大功率柴油機(jī)的基地，隨著新試機(jī)車(chē)間的落成，大功率柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的較大噪聲，不可避免地會(huì)對(duì)總裝車(chē)間裝配工人生產(chǎn)及周邊環(huán)境產(chǎn)生影響。

在日益注重環(huán)境保護(hù)的今天，對(duì)柴油機(jī)噪聲的產(chǎn)生的影響及控制，減少對(duì)總裝工人和環(huán)境的影響，愈發(fā)重要。由于總裝車(chē)間員工身處噪聲源之中，所接觸到的噪聲強(qiáng)度遠(yuǎn)高于公司內(nèi)的其它生產(chǎn)場(chǎng)所，因此，針對(duì)總裝車(chē)間內(nèi)噪聲的產(chǎn)生，和對(duì)車(chē)間內(nèi)生產(chǎn)工人的影響的分析和評(píng)定，確定改造的目標(biāo)、治理方向和所需達(dá)到的效果。并通過(guò)行之有效的方法治理方法，實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。

2噪聲的分析

1） 噪聲在日常生活及工作中對(duì)人體的影響是不可忽視，噪聲是試機(jī)與裝配車(chē)間內(nèi)影響生產(chǎn)工人健康和有效進(jìn)行工作的重要物理因素。從物理定義而言，振幅和頻率上完全無(wú)規(guī)律的震蕩稱之為噪聲，但從環(huán)境保護(hù)的角度而論，凡是人們所不需要的聲音統(tǒng)稱為噪聲。

2）噪聲的強(qiáng)度可用聲級(jí)表示，單位為dB（分貝）。噪聲級(jí)在30～40 dB是比較安靜正常的環(huán)境；超過(guò)50 dB就會(huì)影響睡眠和休息；70 dB以上干擾談話，造成心煩意亂，精神不集中；長(zhǎng)期工作或生活在90 dB以上的噪聲環(huán)境，會(huì)嚴(yán)重影響聽(tīng)力和導(dǎo)致心臟血管等其他疾病的發(fā)生。同時(shí)，噪聲還會(huì)產(chǎn)生心理效應(yīng)，在高頻率的噪聲下，一般人都有焦躁不安，容易激動(dòng)的情形。長(zhǎng)期生活在高噪聲的環(huán)境中，容易使人感到煩躁、萎靡不振，影響工作效率，嚴(yán)重的還會(huì)引起工傷事故。

3）柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)，通常會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲，主要噪聲源均為柴油機(jī)產(chǎn)生，包括排氣噪聲、機(jī)械噪聲和燃燒噪聲、增壓器和排氣噪聲、進(jìn)風(fēng)噪聲、測(cè)功器噪聲、地基管路振動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲等。如果不采取必要的降噪措施，柴油機(jī)運(yùn)行的噪聲將對(duì)周?chē)h(huán)境造成嚴(yán)重?fù)p害。而車(chē)間的柴油機(jī)裝配區(qū)域與試機(jī)區(qū)域相鄰，柴油機(jī)工作造成的噪聲將對(duì)裝機(jī)區(qū)域的裝配人員造成直接影響，為了保護(hù)和改善裝配環(huán)境質(zhì)量，必須對(duì)噪聲進(jìn)行控制。

4）聲音的頻率分為：低頻500 Hz以下、中頻500~1 000 Hz、高頻1 000 Hz以上。通過(guò)專業(yè)的噪聲測(cè)試分析系統(tǒng)，運(yùn)用分頻分析得知新總裝試機(jī)車(chē)間的噪聲頻譜峰值為125～4 000 Hz的全頻噪聲，該噪聲主要是中速柴油機(jī)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的全頻噪聲，采用噪聲頻譜分析儀在如圖1的各位置測(cè)得數(shù)據(jù)如表1。

表1總裝車(chē)間環(huán)境噪聲記錄表（噪聲值 單位：dB(A)）

圖1總裝車(chē)間環(huán)境噪聲示意圖及數(shù)據(jù)記錄

3降噪方案探索

針對(duì)目前的噪聲狀況，我們進(jìn)行試機(jī)車(chē)間的噪聲問(wèn)題的改造方案探索，按圖2的流程來(lái)解決問(wèn)題。

圖2試機(jī)車(chē)間噪聲改造流程圖

降噪處理方法有兩種：

① 針對(duì)聲源設(shè)備本身訂做隔聲罩或修建隔聲圍護(hù)結(jié)構(gòu)；

② 針對(duì)車(chē)間設(shè)置頂棚及墻面進(jìn)行強(qiáng)吸聲處理。

對(duì)于試機(jī)區(qū)域的降噪處理方法，我們分析了上述兩種方法，將柴油機(jī)采用隔聲罩或完全封閉的隔聲屏障，但可操作性十分不好。因?yàn)?，建隔聲罩?duì)于以調(diào)試性質(zhì)為主、調(diào)試周期短的柴油機(jī)，既要解決通風(fēng)、照明，又要解決方便使用吊車(chē)對(duì)柴油機(jī)部件與整機(jī)的吊裝，很難實(shí)現(xiàn)。而前期曾經(jīng)嘗試的改造已建成半封閉的隔聲與吸聲屏障，但效果不理想，所以，最好的方案是實(shí)施頂面、半封閉的聲屏障加高并將其余墻面吸聲與隔聲處理的方案，目的是降低試機(jī)車(chē)間內(nèi)墻面及天面因柴油機(jī)運(yùn)行噪聲產(chǎn)生的混響?；祉懯欠块g中聲音被界面不斷反射而積累的結(jié)果，可以使室內(nèi)的聲音增加15dB(A)，它與房間的體積及表面吸聲性能有關(guān)，與房間容積成正比，與吸聲量成反比，處理好試機(jī)車(chē)間的頂面能最大限度地降低車(chē)間內(nèi)混響噪聲，降低混響成了降噪改造工程的關(guān)鍵點(diǎn)。

4廠家及材料的選擇

確定了降低噪聲的方案后，消音材料及廠家的選擇成為了下一步工作的要點(diǎn)。

經(jīng)過(guò)對(duì)市場(chǎng)及各方面的的調(diào)查，了解到降噪聲材料有多種多樣，如：吸聲木板、巖棉、聚酯纖維、蜂窩陶瓷、珍珠巖、離心玻璃棉、礦棉、噴涂表面材料等等。改造與降噪工程同樣是各式各樣，有專業(yè)廠家也有非專業(yè)廠家，特別是對(duì)體育館、會(huì)議室有工程實(shí)例的廠家為最多，真正有工業(yè)降噪聲實(shí)例的廠家為數(shù)不多，要從材料、效果、廠家實(shí)力、性價(jià)比，特別是有工業(yè)降噪經(jīng)驗(yàn)及成功實(shí)例的廠家中作為優(yōu)先考慮選取對(duì)象。

本著以上的原則，我們選取了的合作專業(yè)廠家有著從聲學(xué)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品、現(xiàn)場(chǎng)安裝系列的服務(wù)，其產(chǎn)品吸聲棉處理、消除吸聲棉粉塵有技術(shù)國(guó)家專利，并且在多種工業(yè)車(chē)間上有著成功的降噪實(shí)例，較為適宜我廠總裝車(chē)間降噪改造工程的考慮對(duì)象，采用吸聲系數(shù)高的材料，就可以用盡量少的材料來(lái)達(dá)到預(yù)定的降噪要求。

5確定實(shí)施方案

通過(guò)與有關(guān)生產(chǎn)廠家的接觸，對(duì)其產(chǎn)品樣本及初步方案進(jìn)行了初步了解，方案提出了將試機(jī)車(chē)間頂面采用強(qiáng)吸音棉包，且覆蓋面積由試機(jī)車(chē)間擴(kuò)展至裝配車(chē)間的二側(cè)，更利于減低噪聲的折射，使混響反射現(xiàn)象大為減少，墻面采用欽藝穿孔吸聲板，而改造工程更要滿足我們對(duì)治理效果的硬指標(biāo)，就是對(duì)：第3測(cè)點(diǎn)工人休息室：82.7 dB（A）降至75 dB（A），下降7.7 dB（A），第12測(cè)點(diǎn)裝機(jī)區(qū)：90.5 dB（A）降至80 dB（A），下降10.5 dB（A）。同時(shí)，我們?cè)诖_定方案過(guò)程中，也考慮到工程成本的因素，經(jīng)過(guò)反復(fù)與配套公司探討降噪的要點(diǎn)以及吸音材料的特點(diǎn)，確定將對(duì)噪聲吸音及反射影響不大，面向舊試機(jī)車(chē)間及其它多個(gè)墻面不安裝吸音材料，在原有聲屏障加高部份采用穿孔吸聲板，其他墻面改用強(qiáng)吸音棉包，最終確定的方案并投入施工改造。

改造前后的車(chē)間外觀上也得到了很好改善，見(jiàn)圖3和圖4。

圖3改造前總裝車(chē)間外觀圖

圖4改造后總裝車(chē)間外觀圖

6結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)廣柴股份公司與專業(yè)隔聲材料廠家的合作，總裝車(chē)間在進(jìn)行隔聲降噪處理后，車(chē)間的環(huán)境噪聲得到了較大的改善，通過(guò)對(duì)改造后的噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)定，我們得出整治前后的噪聲值如圖1，曲線圖如圖5。

圖5總裝車(chē)間改造前后各測(cè)量點(diǎn)噪聲值

從噪聲的曲線圖中，可以看出，在第3測(cè)點(diǎn)工人休息室：由82.7 dB（A）降至70.2 dB（A），下降12.5 dB（A），第12測(cè)點(diǎn)裝機(jī)區(qū)：由90.5 dB（A）降至75.9 dB（A），下降14.6 dB（A），超出了治理前所要求達(dá)到的治理效果；其中第2測(cè)點(diǎn)工長(zhǎng)辦公室門(mén)口：由81.7 dB（A）降至66 .1 dB（A），下降15.6 dB（A）效果明顯。改造結(jié)果已經(jīng)完全達(dá)到了國(guó)標(biāo)《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ87-85）的要求。

在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)日益發(fā)展的今天，廣柴股份公司通過(guò)實(shí)際行動(dòng)，充分體現(xiàn)了企業(yè)堅(jiān)持以人為本，構(gòu)建和諧企業(yè)的宗旨。

參考文獻(xiàn)

[1] 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn), GB 12348-90

[2] 福田基一, 奧田襄介合著, 噪聲控制與消聲設(shè)計(jì)[M]. 北京: 國(guó)防工業(yè)出版, 1982,4

[3] 環(huán)保工作者實(shí)用手冊(cè) 編寫(xiě)組編. 環(huán)保工作者實(shí)用手冊(cè)[M].北京: 冶金出版社1987,7

[4] 趙松齡編著(上下冊(cè)). 噪聲的降低與隔離[M].上海: 同濟(jì)大學(xué)出版社, 1985,12