小型軋鋼廠噪音治理的研究

朱花花

摘 要：某小型軋鋼廠主要設(shè)備均產(chǎn)生噪聲，部分設(shè)備產(chǎn)生的噪聲聲級強(qiáng)度達(dá)100分貝以上，超過了《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》，影響職工身體健康和周邊環(huán)境。廠方采取了一系列技術(shù)措施，將車間平均噪聲降低至96分貝，廠界外噪聲仍在75分貝左右。在實(shí)驗(yàn)和研究的基礎(chǔ)上，利用隔離噪聲源、增加設(shè)備防震和減震配件等技術(shù)方法，明顯降低了噪聲的聲級強(qiáng)度；利用依山地形和植物的作用，將噪聲降至55分貝以下。

關(guān)鍵詞：軋鋼、噪聲、治理

某小型軋鋼廠生產(chǎn)建筑螺紋鋼條，直徑為12mm、16mm，使用的設(shè)備主要有輸送地滾、軋鋼機(jī)、減速機(jī)、冷床空壓機(jī)、冷剪機(jī)。這些設(shè)備在運(yùn)行的過程中，均產(chǎn)生噪聲，車間內(nèi)聲級強(qiáng)度達(dá)到100分貝以上。廠界周邊噪聲等效聲級白天達(dá)到78dB（A），晚上噪聲等效聲級達(dá)到65dB（A），超過《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》3類功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)（GB12348-2008）。

噪聲對職工的聽覺造成傷害，還影響到生產(chǎn)工人的內(nèi)分泌系統(tǒng)[1]。該廠依山丘而建，三面地勢平坦，噪聲可以傳播很遠(yuǎn)的距離，因而噪聲不僅影響廠內(nèi)職工，在周邊寂靜的情況下，敏感地點(diǎn)噪聲嚴(yán)重超標(biāo)，對周邊居民的生活和睡眠產(chǎn)生較大的影響。

為防治噪聲污染，廠方在設(shè)計時采取了一系列隔聲、吸音措施：車間墻面不開窗，光線從天窗射入，通風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)，有效降低噪聲對廠房外傳播；車間內(nèi)部地面鋪設(shè)防吸音材料，吸收噪聲。生產(chǎn)運(yùn)行后，為治理噪聲、減少噪聲對環(huán)境的污染，廠方將車間四壁用鐵制波紋板夾泡沫隔音板作墻體隔聲，但外部降聲效果并不明顯，噪聲在車間內(nèi)多次反射，產(chǎn)生聲波干涉，導(dǎo)致內(nèi)部噪聲加強(qiáng)。

為了治理噪聲，在長期監(jiān)測和分析的基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)與研究，利用隔離噪聲源、對設(shè)備進(jìn)行改造，增加設(shè)備防震和減震配件等技術(shù)方法，明顯降低了噪聲的聲級強(qiáng)度；利用依山地形和植物的作用，將車間內(nèi)噪聲降至82分貝以下，廠界外噪聲降至55分貝以下，取得了明顯的效果。

1. 噪聲的來源及強(qiáng)度

車間內(nèi)的噪聲來自不同的機(jī)械，聲級強(qiáng)度在車間內(nèi)分布不均勻，噪聲源附近聲級強(qiáng)度較高，產(chǎn)生噪聲的設(shè)備主要有：

1.1 輸送地滾

條形鋼在加熱爐中加熱，出爐溫度約為1100℃，外表呈暗紅色，順斜面輸送到地滾進(jìn)入軋鋼區(qū)，斜面輸送地滾由若干鋼輥組成，與地面成30度角，條形鋼在下行的過程中，動能加大，速度加快，達(dá)到與地面平行的輸送帶鋼板時，發(fā)出巨大的撞擊響聲，噪聲瞬間聲級強(qiáng)度為92分貝。

1.2 軋鋼機(jī)及減速機(jī)

軋鋼機(jī)為4臺連軋機(jī)，條形鋼進(jìn)入連軋機(jī)，被軋輥擠壓后變長變小，當(dāng)條形鋼與連軋機(jī)接觸時，會產(chǎn)生一定的噪聲。連軋機(jī)軋輥與減速機(jī)相連，巨大的減速機(jī)噪聲也巨大，達(dá)到96分貝，4臺連軋的噪聲使整個軋鋼車間充滿了噪聲。

軋鋼機(jī)產(chǎn)生的噪聲是連續(xù)的，而其它所有設(shè)備產(chǎn)生的噪聲是間斷的，所有噪聲同時發(fā)生，相互疊加時，噪聲聲級強(qiáng)度超過100分貝。

1.3 冷床空壓機(jī)

冷床空壓機(jī)長約100米，寬30米，分為兩部分：冷床空壓機(jī)一側(cè)的導(dǎo)向臺及導(dǎo)向臺下面的移動平臺，移動由許多齒狀槽組成，由底部的機(jī)械將螺紋鋼橫向平移。從連軋機(jī)出來的螺紋鋼以每秒100米的速度沖出來，由滾輪導(dǎo)向，達(dá)到冷床空壓機(jī)末端，螺紋鋼被自動切斷，切斷后的螺紋鋼被頂出來，滾到冷床空壓機(jī)。進(jìn)入導(dǎo)向臺的螺紋鋼與鋼板摩擦發(fā)出巨大的響聲，達(dá)到98分貝，螺紋鋼滾到冷床空壓機(jī)時，由于沖擊及摩擦產(chǎn)生的噪聲達(dá)到94分貝。

1.4 冷剪

冷床空壓機(jī)上的螺紋鋼積累到50根時，被送往冷剪，冷剪機(jī)將螺紋鋼切成10米長度的螺紋鋼，打梱成為成品。切斷時，冷剪的鋼刀口以每秒10米的速度下切，沖擊時所發(fā)出的噪聲達(dá)到100分貝。

2. 噪聲的分別治理

廠方對車間采用全隔離的方式，對噪聲的傳播有一定的阻隔作用，廠界外的噪聲由75分貝降低至70分貝，車間內(nèi)的聲級強(qiáng)度增加了3分貝，顯然，不從噪聲的源頭進(jìn)行控制，不能將廠界外噪聲控制在白天65分貝，晚上55分貝以下。

針對廠界噪聲超標(biāo)問題，在掌握主要噪聲源頻譜特性和排放規(guī)律的基礎(chǔ)上，從噪聲源控制、噪聲源傳播途徑進(jìn)行綜合治理，采取隔聲、吸聲、阻尼、改變噪聲傳播途徑等措施，降低車間內(nèi)和廠界外噪聲的等效聲級強(qiáng)度：

2.1 隔離噪聲源

隔離噪聲源對于控制噪聲是一種傳統(tǒng)有效的降低噪聲聲級強(qiáng)度的有效方法[2]，研究表明：對條鋼輸送地滾用隧道型隔聲棉罩封閉，可以降低8～10%的撞擊噪聲，最大聲級強(qiáng)度由92分貝降到84分貝。減速機(jī)由于降溫的需要，不能完全封閉，在傳動軸等部位有一定的空隙，仍有較大的噪聲外泄，最大噪聲由98分貝降低至90分貝。

2.2 增加冷床空壓機(jī)的導(dǎo)向輪

冷床空壓機(jī)的噪聲是由于高速運(yùn)動的螺紋鋼與導(dǎo)向臺的鋼板劇烈摩擦所產(chǎn)生的，增加導(dǎo)向輪的數(shù)量可以減少螺紋鋼與鋼板的接觸。導(dǎo)向輪的數(shù)量由原來的8個，增加到16個，最大噪聲由原來的98分貝降低至90分貝。

2.3 減少冷剪噪聲

冷剪機(jī)的噪聲主要是由于在剪切瞬間，50根螺紋鋼在剪切刀的巨大沖擊下，相互撞擊發(fā)出的巨大聲響。廠方設(shè)計了液壓裝置，在剪切刀的前后30cm處各裝1臺，在剪切前2秒將螺紋鋼壓實(shí)，防止剪切時螺紋鋼相互撞擊，實(shí)踐證明降低噪聲的效果顯著：噪聲強(qiáng)度由100分貝降低至86分貝。

采取上述措施后，車間內(nèi)噪聲的的平均強(qiáng)度由96分貝降低至89分貝，廠界外最大噪聲白天為70分貝，晚上為62分貝，仍超過《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》---3類標(biāo)準(zhǔn)排放限值。

3. 利用地形和植物降低噪聲

由于該廠依山而建，廠區(qū)的后門靠山，山的高度約為80米，長滿樹木及野草，山后250米外有1農(nóng)舍。經(jīng)測定，軋鋼廠生產(chǎn)時，對山后基本無影響，農(nóng)舍處則完全沒有影響。endprint

綠色植物是天然的“消音器”，具有降低噪聲的作用。據(jù)統(tǒng)計，一般4m寬的林木可降低噪聲1～5dB（A）[3] 。在采取各種措施仍不能將噪聲降到限值的情況下，決定利用地形和植物來降低噪聲。

軋鋼車間高18米，四層混凝土框架結(jié)構(gòu)，均用波形鐵皮夾隔音板作為外墻，將靠山一側(cè)底層外墻全部打開后，噪聲從車間沿山坡傳播，車間內(nèi)的噪聲隨即降低，由89分貝降低到82分貝，廠界外噪聲白天達(dá)到50～56分貝，夜晚最大噪聲為48分貝，均符合《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》---3類標(biāo)準(zhǔn)排放限值。為了鞏固治理噪聲的效果，廠方在廠區(qū)內(nèi)空坪隙地已種植了數(shù)十顆長青樹和喬木，其中3年以上的喬木占40%，配以不同層次的灌木，構(gòu)成隔音帶。

沿山坡對噪聲的等效聲級強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)測，植物對噪聲的衰減作用顯著，聲音主要沿山坡表面?zhèn)鞑ィ缴巾斎钥筛械皆肼暤挠绊?，但越過山頂后噪聲的強(qiáng)度迅速降低，山背底部幾乎感覺不到噪聲，說明噪聲沿山坡的延長線向天空輻射，對山后的農(nóng)舍完全無影響。

4. 結(jié)論

通過對某小型軋鋼廠噪聲治理的研究與實(shí)踐，可以得出如下的結(jié)論：

1、小型軋鋼廠的噪聲治理應(yīng)采用噪聲隔離、增加減噪配件等多種措施，單一措施不能達(dá)到《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》---3類標(biāo)準(zhǔn)排放限值[4]。

2、樹木、野草等植物對衰減噪聲強(qiáng)度有顯著的作用，樹木種植采用喬木與灌木混合林的效果最好，在軋鋼廠內(nèi)，空坪隙地種植樹木既有美化環(huán)境的作用，又有減噪、防噪的作用。

3、地形影響噪聲的傳播方向，合理的利用地形，可以減少噪聲對周邊環(huán)境的影響。利用植被茂密的小山丘等復(fù)雜地形，將地形對噪聲傳播的影響與植物對噪聲的衰減作用結(jié)合起來，可以達(dá)到更好的噪聲治理效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄧贊群.工業(yè)噪聲對人體健康影響的調(diào)查[J]，中國醫(yī)藥導(dǎo)報， 2011，8（23）：122～123.

[2]方開翔，李冬，嚴(yán)加林等.某制鋼車間的噪聲治理[J]， 華東船舶工業(yè)學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版）. 2004，1118（13）：75～77.

[3]徐文， 王蕾，和華. 軋鋼生產(chǎn)線噪聲分析與治理措施[J]，萊鋼科技， 2011.（8），29～32

[4] 曾慕成，徐國平，王志.中國鋼鐵工業(yè)污染及其防治[J]， 工業(yè)安全與環(huán)保. 2008，34（4）：7～9.endprint