大型環(huán)境模擬試驗(yàn)系統(tǒng)噪聲防護(hù)及管理方法

彭建蘭，劉寶紅（中國華陰兵器試驗(yàn)中心，華陰 714200）

大型環(huán)境模擬試驗(yàn)系統(tǒng)噪聲防護(hù)及管理方法

彭建蘭，劉寶紅
（中國華陰兵器試驗(yàn)中心，華陰 714200）

以大型復(fù)雜環(huán)境模擬試驗(yàn)系統(tǒng)為例，通過對(duì)系統(tǒng)各設(shè)備及控制間噪聲數(shù)據(jù)的測(cè)量，詳細(xì)分析了噪聲的來源和特性，并從消聲、吸聲、隔聲等方面采取了一些有效的措施。結(jié)果表明，取得了較好的效果，且對(duì)試驗(yàn)設(shè)備不造成任何負(fù)面影響，同時(shí)也為工程實(shí)際中的噪聲治理提供了借鑒。

噪聲；噪聲危害；噪聲監(jiān)測(cè)；噪聲治理

引言

為了適應(yīng)武器裝備跨越式發(fā)展，完整配套的試驗(yàn)設(shè)備設(shè)施、先進(jìn)的測(cè)試儀器等不斷引進(jìn)環(huán)境模擬試驗(yàn)靶場(chǎng)，逐漸形成了能完成各項(xiàng)大型武器裝備或系統(tǒng)的試驗(yàn)?zāi)芰Γ黝惔笮蛷?fù)雜試驗(yàn)系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生。在帶來便捷試驗(yàn)方式、高效試驗(yàn)效率、準(zhǔn)確試驗(yàn)結(jié)論的同時(shí)，也帶來了嚴(yán)重的噪聲污染問題。雖然我國在控制噪聲問題方面已積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)，但在不同行業(yè)解決方法不一，且仍存在許多實(shí)際問題。本文從噪聲的來源、分類及防護(hù)管理上，結(jié)合大型復(fù)雜環(huán)境模擬試驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)際情況做了一些有效的嘗試：從裝備的引進(jìn)、試驗(yàn)后期的管理，以及減噪降噪和人員防護(hù)上采取了相應(yīng)的措施，取得了良好的效果。

1 環(huán)境模擬試驗(yàn)噪聲來源及危害

1.1 噪聲來源

環(huán)境模擬試驗(yàn)系統(tǒng)包括低溫、高溫、濕熱、鹽霧、振動(dòng)、砂塵等GJB 150要求完成的十多個(gè)項(xiàng)目，它所涉及的試驗(yàn)設(shè)備包括大型高低溫系統(tǒng)及其附屬設(shè)備、砂塵試驗(yàn)室、低氣壓箱和三綜合（溫度-濕度-振動(dòng)）試驗(yàn)箱等。試驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行過程中有高速運(yùn)轉(zhuǎn)的增壓式渦輪膨脹機(jī)、水冷式噴油螺桿壓縮機(jī)、大功率風(fēng)機(jī)、冷卻塔、燃油鍋爐、高速氣流高壓排空、2 000 Hz以內(nèi)的模擬振動(dòng)勵(lì)磁、大功率電機(jī)、水泵等，既有高頻噪聲也有中低頻噪聲；有因設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的噪聲，也有由于設(shè)備安裝、工藝流程布局不合理產(chǎn)生的持續(xù)低頻噪聲。我們通過對(duì)幾個(gè)試驗(yàn)平臺(tái)和工房的噪聲監(jiān)測(cè)，在鍋爐房、高低溫工房設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪聲為75ˉ100 dB，在振動(dòng)試驗(yàn)設(shè)備開機(jī)及低氣壓試驗(yàn)穩(wěn)定階段氣流排空時(shí)噪聲高達(dá)110ˉ130 dB，即使在每套設(shè)備的控制室內(nèi)且門窗關(guān)閉的狀態(tài)下噪聲也超過了60 dB，嚴(yán)重影響到了參試人員的身心健康。

1.2 噪聲的危害

參閱有關(guān)噪聲危害的資料，發(fā)現(xiàn)人員長期工作在高頻噪聲環(huán)境下，不僅聽力會(huì)下降，甚至導(dǎo)致耳聾；在持續(xù)低頻噪聲環(huán)境下，人會(huì)煩躁胸悶、不安，嚴(yán)重的可誘發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和視覺器官等疾病。對(duì)試驗(yàn)中心參試人員進(jìn)行調(diào)查和醫(yī)學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)：在崗位連續(xù)工作3年以上的試驗(yàn)人員均有不同程度的聽力下降癥狀，少數(shù)參試人員出現(xiàn)耳膜內(nèi)陷，還出現(xiàn)了兩例聽力神經(jīng)損傷病例。同時(shí)受調(diào)查人員普遍反映試驗(yàn)中的噪聲難以接受，試驗(yàn)后均感到疲勞。

從設(shè)備上考慮，由于振動(dòng)對(duì)于設(shè)備的正常工作與結(jié)構(gòu)破壞極大。從設(shè)備設(shè)計(jì)、安裝及運(yùn)行考慮：一是減弱振動(dòng)對(duì)設(shè)備的作用強(qiáng)度，二是設(shè)備的固有頻率應(yīng)避開振源的激勵(lì)頻率，否則就會(huì)因?yàn)檎駝?dòng)而導(dǎo)致設(shè)備的損壞。

因此對(duì)試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行降噪減噪，不僅可以避免對(duì)參試人員身心健康造成傷害，還可以通過監(jiān)測(cè)到的噪聲來評(píng)價(jià)設(shè)備運(yùn)行是否良好，從而確保試驗(yàn)的順利進(jìn)行。

2 噪聲的治理及其防護(hù)措施

國家標(biāo)準(zhǔn)GB 12348-90《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定范圍為低于55 dBA，ISO國際標(biāo)準(zhǔn)組織規(guī)定的非住宅室內(nèi)辦公場(chǎng)所噪聲容許標(biāo)準(zhǔn)值為35 dB。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 12348-90《社會(huì)生活環(huán)境噪音排放標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定，組織專業(yè)部門對(duì)環(huán)境模擬的各控制室、工房等人員工作區(qū)域的噪音進(jìn)行了測(cè)量，而后組織技術(shù)人員對(duì)噪音源進(jìn)行分類、分區(qū)，進(jìn)而對(duì)噪聲環(huán)境進(jìn)行了整治，見表1。

噪聲的治理主要分為三個(gè)部分來考慮：聲源、傳播途徑、接受者。針對(duì)已經(jīng)形成的設(shè)備及工房，降低聲源本身的噪聲和更改控制室及操作間的布局已無法實(shí)現(xiàn)，因此主要考慮傳播途徑和接受者這兩方面來實(shí)現(xiàn)。

2.1 對(duì)設(shè)備間、控制室進(jìn)行降噪減噪

綜合各個(gè)系統(tǒng)及試驗(yàn)設(shè)備，主要噪聲源有風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、高速旋轉(zhuǎn)的渦輪冷卻器、水泵循環(huán)風(fēng)道、電機(jī)、振動(dòng)臺(tái)及低氣壓試驗(yàn)時(shí)的高壓氣體排空等。所有噪音源中渦輪冷卻器高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流聲、高壓氣體排空等均屬于高頻噪聲；壓縮機(jī)整機(jī)噪聲一般呈中、高頻性。風(fēng)機(jī)噪音的頻譜是復(fù)合譜，回風(fēng)管道在試驗(yàn)中發(fā)出中頻噪聲；空冷器、空壓機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)以及振動(dòng)臺(tái)等設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)出的低頻噪聲。

中低頻為主的噪聲，其穿透能力和衍射能力強(qiáng)，簡(jiǎn)單的隔聲、減震受到空間限制，降噪量低于理論值，成為噪聲控制的難點(diǎn)。針對(duì)不同的噪聲源與傳播途徑，在確保符合設(shè)備、工房有關(guān)的安全技術(shù)規(guī)程要求及現(xiàn)場(chǎng)正常操作檢修等技術(shù)要求的前提下，對(duì)噪聲源分別采取了設(shè)備消聲、隔音及室內(nèi)吸氣的治理方法。

高噪聲設(shè)備間整個(gè)墻面全部裝設(shè)新型高效穿孔吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲材料，即達(dá)到吸聲效果又確保無反彈混響；同時(shí)采用隔聲門窗封閉，防止噪聲向外傳播。對(duì)安裝在房頂?shù)睦鋮s塔、控制室上方的大型空調(diào)箱、風(fēng)機(jī)以及樓層上的電機(jī)、風(fēng)機(jī)采用加強(qiáng)基礎(chǔ)減振和增加彈性隔振措施，以減少對(duì)工房、控制室頂部的低頻振動(dòng)噪聲；對(duì)各種進(jìn)出氣管路和高壓氣體排空管道出口增設(shè)消聲器。處理后的工房各部位噪聲后，控制室內(nèi)噪聲均降至了55 dB（關(guān)門）以內(nèi)，設(shè)備間內(nèi)的噪聲也有了明顯的降低，中高頻噪聲也基本控制了其傳播范圍，參試人員的工作環(huán)境得到了良好的改善。

2.2 對(duì)噪聲接受者的降噪減噪措施

表1 各工作區(qū)域噪聲監(jiān)測(cè)值

由于溫濕度的環(huán)境模擬試驗(yàn)周期長，參試人員除在值班室內(nèi)對(duì)儀器儀表進(jìn)行監(jiān)控外，必須經(jīng)常進(jìn)入設(shè)備間進(jìn)行巡視檢查，無論在戶內(nèi)還是戶外都長時(shí)間完全暴露在噪聲環(huán)境下。在不可避免與噪聲接觸的情況下，為減少噪聲對(duì)參試人員的危害，采取保護(hù)聽覺器官也是減小噪聲對(duì)人體危害的一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)而有效的手段。為此為參試人員配備耳塞、防聲棉、耳罩等護(hù)耳設(shè)備；同時(shí)對(duì)工房周圍加強(qiáng)綠化，美化環(huán)境，給參試人員營造一個(gè)良好的工作環(huán)境，這樣不僅維護(hù)了參試人員的身心健康，也達(dá)到了提高工作效率、保證試驗(yàn)安全的目的。

2.3 調(diào)整參試人員管理措施

根據(jù)以人為本的原則和環(huán)境試驗(yàn)的特點(diǎn)，采取人員輪流參試，縮短進(jìn)入噪聲環(huán)境的時(shí)間。及時(shí)了解參試人員健康狀況，定期組織醫(yī)院后勤隊(duì)參試人員做針對(duì)性體檢，做到早發(fā)現(xiàn)、早治療、早排除。另外還專門開展了噪聲污染及防護(hù)的知識(shí)講座，提高參試人員對(duì)噪聲危害的認(rèn)識(shí)，做到主動(dòng)預(yù)防。

2.4 對(duì)環(huán)境噪聲進(jìn)行監(jiān)測(cè)

由于環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)比水環(huán)境、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的難度大，同時(shí)考慮到整個(gè)噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)投入大，同時(shí)又為了保證和防止噪聲污染對(duì)參試人員繼續(xù)產(chǎn)生較大危害，因此對(duì)控制室和設(shè)備間等環(huán)境噪聲進(jìn)行不定期的測(cè)量。這樣能對(duì)噪聲污染情況做到心中有數(shù)，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，防止污染擴(kuò)大化；另一方面也從側(cè)面監(jiān)測(cè)到試驗(yàn)裝備運(yùn)行狀況是否良好。

3 噪聲監(jiān)測(cè)、控制和防護(hù)的幾點(diǎn)思考

近幾年來，隨著科技的進(jìn)步、靶場(chǎng)的發(fā)展和環(huán)境噪聲的日益加劇，治理和防治各種設(shè)備設(shè)施的振動(dòng)源和噪聲源的污染問題也成為一個(gè)急需解決的問題。通過我們對(duì)大型復(fù)雜的環(huán)境模擬試驗(yàn)系統(tǒng)噪聲的治理，得到以下幾點(diǎn)體會(huì)。

3.1 提高對(duì)噪聲危害的認(rèn)識(shí)

因噪聲污染沒有污染物，對(duì)環(huán)境的影響不持久、沒有累積效應(yīng)且具有瞬時(shí)性，一般只產(chǎn)生局部影響，不會(huì)造成區(qū)域性或全球性污染，同時(shí)也因國防靶場(chǎng)模擬試驗(yàn)的特殊性，從而容易對(duì)噪聲污染的認(rèn)識(shí)和重視上存在一定的偏差。通過對(duì)噪聲危害的了解，我們也認(rèn)識(shí)到噪聲污染問題逐漸成為危害參試人員身心健康的環(huán)境問題之一。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，我們應(yīng)加強(qiáng)人員對(duì)噪聲有形危害的認(rèn)識(shí)，更應(yīng)認(rèn)識(shí)到其隱形、潛在的長期危害性。

3.2 將噪聲管理、監(jiān)控貫穿于項(xiàng)目始終

綜合各種噪聲產(chǎn)生的原因，設(shè)備是最主要的噪聲源?；谥螛?biāo)先治本原則，首先應(yīng)盡量采用低噪聲的設(shè)備。在新建、改擴(kuò)建過程中，應(yīng)考慮到會(huì)帶來的噪聲污染，采取與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)的“三同時(shí)”原則。如果在項(xiàng)目建設(shè)初期能大致了解其對(duì)周圍環(huán)境的危害程度，就能對(duì)各噪聲源設(shè)備的選擇提出合理的要求，這將有利于項(xiàng)目的優(yōu)化設(shè)計(jì)，工藝流程上的合理布局，在控制項(xiàng)目的建設(shè)成本的同時(shí)，降低后期環(huán)保投資。

由于靶場(chǎng)用于國防的特殊性和一般遠(yuǎn)離城市，在噪聲治理中更容易讓人忽視。在裝備建設(shè)中也著重關(guān)注完成功能和技術(shù)指標(biāo)，因此衍生而來的噪聲最得不到重視。在項(xiàng)目建設(shè)和設(shè)備引進(jìn)中應(yīng)按GB 12348-2008《工業(yè)企業(yè)廠界換季噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》和GB 12348-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》來進(jìn)行，設(shè)備的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收中也應(yīng)將噪聲標(biāo)準(zhǔn)作為項(xiàng)目竣工、環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)的重要內(nèi)容落實(shí)。

3.3 建立噪聲監(jiān)控和管理長效機(jī)制

為了便于對(duì)噪聲污染情況隨時(shí)監(jiān)測(cè)控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題，應(yīng)建立一套噪聲監(jiān)控和管理的長效機(jī)制，有助于提高環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性、科學(xué)性、可靠性，更好地為參試人員和環(huán)境管理服務(wù)。

3.4 人員自身防護(hù)意識(shí)的培養(yǎng)

在我們調(diào)查噪聲污染的過程中，多數(shù)參試人員對(duì)噪聲危害的認(rèn)識(shí)不深，在工作過程中的防護(hù)做得不到位，配備的耳塞、耳套，因嫌麻煩、不方便等原因經(jīng)常不用。因此在進(jìn)行噪聲源治理的過程中應(yīng)加強(qiáng)噪聲防護(hù)必要性的宣傳力度，開設(shè)專題講座等形式，提高人們對(duì)噪聲的自我防護(hù)意識(shí)和方法的掌握。

4 結(jié)論

本文結(jié)合大型復(fù)雜環(huán)境模擬試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)備的實(shí)際情況，從噪聲的來源、危害、防護(hù)及管理方法上進(jìn)行了詳細(xì)的分析討論。分別從設(shè)備的消聲、減噪降噪和人員防護(hù)上采取了相應(yīng)的措施，取得了良好的效果。同時(shí)建議采取與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)的“三同時(shí)”原則來對(duì)噪聲進(jìn)行控制，該方法也可以在其它行業(yè)或領(lǐng)域進(jìn)行推廣應(yīng)用。

［1］ 丁樹謙.論噪聲污染及其控制［J］.北方環(huán)境， 2011， 3： 80-81.

［2］ 向冬枝，吳偉志.空壓機(jī)噪聲分析與治理［J］.通用機(jī)械， 2008， 9： 58-62.

［3］ GB 12348-2008， 聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［4］ GB 12348-2008， 工業(yè)企業(yè)廠界換季噪聲排放標(biāo)準(zhǔn) ［S］.

［5］ 李昊.城市環(huán)境噪聲污染及其防治 ［J］.科技資訊， 2009（32）.

［6］ 李澤峰.冷卻塔的噪聲控制及對(duì)其性能影響的研究［D］：［碩士論文］.沈陽：沈陽工業(yè)大學(xué)， 2007.

彭建蘭（1972，08-），女，湖南湘鄉(xiāng)，工程師，碩士，環(huán)境模擬。

Noise Protection and Management Method of the Large and Complex Environment Simulation

PENG Jian-lan， LIU Bao-hong
（China Huayin Ordnance Test Center， Huayin 714200）

In this paper， the noise control of large and complex environment simulation testing system is selected as an example.On the basis of measure data of every facilities and control rooms， the noise resource is analyzed and the character of the noise is discussed.In aspects of sound elimination，sound absorption and sound insulation， a set of useful controlling measure are elaborated.The result shows that the noise reduction effect of this scheme is obvious and there is not any negative effect to testing equipment， which provides references for the noise control in engineering practice and has a guiding significance.

noise； noise hazards； noise monitoring； noise control

X593

A

1004-7204（2016）03-0018-04