1、<p>　　空壓站房噪聲防治及管道設(shè)計(jì)</p><p>　　【摘要】空氣站房是工礦企業(yè)重要的動(dòng)力站房之一，為生產(chǎn)提供空氣動(dòng)力。目前，在工礦企業(yè)空壓站中很少考慮噪聲的防治問題。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展機(jī)器的功率越來越大,轉(zhuǎn)數(shù)越來越快, 空壓站的噪聲越來越高,已危害職工的身體健康,影響生產(chǎn).近年來，噪聲已被列為國際公害之一。為了提高空壓站的設(shè)計(jì)質(zhì)量,控制其噪聲.本文對采用簡便易行的降噪辦法及管道設(shè)計(jì)提出了自己的見

2、解。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】 空壓站房 噪聲防治 管道設(shè)計(jì) </p><p>　　中圖分類號：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： </p><p><b>　　一．前言 </b></p><p>　　空壓站噪聲對人體的有重要危害,一方面指危害人的身體健康 ,導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生 。另一方面指干擾環(huán)境安靜 ,影響

3、人們正常的工作和生活。噪聲干擾人們正常的生活、休息、語言交談和日常的工作學(xué)習(xí) ,分散注意力 ,降低工作效率。高強(qiáng)度的噪聲還能造成建筑結(jié)構(gòu)和建筑物的破壞。 控制噪聲污染的根本途徑是降低機(jī)器本身的噪聲 ,同時(shí)可采用吸聲、消聲隔聲 、隔振等多種 方法防治噪聲污染?？諌赫痉吭肼暦乐闻c管道設(shè)計(jì)已成為一個(gè)重要的課題。 </p><p>　　二．空壓站的嗓聲來源與形成 </p><p>　　1.空壓機(jī)噪

4、聲:由空壓機(jī)的吸、排氣產(chǎn)生 的壓力脈動(dòng)、氣閥的撞擊、十字頭等部件運(yùn)動(dòng)引起的滑動(dòng)和沖擊聲及電機(jī)噪聲等組成. </p><p>　　2.管道振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲:造成管道振動(dòng)主要有二個(gè)原因,其一是空壓機(jī) 自身動(dòng)力平衡不好或基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不良。其二是氣流脈動(dòng)引起的。但實(shí)踐證 明多數(shù) 為氣流脈動(dòng)引起的振動(dòng). </p><p>　　3. 空氣動(dòng)力性噪聲:空壓機(jī) 的吸、排氣過程是 間歇、脈動(dòng)的,因而氣體的壓力已呈

5、現(xiàn)出脈動(dòng),從聲源特性來說接近于單源,像 一個(gè)均勻的膨脹和收縮 的脈動(dòng)球。周期性的壓力脈動(dòng)引起周圍介質(zhì)密度周期性變化從而產(chǎn)生噪聲。 </p><p>　　三. 空壓站的噪聲分析 </p><p>　　空壓站的噪聲主要來自空壓機(jī)組運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪聲。電機(jī)帶動(dòng)空壓機(jī)的曲軸通過連桿使活塞在氣缸里做往復(fù)運(yùn)動(dòng),進(jìn)行吸氣” 壓縮 ”排氣 、吸氣這一工作流程,完成空氣壓縮過程。在這一運(yùn)動(dòng)過程中,壓縮機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)

6、烈的噪聲。其中主要 的噪 聲源有: </p><p>　　1.壓縮機(jī)的本體機(jī)械噪聲。它是空壓機(jī)的主要噪聲源,包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)往復(fù)運(yùn) 動(dòng)所引起的沖擊、碰撞及產(chǎn)生的噪聲和氣缸中氣體的壓縮、膨脹、壓力急劇變化所引起的氣缸動(dòng)產(chǎn)的噪聲以及氣缸止回閥片的沖擊聲。尤其是當(dāng)機(jī)械振動(dòng)與基礎(chǔ)的固有頻率一致時(shí),噪聲就更大。 </p><p>　　2.流體噪聲。 這種噪聲是由于氣缸活塞周期性地往復(fù)運(yùn)動(dòng),使空氣的吸入

7、與排出產(chǎn)生脈動(dòng)氣流。當(dāng)空壓機(jī)排出正波與從貯氣罐返回的反射波相重合時(shí)激發(fā)噪聲。一般貯氣罐噪聲為85~ 9 7 d B (A )。當(dāng)氣流振動(dòng)與附 屬設(shè)備的固有頻率 一致時(shí)產(chǎn)生共振,則噪聲就更加強(qiáng)烈。 </p><p>　　3.吸氣口噪聲。由于空壓機(jī)氣缸進(jìn)氣閥間歇開閉,空氣周期性地被吸入氣缸,在進(jìn)氣管內(nèi)產(chǎn)生壓力波動(dòng),使得補(bǔ)償氣流 與空壓機(jī)部件相碰產(chǎn) 渦流,以聲波的形式 從進(jìn)氣口傳出而成為吸氣口噪聲。它的聲級一般都在96

8、 d B (A )以上,是空壓機(jī)站的主要噪聲源之一。而且由于空壓機(jī)轉(zhuǎn)速低,吸氣口噪聲呈低頻頻譜特性,峰值都在126 Hz左右,傳播距離遠(yuǎn),影響范圍廣。 </p><p>　　4.排氣和儲(chǔ)氣罐噪聲噪聲。這種噪聲是由于空氣放空時(shí)空氣壓力急劇下降,氣體急速膨脹,流的,但一旦發(fā)出噪,速很大而產(chǎn)生的。這種噪聲雖然不是持續(xù)經(jīng)常聲級可達(dá) 13Od B (A )以 上,對環(huán)境干擾極大。空壓機(jī)工作時(shí),經(jīng)過兩級壓縮的氣體,隨著氣缸排

9、氣閥的間斷開啟,從排氣進(jìn)入儲(chǔ)氣罐,在排氣口附近產(chǎn)生壓力波動(dòng),形成排氣噪聲。儲(chǔ)氣罐在排氣噪聲的激勵(lì)下發(fā)生共振,從罐體表面向四周輻射噪聲,由于儲(chǔ)氣罐安裝在室外,給站內(nèi)外的環(huán)境造成污染。 </p><p>　　5.電機(jī)噪聲。它包括滾動(dòng)軸承產(chǎn)生的噪 聲;電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡不好引起的旋轉(zhuǎn)噪聲;冷卻風(fēng)機(jī)的旋風(fēng)氣流引起的通風(fēng)噪聲,定子共振噪聲和電磁噪聲等。 </p><p>　　6. 振動(dòng)引起的噪聲。機(jī)房內(nèi)

10、噪聲須譜曲線空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)振動(dòng)很大,由震動(dòng)引起的的噪言也很強(qiáng),這種噪聲由振功一部分通過空氣立接向周圍空間福射,另一部分則沿著基礎(chǔ)、地、墻 沐、門窗傳向站外,形成固體傳聲,固體傳聲的傳輸衰減很小,尤其在連續(xù)結(jié)構(gòu)中,引坪能傳向很遠(yuǎn)的地方,使周圈的尸房、設(shè)備、人員受其危害。 </p><p>　　四．噪聲控制措施及管道設(shè)計(jì) </p><p>　　目前，根據(jù) 國內(nèi)外空壓站噪聲控制 的經(jīng)驗(yàn)和理論依據(jù),

11、我 們在設(shè)計(jì)中采取隔聲、消聲、吸聲多種控制措施。 </p><p>　　1圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲處理?？諌赫镜膰o(hù)結(jié)構(gòu)為磚墻,有足夠的隔聲量,但門窗處容傳出藻聲,為此對站房門窗采用了三種隔、消聲構(gòu)件:(一) 隔聲窗。站房用于采光的 窗都設(shè)計(jì)為固定玻璃窗。選用3 m m 的平板破璃。隔聲窗實(shí)測隔聲量3 8d B (A )。(二)助消聲窗。用于站房內(nèi)通風(fēng)的 窗都設(shè)計(jì)為消聲百頁窗,是在普通木窗 的內(nèi)側(cè)裝設(shè)一個(gè)阻 性片式折板 式

12、 消聲器。它 的消聲值按下式估算,控制室墻體采用了多種吸隔噪材料外觀美麗大方。是在普通木窗的內(nèi)側(cè)裝設(shè)一個(gè)阻性片式折板式消聲器.(三)隔聲門斗。為了防止噪聲從通向室外的門傳出,將站房北面通往廠內(nèi)的門設(shè)計(jì)為隔聲門斗,它相當(dāng)于一道 聲閘。實(shí)測隔聲量為22d B (A ),效果較好。 </p><p>　　2.照聲儀裹控制室。為了 使運(yùn)行操作人員有個(gè)較安靜的工作環(huán)境,在站房的西北角設(shè)置了隔聲儀表控制室,其噪聲級設(shè) 計(jì)為7

13、 0 d B (A )以下?？刂剖覊w采 用了多種吸、隔噪材料,外觀美麗大方。觀察窗采用了雙層固隔聲窗, </p><p>　　3空間吸聲體站內(nèi)的吸聲處理。采用空間吸聲體獷按吸聲原理為使吸聲效果好,吸聲體應(yīng)以接近發(fā)聲體為宜,但由于檢修及站內(nèi)行車運(yùn)行的需要,我們將吸聲體水平懸掛在與屋架下弦平齊的高度,沿 整個(gè)站房空間均勻布置,使得噪聲能夠被吸聲體的六個(gè)面 吸收。這樣比鋪滿頂?shù)奈曮w經(jīng)濟(jì)且美觀大方。由于是在吸聲體安裝

14、后才開車運(yùn)行,所以無法進(jìn)行安裝前后的對比測試。但是安裝水平空間吸聲板 后站房內(nèi)的回響聲得到了明顯的改善。 </p><p>　　4吸氣口噪聲的控制措施。由于空壓機(jī)吸氣口噪聲是低頻脈沖噪聲,其頻帶聲壓級在126 Hz之間有一峰值,為此選用抗性消聲器。我們因地制宜設(shè)計(jì)采用了進(jìn)氣消聲坑和消聲過濾器 二級消聲。 </p><p>　　(一)消聲 坑。（二）助消聲過濾器。 </p>&

15、lt;p>　　5.其它嗓聲的控制措施?？諌赫?的其它噪聲主要有管道噪聲,如管壁 薄則 從管壁 輻射出氣流噪聲,壁厚則隔聲效果好,為此我們將通常做得很薄的進(jìn)氣管道適當(dāng)加厚。將排氣管道敷設(shè)在地溝內(nèi),并在管道上安裝了橡膠“避 震喉”,減弱 了管道噪聲。 </p><p>　　6.工藝布里上采取的嗓聲控制措施。遮擋 物對噪聲的衰減起很大作用,衰減值的大小取決于遮擋物的有效高度的貯氣罐布置在站房南側(cè)同吸氣布置在同一側(cè)

16、.因?yàn)檎痉勘眰?cè)是廠內(nèi),鄰近裝焊廠房的生活間,沒有有效的遮擋.而站房南側(cè)有高大的站房遮擋,貯氣罐及吸、排氣口均處在一片高大的樹木之中,即可遮陰又可消聲。 </p><p>　　7.對于管道振動(dòng)噪聲措施.應(yīng)進(jìn)一步分析管道振動(dòng)原因及管道共振這對管道設(shè)計(jì)會(huì)有很大幫助.空壓機(jī)在周期性地、間歇性地吸氣與排氣,使管道內(nèi)氣柱形成脈動(dòng)。氣柱脈動(dòng)后遇到彎管、變截面、閥件等處,立刻形成激振力激發(fā)管道機(jī)械振動(dòng)。雖然空壓機(jī)的吸、排氣運(yùn)動(dòng)規(guī)

17、律很復(fù)雜,但可以采用諧量分析法來近似地描繪它。下面介紹管道共振長度計(jì)算和減振方法。 </p><p>　　(一)簡單管道共振長度計(jì)算。目前，空壓站的設(shè)計(jì)基本上是一機(jī)對一貯氣罐 ， 這樣就可以把貯氣罐視為開口氣缸 視為閉口形成一個(gè)簡單的聲學(xué)管道 。 </p><p>　　(二)簡易可行的減振措施。在工程實(shí)踐中常 采用吸氣管直埋的方法來加 強(qiáng)管道 的剛度,也是控制管道振動(dòng)的有效措施。 <

18、/p><p><b>　　五.結(jié)束語 </b></p><p>　　空壓站的噪聲及管道振動(dòng)問題是一個(gè)涉及多因素的復(fù)雜問題, 經(jīng)過各種噪聲控制措施的實(shí)施,空壓站的噪聲會(huì)大大降低。雖然在理論上和實(shí)踐中已取得了相當(dāng)大的成果,但還有很多問題需要進(jìn)一步探討。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn): </b></p>&l

19、t;p>　　[1] 西安交大管道振 動(dòng)研究小組《往 復(fù)式空壓機(jī)管道振動(dòng)與減 振措施》。 </p><p>　　[2]方丹群《空氣 動(dòng)力性噪聲》 f l7 L一10 0/ 8型空壓機(jī)噪聲頻譜 </p><p>　　[3]陳秀娟著:《工業(yè)噪聲 控制》化學(xué)工業(yè)出版社1 98 1年 </p><p>　　[4]汪明清著:《空壓站噪聲控制》《工廠動(dòng)力雜志》19 85年第