噪声防治技术知识

1、噪声噪声防治技术知识防治技术知识 健康安全环保部健康安全环保部 2014 2014年年2 2月月目录目录 一、听觉系统一、听觉系统二、噪声基本概念二、噪声基本概念三、噪声的分类三、噪声的分类四、四、主要法律法规标准要求主要法律法规标准要求五五、噪声的危害、噪声的危害六六、噪声综合防治原则噪声综合防治原则七七、噪声治理项目实施流程噪声治理项目实施流程八八、常用噪声治理技术常用噪声治理技术- -吸声吸声九九、常用噪声治理技术常用噪声治理技术- -消声消声十、十、常用噪声治理技术常用噪声治理技术- -隔声隔声十一、常用噪声治理技术十一、常用噪声治理技术- -隔振隔振十二、个体预防十二、个体预防一、听

2、觉系统 声波借着空气的振动，经外耳道传到鼓膜，引起鼓膜的振动，接着再传到内耳蜗，耳蜗内有上万个听觉毛细胞，再经由神经传入脑部，而使人听见声音。听觉系统包括听觉系统包括： 1、耳蜗听觉感受器 2、听神经听觉细胞概念轻度受损的耳蜗轻度受损的耳蜗 毛细毛细胞胞减少减少, ,但未受损但未受损长期噪声环境，耳蜗长期噪声环境，耳蜗受损毛细胞遭破坏受损毛细胞遭破坏正常的耳蜗正常的耳蜗 接收器接收器( (毛细胞毛细胞) ) 完好无损完好无损 耳蜗内的毛细胞是听觉细胞，人在出生时大概有四万个耳蜗内的毛细胞是听觉细胞，人在出生时大概有四万个毛细胞，随着人的成长和逐步衰老，毛细胞逐渐死亡。噪毛细胞，随着人的成长和逐

3、步衰老，毛细胞逐渐死亡。噪音也可以使毛细胞死亡。音也可以使毛细胞死亡。1. 噪声噪声 从心理学角度出发，噪声定义为：人们不需要的声音；从物理学角度出发，噪声定义为：由许多不同频率和强度的声波无规则且杂乱无章地组合而成的声音。下图为某一声音的波形图。二、噪声基本概念二、噪声基本概念2 2. . 声波声波2.1声源声源 在人类生存的环境中，存在着各种各样的声音，尽管这些声音听起来音调不同，但它们都有一个共同点，即所有声音都来源于物体的振动。如讲话的声音来源于人的声带振动，机器发出的声音来源于机器的振动，笛子发出的声音来源于笛膜的振动。这些振动的物体通常被称为声源。声源不一定就是固体，液体和气体同样

4、会由于振动发声，如海浪声、汽笛声就是由流体而发声的。二、噪声基本概念点声源点声源： 当声源尺寸远远小于声源至接收点的距离时，可以看做点声源。例如，运行中的电机、正在发声的喇叭、正在讲话的人都可以视为点声源。线声源线声源： 当许多点声源连续分布在一条线上时，可认为该声源是线声源。工业中的风管、奔驰的列车等可以看作是点声源。面声源面声源： 是指尺寸为一个长方形的声源。如在高噪声场所，设备被车间或者房间包裹，声音引起墙壁共振以及声音穿透墙面，此时的墙面因为面积较大，可以视为面声源。2.2 2.2 声源的类型声源的类型二、噪声基本概念 声源发声后必须通过弹性介质才能向外传播，空气是人们最熟悉的传声媒质

5、。例如，在空气中人们可以听到声音，而在真空中却听不到。声波正是依靠介质的分子振动向外传播声能，声音是一种波动。介质分子的振动传到人耳时，引起的鼓膜的振动，通过听觉机构“翻译”，并发出信号，刺激听觉神经而产生声音的感觉。以敲打鼓面为例，当敲打鼓面时，鼓面在原来静止位置附近来回振动，带动了与其相邻近的空气质点，使空气质点产生压缩或膨胀运动。空气质点与其它空气质点进行撞击，于是就将振动传递出去。这种传递的空气振动就是声波。2.32.3声波的形成声波的形成二、噪声基本概念2.2.4 4 噪声物理量度噪声物理量度声压声压：是指压强的变化量，即与静态压强的差（P-P0），声压的单位为Pa；声速声速：振动状

6、态在媒质中的传播速度称为声速，在空气中的声速为340m/s；声压级声压级：是指有效声压和基准声压的比值的常用对数乘以20，单位为分贝（dB)。声能：声能：声波的波动现象是媒质质点在平衡位置振动，同时在媒质中产生压缩和膨胀 的过程。媒质质点具有动能，媒质的形变具有弹性位能，这两种能量之和就是声能。 二、噪声基本概念 A声级声级：又称为A计权声级，是各个频率的声音通过A计权网络后再相加得到的大小， 它反映了人耳对低频和高频不敏感的听觉特性。等效连续等效连续A声级声级Leq：是指在非稳态噪声的工作场所，在测量时间t范围内噪声的A声 级按能量的平均值。 其计算公式为： Leq=10lg Leq=10l

7、g 1/n1/n ( 10( 10LAi/10LAi/10) ) 【dB(A)dB(A)】 式中：LAi第i个A声级测定值。2.5 2.5 声波的频谱特性声波的频谱特性（1）声频率 声波的频率单位为赫兹（Hz），1Hz表示在1s内振动一个周期。人类可听的声频率在20-20KHz之间。500Hz以下称为低频，500-2000Hz为中频，2000Hz以上为高频。一般情况下，声音的组成并不是单频率的，它是由很多频率的声音组合在一起而成。在治理噪声的时候，我们需要在众多频率的声音里寻找到我们要治理的超标频率的声音，这时我们就需要用到频程与频谱。（2）频程把声频范围划分成若干个小区间，称其为频程。某一频

8、程的上限频率f2与下限频率f1之比值n称为频程倍数，当n=1时，称为1倍频程；当n=1/3时，称为1/3倍频程。二、噪声基本概念（3）频谱 频谱是用来描述不同频率声音的声压级随频率的分布规律。下图中，此声音最高噪声值为63.47dBA，相对应的频率为593.75Hz。二、噪声基本概念（4）声级的叠加声音的叠加不能以通常的四则运算来计算，声音的叠加是能量相加。设一个声源的噪声级为LP1，另一个为LP2，LP1-LP2=LP，则叠加后的声压级之和为LP1+LP。如两个噪声强度均为60 dB（A）的噪声，其此时叠加后的声压级之和为63dB（A）。LP、LP关系值如下表：声源的叠加值可通过公式L合=1

9、0lg (10Li/10)计算。分贝和的附加值表分贝和的附加值表LP012345678910LP32.52.11.81.51.210.80.60.50.4二、噪声基本概念（5）声波的反射与折射、绕射、衍射 声波从一种媒质到另一种媒质时会像光一样发生反射和折射。 声波的衍射现象，不仅在障碍物比波长小时存在，即使障碍物很大，在障碍物边缘也会产生。例如有了门缝，窗缝，隔声效果就大为下降，或者路边的屏障不能将噪声隔绝等就是由于衍射效应引起的。二、噪声基本概念按按城市城市区域可分为区域可分为：交通噪声交通噪声 机动车辆、内河航运船舶、铁路车辆、飞机等工业噪声工业噪声 动力设备、加工机械、生产设备等建筑施

10、工噪声建筑施工噪声 打桩机、混凝土搅拌机等建筑机械社会生活噪声社会生活噪声 社会活动、家用设备、商业活动、文娱活动等按发声机理可分为：按发声机理可分为：机械噪声机械噪声 机械部件间摩擦、撞击、振动空气动力性噪声空气动力性噪声 高速气流、不稳定气流、气流与物体相互作用电磁噪声电磁噪声 电动机、发电机、变压器三、噪声分类四、主要法律法规标准要求环境噪声污染防治法明确规定，产生环境噪声污染的工业企业，应当采取有效措 施，减轻噪声对周围生活环境的影响。工业企业设计卫生标准（GBZ12002）明确规定了各工作时间下的岗位噪声值。工作地点噪声声级的卫生限值工作地点噪声声级的卫生限值日接触噪声时间日接触噪声

11、时间h卫生限制卫生限制dB(A)8854882911940.5970.251000.125103最高限值不得超过115dB(A)公司要求8小时岗位噪声值 82 dB(A)。声环境质量标准（GB3096-2008）对厂界环境噪声标准要求如下：声环境功能区类别声环境功能区类别时段时段昼间昼间dB(A)夜间夜间dB(A)0类类50401类类55452类类60503类类65554类类4a类类70554b类类70600类：指康复疗养区等特别需要安静的区域。1类：指以民宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政办公为主功能，需要保持安静的区域。2类：指以商业金融、集贸市场为主功能，或者居住、商业、工业混杂，需

12、要维护住宅安静的区域。3类：指以工业生产、仓储物流为主要功能，需要防止工业噪声对周围环境生产严重影响的区域。4类：指交通干线道路两侧一定距离之内，需要防止交通噪声对周围环境产生严重影响的区域，4a为高速公 路、一级、二级公路、城市快速路、城市主、次干路等，4b类为铁路干线两侧区域。市环保局对公司厂区划定为3类功能区，昼间、夜间厂界噪声值分别为65、55dB(A)。四、主要法律法规标准要求五、噪声的危害五、噪声的危害 噪声对人体健康会产生一定的影响。噪声对人体健康会产生一定的影响。 一、听觉系统：听力损伤、噪声性耳聋二、神经系统：头痛、头晕、心悸、注意力不集中、睡眠障碍等三、心血管系统：自主神经

13、功能紊乱、心动过速或过缓、血压升高四、消化系统：消化不良、食欲下降、胃肠蠕动减慢五、女性生殖功能影响：月经周期紊乱、痛经等噪声对人体听力损害噪声对人体听力损害 = = 噪声强度噪声强度 接触时间接触时间 噪声防治应从工艺设备、噪声治理、个体防护、人员管理等方面综合考虑a）选择低噪声工艺及设备，合理布局；b）减少冲击性工艺和高压气体排空工艺，尽可能以液压代冲压、气动工艺；c）采用自动化设备工艺，实现远距离监视操作；d）采取隔声、消声、吸声、隔振等治理技术措施。个体防护方面，接触噪声岗位员工佩戴耳塞、耳罩等个人防护用品。人员管理主要考虑相同或相似岗位，从高噪声岗位轮换到达标或低噪声岗位，二、三年轮

14、换一次。新上岗人员拟安排的岗位为噪声岗位，则进行岗前听力检测；在岗人员如职业体检结果为异常，按公司职业健康管理规范进行岗位调离。六、噪声综合防治原则六、噪声综合防治原则七七、噪声治理项目实施流程噪声治理项目实施流程现场调查测试数据分析编写项目技术方案审批表方案实施方案评审编写招标文件或自行设计方案效果分析报告八八、常用噪声治理技术、常用噪声治理技术- -吸声吸声1 1、吸声吸声：利用吸声材料吸收声能以降低室内噪声的办法称为吸声。吸声是声能不断转化为热能的过程。 吸声技术一般可使室内噪声降低3-5dB（A），对于反射声很严重的车间，降噪量可达到6-10dB(A)。吸声只能吸收反射声，无法降低直达

15、声。 描述吸声的指标是吸声系数，指被材料吸收的声能与入射声能的比值。如果某种材料完全反射声音，则=0；如果某种材料将入射声能全部吸收，则=1。所有材料的介于0和1之间，即不可能全部反射，也不可能全部吸收。 不同频率会有不同的吸声系数，工程常用材料在250、500、1K、2K、4K四个频率吸声系数的算术平均值作为评价材料的吸声系数。一般认为，吸声系数小于0.2的材料是反射材料，大于0.2的材料才被认为是吸声材料。2、常用吸声材料吸声系数常用吸声材料吸声系数 目前，工程上常用的吸声材料主要有玻璃棉、岩棉等。其吸声系数如下：材料名称材料名称容重容重（kg/m3） 厚度厚度(cm)倍频带中心频率倍频带

16、中心频率 (Hz)平均平均1251252502505005001k1k2k2k4k4k玻璃棉2050.150.740.720.970.980.990.82100.210.850.880.970.980.980.88岩棉2050.100.430.710.960.980.990.78矿棉24050.250.550.780.750.910.920.69毛毡37050.110.300.500.500.520.520.41木质纤维板1.150.220.300.340.320.420.450.34玻璃窗220030.150.100.080.080.070.070.09普通砖2500100.030.030.

17、030.040.070.080.05八八、常用噪声治理技术、常用噪声治理技术- -吸声吸声3、吸声材料吸声材料的影响因素的影响因素 吸声效果的主要影响因素有5个。1）材料的厚度材料的厚度：增加材料厚度，能提高吸声效果，但增加至一定程度时效果甚小。常用材料厚度一览表材料名称材料名称厚度（厚度（mm）玻璃棉、岩棉50-100木丝板20-50纤维板12-20毛毡4-52）材料的容重材料的容重 单位体积吸声材料的质量称为容重。容重适当增加，会提高低频吸声效果。但当容重超过一定数值后，高频吸声效果下降。玻璃棉、岩棉容重一般选用20 kg/m3。3）空气层的影响空气层的影响在吸声材料背面设置一定的空气层，

18、相当于增加材料厚度，能有效提高吸声效果，尤其是低频的吸收4）温度的影响温度的影响 温度提高，吸声峰值向高频移动，反之，移向低频。选用时不宜超过材料允许的使用温度。5）湿度的影响湿度的影响 材料吸湿或吸水后，材料中的间隙被水堵塞，吸声性能降低，严重时，会失去吸声音效果。八八、常用噪声治理技术、常用噪声治理技术- -吸声吸声吸声材料多孔性吸声材料共振吸声结构特殊吸声结构纤维状颗粒状泡沫状穿孔板共振吸声结构单个共振器空间吸声体吸声尖劈薄膜共振吸声结构薄板共振吸声结构4 4、吸声材料的基本类型吸声材料的基本类型八八、常用噪声治理技术、常用噪声治理技术- -吸声吸声5、常用的两种吸声材料常用的两种吸声材

19、料1）玻璃棉 以石英砂、长石、硅酸钠、硼酸等为主要原料。经高温熔化制成小于 2um 的纤维棉状，再添加热固型树脂粘合剂加压高温定型制造出各种形状规格的板、毡、管材制品。2）岩棉以天然玄武岩为主要原料，经高温熔融后，制成人造无机纤维，同时加入特制的粘结剂和防尘油，再经加温固化，制作成各种规格的岩棉制品。 八八、常用噪声治理技术、常用噪声治理技术- -吸声吸声6、吸声设计原则吸声设计原则 单独的风机房、泵房、控制室等房间面积较小，所需降噪量较高时，可对天花板、墙面同时作吸声处理； 车间面积较大时宜采用空间吸声体，平顶吸声处理； 声源集中在局部区域时，宜采用局部吸声处理，并同时设置隔声屏障； 噪声源

20、比较多而且较分散的生产车间宜作吸声处理； 对于中、高频噪声，可采用20-50mm厚的常规成型吸声板，当吸声要求较高时可采用5080mm厚的超细玻璃棉等多孔吸声材料，并加适当的护面层； 对于宽频带噪声，可在多孔材料后留50-100mm的空气层，或采用80-150mm厚吸声层；低频带噪声，可采用穿孔板共振吸声结构，板厚可取2-5mm，孔径取3-6mm； 进行吸声处理时，应满足防火、防潮、防腐、防尘等工艺与安全卫生要求，兼顾通 风、采光、照明及装修要求。八八、常用噪声治理技术、常用噪声治理技术- -吸声吸声7 7、常用的几种吸声降噪措施常用的几种吸声降噪措施1）墙面吸声、墙面吸声、吸声尖劈：吸声尖劈

21、：主要适用于吸收低频噪声。八八、常用噪声治理技术、常用噪声治理技术- -吸声吸声2 2）吸声吊顶：吸声吊顶：主要用于体育场馆、酒店等。八八、常用噪声治理技术、常用噪声治理技术- -吸声吸声3 3）空间吸声体空间吸声体八八、常用噪声治理技术、常用噪声治理技术- -吸声吸声九、常用噪声治理技术九、常用噪声治理技术- -消声消声1、消声消声器器 消声器是一种既允许气流顺利通过而又能有效衰减或阻碍声能向外传播的装置。消声器只能降低空气动力设备的进、排气口噪声或沿管道传播的噪声，不能降低空气动力设备的机壳、管壁等辐射的噪声。主要安装在进、排气口或气流通过的管道。2 2、常用的消声器分为三类：常用的消声器

22、分为三类：类型类型基本原理基本原理适用范围适用范围阻性消声器属吸收型，在管道内设置吸声材料，消耗和衰减通过管道气流的噪声。主要用于消减高频气流噪声。抗性消声器属共振型，利用几何形状，使声音在管道中反复反射、共振、干涉、叠加而消耗声能。主要用于消减特定频率的噪声。阻抗复合式消声器利用上述两种原理复合制成的消声器，具有阻性和抗性两种消声器的性能。消声频带比较宽。(1)(1)阻性阻性消声器消声器 阻性消声器是利用气流管道内的不同结构形式多孔吸声材料（常称阻性材料）吸收声能，降低噪声的消声器。九、常用噪声治理技术九、常用噪声治理技术- -消声器消声器(2)(2)抗性消声器抗性消声器 抗性消声器主要利用

23、声抗的大小消声，不使用吸声材料，利用管道截面的突变或旁接共振腔，使沿管道传播的某些频率的声波，在突变的界面处发生反射、干涉等现象，从而降低由消声器向外辐射的声能，达到消声目的。九九、常用噪声治理技术、常用噪声治理技术- -消声器消声器(3)(3)阻抗复合式消声器阻抗复合式消声器 将阻性及抗性等不同消声原理组合设计即构成了复合式消声器。阻性与抗性两种消声原理合成一种消声器，就可以在较宽的频率范围内都能得到满意的消声效果。九九、常用噪声治理技术、常用噪声治理技术- -消声器消声器一、一、消声器的接口要牢靠。消声器的接口要牢靠。二、二、在消声器前后加接变径管在消声器前后加接变径管。三、三、应防止其它

24、噪声传入消声器的后端。应防止其它噪声传入消声器的后端。四、四、消声器片间流速应适当消声器片间流速应适当。3、安装消声器时主要注意的事项：九九、常用噪声治理技术、常用噪声治理技术- -消声器消声器用屏蔽物（材料、构件）使入射声反射而隔断声波的传播,或者用围护结构把噪声控制在一定范围内，称为隔声。材料一侧的入射声能与另一侧的透射声能相差的分贝数就是该材料的隔声量。十十、常用噪声治理技术、常用噪声治理技术- -隔声隔声（1）单层）单层隔隔声声 单层隔声墙的隔声量和单位面积的质量的常用对数成正比；隔墙的单位面积质量越大，隔声量越大，质量增加一倍，隔声量增加6dB，频率越高，隔声量越大，频率提高一倍，隔

25、声量也增加6dB。 隔声量理论计算公式： R=20（lgf+lgm）-48 表中：f声波频率（HZ m单层结构的面密度（kg/m2） 影响单层均质密实墙隔声的基本参数有： 材料的面密度M 材料的劲度B 材料的内阻尼十、常用噪声治理技术十、常用噪声治理技术- -隔声隔声（2） 双层隔声结构声波会进行二次反射与折射。由于双层结构中间增加了填充有吸声材料的空气层，其隔声性能好于单层结构。 双层结构隔声罩 计算公式：隔声量R=R1+R2+6 表中：R1、R2组成双层结构的每一单层的隔声量十、常用噪声治理技术十、常用噪声治理技术- -隔声隔声双层结构的隔声量R与空气层厚度d有关，厚度d增加，隔声量增加。

26、但当d 100mm时，R的增加趋于缓慢。工程上， d一般取50-100mm。当声波入射到板表面时，声波的波长在板面上会发生共振，使透射声波显著增加，即产生“吻合效应”。双层结构中间空气层填充吸声材料，在结构的受声侧附加一薄层弹性面层或采取增加阻尼措施，可使吻合效应显著减弱，提高了隔声量。一般情况下，主要的隔声手段有：隔声罩、隔声门、隔声窗、声屏障等。十、常用噪声治理技术十、常用噪声治理技术- -隔声隔声( (a a) )隔声罩隔声罩 隔声罩是将噪声源封闭在一个相对小的空间内，以减少其对外辐射噪声的围护结构。隔声罩有全密封型、局部开放型、固定型与活动型 之分，常用于车间内有独立的强噪声源或集中的

27、强噪声源，且声源本身的强噪声不易降低的情况。如风机、空压机、电动机、磨球机、抛光机等机械设备。十、常用噪声治理技术十、常用噪声治理技术- -隔声隔声带有带有进排气消声通道的隔声罩进排气消声通道的隔声罩构造图构造图机器机器减振器减振器消声通消声通道道消声通道消声通道吸声材料吸声材料隔声板壁隔声板壁排风机排风机十、常用噪声治理技术十、常用噪声治理技术- -隔声隔声 隔声罩隔声性能用插入损失来衡量，插入损失越大，说明隔声性能越好。其计算公式为： R =R +10lg= R +10lgA/S 式中，R隔声罩壁面的平均隔声量（dB）； 罩内表面的平均吸声系数； A罩内表面的总吸声量，A=iSi； S隔声

28、罩内表面积（m2）； i、Si不同吸声材料的内表面积和相应的吸声系数。 一般固定全封闭型隔声罩的IL为30-40dB，活动全封闭型为15-30dB，局部封闭型为10-20dB，带通风散热消声器的则约为15-25dB。 隔声罩由罩板、吸声材料、阻尼涂料组成，设计制作时需要注意以下事项：注意以下事项：1）罩板采用2-3mm厚钢板制作；2）罩体应有6-12mm厚的阻尼层，以有效抑制共振的不利影响；3）罩内衬吸声材料，厚度为100mm ，平均吸声系数0.8；4）罩体要密封，如因操作、维修要求，要采取必要的减振、消音、通风、散热措施；5）罩体与发声设备不得有刚性连接。十、常用噪声治理技术十、常用噪声治理

29、技术- -隔声隔声( (b b) )隔声门隔声门 隔声分为木质隔声门、钢制隔声门水泥隔声门、塑料隔声门等。十、常用噪声治理技术十、常用噪声治理技术- -隔声隔声 木门常用木板、木夹板、纤维密度板制成，门扇重量较轻，门缝隙大，隔声差，一般在15-20dB左右。 钢制门以角钢为框架，钢板作为面层，重量大一些，门缝出于密封考虑场加装密封条，隔声比木门好，常在20-25dB左右。 提高门的隔声性能一方面需要提高门扇的隔声量，另一方面需要处理好门缝密封性。 为了获得更高的隔声性能，可以采用双层门，同时在门中空间内安装强吸声材料，可使隔声量达到40-45dB。十、常用噪声治理技术十、常用噪声治理技术- -

30、隔声隔声( (c c) )隔声窗隔声窗 隔声窗分为固定隔声窗、自然通风隔声窗、可开启隔声窗。十、常用噪声治理技术十、常用噪声治理技术- -隔声隔声( (d d) )声屏障声屏障 在声源与接收点之间设置能阻挡声波传播的障板来降低噪声，在此情况下的屏蔽噪声的结构称为声屏障。声屏障在室内和室外都有广泛的应用。对于室内的某些场合，如车间里的很多高噪声的大型机械设备，有些设备会泄出易燃气体要求防爆，有些设备需要散热因而换气量较大，有些设备因操作或维护方便的需要。在这些情况下，设置一定高度的声屏障就能达到一定的降噪效果。十、常用噪声治理技术十、常用噪声治理技术- -隔声隔声 声屏障工程应用范围广泛，厂界噪声、冷却塔、热泵等项目中均会用到声屏障产品。其中应用最广的为公路噪声降噪。实际工程中，应用最多的是传统金属结构，即：屏体的钢结构部分为型钢。吸声体主体结构外层为镀锌钢板或铝板，内层吸声材料多为玻璃棉，外附防水材料。隔声屏应有足够的高度，通常宽度大于高度，一般宽度为高度的1.52倍，具体为设施为2-4米范围，它们的插入损失通常在5-12dB之间。当需要的插入损失达到20dB以上时，就需要考虑全封闭结构。全封闭声屏障一般用在轻轨声屏障、高架路全封闭屏障等。隔声屏应适当靠近噪声源，形式有固定式或移动式，后者可装扫地橡皮，以减少漏声,多块隔声屏并排使用时，应尽量减少各块间接头