修理厂噪音音处理

1、大屯煤电公司铁云管理处热交换站值班室噪声治理方案山东科技大学噪声振动控制研究所泰安北方环境科技有限公司2011年1月一、概述大屯煤电公司铁运管理处热交换站值班室与热交换站仅仅一墙之隔，热交换站内水泵、电机、热交换器和各类阀门等在正常取暖季节里，产生较大噪声，噪声对值班人员有一定的影响，因此值班人员希望进行必要的噪声治理，为此，委托山东科技大学噪声控制研究所提出噪声治理方案。二、主要噪声源及传播途径1、水泵泵发生的噪声大致可分为机械噪声，水力噪声两部分，但主要是水力噪声，由于叶轮对水做功，在叶片正面和北面上压力与速度造成差异，使流体的流动状态发生变化，并延续到叶片的后边缘及排出的液流中，每当叶片

2、的后缘经过涡舌或导向器导叶的前边时，延时压力就会发生变动，并且一直传到排出接管中和泵体壁上，以噪声的形式辐射到空气中。另外泵体内传递压力的不平衡运动，形成部件的冲撞力，从而引起结构振动而发声。2、电动机电机噪声包括电磁噪声、机械噪声和冷却风扇噪声。电磁噪声是定子和转子各次谐波相互作用而产生的。由于电机定子、转子的谐波的次数不同，所以相互作用合成的磁力波的次数也不同，当两个谐波相互作用产生的力波次数愈低时，它的磁势幅值也愈大，从而激发的振动和噪声也愈强。机械噪声主要是轴承噪声，冷却风扇噪声主要是空气动力性噪声。3、蒸汽管路噪声流体在管内流动时, 由于湍流、摩擦、气穴、颤振等激发的流通压强扰动形成

3、的噪声。一般来说, 管道噪声因流体介质不同而有所不同, 但发声机理基本可归纳为以下几点:湍流噪声试验表明, 管道噪声与流体的流动状态密切相关, 而流动状态又取决于管径、流体密度、绝对粘度和流速, 常用无量纲参数雷诺数R表征, 其值为： （1）式中 一管径； 一流速； 一介质密度； 一粘滞系数。当时, 流体呈层流状态, 管道平静无声；当时时, 流体呈湍流状态,含有大量不规则的微小漩涡, 当流径不规则处, 如障碍物或粗糙内表面, 湍流与管壁相互作用, 流动能量分量转变为声能, 形成湍流噪声（管道噪声主要来自于湍流噪声）, 其声功率级随流速的变化关系为: dB （2）空穴噪声由于管路设计不合理, 管

4、内有局部障碍物, 在局部受阻形成扼流区时, 介质通过时，流速增加, 当流速大于介质的临界速度和静压低于饱和蒸汽压时, 会产生大量的气泡, 其流经障碍物到下游时, 流速减小, 压力增加, 气泡相继破裂, 引起介质的无规则压力波动, 产生空穴噪声。其声功率级与流速的8次方成正比, 频谱呈宽带特性, 并伴有类似金属相撞产生的有调峰值噪声。由于空穴效应, 管道中的流体作为一种弹性介质还会轴向振荡, 发出颤振嗓声。综上所述, 管道嗓声的发声机理和频谱成份极为复杂, 其声传播通过管壁和流体同时进行。其中管内流体中的声传播视管道的转向、截面变化和分支情况而有所不同, 但多以纵波进行管壁上的固体声传播与材质有

5、关, 传播波形比较复杂, 特别当发声频率超过截止频率时不论是流体传递的声能还是管壁传递的声能, 最终都是通过管表面向外界辐射噪声的, 其值为 dB （2）式中：容积流量,；压力, ；空穴效应确定的参数。4、阀门噪声管路系统是由管道、阀门、支架等几部分组成。管路噪声主要来源于阀门和管道两部分。而且在一般情况下，阀门产生的噪声占主要地位。这种噪声在管路系统传播，衰减很慢，可以传送到距离很远的地方。阀门是调节压力和控制流量的。尽管阀门本省的结构并不复杂，但是因为用于不同流量的控制，其产生噪声的条件是很复杂的。流体通过阀门时，其流动状况发生着激烈的变化，如图1所示。图1 阀门前后流体流动状态1流体 2

6、 反向压力波 3阀体 4冲击波 5、7紊流 6阀座由于阀板的节流作用，在阀门前后流动紊乱，流体激烈的混搅、冲击，同时压力也剧烈的变化。从流体动力学观点解释，流体在阀前具有较高的压力内能，通过阀门时，流体加速，使内能转变为动能。同时有一部分能量转变为声能，就以噪声的形式辐射出来。阀门噪声以流体动力性噪声为主。当阀门节流时，在断面收缩出的流体流速增高，在阀门的下游便会产生强烈的湍流噪声，其频谱特性是以中高频为主的宽带噪声。当阀门节流较大时，流体流动达到临界状态，流速接近当地声速，还会产生一种强烈的激波噪声（也叫冲击波噪声），这是一种很强的噪声源。为了减少噪声强度和防止激波噪声的发生，流体通过阀门时

7、要尽量控制其降压比（阀门前的压力与阀门后压力之比），使其不大于临界压力比1.89。流体动力噪声，从理论上说是可以计算的，但计算方法都有其限定条件。作为分析该种噪声的产生因素，有下列关系式供参考 （3）式中 W声动率； N流通通道数； Cg与截面形状、大小有关的系数； Cf与流体种类、性质有关的系数； 阀门前后的压力差； 阀前压力。5、固体噪声由于水泵的工作介质为污水，进排水管路为金属管路，特别是排水管支撑在水池的水泥盖板上，管路的振动引起水泥盖板的振动，类似于鼓面，同时水泵和电机的振动通过刚性基础传到周围，这就是在居民楼内感到振动伴着噪声的原因。6、传播途径噪声传入值班室的主要途径有2个，一是

8、空气介质传播，二是建筑物结构传播。三、噪声测试1、测试仪器：AWA6270精密脉冲声级计1/1频程2、测试结果：测点LA1/1频程31.5631252505001k2k4k8k16k16358.456.861.660.461.459.455.749.146.831.8290.571.672.285.079.676.280.283.981.780.366.3 测点说明：1值班室 2热交换室四、执行标准及治理目标1、执行标准 表3 GBZ1-2010工业企业设计卫生标准地点名称噪声声级dB（A）噪声车间（观察）值班室75非噪声车间办公室、会议室60主控室、精密加工室702、治理目标现值班室现噪声为

9、62 dB（A），从噪声数据看，噪声已达到GBZ1-2010工业企业设计卫生标准中噪声车间（观察）值班室的要求，但比主控室、精密加工室标准超的不多，但考虑到工作人员长期（24小时），而且夜间值班，值班室噪声越小越好，因此，建议值班室噪声按GBZ1-2010工业企业设计卫生标准中非噪声车间办公室、会议室要求，即噪声60dB（A），力争55dB（A）。五、原则和依据1、消声材料及消声设备阻燃、防潮、防腐，无二次污染。2、消声措施实施后不影响设备正常运转和日常维修。3、保证设备正常运转和检修方便。4、不破坏现有建筑物结构。六、治理措施 1、拆除现有值班室的普通门，设计安装隔声门。2、在值班室和交换站

10、顶部设计安装阻性吸声顶，以消除泵房内混响噪声。3、现交换站存在通风不畅，易发生水蒸气，为此，在交换站的东墙的南部的上方设计安装换气通风消声器，并实施强制通风，通风量为800m3/h。4、对水泵实施吊挂式隔振，隔绝水泵的固体声传播到值班室。七、声学设计理论 1、隔声设计隔声间墙体隔声量现有墙体厚240mm，房顶为钢筋砼屋面。其理论隔声量见下表隔声墙体隔声性能项目倍 频 程 频 率 Hz1252505001k2k4k240mm厚砖墙303335414243房 顶41.645.248.852.45659.6隔声门理论隔声量见下表隔声门、隔声窗性能频率Hz1252505001k2k4k隔声门27333

11、2333840隔声窗293234353637组合墙隔声量计算计算公式：透射系数：平均透射系数：平均隔声量2、吸声设计平均吸声系数计算式中：面积；m2； 吸声系数。吸声降噪量计算 式中：作吸声处理后原机房平均吸声系数。 作吸声处理前原机房平均吸声系数。3、消声设计消声量的计算： 式中：消声器消声量； 过流湿周； 消声器的长度； 消声器的通流面；消声系数，见下表：消声系数吸声系数0.10.20.30.40.50.61.00.10.240.390.550.751.01.5消声器上限失效频率： 式中：上限失效频率； 声速； 消声器特征尺寸。消声器失效频率的消声量： 式中：高于上限失效频率的倍频程个数。八、隔振理论1、确定隔振体系的质量 式中：P扰力的合力 扰力的圆频率V允许振动速度2、确定隔振体系质心式中：mi隔振体系的某构件的质量 xi、yi、zi隔振体系的某构件的质心在x、y、z轴的坐标3、确定隔振器的刚度 式中：kx、ky、kzx、y、z轴刚度系数 x、y、zx、y、z轴动力系数。4、隔振器的扭转刚度 式中：kxi、kzix、z轴刚度系数 aix、aiy隔振器的刚度中心在x和y轴上的坐标。1、隔声门