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噪声治理

发布时间:2019-01-02


噪声治理工程

噪声是发生体无规则发出的声音。从生理学观点来看,凡是干扰人们休息、学习和工作的声音,即不需要的声音,统称为噪声。当噪声对人及周围环境造成不良影响时,就形成噪声污染。产业革命以来,各种机械设备的创造和使用,给人类带来了繁荣和进步,但同时也产生了越来越多而且越来越强的噪声。《中华人民共和国环境噪声污染防治法》已由中华人民共和国第八届全国人民代表大会常务委员会第二十二次会议于1996年10月29日通过,自1997年3月1日起施行。


一、噪声的种类

噪声种类繁多,归纳总结为以下几类:

1.交通噪音(公路、铁路、高速公路、小汽车、客车、火车、货车、机场等等)

2.设备噪音(指的是机器运转产生的噪音,水泵、新风机组、柴油机、锅炉、中央空调机组等等)

3.社会噪音(超市、歌舞厅、菜市场等等娱乐场所、人群较多的地方)

4.施工噪音(建筑施工工程所产生的噪音,噪声比较大,种类多)


二、噪声的危害

噪声对人体有诸多危害,主要表现为以下几点:

1.损害我们的听力,长期处于高分贝声音之下。

2.损害视力,因为耳朵与眼睛之间有着微妙的内在“联系”,当噪音作用于听觉器官时,也会通过神经系统的作用而“波及”视觉器官,使人的视力下降,重者会使色觉、色视野发生异常。

3.损害心血管系统,高血压的人长期处于噪音下,会提高发病率。

4.损害神经系统,影响睡眠 ,长期在噪音的环境下,我们容易发火,心烦意燥,影响睡眠,容易出现精神欠佳。

噪声治理的原理就是在噪声到达耳膜之前,采用隔声、吸声、消声、减振、阻尼和建筑布局等措施,降低声源的振动,将传播中的声能吸收掉,或者设置障碍使声音全部或部分反射出去,从而达到降噪的结果。


三、噪声治理措施

噪声控制技术可从声源、传播途径、接收者防护等方面。

1)声源控制

1)声源上降低噪声,这是防止噪声污染的最根本的措施。

2)尽量采用低噪声设备和加工工艺代替高噪声设备与加工工艺,如低噪声振捣器、风机、电动空压机、电锯等。

3)在声源处安装消声器消声,即在通风机、鼓风机、压缩机、燃气机、内燃机及各类排气放空装置等进出风管的适当位置设置消声器。

2)传播途径的控制

1)吸声:利用吸声材料(大多由多孔材料制成)或由吸声结构形成的共振结构(金属或木质薄板钻孔制成的空腔体)吸收声能,降低噪声。

2)隔声:应用隔声结构,阻碍噪声向空间传播,将接收者与噪声声源分隔。隔声结构包括隔声室、隔声罩、隔声屏障、隔声墙等。

3)消声:利用消声器阻止传播。允许气流通过的消声降噪是防治空气动力性噪声的主要装置。如对空气压缩机、内燃机产生的噪声等。

4)减振降噪:对来自振动引起的噪声,通过降低机械振动减小噪声,如将阻尼材料涂在振动源上,或改变振动源与其他刚性结构的连接方式等。

3)接收者的防护

让处于噪声环境下的人员使用耳塞、耳罩等防护用品,减少相关人员在噪声环境中的暴露时间,以减轻噪声对人体的危害。

电力行业

噪声源分析

构成电厂环境噪声显著的声源有以下几类:  

①机械动力声:以设备运转、振动、摩擦、碰撞而产生的中、低频噪声。

②气体动力声:以各类风机、风管道、蒸汽管道中高压气流运动、扩容、切流、排汽、漏气等而产生的低、中、高频的各类频谱混合而成的噪声。其中各种排汽为超高频噪声,对环境干扰最为显著。    

③燃烧噪声:锅炉内燃烧、汽化、烟气运动、对流过程中产生的低、中频噪声。    

④电磁声:电动机、励磁机、变压器和其他电器设备在磁场交变过程中产生的低、中频噪声。  

⑤交通噪声:厂区内运输设备产生的噪声,其中喇叭、汽笛声属高频噪声。  

⑥其他噪声:水动力声(如冷却塔落水声)、广播、人类活动所产生的噪声。


电厂噪声源的分布    

部分位于车间建筑物内,声源从车间内设备发出噪声通过门、窗、墙洞向外传播,其中主厂房内集中了大部分高强声源设备,成为电厂的主要车间噪声源,是形成电厂环境噪声的最主要部分。

室外布置的设备有冷却塔、一次风机、送风机、引风机等,这些设备噪声值高,声能量大,在室外向周围环境辐射强噪声,对周围声环境造成巨大影响。特别是冷却塔,由于冷却塔的体积大,一般都布置在厂界附近,使得冷却塔在运行过程中所产生的噪声对外环境的影响较大。冷却塔的噪声主要是运行过程中的落水声,一般情况下的噪声水平可达85dB(A)以上,治理难度较大。


治理方案:

1、电厂设计阶段尽可能采用低噪声设备,合理布局,是从根源上降低噪声的措施。

2、发电机组降噪处理:为机组设计隔声罩,有效控制噪声向外的传播。

3、车间吸隔声降噪:考虑到车间墙体隔声量、吸声量不足,导致室内噪声辐射至室外和厂界,在室内墙体、屋面安装吸隔声材料,有效提高墙体的吸隔声量。

4、车间通风降噪处理:考虑到发电机车间的通风散热,在风口处加装进出风消声百叶窗,以防止噪声直接外传。

5、车间门窗降噪处理:改原有的普通采光窗为隔音门窗。

6、机力通风冷却塔降噪处理:进风口安装消声导流装置,在风机出风口安装消声器,有效控制冷却塔的风机噪声和水淋噪声。

7、自然通风大型冷却塔降噪处理:在水池边缘安装消声导流片,有效降低噪声,同时保证温升不大。或采用声屏障,有效阻隔噪声向外传播。

8、大型室外风机:大型室外风机可安装组合式隔声罩,在满足降噪的同时,具备通风、检修、巡检、采光、照明等功能。

航天航空

噪声源分析:

由于航空发动机转速高,空气流量大,排气温度高,试车时,旋转噪声,燃烧噪声,气动噪声,螺旋桨噪声等多种声源合成从几十到几千赫兹的宽带噪声。试车时产生噪声的声压级高达120~140分贝(A),加之每秒60~120公斤的进气流量,600~1000℃的排气温度,给试车间的消音降噪带来极大困难,且较低频率的机械旋转噪声、燃烧噪声或螺旋桨噪声又可传播到1~2公里以外,形成大范围的环境污染。因此,在发动机试车台的选址和建造过程中,噪声控制早已成为十分重要的技术工作,也是试车台设计是否先进的重要考核标准,由于噪声污染不达标而导致不能正式投产使用的车台在我国也有出现,由此可见问题的严重。

试车工作时除发动机这个主要噪声源外,还有来自厂房表面复合反射形成较为复杂的混响声场。这两种噪声不仅对外部环境造成较大噪声污染,对于内部实验、操作人员也造成极大的伤害。


治理措施:

1、进气口安装进气消声装置,进气消声系统主要由进气消声元件、导流装置及进气消声塔。有效降低进气部分噪声。

2、排气口安装排气消声装置,排气消声系统主要由排气消声元件、导流装置及排气消声塔。有效降低排气部分噪声。

3、试车间墙体安装吸隔声材料,降低室内混响噪声。

4、实验室墙体安装吸隔声材料,增加墙体的吸隔声量。

5、实验室墙体安装隔声门、窗,有效降低发动机噪声对室内的影响。

石油石化

噪声声源:

石油石化行业的生产装置中声源繁多,达到成千上万个。主要声源有各种风机、压缩机、透平机、空冷器、锅炉等空气动力性噪声;有各种机泵、电机、空气锤、传动设备等由于机械摩擦、振动、撞击或高速旋转产生的机械性噪声;有变压器等由于磁场诱发铁心叠片沿纵向振动所产生的电磁性噪声;有抽真空冷凝器文丘里、各种液体、气体管道、常压和高压气(汽)管线、节流阀、压缩空气管线等管道、阀门噪声。其中大功率设备多以空气动力性噪声为主。

石油石化行业中的生产装置设备多数安装于室外露天,装置区各操作岗位的噪声由远近声源叠加而成,严重影响企业职工身体健康和工作效率,同时也危害周围居民的生活、工作和学习。


治理方案:

由于石化工厂噪声源设备多,噪声声压级高,结合设备自身的特点综合采用噪声治理中的消声、隔声、吸声、阻尼减振等方法。

1、压缩机房:压缩机室内墙体安装吸隔声材料,进排气口安装消声装置、安装隔声门窗等。

2、空气冷却器:设置隔声屏障,声屏障下部设置大量通风消声器,风机顶部安装消声器,极大的降低空冷器噪声,改善周围声环境。

3、加热炉:在火嘴开孔处安装进风口消声箱或半隔声罩,以及采用隔声围墙等措施。

4、电动机:采用半封闭式隔声罩, 以防止风扇部位所产生的空气动力噪声。

5、风机:在进出口装消声器(气体介质)、管道、壳体的隔声、减振处理以及隔声罩。

6、气(汽)体放空:可采取放空消声器, 日前小孔喷注消声器也广为采用。

7、管道及阀门: 往往需采取综合措施,介质流速的合理设计, 隔声包扎, 减振处理, 上游声源的控制, 阀门结构的改进(选用低噪声阀门), 以及管道的合理布局。


治理特点与难点:

降噪措施综合考虑结构、通风消声、散热、巡视、检修等的各项要求。

水泥行业

噪声源分析

水泥厂噪声的特点是: 声源点固定, 声源种类复杂、声源分布广, 声压级别高, 如原料磨、煤磨、水泥磨、风机、空压机等声压级都在85 ~105dB, 属于强噪声源。

水泥厂主要工作地点都是噪声源,且有的整个机房都处于高强噪声状态,严重损害操作人员的身心健康。一般来说水泥厂需要治理的几个显著噪声源有:

1、破碎:破碎机

2、磨机:立磨、煤磨、水泥磨

3、风机:窑头风机、窑尾风机、循环风机、高温风机、篦冷风机、冷却风机、收尘风机。

4、空压机


噪声控制的常用方法

要防治和控制噪声,根本办法是从噪声源着手。对机电设备来说,制造、加工精度和安装达到规定的要求,可减少噪声;在设备与基础之间插入减振材料(如橡胶垫、塑性件)或阻尼材料(如弹性金属片、弹簧)等,也可以减少基础的振动噪声。其次是控制噪声的传播。当噪声源的声强不能降低到允许范围时,必须在噪声传播过程中设置障碍,使声能在传播过程中被反射衰减。

1、根据水泥厂工艺特点及噪声源分布情况,结合厂区总平面图,将噪声源分为窑头区域、窑中转窑区域、窑尾区域,以及煤磨、水泥磨车间四大区域。对各区域噪声源对厂界周边范围造成的噪声影响进行评估,并确定各区域噪声源的降噪量;

2、对各区域噪声源依据不同的降噪量设计不同的控制措施;

3、针对不同的噪声源类型设计不同的控制措施。

对集中布置在厂房内的群体噪声源,采取厂房墙体隔声辅以吸声和阻尼的方法,即根据厂房的隔声量要求进行透声和漏声的隔声匹配,提高厂房的整体隔声量,并在厂房内进行阻尼和吸声处理,以增加隔声结构的低频隔声量并减轻隔声压力,同时减小厂房内的混响声。

对空气动力性噪声如风机进排口噪声,排汽(气)噪声,以及余热锅炉烟囱排口噪声设计配置针对性的消声器。

对于暴露于室外的机械、电磁噪声以及管道的流体噪声或节流噪声采取隔声罩(间)或隔声屏障(围挡)措施。

汽车制造

发动机试验间噪声源分析:

汽车发动机试验间噪声主要来自发动机试验噪声以及辅助设备噪声,辅助设备噪声来自于进、排风机、冷风机、水泵、测功机等,辅助设备噪声一般为80dB左右。而试验室主要的噪声源为发动机试验噪声。发动机试验噪声主要来自发动机进排气系统和发动机缸体振动所引起的声辐射,在试验时,发动机试验噪声级平均在90~100dB左右。在高转速试验工况下,发动机试验噪声可以高达95~120dB。一般来说,发动机试验噪声随着发动机曲轴转速由低速到高速而迅速提升,转速每提高1000r/min,发动机噪声将大幅度地增加12~18dB,而发动机在增加负荷时,其噪声级也会递增6~8dB。发动机试验噪声,加上辅助设备产生的噪声,构成发动机试验室噪声。

这两种噪声不仅对控制室操作人员造成极大的伤害,也将导致测试设备的测试精度降低,影响测试人员对发动机故障的判断及实验数据的准确采集。


治理措施:

1、对测试间四周墙面制作安装模块式吸声板;

2、对测试间顶面制作安装模块式吸声板;

3、对测试间人流门及物流门洞设计安装防火隔声门,隔声门根据设备进出的需要,一般可设计成有门槛及无门槛形式;

4、对测试间窗洞设计安装隔声窗。

交通运输

(一)公路交通噪声的来源

公路交通噪声主要来源于机动车发动机壳体的振动噪声、进气声、排气声、喇叭声、制动声以及轮胎与路面之间形成的噪声。测量结果表明,车速为每小时50~100公里时,在距离交通干线中心15米处,拖拉机噪声为85~95分贝,重型卡车为80~90分贝,中型或轻型卡车为70~85分贝,摩托车为75~85分贝,小客车为65~75分贝)。车速加倍,交通噪声平均增加7~9分贝。

(二)铁路交通噪声来源

铁路交通噪声主要来源于列车与轨道之间的摩擦碰撞声及机车风笛声。列车与轨道间产生的噪声源强主要跟机车类型,铁路等级、轨面状况、轨枕情况、线路平直度、行驶速度等有关。风笛声具有明显的瞬态效应,一般比较短促,且处于运动状态。

(三)地铁、轻轨噪声来源

地铁与轻轨噪声与铁路噪声类似,但由于地铁处于地下布置,涉及到有站间与站点的通风与空调工程、站台内室内混响声严重(建筑声学)等问题。一般需要对其进行噪声治理


治理方案:

1、公路交通噪声:一般在城市道路及高速路通过乡村居民聚集区路肩处安装声屏障。

2、铁路交通噪声:一般在城市内及通过乡村居民聚集区处安装声屏障。

3、地铁、轻轨噪声:地上线路两侧安装声屏障或封闭式消声通道,地下线路通风井道安装井道消声器。站台内针对通风及空调系统的设备、风管及井道安装隔声房及消声器。冷却塔等露天设备安装隔声房。室内安装装饰吸声体。

建筑行业

噪声源种类

针对一般商业楼及住宅楼,一般会设置柴油发电机房,水泵房,制冷机房,冷却塔,变压器房,锅炉房,空调风机房等设备。这些设备工作时发出较大噪声,将会对大楼自身经营环境及周边区域居民敏感区的的声环境都将造成一定影响。


传播途径分析

这些设备对敏感区的影响途径主要有:

1、设备机房内设备通过墙体或门缝等位置对周边功能房间区域造成影响

2、动力设备运转振动通过楼板、墙柱等传递至其他区域,形成结构振动传声。

3、冷却塔等外摆设备、柴油发电机组进排风井道通过空气声传播对周边其他区域造成噪声排放超标。


治理方案:

1、柴油发电机房:机组减振、进风井消声器安装、排风井消声器安装、隔声门安装、室内吸声体安装。

2、水泵房及制冷机房:水泵机组减振、水管支吊架弹性连接、水管柔性软管连接、隔声门安装、室内吸声体安装。

3、冷却塔:隔声房现场制作安装,隔声房配置隔声门、进风消声百叶及排风消声器。安装在楼板上的冷却塔支腿与基础连接处安装弹簧减振器。

4、锅炉房:燃烧机头安装活动式隔声罩、隔声门安装、泄爆口或通风口安装通风消声百叶、室内吸声体安装、排气烟囱消声器安装。

5、空调风机房:减振基础制作安装、风管与设备之间采用柔性软管连接、隔声门安装、室内吸声体安装。