BASF空氣壓縮機(jī)房噪聲治理
一、 工程簡述
某機(jī)房位于BASF廠房中地面一層，旁邊有倉庫辦公室，生產(chǎn)車間，機(jī)房內(nèi)經(jīng)常有工作人員。對于在機(jī)房內(nèi)工作人員來說機(jī)房的噪音很大，影響到工人的身心健康，為達(dá)到生產(chǎn)車間及作業(yè)場所工人每天連續(xù)接觸噪聲8h容許噪聲級，對此機(jī)房改造。從對該機(jī)房內(nèi)的現(xiàn)場檢測分析（詳見表一），內(nèi)部設(shè)備檢測噪聲在85～125 dB(A)之間，特別在放氣時達(dá)到125 dB(A)，整體上噪聲頻帶寬，并且以低頻脈動噪聲為主。機(jī)器運(yùn)行時高速氣流與管壁物體相互作用產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲，并且通過車間門窗輻射至外界，對周圍環(huán)境產(chǎn)生了很大影響。
表一：BasF機(jī)房實測數(shù)據(jù)表
| 序號 | 位置 | （dB） 倍頻帶聲壓（HZ） | ||||||||||
| LA | LP | 31.5 | 63.5 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | ||
| 1 | A干燥機(jī)旁（外） | 92 | 96.4 | 79.6 | 83.9 | 93.4 | 86.8 | 80.7 | 74.2 | 79.6 | 87.4 | 86.4 |
| 2 | B 機(jī)房內(nèi)門口 | 87.6 | 92.7 | 78.6 | 81 | 90.8 | 86 | 74.5 | 74.5 | 76.4 | 82.8 | 79.8 |
| 3 | C空壓機(jī)（前） | 86.2 | 95.2 | 84.9 | 84.7 | 92.9 | 89.1 | 81.4 | 75.3 | 74.3 | 80.6 | 76.9 |
| 4 | D空壓機(jī)（側(cè)） | 87.6 | 96.6 | 86.5 | 81.1 | 93.7 | 89.7 | 83.2 | 77.1 | 85.3 | 81.2 | 78 |
| 注：表中數(shù)據(jù)嚴(yán)格對照測點距離 | ||||||||||||
二、設(shè)備噪聲狀況
1. 螺桿式空氣壓縮機(jī)、干燥機(jī)、過濾器是機(jī)房主要設(shè)備
本機(jī)房有多個聲源，根據(jù)現(xiàn)場情況可以看出噪聲主要為進(jìn)氣噪聲、排氣噪聲、機(jī)械噪聲。隨著螺桿式空壓機(jī)機(jī)殼內(nèi)互相平行嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子的齒槽之容積變化，氣體不斷地產(chǎn)生完成周期性的吸入、壓縮、排氣。在進(jìn)氣口附近產(chǎn)生壓力波動，以聲波的形式從進(jìn)氣口輻射出來，從而產(chǎn)生進(jìn)氣噪聲。進(jìn)氣噪聲約為95 dB(A)，進(jìn)氣口噪聲比其它部件的噪聲要高7～10 dB(A)，是空壓機(jī)的主要噪聲源。氣體間斷地排出時，氣流產(chǎn)生擾動所形成的排氣噪聲，特別是排氣一剎那噪聲達(dá)到125dB？諌簷C(jī)運(yùn)行時很多部件快速旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運(yùn)動，產(chǎn)生管壁摩擦、沖擊，引起進(jìn)出管道等機(jī)件振動而產(chǎn)生的機(jī)械噪聲，其聲級約為96dB(A)。
BASF空壓機(jī)房安裝有2臺空壓機(jī)，由于空壓機(jī)各部分聲音的疊加，總聲級高，并呈現(xiàn)頻帶寬，低頻為主。在距設(shè)備1 m處測定單臺空壓機(jī)運(yùn)行噪聲高達(dá)96dB(A)，且呈寬頻特性，其頻譜特性見表一。
| 頻譜（Hz） | 31.5 | 63 | 125 | 250 | 500 | 1k | 2k | 4k | 8k |
| 聲級dB(A) | 79.6 | 83.9 | 93.4 | 86.8 | 80.7 | 74.2 | 79.6 | 87.4 | 86.4 |
2. 空壓機(jī)房噪聲對外界的影響
由于車間內(nèi)四壁均為光滑墻面，混響聲十分嚴(yán)重，出現(xiàn)這種混響聲可使室內(nèi)聲壓級提高10～12dB。該機(jī)房所處位置距倉庫辦公室、生產(chǎn)車間很近，并且機(jī)房的門窗因工作需要又經(jīng)常開著。通過現(xiàn)場的勘察發(fā)現(xiàn)，首先，使機(jī)房噪聲大一個重要因素是機(jī)房內(nèi)噪聲經(jīng)過室內(nèi)墻體、設(shè)備金屬表面及管道的反射導(dǎo)致噪聲匯集疊加。其次，噪聲通過門窗直接輻射到辦公場所。從空壓機(jī)房的實測結(jié)果可以看出，機(jī)房前后門均為普通防火門，沒有做隔聲處理，前后窗同樣沒有做聲學(xué)處理，門窗在工作時間都是開放狀，對于外界辦公室來說機(jī)房隔墻起到很小隔聲作用，和空壓機(jī)在室外沒有什么區(qū)別，實際隔聲量不足3dB。
三、空壓機(jī)房噪聲治理依據(jù)及目標(biāo)
設(shè)計依據(jù)：《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》GBJ—87—85；《工業(yè)企業(yè)噪聲測量規(guī)范》GBJ—122—88；《城市區(qū)域環(huán)境噪聲測量方法》GB／T14623
設(shè)計目標(biāo)：機(jī)房室內(nèi)：平均噪聲級降至85.0dB(LA)；混響時間：0.3—0.5S（500Hz）
注：按《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》(GBJ—87—85),要求，作業(yè)場所工人每天連續(xù)接觸噪聲8h容許噪聲級.
四、空壓機(jī)房噪聲治理方案
1.治理方法及原理
從以上分析可以看出，本機(jī)房空壓機(jī)噪聲頻帶比較寬。根據(jù)噪聲特性，利用隔聲、吸聲、共振等聲學(xué)原理，采封堵措施利用外隔、內(nèi)吸以及消聲等方法進(jìn)行綜合治理，能夠使受其影響的內(nèi)部環(huán)境和外部辦公環(huán)境噪聲得到有效控制。由于空壓機(jī)已正常投運(yùn)，對設(shè)備自身進(jìn)一步采取降噪措施比較困難，因而對車間采取了以吸聲和隔聲為主的治理方案，以降低這個總聲源的聲壓級。
2.吸聲
該機(jī)房車間墻面為普通粉刷墻面，吸聲系數(shù)不會超過0.03。在原有吸聲量很小的情況下，利用吸聲結(jié)構(gòu)和吸聲材料提高室內(nèi)平均吸聲系數(shù)的方法，可有效降低室內(nèi)的混響聲。
3.隔聲
機(jī)房墻體為240 mm磚墻，但機(jī)房前后門為普通金屬防火門，隔聲量十分有限。機(jī)房前后墻窗戶數(shù)量也比較多，占墻面面積的比例較大。從隔聲的角度講，兩面勾縫的240 mm磚墻，從125至4 000 Hz的平均隔聲量可達(dá)53 dB(A)，但由于門沒有做隔聲而使得整體隔聲量不高。
4.隔聲治理方案設(shè)計原則
空壓機(jī)房是產(chǎn)熱車間，噪聲治理必須充分考慮室內(nèi)通風(fēng)量的要求，保護(hù)設(shè)備不受影響。
5.隔治理措施
從實際出發(fā)，為減輕空壓機(jī)房對周邊環(huán)境的影響以及不影響設(shè)備的正常運(yùn)行，治理方案中主要采取了以下措施：
1) 墻面選用1.35mm厚鋁絲板吸聲構(gòu)造（63.5～250Hz平均吸聲系數(shù)0.6以上）鋁絲板后置100 mm空腔內(nèi)填充48k玻璃棉，頂面采用20mm厚玻纖裝飾吸聲板架設(shè)金屬龍骨后面置大于250 mm的空腔的安裝方式，這樣能有效降低機(jī)房內(nèi)因混響引起的噪聲4～10 dB(A)，特別對低頻有很好的作用。
2) 若使倉庫辦公區(qū)噪聲達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，需將原有的門換成隔聲門，隔聲門的大小均維持原有門的尺寸,要求隔聲量≥25dB(A) (試驗室測試)。
3) 并且為保證室內(nèi)通風(fēng)降溫的要求，在原來的窗戶外側(cè)安裝消聲裝置，同時于后墻裝配兩臺大功率抽風(fēng)機(jī)，采用消聲管道將室內(nèi)熱風(fēng)送出室外。
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