风机降噪改造方案.docx
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风机降噪改造方案.docx
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风机降噪改造方案
风机降噪改造方案
一、现状分析
目前造气现场噪音较大,主要是高速运转的风机所产生的强烈噪音,在风机周围噪音可达115分贝左右,它不但对现场工作人员的听力健康造成损害,妨碍岗位内正常的通讯联系和语言交谈,给安全生产也带来一定的影响,因此需要对风机进行降噪,以降低造气现场的噪音,改善现场的生产环境。
二、改造目的或思路
根据声学原理,设计将房间内的门、墙采用隔声材料制作,防止噪声通过空气弥漫传播,减低生产车间之间噪声产生同步共振增大噪声频率的可能性;同时利用吸声材料松软多孔的特性来吸收一部分声波。
三、改造工艺流程
四、相关计算
无
五、改造投资费用与经济效益分析(见方案附件)
六、项目实施方案(见方案附件)
七、变更工艺危害分析
HAZOP分析
节点:
造气风机降噪改造
设计意图:
降低现场噪音,改善现场工作环境。
参数/引导词
偏差
后果
原因
现有保护措施
建议措施
责任人
备注
压力
低
气量紧
进风量小
风机出口压力报警
高
无意义
流量
无
无意义
太小
无意义
太大
无意义
逆流
无意义
温度
低
无意义
高
轴承温度高
室内温度高
风机轴承温度报警
一、附件:
《风机降噪改造方案》
一、项目慨况
高噪音环境不仅影响职工的身心健康,而且对企业和周边民众的和谐关系不利。
医学研究表明,噪声对人的生理影响很大,噪声级超过50dB就会影响睡眠和休息;70dB以上就会干扰谈话,造成心烦意乱,精神不集中,降低工作效率;长期工作或生活在90dB以上的噪声环境中,会严重影响听力和导致其他疾病的发生,已列为公害。
实验证明,噪声危害人的听力,轻则高频听阈损伤,次则耳聋,重则鼓膜破裂。
长时间暴露在强烈的噪声中,听力只可能有部分的恢复,不能恢复的听力损伤,就是永久性听力障碍,即噪声性耳聋。
噪声还可引起神经系统的疾病,统称为神经衰弱症候群,最广泛的反应是使人心烦意乱,并表现有头痛、头晕、乏力、记忆力减退、恶心、心悸等症状。
噪声对心血管系统也可产生不良影有响,使心脏跳动加快、心律紊乱、血管收缩、动脉压不稳定;另外,还会导致消化机能减退,造成消化不良、食欲减退等反应;对睡眠等其他方面也有明显的影响和危害。
二、设计依据、标准
《中华人民共和国环境噪声污染防治条例》
《声环境质量标准》(GB-3096-2008)
《工业企业噪声测量规范》(GBJ122-93)
《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85)
三、噪音源分析
3.1、噪音源统计
根据公司目前情况,通过实地测量与勘察,本次需要针对性降噪治理的高噪音源数据统计如下。
此次需要进行专项降噪治理的设备为造气风机中的四台风机,现场照片如下:
风机房尺寸为12×6.1m,高6.4m,墙体为砖墙结构,三侧围挡,一侧无墙体;数量2座。
现场测量噪音值统计如下:
a.风机周围一米处噪音数值:
97——98dB(A);
b.中间道路位置噪音数值:
93-95dB(A)。
3.2、噪音分析
造气风机设备运行时产生的噪音主要有气体动力性噪音、机械噪音及电磁性噪音组成。
针对上述高噪音源噪音,主要有以下噪音组成:
1、管道噪声
管道噪声主要是由于高压高速流体冲刷管壁,激起管壁振动发声。
介质的流速越大噪声越强烈,特别在管道拐弯或截面突变处,由于湍流加剧,产生更为强烈的噪声。
还有就是与管道相连接的机械设备(如压缩机、风机、泵等)产生的噪声沿管道传播,又从管道表面辐射出来。
这种传播属于固体传声,几乎不随距离的增加而衰减,可传播很远的距离。
2、阀门噪声
管道上配置有各种调节压力或控制流量的阀门,流体通过阀门时,其流动状况发生剧烈的变化,流体在阀门前后强烈地混搅、冲击导致阀门噪声。
按照其机理又包括机械性振动噪声、流体动力性噪声和气穴噪声三种形式。
阀门噪声一方面通过阀件表面辐射出来,另一方面又沿管道向上下游(特别是下游)传播,再由管壁向外辐射。
3、进气噪声
风机在进气口附近产生了压力脉动,压力脉动以声波的形式从进气口传出,形成进气噪声。
4、排气噪声
当压缩的空气向外输送时,被压缩的气体膨胀,从管道系统中释放出能量,产生了排气噪声。
排气噪声是由于管道内气流不断排出和补充,产生气流脉动。
声波穿透管壁,使管道辐射噪声。
5、机体噪声
风机在运转时,运动的风叶和壳体之间的摩擦撞击,产生噪声通过机壳向外辐射出来。
6、驱动机构噪声
风机是由电动机驱动,电动机噪声是由电动机的磁场脉动引起的电磁噪声及电动机轴承动转时间产生的机械噪声。
7、房间混响声
除了上述噪音因素外,房间内的混响声也是其中一项重要噪音因素。
在相对密闭的房间里,墙体整体的隔声通常能对室外起到较好的降噪效果,但是表面坚硬而光滑的墙体对室内的噪声没有吸收作用,反而会因为房间内各设备运行时所产生的直达声受到四面墙体及顶板的多次来回反射而产生混响声场。
四、噪音治理思路
噪声控制是一门研究如何获得适当声学环境的技术科学。
噪声控制要采取技术措施,需要投资,因此最终只能达到适当的声学环境,即经济、技术和要求上合理的声学环境,而不是噪声越低越好。
如果技术上还达不到,或经济上不合理,或虽然达到要求,但在操作上将引起很大不便,使生产力大为降低,这时只能采取折中的标准,所以在要求上要合理。
噪声控制方案制定是一个复杂的系统工程,为了达到同一个控制目标,可以有很多控制方案,必须从公司实际的情况出发,在治理要求、投资、设计和兼顾生产过程等方面权衡决策,确保降噪治理投资的社会效益和经济效益。
从原理来说,噪声控制途径有以下三种:
(1)噪声源的控制——噪声控制中最根本和最有效的手段。
目前在声源控制上主要采取两种办法:
一是改进设备结构,二是采取隔振、阻尼处理等方式来减小振动能量的传递或减小振动。
(2)传播途径的控制——噪声治理中最常用的方法。
目前主要采取吸声、隔声、消声、减振、阻尼等措施。
(3)对接受者的保护——对人和精密设备的保护是环境保护的目标。
工人可以佩带护耳器,仪器设备可以采取隔声、隔振设计等手段加以保护。
本项目噪声来自造气风机噪声,造气风机已经安装完毕,从控制方法上比较,采用传播途径上降低噪声的方法进行控制,比较合理也比较经济,从而达到降低噪声的目的。
传播途径的控制一般有吸声、隔声、减振、消声等常用的噪声控制技术;吸声降噪是利用一定的吸声材料或吸声结构来吸收声能,从而达到降低噪声强度的目的;吸声材料降噪是利用吸声材料松软多孔的特性来吸收一部分声波,当声波进入多孔材料的孔隙之后,能引起孔隙中的空气和材料的细小纤维发生振动,由于空气与孔壁的摩擦阻力、空气的粘滞阻力和热传导等作用,使一部分声能转变成热能而耗散掉,从而达到降噪的目的;隔声降噪是利用墙体、各种板材及构件作为屏敝物或是利用围护结构把噪声控制在一定范围之内,使噪声在空气中的传播受阻而不能顺利通过,从而达到降噪的目的;消声降噪使用消声器来达到目的,它是降低空气动力噪声的主要技术措施,既能允许气流通过,又能阻止或减弱声波传播装置,这是消声的主要措施之一。
根据现场勘察和贵公司所提供的有关资料,确定本噪声治理主要采用隔声、吸声进行处理,可以大大降低工程的总造价,并且可以达到预定的效果。
隔声处理:
根据声学原理,设计将房间内的门、墙采用隔声材料制作,防止噪声通过空气弥漫传播,减低生产车间之间噪声产生同步共振增大噪声频率的可能性。
吸声处理:
利用吸声材料松软多孔的特性来吸收一部分声波。
当声音传入构件材料表面时,声能一部分被反射,一部分穿透材料,还有一部由于构件材料的振动或声音在其中传播时与周围介质摩擦,由声能转化成热能,声能被损耗,即通常所说声音被材料吸收。
五、噪声治理目标与设计原则
5.1噪声治理目标
设备正常工作条件下,降噪治理目标,具体如下:
1)各噪音源噪音在专项降噪治理措施实施安装后,该噪音源房间外围2米处噪音值达到国家《声环境质量标准》(GB-3096-2008)的要求,即噪声声级卫生限值小于85dB(A)的标准(排除非本项目噪音影响因素及背景噪音影响);
2)噪声治理目标是有效降低室内噪声强度,达到国家有关标准,减少车间噪声对厂区环境的影响,改善厂区办公环境;
3)噪声控制措施以不妨碍生产设备正常操作、观察、检修,并满足通风散热为原则,既要开启灵活、施工方便,又要有明显的降噪效果。
5.2、噪声治理方案设计原则
1、降噪设备不能影响生产设备的正常运行;
2、降噪设备不能影响工作人员的巡检、维修;
3、降噪设备设计上要考虑安全;
4、降噪设备选用材料及结构设计均符合防火设计要求。
5、降噪设备必须有良好的耐腐蚀性;
6、降噪设备具有较长的使用寿命;
7、降噪设备具有良好的耐候性;
8、降噪设备满足化工行业防爆要求;
9、降噪设备需要有目的地针对性地进行降噪治理,确保治理措施实施后,消噪效果明显,噪声达到国家排放要求;
10、满足上述原则的基础上,最大程度地降低治理成本。
六、降噪技术方案及主要材料介绍
工业噪声控制一般从声源——传播途径——接受者三个方面考虑。
噪声声源控制是最根本的解决办法,即用无声或低噪声的工艺设备代替高噪声的工艺和设备,如提高机器的加工精度、避免过大的摩擦和振动等。
但是在许多情况下,由于技术和经济上的原因,直接从声源上治理噪声往往是不可能的。
我公司产生噪音的生产设备造气风机已经安装完毕,且已经正常运行,因此,从噪音源控制已经基本不可能或是成本太高,不适合于本项目。
因此,本项目选用在噪声传播途径上采取吸声、隔声、消声、隔振、阻尼等噪声控制技术措施进行降噪。
噪声治理工程虽有一定难度,但结合设备本身的运行特点采用切合实际的隔、消、吸、阻尼、减振等综合噪声治理措施,在开发创新、确保实施的条件下,能够做到验收点达标,其中隔声作为主要措施,其次是消声、吸声以及阻尼、减振等。
6.1具体治理方案及降噪措施
6.1.1、安装隔音吸音墙体
根据目前风机房间实际结构,预计设计沿风机房间现有砖混结构墙体局部铺设隔音吸音墙体,可以对风机房间整体噪音进行吸收与隔离。
隔音吸音墙体沿下端进行四侧铺设,厚度100mm。
由于入射声波的波长远大于小孔的尺寸(为了减少声波在孔中粘滞阻力的损耗,孔的直径不能太小;同时为了减少声波在孔内的横向振动,孔的直径又不能太大),当入射声波进入到穿孔板以后,穿孔和空腔中的空气分子就会产生振动摩擦,消耗部分声能;当穿孔中声音的频率与空腔内声音的频率一致时,就会产生强烈的共振,声波要克服穿孔和空腔的内表面的摩擦阻力做功,于是大量声能转变为热能耗散掉,从而达到吸声的目的。
由于穿孔板吸声体对频率的选择性很强,所以在实际应用中,为了扩大吸声的频率范围,通常使用多种不同共振频率的吸声器来提高共振频率范围内的吸声系数。
墙面的吸声材料要求较高,需要满足重量轻、降噪效果好、耐用、防火、防腐等的要求。
采用穿孔板、用轻钢龙骨作吸声墙体的骨架,以阻尼层、吸声材料加吸音毡、穿孔板的组合,能在较宽的频带内有较好的吸音效果。
隔音吸音墙体安装结构示意图如下:
吸音墙体具体安装方法如下:
在原车间墙体上铺设轻钢龙骨,水平方向与垂直方向交叉布置;龙骨结构为U型结构,龙骨高8-10mm,龙骨声源面用多孔的吸音效果好的硅钙板跗面,内侧用阻燃效果好的超细吸音棉填充,吸音材料和刚性壁面留有一定的距离,使多孔板每个孔后面都有一个空腔,多孔板孔径中的空气柱受声波激发产生振动,把声能转化为机械能,消耗掉一部分声能量,起到吸音和隔离的作用。
考虑到化工企业车间环境具有潮气重、腐蚀性强等特点,同时综合考虑设备检修的需要,隔音吸音墙体外护面穿孔板采用镀锌金属板材质,具有阻燃、耐腐蚀、吸音效果好等优点。
6.1.2
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- 风机 改造 方案