卷煙廠離心風(fēng)機(jī)低頻噪聲治理工程介紹
一、項(xiàng)目名稱(chēng)：卷煙廠離心風(fēng)機(jī)低頻噪聲治理工程
二、項(xiàng)目編號(hào)：佳綠噪音治理
三、項(xiàng)目地址：南昌
四、項(xiàng)目規(guī)模：離心風(fēng)機(jī)噪聲治理
五、工程工期： 60天
六、竣工時(shí)間：8月28日
七、項(xiàng)目類(lèi)別：離心風(fēng)機(jī)噪聲治理工程
八、案例簡(jiǎn)介：經(jīng)居民樓低頻噪聲與卷煙廠各生產(chǎn)車(chē)間設(shè)備噪聲相比對(duì)、分析，居民樓處低頻噪聲主要來(lái)源于冷卻塔機(jī)組、制絲車(chē)間屋頂除塵離心風(fēng)機(jī)、卷包車(chē)間屋頂除塵離心風(fēng)機(jī)噪聲的疊加效應(yīng)。詳細(xì)情況如下分析：
2.1 冷卻塔噪聲
屋頂安裝的一組4臺(tái)冷卻塔機(jī)組及4臺(tái)小型冷橫流卻塔，因設(shè)置在屋頂，冷卻塔與居民樓之間無(wú)任何遮擋物，且未采取任何的噪聲控制措施。故冷卻塔運(yùn)行時(shí)巨大的噪聲直接傳播到居民處。
2.2 制絲車(chē)間屋頂噪聲
制絲車(chē)間屋頂安裝有4臺(tái)除異味離心風(fēng)機(jī)，總排風(fēng)量17萬(wàn) ，風(fēng)機(jī)功率分別為45KW兩臺(tái)、55KW一臺(tái)、35KW一臺(tái)。因風(fēng)機(jī)設(shè)置在屋頂，風(fēng)機(jī)與居民樓之間無(wú)任何遮擋物，且未采取任何的噪聲控制措施。故風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)巨大的噪聲直接傳播到居民處。
2.3 卷包車(chē)間屋頂噪聲
制絲車(chē)間屋頂安裝有兩臺(tái)45KW除塵離心風(fēng)機(jī)，總排風(fēng)量10萬(wàn) ，除塵離心風(fēng)機(jī)噪聲對(duì)居民的影響與制絲車(chē)間屋頂除異味離心風(fēng)機(jī)相同。
九、降噪目標(biāo)：
根據(jù)《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》GB12348-2008中規(guī)定，卷煙廠東側(cè)居民樓窗外噪聲應(yīng)按I類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，即晝間55dB，夜間45dB。卷煙廠設(shè)備基本24小時(shí)運(yùn)行，故噪聲控制目標(biāo)為夜間居民樓窗外噪聲值≤45 dB（A）。
序號(hào) | 控制點(diǎn)名稱(chēng) | 達(dá)到效果 | 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | 備注 |
1 | 居民樓窗外 | ≤45 dB（A） | 《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》GB12348-2008 | 扣除背景噪聲 |
1、 低頻噪聲控制
考慮到降噪工程的真正目標(biāo)是消除居民的投訴，我們?cè)诳傮w噪聲達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步降低離心風(fēng)機(jī)低頻噪聲，讓居民對(duì)卷煙廠設(shè)備運(yùn)行與否感覺(jué)上沒(méi)有明顯差異。
十、現(xiàn)場(chǎng)噪音源：
1、離心風(fēng)機(jī)噪聲特性
通過(guò)上述噪聲源分析，影響居民樓的4處噪聲源均為離心風(fēng)機(jī)，要控制離心風(fēng)機(jī)噪聲就必須了解離心風(fēng)機(jī)噪聲產(chǎn)生的原因。故對(duì)離心風(fēng)機(jī)噪聲特性進(jìn)行分析如下。
2、 低頻噪聲特征
通常將頻率低于250Hz的聲音稱(chēng)做低頻聲；250-1000Hz的聲音稱(chēng)做中頻聲，1000Hz以上的聲音稱(chēng)做高頻聲。低頻噪聲具有傳播距離遠(yuǎn)，衰減小，對(duì)人體危害大等特征。低頻噪音與高頻噪音不同，高頻噪音隨著距離越遠(yuǎn)或遭遇障礙物，能迅速衰減，如高頻噪音的點(diǎn)聲源，每10米距離就能下降6分貝。而低頻噪音卻遞減得很慢，聲波又較長(zhǎng)，能輕易穿越障礙物，長(zhǎng)距離奔襲和穿墻透壁直入人耳。
1.2.1離心風(fēng)機(jī)噪聲特性
離心風(fēng)機(jī)噪聲就其主要聲源產(chǎn)生機(jī)理而言，可分為旋轉(zhuǎn)噪聲、渦流噪聲、電機(jī)噪聲及管道噪聲：
1、旋轉(zhuǎn)噪聲
旋轉(zhuǎn)噪聲是由于葉片周?chē)粚?duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)與葉片旋轉(zhuǎn)所形成的周向不均流場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生的噪聲。它與葉輪的轉(zhuǎn)速有關(guān)，特別在高速、低負(fù)荷情況下，這種噪聲尤為突出。
這種噪聲具有確定的頻率，因?yàn)槊慨?dāng)葉片通過(guò)風(fēng)舌一次，在風(fēng)舌上就有一個(gè)脈沖，反過(guò)來(lái)給葉片也是一個(gè)脈沖。這種葉片通過(guò)的頻率稱(chēng)為基頻，即
式中——為基頻，Hz；
N——為轉(zhuǎn)速，r/min；
Z——為葉片數(shù)。
離心風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速通常960r/min—2960r/min 葉片數(shù)通常為3片。故離心風(fēng)機(jī)噪聲基頻48HZ—148HZ＜250HZ，因此離心風(fēng)機(jī)噪聲屬于低頻噪聲。
2、渦流噪聲
渦流噪聲主要是由于氣流流經(jīng)葉片時(shí)產(chǎn)生紊流附面層及漩渦與漩渦分裂脫體，而引起葉片上壓力脈動(dòng)所造成的渦流噪聲，這種渦流具有很寬的頻率范圍，通常稱(chēng)為寬頻噪聲。
3、電動(dòng)機(jī)噪聲
電動(dòng)機(jī)噪聲主要包括：由旋轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡不良引起的旋轉(zhuǎn)噪聲、旋轉(zhuǎn)子切割磁場(chǎng)引起的電磁噪聲、冷卻風(fēng)扇的空氣動(dòng)力性噪聲、軸承摩擦產(chǎn)生的機(jī)械噪聲等。
4、管道噪聲
進(jìn)氣管道和排氣管道噪聲，包括在管道中傳遞的離心風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)力性噪聲和管道再生噪聲，這些噪聲經(jīng)管道壁向外輻射。管道再生噪聲分為機(jī)械性振動(dòng)噪聲和空氣動(dòng)力性渦流噪聲。機(jī)械性振動(dòng)噪聲是管壁、閥門(mén)部件在高速氣流撞擊下，以及高強(qiáng)度風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)力性噪聲作用下受迫振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的噪聲；渦流噪聲是氣體在管道中流動(dòng)受到擾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的噪聲，氣體在管道中呈湍流狀態(tài)，在管道截面變化處、急劇拐彎處、節(jié)流閥門(mén)處均產(chǎn)生渦流噪聲。
3.2 冷卻塔噪聲特性
冷卻塔主要靠機(jī)械通風(fēng)冷卻循環(huán)熱水。用泵將循環(huán)熱水送到水分布器噴出，水沿著填料下淋落到水池。由風(fēng)機(jī)將冷空氣引入與下淋的熱水接觸，進(jìn)行熱交換，將水冷卻。冷卻塔的噪聲源由以下幾部分組成：
（1）風(fēng)機(jī)進(jìn)排氣噪聲(主要噪聲源)；
（2）淋水噪聲(主要噪聲源)；
（3）風(fēng)機(jī)減速器和電動(dòng)機(jī)噪聲；
（4）冷卻塔水泵、配管和閥門(mén)噪聲；
其中，主要是風(fēng)機(jī)運(yùn)行進(jìn)排氣噪聲和淋水噪聲，風(fēng)機(jī)通過(guò)進(jìn)排氣口和塔體向外輻射噪聲。排氣口噪聲比進(jìn)氣口噪聲高約5～10dB(A)，其頻譜特性是以低頻為主的連續(xù)譜，屬低頻噪聲。循環(huán)熱水從淋水裝置下落時(shí)，與塔底接水盤(pán)中的積水撞擊產(chǎn)生的淋水屬高頻噪聲，淋水聲的大小與淋水高度和單位時(shí)間的水流量有關(guān)。
十一、我們?cè)O(shè)計(jì)的方案:
為確保居民處噪聲達(dá)標(biāo)，我們?cè)O(shè)計(jì)噪聲值為42 dB。針對(duì)卷煙廠這樣的屋頂綜合噪聲，我公司根據(jù)我們以往治理類(lèi)似項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況提出以下噪聲控制建議：
1、冷卻塔噪聲控制
1. 隔聲屏障：在冷卻塔排風(fēng)口平臺(tái)上設(shè)置隔音屏障，隔音屏障設(shè)置高度為6米，同時(shí)每個(gè)排風(fēng)口之間分別設(shè)置隔音屏障。
2、制絲車(chē)間屋頂噪聲控制
1. 隔聲房：制絲車(chē)間屋頂安裝有4臺(tái)除異味離心風(fēng)機(jī)，對(duì)離心風(fēng)機(jī)整體及電機(jī)安裝我公司針對(duì)離心風(fēng)機(jī)低頻噪聲特性研發(fā)出的低頻高吸隔聲屏體，其結(jié)構(gòu)為鋼板隔聲層、阻尼層、吸音層和沖孔護(hù)面層，兩臺(tái)45KW及55KW離心風(fēng)機(jī)隔聲房尺寸為3000×2000×3000(H)mm；30KW離心風(fēng)機(jī)隔聲房尺寸為2000×2000×3000(H)mm；隔聲房綜合隔聲量＞20dB。
2. 散熱影響：因安裝隔聲房后將影響離心風(fēng)機(jī)及電機(jī)的散熱，為此我們根據(jù)離心風(fēng)機(jī)，電機(jī)的參數(shù)計(jì)算出所需的散熱量，在隔聲房上增加進(jìn)、出風(fēng)散熱消聲通道，并配有一臺(tái)小型軸流風(fēng)機(jī)安裝在隔聲房?jī)?nèi)以便熱風(fēng)順利的排出。
3. 維護(hù)影響：為解決離心風(fēng)機(jī)的日常維護(hù)，我們?cè)诟袈暦績(jī)蓚?cè)面設(shè)置檢修隔聲門(mén)，當(dāng)離心風(fēng)機(jī)需要大修時(shí)，整體隔聲房可拆裝。
4. 排風(fēng)口噪聲治理：為有效降低頂部出風(fēng)口噪聲，在排風(fēng)口安裝低頻消聲器。為不影響風(fēng)機(jī)排風(fēng)，減小附加阻力，消聲器設(shè)計(jì)尺寸為
1600×2000mm；排風(fēng)口風(fēng)速10m/s；消聲量＞20dB。
5. 消聲器防雨措施：消聲器頂部設(shè)置防雨帽，防雨帽與排風(fēng)口距離500 mm。
3、卷包車(chē)間屋頂噪聲控制
卷包車(chē)間屋頂安裝有兩臺(tái)45KW除塵離心風(fēng)機(jī)，其噪聲控制方法及隔聲房尺寸與制絲車(chē)間屋頂45KW除異味離心風(fēng)機(jī)噪聲控制相同。
十二、降噪效果：
序號(hào) | 控制點(diǎn)名稱(chēng) | 達(dá)到效果 | 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | 備注 |
1 | 居民樓窗外 | ≤45 dB（A） | 《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》GB12348-2008 | 扣除背景噪聲 |
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