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如何控制和预防噪声?

时间:2023-06-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:在选用设备时,应优先选用低噪声的设备。隔声处理是将噪声源和人们的工作环境隔开,以降低环境噪声。隔声罩是由隔声材料、阻尼材料和吸声材料构成,主要用于控制机器噪声。微孔板消声器的结构是将金属薄板按2.5%~3.0%的穿孔率进行钻孔,孔径0.5~1 mm,作为消声器的

如何控制和预防噪声?

噪声由声源、声的传播途径和接收者三部分组成。因此,可以从三方面控制噪声。

3.5.2.1 从声源上降低噪声

降低噪声源的噪声是治本的方法。如能既方便又经济地实现,应首先采用,主要是减少噪声源和合理布局来实现。

(1)减少噪声源。用无声的或低噪声的工艺和设备代替高噪声的工艺和设备,提高设备的加工精度和安装技术,使发声体变为不发声体,这是控制噪声的根本途径。无声钢板敲打起来无声无息,如果机械设备部件采用无声钢板制造,将会大大降低声源强度。在选用设备时,应优先选用低噪声的设备。如电机可采用低噪声电机,采用胶带机代替高噪声的振动运输机,采用气流干燥法代替振动干燥粉煤,选用噪声级低的风机等。

(2)合理布局。在总图布置时考虑地形、厂房、声源方向性和车间噪声强弱、绿化植物吸收噪声的作用等因素进行合理布局,起到降低工厂边界噪声的作用,如把高噪声的设备和低噪声的设备分开,把操作室、休息间、办公室与嘈杂的生产环境分开,把生活区与厂区分开,使噪声随着距离的增加自然衰减。

在许多情况下,由于技术上或经济上的原因,直接从声源上控制噪声往往是不可能的,因此,还需要采用吸声、隔声、消声、隔振等技术措施来配合。

3.5.2.2 控制噪声的传播途径

控制噪声的传播途径主要有以下几种。

(1)吸声处理。主要利用吸声材料或吸声结构来吸收声能而降低噪声。

多孔吸声材料的特点是在材料中有许多微小间隙和连续气泡,因而具有适当的通气性。当声波入射到多孔材料时,首先引起小孔或间隙的空气运动,但紧靠孔壁或纤维表面的空气受孔壁影响使其不易运动,由于空气的这种黏性,一部分声能就转变为热能,从而使声波衰减。多孔吸声材料的厚度、堆密度及使用条件都对吸声性能有影响。常用的吸声材料有玻璃棉毛毡泡沫塑料和吸声砖等。

采用吸声结构降低噪声的主要途径有薄板振动吸声结构和穿孔结构。薄板吸声结构在声波作用下将发生振动,板振动时由于板内部和木龙骨间出现摩擦损耗,使声能转变为机械振动,最终转变为热能而起吸声作用。由于低频声波比高频声波容易激起薄板产生振动,所以它具有低频吸声特性。当入射声波的频率与薄板振动的固有频率一致时,将发生共振。在共振频率附近吸声系数最大,约在0.2~0.5。影响吸声性能的主要因素有薄板的质量、背后空气层厚度以及木龙骨构造和安装方法等。

穿孔板结构是在石棉水泥板石膏板、硬质板、胶合板以及铝板、钢板等金属上穿孔,并在其背后设置空气层,吸声特性取决于板厚、孔径、背后空气层厚度及底层材料。

经过吸声处理的房间,降低噪声的量根据处理面积的多少而定,一般可降低7~15 dB(A)。由于吸声处理技术效果有限,一般是与隔声处理技术综合应用。(www.xing528.com)

(2)隔声处理。隔声处理是将噪声源和人们的工作环境隔开,以降低环境噪声。典型的隔声设备有隔声罩、隔声间和隔声屏。

隔声罩是由隔声材料、阻尼材料和吸声材料构成,主要用于控制机器噪声。隔声材料多用钢板,将钢板做成罩子并涂上阻尼材料,以防罩子共振。罩内加吸声材料,做成吸声层,以降低罩内的混响,提高隔声效果。如用2 mm厚的钢板加5 cm厚的吸声材料,可以降低噪声10~30 dB(A)。

隔声间分固定隔声间与活动隔声间两种。固定隔声间是砖墙结构,活动隔声间是装配式的。隔声间不仅需要有一个理想的隔声墙,而且还要考虑门窗的隔声以及是否有空隙漏声。门应制成双层,中间充填吸声材料。隔声窗最好做成双层不平行不等厚结构。

门窗要用橡皮、毛毡等弹性材料进行密封。较好的隔声间减噪声量可达25 dB(A)。

隔声屏主要用在大车间内以直达声为主的地方,将强噪声与周围环境适当隔开。隔声屏对减低电机的高频噪声是很有效的,可减噪声5~15dB(A)。在生产车间各工序的操作室或工人休息室应采取隔声措施以减少噪声的危害。将噪声较大的机械设备尽可能置于室内防止噪声的扩散与传播,同时对煤粉碎机室、煤焦转运站的操作室、除尘地面站操作室、泵房操作室等处设置隔声门窗,各除尘风机及前后管道也应隔声。

例如在鼓风机室的屋顶和墙面采用了超细玻璃棉吸声板,厚度为80 mm,外层为高穿孔率纤维护面层,穿孔率为25.6%;隔声窗为双层5 mm玻璃,连空气层厚度为10 mm;隔声门由2 mm厚钢板和100 mm厚超细玻璃棉及穿孔率为20%的穿孔薄钢板构成;煤气管道用阻尼浆和玻璃纤维布包扎。采取上述措施后,机房内噪声可降低20 dB(A)。

(3)消声处理。消声处理的主要器件是消声器,消声器是降低空气动力性噪声的主要技术措施。主要应用在风机进、出口和排气管口。目前采用的消声器有阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合式消声器和微孔板消声器四种类型。

阻性消声器是借助镶饰在管内壁上的吸声材料或吸声结构的吸声作用,使沿管道传播的噪声能量转化为热能而衰减,从而达到消声目的。其作用类似于电路中的电阻,故称之为阻性消声器。阻性消声器的优点是对处理高中频率噪声有显著的消声效果,制作简单,性能稳定。其缺点是在高温、水蒸气以及对吸声材料有腐蚀作用的气体中使用寿命短,对低频噪声效果差。

抗性消声器是利用管道内声学特性突变的界面把部分声波向声源反射回去,从而达到消声的目的。扩张室消声器、共振消声器、干涉消声器以及穿孔消声器,都是常见的抗性消声器。该形式消声器对处理低、中频噪声有效。若同时采用吸声材料,对高频也有明显效果。抗性消声器的优点是具有良好的低、中频消声性能,结构简单,耐高温、耐气体腐蚀。缺点是消声频带窄,对高频消声效果差。

阻抗复合式消声器是将阻性和抗性消声器结合起来,使其在较宽的频带上具有较好的消声效果。例如大型风机上用的阻抗复合式消声器由两节不同长度的扩张室串联而成。第一扩张室长1100 mm,扩张比6.25;第二扩张室长400 mm,扩张比6.25。每个扩张室内,从两端分别插入等于它的各自长度的1/2和1/4的插入管,以改善消声性能。为了减少气动阻力,将插入管用穿孔管(穿孔率为30%)连接。该消声器在低、中频范围内平均消声值在10 dB(A)以上。

微孔板消声器的结构是将金属薄板按2.5%~3.0%的穿孔率进行钻孔,孔径0.5~1 mm,作为消声器的贴衬材料。并根据噪声源的强度、频率范围及空气动力性能的要求,选择适当的单层或双层微孔板构件来作为消声器的吸声材料。微孔板消声器适用于各种场合消声,压力降比较小,如高压风机、空调机、轴流式与离心式风机等。优点是质量轻、体积小、不怕水和油的污染。

(4)采取个人保护措施。由于技术和经济的原因,在用以上方法难以解决的高噪声场合,佩戴个人防护用品,则是保护工人听觉器官不受损害的重要措施。理想的防噪声用品应隔声值高、佩戴舒适、对皮肤没有损害作用。此外,最好不影响语言交谈。常用的防噪声用品有耳塞、耳罩和头盔等。这些措施可以降低噪声级20~30 dB(A)。

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