锻造生产降噪技术优化方案

（一）锻造生产噪声的特点及其危害

1.锻造生产噪声的特点

高速冲击是锻锤锻造过程和锻造工业所固有的，在锻造车间内，完成锻造工艺的冲击性锻压设备的负荷往往是短期高峰负荷，它一方面使机器受力构件承受冲击而产生冲击振动，辐射结构噪声；另一方面将使设备周围的空气受到高速高压气流的冲击产生空气动力性噪声。锻造车间的主要噪声是机械噪声和空气动力性噪声。

2.锻造噪声的危害

所谓噪声是指使人厌烦或对人有害的声音。随着现代工业和交通运输的迅速发展，噪声已严重地危害着人体健康，污染了环境。它与大气污染、水质污染等构成当代三大环境公害，已成为当今世界性的问题，正引起人们的密切关注。

（1）强噪声对操作工人身心健康的危害 噪声对人体的健康危害甚大，从测量中得知，当噪声达70dB（A）就开始对人的听觉有危害，在90dB（A）以上的噪声环境中长期工作，会造成永久性听力损伤，即噪声性耳聋；在高噪声环境下工作，不但会使人感到烦躁，加速身体疲劳，降低工作效率，还会分散人的注意力，容易出废品或造成设备、人身事故；在高噪声的锻造车间内工作，人体的神经系统、消化系统及心血管系统等非听觉疾病的发病率也较高。

听力损伤的临界标准是以500Hz、1000Hz、2000Hz听力比正常人平均降低值超过25dB（A）作为听力损伤的起点。大量的调查研究表明，噪声暴露和听力损伤之间的关系主要决定于噪声强度和暴露年限。听力损伤的程度大体上与噪声强度呈线性关系。85dB（A）以下的噪声终身职业性暴露一般不致引起听力损伤。听力损伤的临界年限（即产生听力损伤的人数超过5%的暴露年限）与噪声强度的关系是：噪声强度为85dB（A）时，临界暴露年限约为20年；90dB（A）时约为10年；95dB（A）时约为5年；100dB（A）以上时则不到5年。

（2）噪声对环境的污染 锻造噪声不仅对操作工人身心健康危害很大，而且严重危害周围环境，影响锻造车间及厂区办公人员的工作效率，干扰厂区周围居民的睡眠和正常生活，构成严重的环境公害。

3.噪声标准

根据国际标准（ISO）规定，为使人身听觉不受强噪声损伤，在连续噪声场地如每天暴露8h，其允许噪声级为85～90dB（A），若时间减半，噪声级可提高3dB（A），但在任何情况下最大噪声级不得超过115dB（A）。

（1）工业企业噪声标准 考虑到噪声对人体的严重危害和环境公害，我国于1990年颁布了国家噪声法，并相应地制定了工业企业噪声标准。该标准中规定工业企业的生产车间和工人工作地点的噪声级标准是85dB（A），暂时达不到标准的可放宽到90dB（A），若噪声达不到以上标准，当噪声级每增加3dB（A），则工人工作时间减半，如表8-1-14所示。

表8-1-14 工业企业噪声允许标准

（2）城市区域噪声环境标准 锻造车间的强噪声不但对车间内工人的身心健康造成危害，还将影响到厂内其他车间、工作场所和厂区附近人们的正常工作和休息。例如，锻锤、空气压缩机、鼓风机等设备产生的噪声，在锻造车间以外的环境中也达到60～80dB（A），有的甚至达90dB（A）。我国不少城市由于历史原因，城建规划不当，许多对噪声缺乏有效治理的工厂与住宅区混杂在一起，致使工业噪声产生严重的污染，矛盾日益尖锐。

为了控制城市区域的环境噪声，限制工业噪声对周围环境的危害，我国已颁布了《社会生活环境噪声排放标准》（GB 22337—2008）。该标准中规定，工业企业由厂内声源辐射至厂界的噪声级，按照毗邻区域类别的不同，以及昼夜时间的不同，不得超过表8-1-15中所列数值。

由上述分析可知，锻工车间的噪声已超过ISO及我国的工业企业噪声容许标准，而且也超过了我国政府颁布的《社会生活环境噪声排放标准》（GB22337—2008）。因此，必须采取相应的措施对锻造车间的噪声公害进行治理，使锻造车间工人及周围居民有一个良好的声学环境，免遭噪声危害。

表8-1-15 社会生活噪声排放源边界噪声排放限值 （单位：dB（A））

注：0—类标准适用区域：疗养区、高级宾馆区和别墅区等特别需要安静的区域。

1—类标准适用区域：居民区、文教区、居民集中区以及机关、事业集中的区域。

2—类标准适用区域：居民、商业与工业混合区，规划商业区。

3—类标准适用区域：规划工业区和业已形成的工业集中地带。

4—类标准适用区域：城市道路中交通干线两侧区域；穿越城区的内河航道两侧区域；穿越城区的铁路主、次干线和轻轨交通道路两侧区域。(www.xing528.com)

（二）锻造车间常见噪声源

锻造车间里各种锤类设备、机械压力机、剪板机、各种风机和空压机、滚筒清理设备，以及加热设备等在工作时都发出强烈噪声。锻造车间内的瞬间噪声峰值在120dB（A）左右。表8-1-16所示为前苏联对锻造车间内各种锻压设备在各工作位置上所测的噪声级，表8-1-17所示是国内锻造车间各种锻压设备噪声实测数据。

表8-1-16 前苏联所测锻造车间内各种锻造设备工作位置上的噪声级

表8-1-17 国内锻造车间各类设备噪声级实测数据

（续）

1.锻锤噪声

蒸汽-空气锻锤工作时，其锤头高速锤击锻件将激发出强烈的锤击噪声，在冷击的工况下，当锻锤发挥的打击力越大，所发出的锤击噪声声压级越高，其峰值可超过125dB（A）。此外，锻锤也会产生强烈的排气噪声，但它不像空气锤那样直接排放在车间内。

空气锤的噪声主要由冲击噪声、排气噪声即空气动力性噪声和机械噪声构成。其中冲击噪声最大，但空气锤在一个工作周期内，其锤击噪声是间断的，其冲击噪声峰值比蒸汽-空气锻锤小，而其排气噪声是连续不断的。一般情况下，1t以下空气锤压缩缸的排气噪声级均在97～102dB（A）左右，而机械噪声的声压级较低，为75～85dB（A）。

2.压力机噪声

热模锻压力机是锻造车间内的一种主要成形设备，它在单打工作行程时产生的噪声最强烈，主要由综合机械噪声和离合器—制动器排气阀产生的空气动力性噪声构成。前者包括齿轮啮合噪声、曲轴—连杆—滑块连接部位的间隙产生的冲击噪声等。一般情况下大型热膜锻压力机在工作状态下的噪声级均超过110dB（A）；离合器与制动器动作过程所产生的排气噪声级高达110～125dB（A）。

3.加热噪声

从锻锤附近的锻造加热炉及冷却风扇发出的噪声级约为95～105dB（A）。当使用带有高压喷油嘴的液体燃料加热炉时，其噪声级可达100～110dB（A）；而使用煤气炉工作时，其噪声级为90dB（A）；如采用感应加热时，机式变频机产生100dB（A）的稳态纯音噪声。

4.空压机噪声

锻造车间中每一吨锻锤（采用压缩空气做工质）大约需要20m³/min容积的空气压缩机，是车间里的主要噪声源。空压机在运转过程中，所辐射出强烈的噪声可达92dB（A）。

5.锻造车间辅助设备噪声

模锻过程中清除模膛内氧化皮的吹风系统产生的噪声级达100dB（A）；轴向涡轮式通风机产生的噪声级可达104dB（A）；剪切下料及锻件在滚筒中清理等产生的冲击噪声级达99～112dB（A）。

锻锤所产生的每次持续时间较短的噪声称为脉冲噪声，它对听力和人体健康的影响，与脉冲声级的峰值、持续时间、脉冲次数、重复率、频谱等因素有关。一般要求每个脉冲声级不超过140dB（A）。我国2007年颁布的《工作场所化学有害因素职业接触限值物理因素》（GBZ 2.2—2007）对脉冲噪声的限制为：脉冲噪声工作场所，噪声声压级峰值和脉冲次数不应超过表8-1-18的规定。

表8-1-18 工作场所脉冲噪声职业接触限值