化工厂空分车间噪声治理技术在生厂制造中的应用
一、化工企业车间噪声状况简述
1.1 概述
近年来通过不继技术改造,化工企业噪声来源非常广。引进国外先进生产装备和流水线,建成了现代化的化工企业,环境面貌发生翻天覆地变化。在噪声治理方面:有由于气体压力突变产生的气流噪声,如压缩空气、高压蒸汽放空等;有由于机械的摩擦、振动、撞击或高速旋转产生的机械性噪声,如:粉碎机、机械性传送带等;有由于磁场交变,脉动引起电器件振动而产生的电磁噪声,如:变压器等;建立了集中空压站、风机房。化工企业噪声污染具有广泛性和持久性。一方面,化工企业生产工艺的复杂性使得噪声源广泛,影响面大;另一方面,只要声源不停止运转,噪声就不会停止,工人就会受到持久的噪声干扰。
根据调查测试,选煤厂等大型化工企业主要噪声源是振动筛、破碎机、跳汰机、鼓风机、溜槽、离心脱水机、输送机等设备。设备附近的噪声呈宽频带,以中、低频为主的特性,各层混响严重,普遍超标,不仅对操作人员产生很大危害,而且高噪声透过门、窗、墙体向外辐射,各层噪声均严重超标,使附近的矿井行政办公楼、采区办公楼等办公区域受到严重影响。为了使车间平均噪声明显下降。制丝车间平均噪声在85~115dB(A)以上,作业环境噪声虽得到改善,但卷烟车间作业环境平均噪声还末达到国家噪声卫生标准要求,是目前较为突出的噪声问题。
1.2 化工企业车间噪声对人体产生的危害
通过对生产现场调查和临床观察证明:无防护措施的生产性强噪声对人体能产生多种不良影响。噪声会造成听觉位移、噪声聋;头痛,头晕,记忆力减退,睡眠障碍等神经衰弱综合征;改变心率和血压;引起食欲不振、腹胀等胃肠功能紊乱;对视力、血糖也有影响。
在我国目前的经济条件下,要达到预防和控制ⅱ级以上噪声性耳聋的目标,应采取两级预防措施。
一级预防主要是改进工艺,改造机械结构,提高精密度。对室内噪声,可采用多孔吸声材料(玻璃纤维、矿渣棉、毛毡等),使用得当可降低噪声5分贝~10分贝。装置中心控制室采用双层玻璃隔声,加大压缩机机座重量,对机泵、电机等设备设计消声罩。另外,用橡胶等软质材料制成垫片或利用弹簧部件垫在设备下面以减振,也能收到降低噪声效果。同时,也要研制、推广实用舒适的新型个人防护用品,如:耳塞、耳罩、防噪声头盔,实行噪声作业与非噪声作业轮换制度。
二级预防就是对接触噪声的作业工人定期进行听力检查,《职工安全卫生管理制度》规定:接触90分贝~100分贝噪声的工人每2年进行一次听力检查,接触大于100分贝噪声的工人1年检查一次。
此外,职工还应加强自我保护意识,如:不在噪声环境中吸烟等。
二、化工企业噪声控制标准及车间职业噪声卫生标准
2.1 噪声标准要求
根据《工业企业设计卫生标准》(GBZ1—2002)规定:作业地点噪声声级卫生限值根据日接触噪声时间不同,卫生限值标准也不同。卷烟车间机台操作工属日接触噪声时间8小时范畴,卫生标准限值为85dB(A)。
2.2 噪声作业分级
2.2.1 噪声作业指数
经现场噪声实测,设备等效连续平均噪声约88dB(A)。利用公式(1)计算,平均噪声危害指数I=0.5,最高噪声指数I=1.28。
I=(Lv-Ls)/6(1)
I——噪声危害指数;
Lv——噪声作业实测工作日等效连续A声级,dB
Ls——接噪时间对应的卫生标准,dB(A);
6——分数常数。
2.2.2噪声级别
依据《噪声作业分级》(LD80-1995)规定,卷烟车间平均噪声作业指数I<1级别为I级,属轻度危害。个别机台噪声作业指数I>1,级别为Ⅱ级,属中度危害。
三、化工车间原则及其车间噪声治理思路分析
3.1 化工车间噪声控制目标、原则及重点
3.1.1 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,改善矿区办公环境;
3.1.2 噪声控制措施以不妨碍生产设备操作、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;
3.1.3 由于主洗车间二、三、四层设备多,作业人员多,噪声级高,污染严重,因此,治理重点为二至四层。
3.2 化式车间噪声治理思路
3.2.1 对于噪声分布面广、层高又不太高的车间,采用设计方案(一)满铺吸声平顶是最佳治理方案。既能做到吸声降噪较佳治理效果,又能达到车间装饰美观作用;
3.2.2 从化工车间作业区噪声频谱分析可知,噪声从低频到高频辐射较为均匀,频谱特性为宽频带曲线,噪声最高峰值在500HZ左右;
3.2.3 现状噪声频谱特性曲线与NR80噪声评价曲线相比,需降噪范围在中、高频处。选用无需填充吸声材料双层微穿孔板,是对中、高频降噪的较佳吸声结构。既可达到降噪效果又不会因作业区粉尘而影响吸声结构性能;
3.2.4 对于原吸声性能较差的车间,采用吸声降噪技术措施,能取得明显的效果。吸声是控制噪声在传播途径中有效技术措施。但降低机台本机的噪声,是根本控制声源最佳的方法。因此,直达声控制是化工车间目前面临最为棘手的声源问题。针对该问题,谈几点建议,供参考、探讨:
(1)应恢复设备中原防护装置中的吸声材料;
(2)建立安全防护装置的维护保养考核制度及设施性能定期监测制度。保持、完善其设施安全防护性能;
(3)对设备中原无吸声设施的防护罩、外壳等,尽可能考虑涂刷或粘贴吸声材料,以减少设备外壁辐射噪声;
(4)众所周知,由于空气振动而产生声音。振幅越大,声音越大,同种机型设备噪声分贝相差4dB以上。
显而易知,由于设备零部件装配精度差异而引起振幅不同,而产生声响不同。由此引出三个问题供探讨:
①如何对设备中零部件的装配精度进行验证;
②采用何种润滑剂,使零部件摩擦而产生的噪声降至最低点;
③选用何种最佳减振垫,减少设备振动而引起的噪声声辐射。
四、噪声控制措施分步实施步骤述
4.1 化工车间噪声控制可供选择手段对比
4.1.1 从声源上控制噪声
从声源上控制噪声是降低噪声最有效方法。通过声源控制,可直接降低设备本体直达声,从而可简化传播途径上的控制措施。主要采取以下几点控制措施:
a.对安全防护罩,尤其是对有隔声要求的防护设施,必须保持密闭,尽可能减少缝隙孔洞,以致影响隔声性能;
b.对原有防护罩内脱落的吸声材料,重新粘贴新的吸声材料,恢复其吸、隔声性能;
c.对设备铁皮外壁内侧,涂刷阻尼材料,提高其隔声性能。
d.对噪声异常的设备,进行重点整治。不但要对其隔声防护罩进行整改外,对其传动等其它部位也应进行深入解析,以消除和减少声源的发声量。
4.1.2 从噪声传播途径上降低噪声
a.对各真空管、风送管,采取包扎隔声或安装消S器,以降低空气动力性噪声;
b.提高吸声系数,增加吸声量,减少混响声是噪声控制重要手段。常用技术措施:安装吸声吊平顶;墙面贴装吸声材料;悬挂吸声体等。
4.2 化工车间噪声控制在化工行业中的实施
根据主洗车间设备布置特点、噪声状况及对车间内外影响程度,经反复比较后确定,对各种皮带输送机机头、离心机、破碎机、振动筛、给煤机、刮板机等机械性噪声为主的设备设置不同型号的隔声屏、隔声罩,对跳汰机、鼓风机等空气动力性噪声为主的设备设置气流汇总系统、消S器,对以撞击振动噪声为主的矸石、块煤溜槽等采取阻尼减振处理,以有效降低声源噪声;在适当的层面及车间办公室等功能房间作吸声处理,以降低混响噪声;在个别高噪声作业点设置隔声值班间;在车间适当位置设置隔声门、窗,以减少噪声外部环境的影响。
各种隔声罩整体结构均设计成组合开启式,以利设备检修;有散热要求的隔声罩设有进、出风口,便于通风散热;为满足加油、观察、日常维护和使用要求,在适当位置均设有门、窗、洞等。
在振动筛等大体积高噪设备周围或某一侧面设置的隔声屏,隔声屏内壁均为吸声结构;在输送机、斗提机等设备通过处均留孔洞并设观察窗和采光窗;溜槽噪声采用复合阻尼材料敷设于矸石、块煤等高噪声溜槽的外表面;在声级高、混响严重的层面,对其墙壁、屋顶内表面做吸声处理,不影响原有设备的使用和检修。
针对车间内设备密集、空间狭窄、布置复杂的特点,该化工车间技术项目采用了多种创新技术,其中包括日本友尼克斯公司近年推出的共振膜吸声材料、在设备周围安装透光软隔声罩、安装钢溜槽可拆隔声罩、为大功率电机安装电机消S器、在车间墙面安装共振薄膜吸声体等。透光软隔声罩采用塑料制品制作,可根据声源高低和现场情况,进行多层吊挂。钢溜槽可拆隔声罩采用多种吸、隔声复合材料,用磁性材料吸附在钢溜槽表面、贴拼方便,可适应溜槽经常修补更换的需要。在墙面上安装的共振薄膜吸声体可使室内噪声下降4-6dB。
另外,化工车间噪声治理在办公楼内各层分别安装噪声监控系统,可实时监控车间内噪声变化情况。
五、化工车间噪声治理技术给化工企业带来的收益
此技术项目的实施,较好地满足了车间生产工艺、安全、操作、检修等各方面要求,对于厂区车间噪声控制技术的发展作了积极有益的探索,经过噪声源调查、制定噪声控制方案、进行技术方案论证、现场安装试验等几个阶段,使得厂区车间内噪声治理效果十分显著,符合国家有关标准,顺利通过环保初步验收。厂区外环境噪声明显降低、提高化工车间机械生产效率、切实的增值高效产出。治理措施在不降低原有生产线效率的条件下,对各主要噪声源采取的综合治理措施符合生产实际,投资少,见效快,综合治理降噪显著,车间内职工反映良好受到工人们一致好评。该项技术适用于五金机械化工生产车间噪声治理,对于类似生产条件的车间亦可适用。
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