钢化炉设备降噪
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项目地址:江苏-无锡
1工程概况
无锡良胜特种玻璃有限公司现新建一条钢化炉生产线,由于正常运行后生产线的高压离心风机运行噪声过高,影响车间内整体声环境。
故业主计划针对高压离心风机采取降噪治理措施,设计在满足高压风机正常运转下,降低设备噪声对外界环境的影响。
2方案编制的依据
《声环境质量标准》(GB3096-2008);
《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008);
《工业企业噪声控制设计规范》(GB/T50087-2013);
《声学隔声罩和隔声间噪声控制指南》(GBT19886-2005);
《建筑设计防火规范》(GB50016-2006);
《钢结构设计规范》(GB50017-2003);
3法规与标准
3.1根据《工业企业噪声控制设计规范》(GB/T50087-2013)规定要求:
工业企业内各类工作场所噪声限值应符合表1的规定:
表1各类工作场所噪声限值
工作场所 | 噪声限值[dB(A)] |
生产车间 | 85 |
车间内值班室、观察室、休息室、办公室、实验室、设计室室内背景噪声级 | 70 |
正常工作状态下精密装配线、精密加工车间、计算机房 | 70 |
主控室、集中控制室、通信室、电话总机室,一般办公室、会议室、设计室、实验室室内背景噪声级 | 60 |
医务室、教室、值班宿舍室内背景噪声级 | 55 |
3.2降噪目标
根据业主提供资料结合业主的实际需求,设计降噪目标为:设计治理后在降噪设施外1m处综合隔音量≥25dB(A)。
3.3验收测量结果修正
噪声测量值与背景噪声值相差大于10dB(A)时,噪声测量值不做修正。
噪声测量值与背景噪声值相差在3~10dB(A)之间时,噪声测量值与背景噪声值的差值取整后,按表3进行修正。
表3测量结果修正表单位:dB(A)
差值34—56—10
修正值-3-2-1
若实测噪声与背景噪声差值<3dB(A)时,视为合格。
4噪声源分析
本项目的主要噪声源为高压离心风机。离心风机的噪声根据其发声原理主要分为以下方面:
气流噪声——主要表现为离心风机的进气过程,一为气流高速流动时产生的噪声,又称空气动力性噪声;二为气流通过风气叶片时产生的涡流现象,又称涡流噪声。
摩擦噪声——摩擦噪声为气流运动时与管道、风机机箱摩擦产生的噪声。
机械、电磁噪声——机械、电磁噪声主要是由风机电机运行时产生的噪声。
5噪声控制技术措施
5.1治理措施原则
①技术性——采用最科学合理的方式达到隔声降噪的目标;
②合理性——对于需要新建与改造的达到整洁、美观,不影响隔声改造设备的正常使用及维修;
③经济性——在确保降噪效果的前提下尽可能降低投资费用;
④环保性——隔声中所采用的材料均无毒、无污染、无异味、无辐射;
⑤安全性——在隔声目标达到同时确保防火、坚固等相关目标的相关安全的符合安全要求。
5.2治理措施要点
噪声源根据其传声机理主要分为两类:空气传声与固体传声。本项目中所治理的高压离心风机设备,影响外界声环境的主要因素为空气传声,因此本设计方案主要治理方向为解决空气传声问题。而解决空气传声的措施中,以吸声、隔声措施为主要手段,故本项目中使用的主要降噪材料为吸隔声墙体、消声器等。
降噪措施要点:①在不影响设备正常运行的前提下,满足设备隔声要求;②在降噪设施内满足设备运行时的正常通风与散热;③降噪设施应满足设备的正常检修。
5.3噪声治理措施
设计高压离心风机采取安装隔音房的治理措施,隔音房外形尺寸为17000mm×6000mm×4000mm(长×宽×高);隔音房墙体厚度150mm,五面体结构。
隔音房设计两樘双开式平行移门,门洞尺寸2000mm×2500mm,单开式人员通道隔音门两樘,尺寸800mm×2100mm。
5.4通风散热设计
隔音房墙体厚度150mm厚,采用1.5mm厚的国标优质冷轧钢板,内贴2mm隔声阻尼层,墙体龙骨全部采用2.5mm厚的国标优质钢板,墙体内选用国标4×4×0.6(mm)厚的镀锌冲孔网板,墙体夹层选用40K环保吸音棉与阻燃玻璃网布,外表面全部采用静电粉末喷塑外处理(颜色由客户自由选择)。
隔音房整体为钢体框架式结构。整体结构坚固,美观、外表面平整、光滑、看不见一个螺丝孔、为内藏式。隔音房整体可拆卸,顶部预留吊环孔,方便检修。隔音房内配备照明系统,采用LED防爆灯,并配备内接式安全电源,配电控开关插座。
5.5通风散热设计
根据业主提供资料得知,现场共计4台离心风机,其中两台220kW,风量36800m³/h;一台110kW,风量87000m³/h;一台75kW,风量72000m³/h。设备总进风量为232600m³/h(64.6m³/s),为防止二次噪声污染,设计要求进风进风风速<10m/s。
由于本项目中高压离心风机进风量大,进风量可满足隔音房内的散热要求,因此本项目仅需考虑进风即可。设计在隔音房宽度面两侧安装进风消声器,消声器尺寸6000mm×1500mm×2300mm,消声插片厚度100mm,长度1500mm,片间距100mm。
6降噪措施计算验算
隔音房隔声量计算公式
(m≤200kg/㎡)
式中:——墙的面密度,kg/㎡;
由上式可知:隔声房墙体理论隔声量为28dB(A),满足降噪要求。
根据消声器计算公式:
式中:——消声量,dB;
——消声器通道断面的有效周长,m;
——消声器通道的有效截面积,㎡;
——消声器有效长度,m;
——又所确定的消声系数,其关系式为:
由上式可知:消声器消声量为27.6dB(A)>25dB(A)的设计目标,满足设计要求。
7设计小结
根据我公司治理经验,通过以上治理措施,可有效降低设备运行时产生的噪声。满足钢化炉设备降噪项目经治理后,满足在排除背景噪声干扰下(例如车流噪声等等)满足厂边界外1m处噪声≤65dB(A)。