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第三章噪声制步骤

第三章噪声控制步骤
只有当声源、声传播途径和接收者三者同时存在时才出现噪声污染问题。

控制噪声污染必须把这三者作为一个系统进行考虑。

声源是振动的物体,从广义说它可能是振动的固体,也可能是振动的流体(喷注、湍流、紊流);
传播途径是指通过空气或固体对声音的传播;
接收者可以是人(个别人或很多人),也可以是仪器设备。

至于噪声控制所采取的措施,要考虑声源的特性、如何传播,以及允许的标准,从这三方面结合工程的具体情况,所需降噪量的大小、经济技术条件的可能性,权衡利弊等采取综合性的措施,才能达到预期的效果。

第一节降低声源噪声
控制声源噪声最有效和最直接的措施。

降低声源噪声,就是使发声体变为不发声体或者降低发声体辐射的声功率。

一、研制低噪声设备
1.选用内阻大的材料制造零件
一般金属材料,如钢、铜、铝等,它们的内阻尼、内摩擦较小,消耗振动能量的性能比较差,因此,凡用这些材料做成的机械零件,在振动力的作用下,机械零件表面会辐射较强的噪声。

而采用材料内耗大的高阻尼合金就不同了,高阻尼合金(如锰-铜-锌合金)的晶体内部存在一定的可动区,当它受到作用力时,合金内摩擦将引起振动滞后损耗效应,使振动能转化为热能散掉。

因而在同样作用力的激发下,高阻尼合金要比一般金属辐射的噪声小得多。

2.改进设备结构降低噪声
通过改进设备的结构减小噪声,其潜力是巨大的。

如风机叶片的不同形式,其噪声的大小就有很大差别。

例如,把风机叶片由直片形改成后弯形,可降低噪声10dBA 左右。

有些电动机设计得比较保守,冷却风扇选得大,噪声也大。

试验表明,若把冷却风扇从末端去掉2~3mm,能将噪声降低6~7dB(A)。

3.改进舍去装置降低噪声
对旋转的机械设备,采用不同的舍去装置,其噪声大小是不一样的。

从控制噪声角度考虑,应尽量选用噪声小的传动方式。

实测表明,一般正齿轮传动装置噪声比较大,而改用斜齿轮或螺旋齿轮,它啮合时重合系数大,可降低噪声3~10dB(A),若用皮带传动代替正齿轮传动,可降低噪声16dB(A)。

齿轮类的传动装置,可通过减小齿轮的线速度及选择合适的传动比来降低噪声。


验表明,若将齿轮的线速度降低一半,噪声就会降低6dB(A);传动比若选用非整数,噪声可降低2~3dB(A)。

二、改进生产工艺
改进生产工艺,也是从声源上降低噪声的一种途径。

比如,对建筑施工的打桩机噪声进行测试表明,柴油打桩机在10m处噪声达95~105dB(A),而钻孔灌注桩机的噪声则只有80dB(A)。

在工厂里,把铆接改用焊接,把锻打改成摩擦压力或液压加工,均可将噪声降低20~40dB(A)
三、提高加工精度和装配质量
机器运行中,由于机件间的撞击、摩擦,或由于动平衡不好,都会导致噪声增大。

可采用提高机件加工精度和机器装配质量的方法降低噪声。

例如,提高传动齿轮的加工精度,既可减小齿轮的啮合摩擦,也使振动减小,这样就会减小噪声。

降低机器设备燀民,也往往会提高机器的效率和延长使用寿命。

也就是说,噪声大小常反映着机器的加工质量和装配质量的好坏。

目前我国许多机械产品制造部门已开始重视这个问题,并制定了许多设备噪声允许标准,如工程机械噪声限值和测定、汽车定噪声限值等。

这极大地降低了我国机械设备的噪声。

第二节在传播途径上降噪
如果由于条件的限制,从声源上降低噪声难以实现时,就需要从噪声传播途径上加以考虑,即在传播途径上阻断声波的传播,或使声波传播的能量随距离衰减。

这就要求在总体规划上尽可能做到而已合理。

例如,将工业区、商业区和居民住宅远离吵闹的马路或工厂,在工厂内部,可把高噪声车间与中等噪声车间、办公室、宿舍等分开布置,在车间内部,可把噪声大的机器与噪声小的机器分开布置。

这样利用噪声在传播中的自然衰减作用,能够缩小噪声的污染面;利用自然地形地物降低噪声,在噪声源与需要安静的区域之间,如果有山丘、土坡、深堑、建筑物等地形地物时,也可以起到噪声衰减的作用;宽度的树丛和草坪也能产生噪声衰减,即使绿化带不是很宽,半成品效果不明显,但绿色能使人产生心理上的调节作用,给人以安宁的感觉;对于指向性强的噪声源,如果在传播方向上布置得当,也会有显著的
降噪效果。

如仍不能有效控制噪声,则需要在噪声传播途径上采取声学技术措施,如消声、隔声、吸声、阻尼减振等增加噪声在传播途径中的声能量损失。

这是噪声控制工程中的重要内容。

第三节对接收者的防护
在声源和传播途径上无法采取措施,或采取声学技术措施后仍达不到预期的效果时,就需要在接受点进行防护,即个体防护,这是一种经济而有效的方法。

常用的防噪声用品有耳塞、防声棉、耳罩、头盔等,以使人耳感受的噪声级降低到允许水平。

紫外,在噪声较高的车间内设置隔声控制室,让工人在控制室内进行仪表控制和操作。

第四节噪声控制标准
一、工业企业设计卫生标准
《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2010)中对噪声与振动的限值要求如下:
表1非噪声工作地点噪声声级的设计要求
表2全身振动强度卫生限值
表3辅助用室垂直或水平振动强度卫生限值
二、工作场所有害因素职业接触限值
《工作场所有害因素职业接触限值第2部分:物理因素》(GBZ 2.2-2007)中对噪声职业接触限值和手传振动职业接触限值的要求如下:
表4工作场所噪声职业接触限值
表5工作场所脉冲噪声职业接触限值
表6工作场所手传振动职业接触限值
三、工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008)
表7工业企业厂界环境噪声排放限值dB(A)
注:
0类声功能区:康复疗养区等特别需要安静的区域;
1类声功能区:以居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政办公为主要功能,需要保持安静的区域;
2类声功能区:商业金融、集市贸易为主要功能,或者居住、商业、工业混杂,需要维护住宅安静的区域;
3类声功能区:工业生产、仓储物流为主要功能,需要防治工业噪声对周围环境产生严重影响的区域;
4类声功能区:交通干线两侧一定距离之内,需要防止交通噪声对周围环境产生严重影响的区域。

第五节噪声控制工作程序
在实际工程中,噪声控制大体可分为两类情况:一类是工程尚未建成,在设计阶段就要考虑可能出现的噪声;根据工程的需要和可能,统筹兼顾,采取一些必要的治理措施。

另一类是工程已经建成,由于设计或施工中考虑不周,在生产中出现噪声危害。

只能采取一些补救措施来控制噪声。

图1噪声控制工作程序
一、调查噪声现场
噪声现场调查的重点是了解现场的主要噪声源及其产生的原因,同时弄清噪声传播的途径,以供在研究确定噪声控制措施时,结合现场具体情况进行考虑,或者加以利用,根据需要结合噪声预测软件绘制出噪声分布图。

二、确定降噪量把调查噪声现场的资料数据与各种噪声标准(国家标准、部
颁标准及地方或企业标准)进行比较,确定所需降低噪声的数值。

三、确定噪声控制方案
在确定噪声控制方案时,应对生产设备运行情况进行认真了解和研究,确保采取的降噪措施时,必须充分考虑供水、供电问题,特别应考虑通风、散热、采光、防尘、防腐蚀等因素。

降噪措施确定后,要对降噪效果估算,必要时进行实验,取得经验后再大面积进行治理,力求稳妥,避免盲目性。

四、降噪效果的鉴定与评价
某种噪声控制措施实施后,应及时对其降噪效果进行鉴定。

如果未达到预期效果,则应查找原因,根据实际情况再补加一些新的控制措施,起到达到预期的效果为止。

最后对全部噪声控制工作做出总结评价,其内容包括降噪效果、投资多少及对正常工作的影响如何等。

噪声控制是一项综合性工作,应从多方面权衡选定最佳方案,如果投资很高,或影响工人操作及设备工作效率,即使半成品效果明显,也不能认为是成功的。

对尚未建成的工程,应先参考同类型设备或同类工程的噪声资料,进行噪声控制设计。

设计前,可先做一些局部的噪声测量。

设计时,要统筹兼顾,全面安排,切实避免工程建成再考虑噪声控制工作的被动局面。

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