6000m3/h空压机的噪声特性及噪声控制

　　摘要： 某空压机组噪声严重超标，对该车间内噪声超标的主要原因作了测试和分析。根据测试和分析的结果制定以吸声、隔声等噪声控制技术为主的综合治理方案。应用隔声理论和优化设计理论对隔声体进行了设计。并实施一套实用的控制措施。结果证明，此方案降噪效果明显，能完全满足企业提出的更高标准要求。

　　Abstract: The noise of one aircompressor exceeded the noise standard in a workshops, and its cause is tested and analyzed in this paper． According to the analysis of the results of the test，a comprehensive scheme of noise control, including sound absorption, sound insulation，etc.，is made． A mathematical model of aventilating fan cover is established，and the relevant parameters are determined． Then a set utility controlling approach is implemented. The consequence shows that this program not only gains good effects but also cater to state more technical criterion.

　　关键词： 空压机；噪声控制；噪声特性；吸声

　　Key words: air compressor；noise controlling；noise characteristic；sound absorption

　　中图分类号：TB535文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）２4-0022-02

　　0引言

　　某钢铁公司6000m3/h离心式空气压缩机是2003年投产的。投产至今噪声一直未得到有效治理，已严重影响了操作人员的健康。为此公司对该空压机的噪声污染进行了彻底整治，以提供一个安全的工作环境。

　　1噪声分布规律分析

　　1.1 车间概况6000m3/h离心式空气压缩机安装在一独立的厂房内，房内分上下两层，下层，主要是两台冷却塔，冷却塔被钢筋水泥墙罩着，具有较好的隔音效果。在冷却塔的正上方（上层）安装有6000m3/h离心式空气压缩机，该机体露天安放，未作任何的降噪声处理。操控室和更衣室在上层厂房的里侧，查阅公司资料，设备投产时操控室曾做过噪声处理，但鉴于历史原因，噪声处理未达标就投产了。

　　1.2 噪声分布噪声源位于主要在空气压缩机吸入口，出口以及电机处。使用B＆K噪声频谱分析仪，DASP数据采集和信号处理仪等设备对噪声源分布进行测试。机组在满负荷的条件下用噪声测试仪分别测量距离机器1m远和0m远的多次平均声压值（见表1）。测试表明：噪声频率分布较宽，从低频到中高频全覆盖（见图1）。室内噪声远大于工业企业厂界噪声在有电话通讯要求不大于70dB的标准。

　　1.3 噪声源分析噪声来源于主要有下三个方面：

　　1.3.1 电机：电机噪声主要是由空气动力性噪声、电磁噪声、和机械性噪声所组成。

　　1.3.2 压缩机：噪声主要由旋转噪声和涡流噪声两部分组成。压缩机运转时，旋转的叶轮周期性地挤压空气，气体分子相互撞击，引起空气压力脉动，并以声波形式向外辐射；气流流经风机叶片时，在它的表面形成很多气体涡流，当气体涡流在叶轮界面上分离时，引起叶片上压力的脉动形成涡流噪声。旋转噪声的强度主要受风机叶轮转速、流量等因素的影响。其噪声频谱常呈中、低频性特点；涡轮噪声与风机叶轮的形状以及气体的流速等有关，一般呈连续性中高频谱。

　　2降噪方案

　　根据要求：机组在满负荷的条件下，保证操控室的噪声不大于65 dB，这一要求高于国标对工业企业厂界噪声的标准[1，2]。这就对降噪提出了更高的要求。为此，拟方案如下：

　　压缩机：振源多，频带宽，使用隔声罩将电机，压缩机全部封闭起来。操控室和更衣室：房顶使用板式吸声体，迎着压缩机面的墙体在不拆除原降噪板的前提下，重新在操控室内安装一层吸声体，同时，操控室的门窗全部改成隔声门、窗[3]。地板使用具有一定的隔振降噪效果的防静电地板，在操控室和更衣室内部加装降噪装饰材料。

　　3降噪实施

　　3.1 压缩机隔声压缩机噪声较为严重，因此采取隔声罩消除噪声混响，增加噪声综合治理效果。根据噪声谱图，整个罩体由金属边框和隔声板组成，隔声墙四周边框采用Q235钢板折弯机折板规格为120*120*8mm，边框中央安装隔声板采用宽频带组合式吸声结构[4]（结构见图3）。根据车间的噪声谱图，空间吸声体采用宽频带组合式吸声材料，在中间层加入对低频吸声系数较高的吸声材料。其吸声特性曲线（如图2）。吸声体选用板式结构、水平悬吊。考虑到结构稳定性，吸声体采用金属轻质龙骨制成框架，两面覆盖玻璃丝布。这种结构的插入损失计算公式为[5]：R=181gm+121gf-25

　　式中：R――入射频率的插入损失；m――材料面密度（kg/cm2）；f――声波激声频率（Hz）。

　　

　　经过计算达到降噪效果的板厚为80mm，板长和宽根据最佳优化效果得到。

　　缝隙密封处理：由于要求隔声值较大，因此，必须做缝隙密封处理。降噪板间采用螺栓扣吊连接，中间夹橡塑隔声，隔声罩与管道之间用橡塑隔声处理。

　　观察窗处理：观察窗采用双层玻璃，玻璃厚度为5mm，玻璃之间留20mm空气层，玻璃四周用密封条与罩体密封。

　　通风散热治理：空压机运行中有大量的热产生，需采用强制通风散热系统在隔声罩内作降温处理。具体措施是在有利于空压机冷却的位置，开挖两个冷空气进风通道，安装两个折板式消声器，由1.5KW风机将流经设备表面的热空气通过一变径弯头和复合式消声器从隔声罩中部设置的排风道排出罩外[6]。

　　隔声罩门的治理：为方便操作人员进出罩内进行巡检和操作，隔声罩内设置2个隔声门，经过计算SUT-ND30A型隔声门厚度为80m，门体中间使用同样的吸声结构。

　　3.2 操作室隔声操控室和更衣室：为吸，隔从压缩机隔声罩中泄露的噪声，与压缩机相对的操控室墙体（彩钢板）在不拆除原降噪板的前提下，重新在操控室内安装一层宽频带组合式吸声板，房顶外表面覆盖安装使用宽频带组合式吸声材料，同时，值班室的门窗全部改成SUT-ND30A型隔声门、窗。内饰降噪装饰材料。理论上经过两次隔声的隔声量可达到51.6dB以上，考虑到施工因素，隔声量也能满足厂方要求。

　　4治理后效果

　　经过上述治理措施后，降噪效果非常明显，经环保部门的现场监测，压缩机隔声罩的噪声值平均83.4dB（A），操控室的噪声降至61.5dB（A），更衣室的噪声降至59.1dB（A）；完全满足厂方的要求，室内噪声远低于工业企业厂界噪声标准。实践证明，该空压机的噪声控制方案的适用性较广，只要结合具体实际情况，详细分析并且声源的特性，合理设计降噪结构，是完全能够治理好压缩机的噪声污染问题的。

　　参考文献：

　　[1]GBZ1-2002工业企业设计卫生标准[s].

　　[2]GBJ87-1985工业企业噪声控制设计规范[s].

　　[3]吴大德，陈长征，勾轶．车间噪声分析与治理[J].噪声与振动控制2009，29（3）:132-135.

　　[4]马大猷．噪声与振动控制工程手册[M]．北京：机械工业出版社，2002：105-208.

　　[5]狄巍，陈长征.水源热泵机组减振降噪技术研究噪声与振动控制.2010，（8）:175-181.

　　[6]盛美萍等．噪声与振动控制控制技术基础[M]．北京:科学出版社．2001：121-125．