1 噪声的基本认识
选煤厂噪声来源及其综合治理研究
摘要:
针对选煤厂主要产生噪声的设备进行了分析, 根据不同设备产生噪声的机理与频谱特性, 提出了相应的噪声综合治理措施。通过在煤矿选煤厂中的实施, 表明, 采取综合噪声治理措施以后, 整个选煤车间噪声明显降低, 同时也降低了厂界噪声, 保证了噪声排放达到国家标准。 关键词: 选煤厂; 机械; 噪声; 污染; 环境; 治理
前言
为了缓解我国能源供求矛盾,将会不断地扩建和新建一些煤矿。在许多煤矿矿区中,人们除了已认识其侵占耕地、污染大气和水源,对其噪声的厌恶程度也越来越大。噪声污染、大气污染与水污染被称为世界三大公害。噪声使人烦躁不安, 注意力不集中, 降低工作效率, 是安全生产的重大隐患之一。由于噪声危害严重, 因此必须采取相应的措施对其进行治理, 以改善作业环境、促进生产、保障员工的身心健康。
1 噪声的基本认识
1.1噪声的概念
噪声是声波的一种,具有声波的一切特性。噪声是指声强和频率变化无规律,或者是属于人们不需要的声音。
1.2噪声的三大类
噪声的来源很多,但主要的可分为三大类,即:①由于气体振动而产生的空气动力性噪声; ②由于固体振动而产生的机械性噪声,③由于磁场的脉动、伸缩引起电气部件振动而发生的电磁性噪声。
2噪声的物理量
根据声学原理,噪声的物理量主要有声压(声压级) 、声强(声强级) 、声功率(声功率级) 、频率、波长等。在工程计算中常用的是声压(声压级) 、频率等。声压由于声波引起空气质点振动而产生一定的压力,超过静压的数值称为声压。它是表示声音强弱的一个物理量,单位是牛顿/米,,用符号“P ”表示。人们所能听到的最小声压叫听闭声压,为2x10~“牛顿/米名,使之感到疼痛的声压叫痛阐声压,为2x10牛顿/米“。二者绝对值之比为:2*10:2*10-6=106:1即从痛阂声压到听闽声压,声音的强弱变化范围为一百万倍,因此用声压绝对值来表示噪声强弱非常不方便,故均用声压级来表示。声压级是一个成倍比关系的对数量,它和声压的关系用数学式表示就是:
例如:人耳的听闭声压是Zxl 。~‘牛顿/米2,痛阐声压是2x10牛顿/米“,听闭到痛闭的声压级变化范围是
:
由上式可知,从听闭到痛闭的声压级李化范围是o 一“(分贝) ,即把一百万倍的变化改变为120(分贝) 的变化范围。这样使用起来就方便多了。
频率 众所周知,声波是由于空气振动产生的,声波每秒振动的次数叫做声波的频率,单位是赫兹,简称赫。人耳只能感觉20~20000赫的声音。高于20000赫的声音叫超声,低于20赫的声音叫低声或次声。超声和低声都是人耳听不到的,所以研究噪声就是要研究20~20000赫这一宽频带范围声音变化的情况。
频谱分析 在测量某噪声的性质时,不但要测出该点的一般声压级,即分贝数,而且还要测出该噪声所在某一频段范围的低声压级,因为同一声音所产生的噪声在不同频率下的声压给人的感觉是不同的。这样,以频率(或频带) 为横座标,声压级为纵座标作出噪声的测量图形,就可以全面地知道该噪声的成分和性质,也就是说,可以了解该噪声在某一频率下声压级高,在某一频带下声压级低,从而有针对性地采取消声措施。这就叫做频谱分析。如图1是IJB51一2电动机噪声频谱。有了这种频谱分析,我们就可以了解它的最大噪声发生在IK 和ZK 赫频段,属于中频噪声,因此可以采用中频消声效果好的消声器。
为了研究方便,规定把20~20000赫这一有100。倍变化范围的宽频带分成几个频段,声学上叫做频带成频挡。在噪声测量中常用的是“倍频程”和,’1/3倍频程”。
倍频程就是两个相邻的频率的比为2:1的频程,目前常用的倍频程中心频率为31.5、63、125、250、500、IK 、ZK 、4K 、SK 、16K 赫。
l/3倍频程,即把一个倍频程再分三份,所用的中心频率为40、50、63、80、100、125、160、200、250、320、400、500、630、800、1000、1250、1600、ZK 、2.SK 、
3.ZK 、4K 、SK 、6.3K 、SK 、10K 、12.5K 、16K 赫。除倍频程和1/3倍频程以外,还有1/2倍频程。
3噪声的测量与计算
在噪声的测量中常用的有“声级计”和“频率分析仪”。在声级中常用的频率计权网路A 、B 、C 三种。因为与人耳感受特性较接近的是A 声级,所以在噪声的测量和评价中大都使用A 声级分贝数。如果需要分析声源的频谱特性,还需要配以频率分析仪。
①噪声的测量方法
一般的噪声测量工作中,主要是测量A 声级分贝数和倍频程或1/3倍频程噪声频谱。对于简单声源的机械来说,测量方法是把声级计放在人耳高度(1.5米) 离声源1米远处进行测量。对于声源复杂或各方向有不均匀辐射的机械来说,则应围绕声源1米,高1.5米的几个地点分别测得声级,找出最大A 声级作为该噪声源的评价标准。公需了解机器噪声对环境的污染程度,还要把测点选在距声源10米、50米、200米、300米、500米、1000米处进行钡组量。为了提高测量的准确性,要注意测量点的本底噪声或环境噪声。本底噪声就是当被测声源停止时环境的声压级多少。
②有关计算
噪声以声压级分贝数来计算和评价是很方便的,因为声压级是对数单位,所以分贝数的汁算就不能简单地按一般自然数作加减运算,而应按对数原理,即按照能量叠加法运算。①分贝数的加法运算例如,一个厂房有两台机器,测得LP1=95分贝,LP2=93分贝,那么该厂房噪声绝不是95+93=188分贝,而应按对数加法,即首先找出两数的分贝差,再按分贝
因此上述厂房的L 总= L1+△L=95+2.1=97.1(分贝)如果有几个分贝数,可依次相加,最后求出总的分贝数。
②分贝的平均值计算例如求97、94、90、88四个分贝数的求分贝的平均值,第一步按上述方法平均值。求出它们的L 总,第二步减去lozgn ,n 为第一步按上法相加:分贝平均值的个数。
4. 噪声的危害
噪声对人体最直接的危害是听力损伤。人们在进入强噪声环境时,暴露一段时间,会感到双耳难受,甚至会出现头痛等感觉。离开噪声环境到安静的场所休息一段时间,听力就会逐渐恢复正常。这种现象叫做暂时性听阈偏移,又称听觉疲劳。但是,如果人们长期在强噪声环境下工作,听觉疲劳不能得到及时恢复,且内耳器官会发生器质性病变,即形成永久性听阈偏移,又称噪声性耳聋。若人突然暴露于极其强烈的噪声环境中,听觉器官会发生急剧外伤,引起鼓膜破裂出血,迷路出血,螺旋器从基底膜急性剥离,可能使人耳完全失去听力,即出现暴震性耳聋。
由于噪声的作用,会产生头痛、脑胀、耳鸣、失眠、全身疲乏无力以及记忆力减退等神经衰弱症状。长期在高噪声环境下工作的人与低噪声环境下的情况相比,高血压、动脉硬化和冠心病的发病率要高2~3倍。可见噪声会导致心血管系统疾病。噪声也可导致消化系统功能紊乱,引起消化不良、食欲不振、恶心呕吐,使肠胃病和溃疡病发病率升高。
5噪声的容许标准
卫生部和国家劳动总局在关于《工业企业噪声卫生标准》(试行草案) 的通知中规定:新建、扩建、改建企业要求如表2。现有老企业(暂时达不到上述标准时) 要求如表3。同时规定噪声最高不得超过1巧分贝,否则就停止工作。因为洗煤厂是连续性生产,所以应以85分贝或90分贝为国家的容许标准来评价和控制噪声。
2选煤厂的噪声的调查和分析
选煤厂机械设备集中, 属机械化大生产的煤炭工业, 加工处理的是煤矸石等硬度较大的物料, 几乎所有的机械生产环节、运输等环节都产生噪声, 噪声污染相当严重。生产过程中采
用大量的机械设备如破碎机、振动给料机、振动筛、跳汰机等, 机械设备运行产生非常高的噪声。胶带输送机本身及下口、各溜槽及转载点也存在很高的噪声。这些给生产厂区环境和周边居民区造成严重的噪声污染, 为了改善煤矿矿井区的环境,对矿区的大气、地下水、地表水、地表形态、煤爆石曾进行了许多研究与治理,然而对于工作车间与环境的噪声污染研
和治理却不够。
1选煤厂噪声的调查
1.1选煤厂噪声源分类
洗煤厂是机械生产,据观察儿乎所有机械或生产环节都有噪声产生。
(1)鼓风机、空气压缩机、电动机、真空泵、洗煤跳汰机风阀等产生的是空气动力性噪声。
(2)减速器、溜槽、振动筛、浮选机、离心机、锚链、水泵、电磁给煤机、提升斗子、皮带托滚、车床等产生的属于机械性噪声。
(3)电动机、变压器、电焊机、电磁铁、控制箱产生的是电磁性噪声。
(4)有些机械产生的噪声属于上列某一种,有些设备的噪声兼有两种或三种。
1.2各种选煤机械噪声的分析
(1)跳汰机、卧式或立式风阀:这种噪声是周期性的进排气的压力脉动引起周围介质密度的周期性变化、以及排放气体与阀体之间的相互作用而产生的强烈噪声。这样噪声属于“单源辐射”,属于空气动力性噪声。我厂在离风阀1米远处实测A 声级是107分贝。
(2)D一200一32型离心鼓风机:鼓风机的噪声来自吸排风口的压力突变,空气扰动、涡流和蜗轮周期性地挤压空气和壳体引起的振动,以及电动机运转时产生的噪声,在声学特性上属于“双源辐射”。在距鼓风机两侧各l 米处实测A 声级为96分贝。在电动机风扇端A 声级是99分贝。
(3)中小型电动机:带风扇的电动机发出的噪声主要是由于旋转的风扇造成的。它是由旋转噪声和涡流噪声组成的。旋转噪声是由旋转的叶片周期性地打击空气质点,引起空气的压力脉动而产生的噪声。在风扇旋转时,使周围气体产生涡流,这种涡流由于粘带力的作用,又分裂为一系列分立的小涡流,使空气受到扰动,形成压缩与稀疏过程,从而产生噪声,属于“双源辐射”。实测A 声级为89~99分贝。A 声级的高低与电动机转速有关,转速愈高,A 声级越强,如6级电机在87~89分贝之间,4级电机在93一94分贝之间,2级电机在98一99分贝之间。
(4)离心脱水机:噪声的产生比较复杂,其中有电动机的噪声,有旋转部件的机械、轴承等摩擦噪声,有机械振动噪声。所以离心脱水机的噪声大部分属于机械性噪声和一部分属于电磁性噪声的混合。实测A 声级为93分贝。
(5)水环式真空泵:除其电动机产生的噪声已如上述外,真空泵产生噪声在排气口,真空泵和消音罐的连、接处,A 声级比较高。这里的噪声性质和鼓风机相似,也是空气动力性噪声。此外,还有真空泵机械的摩擦振动和消音罐体在空气振动作用下引起的振动而造成的机械性噪声。所以真空泵噪声也是空气动力性、机械性和电磁性噪声的组合。实测真空泵噪声是88~90分贝。
(6) 振动筛 振动筛是主要噪声源设备, 发声部位多, 频率成分复杂。噪声主要有两类:一类是物料与振动筛的零部件及零部件之间的撞击声, 另一类是零部件的振动辐射噪声。但就其发声部位来讲有筛板、侧板、弹簧、激振器以及电动机等, 振动筛工作时各声源发出的噪声混杂在一起, 声压级高, 频谱相互交织难以辨
别, 因此给治理噪声带来一定的难度。测定结果见表1。
作。根据振动理论, 筛机工作时侧板不仅以工作频率作低频大幅振动, 而且还以各种不同的、远高于工作所需的频率振动, 侧板的高频弹性振动必然产生幅射噪声, 又由于侧板面积较大, 所以在各类振动筛噪声中均占有相当大的比重。
⑵隔振弹簧噪声 目前振动筛使用的隔振弹簧基本上有三种:①金属螺旋弹簧, ②橡胶弹簧, ③复合弹簧, 其中以金属螺旋弹簧居多。金属弹簧噪声高是普遍存在的问题, 其噪声主要来源于弹簧局部振动, 弹簧钢丝是一个形状复杂的弹性体, 工作时在外界激励下将产生各种对应其固有频率的振动, 从而辐射噪声, 如果弹簧安装固定方式不当, 工作时出现跳动, 就会与其它附件发生撞击产生较大的噪声。
⑶激振器噪声 激振器噪声主要来源于轴承, 个别采用齿轮传动的双轴振动筛, 齿轮传动噪声也占一定成分, 但与轴承相比只能占次要地位。轴承在运转中的振动对振动筛的振动和噪声有着直接的影响, 轴承的振动会引起自身噪声的升高, 同时又以激励的形式传递到筛机的各个部件, 包括筛底、侧板和弹簧等, 一旦该激励的某个频率与筛体件弹性振动的某阶固有频率一致或接近, 振动就会迅速放大。所以, 轴承不仅是直接的噪声源, 也是筛体构件弹性振动激振力的来源和传输通道。
(7)溜槽: 作为煤矿生产系统煤炭流通道或选煤厂的溜槽, 存在噪声高、振动大、损坏率高、维修量大等特点。物料运载时, 溜槽所产生的撞击噪声不仅声级高, 而且分布面广。它的噪声产生主要机理是:物料在运载过程中对溜槽钢板的冲击, 使钢板发生弯曲振动, 从而产生冲击噪声, 物料沿溜槽向下滑动滚动时, 产生碰撞噪声和摩擦噪声。另外手选的矸石溜槽, 从筒口下落在溜槽筒中滑动、滚动、跳动发生撞击和摩擦同样产生强弱不等、频率各异的噪声。测定结果见表2。
(8)电磁振动给料机:它的噪声是由于机械本身的连续振动带动料槽等部件一起作连续不断的振动而产生的机械性噪声。另外电磁铁部件的电磁性噪声和物料在料槽中的移动产生的摩擦声,形成机械性和电磁性共同组成的噪声。实测给料机的A 声级为101分贝。
(9)压风机:压风机的噪声与鼓风机相似,是由集中在排气口的较大噪声、机械运转摩擦声和电动机工作时产生的空气动力性噪声共同组成的。实测A 声级为89分贝。
(10)水泵:流体在泵内流动时,使得压力增高,这种压力的变化在流体进出口及泵壳内都引起振动产生噪声,同时在泵内由于蜗轮转动使流体产生涡流,发出噪声。地之泵电机产生的噪声已如上述。所以水泵噪声属于机械性、空气动力性及电磁性噪声伪组合。
(11)皮带机头及锚链:皮带机头的噪声来自电动机的噪声、减速器齿轮啮合及摩擦噪声,另外就是物体流入溜槽内的撞击声和托滚转动的混合噪声。锚链的噪
声、机头减速器和电动机的噪声与皮带机相同,但锚链经过机头轮时和在跑道上滑动时也产生不小的噪声。
(12)厂房共振噪声:在机械化比较集中的厂房,由于各种机械的振动使空气受到扰动和建筑结构产生共振而形成噪声。同时在某些梁板结构强度不很大的地点,上层设备振动时也要引起楼板共振扰动空气发生强烈噪声。
2. 噪声的控制措施
2.1 选煤厂噪声的控制原则
①选煤厂噪声控制标准我国工业企业噪声卫生标准规定: 工业企业的生产车间和作业地点的噪声标准为85dB, 现有工业企业经努力达不到标准可适当放宽, 但不能超过90dB 。标准还同时规定了生产场所噪声最高不得超过115dB, 否则就要停止工作。因为选煤厂是连续生产, 所以研究噪声应以85dB 或90dB 为允许标准来评价噪声是否符合国家标准。
② 选煤厂噪声控制措施无论是选煤厂或其它场所对噪声的控制措施都应从以下三个环节考虑: 第一从声源上根治噪音, 第二在传播途径上采取措施, 第三在接受点采取防护措施。
2.2选煤厂噪声控制应遵循以下几个原则:(1)在解决多噪声源问题时, 首先降低最大的噪声源, 这是获得最佳效果的有效途径;(2)如果最大的噪声源降低到小于其他声源的5dB(A),进一步减小这个声源水平时对降低总的噪声已无显著效果;(3)如果几个声源都产生噪声, 为显著降低总噪声, 需要降低其中大多数声源的噪声。
2.3从声源及传播途径方面降低噪声
①声源控制
按照声源的不同, 噪声可以分为两大类: 第1 类是由气流的振动引起的汽动源噪声。第2 类是由固体的撞击、振动摩擦引起的机械振动源噪声。我们控制声源的措施主要有以下几种:
( 1) 安装消声器。消声器就是利用声音的吸收、反射等特性达到消声目的的一种装置。但消声器仅对空气声有效, 对固体声则无效, 因而必须针对声源的性质去选择使用。如在跳汰机分阀上采用“扩展式消声器”, 并将其伸出主厂房外; 对鼓风机进气口采用了“声流式阻性消声器”, 这样一来噪声可降到15~ 20 dB 。 ( 2) 吸声处理。为防止声源传播, 使用各种吸声材料和结构, 达到了吸收声能和控制噪声的目的。如在集中控制室墙壁安装吸声板。
( 3) 减振、隔振处理。减振是把振动能量转换为热能而被吸收; 隔振是使用橡胶、绕线弹簧、空气垫和橡胶缓冲器等隔振装置, 把传下来的振动波通过反射, 使其改变方向, 向不需要防振的地方传播。对振动设备, 如离心机和各种振动筛的减振装置实行定期检查, 发现弹簧损坏或橡胶老化应及时进行更换。把这些振动设备的噪声控制在最低点。
②传播途径控制
声音是通过空气和固体材料等介质进行传播的。因此, 可以在传播途径上采用具有吸收性能的材料对噪声进行阻隔、吸收和消除; 采用改变方向和设置屏障等措施。如把集控调度室门由正对设备噪声源改向行人楼梯间, 并增加隔音墙; 在原煤刮板机和斗子提升机头平面增加砖墙等都可以降低噪声, 效果非常明显。(2)控制固体声传播。选用阻尼高的材料制作机械零件或在金属结构上涂敷阻尼材料
都可以有效地抑制振动, 降低噪声; 在振动机械基础上安装隔振器, 减少固体声的传播; 在固体传声媒质上附加质量块, 使传声媒质呈不均匀性, 从而引起固体声的反射, 阻碍其传播。在噪声接受点采取保护措施, 即实施个人防护, 也是一种经济有效的方法, 常用的防声用具有耳塞、防声棉、头盔等。
③介绍几种消声器
1、阻性消声器
阻性消声器是利用按一定形式排列安置在空气通道里的吸声材料来吸声。阻性消声器对于较宽频带的中、高频空气动力性噪声的控制最有效。由于消声器是安装在空气流通道里的,所以要求消声器的空气动力性能要好,阻损要小,而且消声器的结构尺寸要小。这样可不致因安装消声器而影响设备的效率。
(1) 吸声材料
吸声材料都是一些多孔的富有弹性的松软物体. 孔与孔之间都能连通,如玻璃丝、玻璃棉、木丝板、泡沫塑料、矿碴棉、毛毡、甘蔗板等。在声波进入吸声材料后,由于声波具有一定的能量,引起细小纤维和小孔中空气的振动,以及由于摩擦和粘带阻力使很大一部分声能转化为热能而被吸收掉。
吸声材料的性能可用吸声系数来表示。吸声系数就是被吸声材料吸收的声能与入射声能之比,即:a=
吸声系数(吸声效果) ,除与材料性能有关外,还与吸声材料的厚度和密度有关。一般来讲,吸声系数随着频率的增加而增加。对于低中频噪声来说,吸声效果随着吸声材料厚度的增加而提高。但增加厚度对高频噪声没什么影响。吸声系数受密度影响也较大。一般来讲,增加密度时,低频吸声效果增加,高频吸声效果下降。所以在装置吸声材料时,其密度要经过试验合理地选择。
(2)阻性消声器形式
①直管式消声器
这种消声器的空气动力性能好、结构简单,适合流量不大的空气动力性设备的通道里消声。
P-消声器饰面部外周长度,米,
l-饰面部分长度,米。
S-饰面截面积,米²。
因为饰面周长P:
对于圆筒形消声器:P=πD
方形消声器: P=4D
矩形消声器:P=2(Dl+D2) ②声流式消声器
声流式消声器:饰面做成正弦波状或近似正弦波状。这样不仅可以在声波通过时增加反射次数和提高吸声效果,而且可以降低阻损,气流容易通过。
④折板式消声器的特点是:声波在消声器往复几次反射,增加了吸声效果。这对高频噪声来说更有意义。折角一般在20。
③蜂窝式消声器图
这种消声器适用于大流量空气动力设备的消声。为了维持流速不致太大,必须增大断面积; 而断面积加大,必然降低吸声效果。为了克服这个矛盾,当需要大截面气流通道时,把消声器做成蜂窝状,其实质就是许多小直管式消声器的组合。
(2)抗性消声器的形式
a 、单个共振器中a 为小孔直径,l 为孔颈长,y 为空腔的容积,它们共同组成单个共振器。这种共振器叫做亥姆霍兹共振器。它的消声原理是:当声波进入共振器时,小孔孔颈中的空气,在声波压力作用下,往返孔颈中,因为孔颈中运动着的空气具有一定质量,阻正由于声波作用而引起的速度变化,如电感阻碍电流变化的作用一样。另外声波通过小孔时,由于孔壁的摩擦和阻尼使一部分声波
转化为热能。这和电路中电流梢耗在电阻上发热道理一样。除此之外,空腔中的气体具有阻碍来自小孔的压力的变化的特性,这又和电容能阻止电压变化的特性一样。当声波的频率与共振器的固有振动频率相同时,发生共振,其消声效果最好。亥姆霍兹共振器对低频噪声效果好,对高中频噪声吸声效果差。
b 、组合共振器
由于单个共振式消声器只对低频有效,所以为了提高吸声效果,增大频带宽度,可以使用组合共振器,即在一块板上打很多孔,随着孔数的增加,吸声频带和吸声量相应增加。如图8和图分所示的“同心管式共振消声器片和“多孔同心瞥式共振消声器”均属于这种消声器。
c 、扩张室式消声器
扩张室式消声器又可分单室扩张室式双室外接管扩张室式和双室内接管式扩张室式消声器三种。扩张室式消声器的消声原理和共振式消声器相似,也是基于声学滤波原理。
d 、弯头截面积突变管路也能减少噪声,也属于抗性消声器。消声原理是:当声波遇到弯头截面积突变管路时就相当子声阻抗改变了,而声波通过相邻于同声阻抚界面时,就要被反射,从而达到消声目的。
3、阻抗复合消声器
如前所述,阻性消声器适用于中高频噪声的消除,但有的噪声频带很宽,为了提高消声效果,有时需要作成阻抗复合消声装置,如扩张室和阻性吸声材料做成的阻抗消声器,共振器与吸声材料做成的阻抗消声器等。除此之外,用薄金属板做的微穿孔板消声器本身就起到阻抗作用,吸声效果很显著。
4、微穿孔板消声器
这种消声器是在厚度小于1毫米的金属薄板上,打直径l 毫米或小于1毫米的小孔,穿孔率为0.5~5%。所谓穿孔率,就是小孔面积之和与穿孔板面积之比。
2.4 对选煤厂主要设备的降噪声措施
(1)鼓风机噪声控制措施:在进、排气口安装消声器, 将进气口的噪声能量转化为热能; 在鼓风机机壳、电机上安装隔声罩。(2)破碎机噪声控制措施:采用隔声、吸声的方法来降低破碎机噪声, 即在破碎机与厂房之间安装一道具有吸声、隔声性能的活动式(拆装方便) 隔声墙或隔声幕帘, 使噪声源与车间其余部分相隔, 达到降低噪声的目的。同时, 为了减少车间噪声对外部环境的影响, 将车间窗户改为隔声采光窗。
(3)振动筛噪声控制措施:将冲孔钢筛板换成聚氨酯筛板或橡胶筛板, 这两种筛板的弹性模量小, 冲击噪声低; 在筛箱侧板、给料口、排料口、接料底盘内贴上橡胶板; 用柔性辐板齿轮代替钢齿轮, 通过齿轮辐板上的橡胶弹性体传递扭矩, 吸收齿轮啮入、啮出造成的振动噪声; 用橡胶弹簧代替钢制弹簧; 激振器体外加软式隔声罩; 在筛机上方设悬吊吸声体, 有效吸收振动筛的直达噪声, 降低混响效果; 加强筛机的维护工作, 防止因个别部件松动而产生额外振动, 尤其要定期更换筛板。
(4)溜槽的降噪方法:在溜槽内壁贴上橡胶板、塑料板或铸石等低噪声材料, 也可以采用废旧胶带, 既经济又实用, 但要考虑磨损后的更换问题; 在溜槽内焊上挡板, 这些挡板能在溜槽中截留一定物料, 使其不直接撞击钢板, 挡板尺寸应保证截留的物料有一定厚度, 一般不小于150mm, 挡板大小与溜槽倾角及煤的安息角相关, 但使用挡板的缺点是对物料的流动有影响, 设计时需防止溜槽堵塞; 在溜槽外壁表面涂一层阻尼涂料, 这种降噪声方法施工方便, 不影响生产, 成本较低, 但由于冲击、摩擦发生在内壁钢板上, 因而降噪声效果较内壁贴橡胶板差些; 从根本上解决溜槽噪声的办法是改变溜槽的材质, 可采用耐磨橡胶板金属框架结构溜槽, 溜槽受料处及拐
弯处冲击力大, 可用钢板衬在橡胶板的背面, 这样既可提高溜槽强度, 又降低了噪声, 在选煤厂的设计和改造中可以使用。
(5)真空泵噪声控制措施:在真空泵两端轴承处、真空泵电机和汽水分离处加隔声罩, 隔声罩内装吸声材料; 在排气口与汽水分离器之间加消声器, 以衰减排气噪声。
(6)跳太机降噪声方法:将风阀排气端盖改为隔音端盖; 在风阀排气口进行扩散消声; 在每台风阀排气口安装一台立式消声器; 每个消声器的出口汇总到一条总的消声排气管道。跳汰机风阀消声器必须依据风阀排气噪声的频率特性以及其声级的高低进行设计, 否则难以达到预期 果。
4选煤厂噪音污染的防治对策
实测证明,洗煤厂机械噪声大部分超过了规定标准,控制洗煤厂噪声已成为当务之急。
1、在新建和改建洗煤厂时,要把控制噪声间题列入设计方案中去,这可以从下列几个方面考虑:
l) 在布置洗煤机械时,象噪声严重的真空泵等设备应尽量布置在下层,以减少厂房楼板等共振引起的噪声,当必须安装在上层时,楼板梁柱的结构设计要考虑防共振和减振措施,
2) 在噪声较大,设备集中的厂房. 要考虑防共鸣回声措施,如墙壁铺设吸声材料等,;
3) 对噪声严重的设备,还可以考虑设置隔音室,
4) 噪声严重设备的进排气口,要选在背离一住宅区、医院、学校、办公楼等方向;
5) 有条件的新建洗煤厂,要在厂房周围设防护林带,以减少噪声对周围环境的污染。
2、在洗煤机械的选型和结构方面,要考虑的消声措施有:
1) 研制耐磨橡胶筛板以代替金属筛板,
2) 制做各种加耐磨橡胶衬垫的溜槽;
3) 生产定型的,适合各种规格管路的,空气动力设备的进出口消声装置,
4) 研制适合各种规格电动机的消声
装置等。
3、对现有洗煤厂的各种机械噪声,可以采取不同的控制方案:
l) 跳汰机立式、卧式风阀的噪声是周期性排气造成的,属于低中频空气动力性噪声,应考虑使用抗性滤波和阻性吸声的阻抗复合消声器。
2) 鼓风机、压风机、通风机的噪声集中于进排气口、壳体及电动机风扇处,属于中高频空气动力性噪声,用阻性消声器吸声效果显著。
3) 真空泵也属于中高频空气动力性噪声,消除方法除和鼓风机一样外,还应在消音罐与真空泵连接的管路上和消音罐外面加二次消音装置。
4) 振动筛的噪声源比较复杂,可考虑使用耐磨橡胶筛板代替现有的孔径金属筛板,并提高安装筛板的坚固性。
5) 各种溜槽的噪声多是由于物料直接撞击槽壁和物料移动引起的,所以在不致造成物料堆积的情况下,可以改变溜槽的几何形状,使直接撞击变为滑动接触,同时加耐磨橡胶衬垫会取得很好的效果。
6) 电动机噪声主要是风扇旋转造成的空气动力性噪声,而电磁性噪声成分较少,所以可采用阻抗复合消声装置,并以阻性吸声为主,如用微穿孔板加吸声材料等。
选煤厂噪声防治的几点设想
1. 采用新设备 一些较大功率的电动机,旧产品JO 系列的噪声较高 ,而Y 、
Y-L 系列新产品则噪声较低。振动筛宜采用橡胶弹簧来取代金属螺旋弹簧,用橡胶筛板取代传统的金属筛网,用惯性振动给料机(振动电机激振)来取代GZ 型电磁振动给料机。这些都能达到大大减噪的效果,在设计中应给予优先考虑。
2. 改进溜槽结构设计。煤炭部1966年编制的溜槽标准设计,胶带机头溜槽的落差一般较大。若胶带机头溜槽按卸料运行轨迹设计,并尽量降低落差,就可取得减噪效果。一些前拐、左拐、右拐、以及分叉左右拐的溜槽,采用螺旋型式可减缓物料的冲击。在溜槽冲击点采用减振缓冲装置,溜槽底侧板内设橡胶衬板,则可收到减噪防噪的效果。
3. 改进工艺布置,尽可能减小溜槽的落差级运距,在布置上多用些中间转载运输设备,尽量少用运距长、落差高、拐角多、分叉多节的溜槽,作为煤和矸石的运送渠道。
4. 采用消声、吸声、隔声设备。功率大噪声高的驱动装置,可以设置消声器、隔声罩。破碎设备、振动筛分设备等噪声较高的机械,宜单独安设,并采用隔墙等吸声设施。选矸间与初筛间用吸声隔墙分开。控制室的天棚地板及墙壁,尤应该采用有效的吸声消声材料,在工艺布置上要和土建专业密切配合,采取有效的防噪措施。
结束语
目前, 我国大部分选煤厂对噪声的危害性还不够重视, 所以选煤厂对噪声的治理还处于初级阶段。各级管理部门和领导者应进一步提高环保意识, 重视选煤厂的噪声治理工作。只要对选煤厂的噪声源进行认真地调查分析, 并且采取合理的降噪声措施, 选煤厂的噪声污染就会得到妥善解决。噪声的防治极大地改善了作业环境, 有利于促进安全生产和保障劳动者的身体健康, 提高了工作效率, 所以, 采取技术的手段, 通过设备和工艺的更新改造来实现降噪是一条很好的途径。
总之,选煤厂的噪声治理,应是单一与整体、治标与治本相结合,新设计的选煤厂,应以防为主,立足于新技术、新工艺的采用,正在生产的选煤厂,应以治为主,着力于振动设备和溜槽等高噪环节的改造,采取适宜的减噪设施,在选煤厂内,若能把大型的原动机、振动设备和溜槽的噪声控制在允许的范围内,就基本上可以满足环保要求,防止噪声的危害,保障选煤厂工人的身体健康,从而促进选煤工业的蓬勃发展。