連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)下的大型空氣壓縮機(jī)的噪聲治理
1 空氣壓縮機(jī)噪聲源分析
空氣壓縮機(jī)是一種強(qiáng)噪聲設(shè)備，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)氧氣廠（簡(jiǎn)稱濟(jì)鋼氧氣廠）在室外安裝了1臺(tái)DH90-1型離心式空氣壓縮機(jī)，距其2m遠(yuǎn)處測(cè)得的噪聲高達(dá)114.5dB(A)。
空氣壓縮機(jī)噪聲包括空氣動(dòng)力性噪聲、機(jī)械噪聲、電磁噪聲。輻射噪聲的部位分為：空氣壓縮機(jī)機(jī)體噪聲源；電動(dòng)機(jī)噪聲源；進(jìn)氣管道噪聲源；進(jìn)氣口噪聲源；排氣管道噪聲源；排氣放空口噪聲源。利用近場(chǎng)法測(cè)量了各部位的噪聲頻譜，表明該型空氣壓縮機(jī)噪聲呈中高頻特性。
2 空氣壓縮機(jī)隔聲罩的設(shè)計(jì)
控制空氣壓縮機(jī)機(jī)體噪聲和電動(dòng)機(jī)噪聲的最合理措施是為空氣壓縮機(jī)加隔聲罩。隔聲罩降噪效果用插入損失IL表示，通過下式計(jì)算：
IL=10lg(1+α10 0.1TL) dB （1）
式中 α—內(nèi)飾吸聲材料的吸聲系數(shù)；
TL—罩壁的平均隔聲量，TL=10lg∑Si/（∑Si10 -0.1TLi），dB；
Si—組成罩壁的第i個(gè)構(gòu)件的面積，m2；
TLi—該構(gòu)件的隔聲量，dB。
為保證隔聲罩降噪效果，應(yīng)注意：（1）罩壁材料應(yīng)有足夠的隔聲量。本工程采用多層復(fù)聲結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)隔聲量30dB（A）；（2）處理好門、窗、洞口等隔聲薄弱的部分。本工程必須開設(shè)門、采光窗，設(shè)計(jì)隔聲量30dB(A)；通風(fēng)口安裝消聲器，消聲器減噪量設(shè)計(jì)值為25dB(A)。（3）內(nèi)壁做強(qiáng)吸聲處理。本工程使用50mm厚離心玻璃棉氈做吸聲材料，其高頻吸聲性能優(yōu)良，與所需控制的噪聲頻率特性相符。為了增加低頻吸聲，吸聲材料后留50mm厚空氣層。
由于生產(chǎn)需要，空氣壓縮機(jī)不能停機(jī)。在設(shè)計(jì)時(shí)，利用了原有空氣壓縮機(jī)的鋼筋混凝土臺(tái)座，將隔聲罩分成上下兩部分。由于有鋼筋混凝土臺(tái)座依托，隔聲罩主龍骨結(jié)構(gòu)得以簡(jiǎn)化，能夠在機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)下方便施工。隔聲罩下部有70%面積能夠使用磚墻，節(jié)省了治理經(jīng)費(fèi)。為了滿足設(shè)備檢修要求，罩頂為可拆卸式，以便吊裝機(jī)械作業(yè)；在隔聲罩下部正對(duì)冷卻器的罩壁設(shè)計(jì)成隔聲門，平時(shí)供管理人員出入，檢修時(shí)能夠抽出冷卻器芯。
為保證散熱效果,隔聲罩采取強(qiáng)制通風(fēng),在罩頂部靠近電動(dòng)機(jī)處設(shè)兩臺(tái)低噪聲排風(fēng)扇,排風(fēng)扇上部接阻抗復(fù)合式消聲器,以降低罩內(nèi)噪聲通過排氣口的泄漏。消聲器位置較高,還起到了“煙囪”作用,對(duì)罩內(nèi)通風(fēng)有益。排風(fēng)扇總風(fēng)量按最不利氣候條件的夏季設(shè)計(jì),可根據(jù)室外氣溫選擇開1臺(tái)或全開。
隔聲罩設(shè)了兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口，位于罩下部，且與排風(fēng)口成對(duì)角布置，讓氣流充分流經(jīng)機(jī)器表面。進(jìn)風(fēng)口設(shè)折板式阻性消聲器，以降低空氣壓縮機(jī)噪聲泄漏。消聲器有效通道面積按照風(fēng)速5m/s計(jì)算確定。
3 空氣壓縮機(jī)進(jìn)氣口消聲設(shè)計(jì)
空氣壓縮機(jī)進(jìn)氣口設(shè)有空氣濾清器，對(duì)進(jìn)氣口氣流噪聲雖有一定的衰弱，但還不能滿足降噪要求。在離進(jìn)氣口濾清器1m處，測(cè)得的噪聲達(dá)96.2 dB(A)。根據(jù)現(xiàn)有條件，利用濾清器鋼架設(shè)置消聲百頁。為防銹，消聲百頁用鋁合金板制作，板穿孔率控制在12%；采用豎向百頁，以便防塵；消聲百葉吸聲材料用離心玻璃棉，其吸聲性能好且為憎水材料，適于用在室外，百葉橫截面設(shè)計(jì)為流線型，以降低通風(fēng)阻損。經(jīng)測(cè)定，消聲百頁獲得了12dB(A)降噪量。
4 進(jìn)、排氣管道的隔聲包扎
進(jìn)氣管道、排氣管道輻射的噪聲包括兩部分：一是由壓縮機(jī)進(jìn)氣口、排氣口傳來的氣流噪聲；二是管道中的再生噪聲。隔聲包扎內(nèi)層選用瀝青油氈，裹緊原管道，其阻尼作用可以消弱管道震動(dòng)從而降低管道再生噪音；外層選用 3mm厚的鍍鋅鋼板，中間層選用50mm厚、容重為150kg/m3的巖棉氈。隔聲包扎獲得了近20dB(A)的降噪量。
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