噪音是一類引起人煩躁、或音量過強而危害人體健康的聲音。噪音給人帶來生理上和心理上的危害主要有以下幾方面:損害聽力、有害于人的心血管系統(tǒng)、影響人的神經(jīng)系統(tǒng), 使人急躁、易怒、影響睡眠, 造成疲倦。產(chǎn)生噪音的原因是機械轉(zhuǎn)動機抽空排氣, 又要有氣流噪聲、電動機噪聲、和基礎(chǔ)輻射的固體聲, 在生產(chǎn)和輸送過程中也都產(chǎn)生噪聲, 如果長久地直接處于其中, 可使人感到煩躁疲勞, 重則引起頭暈、耳鳴、心血管等疾病, 甚至還會危及勞動者的生命。

1 姚橋選煤廠概況

姚橋選煤廠是中煤大屯能源股份有限公司選煤中心新建項目, 年設(shè)計入洗原煤300萬噸的煉焦選煤廠, 投產(chǎn)于2009年8月份, 主要加工產(chǎn)品是六級精煤, 工藝采用50～8mm塊原煤無壓三產(chǎn)品重介旋流器+煤泥壓濾聯(lián)合流程。姚橋選煤廠現(xiàn)有主要建構(gòu)筑物有原煤倉、主廠房、1#矸石倉、2#矸石倉、洗混煤倉、精煤倉、濃縮車間、壓濾車間、介質(zhì)庫等。2012年下半年進行廠房改擴建, 增加精煤浮選車間, 屆時能全部入選姚橋礦400多萬噸的原煤。經(jīng)入洗后產(chǎn)品分為精煤、中煤、矸石、末精彩個品種, 主要滿足國內(nèi)江蘇、上海、浙江等地的燒焦、熱電用戶, 六級精煉還曾出口日本。

姚橋選煤廠共有皮帶35條, 機架總長度3000多米, 大小設(shè)備200多臺, 由于設(shè)備種類繁多, 設(shè)備密集, 主要表現(xiàn)為作業(yè)場所噪音大, 嚴重影響現(xiàn)場生產(chǎn)作業(yè)職工的正常工作, 噪音危害職工的身心健康, 職工對此也有較多的反映。從選煤廠領(lǐng)導(dǎo)到現(xiàn)場職工, 都迫切需要進一步加大力度對噪音進行治理, 以改善職工的作業(yè)環(huán)境, 使得職工身心健康, 從而提高工作效率, 促進企業(yè)的的和諧發(fā)展。

2 主要噪音源產(chǎn)生分析

(1) 在姚橋選煤廠多處分布振動篩, 振動篩是主要噪音設(shè)備, 發(fā)聲部位多, 頻率成分復(fù)雜, 工作環(huán)境產(chǎn)生回聲。噪音主要有三類:a類是煤粒等物料與振動篩篩面部件的沖擊、撞擊聲。b類振動篩激振機構(gòu), 電機、篩板、側(cè)板、聯(lián)軸器等自身發(fā)出的振擊聲, 聲壓級高, 振動輻射面廣。C類振動篩與周圍環(huán)境產(chǎn)生的回聲, 例如墻體撞擊聲等。分析其噪音源有四個方面。

1) 振動篩板噪音

振動篩板采用的鋼制篩板, 是噪音源產(chǎn)生的主要因素, 尤其是兩臺準備車間原煤篩分選矸振動篩, 接觸物料粒度大, 噪音就很大。上煤倉四臺入洗原煤分級篩架于煤倉上部, 產(chǎn)生的噪音由于懸空的作用, 噪音就更大。振動篩板在空載和滿載兩種情況下有所不同。空載時篩板的振動噪音, 取決于振動篩的安裝方式:篩體箱、梁無斷裂, 無嚴重變形;螺栓固定牢固;篩框、篩箱對角線允許偏差1‰;振動方向角45°±5°, 兩側(cè)要求振幅一致。在滿載的情況下, 噪音取決于物料的粒度的硬度、大小, 最主要的物料粒度國較細小時, 且在水分偏高的情況下, 噪音因物料間自身的阻尼作用下產(chǎn)生低悶振動聲。物料水分較小時, 產(chǎn)生的振動聲強而刺耳。同時由于物料參與振動改變了篩板及整個篩機參振質(zhì)量, 從而使得噪音頻率結(jié)構(gòu)發(fā)生了一系列的變化。在重載物料水分較小時, 物料在篩面的撞擊、滾動、跳動, 并與篩面發(fā)生了摩擦搓動, 使得噪音的摻雜, 而使噪音擴大。篩面本身由于使用過程中產(chǎn)生板塊松動間隙, 振動撞擊也會產(chǎn)生一定的噪音。

2) 激振器噪音

振動篩激振器噪音主要產(chǎn)生于聯(lián)軸器, 個別采用齒輪傳動的雙軸振動篩, 齒輪傳動噪音占一部分。聯(lián)軸器在運轉(zhuǎn)中的振動對振動篩的振動和噪音有直接影響。聯(lián)軸器自身振動會引起振動篩的成倍噪音, 同時又以互振的形式傳遞到各個部件, 包括篩底、側(cè)板和彈簧等, 個別活動靈活的, 由于慣性作用產(chǎn)生的雜音迅速放大, 所以激振器物件彈性振動激振力是噪音源之一。

振動篩側(cè)板噪音

3) 側(cè)板

側(cè)板是振動篩阻擋物料的主要部件, 大多采用10mm左右的鋼板制作, 側(cè)板在阻攔物料過程中, 不斷受到物料的撞擊, 噪音隨之產(chǎn)生。根據(jù)振動理論, 振動篩運動時上下、前后、左右、的往復(fù)作用不僅以工作頻率大幅振動。

振動篩隔振彈簧產(chǎn)生的噪音

4) 隔振彈簧

其作用是柔和振動篩篩分、保護振動篩構(gòu)件不受損壞, 但是隔振彈簧也是產(chǎn)生噪音的一大因素, 它對整個振動篩在動作過程中為篩分起到推波助瀾的作用, 從而噪音被擴大。隔板螺旋彈簧、橡膠彈簧、復(fù)合彈簧等大多的金屬螺旋彈簧噪音高是一個普遍存在的現(xiàn)象。噪音來源于彈簧本身局部振動, 因為彈簧是“S”狀斜而上上升的彈性體, 在開機動作時外界因素激振下將產(chǎn)生各種應(yīng)對其固有頻率的振動, 另外彈簧在不同的基礎(chǔ)上安裝方式不同, 篩板振動時出現(xiàn)彈跳動, 就會與其他附件發(fā)生撞擊產(chǎn)生更大的噪音。

(2) 溜槽、漏斗由于多是鋼板制成的, 在煤料、矸石物料的沖擊下, 撞擊所產(chǎn)生的噪音不僅頻率高而且強度大, 分布面廣, 產(chǎn)生噪音因素有3點:a物料沖擊鋼板產(chǎn)生彎曲而振動, 產(chǎn)生沖擊噪音;b物料沿溜槽、漏斗底斜面下滑滾動產(chǎn)生的碰撞各摩擦噪音, 另外還有手選矸石溜槽漏斗, 從筒口下落在溜槽筒口滑動、滾動、跳動、撞擊產(chǎn)生各異的噪音;c溜槽由兩段焊接而成, 表面不平整, 物料撞擊連續(xù)多次而產(chǎn)生噪音。

(3) 破碎機在破碎物料時, 在箱體內(nèi)碾壓、擠壓、撞擊、敲擊而產(chǎn)生的噪聲、物料撞擊沿箱體內(nèi)的形狀移動產(chǎn)生噪聲、箱體本身物體的移動所產(chǎn)生的動能勢而產(chǎn)生的噪聲。物體受到碾壓敲擊等外力而粉碎產(chǎn)生的噪聲。

(4) 皮帶機頭噪聲主要有電機噪聲、變速箱噪聲和物料下落噪聲組成。變速箱噪聲主要有以下幾個部分:

齒輪箱噪音:齒輪箱內(nèi)傳動系統(tǒng)受力后起振動, 通過箱體及空氣介質(zhì)與箱體的傳遞而發(fā)出噪聲。

齒輪噪音:齒輪在嚙合過程中與齒之間的連續(xù)沖擊使齒輪產(chǎn)生嚙合頻率振動, 齒輪在旋轉(zhuǎn)過程中由于齒輪偏心的不平衡力產(chǎn)生與輪速相一致的噪聲。齒輪與齒輪間自由振動帶來的噪聲。齒與齒之間的摩擦產(chǎn)生的激振而產(chǎn)生噪聲。

一般而言, 齒輪的噪聲以兩種形式出現(xiàn):第一種上齒輪的嚙合頻率噪聲, 第二種是整體齒輪箱以它固有的振動所產(chǎn)生的噪聲。

(5) 在噪聲中電機噪聲一般不超過篩板等其它噪聲, 但值得注意的是對采用皮帶傳動的振動箱, 電機也會成為噪聲源的一部分。電機轉(zhuǎn)動的微小不平衡也會成為振動篩的激振, 引發(fā)篩板整體的彈性振動。在工作現(xiàn)場, 振動篩停機過程中的振動又使得電機的工作環(huán)境變壞, 加劇電機座底基礎(chǔ)不平衡, 久而久之, 成為毎臺振動篩的固定特性。

(6) 鼓風(fēng)機噪音主要包括空氣動力摩擦性性噪聲、動力性噪聲。主要是氣體在不穩(wěn)定流動時氣體與氣體、氣體與固體相互作用所產(chǎn)生的噪聲, 它表現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲。

旋轉(zhuǎn)噪聲:是葉輪上均勻分布的葉片, 周期性打擊氣體介質(zhì)所引起的, 也就是說取決于葉片表面積的大小, 葉片的數(shù)量, 風(fēng)機的轉(zhuǎn)速。

葉片渦流:渦輪噪聲是空氣流過葉片時, 在葉片上形成的附面層, 吸力邊的附面層容易加厚, 并產(chǎn)生許多渦流。渦流的不斷匯集和分離, 引起氣體壓力脈動產(chǎn)生噪聲。

機械性噪聲上由于轉(zhuǎn)子不平衡、軸承磨損及風(fēng)機進出口壓力脈動引進機體外殼振動產(chǎn)生噪音。

(7) 水泵噪音大致可以分為兩部分, 即機械噪音和水力噪音。主要還是水力噪音較大。機械噪音一般產(chǎn)生于機芯與連隊軸外殼隨之振動, 但頻率較高。水力噪音是葉片對水作功過程中在葉片正面和背面上的壓力與速度造成的差異, 使流體狀態(tài)發(fā)生變化并延續(xù)到葉片的后邊緣及排出的流浪中。每當(dāng)葉片的后緣過渦舌或?qū)蚱鲗?dǎo)葉的前邊時, 延時壓力就有變化, 并且傳到接管和泵體上, 以脈動振動、輻射到空氣中, 空氣受到振動形成噪聲。

(8) 皮帶、托輥的噪音。由于皮帶點多面廣, 戰(zhàn)線長, 眾多的摩擦點形成引起強大的噪音, 皮帶在轉(zhuǎn)動運輸過程中噪聲有2個方面:皮帶與托輥滑動摩擦, 產(chǎn)生噪音響;皮帶表面與掃煤器的摩擦產(chǎn)生噪音。

總之許多種聲頻雜亂, 相互交織, 使人難以辨別, 噪音給職工的身心健康帶來一定的傷害。

3 噪音治理措施

噪聲主要分為三大類:運行噪聲、機器噪聲、機械噪聲。姚橋選煤廠廠房內(nèi)系統(tǒng)和設(shè)備較多, 高噪聲設(shè)備主要有破碎機、振動篩、煤炭轉(zhuǎn)載等, 聲級范圍在60～100dB (A) 之間, 如表1所示。

表1 姚橋選煤廠主要噪聲源及聲壓級

姚橋選煤廠結(jié)合控制噪聲源與隔斷噪聲傳播途徑相結(jié)合的辦法, 對噪聲的控制采取了有效措施, 有效的減輕了噪聲對周圍環(huán)境的影響, 具體措施如下:

(1) 從設(shè)備選型方面, 大型設(shè)備選用低噪音的優(yōu)質(zhì)進口設(shè)備, 如配用聚胺脂板面及低噪聲的 (下轉(zhuǎn)第332頁) (上接第82頁) 脫介脫水篩等;對老設(shè)備進行可行性改造, 如在振動篩漏斗底板增加一塊粘彈性減振降噪板溜槽可采用圓弧過渡、內(nèi)襯高分子耐磨板等, 以減輕洗選物料的沖擊。

(2) 從圍護結(jié)構(gòu)方面, 設(shè)計將噪聲較大的設(shè)備均置于室內(nèi), 設(shè)計隔聲墻、隔聲門, 樓梯間設(shè)計聲門斗, 頂部設(shè)計阻性吸聲頂, 立墻設(shè)計隔振吸聲體, 利用建筑物隔聲, 圍護結(jié)構(gòu)的綜合隔聲減量可達35dB (A) 以上。

(3) 更換皮帶接頭方式。由傳統(tǒng)的打卡子和訂扣子改為先進的皮帶硫化技術(shù)。

(4) 采用彈性材料。鋼管托輥改為聚脂托輥

(5) 減緩沖擊。入料溜槽下部加裝緩沖床、漏料口裝擋簾

(6) 需拆除現(xiàn)有窗戶, 重新安裝隔音窗, 完全阻斷外部噪聲傳入

(7) 增加隔音墻, 既能達到隔音效果, 又不影響振動篩檢修和散熱。

(8) 原選煤廠在廠房和廠界周圍栽種灌木、喬木、空地種植草坪。選用楊樹、油松、榆樹等樹種, 形成綠化帶, 與地形、輔助廠房相結(jié)合, 可起到阻擋噪聲傳播和吸聲的作用。入料漏斗口半密封

采取以上控制措施后, 當(dāng)噪聲通過門、窗、孔洞傳播到室外, 噪聲強度已大為降低, 廠界噪聲能滿足《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準》 (GB 12348-2008) 中的Ⅲ類標(biāo)準。

上海中廣通環(huán)保科技有限公司是專注各種工業(yè)領(lǐng)域降噪的環(huán)保噪音治理公司，公司擁有專項環(huán)保資質(zhì)和多項國際體系認證以及安全生產(chǎn)證書等榮譽，多年來為各大工廠廠界噪音超標(biāo)提供解決方案和工程一體化降噪施工服務(wù)，在工廠降噪、選煤廠降噪、發(fā)電廠降噪、熱電站降噪、空分界廠降噪、空壓機房降噪、儲能電站降噪等各類領(lǐng)域工廠噪音治理領(lǐng)域均有服務(wù)，作為專業(yè)的上海噪聲治理公司，在降噪工程領(lǐng)域深受業(yè)主好評，精準把控每一個噪音治理的細節(jié)，從現(xiàn)場噪音源檢測到方案設(shè)計到聲學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)到現(xiàn)場施工再到驗收等各環(huán)節(jié)提供全鏈路服務(wù)，是為數(shù)不多的擁有專項治理能力的幾家上海隔音降噪廠家之一。