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空气压缩机站噪声控制

2008-08-02 00:00 · 来源:网络

空气压缩机站噪声控制 (noise control of air compressor station)

使空气压缩机站的设备在运行时产生的噪声保持在一允许范围内的过程,是冶金工业噪声控制的重要组成部分。

空气压缩机站的主要设备是压缩机及其传动电动机。运行时产生的噪声强度随压缩机负荷的增加而增强,一般约在90~110dB(A),并以低频为主,频谱峰值绝大部分集中在63、125和250Hz三个倍频程,衰减慢,传播距离远,如夜间影响范围可达数百米,对操作工人和周围环境干扰很大。此外,空气压缩机振动危害也较大,是各应用单位进行噪声与振动控制的重要目标之一。

噪声源   冶金工厂中广泛采用的是活塞式(往复式)压缩机和离心式压缩机,其它类型应用较少。其中,离心式压缩机产生的气体压力较低,噪声状况与鼓风机类似(见高炉鼓风机站噪声控制);活塞式压缩机产生的气体压力较高,其压缩机站的主要噪声源有:(1)进气噪声。压缩机运行时,设在进气管与压缩机气缸间的吸气阀不断地打开、闭合,使气体间歇地被吸入气缸,在进气管内形成压力脉动气流,因而从进气口辐射出噪声。进气噪声的基频取决于压缩机的转速。活塞式压缩机的转速较低,约在300~900r/min,故进气噪声呈典型的低频特性。实测证明,进气噪声较机组其它部位辐射的噪声约高出5~10dB(A),是压缩机组辐射噪声的主要部位。一般可达95dB(A),有的高达100~115dB(A)。(2)压缩机本体的机械噪声。包括传动机构的往复运动引起的撞击声;活塞在气缸内作往复运动的摩擦声;气缸中气体压力的急剧变化引起气缸止回阀片对阀座的冲击声。当弓l起的机械振动频率与其固有频率一致时,噪声更大。一般中国产活塞式空压机的本机噪声约在85~95dB(A)之间。(3)电机噪声。包括由于转子的动平衡不良引起的旋转噪声、定子与转子问交变的电磁引力、磁致伸缩引起的电磁噪声,以及冷却风扇的气流噪声等。其噪声级一般在80~90dB(A)之间。(4)贮气罐噪声。压缩机的活塞在气缸里作往复运动,完成空气压缩过程,每完成一个吸气压缩一排气的循环过程,除吸气阀开启与关闭一次外,设在气缸与排气管间的排气阀也开启和关闭一次,开启时经排气管向贮气罐排人气体,由于是不停地间歇地完成上述循环,因而在管道内形成脉动气流,贮气罐里的压缩气体在排注气流的激励下也会发生振动,均产生较强的低频噪声,并通过排气管壁和贮气罐的壳体向周围辐射。特别是气流振动频率与附属设备的固有频率相一致时,产生共振,辐射的噪声便更为强烈。一般贮气罐噪声为85~97dB(A)。(5)排气放空噪声。压缩机在过负荷和启动时,需排放压缩空气,虽不经常但放空时空气压力由0.5~0.8MPa突然降至0.1MPa,引起气体急速膨胀。高速气流与大气混合形成湍流,发射喷注噪声(见工业噪声)。声级可高达约120dB(A)。

基本控制措施   根据环境的要求确定。对于新建空压站,尽可能布置在远离对噪声与振动敏感的场所,并利用一些建筑物(如仓库等)作为屏障,按照有关设计规范,合理地运用、消声、隔振、吸声、隔声等综合措施设计为低噪声低振动的空压机站,并与站房工艺同时设计,同时施工,以期经济、省时、效果好。对于已建空压站,一般有:(1)进气口设置在机房外,并安装消声器或设置消声坑道。由于压缩机进气口噪声是低频脉冲噪声,以选择抗性消声器型式为宜。如站房外空间布置允许时,采用土建结构的双室或多室消声坑道效果更佳,可降低进气口噪声约20~30dB。(2)在机器间内厂房顶部悬挂浮云式空间吸声板,可降低室内噪声约5~8dB。(3)对空压机的排气口安装消声器,对贮气罐的进气口和排气口可加内接管,长度分别为贮气管直径的1/2和1/3,以抑制部分通过频率;在贮气罐中适当位置悬挂锥形或圆柱形吸声体,以破坏气体共振和声聚焦现象,可降低噪声约10dB左右。(4)对排气放空噪声可采用节流降压小孔消声器,可降低噪声30dB左右。(5)对于外部环境要求严格的空气压缩机站,必要时可将厂房围护结构作隔声处理:安装固定隔声窗(或消声百叶通风窗)和隔声门斗;室内通风采用带消声器或消声通道的机械通风系统,这样可降低噪声约15~25dB。(6)隔振处理。对机组基座进行隔振处理,压缩机的进出管道与电缆线都采用柔性连接。

对于离心式空气压缩机站的噪声治理见高炉鼓风机站噪声控制。

由于压缩机噪声的低频特别突出,所以对其造成的危害与治理目标不能单从A声级这一个评价量来衡量,宜测量线性声级或C声级,当其强度高时(100dB左右),对人影响就很大。特别是低频声频率与人体某些器官的固有频率接近时,会使人感到心慌,头晕,胸腔与腹腔受压等,须引起重视。可参考有关噪声控制设计标准,控制低频声在适当的强度范围。

对空气压缩机站可采取的噪声控制措施可参考下表。

空压站可采取的各种控制措施

序号

措施内容

安装位置

目    的

难易程度

备  注

l

合理的总图布置及工艺设计

 

使总体布局合理

极为重要

2

进气消声

进气口

降低进气噪声

重要

3

排气消声

排气管道中及储气罐中

降低排气噪声及气罐噪声

重要

4

排放口消声

排放口或排污口

降低排气噪声

重要

5

储气罐吸声

储气罐中

降低气罐共鸣声

 

6

站房内吸声

站房顶部

降低站房内混响声

 

 

7

隔声观察值班室

站房内

保护操作人员

 

重要

8

机组隔振

机组基础上

减少振动传播

较难

 

9

门窗的改造

站房建筑结构

减少空气声传播

 

在有环境噪声要求中实施

10

通风系统消声

通风系统中

减少空气声传播

 

 

11

其它

冷却塔管道系统

 

 

 

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