浅析高速轧线风机噪音治理研究与实践

　　浅析高速轧线风机噪音治理研究与实践
　　摘要：本文就首钢水钢集团公司高速线材所产生的高分贝噪音声源原因及影响进行分析，提出采取设备改造、隔声、消声、吸声等噪音控制措施，力求达到85dB(A)以内，为职工创造良好的工作环境。
　　关键词：风机噪音 治理 研究 实践   0 概述   随着科学技术的发展和节能降耗、提高经济效益的要求，行业规模化、设备大型化已成趋势，因此带来的噪声污染问题也日益严重。   轧钢生产车间内存在大量的噪声源，普遍在88db(A)-93db(A)之间，而高速线材离心风机噪声尤为突出，高达110 db(A)，是车间内噪声最大的声源，对车间工人的身心健康造成了危害。   1 高速轧线离心风机简介   1.1风机在高速轧线生产工艺中的作用   高速线材在冷却过程中，是通过控制调整综合辊道速度和冷却风机风量来获得冷却速度，达到所需的性能。风机风量调节则是通过对风机的风口进口叶片的控制实现的。   高速轧线离心风机，其进风口处噪声在100 db(A)—113 db(A)之间，机壳处噪声在95 db(A)—107 db(A)之间，顶部出风口噪声在98 db(A)—105 db(A)之间。风机通过风箱连接到辊道甲板下，风机出来的风通过特殊设计的呈一定角度布置的出风口吹出。风箱内设置有佳灵装置来调节风量沿辊道宽度方向的分布。佳灵装置的设定通过调整风箱内的导板的位置来实现，这些导板将风量从风箱中部风室引导到两侧风室。   2 离心风机噪音产生原因分析   经系统分析，高速轧线离心风机噪音声源主要来源于气体非稳定流动及高速旋转机械部件摩擦等。   2.1 气体非稳定流动产生声源   气体非稳定流动产生空气动力性噪声，即气流的扰动、气体与气体及气体与物体相互作用产生的噪声，主要由旋转噪声和涡流噪声组成。   旋转噪声是工作轮旋转时，轮上的叶片打击周围的气体介质，引起周围气体的压力脉动而形成的。对于给定的空间某质点来说，每当叶片通过时，打击这一质点气体的压力便迅速起伏一次，旋转叶片连续地逐个掠过，就不断地产生压力脉动，造成气流很大的不均匀性，从而向周围辐射噪声。   旋流噪声是由于紊流边界层及其脱离引起气流压力脉动造成的，气流流经叶片界面产生分裂时，形成附面层及漩涡分裂脱离，而引起叶片上压力的脉动，辐射出一种非稳定的流动噪声。   2.2机械摩擦产生声源   风机在经过一段时间的运转后，会产生多种机械噪声：叶轮磨损不均匀或因风压导致零件的变形，使整个转子不平衡而产生的噪声；轴承在运行后由于磨损，与轴相互产生的噪声；由于安装不良或各零件联接松动而产生的噪声；叶轮高速旋转产生振动，导致机体某一部分共振而产生的噪声。   2.3 其他原因产生声源   因电机轴承本身精度不够产生的噪声、径向交变的电磁力激发的电磁噪声、换向器整流子碳刷摩擦导电环而产生的摩擦噪声、整流子的打击噪声、转子不平衡或电磁力轴向分量产生的轴向串动声、电机冷却风扇产生的空气动力噪声等。   3 治理技术探讨   针对上述状况及噪音产生原因，经结合国家对职业环保等方面要求，进行可行性分析，提出如下治理措施：   3.1壳体减振整改措施   3.2佳灵装置的整改措施   风机原有佳灵装置导板强度不够，采用双层2mm钢板中空15mm间隙，利用之间的筋板形成导板，由于板面较大，板壁较薄，当风力作用在导板上时，产生的噪声一部分反射至空间中，一部分穿透至导板内部，由于导板内部为空腔，噪声在内部经过无数反射后时噪声在内部叠加，使其噪声增大。在风力的作用下发生振动产生噪声。根据现场测量，结合现有导板厚度等关系，选定导板厚度为6mm。底部倒角便于气流顺畅的通过和导向，并在佳灵装置的三分之二高度以下的两侧均敷设高分子隔声毡。   3.3 在风道周围增设吸声材料罩
　　高，对其管道壁进行强烈的撞击，使其管壁产生振动形成噪声，且上风口为矩形，当气体经过下风道的喇叭口流向上风道时，由于受到管壁对气流的阻止，产生强烈振动，也会形成噪声，因此在上、下风道管壁均需要敷设隔声毡，从而降低由于气体对管壁撞击所产生的噪声的影响。   3.4 改善风冷线惰辊气流条件   3.5 其它方面措施   在风机进风口面安装吸隔声墙，在墙体下部安装满足风机进气要求的通风消声器；在电机一面采取制作隔声门方式进行封闭处理；在风机顶部生产线甲板上安装吸声构件，降低风机噪声。   4项目实施情况   该项目于2010年4月实施，历经50天完成。   5 取得的效益   通过采取设备改造、隔声、消声、吸声等噪声控制手段将风机噪声控制在≤85 dB(A)内。达到降低了生产现场的噪声强度，有效改善了作业环境，保障了职工身心健康，取得了很好的作用。   6 结语   噪声治理属环境保护科学范畴，专业技术性高，国家产业政策性强，针对不同生产工艺，所产生的噪音声源原因各异，需具体对待。首先设计部门必须与生产工艺密切配合，对噪声生产的区域、方式、频率进行细致研究，其次与生产噪音治理设备的专业性企业密切合作，采用合理高效的噪音治理技术，最后统筹生产工艺设备和噪音治理技术的关系，完成合理的工业设计。通过高速轧线风机噪声治理取得的效果，采用上述方法是可行的。   参考文献：   [1] GBJ87-85《工业企业噪声控制设计规范》   [2] GB3096-2008《声环境质量标准》   [3]卫生部和国家劳动总局颁的《工业企业噪声卫生标准》