陶瓷生產(chǎn)過程中噪聲治理方案

1、陶瓷生產(chǎn)過程中噪聲治理方案摘要：結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際生產(chǎn)，通過分析噪聲產(chǎn)生的原因、治理方法，計(jì)算材料的 吸音量和隔音量，比照實(shí)際和理論隔音效果選取最正確的隔音材料以到達(dá)最正確的降 噪效果，并且通過試驗(yàn)驗(yàn)證方法可行，能夠到達(dá)較好的隔音效果，滿足生產(chǎn)需要。 對以后陶瓷生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的噪聲提供了合理有效的解決方法和指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞：噪聲;吸音;隔音;插入損失1前言在現(xiàn)代工業(yè)中噪聲源種類多、強(qiáng)度高，在陶瓷企業(yè)的表現(xiàn)尤為明顯 現(xiàn)代陶瓷企業(yè)的生產(chǎn)活動均為連續(xù)進(jìn)行的，其工藝過程和設(shè)備所產(chǎn)生的噪聲多為 連續(xù)的穩(wěn)態(tài)噪聲，造成廠區(qū)內(nèi)夜間與晝間的環(huán)境噪聲相差不大。究其原因是陶瓷 企業(yè)噪聲源主要是電機(jī)等動力源，帶動的執(zhí)行部件

2、產(chǎn)生的高、低頻氣流振動所產(chǎn) 生。這些噪聲的聲壓級多在85dB (A)以上，更有甚者已經(jīng)高達(dá)100llOdB (A)。 由于高頻聲在傳播過程中衰減得比低頻快，所以整體上說，目前的噪聲治理是以 低、中頻氣流噪聲為主。常見的幾種設(shè)備噪聲聲壓級見表1。噪聲無論是從身體上還是心理上，都會給人帶來極大的危害，所以噪聲污染 的治理在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中尤其顯得刻不容緩。工業(yè)上常用的治理方法有控制噪聲發(fā)出、個人防護(hù)、控制噪聲傳播等。2隔音方法及理論計(jì)算在生產(chǎn)現(xiàn)場測量磨邊機(jī)的噪聲數(shù)據(jù)，測量出均在離磨邊機(jī)1m處的中間位置 以下磨邊機(jī)前、后臺噪聲分布，見表2。忽略現(xiàn)場的測量誤差和讀數(shù)誤差，由現(xiàn)場布局(現(xiàn)場生產(chǎn)線均并列)以

3、及數(shù) 據(jù)的分布我們可以看出，處于中間區(qū)域的磨邊機(jī)的噪聲大小明顯高于處于邊界區(qū) 域。因?yàn)樵谥虚g區(qū)域噪聲相互干擾，頻率的相互疊加導(dǎo)致噪音升高，由此可以得 出，治理本身噪聲源之前，必須將各個聲源隔開，以免其之間相互干擾、疊加。2.1噪聲治理的方法音波在極短時間內(nèi)的振幅變化是：當(dāng)波峰疊加在一起，振幅就會增大;波峰 與波谷疊加，那么會出現(xiàn)振幅衰弱的情況?？紤]到音波的疊加性和衰減性，此次設(shè) 計(jì)主要采用吸音和隔音的除噪方法6-7。(a)吸音法。吸音是將吸音材料襯貼或懸掛在廠房內(nèi)，當(dāng)聲波入射到吸音 材料外表時，依靠材料的吸音作用，減少聲音外射，從而使廠房內(nèi)噪聲降低。吸 音材料多是一些多孔的材料，如玻璃棉、礦渣

4、棉、泡沫塑料等。這些材料內(nèi)部多 孔，孔與孔之間聯(lián)通，并且連接的孔與外界相通。當(dāng)聲波進(jìn)入材料的空隙中，引 起空隙之間的分子和纖維運(yùn)動，由于摩擦阻力和空氣的黏滯力及熱傳導(dǎo)等作用， 使相當(dāng)一局部的聲能轉(zhuǎn)化為熱能散掉，從而起到吸音作用，這點(diǎn)是音波衰減性的 利用。(b)隔音法。隔音是噪聲控制的重要措施之一，它采用隔音構(gòu)件隔絕在傳 播途徑中的噪聲，從而使受聲點(diǎn)處的聲級降低。在實(shí)際工程中使用的隔音構(gòu)件有 隔音房、隔音罩及隔音屏等。此次設(shè)計(jì)的隔音房將三處聲源隔離開，既隔斷了聲 源的傳播，也隔開了聲源的相互疊加。2. 2吸聲量計(jì)算吸聲量是指向著自由空間開著的lm2的窗戶所吸收的聲量(聲波傳到窗口處 會全部透進(jìn)來

5、，完全沒有反射)，其值為1賽(賓)，單位為m2。吸聲量的大 小不僅與材料的吸音系數(shù)有關(guān)，還與材料的面積有關(guān)。吸音系數(shù)為a,面積為S m2 的一塊材料，其吸音量A為：A二a S (1)假設(shè)一個房間的墻壁內(nèi)由幾種材料組成，他們的對應(yīng)的吸聲系數(shù)a應(yīng)是a= (2)式中Si對應(yīng)的面積總和;aiSi對應(yīng)面積的吸音量。根據(jù)吸聲減噪量的估算公式 L=10 1g ()(3)式中AL聲壓級差，dB;al吸聲處理后平均吸聲系數(shù);a2吸聲處 理前平均吸聲系數(shù)，一般情況下約為1。在現(xiàn)場測得噪聲均值約99. 45dB (A),與預(yù)期的85 dB (A)以下相差14. 45dB (A)，故 AL=14.45dB (A) ;

6、al/a2=0. 88O故得出吸音系數(shù)應(yīng)在0. 800. 95之間較為合適。2. 3隔聲量計(jì)算墻體的傳聲損失用下式計(jì)算：TLi=18 1g (m) +12 - 1g (fi) -25 (4)其中：TLi對應(yīng)于入射頻率傳聲損失，dB;m隔聲部件的面密度， kg/m2;fi聲波激發(fā)頻率，Hzo工程上用125Hz、250Hz、500Hz. IKHz、2KHz、4KHz六個頻率的傳聲損失的 算術(shù)平均值TL表示隔聲部件的傳聲損失(即隔聲量)。表3是ml=33. 55kg/m2, n=6得出的50mm的隔音墻傳聲損失。計(jì)算得出平均隔聲量為36. 19dB,同理計(jì)算得出觀察孔(雙層有機(jī)玻璃)的 傳聲損失為

7、30. 72dB,其中 ml=19.2kg/m2, n=6。對隔音房組合結(jié)構(gòu)的平均透射系數(shù)計(jì)算，其中50mm隔音墻的面積區(qū)勺 Sl=363m2,檢修門的面積約S2=22m2,有機(jī)玻璃的面積S3=5. 04m2,單一元件的 透射系數(shù)。根據(jù)上述公式(4)計(jì)算可得平均隔音量30.75dB。隔聲罩的隔聲效果，通常以插入損失(TL)來表征，即指示機(jī)器設(shè)備在裝 置上的聲壓級差或聲功率級之差。對于全封閉隔聲罩的隔聲量：利用近似計(jì)算公式Tf=TL+10 1g ( a )(5)a為吸聲系數(shù);TL為平均吸音量，dBo由于吸音系數(shù)為0.01,最終求得插入損失為10. 75dB。當(dāng)容重一定時，有一 個吸聲的共振峰值。

8、對于隔聲罩選用的材料，其共振吸聲頻率出現(xiàn)在fgXD處, 此時a g=0. 90.99。噪聲主要為中、高頻，故在此考察250Hz以上的吸音系數(shù) 達(dá)下限頻率時的吸層厚度。下限頻率a下限=a g/2=0. 45,下半頻寬。=1. 5倍頻程，共振頻率fg=21. 5 X250=630Hz,吸聲層厚度D=fgXD/fg=6. 7cm,實(shí)際上選用的厚度為50mlli,取 其對于125Hz、250Hz 500Hz、IKHz、2KHz、4KHz六個頻率吸音系數(shù)的算術(shù)平均 值作為材料的吸音系數(shù)。n一算可得平均吸音系數(shù)a=0. 71o根據(jù)公式(5)計(jì)算可得插入損失為TL2=29.265dB?？紤]實(shí)際隔聲罩縫隙后的

9、隔聲量TL=TL2=10 1g (6)其中，SO為隔聲罩所有縫隙面積總和，S0=0. 04ni2;S1為隔聲罩封閉局部面 積總和，Sl=390m2o理論隔音量TL=28. 5dB,隔音房的實(shí)際隔聲量是18. 16dB。根據(jù)現(xiàn)場測量出 磨邊機(jī)的噪聲大約在lOOdB左右，故加隔聲罩后在隔聲罩邊緣處可測得約 81.94dBo基本上符合設(shè)計(jì)要求。3隔音材料選取根據(jù)上述計(jì)算，我們得出：(1)該隔音房的墻壁選材吸音系數(shù)應(yīng)該在0. 85-0. 95之間；(2)理論隔音的TL平均值應(yīng)該在28. 5以上。由此兩項(xiàng)指標(biāo)，我們可以從吸音系數(shù)(表4)和隔音效果TL值(表5)選出 一種材料來。綜合以上數(shù)據(jù)我們可以得出以

10、下結(jié)論：(1)在面密度差不多的情況下，隔音效果最理想的是鋼板；(2)在密度相同的情況下，巖棉板材料的吸音效果是最好的。通過計(jì)算得出巖棉板+鋼板組合的吸音系數(shù)為0. 83,隔音TL值為26. 5dBo 無論其吸音系數(shù)還是隔音值(TL)都滿足現(xiàn)場的要求，考慮到取材的便利性、拆 裝方便、材料剛性以及材料使用的經(jīng)濟(jì)效益性，最終我們選擇厚度為50mm的巖 棉板+鋼板，作為隔音房的制作材料。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。4對復(fù)合結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔音效果測試驗(yàn)證測量方法：人工聲源測量法4.1主要測量儀器(a)十二面體無指向性聲源：愛華AWA5510型；(b) 精密聲級計(jì)：愛華 AWA6228 型，OldB BLUE SOLO

11、;(c)聲學(xué)照相機(jī)：Norsonic NOR848A 型。得出如下結(jié)論：(1) A計(jì)全聲壓隔音值：Dp=21dB;(2)全頻率聲壓隔音值見圖2。由圖2的現(xiàn)場測量結(jié)果我們可以看出，該復(fù)合材料對100Hz以上的聲音有 20dB到35dB的隔音效果，并對中低頻的隔音效果比較好。就噪聲污染這一陶瓷行業(yè)的棘手問題，在多式多樣的除噪方式中，提出當(dāng)前 比較環(huán)保及合理、有效的結(jié)構(gòu)方案。分析了在陶瓷行業(yè)的噪聲來源以及治理方法, 通過對吸音量和隔聲量的計(jì)算確定了最終的理論隔聲量和實(shí)際隔音量，就結(jié)果選 取合適的隔音材料為巖棉板+鋼板組合的隔音結(jié)構(gòu)，并有實(shí)驗(yàn)證明其選擇的可行 性，具有理論性和指導(dǎo)性。參考文獻(xiàn)1席建師，黃宇晨，江清平.中國建筑陶瓷產(chǎn)業(yè)基地噪聲評估J.環(huán)境與 職業(yè)醫(yī)學(xué),2013, 30 (05) ： 380-382.2王艷，楊大為.陶瓷企業(yè)風(fēng)機(jī)噪聲污染與控制J.陶瓷，2008 (07)： 41-45.3林寧煉.陶瓷企業(yè)平安生產(chǎn)探討J.佛山陶瓷，2016, 26 (06) ： 5-8.4李蓮珍，梁強(qiáng)清，黃超明，李江.武鳴縣兩陶瓷廠作業(yè)場所職業(yè)危害因 素檢測結(jié)