——福州樂信環保科技有限公司
一、項目概況
福建省固廢處置有限公司為滿足生產經營需要，在廠區安裝有大量高噪聲設備，其中主要有以下幾個高噪聲源：1、水泵站（目前92dB）； 2、冷卻塔（目前85dB）； 3、離心風機（目前87dB）； 4、水泵（目前89dB)；5、空壓機（目前87dB）；6、6#軸流風機（目前87dB）；7、羅茨風機（目前93dB）；8攪拌泵（目前90dB）；9、蒸汽排放口（110dB），廠區聲環境超出國家標準（GBZ 1-2010 工業企業設計衛生標準）較多，高噪聲對廠區工作人員的身心將造成較大影響，為提高員工工作環境，提高工作效率，對此單位特別重視，特委托我司（福州樂信環保科技有限公司）針對此進行噪音治理方案的設計。
二、噪聲治理目標的確定
依據《工業企業設計衛生標準》GBZ 1-2010 及業主要求，做出如下治理目標：
序號 | 噪聲控制點 | 達到效果 | 執行標準 | 備注 |
1 | 處理設施外1m處 | 降低15 dB（A） | 《工業企業設計衛生標準》GBZ 1-2010 | 扣除背景噪聲 |
2 | 廠區整體噪聲 | ≤80dB（A） | 《工業企業設計衛生標準》 GBZ 1-2010 | 檢測時，未做處理的設備關閉 |
三、噪聲源分析
1、水泵噪聲
（1）液體動力性噪聲
水泵工作時，連續出現動力壓強脈沖，從而激發泵體和管路系統的閥門、管道等部件振動，由此而輻射噪聲。
（2）泵的機械噪聲
由于泵體內傳遞壓力的不平衡運動，形成部件間的沖撞力和磨擦力，從而引起結構振動而發聲。
（3）閥門的噪聲
帶有節流或限壓作用的閥門，是液體傳輸管道中影響的噪聲源，而且這種噪聲順流向下可沿管道傳播很遠，且這種無規則的噪聲頻譜呈寬帶，它能激發閥門或管道中可動部件的固有振動，并通過這些部件作用于其它相鄰部件傳至管道表面，由此產生的噪聲類似金屬相撞產生的有調聲音。
（4）管路的噪聲
液壓系統的泵件噪聲和閥門噪聲主要沿管體傳播，并透過管道壁面輻射出去。
2、冷卻塔噪聲
冷卻塔主要靠機械通風冷卻循環熱水。用泵將循環熱水送到水分布器噴出，水沿著填料下淋落到水池。由風機將冷空氣引入與下淋的熱水接觸，進行熱交換，將水冷卻。冷卻塔的噪聲源由以下幾部分組成：
（1）風機進排氣噪聲(主要噪聲源)
（2）淋水噪聲(主要噪聲源)
（3）風機減速器和電動機噪聲
（4）冷卻塔水泵、配管和閥門噪聲；
其中，主要是風機運行進排氣噪聲和淋水噪聲，風機通過進排氣口和塔體向外輻射噪聲。排氣口噪聲比進氣口噪聲高約5～10dB(A)，其頻譜特性是以低頻為主的連續譜，屬低頻噪聲。循環熱水從淋水裝置下落時，與塔底接水盤中的積水撞擊產生的淋水屬高頻噪聲，淋水聲的大小與淋水高度和單位時間的水流量有關。
3、離心風機噪聲
離心風機噪聲主要來自下列噪聲源：
（1）風機空氣動力性噪聲
風機空氣動力性噪聲包括旋轉噪聲和湍流噪聲。旋轉噪聲是風機葉片旋轉周期性打擊空氣而引起的氣體壓力脈動噪聲；湍流噪聲主要是風機葉片旋轉時附著在葉片上的空氣不斷滑脫成旋渦而產生的噪聲。風機空氣動力性噪聲通過進氣口、排氣口、風機殼體三種途徑影響室內外環境。
（2）電動機噪聲
電動機噪聲主要包括：由旋轉子動平衡不良引起的旋轉噪聲、旋轉子切割磁場引起的電磁噪聲、冷卻風扇的空氣動力性噪聲、軸承摩擦產生的機械噪聲等。
（3）管道噪聲
進氣管道和排氣管道噪聲，包括在管道中傳遞的離心風機空氣動力性噪聲和管道再生噪聲，這些噪聲經管道壁向外輻射。管道再生噪聲分為機械性振動噪聲和空氣動力性渦流噪聲。機械性振動噪聲是管壁、閥門部件在高速氣流撞擊下，以及高強度風機空氣動力性噪聲作用下受迫振動時產生的噪聲；渦流噪聲是氣體在管道中流動受到擾動時產生的噪聲，氣體在管道中呈湍流狀態，在管道截面變化處、急劇拐彎處、節流閥門處均產生渦流噪聲。
（4）電機和風機運行振動噪聲
風機和配套電機在運行過程中會產生振動，振動噪聲一般以結構傳聲的方式傳播，因其一般為低頻噪聲，故傳播距離遠，衰減小，對人體的危害也大。
4、空壓機噪聲
（1）機械噪聲
往復慣性力和旋轉慣性力是引起壓縮機振動和噪聲的主要原因。一階慣性力可以通過設計平衡塊平衡，但是二階慣性力是不能通過設計平衡塊平衡。因此，這種周期性的不平衡力可以激發較高頻率的振動，當受振零部件的固有頻率等于周期性不平衡力頻率的整數倍時，則會使零部件產生強烈的共振，從而產生強噪聲。此外，活塞撞擊氣缸和閥板、閥片撞擊閥片限位器都會產生撞擊噪聲。壓縮機的機械性噪聲，一般包括構件的撞擊、摩擦、活塞的振動、氣閥的沖擊噪聲等，這些噪聲帶有隨機性，呈寬頻帶特性。
（2）氣動噪聲
氣動噪聲是氣體的流動或物體在氣體中運動引起空氣的振動產生的。在冰箱壓縮機中，由于間歇地吸氣、排氣，產生壓力波動，激起閥片和管路振動，從而產生噪聲。壓縮機的進氣噪聲是由于氣流在進氣管內的壓力脈動而產生的。進氣噪聲的基頻與進氣管里的氣體脈動頻率相同，與壓縮機的轉速有關。壓縮機的排氣噪聲是由于氣流在排氣管內產生壓力脈動所致。排氣噪聲比進氣噪聲弱，所以，壓縮機的氣動噪聲一般以進氣噪聲為主。此外，壓縮機機體的振動激起殼體中的制冷劑氣體共振，也會產生噪聲。
（3）電磁噪聲
電機的電磁力作用在定、轉子的氣隙中會產生旋轉力波和脈動力波，使定子產生振動而輻射噪聲，這類噪聲為電磁噪聲。它與電機氣隙內的諧波磁場及由此產生的電磁力波的幅值、頻率，極數以及定子本身的振動特性（如固有頻率、阻尼、機械阻抗）均有密切的關系，還與電機的聲學特性有關。壓縮機噪聲源中氣動噪聲，其次為機械性噪聲和電磁噪聲。
低頻噪聲具有傳播距離遠，在空氣中衰減量小，對人體危害嚴重等特點。
5、6#軸流風機噪聲
（1）旋轉噪聲
由于葉片周圍不對稱結構與葉片旋轉所形成的周向不均流場相互作用而產生的噪聲。它與葉輪的轉速有關，特別在高速、低負荷情況下，這種噪聲尤為突出。
（2）渦流噪聲
渦流噪聲主要是由于氣流流經葉片時產生紊流附面層及漩渦與漩渦分裂脫體，而引起葉片上壓力脈動所造成的渦流噪聲，這種渦流具有很寬的頻率范圍，通常稱為寬頻噪聲。
（3）電動機噪聲
電動機噪聲主要包括：由旋轉子動平衡不良引起的旋轉噪聲、旋轉子切割磁場引起的電磁噪聲、冷卻風扇的空氣動力性噪聲、軸承摩擦產生的機械噪聲等。
6、羅茨風機噪聲
（1）空氣動力性噪聲
風機空氣動力性噪聲包括旋轉噪聲和湍流噪聲。旋轉噪聲是風機葉片旋轉周期性打擊空氣而引起的氣體壓力脈動噪聲；湍流噪聲主要是風機葉片旋轉時附著在葉片上的空氣不斷滑脫成旋渦而產生的噪聲。風機空氣動力性噪聲通過進氣口、排氣口、風機殼體三種途徑影響室內外環境。
（2）電動機噪聲
電動機噪聲主要包括：由旋轉子動平衡不良引起的旋轉噪聲、旋轉子切割磁場引起的電磁噪聲、冷卻風扇的空氣動力性噪聲、軸承摩擦產生的機械噪聲等。
（3）管道噪聲
進氣管道和排氣管道噪聲，包括在管道中傳遞的羅茨風機空氣動力性噪聲和管道再生噪聲，這些噪聲經管道壁向外輻射。管道再生噪聲分為機械性振動噪聲和空氣動力性渦流噪聲。機械性振動噪聲是管壁、閥門部件在高速氣流撞擊下，以及高強度風機空氣動力性噪聲作用下受迫振動時產生的噪聲；渦流噪聲是氣體在管道中流動受到擾動時產生的噪聲，氣體在管道中呈湍流狀態，在管道截面變化處、急劇拐彎處、節流閥門處均產生渦流噪聲。
（4）電機和風機運行振動噪聲
風機和配套電機在運行過程中會產生振動，振動噪聲一般以結構傳聲的方式傳播，因其一般為低頻噪聲，故傳播距離遠，衰減小，對人體的危害也大。
7、攪拌泵噪聲
攪拌泵主要噪聲源為：
（1）機組本體機械噪聲
（2）機組內部壓力傳遞不平衡振動噪聲
（3）電機電磁噪聲
8、蒸汽排放口噪聲
蒸汽排氣口高噪聲源是：
（1）高速氣流形成湍流產生噪聲
（2）高速氣流產生二次噪聲
四、方案設計規范及依據
1.《工業企業設計衛生標準》GBZ 1-2010
2.《民用建筑隔聲設計規范》GB50118—2010
3.《聲環境質量標準》GB3096-2008
4.《建筑設計防火規范》GB16—87（2001年板）
5.現場技術人員勘察及記錄的數據
6.我公司類似降噪工程的成功經驗
五、噪聲治理措施
因整個工廠已經投入運營生產，噪音改造受到客觀條件較大限制，給降噪的工作帶來了極大的困難，我司工程技術部在認真考慮研究現場勘察技術資料，結合公司多年治理同類型經驗過后，本著經濟、科學、合理為原則就本次噪聲治理，綜合采取綜合技術、單獨治理為主體降噪思路，即在技術采取隔、吸、消等綜合治理手段對噪聲源單獨進行噪聲治理方案的設計。
1、水泵站噪聲治理措施
（1）通風消聲器：設計為兩進兩出通風消聲器，設計消聲器消聲量與隔聲罩相匹配，也就是15dB（A），消聲器主要由消聲器外殼及內部消聲筒組成，消聲器外殼由吸隔聲板拼接而成，材質與隔聲罩吸隔聲板一致，消聲筒材質為：0.5mm穿孔鋁板+玻纖布+230mm64K離心*+玻纖布+0.5mm穿孔鋁板。
（2）隔聲罩（將水泵噪聲限制在隔聲罩內部，降低噪聲對周圍環境的影響）尺寸設計為5500×3500×1900mm（H）。隔聲罩罩體也就是吸隔聲板，組成材質為1.2mm鍍鋅鋼板 +玻纖布+80mm64K離心*+玻纖布+0.5mm穿孔鋁板，綜合隔聲量達到15dB（A）。
（3）檢修門：為方便進行機組檢修，在隔聲罩適當位置，安裝一扇1000*1900mm（H）的檢修門，方便檢修人員進出。
（4）采光天窗：在隔聲罩頂部安裝一采光天窗，使隔聲罩內光源不會損失太多，白天能目視清晰。采光天窗尺寸：2000*600m。噪聲治理示意圖如下：
2、冷卻塔噪聲治理措施
（1）冷卻塔落水噪聲：沿著護欄內側安裝一扇U字型隔聲屏障，隔聲屏障噪聲衰減量設計為15dB（A）,隔聲屏障材質與吸隔聲板一致，隔聲屏障設計尺寸為：（5000+5000+5000）×3000mm。這樣即可以有效解決冷卻塔落水噪聲。
（2）冷卻塔排風口噪聲：在排風口安裝一個3000*3000*1500mm的排風消聲器，其中有效消聲長度為1000mm，預留500mm作為氣流緩沖層。噪聲治理示意圖如下：
3、離心風機噪聲處理措施
（1）離心風機整體隔聲罩：將兩臺離心風機整體采用隔聲罩的形式，5600×5200×2400mm（H），將離心風機噪聲限制在隔聲罩范圍內。隔聲罩材質組成：1.2mm鍍鋅鋼板 +玻纖布+80mm64K離心*+玻纖布+0.5mm穿孔鋁板。設計隔聲量15dB（A）。
（2）通風消聲器：安裝兩進兩出通風消聲器，并在排風消聲器配套安裝低噪聲軸流風機進行強制散熱。
（3）檢修門：為方便進行機組檢修，在隔聲罩適當位置，安裝一扇1000*2000mm（H）的檢修門，方便檢修人員進出。
（4）采光天窗：在隔聲罩頂部安裝一扇采光天窗，使隔聲罩內光源不會損失太多，白天能目視清晰。采光天窗尺寸：2000*600m，噪聲治理示意圖如下：
4、水泵噪聲處理措施
（1）隔聲罩（將水泵噪聲限制在隔聲罩內部，降低噪聲對周圍環境的影響）尺寸設計為1600×1700×1900（H）。隔聲罩罩體也就是吸隔聲板，組成材質為1.2mm鍍鋅鋼板+玻纖布+80mm64K離心*+玻纖布+0.8穿孔鋁板，綜合隔聲量達到15dB（A）。
（2）通風消聲器：設計為一進一出通風消聲器，設計消聲器消聲量與隔聲罩相匹配，也就是15dB（A），消聲器主要由消聲器外殼及內部消聲筒組成，消聲器外殼由吸隔聲板拼接而成，材質與隔聲罩吸隔聲板一致，消聲筒材質為：0.5mm穿孔鋁板+玻纖布+230mm64K離心*+玻纖布+0.5mm穿孔鋁板。
（3）檢修門：為方便進行機組檢修，在隔聲罩適當位置，安裝一扇800*1400mm（H）的檢修門，方便檢修人員進出。
（4）采光天窗：在隔聲罩頂部安裝一扇采光天窗，使隔聲罩內光源不會損失太多，白天能目視清晰。采光天窗尺寸：1700*600mm，噪聲治理示意圖如下：
5、空壓機房噪聲處理措施
（1）隔聲檢修門：因空壓機位于室內，空壓機房為磚墻結構，具有較好的隔性能，噪聲由空壓機房門（普通防火門）隔聲量不足，且為滿足機組進風需求，需要敞開，故對防火門進行改造，頂部800mm改造為進風消聲器，即不影響進風，又有效降低噪聲對外界的影響，下部1800mm改造為隔音防火門，門洞尺寸：1460*1800（H）,設計隔聲檢修門隔聲量為15dB，隔聲檢修門材質組成為：1.5mm門框+1.5mm門板，內部填充80mm64K離心*（防火）。
（2）排氣口消聲器：空壓機房內噪聲也由3個排氣口“漏出”，故需要在3個排氣口出口安裝排風消聲器，設計出風消聲器消聲量為15dB（A），消聲器設計尺寸為：1250*1000*2500mm。，噪聲治理示意圖如下：
6、6#軸流風機處理措施
（1）軸流風機消聲通道：安裝一920*920*3200mm的消聲通道，這樣在軸流風機噪聲將在室內外有較大的衰減量，設計衰減量為15dB（A），噪聲治理示意圖如下：
7、羅茨風機噪聲處理措施
（1）隔聲罩（將水泵噪聲限制在隔聲罩內部，降低噪聲對周圍環境的影響）尺寸設計為5500×3900×2400（H）。隔聲罩罩體也就是吸隔聲板，組成材質為1.2mm鍍鋅鋼板+玻纖布+80mm64K離心*+玻纖布+0.5穿孔鋁板，綜合隔聲量達到15dB（A）。
（2）通風消聲器：設計為二進二出通風消聲器，并安裝2套低噪聲軸流風機進行強制排風，保證羅茨風機電機正常工程，設計消聲器消聲量與隔聲罩相匹配，也就是15dB（A），消聲器主要由消聲器外殼及內部消聲筒組成，消聲器外殼由吸隔聲板拼接而成，材質與隔聲罩吸隔聲板一致，消聲筒材質為：0.8mm穿孔鋁板+玻纖布+230mm64K離心*+玻纖布+0.80.8mm穿孔鋁板，消聲器設計尺寸：590*920*1000mm。
（3）檢修門：為方便進行機組檢修，在隔聲罩適當位置，安裝一扇1000*2000mm（H）的檢修門，方便檢修人員進出。
（4）采光天窗：在隔聲罩頂部安裝一采光天窗，使隔聲罩內光源不會損失太多，白天能目視清晰。采光天窗尺寸：2000*600mm，噪聲治理示意圖如下：
8、攪拌泵噪聲處理措施
（1）消聲通道：設計板封閉隔聲罩（消聲通道）也就是在攪拌泵四周采取吸隔聲板包圍，預留泵排風方向作為泵的排風及散熱通道，設計消聲量達到15dB（A）。噪聲治理示意圖如下：
9、蒸汽排放口噪聲處理措施
（1）在每個排氣口安裝一蒸汽消聲器，設計消聲量為15dB（A），消聲器材質為4mm不銹鋼板組成，采用法蘭連接，方便安裝拆卸。
六、降噪選材依據
1、吸隔聲板的選材
在工程應用中，一般都采用金屬板作為吸隔聲板的隔聲層，而金屬板一般應用較為廣泛的有：1）鍍鋅板；2）不銹鋼板；3)鋁板；4）彩鋼板，其中不銹鋼板與鋁板價格較為貴重，而彩鋼板隔聲量不足，只能用于隔聲量不高的工程中，鍍鋅板在眾多板材中以其較高的性價比脫穎而出，在噪聲治理工程中應用廣泛。
2、隔聲屏障的選材
在現有的技術基礎上，一般有以下幾種隔聲屏障：
1）FC隔聲屏障
FC纖維水泥加壓板簡稱FC?板，聲屏障生產單位用FC穿孔板作聲屏障面板，用在高速公路上，主要優點成本低、聲學效果一般，問題由于其吸水率大于17%，用在室外易風化，壽命短，且不美觀。
2）PC板
PC板又稱為聚碳酸酯耐擊板，PC板具有耐沖擊、阻燃的特性。6mm厚的PC板平均隔聲量21.5dB，隔聲指數24dB?，代聲屏障用的較多，主要優點制作方便，有一定隔聲效果，缺點成本不低，有眩光，吸聲效果不佳。
3）彩鋼復合板
彩鋼復合板具有結構形式靈活，式樣多，美觀，自重輕，隔聲性能好，安裝簡便、快速等優點。它是兩面采用厚度0.5－0.6?mm的彩涂鋼板，中間填入阻燃型聚苯乙烯板，測試結果進一步顯示吸聲彩鋼復合板在400～800Hz頻段上其吸聲系數均大于0.85，表明本材料對中頻聲吸收效果更佳。因公路交通噪聲主要為中低頻聲音，其能量分布在500Hz附近，所以本材料良好的吸聲性能對降低公路交通噪聲較為有利?。因此用彩鋼復合板制成的聲屏障吸聲構件，在具體公路聲屏障建設使用中能有效地降低在雙側屏障存在時，因聲反射對行車道區域聲環境所產生的污染，但是因彩鋼板厚度僅為0.5-0.6mm，隔聲量明顯不足，僅為15dB左右，而隔聲屏障的噪聲衰減量就為15db，所以在本工程，彩鋼復合板不適用。
4）金屬復合板
它的結構設計，綜合了薄板共振吸聲結構及穿孔板吸聲結構。主要特點：?吸隔聲板由前板與后板組成，厚度由50－200mm，中間由吸聲材料與空腔組成，空腔的厚薄根據噪聲的聲源頻率來決定。
綜合以上考慮，本次隔聲屏障采用金屬隔聲屏障。
3、吸音棉的選材
在國內，現有的主要應用的技術成熟的吸音棉主要有以下幾種：
1）聚酯纖維棉
聚酯纖維棉具有吸聲性能好，環保，不會散發顆粒物，影響人體健康，所以常用于人員常駐的場所或者用于食品行業降噪工程中，但聚酯纖維棉有個致命缺陷—防火等級僅為B級，基本不適用于工廠車間。且價格較為昂貴。
2）巖棉
巖棉具有較好的防火性能，但其吸聲性能一般，所以現在行業基本不采用巖棉作為吸聲材料。
3）離心*
離心*可以這樣說，一經量產，就可以說是推動了整個噪聲治理行業的發展，它以其簡單的生產工藝，優質的吸聲效果，低廉的價格，深受廣大設計師的偏愛，在現有的噪聲治理行業中，離心*作為吸音材料占有的主導地位。故本次吸音材料選用離心*。
4、蒸汽消聲器材質的選取
蒸汽消聲器目前主要的材質有，碳鋼；不銹鋼兩種，碳鋼雖成本較為低廉，但不耐腐蝕，在有俯視條件下，受用壽命不長，與不銹鋼相比，在現有條件下，綜合相比較而言，還是不銹鋼較為經濟。故蒸汽消聲器選用不銹鋼材質。
福州樂信環保科技有限公司是一家從事噪聲治理,噪音治理和建筑聲學設計的專業公司。公司致力于噪聲與振動控制工程的設計、施工、降噪設備研發、試驗、生產、銷售、安裝及售后服務,歡迎探討。
