工业噪声是指在工业生产过程中,由机械设备旋转、工具操作和物料传输等发山的噪声。它是我国目前城市环境噪声污染的主要来源之一。它不仅直接危害工人的身体健康, 而且给附近居民带来影响。与交通噪声、建筑施工噪声、社会生活噪声相比, 工业噪声具有长固定的作用地点和时间。
工业噪声与工业废水、废气、废渣污染所不同的是,它没有污染物的积累。噪声污染是一种能量污染, 由于发声物体振动向外界辐别的一种声能。若声源停止振动发声,声能就失去补充,噪声污染随之终止。
工业噪声的分类大致有三种方式:
a、按噪声频率特性和时间特性可分为:高频噪声、低频噪声:宽频噪声、窄频噪声;稳态噪声、非稳定噪声、不连续噪声和脉冲噪声
b、按噪声源发声机理可分为:空气动力性噪声,即由于气体振动产生,气体的扰动和气体与物件之间的相互作用产生这种噪声。鼓风机、空压机、燃气轮机、高炉和锅炉等设备排气放空时都可以产生这种空气动力性噪声;机械噪声, 即由于撞击、磨擦、交变机械应力等的作用、机械设备的零部件包括轴承、齿轮以及外壳等发生碰撞、振动而产生这种噪声。球磨机、轧机、破碎机、机床以及电锯等所产生的噪声均属这类噪声; 电磁噪声,即由交变电磁场产生周期性的交变力,引起振动时而产生的。电动机、发电机和变压器都会产生这种噪声。
c、按行业性质可分为:机械制造、矿山冶金、纺织轻工、石油化工、航空航天、建筑建材,发电、造船等等。在许多行业中, 如供热、供电、供水、供气等部门的噪声问题具有一定的共性。但是,不同的行业生产工艺和设备不同,噪声问题会表现出不同的特点。
1、常用机电设备的噪声
在工业生产中,常常遇到—些量大面广的机电设备,如冲床、内燃机、电动机、锅炉鼓风机和冷却塔等。每类设备尽管有不同的型号,但其噪声发声机理大致相同,降噪声原则有相似之处。下面介绍几种主要机电设备的噪声来源及名称。
a、冲床噪声
冲床是压力机械中最主要的一种设备。广泛应用于各生产部门,它在各类机床中的百分比约为30%左右,其中曲柄压力机占锻压生产设备的一半以上。由于外床运转加工时产生较大的噪声和振动,成为对环境造成污染的一种噪声源。冲床的噪声发声机理按冲床的构成和冲裁情况,大致可分为:
·撞击声、冲模加工噪声及自鸣噪声:冲床工作时发生的一系列撞击而产生的噪声; 由于碰撞物体的顺时加速度(减速)所产生的加速度噪声;冲头冲裁时对冲裁件施加压力在冲裁件所积聚的弹性变形能, 直到冲裁件从板料断裂后急速释放而引起冲床构件及外裁件自激振动伴随发生的高噪声。
·气流噪声:冲床的气流噪声,是用压缩空气吹卸所冲压小零件、吹扫铁屑和气动离合器和制动器的气流声。
·电磁噪声:冲床的电磁噪声,是指冲床的电动机以及控制离合器动作的电磁铁噪声。
b、内燃机的噪声
内燃机是指汽油机、柴油机和煤气机等燃料发动机,是使用较为广泛的动力机械。饭店、宾馆、电信局等企事业中位使用的自备发电机,市政施工中使用的移动式空气压缩机都是用内燃机作为动力。
内燃机的整体噪声通常分为气体动力性噪声,燃烧噪声和机械噪声。其中气体动力性噪声包括排气噪声、进气噪声和冷却系统风扇噪声。
·排气噪声:排气噪声是内燃机声源组成中最高的噪声源,属于一种宽频带噪声。
·进气噪声:对于非增压柴油机,如果管道上空气滤消器未考虑进气消声,则产生进气消声。
·燃烧噪声:柴油机压缩提高气缸内空气压力和温度,使雾化了的柴油突然自燃, 一旦着火燃烧就很剧烈甚至粗暴,燃烧噪声就很高。
·机械噪声: 内燃机的机械噪声是其零部件在相对运动时,相互撞击并激发结构振动所产生的。以活塞撞击、曲轴扭振和齿轮机构的振动响应为主。
·冷却风扇噪声:用于冷却水箱的风扇是不可忽视的声源之一,尤其在大型柴油机上这类噪声显得十分突出, 当内燃机的进、排气管路安装消声器后,风扇噪声便成为主要成分,通常可达100dB(A)左右。
c、电动机的噪声
从噪声产生的机理讲, 电动机的噪声源可分为三种:
·电磁噪声: 电磁噪声是由在时间和空间上作变化并在电机各部分之间作用的磁扭力引起的,是一个涉及电磁、机械与声学的综合问题。它包括异步电动机、同步电动机和直流电动机的电磁噪声。
·空气动力性噪声:空气动力性噪声是由空气流动所产生的,包括通风噪声和旋转噪声。这种噪声通常直接从气流中辐射出来。
·机械噪声:由机械原因引起的噪声种类很多,也比较复杂,常见的有转子的不平衡噪声、轴承噪声、电刷噪声和构件共振噪声。
d、锅炉鼓引风机噪声
锅炉鼓引风机噪声已成为城市噪声的一个主要污染源。从噪声产生的机理讲,锅炉鼓引风机噪声主要包括:离心风机的噪声、蜗舌噪声、二次流噪声及脱体旋涡噪声。
e、冷却塔的噪声
冷却塔广泛用于工业生产和民用生活。冷却塔的噪声在工厂中与其他设备装置的噪声相比并不突出,但一些中小型工厂所选用的机械通风冷却塔和玻璃钢冷却塔,多布置在厂界外,特别是一些科研单位、宾馆、影院等, 由于其位于居民稠密区,因此冷却塔往往成为一个扰民的噪声源。根据噪声的产生机理,冷却塔的噪声可分为:风机噪声、旋转噪声、涡流噪声、机械噪声、电动机噪声、淋水噪声、水泵噪声和冷却塔的配管及阀件噪声。
2、动力站房的噪声
动力站房是各上业企业普遍具备的设施,主要包括锅炉房、风机房、水泵房和中小型空压机房。
a、锅炉房的噪声
锅炉房是工程建设中最常见的动力站房之一,主要为工业生产提供高压蒸气。锅炉房中主要的噪声源为鼓风机、引风机、水泵及锅炉的燃烧噪声、蒸气排放、水箱热气加热的噪声。这些噪声源中,锅炉燃烧是封闭在炉膛内,其噪声比较低,具它的噪声部比较高。
b、风机房的噪声
风机在运行过程中会产生高强度噪声,一般可达到90 dB(A)~lOOdB(A),影响环境。其主要表现为空气动力性噪声、机械噪声以及配用电机的噪声等。空气动力性噪声主要有旋转噪声和涡流噪声。
c、水泵房的噪声
水泵噪声就其发生部位来说,主要为泵体噪声、电机噪声及管路噪声三个部分。
d、中小型空压站的噪声
空压站是工矿企业的动力站房之一,在工业系统中为生产提供压缩空气。压缩空气在生产、输送及使用过程中都拌有较强的噪声和振动。空压机的噪声包括;进气噪声、排气噪声、排放噪声、机械噪声。进气噪声的声级一般超过lOOdB(A),排放噪声的声级可超过11OdB(A)。
3、机械制造工业的噪声
机械制造工业包括重型机器、矿山机器、机床、电机汽轮机、锅炉、拖拉机、汽车和轴承制造行业。尽管这些行业的工厂由于规模不同,在各自的生产过程所产生的噪声却有共同特点。按机械工厂的生产类型和噪声污染程度,概述以下几个生产工种的噪声:
a、冷加工制造的噪声
冷加工制造主要是指金属切削加工(金工)、冲压及某些专业金属加工车间(如轴承加工等)。
·金工车间是机械工厂的重要组成部分。此类车间的噪声弧度并不突出,但它在机械工厂的构成出所占的比重和职工所占比例却很大。金工车间的噪声包括车间噪声和设备噪声,金属加工车间的噪声级在80~90dB(A),设备噪声如风动工具噪声级在l00dB(A)以上。
·冲压车间的主要任务是通过冲压成形,生产零部件或半成品。在加工过程中的声源有:剪冲设备噪声、压制设备噪声、落料噪声、焊接噪声和机床噪声等。焊接噪声和机床噪声都比较小,车间的主要噪声源是剪冲设备噪声和落料噪声,可达80dB(A)~l00dB(A)。
·轴承钢球车间的特点是设备布置密集,噪声高,从镦球到抛光各个生产工序都产生稳态连续的噪声。钢球车间的高噪声设备有冷镦机(又名压球机)和各种球磨机,噪声声级可达80dB(A)~ll0dB(A)。
b、铸工车间的噪声
铸工车间以其车间的规模及特点不同而各异,在通常情况下生产车间里分为:熔化工段(包括熔炼炉及风机房);造型浇注工段(包括造型、烘干、合箱浇注和落沙);型芯工段(包括制芯、烘干、装配和检验等);砂处理工段;清理工段(包括清理型芯、切割浇冒口、表面清理、热处理、修补缺陷和校正检验、油漆等);钢锭工段。铸工车间的设备多为高噪户设备,如冲天炉鼓风机、振动落砂机、射芯机等,其噪声级约在80dB(A)~130dB(A)。
c、金属结构车间的噪声
金属结构车间的噪声, 主要是固体振动,如锤打钢板、铆接、用风动工具开凿坡口、去毛刺、铲(磨)堆高、设备振动、机械磨擦等。所激发的声音特点是噪声源是多而分散,声级高, 间断性,此起彼伏, 同时由于厂房的空间大和厂房围护结构,产品、设备的反射作用,混响时间长,各个噪声叠加,致使整个车间轰轰作响。车间噪户级在85dB(A)~125dB(A)。
|