安庆阿尔博白水泥项目噪声控制探讨
2011-01-05岳树双尹志成姜兵李勇
岳树双,尹志成,姜兵,李勇
安庆阿尔博白水泥项目噪声控制探讨
Discussion on the Noise Control in the Anqing Aalborg White Cement Project
岳树双1,尹志成1,姜兵1,李勇2
粉尘和噪声是水泥厂的两大污染。目前大多数水泥厂能够实现水泥粉尘达标排放,粉尘对大气环境的影响得到了有效控制。噪声是另一个主要污染源,正受到越来越多的重视。认识噪声的危害性,并做好噪声控制工作显得非常重要。本文通过分析噪声的特性,同时结合安庆阿尔博白水泥项目噪声治理的实际情况,分析各种降噪措施的特点,对噪声污染的综合治理提出一些建议。
1 噪声产生的原因
根据噪声产生的原因,水泥厂噪声可分为两大类:
(1)机械性噪声:包括设备在运转过程中零部件相互撞击、摩擦产生的振动噪声及设备本身振动产生的噪声等,如破碎机、原料磨、煤磨、水泥磨等。
(2)空气动力性噪声:主要指空气在流动过程中产生的涡流、冲击和突变引起气体扰动而产生的噪声,如鼓风机、罗茨风机、空压机的进排气口所产生的噪声等。
此外,还有电磁元件例如电动机、变压器等因磁场的振动、电磁涡流等因素产生振动辐射而形成的噪声。
2 噪声的危害
水泥厂许多设备都产生噪声,长期处在噪声环境中将直接危害人们的身心健康。
(1)噪声对听力的损伤。长期处在噪声环境中能导致听力疲劳,轻者离开噪声环境,很长时间才能恢复,严重者导致噪声性耳聋。
(2)噪声对生理机能的影响。长期在噪声环境下工作,噪声对人的神经系统、内分泌系统、心血管系统以及消化系统都有不同程度的影响,提高疾病的发病率。
(3)噪声对心理状态的影响。噪声会引起烦燥、焦虑、生气等不愉快的心理情绪。噪声强度增大,引起烦恼的可能性随之增大,易产生一些心理疾病。
3 控制噪声的措施
控制噪声、改善环境的基本途径有以下三种:
(1)声源噪声的控制:采用低噪声设备是控制噪声最有效的和最直接的措施。
(2)在噪声传播过程中加以控制:加消声器、加隔音罩、噪声源维护结构等;从设计细节如降低物料与设备、物料与溜子产生的噪声;利用声音的距离衰减原理,减少噪声对周围环境的影响;增加绿化带、屏蔽带等。
(3)接收者采取防护措施:当人们必须长时间在高噪声环境中工作或在以上强噪声中从事短期工作时,可采用耳塞、耳罩等器具施行保护。
水泥厂噪声影响应满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB 12348-2008)和《声环境质量标准》(GB3096-2008)中3类区标准的要求,即昼间(6:00-22:00)≤65dBA,夜间(22:00-6:00)≤55dBA。
4 白水泥项目噪声防治措施
安庆阿尔博白水泥有限公司40万吨/年熟料生产线位于安徽省安庆市宜秀区杨桥镇官兵村,厂区背靠白鹿山,紧靠228省道。矿山破碎车间位于白鹿山,距离厂区约400m,石灰石由胶带输送入厂区。其他原料、燃料、混合材由汽车运输进厂。
厂区内主要高噪声设备有:破碎机、原料磨、煤磨、水泥磨、湿法磨、洗矿机、振动筛、鼓风机、罗茨风机、空压机等。在设计中,主要采用围栏结构设计、加消声器、物料溜子降噪设计等方式处理噪声问题。
4.1 围栏结构设计
为达到防噪要求,高噪声设备均设置于室内。根据声源的强度、声源的贡献值、建筑物的特点、工艺及施工要求,将围护结构的空气隔声等级划分为3个等级,即Rw≥40dBA,Rw≥30dBA和Rw≥20dBA,具体要求如表1。
通过对全厂车间内主要高噪声设备采用围栏封闭处理,可有效阻止噪声向厂房外的传播,从而有效降低厂房外的噪声以及噪声对周边环境的影响。
表1 围栏结构的设计
4.2 消声器设计
风机噪声包括空气动力噪声、机械噪声和电磁噪声,其中空气动力噪声是其主要噪声源。
厂区内采用的主要风机:收尘风机、斜槽风机、罗茨风机、冷却风机等。其中在斜槽风机、罗茨风机、冷却风机入口加消声器;在收尘风机排风管道上加消声器。
通过厂房封闭能有效阻止风机的机械噪声和电磁噪声向外传播;采用消声器能有效控制风机空气动力噪声。
4.3 物料溜子设计
物料输送溜子是高噪声产生的地方,由于转运站多未考虑封闭处理,因此溜子设计尤为重要。输送大块物料时,对于落差较大垂直的物料溜子,为减小扬尘,保护皮带,多增加挡料板,减小物料间高落差的冲击,同时也减小噪声;对于大角度溜子,多做成阶梯溜子,使物料与物料摩擦,减小物料对溜子底板冲击产生高噪声。
5 设备噪声测试与数据分析
5.1 测试方法
噪声检测设备:噪声计(型号:CLE-240Sound Level Meter)。
现场检测采用简易检测法,首先估算设备尺寸,然后确定测点的位置。
设被检测的设备最大尺寸为D,其测试点的位置如下:
因躯体感觉系统疾病或者损伤造成的慢性疼痛就是神经病理性疼痛(neuropathic pain,NeP),有着较高的发病率,其中脊髓损伤患者发病率最高,可以达到70%。作为疼痛传导调节受体,N-甲基-D-天冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartate receptor,NMDAR),可以将神经元对于疼痛刺激敏感度提高,通过将自身受体活性改变的方式,还能将周围神经免疫细胞激活,通过将大量炎性因子释放出来,在这种作用及改变下,会将重要的Nep机制产生,即痛觉过敏。下面将具体对神经病理性疼痛中NMDAR受体作用分析。
D<1m时,测试点离设备表面为0.3m。
D=1m时,测试点离设备表面为1m。
D>1m时,测试点离设备表面为3m。
一般设备,要选4个测试点,大型设备测6个点。
测试高度一般为:小设备为设备高度的2/3处;中设备为设备高度的1/2处;大设备为设备高度的1/8处。
测试墙体内外的噪声值来确定墙体的隔声效果;
测试门窗内外的噪声值来确定门窗的隔声效果;
测试厂界线外1m处,平均选取16个测点测试噪声值;
测试厂区周边最近居民区位置7个敏感测点测试噪声值。
5.2 现场测试
5.3 测试数据分析
(1)厂区内主要噪声来源:各种破碎机、磨机、洗矿机、振动筛、大型风机、罗茨风机、筒体冷却风机以及物料转运的下料点。其噪声值均大于95dBA。
表2 噪声与物料下料关系
表3 厂界噪声测点表
表4 居民区噪声测点表
(2)通过对噪声点的防噪设计,有效地控制了噪声向外传播。通过设备的封墙处理,噪声值减小约30dBA;隔声门能降低噪声值15~20dBA;普通门窗的隔声效果10~15dBA。
(3)一般收尘风机在加消声器后噪声约为80~85dBA,通过砌块双面抹灰隔声处理,周边噪声值降为65~70dBA;通过彩钢夹芯板隔声后,周边噪声值降为70~75dBA。
(4)湿法磨由于采用橡胶衬板,整个厂房内噪声值约为85dBA,封闭处理后,周边噪声值降为70dBA。
(5)转运点对下料溜子处理,噪声与物料粒度、输送带速、溜子形式的关系见表2。
物料粒度越大,带速越大,产生的噪声也越大;阶梯溜子在一定程度上能降低噪声;对于粒度较小的物料,噪声小,溜子形式、带速对噪声影响不大。因此,对于落差大的大块物料下料降噪,应尽量采用低速输送,并采用阶梯溜子,同时考虑转运点封闭处理。
6 厂界及居民区噪声测试与数据分析
6.1 现场测试
厂界测点选取16个,靠山侧未作选取,居民区选取7个敏感点,见图4,各测点的噪声值见表3、表4。
6.2 测试数据分析
噪声从产生和传播到测试点主要受传播距离、空气吸收、阻挡物反射与屏障等因素的影响而不断衰减。因此,厂区内噪声设备在经过噪声处理后,厂界及居民区各测点噪声基本满足噪声排放标准。
噪声测点5、6主要受原料磨影响,同时窑尾空气炮及窑尾袋收尘器脉冲阀对厂界瞬时影响较大,噪声值能达到65~70dBA。
噪声测点7、8、9主要受窑中筒体冷却风机、空压机及煤磨尾排风机的影响。
噪声测点12、13、14主要受水泥磨影响。水泥磨房靠近厂界,对厂界外噪声贡献较大,生产时应保持封闭。
噪声测点15、16主要受矿山水洗车间洗矿机影响。水洗车间输送门洞开孔较大,使厂界噪声值偏大,应考虑在门洞处防护处理,以保证车间封闭性,减小噪声传播。
厂区内运送物料及水泥成品的车辆较多,会增大厂区及厂界噪声值;厂区紧靠228省道,道路车流量大,车速较快,车辆通过时,厂界以及居民区测点噪声值超过70dBA。
该厂建成投产时间短,厂区绿化工作正逐步开始,因此水泥厂噪声对外界影响能进一步减小。
7 结论与建议
(1)采用低噪声设备。在满足生产需要的情况下,尽可能采用低转速电机,或低速度输送设备;在设备基础上采取减振措施。
(2)对于高噪声设备应尽量采用封闭处理。厂房开孔采用封闭方式,输送门洞采用帘幕阻挡噪声,减小噪声传播。
(3)为满足设备检修、通风的需要,设备门、窗尽可能背向厂界及居民区一侧。
(4)合理设计下料溜子,对于输送大颗粒物料转运站应尽可能采用封闭处理来减小噪声。
(5)对难于采用封闭处理噪声的设备,如提升机、筒体冷却风机、窑尾空气炮、袋收尘脉冲阀等,采用隔声板,声音向远离厂界及居民区的方向传播。
(6)加强设备检修,减小设备振动或异常带来的噪声。
(7)加大厂区绿化带,使部分噪声消声在绿化带中。
(8)必须长时间在高噪声环境中工作或在以上强噪声中从事短期工作的人员,可采用耳塞、耳罩等器具施行保护,减少噪声带来的危害。
TQ172.611.9
A
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通讯地址:1中国中材国际工程股份有限公司天津分公司,天津 300400;2中国中材国际工程股份有限公司,北京 100102
2011-05-10;
沈 颖