高速闭式冲床的噪声治理

2013-12-05吴建新沈吕远盛岳林

噪声与振动控制 2013年2期

吴建新，沈吕远，盛岳林

（1.杭州杭氧填料有限公司，杭州 311305；2.浙江东发环保工程有限公司，杭州 311203）

杭州杭氧填料有限公司拥有8条国际先进、国内首创的规整填料全自动生产线，其中每条生产线的核心装置即为两台高速闭式冲床。

目前8条规整填料生产线已全部投入运行，但对该企业的作业噪声环境进行测试发现，厂房内的噪声级较大，在造成职业健康环境噪声超标的同时，也给工人交流和领导现场考察指导带来了不便。为改善车间声环境，确保作业区域达到《工作场所有害因素职业接触限制—物理因素》GBZ 2.2-2007的要求，必须对车间内的冲床噪声进行治理。

1 噪声污染状况

通过技术人员多次对填料车间噪声的具体测量分析[1]，发现目前厂房内噪声主要有几大部分组成，即35 t压纹机机械噪声、30 t穿孔机机械噪声、30 t穿孔机吸风机空气动力噪声、填料板输送过程中的碰撞声、清洗线产生的电机噪声和空气声、人工操作线产生的作业碰撞声，厂房空间反声产生的混响声以及其他作业时的零星噪声。其中高速闭式冲床正常运行的冲压速度是每分钟380～480次，产生的机械噪声和气流噪声最为突出，达到90 dB(A)以上。严重影响了工人的正常工作，并使得车间内的噪声环境超出了国家相关的环保及卫生标准。

为了有效地了解杭氧填料生产车间的噪声分布状况，多次对车间内做了详细的观察和测量，发现车间内噪声存在着声源多、声级高、分布广等特点，并且具有明显的混响噪声。测试数据表明，车间内噪声的连续等效A声级在85 dB(A)以上，局部区域（冲压工序区域）A声级高达9 0dB(A)以上。超过了相应的国家允许标准，详见图1、表1。

2 噪声源特性分析

在杭氧填料生产车间中，摆放了8套冲压流水线和若干台其他设备，其中冲压流水线大致由送料机、30 t穿孔机、输送带、35 t压纹机、清洗线和人工操作台等几部分组成，并且在工艺流程中发出机械撞击声、高压空气声、吸气声、冲洗声和其他机械噪声及电磁噪声。结合表1，我们不难发现，整个车间噪声主要集中在生产线机头部分，并且随着距离的增加而衰减。同时，各测点频谱特征类似，峰值集中在500 Hz～1 000 Hz之间，这都说名位于冲压机主体位置的机械撞击声和吸风机空气噪声为主要噪声源[2]。因此若要实现车间噪声环境达标，只要对具有较高声级的16台冲床进行治理即可。

图1 单套生产线测点布置图（共8套）Fig.1 Single set of production line test point arrangement

表1 单台流水线噪声测试频谱表Tab.1 A single assembly line noise test spectrum

3 治理工艺

工艺设计主要解决最重要声源8台35 t冲床、8台30 t冲床和8个吸风风机（30 TMICRON冲床配套）噪声对生产车间的噪声影响，通过治理，可确保这些治理设备对生产车间的噪声贡献≤80 dB(A)（标准要求85 dB(A)）；

通过技术、经济比较，本次设计仅对35 t冲床主体部分、30 t冲床及冲床吸风风机进行隔声处理，而不对清洗线和人工操作平台等处进行噪声治理。即将每条生产线的35 t冲床置于一个独立的隔声罩内，将30 t冲床和配套吸风风机置入另一个独立的隔声罩内[3]。并充分考虑设备运行操作、维护方面的需要。

经过设计计算[4]，T 35冲床单个隔声罩尺寸为2 000×2 200×2 600，T 30冲床和配套风机系统隔声罩尺寸为2 060×2 200×2 600，四个立面由吸隔声壁面、观察窗和检修隔声门组成；其中吸隔声壁面设计为可拆卸式，观察窗位置根据各检修位置和仪表盘位置现场定位确定；大检修隔声门设计为对开式，方便液压工具车的进出；冲床操作面开设两樘平移式检修隔声门，每扇门正对仪表盘位置开设隔声窗观察窗，尺寸见附图；在隔声罩进料口处设置一块可拆卸隔声板，并在板上预留进料口和观察窗；在出料口处预留消声通道；在顶面采用吸隔声壁面结构，并且为可拆卸起吊模块；整体隔声罩隔声量为20 dB(A)；并且在设计中配套了相应的通风散热和照明设施。

为防止隔声罩底部电缆沟里面的噪声绕射，在位于隔声罩内的电缆沟上部铺设3 mm厚的阻尼隔声毡[5]，防止噪声辐射；同时也考虑了填料进出口的声辐射问题，采取进出口安装消声器予以解决。

在具体隔声罩模块设计中，通过试验，采取1.5 mm镀锌板+3 mm阻尼+50 mm离心玻璃棉+1 mm护面板结构作为隔声模块的板体。同时各隔声模块（共5部分）通过启口连接快速组装成整体。

详细布置图见图2，效果图见图3；