大型环境模拟试验系统噪声防护及管理方法

彭建兰，刘宝红（中国华阴兵器试验中心，华阴 714200）

大型环境模拟试验系统噪声防护及管理方法

彭建兰，刘宝红
（中国华阴兵器试验中心，华阴 714200）

以大型复杂环境模拟试验系统为例，通过对系统各设备及控制间噪声数据的测量，详细分析了噪声的来源和特性，并从消声、吸声、隔声等方面采取了一些有效的措施。结果表明，取得了较好的效果，且对试验设备不造成任何负面影响，同时也为工程实际中的噪声治理提供了借鉴。

噪声；噪声危害；噪声监测；噪声治理

引言

为了适应武器装备跨越式发展，完整配套的试验设备设施、先进的测试仪器等不断引进环境模拟试验靶场，逐渐形成了能完成各项大型武器装备或系统的试验能力，各类大型复杂试验系统也应运而生。在带来便捷试验方式、高效试验效率、准确试验结论的同时，也带来了严重的噪声污染问题。虽然我国在控制噪声问题方面已积累了相当丰富的经验，但在不同行业解决方法不一，且仍存在许多实际问题。本文从噪声的来源、分类及防护管理上，结合大型复杂环境模拟试验系统的实际情况做了一些有效的尝试：从装备的引进、试验后期的管理，以及减噪降噪和人员防护上采取了相应的措施，取得了良好的效果。

1 环境模拟试验噪声来源及危害

1.1 噪声来源

环境模拟试验系统包括低温、高温、湿热、盐雾、振动、砂尘等GJB 150要求完成的十多个项目，它所涉及的试验设备包括大型高低温系统及其附属设备、砂尘试验室、低气压箱和三综合（温度-湿度-振动）试验箱等。试验系统运行过程中有高速运转的增压式涡轮膨胀机、水冷式喷油螺杆压缩机、大功率风机、冷却塔、燃油锅炉、高速气流高压排空、2 000 Hz以内的模拟振动励磁、大功率电机、水泵等，既有高频噪声也有中低频噪声；有因设备运转时产生的噪声，也有由于设备安装、工艺流程布局不合理产生的持续低频噪声。我们通过对几个试验平台和工房的噪声监测，在锅炉房、高低温工房设备运转时的噪声为75¯100 dB，在振动试验设备开机及低气压试验稳定阶段气流排空时噪声高达110¯130 dB，即使在每套设备的控制室内且门窗关闭的状态下噪声也超过了60 dB，严重影响到了参试人员的身心健康。

1.2 噪声的危害

参阅有关噪声危害的资料，发现人员长期工作在高频噪声环境下，不仅听力会下降，甚至导致耳聋；在持续低频噪声环境下，人会烦躁胸闷、不安，严重的可诱发神经系统、心血管系统、消化系统、内分泌系统和视觉器官等疾病。对试验中心参试人员进行调查和医学检查发现：在岗位连续工作3年以上的试验人员均有不同程度的听力下降症状，少数参试人员出现耳膜内陷，还出现了两例听力神经损伤病例。同时受调查人员普遍反映试验中的噪声难以接受，试验后均感到疲劳。

从设备上考虑，由于振动对于设备的正常工作与结构破坏极大。从设备设计、安装及运行考虑：一是减弱振动对设备的作用强度，二是设备的固有频率应避开振源的激励频率，否则就会因为振动而导致设备的损坏。

因此对试验过程中产生的噪声进行降噪减噪，不仅可以避免对参试人员身心健康造成伤害，还可以通过监测到的噪声来评价设备运行是否良好，从而确保试验的顺利进行。

2 噪声的治理及其防护措施

国家标准GB 12348-90《工业企业厂界噪声标准》规定范围为低于55 dBA，ISO国际标准组织规定的非住宅室内办公场所噪声容许标准值为35 dB。根据国家标准GB 12348-90《社会生活环境噪音排放标准》的相关规定，组织专业部门对环境模拟的各控制室、工房等人员工作区域的噪音进行了测量，而后组织技术人员对噪音源进行分类、分区，进而对噪声环境进行了整治，见表1。

噪声的治理主要分为三个部分来考虑：声源、传播途径、接受者。针对已经形成的设备及工房，降低声源本身的噪声和更改控制室及操作间的布局已无法实现，因此主要考虑传播途径和接受者这两方面来实现。

2.1 对设备间、控制室进行降噪减噪

综合各个系统及试验设备，主要噪声源有风机、压缩机、高速旋转的涡轮冷却器、水泵循环风道、电机、振动台及低气压试验时的高压气体排空等。所有噪音源中涡轮冷却器高速旋转产生的气流声、高压气体排空等均属于高频噪声；压缩机整机噪声一般呈中、高频性。风机噪音的频谱是复合谱，回风管道在试验中发出中频噪声；空冷器、空压机、水泵、风机以及振动台等设备的运转发出的低频噪声。

中低频为主的噪声，其穿透能力和衍射能力强，简单的隔声、减震受到空间限制，降噪量低于理论值，成为噪声控制的难点。针对不同的噪声源与传播途径，在确保符合设备、工房有关的安全技术规程要求及现场正常操作检修等技术要求的前提下，对噪声源分别采取了设备消声、隔音及室内吸气的治理方法。

高噪声设备间整个墙面全部装设新型高效穿孔吸声结构的吸声材料，即达到吸声效果又确保无反弹混响；同时采用隔声门窗封闭，防止噪声向外传播。对安装在房顶的冷却塔、控制室上方的大型空调箱、风机以及楼层上的电机、风机采用加强基础减振和增加弹性隔振措施，以减少对工房、控制室顶部的低频振动噪声；对各种进出气管路和高压气体排空管道出口增设消声器。处理后的工房各部位噪声后，控制室内噪声均降至了55 dB（关门）以内，设备间内的噪声也有了明显的降低，中高频噪声也基本控制了其传播范围，参试人员的工作环境得到了良好的改善。

2.2 对噪声接受者的降噪减噪措施

表1 各工作区域噪声监测值

由于温湿度的环境模拟试验周期长，参试人员除在值班室内对仪器仪表进行监控外，必须经常进入设备间进行巡视检查，无论在户内还是户外都长时间完全暴露在噪声环境下。在不可避免与噪声接触的情况下，为减少噪声对参试人员的危害，采取保护听觉器官也是减小噪声对人体危害的一种简单、经济而有效的手段。为此为参试人员配备耳塞、防声棉、耳罩等护耳设备；同时对工房周围加强绿化，美化环境，给参试人员营造一个良好的工作环境，这样不仅维护了参试人员的身心健康，也达到了提高工作效率、保证试验安全的目的。

2.3 调整参试人员管理措施

根据以人为本的原则和环境试验的特点，采取人员轮流参试，缩短进入噪声环境的时间。及时了解参试人员健康状况，定期组织医院后勤队参试人员做针对性体检，做到早发现、早治疗、早排除。另外还专门开展了噪声污染及防护的知识讲座，提高参试人员对噪声危害的认识，做到主动预防。

2.4 对环境噪声进行监测

由于环境噪声监测比水环境、大气环境监测的难度大，同时考虑到整个噪声监测系统建设投入大，同时又为了保证和防止噪声污染对参试人员继续产生较大危害，因此对控制室和设备间等环境噪声进行不定期的测量。这样能对噪声污染情况做到心中有数，便于及时发现问题，防止污染扩大化；另一方面也从侧面监测到试验装备运行状况是否良好。

3 噪声监测、控制和防护的几点思考

近几年来，随着科技的进步、靶场的发展和环境噪声的日益加剧，治理和防治各种设备设施的振动源和噪声源的污染问题也成为一个急需解决的问题。通过我们对大型复杂的环境模拟试验系统噪声的治理，得到以下几点体会。

3.1 提高对噪声危害的认识

因噪声污染没有污染物，对环境的影响不持久、没有累积效应且具有瞬时性，一般只产生局部影响，不会造成区域性或全球性污染，同时也因国防靶场模拟试验的特殊性，从而容易对噪声污染的认识和重视上存在一定的偏差。通过对噪声危害的了解，我们也认识到噪声污染问题逐渐成为危害参试人员身心健康的环境问题之一。随着经济发展和社会的进步，我们应加强人员对噪声有形危害的认识，更应认识到其隐形、潜在的长期危害性。

3.2 将噪声管理、监控贯穿于项目始终

综合各种噪声产生的原因，设备是最主要的噪声源。基于治标先治本原则，首先应尽量采用低噪声的设备。在新建、改扩建过程中，应考虑到会带来的噪声污染，采取与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”原则。如果在项目建设初期能大致了解其对周围环境的危害程度，就能对各噪声源设备的选择提出合理的要求，这将有利于项目的优化设计，工艺流程上的合理布局，在控制项目的建设成本的同时，降低后期环保投资。

由于靶场用于国防的特殊性和一般远离城市，在噪声治理中更容易让人忽视。在装备建设中也着重关注完成功能和技术指标，因此衍生而来的噪声最得不到重视。在项目建设和设备引进中应按GB 12348-2008《工业企业厂界换季噪声排放标准》和GB 12348-2008《声环境质量标准》来进行，设备的进场验收中也应将噪声标准作为项目竣工、环境保护验收监测的重要内容落实。

3.3 建立噪声监控和管理长效机制

为了便于对噪声污染情况随时监测控制，及时发现和解决问题，应建立一套噪声监控和管理的长效机制，有助于提高环境噪声监测结果的准确性、科学性、可靠性，更好地为参试人员和环境管理服务。

3.4 人员自身防护意识的培养

在我们调查噪声污染的过程中，多数参试人员对噪声危害的认识不深，在工作过程中的防护做得不到位，配备的耳塞、耳套，因嫌麻烦、不方便等原因经常不用。因此在进行噪声源治理的过程中应加强噪声防护必要性的宣传力度，开设专题讲座等形式，提高人们对噪声的自我防护意识和方法的掌握。

4 结论

本文结合大型复杂环境模拟试验系统设备的实际情况，从噪声的来源、危害、防护及管理方法上进行了详细的分析讨论。分别从设备的消声、减噪降噪和人员防护上采取了相应的措施，取得了良好的效果。同时建议采取与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”原则来对噪声进行控制，该方法也可以在其它行业或领域进行推广应用。

［1］ 丁树谦.论噪声污染及其控制［J］.北方环境， 2011， 3： 80-81.

［2］ 向冬枝，吴伟志.空压机噪声分析与治理［J］.通用机械， 2008， 9： 58-62.

［3］ GB 12348-2008， 声环境质量标准［S］.

［4］ GB 12348-2008， 工业企业厂界换季噪声排放标准 ［S］.

［5］ 李昊.城市环境噪声污染及其防治 ［J］.科技资讯， 2009（32）.

［6］ 李泽峰.冷却塔的噪声控制及对其性能影响的研究［D］：［硕士论文］.沈阳：沈阳工业大学， 2007.

彭建兰（1972，08-），女，湖南湘乡，工程师，硕士，环境模拟。

Noise Protection and Management Method of the Large and Complex Environment Simulation

PENG Jian-lan， LIU Bao-hong
（China Huayin Ordnance Test Center， Huayin 714200）

In this paper， the noise control of large and complex environment simulation testing system is selected as an example.On the basis of measure data of every facilities and control rooms， the noise resource is analyzed and the character of the noise is discussed.In aspects of sound elimination，sound absorption and sound insulation， a set of useful controlling measure are elaborated.The result shows that the noise reduction effect of this scheme is obvious and there is not any negative effect to testing equipment， which provides references for the noise control in engineering practice and has a guiding significance.

noise； noise hazards； noise monitoring； noise control

X593

A

1004-7204（2016）03-0018-04