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某公司注塑機用冷卻塔降噪方案

發布日期:2015-07-29 15:40:41

某公司樓頂有工業冷卻塔三座,主要用于注塑機冷卻水的循環使用,冷卻塔的通風方式為為機械通風,風機安裝在冷卻塔頂部。2013年10月28日,權威監測部門對該公司周圍環境噪聲進行了測量。監測結果顯示:周圍環境噪聲晝間值為70.1dB(A),夜間值為59.9dB(A)。

依據《工業企業廠界噪聲標準》(GB12348—90)的相關規定,工業區一定范圍內的噪聲必須達到Ⅲ類標準要求,即廠界噪聲晝間值小于65dB(A),夜間值小于55dB(A)。依此標準,該公司廠界噪聲白天和夜晚都超出了該國家標準的要求,因此需要對冷卻塔進行降噪處理。

噪聲的主要來源分析

正常工作中的冷卻塔,噪聲主要有濺水聲、風機轉動聲、電機馬達聲、循環水泵馬達聲、輸水管道振動聲等。其中,冷卻塔的濺水聲、風機聲、電機水泵馬達聲是主要噪聲源。

1、濺水噪聲

濺水噪聲由兩種不同的噪聲機理產生:一種是水滴撞擊水面時發出的尖脈沖噪聲;另一種是水滴產生的氣泡體積脈動所輻射的噪聲。由于冷卻塔塔身隔聲能力較強,由塔身向外輻射的濺水噪聲可忽略不計,僅需考慮由進氣口向外輻射的濺水噪聲。由于冷卻塔水流跌落高度較大,水滴的濺落速度和動能都較高,因此導致了濺水噪聲較高。在離進風口1m處測量,噪聲為83.2dB(A)。

值得注意的是,冷卻塔進風口面積很大,1#、2#冷卻塔每側進風口面積為70.2m2,3#冷卻塔每側進風口面積93.6m2,濺水噪聲呈面聲源向外輻射,噪聲隨傳播距離的增加而衰減,濺水噪聲成為廠界噪聲的主要噪聲源。  

2、風機噪聲

風機噪聲是空氣動力性噪聲,包括旋轉噪聲和湍流噪聲。旋轉噪聲是風機葉片旋轉時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。冷卻塔的風機噪聲主要是湍流噪聲。

由于本工程冷卻塔風機葉輪直徑大于4m,風機葉輪尖的線速度較大,因而噪聲也相對較大。受條件限制,未能進行現場實測(需在冷卻塔風機上方45°方向進行實測)。根據有關經驗估算,其噪聲應在86dB(A)左右。風機噪聲呈低頻特性,氣流含水率高,治理起來有一定的難度。

另外,冷卻塔風機位于冷卻塔頂部,風機噪聲對遠處的噪聲影響大于近處。因此,在冷卻塔周圍的主要感覺是濺水噪聲,但不能由此判斷冷卻塔風機噪聲對廠界噪聲沒有影響,其影響程度尚需進行進一步的測量分析。

3、電機水泵馬達噪聲

風機和水泵都需要配備馬達電動機,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。風機的電動機露天安裝于塔頂,離其1m處測得噪聲73.2dB(A)。在其它噪聲源被治理后,電動機噪聲對廠界噪聲夜間的達標還有一定影響,需進一步治理。 

冷卻塔降噪方案與實施

根據對該單位噪聲現狀監測數據的分析,經經濟技術比較,決定對該注塑機冷卻塔采取“一次設計、逐步實施”的降噪方案。

1、治理影響廠界北段的冷卻塔濺水噪聲

①、在3#冷卻塔臨廠界一側集水盤上方空間布置三層消聲墊。消聲墊應滿足既能有效減小濺水噪聲,又不妨礙水冷卻效果,且使用耐久、更換方便的要求。

②、在2#冷卻塔東側兩個單元的北側集水盤上方空間布置三層消聲墊。

③、在3#冷卻塔和2#冷卻塔臨廠界一側設組合式隔聲屏障。屏障下部為消聲百葉,以便于進風,保證循環水的冷卻需要。消聲百葉由于露天使用,應具有良好的耐氣候性。此外,為保證進風量和減少進風阻力,消聲百葉應有足夠的通風面積和合理的形狀。聲屏障上部做成“Γ”狀,以降低屏障高度。屏障內貼吸聲材料,以進一步提高隔聲效果。聲屏障的設置除考慮降噪需要外,還需考慮到不妨礙冷卻塔工作和鄰近的電纜橋架的日常管理和維護。  

2、控制1#、2#冷卻塔濺水噪聲對南段廠界的影響

①、在1#冷卻塔東側兩個單元共四個集水盤上方空間布置三層消聲墊。
②、在2#冷卻塔東側兩個單元的南側集水盤上方空間布置三層消聲墊。
③、在臨廠界一側加組合式聲屏障。

3、控制冷卻塔其他噪聲源

①、在1#、2#、3#冷卻塔剩余八個集水盤上方空間布置兩層消聲墊。
②、在1#、2#、3#冷卻塔共十個風機上加片式阻性消聲器。由于降噪要求并不高,消聲器設計高度為1.2m。
③、為風機的電動機配半隔聲罩。

冷卻塔噪聲控制效果

本冷卻塔降噪方案實施后,冷卻塔噪聲得到有效控制。測試結果表明,廠界噪聲指標已控制在國家標準以內,降低了冷卻塔對廠區的噪聲污染。通過對冷卻塔的噪聲治理表明,工業冷卻塔的濺水噪聲應是噪聲控制的重點。

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