工業(yè)企業(yè)總體設(shè)計中的噪聲控制應(yīng)包括廠址選擇、總平面設(shè)計、工藝、管線設(shè)計與設(shè)備選擇以及車間布置中的噪聲控制。
工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計應(yīng)包括可行性研究報告中噪聲控制部分的編寫、初步設(shè)計說明書中噪聲控制部分的編寫、施工圖設(shè)計中各種噪聲控制設(shè)施的設(shè)計以及建設(shè)項目竣工后,對于未能滿足噪聲控制設(shè)計目標要求的部分修改與補充設(shè)計。
1. 廠址選擇
a. 產(chǎn)生高噪聲的工業(yè)企業(yè),其廠址選擇應(yīng)符合所在區(qū)域總體城鄉(xiāng)規(guī)劃和工業(yè)布局的要求,且不宜在噪聲敏感建筑物集中區(qū)域選擇廠址。
b. 產(chǎn)生高噪聲的工業(yè)企業(yè)的廠址,應(yīng)位于城鎮(zhèn)居民集中區(qū)的當(dāng)?shù)爻D晗募咀钚☆l率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè);對噪聲敏感的工業(yè)企業(yè)的廠址,應(yīng)位于周圍主要噪聲源的當(dāng)?shù)爻D晗募咀钚☆l率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。
c. 對噪聲敏感的企業(yè),廠址不宜選擇在高噪聲環(huán)境區(qū)域中,并應(yīng)遠離交通干線、飛機場及主要航線。
d. 工業(yè)企業(yè)的廠址選擇,應(yīng)利用天然緩沖地域。
2. 總平面設(shè)計
工業(yè)企業(yè)的總平面布置,在滿足工藝流程要求的前提下,應(yīng)符合下列要求:
a. 結(jié)合功能分區(qū)與工藝分區(qū),將生活區(qū)、行政辦公區(qū)與生產(chǎn)區(qū)分開布置,高噪聲廠房與低噪聲廠房分開布置。工業(yè)企業(yè)內(nèi)的主要噪聲源宜相對集中,并宜遠離廠內(nèi)外要求安靜的區(qū)域。
b. 主要噪聲源及生產(chǎn)車間周圍,宜布置對噪聲不敏感的、高大的、朝向有利于隔聲的建筑物、構(gòu)筑物。在高噪聲區(qū)與低噪聲區(qū)之間,宜布置倉庫、料場等。
c. 對于室內(nèi)要求安靜的建筑物,其朝向布置與高度應(yīng)有利于隔聲。
d. 工業(yè)企業(yè)的立面布置,應(yīng)利用地形、地物隔擋噪聲;主要噪聲源宜低位布置,對噪聲敏感的建筑宜布置在自然屏障的聲影區(qū)中。
e. 工業(yè)企業(yè)廠區(qū)內(nèi)交通運輸設(shè)計,在滿足各種使用功能要求的前提下,應(yīng)符合下列規(guī)定:廠區(qū)內(nèi)主要交通運輸線路不宜穿過噪聲敏感區(qū)。在廠區(qū)內(nèi)交通運輸線路兩側(cè)布置生活、行政設(shè)施等建筑物時,應(yīng)與其保持適當(dāng)距離。在噪聲敏感區(qū)布置道路,宜采用盡端式布置。
f. 當(dāng)工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計中采用以上措施后,仍不能達到噪聲設(shè)計標準時,應(yīng)采取噪聲控制措施或在各廠房、建筑物之間設(shè)置必要的防護距離。
3. 裝置車間的布置
a. 在滿足工藝流程要求的前提下,高噪聲設(shè)備宜相對集中,并宜布置在車間的一隅。當(dāng)對車間環(huán)境仍有明顯影響時,則應(yīng)采取隔聲等控制措施。
b. 振動強烈的設(shè)備不宜設(shè)置在樓板或平臺上。
c. 設(shè)備布置時,應(yīng)預(yù)留配套的噪聲控制專用設(shè)備的安裝和維修所需的空間。
4. 配管設(shè)計降噪措施
a. 工藝設(shè)計
在滿足生產(chǎn)要求的前提下,應(yīng)符合下列規(guī)定:減少沖擊性工藝;塊狀物料輸送應(yīng)降低落差;采用減少向空中排放高壓氣體的工藝;采用操作機械化和運行自動化的設(shè)備工藝,宜遠距離監(jiān)視操作。
b. 選用低噪聲閥門
多級降壓型閥門。閥芯與閥座為多級配合,即在閥座內(nèi)設(shè)置直立串聯(lián)的節(jié)流層,使每級的壓降比減小,從而降低沖擊噪聲與氣穴噪聲。這種類型的閥門適用于大壓降的場合,其噪聲可比一般控制閥降低20~25dB。但由于閥門的導(dǎo)流能力小,僅為一般球形控制閥的1/4~1/3,若在低壓降和大流量下,降噪效果不明顯。
分散流道型閥門。它是用許多小孔或細長間隙所構(gòu)成的通道來代替一般閥門的大通道,從而降低閥門噪聲。
c. 設(shè)置輔助控制閥
當(dāng)主控制閥某一開度會引起管路共振時,可適當(dāng)開啟旁路輔助控制閥,調(diào)節(jié)其開度來避免管道發(fā)生共振。圖15.6列舉了輔助控制閥的設(shè)置。當(dāng)主控制閥由于壓力降大而產(chǎn)生強烈噪聲時,可使用A,B兩閥的節(jié)流來分擔(dān)主控制閥的壓力降。若主控制閥某一開度激發(fā)管路共振時,可適當(dāng)開啟旁路閥C來改變主控制閥的開度,從而避免管道發(fā)生共振。
d. 設(shè)置限流孔板
管路中增設(shè)限流孔板,可使閥門的節(jié)流壓降減小,另外孔板本身亦有抗性消聲作用。實踐證明,限流孔板選用恰當(dāng),一般可降噪聲10~15dB。限流孔板開孔固定而不能調(diào)節(jié),在負荷變動時效果也跟著變化,所以限流孔板應(yīng)根據(jù)常用的負荷參數(shù)進行設(shè)計。
e. 選用合適的消聲器
在氣體動力設(shè)備的進、出口和在氣流管道的閥門上、下游安裝合適的消聲器是控制設(shè)備噪聲和閥門噪聲沿管道傳播和輻射的有效措施。消聲器分為阻性消聲器、抗性消聲器、阻抗復(fù)合消聲器等,消聲效果一般為20~25dB。液體輸送管道中,當(dāng)液體壓力大于1MPa時,可采用液體消聲器,一般降噪量為20dB/0.5m。也可以在管道中設(shè)置1/4波長的旁路管,改變管道脈動的相位,起到干涉消聲的作用。
f. 控制流速
流體在閥門或管道內(nèi)的流速高,噪聲亦高,降低流速可減小噪聲。在無氣穴的情況下,流速加倍,噪聲增加18dB。對噪聲限制較嚴的管道,需對流速加以限制,一般采用擴大管徑的方法來降低流速。對于截面與流向急劇變化的管段,其流速還應(yīng)進一步降低。在實際使用中,不同的環(huán)境對管道噪聲有不同的要求,但氣流輸送管系不受此限制,因為氣流中固體顆粒與管壁的摩擦將大大增加管道噪聲。管道流速限制值見表15.6。
g. 合理的管道連接
管道的支管盡可能避免T形連接,最好改用分流的接管方式,對于管徑大于200mm的管道更是如此。管道的轉(zhuǎn)彎半徑一般應(yīng)大于5倍直徑。對于泵的接管,其轉(zhuǎn)向應(yīng)與泵的葉片旋轉(zhuǎn)方向相同。
h. 采用撓性連接
撓性接管,可以隔絕噪聲在管道中傳遞,可防止動力設(shè)備振動傳遞給管道,又可對管道中心線的偏移給以補償。撓性接管有定型產(chǎn)品,一般可降噪10~15dB。
i. 管道隔聲支吊架
采用彈性支吊架可防止管道噪聲從吊架、支座傳遞到墻壁、天花板、基礎(chǔ)上。
j. 管道內(nèi)加吸聲內(nèi)襯
在管道和彎頭內(nèi),襯以一定厚度的吸聲材料,即組合成一個簡單的阻性消聲元件,稱消聲直管或消聲彎頭。吸聲層厚度在50~80mm之間,并用透氣性織物-玻璃布或金屬穿孔板護面,護面結(jié)構(gòu)根據(jù)管道內(nèi)氣流速度選定。
k. 隔聲包扎
強噪聲的管道宜布置在地下或采用隔聲包扎的方法來降噪。