项目概况
协鑫切片机车间长*宽*高=72m*55m*4.5m,该车间承重结构为钢结构,车间内地面为混凝土收光地面;墙面为实墙+乳胶漆及表面钢板;顶面为表面钢板及局部灯光、进回风口等。设备车间内布置80台切割机,每排10台共8排,设备表面均为金属面。切割机运行噪声呈宽频带特性,切割机进行切割时发出啸叫声。
设备运行噪声影响车间内工作人员的语言交流及身心健康,业主要求进行降噪处理。
业主同时要求:
所采用结构应安全、防火及环保。
设计目标
4.1《工业企业噪声卫生标准》
根据《工业企业噪声卫生标准》,新建、扩建、改建企业员工工作环境噪声声压级与接触噪声时间,参照表1。
表1 工作时间与工作暴露噪声声压级
每个工作日接触噪声时间(h) | 允许噪声dB(A) |
8 | 85 |
4 | 88 |
2 | 91 |
1 | 94 |
| 最高不得超过115 |
根据上述标准确定进行噪声治理后,冲压机对厂区内噪声贡献不高于85 dB(A)。
该切片机房侧另有一间厂房,内部噪声声压级约75.1dB(A),在该厂房内工作人员语言交流基本无障碍,业主希望以此作为切片车间降噪目标。
噪声测量及分析
表一 噪声声压级测量
声压级 | ||||
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
测量时长 | 40s | 40s | 40s | 7s |
频率(Hz) | 设备机房中间 | 两设备中间 | 单台设备旁 | 切割状态 |
12.5 | 64.9 | 64.7 | 64.9 | 65.2 |
16 | 62.1 | 62.4 | 63.3 | 63 |
20 | 71 | 71.3 | 70.1 | 71.3 |
25 | 69 | 69.5 | 69.1 | 69.5 |
31.5 | 65.1 | 66 | 65.8 | 63.7 |
40 | 80.3 | 84.4 | 84.6 | 80.4 |
50 | 74.9 | 75 | 77.4 | 75.5 |
63 | 77.1 | 76.4 | 75.1 | 75.6 |
80 | 75.9 | 74.5 | 74.4 | 74.6 |
100 | 70.5 | 70.3 | 72 | 71.1 |
125 | 79.7 | 77.4 | 80.3 | 77.9 |
160 | 74.9 | 75.5 | 76.4 | 75.8 |
200 | 74.8 | 73 | 73.9 | 75.2 |
250 | 77 | 76.8 | 76.3 | 77 |
315 | 74.1 | 73.6 | 74.6 | 75.4 |
400 | 75.3 | 74.2 | 75.4 | 75.8 |
500 | 74.8 | 74.1 | 76.2 | 76.2 |
630 | 74.6 | 73.8 | 73.9 | 77.7 |
800 | 73.2 | 72.6 | 73 | 78.4 |
1000 | 75.1 | 74.9 | 74.5 | 77.6 |
1250 | 72.1 | 71.9 | 71.6 | 73.3 |
1600 | 71.4 | 71.9 | 70.7 | 71.9 |
2000 | 70.9 | 70.5 | 70.6 | 72 |
2500 | 69.5 | 69.3 | 69.2 | 71.3 |
3150 | 71.5 | 71.6 | 71 | 72.5 |
4000 | 73 | 73.3 | 73.3 | 73.5 |
5000 | 69.8 | 69.8 | 69.9 | 70.1 |
6300 | 66.7 | 67.7 | 66.8 | 67.3 |
8000 | 69.4 | 69.6 | 70.3 | 70 |
10000 | 59.4 | 59.7 | 59.7 | 63.1 |
12500 | 52.7 | 52.8 | 52.4 | 55.6 |
16000 | 47.6 | 47 | 46.9 | 50.4 |
A声级 | 83.8 | 83.6 | 83.8 | 85.6 |
C声级 | 88.2 | 88.1 | 88.9 | 88.8 |
根据上述数据可知厂房内噪声3个测量点声压级基本相同,呈宽频特性,低频部分上扬,且声场均匀分布。设备运行噪声在40Hz、125Hz存在两个峰值,前3组数据40Hz、125Hz在测量的40s内最大值均在80dB以上,其他频率的均低于80dB。
设备切片时声压级提高约2dB(A)。设备切割工况下测量时长为7s,各频率噪声均有波动,其中500~1000Hz,波动最大,此四个频程噪声在7s内最大值均在80dB以上。中高频中心频率声压级的提高,表现为现场啸叫声。
由上表,切片车间内噪声声压级比较稳态的状态为84dB(A)。
车间噪音治理方案简介
根据上述噪声源及治理思路分析,结合车间内实际情况及业主要求进行吸声结构设计。
顶面吸声结构设计
布置穿孔铝板+低频共振吸声结构
根据车间内使用及环境要求,拟布置大空腔(200mm)铝穿孔吸声板结构,吸声板平均降噪系数约为0.9。
若欲达到10dB(A)的降噪量,增加3159个吸声单位,布置面积为3510m2;
若欲达到12dB(A)的降噪量,增加5212个吸声单位,布置面积为5791m2。
表 吸声设计
降噪目标值 | 10dB(A) | 12dB(A) |
需要吸声量 | 3510 | 5563 |
需增加吸声量 | 3159 | 5212 |
布置吸声材料面积(m2) | 3510 | 5791 |
顶面吸声结构布置根据设备安装位置,设备上部龙骨下安装吸声板;廊道上空由龙骨做造型后,安装吸声板,充分利用结构面积扩增吸声面积。上表中吸声材料是平均降噪系数为0.9的吸声材料。
降噪12dB(A)方案,若顶面布置位置不满足降噪要求,将吸声材料布置于合适墙面。
顶面低频共振吸声结构
针对40Hz噪声:
通过公式 f0=600/
式中 m--板的面表观密度(kg/m2);
D--空腔深度(cm)
共振频率为40Hz时,板面密度为5.4kg/m2,后空腔为42cm,此薄板安装于廊道上方斜造型处。
针对125Hz噪声:
共振频率为125Hz时,板面密度为1.28kg/m2,后空腔为18cm,此薄板结构沿廊道斜造型上端部安装。
墙面吸声材料布置
经上述顶面吸声材料布置后,机房内吸声基本达到理论计算的吸声降噪量要求,现场安装需根据顶面通风口、灯具、防水喷淋、烟雾报警器等位置合理布置,布置面积及有效吸声降噪面积会有不同程度的减少,为弥补此类不足及避免墙体反射声,在墙体合理位置布置吸声材料。
一方面,机房横竖两条主要道路所对墙体,其镜面反射噪声位置,布置吸声材料,设计布置聚酯纤维吸音板,龙骨搭建支架并留声学空腔。吸声板宽1.2m,自墙体高1m处布置到高4m处。此四处各布置3组吸声板,吸声板间间距600mm。
另一方面,机器设备正对及侧面正对墙体,同样布置聚酯纤维吸声板,设备噪声垂直射入该类墙面,墙面吸声材料需要布置密集,设计各聚酯纤维吸声板间距为100mm,吸声板每单元宽1.2m,布置位置自墙体高1m至4m。
经上述两种布置方法,共布置约660m2,此种机构降噪系数为0.80,贡献吸声量为528个单位。
聚酯纤维吸声板可塑性强,颜色多样,可根据业主需要进行造型安装及各颜色拼装。
10 方案效果图
图一墙面布置聚酯纤维吸声结构
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图二顶面穿孔铝板吸声及薄板共振吸声结构
图三 薄板共振安装示意
图四 空间吸声体悬挂
如想了解更多详细方案,欢迎致电曼式声学全国服务热线:025-86530879