鋼管生產場所噪聲產生原因分析及防治

摘 要:介紹了鋼管生產過程中的主要噪聲源及其形成原因，并對鋼管廠主要噪聲污染治理措施進行了論述。

關鍵詞:鋼管生產 噪聲污染 防治

中圖分類號:X1 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)03(c)-0119-02

Analysis on the cause and control of noise in steel pipe-making workshop

Zhang XuePingYang WeiFang

(Zhejiang Kingland Pipeline And Technologies Co.，Ltd. Huzhou 313000，China)

Abstract:The article described the main noise sources of steel pipe -making process and its causes，and discussed the control measures of such noise pollution.

Key words:steel pipe -making；noise pollution；control measures

現代工業的飛速發展，環境污染也隨之產生。噪聲污染作為環境污染的一種，已經成為影響人類健康的一大危害。噪聲污染與水污染、大氣污染、固體廢棄物污染已被看成世界范圍內主要環境問題。社會的發展使人們越來越重視自身的生活質量和生存環境，國家現行的《環境噪聲污染防治法》等法律法規，對環境噪聲排放標準及環境噪聲污染的防治作出強制性規定。隨著全社會環保意識逐步提高，生產性企業的噪聲治理已受到高度重視，特別是高強度的噪聲，一方面對車間工人和廠區周邊居民的身心健康帶來危害；另一方面還會對現場作業人員之間相互溝通和協調形成障礙，影響生產秩序，給安全生產帶來潛在的威脅。

鋼管作為鋼類產品中的主要種類，廣泛應用石油天然氣工業、市政給排水以及工程結構等各種領域，近幾年發展迅速，年產量均在4400萬噸以上，約占我國粗鋼總產能的7%左右，據不完全統計，國內焊管生產線2000余條、無縫鋼管生產線300多條，分布在全國各個省域和地區，從業人數眾多。根據筆者多年從事這一行業工作走訪一些企業的實際情況看，焊接鋼管生產場所的噪聲治理已是一個不容忽視的問題。

1 鋼管生產場所噪聲產生的主要原因

鋼管生產場所的噪聲主要類型有流體擾動噪聲、固體振動噪聲和電磁脈動噪聲，噪聲的產生有多方面的原因:

1.1 流體擾動噪聲

流體噪聲指壓縮空氣、水蒸汽和工業水泄漏、釋放、流動時產生的噪聲。鋼管廠使用大量氣動執行機構，在氣動元件泄壓或管路泄漏時產生噪聲；鋼管使用工業冷卻水、清洗水等產生的噪聲。

1.2 固體振動噪聲

固體噪聲是鋼管生產中的機械振動、摩擦和撞擊產生的噪聲。鋼管廠有很多大型工礦設備，設備運行中由于機械振動、摩擦等產生噪聲；鋼管生產過程中，在鋼管成型、定尺切斷、修端、表面處理、輥道輸送及下料收集等生產工序，鋼管與設備之間、鋼管與鋼管之間的相互撞擊，產生大量的噪聲。

1.3 電磁脈動噪聲

電磁噪聲是鋼管廠電氣設備如電動機、變壓器、高頻焊機等因電磁效應而產生噪聲。

在鋼管廠以上工業噪聲中以機械性噪聲所占的比例最大，流體動力性噪聲次之，電磁性噪聲相對較小。相應的機械性噪聲級別最高，是鋼管廠主要的噪聲來源。

2聲防治的基本原則

噪聲是由發音體做無規則運動產生的聲音，聲音由物體振動引起，以波的形式在一定的介質(如固體、液體、氣體)中進行傳播，當聲音對人及周圍環境造成不良影響時，就形成噪聲污染。形成噪聲污染主要有三個因素，即:噪聲源、傳播介質和受音者。聲音先在噪聲源因振動而發出聲音，一般經空氣傳播而達到受音者(見圖1)。

只有噪聲源、傳播介質和受音者三個條件同時存在，才能對受音者造成影響。因此，噪聲控制的原則是:控制噪聲源，阻隔傳播途徑，保護受音者。

3 鋼管制造業噪聲防治的措施

3.1 控制噪聲源

降低噪聲源是控制和解決噪聲污染的最根本方法。一般可以選用低噪聲的生產設備；改進生產工藝裝備；采用阻尼、隔振和吸振等措施降低固體發聲體的振動。

3.1.1 選用低噪聲設備和裝置

在鋼管廠的建設中，選用低噪聲設備可以大大降低噪聲的級別。

(1)選用螺桿式空壓機代替活塞式空壓機。

(2)選用高效低噪聲的風機取代傳統的的風機。

(3)用皮帶傳動代替一般的齒輪、鏈條傳動，也可采用塑料齒輪代替鋼齒輪傳動或者塑料齒輪和鋼齒輪配對嚙合傳動。

(4)鋼管切斷采用低噪聲無切屑旋切飛鋸代替普通氣動飛鋸。

3.1.2 完善現有設備結構和性能

對鋼管廠現有設備和設施進行技術革新，降低噪聲強度。

(1)鋼管定尺氣動飛鋸噪聲控制:氣動飛鋸由于氣缸動作的沖擊性和圓盤鋸的鋸切，產生很高的噪聲，采用節流閥消除執行氣缸的沖擊以及在鋸片上澆注乳化液有利于噪聲強度的降低。

(2)鋼管矯直機噪聲控制:鋼管通過矯直機進行矯直時，鋼管縱向高速送入矯直機，矯直斜輥使鋼管產生螺旋運動，彈塑性反彎使管子得到矯直。鋼管進出矯直機時與輸送輥道之間產生強烈的敲打聲。該處噪聲在高速矯直工作中難以解決，可對矯直機安裝整體隔音罩來降低噪聲強度。

(3)鋼管輸送輥道噪聲控制:輸送輥道托輥多為剛性托輥，在傳送中與鋼管產生碰撞，形成撞擊噪聲，因此采用尼龍等彈性托輥是降低鋼管輸送過程中產生噪聲的有效方法。

(4)鋼管過渡傾斜臺架噪聲控制:合理設計傾斜角度盡量減少鋼管落差；在臺架上敷設減震物料或增加阻尼裝置減小鋼管滾動速度，以降低鋼管撞擊聲音。

(5)鋼管下料收集噪聲控制:許多鋼管廠在鋼管收集區采取鋼管集中滾落方式，鋼管從過渡平臺上滾入料筐時，鋼管(特別是大通徑鋼管)與料筐、鋼管與鋼管之間相互碰撞而發出的噪聲很大，同時鋼管與料筐、鋼管與鋼管間的相互撞擊將使鋼管質量尤其是薄壁管質量受到一定的影響。為此鋼管下料區噪聲治理是鋼管廠解決噪聲污染的最關鍵部位。可設計使用一套鋼管自動下料轉移機械，根據鋼管捆型層數，依次抓取一層鋼管，實現鋼管低噪聲的從過渡平臺向成型料筐的自動轉移。

(6)風機和空氣壓縮機噪聲控制:風機和空氣壓縮機的噪聲主要是空氣流動和設備振動的聲音，針對噪聲的成因，一般采用安裝消聲器的措施和設置進風消聲室的方式。空氣輸送管道由于空氣壓力波動或夾雜水汽，極易產生管道振動噪聲，因此分段對管道實行軟連接，以降低管道的混響噪聲。

3.1.3 加強設備維護和修理

設備在長期使用中，必須加強日常維護和定期檢修。為了防止轉動零件磨損所產生的噪聲，需要適時加注潤滑劑以保證設備良好潤滑，消除零件干摩擦產生的噪聲；開展巡檢制度，檢查、緊固設備聯接件，消除因螺栓松動造成的振動，減少設備振動噪聲；形成定期維修機制，利用大、中、檢修機會，及時更換磨損的零部件，降低機械噪聲。此外氣體泄漏不僅損耗能源，也會產生噪聲，因此檢查管路，及時修補泄漏點有利于消除氣體泄漏帶來的噪聲。

3.2 阻隔聲音傳播途徑

在傳音途徑上降低噪聲，控制噪聲的傳播。改變聲源已經發出的噪聲傳播途徑，如采用吸音、隔音、音屏障、隔振以及合理布局控制噪聲等措施，達到從傳播途徑上控制噪聲的目的。

3.2.1 利用吸音材料

聲波在傳播過程中遇到吸音材料時，一部分聲能進行反射，一部分聲能進入到吸音材料被吸收轉化為其他形式的能量。在車間內敷設吸音板、吸音包，在車間外，設置綠化帶，種植花草樹木，吸收聲音能量，降低噪聲。

3.2.2 采用隔音結構

隔音是利用隔聲結構將噪聲隔擋，使噪聲控制在一個小的空間內，減弱噪聲的傳播，最常用也是最有效的措施是加裝隔音罩或隔音室。對一些噪聲大的設備，如空壓機、風機等用密閉的隔音罩或單獨設置空間，使其從車間獨立出來。隔音罩、隔音室按隔音原理設計，添加吸音村料，這樣使隔音罩、隔音室具有隔音和吸音雙重降噪效果，可大大提高減噪效果。

3.2.3 采取消音措施

消音是將多孔吸音材料固定在氣流通道內壁，或按一定方式固定在管道中，以達到削弱空氣動力性噪聲的目的。對空壓機、風機進氣口及氣缸電磁閥排氣口安裝消音器可降低噪聲。

3.2.4 合理控制噪聲布局

工廠規劃布局中，噪聲大的設備設置無人職守的獨立空間；噪聲大的車間分布于距離受音者較遠的位置，以減少工廠辦公區、生活區的噪聲滋擾。

3.3 受音者的噪聲防護

在聲源和傳播途徑上無法采取措施，或采取措施仍不能達到預期效果時，就需要對受音者或受音器官采取防護措施。長期工作在高強度噪聲環境中的工人可以戴耳塞、耳罩或頭盔等防護裝置。在噪聲控制上，受音者的噪聲防護是相對消極的方法，在這個層面上現場作業工人之間相互配合和溝通會帶來一定的困難，鋼管廠可利用燈光警示裝置，采取安全防范措施，保證各種有效信息的及時傳達。

4 結語

鋼管生產是一個從業人員眾多的行業，企業在最求經濟效益的同時，保證每一個員工的身心健康也是鋼管生產企業承擔的社會責任。當今時代，科技發展迅速，使得創造健康、安全、和諧的鋼管生產作業、生活場所是能夠實現的。當然，我們也欣喜地看到一些管理規范且具備一定實力的管道生產企業已經高度重視這項工作并已取得顯著成效，通過實施運行質量、環境與職業安全健康管理體系，對環境和危害因素識別與評價，確定主要環境污染源和危害因素，對噪聲進行綜合治理，積極主動地對噪聲進行有效的控制，降低噪聲污染，改善了車間員工的作業場所和企業周邊安居環境。

參考文獻

[1]馬大猷，主編.噪聲與振動控制手冊[M].機械工業出版社，2002，9.

[2]李耀中，主編.噪聲控制技術(第二版) [M].化學工業出版社，2008，3.

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