鋼廠風機降噪分析

【摘要】噪音污染是第二產(chǎn)業(yè)中一個較為常見的問題，在工業(yè)污染狀況越來越嚴重的當下，如何有效解決噪音污染，緩解第二產(chǎn)業(yè)對環(huán)境的污染影響是社會重點關(guān)心的熱門話題。本文的研究方向是針對鋼廠工業(yè)中的風機一項，通過研討風機降噪的方法，從而達成科學的降噪降污效果。

【關(guān)鍵詞】鋼廠;風機;降噪

噪音污染和光污染、金屬污染一樣并列世界三大污染之一，強烈的噪音不僅會刺激耳膜，影響到我們的聽力，更嚴重的是過度繁雜的噪音會對我們的血管、心臟、大腦皮層產(chǎn)生不良作用，誘發(fā)高血壓、心臟病、記憶力衰退、精神渙散等情況，產(chǎn)生噪音的音源有好幾種，包括建筑工地上的施工所產(chǎn)生的噪音，娛樂產(chǎn)業(yè)的播音設備所生產(chǎn)的噪音，而最嚴重的一種便是工業(yè)產(chǎn)業(yè)中的各種設備所發(fā)出的噪音，這些噪音通常能高達上百分貝，因此杜絕工業(yè)產(chǎn)業(yè)中的噪音污染，是環(huán)境保護者要時刻關(guān)注的事情。

1、鋼廠風機的污染問題及原因

風機作為工業(yè)產(chǎn)業(yè)中必不可少的設備，承擔著通風、排塵和冷卻等重要作用，尤其是在鋼廠中，風機還需要負責為煉鋼的鍋爐通風和引風的效果。通常來說，功率越來的風機所發(fā)出的聲音就越來。國內(nèi)對于噪音的界定是85分貝，而很過鋼廠所使用的風機實際聲量已經(jīng)高達111分貝，有的甚至達到了120到130分貝左右。正是因為這種無節(jié)制的使用大功率風機，致使許多鋼廠對周遭的住民、環(huán)境，在到廠內(nèi)上班的工作人員都造成了嚴重的身心影響。但是如果不使用風機或者使用功率過小的風機，又會讓工廠的產(chǎn)能嚴重下降[1]。

通常來說，風機的噪聲共有三種，一是電磁噪聲，二是機械噪聲，三是空氣動力噪聲，這三種噪音污染中，以空氣動力噪聲最為常見，同時也以該噪音的危害最大。

空氣動力噪聲的形成和風機的工作息息相關(guān)，它是由噪音的葉片和氣流作用而產(chǎn)生的噪聲分貝，這種噪音的特點在于它的頻帶非常寬，而且影響十分大。因此在工廠的種種污染類型中以此種噪音尤為讓人頭疼。

而按照空氣動力噪聲的頻譜，我們通常又把這種噪音分成旋渦和旋轉(zhuǎn)兩種。前者來自于風機葉片上的壓力脈動，和風機的葉片轉(zhuǎn)速有著直接的關(guān)聯(lián)。后者則是因為風機的工作輪在旋轉(zhuǎn)時，風機葉輪上的氣體介質(zhì)形成的沖擊壓力造成。這種噪音和前者強度較弱，但擴散領(lǐng)域更廣。

2、處理風機噪音的必要性

在具體分析如何處理風機噪音的方法前，我們需要明確為什么要處理風機的噪音，在緒論中我們已經(jīng)講到了噪音對環(huán)境的危害。而對于鋼廠等工業(yè)產(chǎn)地而言，節(jié)能減排不僅是相應國家的環(huán)保政策號召，同時，處理風機噪音的另一層因素也是在對員工和工廠產(chǎn)能效益的保護。工作環(huán)境是決定員工自身工作狀況、工作效率的重要因素之一。舒適、和諧的工作環(huán)境才能讓員工產(chǎn)生足夠的能力和積極性來完成工作任務[2]。

保護鋼廠內(nèi)部和外部的環(huán)境，減輕音源污染，不僅能保護員工的身體健康，同時也能提高員工的工作熱情。因此出于一個事業(yè)單位長遠發(fā)展的考慮，減輕風機的噪音，減少工作環(huán)境對員工的傷害，保證工作流程井然有序，企業(yè)的收益得到保證，是任何有進取心、有拼搏動力的工業(yè)產(chǎn)廠組織需要重視和處理的問題。

3、關(guān)于鋼廠風機降噪的解決方法

治理風機污染的方向有兩個，其一是利用外部設備進行接裝，其二則是通過對風機自身的機構(gòu)改造達到降低噪音的效果。根據(jù)兩個方向的不同，治理風機噪音的具備方法又可以衍生出很多個類別。我們下面就針對兩個方向及方向下的具體降噪措施進行闡述。

3.1外接降噪

這種方法是通過在風機的軸流和風道上加裝如用聲學材料制作的吸音隔音降噪夾克來減弱風機的噪音。像風機的入口集流器和出口擴壓器等管道部位，我們在這些地方加裝降噪夾克，就可以有效的降低風機在運作時產(chǎn)生的分貝。制作夾克的材料可以選擇Pyrotek或者Wavebar、Soundlag4525GW等，利用這些聲學材料制作的隔音夾克能夠有效處理風機本體及風道噪音問題。

這種降噪方法的優(yōu)點是降噪快，同時降噪效果穩(wěn)定，不會對鋼廠的產(chǎn)能造成影響，但缺點也十分明顯，利用隔音夾克進行噪音治理需要投入龐大的資金，如上文提到的Pyrotek等聲學材料就需要從澳大利亞進口，此外還包括吸棉、防火布等，光是采購這些材料就需要投入相當大的資金。因此這種方法對于一些大型鋼廠可以應用，但對于一些規(guī)模較小的鋼廠而言，如此大資金的隔音治理方法它們顯然無力承擔。

3.2風機改造

風機改造是針對風機自身進行的整改，以達到降噪的效果，和上述方法相比，這種降噪方式成本更低，效果也明顯，不過對應的，改造風機之后，必然會對其原本的通風和引風等工序帶來影響，因此這種方法對于資金有限的中小規(guī)模鋼廠可以使用，如果是資金足夠的大型鋼廠，筆者建議最好還是制作專門的隔音設備來處理風機的噪音問題。

根據(jù)風機的構(gòu)成及噪音的產(chǎn)生原因，風機改造可以分成三個方面，分別是風機的轉(zhuǎn)速、風機的葉片數(shù)量、風機葉片的尺寸及形狀。

我們在前文講過，風機的噪音中最為主要的一種是空氣動力噪音，而空氣動力噪音的發(fā)生源是因為葉片分離造成，其噪音的強度與葉輪的圓周速度息息相關(guān)。所以通過降低風機的轉(zhuǎn)速，能在一定程度上降低噪音的分貝和頻率，減小聲音污染。第二種方法是減少風機的葉片數(shù)量，葉片數(shù)量的多少在某種程度上也會對風機的噪音大小產(chǎn)生影響，葉片過多，噪音強度越高，適當?shù)臏p少葉片數(shù)量，風機的噪音頻率就會降低，噪音污染也可以得到遏制。最后一種方法是針對風機的葉片尺寸及形狀做出改良，因為葉片的形狀會影響到氣流，從而間接到風機的壓力脈沖，因此選擇升力大、阻力小的葉片，也能對噪音的頻率和強度起到減緩效果，譬如較為典型的翼型葉片，這種葉片的前緣能夠更好地適應氣流沖角的變化，從而壓力脈動，進而降低分貝，達成風機降噪的目的。

結(jié)語：

綜上，處理風機降噪，致力節(jié)能減排不僅僅是為了社會環(huán)境，更是為了工業(yè)產(chǎn)業(yè)自身的長遠發(fā)展，利用聲學材料或者是對風機本身結(jié)構(gòu)的改造來降低風機的噪音問題，不單能保護環(huán)境狀況，更能幫助鋼廠自身實現(xiàn)產(chǎn)能效益上的增收。

參考文獻：

[1]沈彥佑，賈民平，朱林.基于吸葉機噪聲分析與降噪優(yōu)化研究[J].振動與沖擊，2016（15）93-97.

[2]徐志云，黃其柏.阻抗復合吸聲結(jié)構(gòu)的理論與聲學特性研究[J].華中理工大學學報，2015（1）12-12.

作者簡介：

何婷，攀鋼集團工程技術(shù)有限公司，四川攀枝花。