潘錫海

（新疆喀拉通克礦業(yè)有限責(zé)任公司富蘊(yùn)836100）

制氧站降噪

潘錫海

（新疆喀拉通克礦業(yè)有限責(zé)任公司富蘊(yùn)836100）

變壓吸附制氧設(shè)備因采用羅茨風(fēng)機(jī)，設(shè)備的機(jī)械噪聲和低頻噪聲對(duì)周邊居民生活帶來(lái)了諸多不便，本文從羅茨風(fēng)機(jī)噪聲產(chǎn)生的原理和治理方法，兩方面入手，通過(guò)技術(shù)手段最終達(dá)到降噪效果。

噪聲低頻噪聲制氧設(shè)備羅茨風(fēng)機(jī)

我公司做為一個(gè)冶煉生產(chǎn)企業(yè)，為強(qiáng)化冶煉熔煉過(guò)程，采用的是富氧熔煉方式，該熔煉方式下需增加一套制氧設(shè)備，現(xiàn)有的制氧設(shè)備主流為深冷制氧設(shè)備和變壓吸附式制氧，而我公司采用的是變壓吸附式制氧設(shè)備，此設(shè)備產(chǎn)氧成本低，維護(hù)保養(yǎng)方便，自動(dòng)化程度高，對(duì)于對(duì)氧氣濃度要求在80%以下的冶煉企業(yè)較為理想。但此類(lèi)型的制氧系統(tǒng)因采用羅茨鼓風(fēng)機(jī)和羅茨真空泵做為鼓風(fēng)和抽真空設(shè)備，機(jī)組在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪聲，成了困擾銅鎳礦居民日常生活的一大難題。

1 噪聲產(chǎn)生原因

羅茨鼓風(fēng)機(jī)噪聲主要包括機(jī)械噪聲和氣動(dòng)噪聲,而氣動(dòng)噪聲又包括旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲。機(jī)械噪聲主要有齒輪噪聲、軸承噪聲及管路振動(dòng)噪聲等。旋轉(zhuǎn)噪聲是在旋轉(zhuǎn)的葉輪掠過(guò)較窄的通道出口處時(shí),沿周向的氣動(dòng)壓力與氣流速度都有很大的變化,使得周期性吸、排氣以及瞬時(shí)等容壓縮而形成的氣流速度與壓力脈動(dòng),產(chǎn)生的很大氣體動(dòng)力噪聲。渦流噪聲又稱紊流噪聲,是由于紊流邊界層及其脫離引起氣流壓力脈動(dòng)造成的。一方面,葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí),表面形成渦流,這些渦流在表面分裂時(shí)產(chǎn)生了渦流噪聲;另一方面,高壓氣體通過(guò)間隙向低壓區(qū)泄漏并通過(guò)孔口、彎道時(shí)也會(huì)產(chǎn)生渦流噪聲。這些噪聲再加上風(fēng)機(jī)進(jìn)氣容積的亥姆霍茲共鳴,就使羅茨鼓風(fēng)機(jī)的噪聲達(dá)到了令人難以忍受的程度。

2 噪聲處理方法

就我公司制氧站噪聲問(wèn)題，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)分析和評(píng)定上，分為兩部分進(jìn)行治理，具體如下：

2.1 對(duì)機(jī)械噪聲和管路振動(dòng)噪聲的治理

機(jī)械噪聲的特性（如聲級(jí)大小、頻率特性和時(shí)間特性等）與激發(fā)力特性、物體表面振動(dòng)的速度、邊界條件及其要的振動(dòng)模式因素有關(guān)。解決機(jī)械噪聲我廠主要做了如下工作：

（1）采用合理的調(diào)節(jié)方式，使風(fēng)機(jī)入口均勻進(jìn)氣，出口風(fēng)流流暢，減小因風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口阻力而造成的噪聲。

（2）在設(shè)備安裝和日常維護(hù)中防止機(jī)殼與管道的振動(dòng)過(guò)大而輻射過(guò)大的噪聲，對(duì)管路和風(fēng)機(jī)連接部位加軟連接，以降低輻射噪聲。

（3）改善機(jī)器的傳動(dòng)系統(tǒng)，減少部件間的撞擊和摩擦，正確地校準(zhǔn)中心調(diào)整好平衡，適當(dāng)?shù)靥岣邫C(jī)殼的阻尼等，為保證設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定和降低機(jī)械噪聲要求，每班人員定期對(duì)運(yùn)行設(shè)備的底角螺栓、設(shè)備中心情況和軸承的振動(dòng)情況進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理，并定期對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子間隙進(jìn)行調(diào)整。

（4）在噪聲源與接收部分之間設(shè)置隔聲障壁；在室內(nèi)墻壁上增加多孔吸音材料，最大限度的吸收羅茨泵在工作時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械噪聲，多孔吸音材料具有低中頻寬帶消聲性能，小的孔徑能提高吸聲系數(shù)，低的孔隙率能增加吸聲頻帶的寬度，孔板深度能改變共振吸聲峰的位置。具備設(shè)計(jì)嚴(yán)密、吸收頻帶寬、阻損小、耐高溫、壽命長(zhǎng)、不怕水汽及油霧等優(yōu)點(diǎn)。

（5）在羅茨風(fēng)機(jī)配套的管路上加裝保溫降噪材料，避免因管路振動(dòng)和傳導(dǎo)將噪聲源擴(kuò)散。

2.2 對(duì)低頻噪聲的治理

在治理中、低頻噪聲方面先采用將真空羅茨風(fēng)機(jī)出口的排氣壓力和流速，通過(guò)室消聲塔不斷增加風(fēng)道的直徑和通過(guò)面積，將高速的排氣變?yōu)樗俣容^低的氣體，具體見(jiàn)圖1，同時(shí)在消聲塔最頂部的消聲室內(nèi)加裝9片防水阻性消聲片，具體參數(shù)如下：外形尺寸2600mm*2600mm*4000（mm），吸音材料為憎水玻璃棉，降噪量≥30dB(A),阻性消聲器是阻止聲音傳播而允許氣流通過(guò)的一種器件，是消除空氣動(dòng)力性噪聲的重要措施。阻性消聲器主要是利用多孔吸聲材料來(lái)降低噪聲的。把吸聲材料固定在氣流通道的內(nèi)壁上或按照一定方式在管道中排列，就構(gòu)成了阻性消聲器。當(dāng)聲波進(jìn)入阻性消聲器時(shí)，一部分聲能在多孔材料的孔隙中摩擦而轉(zhuǎn)化成熱能耗散掉，使通過(guò)消聲器的聲波減弱。

3 效果評(píng)價(jià)

在對(duì)制氧站噪聲進(jìn)行綜合處理后，噪聲量由原有的80-100dB(A)，下降到40-60dB(A)，主觀感覺(jué)響度相應(yīng)降低50%，制氧站噪聲基本消除。此次制氧站消聲技術(shù)的使用，是通過(guò)一定的科學(xué)技術(shù)手段和新材料、新工藝，從機(jī)械噪聲和空氣動(dòng)力性噪聲兩方面入手，最大限度降低制氧站在工作時(shí)造成的環(huán)境污染及對(duì)周邊居民生活的影響，為礦區(qū)居民打造和諧、舒適的工作、生活環(huán)境。

圖1

收稿：2015-03-19

10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.06.038