王德超,劉 輝,譚淑敏
(南水北調(diào)東線山東干線有限責任公司,山東 濟南250013)
噪聲污染對人的影響是多方面的,長期處在噪聲污染的環(huán)境中會造成聽覺的不適,也可以對非聽覺系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的影響。這些影響早期主要是對人體生理上產(chǎn)生不良反應(yīng),如精神不集中、睡眠質(zhì)量下降等。如果工作中長期接觸噪聲污染,可以引起病理性改變,如損傷人的聽覺,神經(jīng)衰弱,誘發(fā)其他疾病等,此外,在作業(yè)場所中的噪聲還可以干擾人的正常語言交流,嚴重影響溝通效率和工作環(huán)境。
鄧樓泵站水泵層噪音主要是來自水泵葉輪運轉(zhuǎn)抽水引起的,機組導(dǎo)葉體外殼通過二期混凝土澆筑安裝在高程31.95 m 的頂板上,導(dǎo)葉體外殼是漸變式井筒式構(gòu)造,上部大、下部小(混凝土井筒底部水平直徑3 210 mm);而施工混凝土是整體垂直式澆筑的,基礎(chǔ)混凝土井筒直徑3 450 mm,混凝土底部高程30.75 m,這樣導(dǎo)葉體外殼與混凝土之間下部就產(chǎn)生了高度1.2 m、上部圓環(huán)為零、下部圓環(huán)直徑3 450 mm、內(nèi)徑為3 210 mm 的圓環(huán)空間體,形成了一個擴音式喇叭口,增加了水泵層噪音分貝數(shù)。
水流從進水流道流經(jīng)導(dǎo)葉體時,因受到內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響,會產(chǎn)生大量的噪音。導(dǎo)葉體井筒是現(xiàn)澆混凝土,當水流經(jīng)過導(dǎo)葉體發(fā)出的噪聲通過擴音式喇叭口,并在喇叭口環(huán)形空間內(nèi)形成多次的反射現(xiàn)象,局部噪聲增大非常明顯,使得豎井內(nèi)形成聲學共鳴腔。加之上述擴音式放大,在混凝土井筒與導(dǎo)葉體外壁之間的空間內(nèi)產(chǎn)生低頻率噪聲共鳴回響,導(dǎo)致水泵層葉輪外殼部位噪聲數(shù)值更大。
泵房內(nèi)水泵建設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)之上,沒有采取一些減振措施,在運行的時候會產(chǎn)生低頻噪聲,容易使運行人員感到煩躁。
在導(dǎo)葉體外殼和混凝土喇叭口之間,填充防火式吸音棉。噪聲聲波通過吸音棉纖維的多次反射,相互疊加、碰撞抵消,最后聲波逐漸轉(zhuǎn)化為熱能,噪聲波強度明顯減弱,降低了噪聲的反射式擴音,起到消音、隔音的作用。下端在混凝土上用膨脹管自攻螺絲固定不銹鋼鋼板一周,防止防火吸音棉的脫落。在一定程度上從隔聲、吸聲上降低了水泵層噪聲的分貝數(shù)。
通過用噪聲測試儀測量封堵前水泵層葉輪外殼附近噪聲在89~93dB 區(qū)間,封堵后泵站噪聲在84~88 dB 區(qū)間,降噪效果明顯。
在泵站揚程為2.75 m,1、2 號機組正常運行條件下,對電機、水泵及聯(lián)軸法蘭處噪聲進行測試,結(jié)果如表1,3 號機組流量葉片角度與噪音關(guān)系如圖1 示:
表1 改造后1#、2#機組測試數(shù)據(jù)
圖1 3#機組流量葉片角度與噪聲關(guān)系圖
由此可知,水泵噪聲小于89 dB,泵站機組轉(zhuǎn)速125 r/min,試驗時機組最大功率為2 000 kW。
通過現(xiàn)場用噪聲測試儀測量,封堵前水泵在89~93 dB 區(qū)間,封堵后泵站噪聲在84~88 dB 區(qū)間,降噪效果明顯,根據(jù)圖1 顯示水泵噪聲指標處于B 區(qū),指標良好。
本文對鄧樓泵站主廠房水泵層的噪聲進行了分析,采取增加吸音棉的方法對噪聲進行處理,技術(shù)人員用專噪聲測試儀對改造之后的運行環(huán)境進行了測試,經(jīng)過前后對比分析,現(xiàn)場管理人員一致認為達到了預(yù)期效果。這說明,在導(dǎo)葉體外殼和混凝土喇叭口之間填充防火式吸音棉來降低噪聲的措施,在南水北調(diào)大型立式軸流泵上是可行的。