環保工程師講義之噪聲和振動控制系統設計(一)
發布時間：2010-01-14 共1頁
復習要求
1、了解綜合治理工程的聲源特性、環境條件和治理目標。
2、熟悉聲、振動源控制技術和敏感目標的防護技術。
3、掌握噪聲和振動傳播途徑控制技術。
4、掌握噪聲和振動污染綜合治理設計技術。
一、噪聲控制的基本方法
1、噪聲控制系統
噪聲傳播過程中有三個要素，即聲源、傳播途徑和接受者。噪聲控制的措施可以分別在聲源(發射)，聲源和接受者之間(傳播途徑)以及工作位置(接受者)上采取。
首先考慮降低各類聲源的噪聲發射，測量和評價聲源的噪聲發射量，聲源的評價量是聲功率級，有時也采用一定距離處的聲壓級。
在傳播途徑中采取的措施包括隔聲罩、局部隔聲罩、聲屏障和消聲器等噪聲控制裝置，它們的效果評價，一般采用插入損失等評價量。
對噪聲控制措施總效果的評價一般可采用接受點處的噪聲照射值。
2、聲源控制
機器設備和交通運輸工具噪聲(或生產工藝噪聲)一般主要由流體動力噪聲(氣體或液體)和機械噪聲構成。
流體動力噪聲是由流體的壓力和速度起伏變化所產生的。
機械噪聲是由受撞擊、質量不平衡等原因而引起的動態力激發機器設備部件振動而產生的。振動傳遞給機罩、工件等輻射表面，產生噪聲。
下列一些方法可以降低流體動力噪聲：
(1) 減少激勵源周期性的壓力起伏;
(2) 降低流體速度;
(3) 避免壓力突變;
(4) 流體通過部件的合理設計。
下列一些方法可以降低機械噪聲：
(1) 通過附加彈性層等方法增加撞擊響應時間，以降低動態激發力;
(2) 在不能改變激勵力的情況下，通過調整剛度和附加質量(慣性塊)，降低機械結構在激勵點的振動速度;
(3) 通過采用彈性元件和具有高內阻材料(鑄鐵等)，降低由激發點到噪聲輻射表面的振動傳遞(固體聲);
(4) 降低振動結構的聲輻射效率，例如：采用加肋的薄壁取代厚的剛性壁;在金屬薄板上附加阻尼層;在不需隔聲的場所，采用帶孔洞的金屬板。
(5) 采用包扎、厚壁結構(薄阻尼金屬板靠近輻射表面)等隔聲措施。
在有些情況下，用低噪聲工藝取代噪聲大的工藝可能比采用噪聲控制措施更經濟可行。見表5-2-40。
合理規劃聲源也是聲源控制的重要措施之一，經常考慮的聲源規劃措施如下。
(1) 把高聲源放在一起，減少它們對遠的工作位置影響
兩個等噪聲的聲源放在一起，總的噪聲增加3dB,如果把兩個聲源拉開一定距離，則它們周圍的每一個區域也都受到影響。
(2) 合理規劃最吵鬧聲源的位置
如果生產工藝允許，高噪聲設備應和噪聲低的設備分離。這可以通過把高噪聲設備放在分離的房間或通過帶有隔聲門的墻壁隔離來實施。當集中的高噪聲設備放在一個房間時，A聲級可能僅增加幾個分貝，這個增加可以通過房間壁面的適當處理加以抵消。
(3) 輔助工作的合理安排
低噪聲工藝可以和高噪聲工藝分離，一般輔助工作不和噪聲源相連，例如各部分的清洗、保養、維修和生產準備、生產后續工作(例如包裝等)安排在低噪聲區域。
(4) 使用遙控裝置
如有可能，對一些高噪聲的機器設備，采用遙控操作，為此操作者可遠離噪聲源。
此外，及時調整和更換機器零件，加強機器設備和噪聲控制裝置的維護對降低噪聲也是必要的。通過更換或者調整機器設備中零部件，在不影響性能情況下，也可能降低機器內部噪聲傳遞和表面輻射。機器設備由于缺乏保養，缺少潤滑、安裝誤差、不平衡和零部件松動等原因，也能增加噪聲。保持機器設備處于最佳運行狀態對降低噪聲也是有益的。任何維修上的不足一般都增加噪聲。對機器設備附帶的噪聲控制裝置也應注意維護，同時對隔聲罩。隔聲屏、消聲器的效果進行細心地監測。
3、傳播途徑控制措施
目前技術水平來看，大多數機器設備產生的噪聲并不能滿足人們的要求，往往還需要在傳播途徑上采取噪聲控制措施。經常采用的傳播途徑控制措施有：吸聲、隔聲、消聲器、隔振、阻尼等。
吸聲是利用可吸收聲音的材料和結構，吸收一部分聲能，降低噪聲。
隔聲是利用具有一定重量和堅實的材料和結構，隔離聲傳播通路，降低噪聲。
消聲器是一種既可以使氣流通過又可以降低噪聲的管道裝置，可以有效地控制氣流噪聲。
隔振和減振是對振動較大的設備，采用彈簧、橡膠等隔振元件減少振動力的傳遞，或者在振動表面上覆蓋以阻尼材料，降低噪聲輻射效率。
采用何種措施，要在調查測量的基礎上，根據聲源和傳播途徑，有針對性選擇，注意可行性和經濟性。常見噪聲狀況推薦優先考慮的措施見表5-2-41。
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