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聯(lián)系我時(shí)，請告知來(lái)自 紡織服裝機械網(wǎng)車(chē)間噪聲超標是一個(gè)普遍性的問(wèn)題，關(guān)系到生產(chǎn)線(xiàn)員工職業(yè)的健康
| 車(chē)間噪聲超標是一個(gè)普遍性的問(wèn)題，關(guān)系到生產(chǎn)線(xiàn)員工職業(yè)的健康。工人長(cháng)期處在一個(gè)高噪聲的環(huán)境中，將會(huì )導致聽(tīng)力不可逆受損，心律紊亂、失眠、頭暈等現象；低頻噪聲還容易誘發(fā)孕婦流產(chǎn)。本篇將展開(kāi)對車(chē)間噪聲治理進(jìn)行論述，從國家規范、噪聲源特性、降噪方法、企業(yè)主關(guān)心的成本問(wèn)題、降噪措施對設備的生產(chǎn)運行維護影響、噪聲治理的常規步驟等逐一展開(kāi)。 |
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噪聲源性質(zhì)分析
生產(chǎn)型企業(yè)車(chē)間內的噪聲全部來(lái)源于生產(chǎn)設備或者輔助設備。每家企業(yè)的情況都不相同，但是噪聲的發(fā)生機理都是相同的。噪聲源在車(chē)間內的傳播特點(diǎn)，會(huì )在墻壁上、頂面、地面、以及室內的障礙物表面上多次反射疊加，所以，車(chē)間內的噪聲實(shí)際上是設備本體發(fā)出的直達噪聲加上反射疊加噪聲，車(chē)間內表面材料越光滑，反射噪聲越大。電子企業(yè)潔凈室車(chē)間內的設備其實(shí)噪聲并不大，但是測量出來(lái)的數據往往比較高，主要原因是車(chē)間的六個(gè)表面都是非常光滑的反射面，導致車(chē)間內的噪聲數值整體比較高。
噪聲產(chǎn)生的機理有機械噪聲、空氣動(dòng)力噪聲和電磁噪聲等幾大類(lèi)。
機械噪聲：
是設備在運行時(shí)由機械部件產(chǎn)生的摩擦、振動(dòng)、撞擊產(chǎn)生的噪聲；
空氣動(dòng)力噪聲：
是氣流產(chǎn)生的頻率混雜、毫無(wú)規則、振幅不均勻的噪聲；1952年，萊特希爾（Lighthill）在英國學(xué)會(huì )會(huì )刊上發(fā)表了一篇研究流體發(fā)聲機理的論文，標志著(zhù)氣動(dòng)聲學(xué)誕生。在氣動(dòng)噪聲中，主要有三個(gè)階次的噪聲源，即單極子，偶極子，四極子。
電磁噪聲：
電磁噪聲源于電磁振動(dòng)，而電磁振動(dòng)則由電機氣隙磁場(chǎng)作用域電機鐵芯產(chǎn)生的激振力所激發(fā)，氣隙磁場(chǎng)中高次諧波相互作用產(chǎn)生周期性的電磁力，導致定子鐵心周期性徑向變化從而產(chǎn)生電磁噪聲。
噪聲治理的方法
噪聲治理的方法有很多，但可以分為幾類(lèi)：吸聲、隔聲、減振、阻尼、有源降噪等
降噪原理：噪聲聲波通過(guò)介質(zhì)或入射到介質(zhì)分界面上時(shí)聲能減少的過(guò)程。當噪聲在空氣中傳播時(shí)，由于空氣質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)產(chǎn)生的摩擦作用，將聲能轉化為熱能從而導致聲音逐漸衰減的現象，叫做空氣吸收。當介質(zhì)表面為材料時(shí)，材料的吸聲是由于粘滯性、熱傳導和分子吸收從而將聲能轉化為熱能消耗掉。
吸聲：通常用于解決噪聲的反射混響聲能，也比較適合用于生產(chǎn)線(xiàn)的降噪，吸聲性能取決于材料的吸聲系數。吸聲材料大部分是多孔材料，只要設置合理，在全頻段范圍的吸聲系數比較良好。但一些薄板材料比如薄木板、鐵板同樣能起到吸收低頻的作用，通常在劇場(chǎng)、錄音棚里會(huì )采用薄板共振的方式吸收低頻。有些生產(chǎn)線(xiàn)設備比較復雜，相連比較長(cháng)，不太容易采用隔聲罩的方式降噪，通常會(huì )采用在頂面安裝空間吸聲體，墻上安裝吸聲材料的方式來(lái)降噪，一般情況能降低5~8分貝，比較好的狀態(tài)是能降低7~10分貝。取決于生產(chǎn)線(xiàn)噪聲源設備的頻率特性、車(chē)間體積、車(chē)間內表面材料的光滑程度、吸聲體的吸聲系數等因素。通常情況下，上產(chǎn)線(xiàn)噪聲源的分布都是無(wú)規則的，噪聲特性也比較復雜多樣，聲功率大小不一、各種反射面、障礙物的分布也無(wú)規律可循，因此聲學(xué)工程師如果采用常規的公式計算降噪量，很難準把握最終的降噪效果，如果借助于軟件進(jìn)行仿真模擬會(huì )比較準確，降低降噪失敗的風(fēng)險，為客戶(hù)節約投資成本。
隔聲：通常用于噪聲的傳播路徑上降低噪聲聲能，隔聲性能取決于材料的質(zhì)量密度。但并不是簡(jiǎn)單的材料堆砌就能起到好的降噪效果，比如厚度相同發(fā)兩塊鋼板并起來(lái)，隔聲量?jì)H提高6分貝；因此聲學(xué)工程師的使命之一是研究使用不同組合的輕質(zhì)材料，使得隔聲量大幅提升。
生產(chǎn)線(xiàn)上有些設備噪聲比較大，采用吸聲的方式很難將噪聲降下來(lái)，此時(shí)盡可能的采用隔聲罩的方式，可以取得比較大的隔聲量。但前提是不能影響設備的生產(chǎn)、散熱、維修空間等等。
隔聲：通常用于噪聲的傳播路徑上降低噪聲聲能，隔聲性能取決于材料的質(zhì)量密度。但并不是簡(jiǎn)單的材料堆砌就能起到好的降噪效果，比如厚度相同發(fā)兩塊鋼板并起來(lái)，隔聲量?jì)H提高6分貝；因此聲學(xué)工程師的使命之一是研究使用不同組合的輕質(zhì)材料，使得隔聲量大幅提升。
需要注意的是，噪聲有比較強的掩蔽效應，高噪聲會(huì )掩蓋低噪聲，所以有些客戶(hù)或者缺乏經(jīng)驗的聲學(xué)工程師會(huì )被這種特性蒙蔽，只把注意力放在噪聲比較大的設備上，殊不知，當把噪聲數值的設備降下來(lái)后，那些數值相對低的聲源將會(huì )暴露出來(lái)。因此，在生產(chǎn)線(xiàn)場(chǎng)勘察噪聲源，需要工程經(jīng)驗比較豐富的工程師才能準確判斷。其實(shí)這如同有經(jīng)驗和無(wú)經(jīng)驗的醫生在診斷病人一樣，準確率是有差距的。
減振：通常用于降低噪聲源由于振動(dòng)而引發(fā)的噪聲傳遞。通常金屬彈簧對中低頻有比較良好的減振效果，橡膠減振墊對高頻有比較好的減振效果。所以二者通常結合一起使用，從而有效降低全頻段的噪聲振動(dòng)。
阻尼：通常用于噪聲源表面振動(dòng)而激發(fā)的振動(dòng)輻射噪聲，安裝阻尼材料將有效抑制振動(dòng)的幅度，從而將降低噪聲聲能。
有源降噪：有源降噪的原理是采集噪聲源的聲頻信號，通過(guò)處理器運算激發(fā)信號發(fā)聲器產(chǎn)生一列振幅相同相位相反的聲波，與噪聲源的聲波相互抵消從而達到降噪的目的。這項技術(shù)有廣闊的應用前景，但目前的技術(shù)只能在低頻部分有比較好的效果，在中高頻效果比較差，而且對空間環(huán)境的要求有一些局限性。有源降噪耳機有比較好的降噪效果，但在開(kāi)放的空間復雜的噪聲源的場(chǎng)景，效果有限。
消聲器：通常用于風(fēng)機管道降噪，當氣流通過(guò)消聲器時(shí)，聲波與消聲器內表面材質(zhì)接觸，引發(fā)多孔材料內的空氣質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，從而將聲能轉化為熱能消耗掉。消聲器分為阻性消聲器、抗性消聲器，阻抗復合式消聲器等。用途較廣的時(shí)阻性消聲器，其降噪性能與風(fēng)速、消聲器截面積、長(cháng)度、填充吸聲棉的吸聲系數等因素有關(guān)。
聲屏障：城市高架橋或者高速公路、鐵路兩側經(jīng)常使用聲屏障用于降噪。但聲屏障僅在聲影區有降噪效果，一般不會(huì )超過(guò)20分貝。在生產(chǎn)線(xiàn)降噪中，也會(huì )用于對大空間的分割，將噪聲區和非噪聲區分開(kāi)。與隔聲罩、隔聲室相比，降噪量小得多，但優(yōu)點(diǎn)在于不影響設備的散熱檢修，成本也相對較小。
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