換熱站水泵房減振降噪技術(shù)研究

徐準(zhǔn) 丁明聰

摘? ? 要：以循環(huán)泵為主要研究對(duì)象，在對(duì)某小區(qū)換熱站水泵房現(xiàn)場(chǎng)噪聲測(cè)量的基礎(chǔ)上，運(yùn)用頻譜分析及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)的處理識(shí)別出泵房供水系統(tǒng)的振動(dòng)和噪聲源。分別通過(guò)吸聲和隔聲兩個(gè)方面阻止噪聲的傳播以及安裝阻尼隔振器阻斷振動(dòng)的傳播路徑來(lái)進(jìn)行綜合治理。結(jié)果表明：以上措施有效可行，減振降噪效果明顯，能完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)換熱站水泵房的噪聲治理具有良好的實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：換熱站;水泵房;減振降噪;技術(shù)研究

1? 前言

換熱站主要由板式換熱器、循環(huán)泵、一二次線除污器、補(bǔ)水泵、水箱、計(jì)量表、控制閥等設(shè)備組成。某小區(qū)換熱站直接設(shè)立在居民樓的一樓，其運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪聲非常高。該樓二到五層居民和一樓周圍的環(huán)境都持續(xù)受到噪聲的困擾。在這篇文章中，換熱器的面積站噪聲控制為例，第一熱交換站的主要噪聲源，聲場(chǎng)進(jìn)行了測(cè)試和分析，然后分析了噪聲特性的研究，然后通過(guò)數(shù)據(jù)集，隔音和吸收減振降噪隔振方案相結(jié)合，通過(guò)修改后的換熱站通過(guò)環(huán)保部門檢測(cè)，證明了該措施的可行性，減振降噪效果明顯。

2? 換熱站的噪聲分析

2.1? 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及分析

該換熱站內(nèi)有4個(gè)循環(huán)泵，2臺(tái)連續(xù)運(yùn)行，余下2臺(tái)備用，該換熱站通過(guò)管線給居民樓供熱。設(shè)備運(yùn)行時(shí)，換熱站外噪聲達(dá)55.1dB（A），二層居民室內(nèi)噪聲達(dá)46.7dB（A），三層居民室內(nèi)噪聲達(dá)44.5dB（A），嚴(yán)重影響了居民的日常休息，超出國(guó)家噪聲相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)在換熱站內(nèi)現(xiàn)存測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行分析，換熱站設(shè)備運(yùn)行時(shí)，循環(huán)泵及管線有一定的振動(dòng)，同時(shí)循環(huán)泵發(fā)出較大的噪聲。

2.2? 噪聲源分析

住宅建筑不應(yīng)設(shè)置換熱站，當(dāng)墻體隔音效果不好時(shí)，機(jī)組運(yùn)行產(chǎn)生的噪聲必然會(huì)影響環(huán)境。結(jié)構(gòu)本身就是振動(dòng)的良導(dǎo)體。設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲會(huì)傳遞到建筑物結(jié)構(gòu)中。當(dāng)振動(dòng)和噪聲通過(guò)建筑物的地板和墻壁后，沒(méi)有完全衰減的振動(dòng)和噪聲將再次傳遞到上層建筑，振動(dòng)和噪聲將以聲音的形式釋放到室內(nèi)空間。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察，循環(huán)泵底座和連接管道支架通過(guò)剛性連接與地面直接連接，不進(jìn)行隔振處理。其次，換熱站沒(méi)有隔聲處理。其內(nèi)部門窗均為普通鐵門和單層窗戶，噪聲也通過(guò)建筑結(jié)構(gòu)向外傳播。振動(dòng)和噪聲的振動(dòng)源主要是循環(huán)泵運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)、空化和機(jī)械振動(dòng)、流體沖擊管道引起的振動(dòng)和機(jī)組運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪聲。振動(dòng)通過(guò)地基傳遞到建筑結(jié)構(gòu)中，然后以聲音的形式釋放到空間中。

3? 設(shè)計(jì)方案和技術(shù)措施

3.1? 設(shè)計(jì)方案

基于上述對(duì)噪聲源的分析，提出以吸聲，隔聲和隔振3方面綜合治理為主要手段的減振降噪措施。

主要的設(shè)計(jì)分為4個(gè)步驟：（1）拆掉循環(huán)泵和換熱器的原有基礎(chǔ)，安裝阻尼隔振裝置，阻斷振動(dòng)的傳播路徑。（2）換熱器和循環(huán)泵的出入口處以及管道和水箱的連接處安裝避振喉，降低管道振動(dòng)。（3）在換熱站內(nèi)的墻面和頂棚安裝寬頻帶組合式吸聲板和強(qiáng)阻尼隔聲板以阻隔噪聲的傳播。（4）為了減少向外投射聲能，將換熱站的門窗改換為隔聲門和雙層隔聲窗。

3.2? 技術(shù)措施

（1）換熱站設(shè)備的隔振處理。由于設(shè)備本身是振源，為了使作用在設(shè)備上的激振力不傳到支撐面上，所以采用主動(dòng)隔振措施。直接安裝在地面上的循環(huán)泵等設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)激發(fā)樓板振動(dòng)并輻射噪聲，以循環(huán)泵為例，輻射聲壓級(jí)LP按下式計(jì)算。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，機(jī)組運(yùn)行時(shí)的工作重量接近2400kg，經(jīng)過(guò)頻率計(jì)算及重量核算，可選用6個(gè)JGF型橡膠剪切減振器，共有兩種型號(hào)可選JGF4-3與JGF5-1，經(jīng)過(guò)仿真計(jì)算采用JGF5-1效果更好。為了防止振動(dòng)通過(guò)管道支撐傳遞到地面，同樣在支撐下接觸地面處安裝橡膠剪切隔振器。水箱和管道的出入口處安裝避震喉，阻止振動(dòng)通過(guò)管道傳播。設(shè)備隔振后阻止了振動(dòng)通過(guò)樓板和墻體向上部傳播，主要降低了換熱站樓上居民房間內(nèi)的噪聲級(jí)，對(duì)降低換熱站外部的噪聲值比較有限，應(yīng)進(jìn)一步采取隔聲處理。

（2）隔聲處理。用材料、構(gòu)件或結(jié)構(gòu)來(lái)隔絕空氣中傳播的噪聲，從而獲得較安靜的環(huán)境稱為隔聲。本次采用在頂棚安裝具有專利技術(shù)的強(qiáng)阻尼隔聲板（專利號(hào)：ZL200520092542.2）來(lái)吸收阻隔換熱機(jī)組所產(chǎn)生的噪聲。

該隔聲板對(duì)換熱站內(nèi)不同頻率噪聲均有良好的隔聲量，其平均隔聲量達(dá)21.9dB（A）。最后把進(jìn)出入換熱站的門窗改為雙層隔聲窗和本研究所研制的SUT-ND30A型隔聲門，最大限度的減少噪聲向外部透射。

（3）管道隔振。目前，管道的隔振采用柔性橡膠接頭，可以減少振動(dòng)的傳遞和某段管道的振動(dòng)對(duì)所連接管道的影響。由于噪聲可以通過(guò)管道傳播，在管道連接中采用這些隔振元件可以減少甚至阻斷噪聲的傳播，從而達(dá)到降噪的目的。以靈活的橡膠接頭通常由橡膠和簾布層、鋼絲架，一個(gè)橡膠硫化球體，在平法蘭管或金屬部件，如減少振動(dòng)作為一個(gè)整體，有一個(gè)球，兩個(gè)球，三個(gè)目標(biāo)，四個(gè)領(lǐng)域和各種結(jié)構(gòu)類型，和大排量，隔振和降噪，降低，經(jīng)濟(jì)適用性，抗爆性等。由于沒(méi)有靈活的橡膠接頭產(chǎn)品與小直徑管在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，它可以匹配而不是通過(guò)使用橡皮管，也就是說(shuō)，橡皮管是水泵在進(jìn)口和出口處標(biāo)緊密相連，以減少泵振動(dòng)的傳播通過(guò)進(jìn)口和出口水管。

4? 治理效果

經(jīng)過(guò)隔振和隔聲治理后，換熱站內(nèi)的減振和降噪效果非常明顯，經(jīng)過(guò)檢測(cè)，換熱站內(nèi)地面、墻體、管道的減振效果明顯，二層居民的室內(nèi)噪聲降至換熱站外部的噪聲值降至45dB（A）以下。經(jīng)過(guò)環(huán)保部門檢測(cè)，達(dá)到了《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中1類壞境標(biāo)準(zhǔn)值，達(dá)到了預(yù)期的效果，驗(yàn)收合格。實(shí)踐證明，通過(guò)隔振和隔聲兩方面綜合治理，能夠取得很好的降噪效果，該方案的適用性也非常的廣泛，只要結(jié)合具體的情況，具體分析和研究噪聲源的特點(diǎn)以及產(chǎn)生和傳播的途徑，設(shè)計(jì)合理有效的治理措施，能夠良好的解決社會(huì)生產(chǎn)和生活中的噪聲污染問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB 50325—2010.民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范[S].

[2] 吳大德，陳長(zhǎng)征，勾軼.車間噪聲分析與治理[J].噪聲與振動(dòng)控制，2009（3）：132～135.

[3] 馬大猷.噪聲與振動(dòng)控制工程手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

[4] 狄巍，陳長(zhǎng)征.水源熱泵機(jī)組減振降噪技術(shù)研究[J].噪聲與振動(dòng)控制，2010（8）：175～181

[5] 呂玉恒，郁慧琴，黃平.特大型雙曲線自然通風(fēng)冷卻塔噪聲治理設(shè)計(jì)及效果[J]中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2005（2）：63～66.