柴油机新试机车间的噪声治理

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摘 要：本文对试机车间噪声问题进行测量分析，并且进行改造设计，减少了试机车间对于柴油机装配车间及周围环境的噪声污染，柴油机试机所造成噪声污染问题在实施降隔噪声工程后，生产环境改善、生产效率提高，达到噪声整治的预期目的。

关键词：噪声；混响；治理

Abstract: After measuring and analyzing the noise in diesel engine testing workshop, this paper improves the design of the testing workshop and reduces the noise pollution in diesel engine assembling workshop and its surrounding environment. After the noise isolation project is completed, production environment is improved and production efficiency is increased.

Key words: Noise; Reverberation ; Treatment

1 前言

试机车间是广州柴油机厂股份有限公司重要的生产场所，随着广柴新机型的开发，原有的旧试机车间已经不能满足试大功率柴油机的需要，公司决定将总装车间的装配区域进行改造，重新建造四个能试大功率柴油机的基地，随着新试机车间的落成，大功率柴油机运行时所产生的较大噪声，不可避免地会对总装车间装配工人生产及周边环境产生影响。

在日益注重环境保护的今天，对柴油机噪声的产生的影响及控制，减少对总装工人和环境的影响，愈发重要。由于总装车间员工身处噪声源之中，所接触到的噪声强度远高于公司内的其它生产场所，因此，针对总装车间内噪声的产生，和对车间内生产工人的影响的分析和评定，确定改造的目标、治理方向和所需达到的效果。并通过行之有效的方法治理方法，实现预期效果。

2 噪声的分析

1） 噪声在日常生活及工作中对人体的影响是不可忽视，噪声是试机与装配车间内影响生产工人健康和有效进行工作的重要物理因素。从物理定义而言，振幅和频率上完全无规律的震荡称之为噪声，但从环境保护的角度而论，凡是人们所不需要的声音统称为噪声。

2）噪声的强度可用声级表示，单位为dB（分贝）。噪声级在30～40 dB是比较安静正常的环境；超过50 dB就会影响睡眠和休息；70 dB以上干扰谈话，造成心烦意乱，精神不集中；长期工作或生活在90 dB以上的噪声环境，会严重影响听力和导致心脏血管等其他疾病的发生。同时，噪声还会产生心理效应，在高频率的噪声下，一般人都有焦躁不安，容易激动的情形。长期生活在高噪声的环境中，容易使人感到烦躁、萎靡不振，影响工作效率，严重的还会引起工伤事故。

3）柴油机运行时，通常会产生较大的噪声，主要噪声源均为柴油机产生，包括排气噪声、机械噪声和燃烧噪声、增压器和排气噪声、进风噪声、测功器噪声、地基管路振动所产生的噪声等。如果不采取必要的降噪措施，柴油机运行的噪声将对周围环境造成严重损害。而车间的柴油机装配区域与试机区域相邻，柴油机工作造成的噪声将对装机区域的装配人员造成直接影响，为了保护和改善装配环境质量，必须对噪声进行控制。

4）声音的频率分为：低频500 Hz以下、中频500~1 000 Hz、高频1 000 Hz以上。通过专业的噪声测试分析系统，运用分频分析得知新总装试机车间的噪声频谱峰值为125～4 000 Hz的全频噪声，该噪声主要是中速柴油机设备运转时产生的全频噪声，采用噪声频谱分析仪在如图1的各位置测得数据如表1。

表1 总装车间环境噪声记录表（噪声值 单位：dB(A)）

图1 总装车间环境噪声示意图及数据记录

3 降噪方案探索

针对目前的噪声状况，我们进行试机车间的噪声问题的改造方案探索，按图2的流程来解决问题。

图2 试机车间噪声改造流程图

降噪处理方法有两种：

① 针对声源设备本身订做隔声罩或修建隔声围护结构；

② 针对车间设置顶棚及墙面进行强吸声处理。

对于试机区域的降噪处理方法，我们分析了上述两种方法，将柴油机采用隔声罩或完全封闭的隔声屏障，但可操作性十分不好。因为，建隔声罩对于以调试性质为主、调试周期短的柴油机，既要解决通风、照明，又要解决方便使用吊车对柴油机部件与整机的吊装，很难实现。而前期曾经尝试的改造已建成半封闭的隔声与吸声屏障，但效果不理想，所以，最好的方案是实施顶面、半封闭的声屏障加高并将其余墙面吸声与隔声处理的方案，目的是降低试机车间内墙面及天面因柴油机运行噪声产生的混响。混响是房间中声音被界面不断反射而积累的结果，可以使室内的声音增加15dB(A)，它与房间的体积及表面吸声性能有关，与房间容积成正比，与吸声量成反比，处理好试机车间的顶面能最大限度地降低车间内混响噪声，降低混响成了降噪改造工程的关键点。

4 厂家及材料的选择

确定了降低噪声的方案后，消音材料及厂家的选择成为了下一步工作的要点。

经过对市场及各方面的的调查，了解到降噪声材料有多种多样，如：吸声木板、岩棉、聚酯纤维、蜂窝陶瓷、珍珠岩、离心玻璃棉、矿棉、喷涂表面材料等等。改造与降噪工程同样是各式各样，有专业厂家也有非专业厂家，特别是对体育馆、会议室有工程实例的厂家为最多，真正有工业降噪声实例的厂家为数不多，要从材料、效果、厂家实力、性价比，特别是有工业降噪经验及成功实例的厂家中作为优先考虑选取对象。

本着以上的原则，我们选取了的合作专业厂家有着从声学设计、产品、现场安装系列的服务，其产品吸声棉处理、消除吸声棉粉尘有技术国家专利，并且在多种工业车间上有着成功的降噪实例，较为适宜我厂总装车间降噪改造工程的考虑对象，采用吸声系数高的材料，就可以用尽量少的材料来达到预定的降噪要求。

5 确定实施方案

通过与有关生产厂家的接触，对其产品样本及初步方案进行了初步了解，方案提出了将试机车间顶面采用强吸音棉包，且覆盖面积由试机车间扩展至装配车间的二侧，更利于减低噪声的折射，使混响反射现象大为减少，墙面采用钦艺穿孔吸声板，而改造工程更要满足我们对治理效果的硬指标，就是对：第3测点工人休息室：82.7 dB（A）降至75 dB（A），下降7.7 dB（A），第12测点装机区：90.5 dB（A）降至80 dB（A），下降10.5 dB（A）。同时，我们在确定方案过程中，也考虑到工程成本的因素，经过反复与配套公司探讨降噪的要点以及吸音材料的特点，确定将对噪声吸音及反射影响不大，面向旧试机车间及其它多个墙面不安装吸音材料，在原有声屏障加高部份采用穿孔吸声板，其他墙面改用强吸音棉包，最终确定的方案并投入施工改造。

改造前后的车间外观上也得到了很好改善，见图3和图4。

图3 改造前总装车间外观图

图4 改造后总装车间外观图

6 结束语

经广柴股份公司与专业隔声材料厂家的合作，总装车间在进行隔声降噪处理后，车间的环境噪声得到了较大的改善，通过对改造后的噪声数据进行测定，我们得出整治前后的噪声值如图1，曲线图如图5。

图5 总装车间改造前后各测量点噪声值

从噪声的曲线图中，可以看出，在第3测点工人休息室：由82.7 dB（A）降至70.2 dB（A），下降12.5 dB（A），第12测点装机区：由90.5 dB（A）降至75.9 dB（A），下降14.6 dB（A），超出了治理前所要求达到的治理效果；其中第2测点工长办公室门口：由81.7 dB（A）降至66 .1 dB（A），下降15.6 dB（A）效果明显。改造结果已经完全达到了国标《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）的要求。

在经济和技术日益发展的今天，广柴股份公司通过实际行动，充分体现了企业坚持以人为本，构建和谐企业的宗旨。

参考文献

[1] 工业企业厂界噪声标准, GB 12348-90

[2] 福田基一, 奥田襄介合著, 噪声控制与消声设计[M]. 北京: 国防工业出版, 1982,4

[3] 环保工作者实用手册 编写组编. 环保工作者实用手册[M].北京: 冶金出版社1987,7

[4] 赵松龄编著(上下册). 噪声的降低与隔离[M].上海: 同济大学出版社, 1985,12