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职业卫生评价整改中噪声降低与隔离技术

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在声学处理中,常利用墙板、门窗、罩体等把各种噪声源与接收者分隔开,使接收者一边的噪声能够降低,这种使噪声在传播到接收者的途径中,受到人为设置的构件的阻碍,而得到降低的过程,称为隔声。按噪声传播途径可分为空气传声和固体传声(简称空气声和固体声)。空气声是指声源直接传人人耳的。空气声的隔绝一般采用隔声门、窗、墙、罩的方法。下面仅就空气声的隔绝作一般介绍。

二、构件的隔声性能

1.简单构件的隔声性能

有别于吸声材料,隔声材料要求密实而厚重。一个均匀的实心墙(如砖、混凝土、钢材或木板做的隔墙),其隔声能力大小取决于这些墙体的单位面积质量。声波入射到墙体上引起其振动,间接地把声能传过去,单位面积质量越大,越不易振动,隔声效果越好。此外,墙体隔声效果还与人射声波的频率有关,高频声效果较好,低频声隔绝效果较差,

对于轻质隔声结构(机罩、玻璃窗)容易发生共振,隔声效果会大大下降,如果在轻质隔声结构表面涂一层阻尼材料,如沥青、橡胶、塑料,可加以改善。

随着板块建筑构件的迅速发展,新的建筑隔声材料研制成功。其中之一是夹心饼干式的,两面是较薄的金属板(铝板或钢板),中间一层是用纤维材料胶合而成的筋网结构,具有良好的隔声性能和很高的机械强度,远比单层厚板的性能优越。可按照机械设备的各部分外形尺寸,裁剪成片,用胶直接粘到机壳上即可。北京某厂研制成纸面石膏板墙,效果可以达到双层隔声墙的水平。

2.双层密实结构隔声性能

若用单层墙实现高度隔声,需要非常笨重的结构,而且又不经济。为提高构件的隔声能力,可采用由普通砖、混凝土、空心砖、轻质混凝土制品等做成的带有空气层的双层隔墙,其隔声能力比同样重的单层构件的隔声能力增加很多。

双层构件的隔声能力不仅决定于组成构件的质量和空气层的厚度,而且也视围护结构的刚度、固有振动频率、周围的联结状况(刚性或弹性的联结)、空气层中是否存在“声桥”而定。

(1)空气层最佳厚度的选择 通常采用的空气层厚度至少为50mm,其最佳厚度为80~120mm(对中频而言),空气层的厚度不能太薄也不宜太厚,否则占地面积太大。

(2)消除共振影响 对于轻质双层构件(墙或顶棚),易产生共振。因此设计夹层结构时,应在其上涂阻尼材料,另外可以在空气中悬挂或敷设一层吸声材料。

(3)避免出现声桥采用有空气层的双层结构,在施工中不要把砖头瓦块丢进夹层中间,以免在两层墙之间形成声桥或刚性联接,使隔声效果大大降低。在实际施工中,一般在先砌筑的第一面墙表面覆盖上纸板(或厚板),防止在砌筑第二面墙时,从砌缝中掉下的砂浆或遗留碎砖落入夹层中。双层构件问的联接要有充分的弹性,特别是在墙体很重,很硬的情况下,决不可有诸如墙体间的砖块联结或在两片钢板壁间用扁铁作为刚性的拉杆或撑杆类的刚性联结。另外可用30mm厚的浸过沥青的毛毡作为构件同楼板或其它构件衔接处的衬垫。

三、隔声技术设计

(一)隔声间设计

在吵闹的环境中,常常用隔声构件组成一个可供安静休息,监视仪表的小环境即隔声隔声间的实际隔声量不仅与组成构件隔声量有关,而且还与隔声间内表面的吸声好坏表面积有关。另外必须着重考虑门窗的匾声,墙体中的孔洞或缝隙对总隔声量的影响。

1.隔声门的设计 门的隔声取决于门的重量与门的构造以及与碰头缝的密封程度。可用75~80 mm×35 mm的方木为框架,两侧钉上4 mm厚的木纤维板,其中填上吸声材料做成层板门,其隔声量可达30~40 dB。

隔声门可设计成轻型和重型两种。轻型门框架用型材做成,门扇的内腔填充有密度为100~150 kg/m3,厚度为500 mm的矿棉板,内腔厚度可取200 7T/fr/,门框为角铁,纳入墙内的角钢门框的内表面应粘贴软橡胶皮,以便密封良好。重型门:其门扇是用2~5mm厚的钢板制成,门扇内腔也填充有密度为100~150 kg/m 3的矿棉板,为进一步改善门的隔声性能,可在型材制成的门骨架上包覆4~5 mm厚的钢或粘贴10 mm厚的石棉薄板,其间可填充用玻璃布包起来的玻璃纤维吸声层,厚度为80~100 mm。

门缝密闭的好坏对门的隔声效果影响极大,一般把门框间做成斜的或阶梯形状的,在接缝缝处嵌上软橡皮、毛毡或泡沫乳胶橡皮管等弹性材料,门的碰头缝处的缝隙应不超过1mm,门与地板间缝隙不应超过2~3mm。在门框和墙间的接缝处用沥青麻刀等软材料填充起来,另外为使门关闭严密,最好在门上设置锁闸。门锁和拉手的尺寸以小为宜。

2.隔声窗的设计窗子的隔声能力与玻璃的厚度、窗子结构、窗框间、窗框与墙之间的密封程度有关。据实测,厚3mm玻璃隔声量为28 dB,6mm玻璃的隔声量为31dB。隔声窗可采用两层或三层玻璃中间夹空气层的办法,空气层厚度一般取70~120mm。双层或多层玻璃窗应采用不同厚度的玻璃,且两层玻璃不要平行,朝向声源的一面玻璃做成倾角。窗子四周采用压紧的,弹性垫密封,压紧垫材料:细毛毡条(横截面10mm×4 mm),粗毛呢条(横截面10 ITllTI_×2.5 mi2q),多孔橡皮垫(横截面10mm×5mm)和U型橡皮垫(用条压紧),其中多孔橡皮垫和U型橡皮垫效果最佳。用20~40mm厚有机玻璃做成双层窗,隔声能力较好,其中空气层厚度在100mm以上。厚有机玻璃可由较薄有机玻璃粘合,但胶料应满涂整个板面。

(二)隔声罩的设计

隔声罩是将发生噪声的整个机器或机组的某一部分予以封闭,以便使车间噪声下降。其优点是:措施简单、用料少、费用低。工厂车间中诸如发电机、风机、球磨机、空压机等设备一般都采取此种方法。 隔声罩的材料为:金属板、木板、纤维板等轻质材料。

设计隔声罩时应注意解决以下几点:

(1)为减少噪声辐射面积,去掉不必要的金属板面或在金属板上加筋。

(2)为克服共振可在薄金属板上粘贴或喷涂一层弹粘性材料,常见的是软橡胶、软木、沥青或其它涂料。

(3)将声源与隔声的金属板或地基的刚性联接断开或垫以软的弹性材料,以减弱振动的传递。例如风机与风管的联接可用帆布或波形胶管联接,管道与隔声罩壳间用橡皮等软材料卡紧。另外可在罩壳与地面之间用气胎或软材料联接起来。

(4)在设计隔声罩时应慎重决定壁体的形状和尺寸,并正确选择其壁体的单位面积质量和刚度。

(5)隔声罩应拆卸维修方便。应妥善处理罩上观察窗、管道或机器轴孔。检修门应卡紧,缝隙处要严密。

(6)对于电动机、通风机或其他在运动中散发热量的设备,还应留有通风换气孔,换气口也应考虑降噪措施。一般把通风换气道做成开缝式消声器。缝宽20~40mm(缝两侧做吸声饰面)或10~20 mm(在开缝一侧做吸声饰面)。

吸声材料厚一般为50 mm。进气口一般为矩形开缝式消声器,设在隔声罩一端,排气口的孔口应在另一端面,用吸声材料做成狭窄的同心环式消声器。另外也可用强迫通风来进行罩内外换气。

(7)隔声罩内表面应设置吸声材料,且吸声系数应不低于0.5,使用纤维状材料应在吸声材料外罩以玻璃布或麻袋布,再用铁丝网或穿孔率为大于20%的穿孔钢板加以覆盖最后用金属压条或铅线固定在罩壁上。

(三)送风管道的隔声措施

通风机、鼓风机等管道送风设备的噪声主要来自于气流对管道的冲击、摩擦及机壳振动,一般采用管道外包扎法,即在管壁外表面敷涂一层防振阻尼浆(沥青、毛毡、橡胶等阻尼材料,然后紧附一层吸声材料如玻璃棉、矿渣棉、珍珠岩等),最后再用一层钢丝网水泥保护层作隔声层。

(四)隔声屏

隔声屏就是利用障板等构件放在声源与操作者之间阻挡声音传播到操作工人处。这种措施简单、经济。若在隔声屏朝向声波处饰以吸声材料,效果更佳。

隔声屏适用于较大车间,屋顶高,声源距墙远,在墙壁上吸声处理不适宜,受天车往复移动限制,无法建立隔声间或隔声罩等情况。这时设置隔声屏(或吸声屏)可收到一定减噪效果。应注意的是隔声屏的隔声效果与噪声频率和屏尺寸有关,而且对高频声隔声效果好,低频声隔声效果差。

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