空氣壓縮機的噪聲治理

1 空氣壓縮機噪聲源分析

　　空氣壓縮機是一種強噪聲設備，對環境污染嚴重。濟南鋼鐵集團氧氣廠（簡稱濟鋼氧氣廠）在室外安裝了1臺DH90-1型離心式空氣壓縮機，距其2m遠處測得的噪聲高達114.5dB(A)。
　　空氣壓縮機噪聲包括空氣動力性噪聲、機械噪聲、電磁噪聲。輻射噪聲的部位分為：空氣壓縮機機體噪聲源；電動機噪聲源；進氣管道噪聲源；進氣口噪聲源；排氣管道噪聲源；排氣放空口噪聲源。利用近場法測量了各部位的噪聲頻譜，表明該型空氣壓縮機噪聲呈中高頻特性。

2 空氣壓縮機隔聲罩的設計

　　控制空氣壓縮機機體噪聲和電動機噪聲的最合理措施是為空氣壓縮機加隔聲罩。隔聲罩降噪效果用插入損失IL表示，通過下式計算：

IL=10lg(1+α10^0.1TL) dB     （1）

式中 α—內飾吸聲材料的吸聲系數；
　　 TL—罩壁的平均隔聲量，TL=10lg∑S_i/（∑S_i10^-0.1TLi），dB；　　
　　 S_i—組成罩壁的第i個構件的面積，m²；
　　 TL_i—該構件的隔聲量，dB。
　　為保證隔聲罩降噪效果，應注意：（1）罩壁材料應有足夠的隔聲量。本工程采用多層復聲結構，設計隔聲量30dB（A）；（2）處理好門、窗、洞口等隔聲薄弱的部分。本工程必須開設門、采光窗，設計隔聲量30dB(A)；通風口安裝消聲器，消聲器減噪量設計值為25dB(A)。（3）內壁做強吸聲處理。本工程使用50mm厚離心玻璃棉氈做吸聲材料，其高頻吸聲性能優良，與所需控制的噪聲頻率特性相符。為了增加低頻吸聲，吸聲材料后留50mm厚空氣層。
　　由于生產需要，空氣壓縮機不能停機。在設計時，利用了原有空氣壓縮機的鋼筋混凝土臺座，將隔聲罩分成上下兩部分。由于有鋼筋混凝土臺座依托，隔聲罩主龍骨結構得以簡化，能夠在機器運行狀態下方便施工。隔聲罩下部有70%面積能夠使用磚墻，節省了治理經費。為了滿足設備檢修要求，罩頂為可拆卸式，以便吊裝機械作業；在隔聲罩下部正對冷卻器的罩壁設計成隔聲門，平時供管理人員出入，檢修時能夠抽出冷卻器芯。
　　為保證散熱效果,隔聲罩采取強制通風,在罩頂部靠近電動機處設兩臺低噪聲排風扇,排風扇上部接阻抗復合式消聲器,以降低罩內噪聲通過排氣口的泄漏。消聲器位置較高,還起到了“煙囪”作用,對罩內通風有益。排風扇總風量按最不利氣候條件的夏季設計,可根據室外氣溫選擇開1臺或全開。
　　隔聲罩設了兩個進風口，位于罩下部，且與排風口成對角布置，讓氣流充分流經機器表面。進風口設折板式阻性消聲器，以降低空氣壓縮機噪聲泄漏。消聲器有效通道面積按照風速5m/s計算確定。

3 空氣壓縮機進氣口消聲設計

　　空氣壓縮機進氣口設有空氣濾清器，對進氣口氣流噪聲雖有一定的衰弱，但還不能滿足降噪要求。在離進氣口濾清器1m處，測得的噪聲達96.2 dB(A)。根據現有條件，利用濾清器鋼架設置消聲百頁。為防銹，消聲百頁用鋁合金板制作，板穿孔率控制在12%；采用豎向百頁，以便防塵；消聲百葉吸聲材料用離心玻璃棉，其吸聲性能好且為憎水材料，適于用在室外，百葉橫截面設計為流線型，以降低通風阻損。經測定，消聲百頁獲得了12dB(A)降噪量。

4 進、排氣管道的隔聲包扎

　　進氣管道、排氣管道輻射的噪聲包括兩部分：一是由壓縮機進氣口、排氣口傳來的氣流噪聲；二是管道中的再生噪聲。隔聲包扎內層選用瀝青油氈，裹緊原管道，其阻尼作用可以消弱管道震動從而降低管道再生噪音；外層選用3mm厚的鍍鋅鋼板，中間層選用50mm厚、容重為150kg/m³的巖棉氈。隔聲包扎獲得了近20dB(A)的降噪量。