工業(yè)設(shè)備降噪

工業(yè)設(shè)備噪聲幾乎是工業(yè)企業(yè)的噪聲源，有些設(shè)備噪聲比較高，比如發(fā)電機噪聲、高壓風機噪聲、空壓機噪聲、粉碎機噪聲、除塵機噪聲、羅茨風機噪聲、振動盤噪聲等等，但凡超過國家規(guī)范的噪聲源都需要進行合理的噪聲治理。

在工業(yè)設(shè)備噪聲治理的方法上，并沒有固定一成不變的降噪方式，因為噪聲治理是一個系統(tǒng)工程，需要考慮到聲功率、散熱、管道風速、距離受聲點遠近、維修空間等等諸多因素，由聲學(xué)工程師針對實際情況制定一個合理的噪聲治理方案。所以，我們可以看出，即便是同一種設(shè)備，比如羅茨風機，安裝在不同的位置，使用在不同的場景，其噪聲治理的方法都有可能完全不同：比如某些場景只要采用安裝聲屏障的方式能達到設(shè)計降噪目標，有些場景可能采用安裝隔聲罩的方式降噪，有些場景可能需要隔聲罩、消聲器組合的方式進行降噪。所以，有些客戶會容易陷入一個誤區(qū)，即認為噪聲治理的方案都是固定不變的，別人家是那樣降噪的，我們也得那樣降噪——這是一種不務(wù)實的想法。

工業(yè)設(shè)備的類型有千萬種，但是噪聲治理的思路和基本方法都是相同的，我們只要掌握了核心的理論知識，結(jié)合豐富的實操經(jīng)驗，理論上都能解決任何工業(yè)設(shè)備的噪聲降低到設(shè)計數(shù)值。

以下針對工業(yè)設(shè)備的噪聲治理進行通用性的闡述（一個符合實際的工業(yè)設(shè)備噪聲治理方案是需要聲學(xué)工程師現(xiàn)場實地勘察、仔細計算、制定出合理的方案）

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▋國家規(guī)范

中華人民共和國國家標準GB12348-2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》

廠界環(huán)境功能區(qū)分類和噪聲排放限值如下：

0類區(qū)： 指康復(fù)療養(yǎng)等特別需要安靜的區(qū)域  

白天噪聲（6：00~22：00）不得超過50分貝

   夜間噪聲（22：00~6：00）不得超過40分貝

1類區(qū)： 指居民住宅、醫(yī)療衛(wèi)生、文化教育、科研設(shè)計、行政辦公等區(qū)域  

白天噪聲（6：00~22：00）不得超過55分貝

  夜間噪聲（22：00~6：00）不得超過45分貝

2類區(qū)： 指商業(yè)、集市或居住商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)

白天噪聲（6：00~22：00）不得超過60分貝

  夜間噪聲（22：00~6：00）不得超過50分貝

3類區(qū)： 指工業(yè)生產(chǎn)、倉儲物流等區(qū)域  

白天噪聲（6：00~22：00）不得超過65分貝

  夜間噪聲（22：00~6：00）不得超過55分貝

4類區(qū)： 指交通干線兩側(cè)一定距離之內(nèi)區(qū)域  

白天噪聲（6：00~22：00）不得超過70分貝

  夜間噪聲（22：00~6：00）不得超過55分貝

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▋噪聲源性質(zhì)分析

我們姑且不去討論某種單一類型的工業(yè)設(shè)備，機械設(shè)備的噪聲發(fā)生機理大部分是相同的，無論何種設(shè)備，只要正確認識其共性，在降噪措施設(shè)計中有針對性即可。

噪聲產(chǎn)生的機理有機械噪聲、空氣動力噪聲和電磁噪聲等幾大類。

機械噪聲：是設(shè)備在運行時由機械部件產(chǎn)生的摩擦、振動、撞擊產(chǎn)生的噪聲；

空氣動力噪聲：是氣流產(chǎn)生的頻率混雜、毫無規(guī)則、振幅不均勻的噪聲；1952年，萊特希爾（Lighthill）在英國皇家學(xué)會會刊上發(fā)表了一篇研究流體發(fā)聲機理的論文，標志著氣動聲學(xué)誕生。在氣動噪聲中，主要有三個階次的噪聲源，即單極子，偶極子，四極子。

電磁噪聲：電磁噪聲源于電磁振動，而電磁振動則由電機氣隙磁場作用域電機鐵芯產(chǎn)生的激振力所激發(fā)，氣隙磁場中高次諧波相互作用產(chǎn)生周期性的電磁力，導(dǎo)致定子鐵心周期性徑向變化從而產(chǎn)生電磁噪聲。

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▋噪聲治理的方法

噪聲治理的方法有很多，但可以分為幾類：吸聲、隔聲、減振、阻尼、有源降噪等

降噪原理：噪聲聲波通過介質(zhì)或入射到介質(zhì)分界面上時聲能減少的過程。當噪聲在空氣中傳播時，由于空氣質(zhì)點振動產(chǎn)生的摩擦作用，將聲能轉(zhuǎn)化為熱能從而導(dǎo)致聲音逐漸衰減的現(xiàn)象，叫做空氣吸收。當介質(zhì)表面為材料時，材料的吸聲是由于粘滯性、熱傳導(dǎo)和分子吸收從而將聲能轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉。

吸聲：通常用于解決噪聲的反射混響聲能，吸聲性能取決于材料的吸聲系數(shù)。吸聲材料大部分是多孔材料，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、錄音棚里會采用薄板共振的方式吸收低頻。

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，隔聲量僅提高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。

減振：通常用于降低噪聲源由于振動而引發(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(jié)合一起使用，從而有效降低全頻段的噪聲振動。

阻尼：通常用于噪聲源表面振動而激發(fā)的振動輻射噪聲，安裝阻尼材料將有效抑制振動的幅度，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，通過中央處理器運算激發(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(yīng)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，但在開放的空間復(fù)雜的噪聲源的場景，效果有限。

消聲器：通常用于風機管道降噪，當氣流通過消聲器時，聲波與消聲器內(nèi)表面材質(zhì)接觸，引發(fā)多孔材料內(nèi)的空氣質(zhì)點振動，從而將聲能轉(zhuǎn)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(fù)合式消聲器等。用途較廣的時阻性消聲器，其降噪性能與風速、消聲器截面積、長度、填充吸聲棉的吸聲系數(shù)等因素有關(guān)。

聲屏障：城市高架橋或者高速公路、鐵路兩側(cè)經(jīng)常使用聲屏障用于降噪。但聲屏障僅在聲影區(qū)有降噪效果，一般不會超過20分貝。在廠界降噪中，也常用于冷卻塔、大面積、噪聲數(shù)值不是很高的噪聲源上降噪。需要注意的是，聲屏障的計算極其重要，稍不注意就會導(dǎo)致效果不達標。

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▋廠界噪聲治理的措施對生產(chǎn)的影響

通常在廠界噪聲治理中，除了要將噪聲源降低到合規(guī)范圍之內(nèi)，還必須考慮降噪措施不能影響設(shè)備的生產(chǎn)、維護檢修

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▋ 服務(wù)流程

以下為我司的服務(wù)流程：

1、接到客戶咨詢，3分鐘內(nèi)響應(yīng)并協(xié)調(diào)勘查現(xiàn)場時間；

2、至少兩名實戰(zhàn)經(jīng)驗豐富的聲學(xué)工程師到現(xiàn)場勘查測量、了解溝通客戶需求；

3、公司技術(shù)部門專題討論降噪、技術(shù)服務(wù)的框架思路

4、聲學(xué)工程師進行聲學(xué)計算、材料選型

5、聲學(xué)工程師進行建模

6、聲學(xué)工程師制定解決方案PPT

7、公司技術(shù)部門第一次組織內(nèi)審：計算的嚴謹性、準確性；方案的合理性

8、聲學(xué)工程師開始統(tǒng)計工程量并制定報價單

9、公司技術(shù)部門和成本部門組織第二次內(nèi)審

10、方案、報價提交客戶（方案報價較快1天完成，較慢不超過一周）

11、客戶討論溝通降噪方案

12、結(jié)合客戶的建議進行方案的優(yōu)化和工程量報價的調(diào)整

13、設(shè)計部和成本部進行內(nèi)審

14、第11項至第13項循環(huán)，直至客戶對方案的認可

15、與客戶簽訂商務(wù)合同

16、聲學(xué)工程師進行圖紙深化（平面、立面、剖面、節(jié)點大樣圖若干）

17、聲學(xué)工程師制定技術(shù)交底文件（圖紙、材料、工藝工法、關(guān)鍵技術(shù)控制點、關(guān)鍵部件生產(chǎn)、采購控制點、關(guān)鍵技術(shù)驗收節(jié)點等；7大類132分項內(nèi)容）

18、技術(shù)部門、生產(chǎn)部門對技術(shù)交底文件進行組織會審

19、聲學(xué)工程師對會審意見進行優(yōu)化、整理

20、生產(chǎn)部門著手安排生產(chǎn)、組裝、調(diào)試

21、實行項目經(jīng)理責任制，每天早晨、晚上進行遠程電話會議，梳理項目安全、質(zhì)量、進度、技術(shù)問題

22、與客戶建立暢通的溝通協(xié)調(diào)機制

23、技術(shù)部門在關(guān)鍵技術(shù)控制點、關(guān)鍵技術(shù)驗收節(jié)點到現(xiàn)場進行監(jiān)督、評定、驗收

24、項目驗收、出具完整竣工報告文件

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▋ 我們提交的降噪設(shè)計方案內(nèi)容

國家相關(guān)規(guī)范、適用標準；聲學(xué)設(shè)計目標；聲學(xué)技術(shù)方案說明；聲學(xué)計算；受力計算（適用于有結(jié)構(gòu)安全的項目）；通風散熱計算（適用于有散熱需求的項目）；方案可視化三維模型；二維CAD圖紙；工程量明細及報價單；公司介紹；相關(guān)案例介紹等

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▋ 我們的項目管理規(guī)范