关键词:横腹杆式预应力混凝土腕臂支柱车间 噪音 防治
引言
在横腹杆式预应力混凝土腕臂支柱(以下简称混凝土支柱)生产过程中,由于各类施工机械、工具动作或职工的作业行为,产生多种无规律的声音,影响人的听力,甚至超出人的听觉适应的范围,对职工和周围群众造成噪音危害。据我国目前的机械制造水平和生产条件,混凝土支柱生产噪音是不可避免的,只能控制其释放量。但车间噪音源多,单一的降噪措施达不到理想的效果,只有加强生产管理,采取综合治理措施,才能有效减轻噪音对环境的影响。
1.混凝土支柱车间噪音防治
噪音传播一般为三个阶段,即:噪音源—传播途径—接收者。只有噪音的三阶段同时存在,才能对听者形成噪音干扰,因此,控制噪音可从这三个方面着手,即:控制噪音源,阻隔传播途径,保护受音者。噪音防治的基本途径是:减少噪音源、降低噪音源反射率,利用声的吸收、反射、干涉等特性控制噪音源的辐射,对已产生的噪音采取防护措施。
1.1控制噪音源
混凝土支柱车间的主要噪音污染源有:搅拌机、振动台、天车,以下分别论述这三项噪音源的防治措施。
1.1.1搅拌机的噪音防治
搅拌机是混凝土支柱生产的主要设备,首先在设备选型时尽量选择噪音低的搅拌机,其次在基座安装减振装置,
第一,完善搅拌机的加工工艺方案,提高搅拌主机罐体制作精度,使装配时罐体衬板与搅拌叶片的间隙能达到0.5mm以下,可以避免间隙过大搅拌时易卡石子发出尖叫声,采用专用镗床提高两搅拌轴的平行度,从而提高传动系统的平稳性以降低噪音。
第二,改进搅拌机的减速机。传统的搅拌机用减速机制造精度低,噪音大,已逐渐不能满足混凝土支柱车间生产的需求,低噪音搅拌机采用跨行业设计,将汽车行业减速机的设计理念应用于搅拌机,采用螺旋弧伞齿直角传动,提高齿形制造精度,齿形表面渗氮处理,使减速机运行平稳,噪音低。
第三,进行搅拌机的气路减噪。传统搅拌机一般使用气缸作执行元件,至行程尾部时冲击大,噪音高。低噪音搅拌机引入气液结合缓冲气缸,至行程尾部时液压缓冲,降低噪音。
第四,将沥青、软橡胶以及其他高分子材料等阻尼材料涂在搅拌机罩板上。保证阻尼材料厚度应当为罩板的3倍以上,并使其紧紧地粘附在金属板上,这样能起到良好的阻尼效果;在搅拌机基座安装弹性材料,减轻搅拌机运转时对地面的冲击、振动。
此外,皮带输送机作为搅拌机的辅助设备,除了选择噪声低的传动系统外,需定期在滚轴处加润滑油,减少摩擦噪声产生。
1.1.2振动台的噪音防治
振动台是混凝土支柱车间噪音最大的设备。购买之前,必须考虑设备的运行噪音和振动噪音问题及其控制措施。设备制造单位应该配合提供适合该设备自然频率的防振垫等附件,以获得较好的防振控音效果;或在基础施工和设备安装中,严格按照相关的质量控制指标进行阶段验收,也能有效降低设备投运后的振动噪音。
首先,在振动台的安装前,需要进行基础减振处理。常用的振动台基础为空气弹簧隔振式和钢筋混凝土基础。空气弹簧隔振式基础结构简单,基础质量小,需每隔一段时间需更换一次空气弹簧;钢筋混凝土基础由于直接与大地连接,振动生产时容易对周围厂房造成危害。而且这种基础由混凝土浇注而成,其安装面很难达到振动台安装的平面度与精度要求。因此可做成减振垫浇筑浮筑地面,提高地面的减振效果,并且具有混凝土地基硬度,利于振动时混凝土钢模的稳定,噪音也相对减小。除了做浮筑减振地面外,还可以在设备底座上面安装减振器,各部件采用软性连接,弹性支撑等方式,尽量降低振动的产生和传递,避免设备振动通过地面传播。
其次,对振动台工作时钢模运动挤压台面产生的噪音的采取防治措施。为了减小噪音,混凝土支柱必须牢固在振动台面上,而且所需振实的支柱放置要与台面对称,使负荷平衡。振实支柱的夹具装置,可以根据需求自行设计配置。在设计振动夹具时应选用刚度大、阻尼大的材料;还应在要求的重量范围内尽量减轻结构质量以降低轴向共振频率;并且使夹具的重心、支柱的重心、激振力的中心这三个点在一条直线上,避免引起振动台面的不平衡[1]。这样,也利于振动时支柱的稳定,噪音相对小点。
总之,振动台的噪音防治工作非常艰巨,必须从实践出发,灵活运用先进技术,逐步改进,才能根本降低噪音污染。目前市场上有一种无噪音混凝土振动台通常应用于实验室,它的优势在于振动台面上边全面设有板状电磁铁,通电后会自动上磁,使振动台与钢模成为一个刚性整体,振动时钢模被吸在台面上,从而大大消除撞击噪音。如果这种技术在生产中推广使用,就可以很大程度改善车间职工的劳动环境。
1.1.3天车的噪音防治
天车是横架于混凝土车间上方,用于吊运各种物品的大型设备,对公司的发展有着不可替代的作用,但是在长期的运输过程中,大量启动和制动伴随着产生各种噪音,严重影响车间职工的健康。天车噪音的主要声源有电动机、车轨摩擦,制动器。解决噪音问题的原则首先要了解部件的构造、性能,然后分析产生噪音的原因,直接从源头降低噪音。
电动机的噪音。第一启动噪音。电动机启动时一般电流很大,启动电流能达到额定电流的4~7倍,电动机本身会产生较大的噪音[2]。要降低噪音,只能使用超静音电动机。第二电机运行噪音。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先确认噪音是从哪里发出来的,再判定是电机本体、电气线路还是机械问题。比如电机在运行中电流和磁场的变化,会在构件之间的空气隙中产生交变电磁力,引起电驱、壳体和铁芯等构件振动而发出噪音,同时造成硅钢片松动,铁芯固定螺栓变形,所以要定期调整、紧固松动的零部件,以防因松动而加剧零部件的磨损和噪音。
车轮和轨道的摩擦噪音。即车轮在轨道上打滑产生的噪音和车轮轮缘与轨道侧面的摩擦产生的噪音。究其原因主要有:第一车轮制造加工或安装不规范,前后轮直线度超标造成啃轨。第二轨道固定方法不科学,安装质量不符合要求。如轨道压板不牢固,造成天车运行中产生振动;轨道面不在一个平面或全长直线度、高低差,造成三条腿,启动时一个驱动轮悬空打滑造成噪音,或者有一侧轮缘与轨道侧面摩擦产生噪音。第三由于天车的异步驱动系统,制动器的松紧调整不均匀,造成天车抖动和瞬时启动偏斜,单边车轮轮缘与轨道侧边摩擦产生噪音。所以要提高轮轨的加工和安装精度,使用三合一驱动系统,降低轮轨噪音。
制动器产生的噪音。制动器是依靠摩擦产生制动作用,只有保证制动器与垫片间隙适当的前提下,保证液力推动器行程适当、制动力适当,才能有效降低制动噪音。如适当的制动系统应能及时刹住大车和小车,若制动器调整过紧,制动时车轮严重打滑和引起振动、冲击,产生噪音,可通过调整制动器和使用低噪音的制动器衬垫,达到减小噪音的目的。此外,要求经常检查、维护制动器的拉杆、弹簧有无疲劳变形、裂纹等缺陷;销轴、心轴、制动轮、制动摩擦片是否磨损超标,液压制动是否漏油;制动间隙调整、制动能力能否符合要求,及时更换损坏部件,这样既能保证制动器的安全使用,又能降低噪音。
天车除了以上主要噪音源外,还有齿轮,钢丝绳,设备的负重钢材结构也易于产生较大声音,降低噪音的关键直接从源头抓起,除了制造和安装方法严格按照工艺要求外,还需选择更安静的组件,避免产生和大型零件一样辐射噪音。加强板可用于加固结构、抑制振动,天车关键位置可内置隔音板。还可使用特殊接头,防止结构噪音从一部分传递至另一部分。总之,针对天车的不同噪音源,认真分析产生原因,一一解决,就可以有效的降低噪音。
1.1.4其他噪音源的防治
混凝土车间除了以上主要噪音源外,还有切割机,电锤、电锯的摩擦,大锤的敲击噪音;轴流风机、压缩机、排气管工作时引起空气流动产生涡流、冲击或压力突变引起气体扰动而产生的噪音;其他电机和变压器由于电磁场的变化引起某些机械部件或空间容积振动而产生噪音。防治的根本办法是从噪音源着手,控制其振动。对机电设备来说就制造、加工精度和安装达到规定的要求,可减少噪音;定期在滚轴、齿轮处加润滑油;在设备与基础之间插入减振材料(如橡胶垫、塑性件)或阻尼材料(如弹性金属片、弹簧)等,也可以减少基础的振动噪音;减少人为噪音。
1.2阻隔传播途径
当噪音源的噪音值不能降低到允许范围时,必须在噪音传播过程中设置障碍,使声能在传播过程中被反射衰减,可以采用吸声、隔声、消声等措施。
1.2.1吸声
常见的采用吸音材料有吸音棉、泡沫塑料、多孔材料外覆穿孔薄板等,根据车间工况选择适宜材料安装在墙面和天花板上,达到车间降噪的效果。
1.2.2隔声
对比较集中的噪音源采用声屏障,隔音罩或隔音室等措施。如对车间搅拌机安装隔音室,将噪音源有效的隔绝起来,尽量的降低设备噪音传播;将隔音材料填充到车间墙壁中,增强车间本身的隔音效果;车间的门窗均采用隔音门窗;车间周围种植以高大乔木为主的绿化隔离带阻隔噪音。
1.2.3消声
在机器进出风口处安装消声器或者在机器内安装消音插片,可以有效降低空气动力性噪音,同时对车间通风口处使用特制消声器或者消声百叶窗,避免车间噪声通过门窗传出。
1.3保护受音者
对于车间接触噪音的职工可采用戴耳塞、耳罩或帽盔等器具施行人体保护,每年进行健康检查,特别是听力检查,及时采取有效的防护措施。
2.建议
1、在车间安装噪音检测器,掌握噪音值,及时对车间噪音超标的有关因素进行调整。
3、可咨询专业的减振降噪服务公司对车间噪音源全方位优化设计,寻求合理的解决方案。
2、车间职工实行轮岗制,减少长期处于噪音污染区。
3.结束语
噪音的防治措施很多,我们更要重视管理[3]。首先噪音防治工作是一项复杂而艰巨的任务,它涉及许多部门,需要从系统的观点出发,结合各个部门的实际情况,做出整体的规划安排,其次混凝土车间的噪音污染属于局部、短期、可恢复性的,必须严格控制新的污染源的产生,同时对历史遗留下来的噪音源给予充分的重视和解决。总之,随着科学技术的进步以及人们对生存环境要求的提高,噪音污染问题必将解决,最终实现绿色施工。
参考文献
[1]孙晓洁.陈俊.王安柱.朱忠奎.大型振动台夹具的模态分析及结构改进.苏州大学学报(工科版)(J),2011,31(5):56-59.
[2]孔晓波.徐其淼.浅谈电动单梁起重机的噪音问题及解决方案.中国设备工程(J).2018,(11):46-47.
[3]吴蕃.噪音污染防治及对策研究.资源节约与环保(J).2013.(12).144
论文作者:史朋云
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第18期
论文发表时间:2020/3/16
标签:噪音论文; 车间论文; 搅拌机论文; 混凝土论文; 支柱论文; 天车论文; 制动器论文; 《科学与技术》2019年第18期论文;