柴油機新試機車間的噪聲治理

李志軍 陳偉文

摘要：本文對試機車間噪聲問題進行測量分析，并且進行改造設計，減少了試機車間對于柴油機裝配車間及周圍環境的噪聲污染，柴油機試機所造成噪聲污染問題在實施降隔噪聲工程后，生產環境改善、生產效率提高，達到噪聲整治的預期目的。

關鍵詞：噪聲；混響；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

試機車間是廣州柴油機廠股份有限公司重要的生產場所，隨著廣柴新機型的開發，原有的舊試機車間已經不能滿足試大功率柴油機的需要，公司決定將總裝車間的裝配區域進行改造，重新建造四個能試大功率柴油機的基地，隨著新試機車間的落成，大功率柴油機運行時所產生的較大噪聲，不可避免地會對總裝車間裝配工人生產及周邊環境產生影響。

在日益注重環境保護的今天，對柴油機噪聲的產生的影響及控制，減少對總裝工人和環境的影響，愈發重要。由于總裝車間員工身處噪聲源之中，所接觸到的噪聲強度遠高于公司內的其它生產場所，因此，針對總裝車間內噪聲的產生，和對車間內生產工人的影響的分析和評定，確定改造的目標、治理方向和所需達到的效果。并通過行之有效的方法治理方法，實現預期效果。

2噪聲的分析

1） 噪聲在日常生活及工作中對人體的影響是不可忽視，噪聲是試機與裝配車間內影響生產工人健康和有效進行工作的重要物理因素。從物理定義而言，振幅和頻率上完全無規律的震蕩稱之為噪聲，但從環境保護的角度而論，凡是人們所不需要的聲音統稱為噪聲。

2）噪聲的強度可用聲級表示，單位為dB（分貝）。噪聲級在30～40 dB是比較安靜正常的環境；超過50 dB就會影響睡眠和休息；70 dB以上干擾談話，造成心煩意亂，精神不集中；長期工作或生活在90 dB以上的噪聲環境，會嚴重影響聽力和導致心臟血管等其他疾病的發生。同時，噪聲還會產生心理效應，在高頻率的噪聲下，一般人都有焦躁不安，容易激動的情形。長期生活在高噪聲的環境中，容易使人感到煩躁、萎靡不振，影響工作效率，嚴重的還會引起工傷事故。

3）柴油機運行時，通常會產生較大的噪聲，主要噪聲源均為柴油機產生，包括排氣噪聲、機械噪聲和燃燒噪聲、增壓器和排氣噪聲、進風噪聲、測功器噪聲、地基管路振動所產生的噪聲等。如果不采取必要的降噪措施，柴油機運行的噪聲將對周圍環境造成嚴重損害。而車間的柴油機裝配區域與試機區域相鄰，柴油機工作造成的噪聲將對裝機區域的裝配人員造成直接影響，為了保護和改善裝配環境質量，必須對噪聲進行控制。

4）聲音的頻率分為：低頻500 Hz以下、中頻500~1 000 Hz、高頻1 000 Hz以上。通過專業的噪聲測試分析系統，運用分頻分析得知新總裝試機車間的噪聲頻譜峰值為125～4 000 Hz的全頻噪聲，該噪聲主要是中速柴油機設備運轉時產生的全頻噪聲，采用噪聲頻譜分析儀在如圖1的各位置測得數據如表1。

表1總裝車間環境噪聲記錄表（噪聲值 單位：dB(A)）

圖1總裝車間環境噪聲示意圖及數據記錄

3降噪方案探索

針對目前的噪聲狀況，我們進行試機車間的噪聲問題的改造方案探索，按圖2的流程來解決問題。

圖2試機車間噪聲改造流程圖

降噪處理方法有兩種：

① 針對聲源設備本身訂做隔聲罩或修建隔聲圍護結構；

② 針對車間設置頂棚及墻面進行強吸聲處理。

對于試機區域的降噪處理方法，我們分析了上述兩種方法，將柴油機采用隔聲罩或完全封閉的隔聲屏障，但可操作性十分不好。因為，建隔聲罩對于以調試性質為主、調試周期短的柴油機，既要解決通風、照明，又要解決方便使用吊車對柴油機部件與整機的吊裝，很難實現。而前期曾經嘗試的改造已建成半封閉的隔聲與吸聲屏障，但效果不理想，所以，最好的方案是實施頂面、半封閉的聲屏障加高并將其余墻面吸聲與隔聲處理的方案，目的是降低試機車間內墻面及天面因柴油機運行噪聲產生的混響。混響是房間中聲音被界面不斷反射而積累的結果，可以使室內的聲音增加15dB(A)，它與房間的體積及表面吸聲性能有關，與房間容積成正比，與吸聲量成反比，處理好試機車間的頂面能最大限度地降低車間內混響噪聲，降低混響成了降噪改造工程的關鍵點。

4廠家及材料的選擇

確定了降低噪聲的方案后，消音材料及廠家的選擇成為了下一步工作的要點。

經過對市場及各方面的的調查，了解到降噪聲材料有多種多樣，如：吸聲木板、巖棉、聚酯纖維、蜂窩陶瓷、珍珠巖、離心玻璃棉、礦棉、噴涂表面材料等等。改造與降噪工程同樣是各式各樣，有專業廠家也有非專業廠家，特別是對體育館、會議室有工程實例的廠家為最多，真正有工業降噪聲實例的廠家為數不多，要從材料、效果、廠家實力、性價比，特別是有工業降噪經驗及成功實例的廠家中作為優先考慮選取對象。

本著以上的原則，我們選取了的合作專業廠家有著從聲學設計、產品、現場安裝系列的服務，其產品吸聲棉處理、消除吸聲棉粉塵有技術國家專利，并且在多種工業車間上有著成功的降噪實例，較為適宜我廠總裝車間降噪改造工程的考慮對象，采用吸聲系數高的材料，就可以用盡量少的材料來達到預定的降噪要求。

5確定實施方案

通過與有關生產廠家的接觸，對其產品樣本及初步方案進行了初步了解，方案提出了將試機車間頂面采用強吸音棉包，且覆蓋面積由試機車間擴展至裝配車間的二側，更利于減低噪聲的折射，使混響反射現象大為減少，墻面采用欽藝穿孔吸聲板，而改造工程更要滿足我們對治理效果的硬指標，就是對：第3測點工人休息室：82.7 dB（A）降至75 dB（A），下降7.7 dB（A），第12測點裝機區：90.5 dB（A）降至80 dB（A），下降10.5 dB（A）。同時，我們在確定方案過程中，也考慮到工程成本的因素，經過反復與配套公司探討降噪的要點以及吸音材料的特點，確定將對噪聲吸音及反射影響不大，面向舊試機車間及其它多個墻面不安裝吸音材料，在原有聲屏障加高部份采用穿孔吸聲板，其他墻面改用強吸音棉包，最終確定的方案并投入施工改造。

改造前后的車間外觀上也得到了很好改善，見圖3和圖4。

圖3改造前總裝車間外觀圖

圖4改造后總裝車間外觀圖

6結束語

經廣柴股份公司與專業隔聲材料廠家的合作，總裝車間在進行隔聲降噪處理后，車間的環境噪聲得到了較大的改善，通過對改造后的噪聲數據進行測定，我們得出整治前后的噪聲值如圖1，曲線圖如圖5。

圖5總裝車間改造前后各測量點噪聲值

從噪聲的曲線圖中，可以看出，在第3測點工人休息室：由82.7 dB（A）降至70.2 dB（A），下降12.5 dB（A），第12測點裝機區：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達到的治理效果；其中第2測點工長辦公室門口：由81.7 dB（A）降至66 .1 dB（A），下降15.6 dB（A）效果明顯。改造結果已經完全達到了國標《工業企業噪聲控制設計規范》（GBJ87-85）的要求。

在經濟和技術日益發展的今天，廣柴股份公司通過實際行動，充分體現了企業堅持以人為本，構建和諧企業的宗旨。

參考文獻

[1] 工業企業廠界噪聲標準, GB 12348-90

[2] 福田基一, 奧田襄介合著, 噪聲控制與消聲設計[M]. 北京: 國防工業出版, 1982,4

[3] 環保工作者實用手冊 編寫組編. 環保工作者實用手冊[M].北京: 冶金出版社1987,7

[4] 趙松齡編著(上下冊). 噪聲的降低與隔離[M].上海: 同濟大學出版社, 1985,12