鼓風機安全降噪防護裝置的研制與應用

代金陽

摘 要：產業革命以來機械設備的創造和使用，給人類帶來了繁榮和進步，但同時也產生了越來越多而且越來越強的噪音。噪音不但會對聽力造成傷害，還能誘發多種致癌致命的疾病，也給人們生活工作帶來嚴重的干擾。

關鍵詞：熱注鍋爐;供風系統;消聲器

對于油田注汽鍋爐鼓風機的作用眾所周知是生產中不可或缺的，它為鍋爐提供燃料燃燒時所需要的空氣并排走燃燒后的煙氣。但其運行過程中產生的危害也是不容忽視的。其主要危害有三項;第一項：鼓風機運行產生巨大噪音。第二項：鍋爐初啟過程中由于其它原因極有可能產生爆燃，對工人直接造成傷害。第三項：崗位員工在日常巡檢、維護過程中極易被強大氣流吸拽至風機入口造成人體傷害。

針對以上三點為熱注鍋爐鼓風機設計一款實用性及科技性較高的鼓風機安全降噪防護裝置。

一、噪音源分析

根據現場勘測及相關資料表明，鍋爐鼓風機的噪聲源主要有以下五個方面：

1、進排氣噪聲和氣流流經機體產生的空氣動力性噪聲;

2、從機體表面輻射噪聲及管道等剛性傳聲;

3、鼓風機機件運行時沖擊、摩擦而產生的機械噪聲;

4、鼓風機進出風管道的氣流撞擊、從機體及管道表面等處輻射出來的噪聲;

5、由電機冷卻風扇的氣流噪聲、定轉子之間磁場脈動引起的電磁噪聲，以及軸承高速旋轉產生的機械噪聲。

風機噪聲按其產生部位和聲級大小可以分為五種：出口噪聲、進口噪聲、電動機、機殼噪聲和管道輻射噪聲。

二、噪音分貝測試

我們使用噪音檢測儀對同一臺熱注鍋爐正常運行及停爐時進行鼓風機噪音現場測試，鼓風機在運行時噪音達到107.1分貝，停爐時鼓風機噪音47.3分貝，通過比對得出鼓風機正常運行時會對員工聽力造成嚴重傷害。

三、爆燃危害分析

實踐表明，90%以上的鍋爐爆燃事故發生在鍋爐啟運過程或低負荷運行時，點火初期爐膛內溫度低，燃燒工況不良，燃料不易著火，形成可燃混合物積存。鍋爐爆燃后會產生火焰或空氣波，火焰或空氣波會沿進風管道從鼓風機入口噴射出，如果鼓風機進風口平行于地面，這樣就會對附近的員工造成人身傷害。

四、吸入危害分析

熱注站鍋爐現在基本使用的鼓風機是由37千瓦的電動機帶動，37千瓦的電動機帶動鼓風機在運行時在其進風口處產生巨大的進風量。所以員工在鼓風機的吸風口處打掃衛生時會出現安全隱患。

五、消音器外觀設計特點

1、本消音器采用獨立式長方體結構，避免了圓筒形結構的再回聲和共鳴所產生的噪音;

2、箱體底部放置穩固裝置，大大降低了機器運轉時所產生的機器共振，達到降噪作用;

3、消音器用以降低鼓風機或葉氏鼓風機的進、排氣噪聲，消聲量15-30dB（A）。

4、本消音器結構簡單、重量輕、耗材少、造型美觀、安裝方便，同時具有防吸入、防爆燃的效果。

5、獨立實時監測噪聲顯示屏系統，在運行中產生的噪音一目了然。

六、消音器除灰設計特點

空氣中含有微量灰塵，安裝在鼓風機上后由于進風量較大，長時間使用后，灰塵會吸附在消音器的周邊。同時會滲入到隔音材料中去，久而久之會使降噪效果下降。

在充分考慮到其實用性上面，在S阻尼鋼板與降噪材料之間增加了整面S型的小型出氣口。出氣口與高壓氣罐連接，達到一定氣壓后手動進行除灰。

七、消音器表層漆層設計特點

1、為S阻尼鋼板，其主要的特點是具備了鋼板硬度的同時也具有減振降噪作用;

2、為金屬防腐抗銹涂層，其特點是在冷鋼板表面形成三層漆膜將金屬與外界充分隔離。同時具有壽命長，不易開裂、脫落，耐惡劣環境，在高溫、酸氣等惡劣環境中也能起到很好的防腐抗銹效果。

3、采用含吸音與隔音效果的納米微粒涂層，其主要為納米多層結構材料，將涂料分子材料夾在中間。整個中間膜均勻地分布，具有隔音效果的微粒子，通過減少透射的聲波能量，從而起到吸音隔音的作用。

八、消音器內部填充物設計特點

第一層直立式微穿孔板式進氣吸音板，全部為特種航空鋁孔板，在板厚小于1.0毫米的薄板上穿以孔徑小于1.0毫米的微孔，穿孔率在1～5%之間，這樣即構成了微穿孔板吸聲結構。微穿孔板吸聲結構是一種低聲質量、高聲阻的共振吸聲結構，其性能介于多孔吸聲材料和共振吸聲結構之間，其吸聲頻帶寬度可優于常規的穿孔板共振吸聲結構;

第二層微穿孔板后的空氣層內填裝泡沫鋁復合材料，利用吸聲材料的阻性吸聲原理，進一步達到降噪消聲目的。其吸聲系數高，吸收頻帶寬，壓力損失很小，氣流再生噪聲低，且易于控制。

第三層方體結構內側為加厚德國MTAPP納米纖維，空氣在進入風機時，所產生的噪音強力吸附在MTAPP納米纖維上，比普通的消音棉相比具有更強的吸附噪音效果;

九、取得效果與效益

1、鼓風機運行產生巨大噪音由107.1分貝將至75.3分貝，減少對員工的聽力造成傷害;

2、防止鍋爐爆燃時對鼓風機入口處的員工直接造成人身傷害;

3、杜絕了員工日常巡檢、維護過程中極易被強大氣流吸拽至風機入口造成人體傷害;

4、消音器內部除灰方便、快捷而且高效，無需人工拆卸清理，達到省時省力的效果。

該消音器使用后，使現場鼓風機噪聲達到要求值（>80分貝），降低了崗位操作人員勞動強度，重要的一點消除了噪聲帶來的各種隱患，防止事故的發生。