青島海西重機有限責任公司 青島 266530
隨著我國散貨碼頭裝卸工程的需求不斷增大,門座起重機(以下簡稱門機)因其造價低,效率高,功能多等優點而成為倍受歡迎的起重設備之一。然而門機作為一種較大型設備,在裝卸運行過程中會產生較大的噪聲,司機每天長時間處于一種高噪聲環境下,容易疲憊、不利于身體健康,且影響作業效率,存在很大的安全隱患。所以,要對司機室采取降噪措施,保證司機室內噪聲水平限定在60 dB以下,使司機室具備良好的隔音性能,保護起重機操作人員的身體健康,提高作業效率。
門機司機室內部噪聲來源大體分為兩種:一是司機室內部設備產生,如電氣柜內設備噪聲、空調、工作時產生的噪聲以及其他非常態噪聲等;二是與司機室相關的噪聲,如設備殼體振動噪聲、結構振動噪聲等,此類噪聲第一時間即可通過介質傳入司機室。
通過對門機司機室噪聲來源的研究與數據分析,發現司機室內部主要噪聲來源為司機室內部設備工作時產生的,經專業設備檢測可知,工作時這些噪聲在60 dB左右,這個分貝水平已經會影響司機注意力以及司機室內部作業,降低作業效率,帶來很大的安全隱患。因此,可選用低噪聲空調風機,封閉電氣柜等措施將司機室內部噪聲降到50 dB以下。
門機司機室外部噪聲指在外部環境中產生并傳到司機室的噪聲,若要對此類噪聲進行有效控制,首先要控制外部環境產生的噪聲,如設立警示標志,輔助降低噪聲的分貝數,其次司機室玻璃應選用降噪玻璃。由此,設備結構噪聲與室外噪聲是影響門機司機室噪聲水平的主要因素。
降噪方式分為聲源處減弱、傳播過程中減弱、接受處減弱等3類。本次研究的方向主要是針對司機室外部噪聲在司機室接受處的降噪方案,以實驗方式對門機司機室降噪控制措施進行了研究分析,確保降噪控制措施符合門機司機室基本作業環境。
設計司機室時,應注意降噪措施的合理應用,即通過對門機司機室作業環境進行模擬,進行降噪控制實驗。如今,門機司機室的窗戶玻璃一般選用夾層玻璃和中空玻璃兩種。不同類型的玻璃對于司機室的降噪效果也不相同。按門機司機室門窗位置分布看,司機在作業空間正前方以及左右兩側均為玻璃窗,門在后方,頂部前方為玻璃天窗,底部前方地板位置為玻璃地窗,其余地方材料為鋼板。司機室模擬實驗前的基本測試條件為:
1)在典型的門機司機室中,兩側上部以及正前方上部各有一個移窗,可看作聲音泄漏點;
2)頂部通常會有一個管螺紋重磅G3/4″的拉線孔,實驗過程中需要用隔音棉堵住拉線孔;
3)司機室內壁和頂板均用玻璃棉降噪;
4)司機室應平行放置在地面上且與地面留有足夠的空間;
5)室內無聲源,正中為司機座椅;
6)在實驗過程中,窗戶處于緊閉狀態。
此次實驗模擬了兩種類型的玻璃所產生的降噪效果,研究分析門機司機室的玻璃窗在不同密封條件下的降噪影響。在模擬實驗中,設計了5種具體方案,方案玻璃窗類型及密封條件如表1所示。

表1 司機室降噪測試方案
對方案1~方案5的測試條件進行試驗,發現50~500 Hz的中低頻段比較符合司機室正常運行中的噪聲環境,實驗發現空氣降噪最小值約為18 db,此時的頻率約為125 Hz。在125~500 Hz頻段內,設定的隔離測試條件為理想狀態(無泄漏點),控制空氣降噪量值從1 800 db驟增到3 200 db左右,由此可看出降噪量以1.8倍率增長,中空玻璃與夾層玻璃的降噪效果比單層玻璃的降噪效果更好。大于600 Hz的中高頻段中,上述實驗條件不變,得到的降噪值差異并不明顯,此時方案2、方案3的降噪效果要優于方案1的降噪效果,且方案2與方案3的降噪效果比較接近。在1 500~3 000 Hz的高頻段中,方案3的降噪效果比方案2更好,此次模擬實驗將泄漏點也考慮在內。通過比較方案1、2、3可以得出:存在泄漏點的情況下,司機室的玻璃配置是阻擋中高頻段中噪聲的關鍵因素,全部采用中空玻璃的降噪效果明顯優于全部采用夾層玻璃的降噪效果。當解決了泄漏點的問題,將方案4與方案5進行比較,發現全部采用中空玻璃的降噪效果仍舊優于全部使用夾層玻璃。結合這5種方案,無論是否考慮泄漏點的問題,在中高頻段中,中空玻璃的降噪性能比夾層玻璃更好。
在模擬司機室降噪控制實驗中,司機室內部空間泄漏點是非常重要的影響因素。將方案3與方案5進行比較,所選用玻璃類型完全形同,但方案5用玻璃棉封住了移窗側的泄漏點,在玻璃材質相同的情況下,封住泄漏點對于司機室降噪起到更好的效果。為此,認真對待玻璃泄漏點問題,可有效提升司機室的降噪效果。
根據以上模擬實驗分析可知,門機司機室玻璃材質的選用以及密封情況對降噪效果起到非常關鍵的作用,而玻璃是司機室降噪控制中較薄弱的設計。低頻段噪聲是門機司機室噪聲環境的主要干擾頻段,在降噪控制中,中空玻璃的降噪效果比夾層玻璃更優秀。為了改善泄漏點,降低噪聲影響,可對中空玻璃進行進一步優化,比如在玻璃內部結構中加入有隔音效果的阻尼材料或者隔音棉。此外,還要考慮司機室整體密封效果,加強司機室的密封性,對于降低噪聲也有一定的效果。
研究分析門機司機室噪聲發現,門機一般處在250~5 000 Hz較寬頻域的噪聲環境中,以空氣噪聲和結構噪聲為主的寬頻帶噪聲比重較高。因此,司機室的降噪控制可從以下兩方面進行:
1)噪聲源 在門機上安裝隔振器,降低司機室振動帶來的噪聲;
2)傳播途徑 對司機室玻璃窗進行改造,將司機室玻璃換成降噪效果較好的玻璃,如中空玻璃;查找司機室玻璃窗泄漏點,并用玻璃棉等降噪材料處理泄漏點;注意司機室整體密封性,進行有效的降噪控制。
對門機司機室采取降噪措施是非常必要的,通過給門機加裝隔振器以及更換降噪效果更優的玻璃窗來降低噪聲產生的干擾,優化門機操作人員的作業環境,讓司機長時間的處于一個較舒適的工作環境中。保護門機司機室作業人員的身心健康以及其人身安全,對提高工作效率,進而提高門機整體的作業效率意義非凡。