談南水北調鄧樓泵站水泵機組降噪技術改造

王德超，劉 輝，譚淑敏

（南水北調東線山東干線有限責任公司，山東 濟南250013）

噪聲污染對人的影響是多方面的，長期處在噪聲污染的環境中會造成聽覺的不適，也可以對非聽覺系統產生不同程度的影響。這些影響早期主要是對人體生理上產生不良反應，如精神不集中、睡眠質量下降等。如果工作中長期接觸噪聲污染，可以引起病理性改變，如損傷人的聽覺，神經衰弱，誘發其他疾病等，此外，在作業場所中的噪聲還可以干擾人的正常語言交流，嚴重影響溝通效率和工作環境。

1 水泵層噪聲產生主要部位

鄧樓泵站水泵層噪音主要是來自水泵葉輪運轉抽水引起的，機組導葉體外殼通過二期混凝土澆筑安裝在高程31.95 m 的頂板上，導葉體外殼是漸變式井筒式構造，上部大、下部小（混凝土井筒底部水平直徑3 210 mm）；而施工混凝土是整體垂直式澆筑的，基礎混凝土井筒直徑3 450 mm，混凝土底部高程30.75 m，這樣導葉體外殼與混凝土之間下部就產生了高度1.2 m、上部圓環為零、下部圓環直徑3 450 mm、內徑為3 210 mm 的圓環空間體，形成了一個擴音式喇叭口，增加了水泵層噪音分貝數。

2 水泵層噪聲產生的主要原因

水流從進水流道流經導葉體時，因受到內部結構的影響，會產生大量的噪音。導葉體井筒是現澆混凝土，當水流經過導葉體發出的噪聲通過擴音式喇叭口，并在喇叭口環形空間內形成多次的反射現象，局部噪聲增大非常明顯，使得豎井內形成聲學共鳴腔。加之上述擴音式放大，在混凝土井筒與導葉體外壁之間的空間內產生低頻率噪聲共鳴回響，導致水泵層葉輪外殼部位噪聲數值更大。

泵房內水泵建設在混凝土結構之上，沒有采取一些減振措施，在運行的時候會產生低頻噪聲，容易使運行人員感到煩躁。

3 水泵層降低噪音的辦法

在導葉體外殼和混凝土喇叭口之間，填充防火式吸音棉。噪聲聲波通過吸音棉纖維的多次反射，相互疊加、碰撞抵消，最后聲波逐漸轉化為熱能，噪聲波強度明顯減弱，降低了噪聲的反射式擴音，起到消音、隔音的作用。下端在混凝土上用膨脹管自攻螺絲固定不銹鋼鋼板一周，防止防火吸音棉的脫落。在一定程度上從隔聲、吸聲上降低了水泵層噪聲的分貝數。

4 完成降噪設計之后的效果

通過用噪聲測試儀測量封堵前水泵層葉輪外殼附近噪聲在89～93dB 區間，封堵后泵站噪聲在84～88 dB 區間，降噪效果明顯。

在泵站揚程為2.75 m，1、2 號機組正常運行條件下，對電機、水泵及聯軸法蘭處噪聲進行測試，結果如表1，3 號機組流量葉片角度與噪音關系如圖1 示：

表1 改造后1#、2#機組測試數據

圖1 3#機組流量葉片角度與噪聲關系圖

由此可知，水泵噪聲小于89 dB，泵站機組轉速125 r/min，試驗時機組最大功率為2 000 kW。

通過現場用噪聲測試儀測量，封堵前水泵在89～93 dB 區間，封堵后泵站噪聲在84～88 dB 區間，降噪效果明顯，根據圖1 顯示水泵噪聲指標處于B 區，指標良好。

5 結 語

本文對鄧樓泵站主廠房水泵層的噪聲進行了分析，采取增加吸音棉的方法對噪聲進行處理，技術人員用專噪聲測試儀對改造之后的運行環境進行了測試，經過前后對比分析，現場管理人員一致認為達到了預期效果。這說明，在導葉體外殼和混凝土喇叭口之間填充防火式吸音棉來降低噪聲的措施，在南水北調大型立式軸流泵上是可行的。